Geek Out sur la technologie pour lancer la recharge intelligente des véhicules électriques

Les gérants de dépanneurs doivent-ils être des experts chevronnés en énergie pour s'adapter à la tendance croissante des véhicules électriques (VE) ?Pas nécessairement, mais ils peuvent prendre une décision plus éclairée en comprenant le côté technique de l'équation.
Voici quelques variables à surveiller, même si votre travail quotidien tourne davantage autour de la comptabilité et de la stratégie commerciale que de l'électrotechnique ou de la gestion des réseaux.
L'année dernière, les législateurs ont approuvé 7,5 milliards de dollars pour construire un réseau de 500 000 chargeurs de véhicules électriques publics, mais ils souhaitent que les fonds ne soient alloués qu'aux chargeurs CC à haute capacité.
Ignorez les adjectifs tels que « ultra-rapide » ou « ultra-rapide » dans les annonces de chargeurs CC.Pendant que le financement fédéral est en cours, recherchez des équipements de niveau 3 qui répondent aux spécifications décrites dans le programme de formule de l'infrastructure nationale des véhicules électriques (NEVI).Au moins pour les chargeurs de voitures particulières, cela signifie entre 150 et 350 kW par borne.
À l'avenir, les chargeurs CC à faible puissance seront probablement utilisés dans les points de vente au détail ou les restaurants où le client moyen passe plus de 25 minutes.Les dépanneurs à croissance rapide nécessitent un équipement qui répond aux normes de formulation NEVI.
Des exigences supplémentaires liées à l'installation, à la maintenance et au fonctionnement du chargeur font également partie de l'image globale.Les détaillants FMCG peuvent consulter des avocats et des ingénieurs électriciens pour trouver le meilleur moyen d'obtenir des subventions de recharge pour véhicules électriques.Les ingénieurs peuvent également discuter des détails techniques qui affectent grandement la vitesse de charge, par exemple si l'appareil est une architecture autonome ou divisée.
Le gouvernement américain souhaite que les véhicules électriques représentent la moitié de toutes les voitures neuves vendues d'ici 2030, mais atteindre cet objectif pourrait nécessiter 20 fois les 160 000 chargeurs de véhicules électriques publics actuellement estimés dans le pays, soit, selon certaines estimations, environ 3,2 millions au total.
Où mettre tous ces chargeurs ?Premièrement, le gouvernement veut voir au moins quatre bornes de recharge de niveau 3 tous les 50 milles environ le long des principaux corridors de transport du réseau routier inter-États.Le premier cycle de financement des chargeurs de véhicules électriques s'est concentré sur cet objectif.Les routes secondaires apparaîtront plus tard.
Les réseaux C peuvent utiliser le programme fédéral pour décider où ouvrir ou rénover des magasins avec un programme de recharge de véhicules électriques.Cependant, un facteur important est l'adéquation de la capacité du réseau local.
En utilisant une prise électrique standard dans un garage résidentiel, un chargeur de niveau 1 peut recharger un véhicule électrique en 20 à 30 heures.Le niveau 2 utilise une connexion plus forte et peut recharger une voiture électrique en 4 à 10 heures.Le niveau 3 peut recharger une voiture de tourisme en 20 ou 30 minutes, mais une recharge plus rapide nécessite plus de puissance.(Au fait, si un nouveau lot de startups technologiques réussit, le niveau 3 pourrait aller encore plus vite ; il y a déjà des revendications de 10 minutes sur une seule charge en utilisant un système basé sur un volant d'inertie.)
Pour chaque chargeur de niveau 3 dans un dépanneur, les besoins en énergie peuvent augmenter rapidement.Cela est particulièrement vrai si vous chargez un camion long-courrier.Alimentés par des chargeurs rapides de 600 kW et plus, ils ont des capacités de batterie allant de 500 kilowattheures (kWh) à 1 mégawattheure (MWh).En comparaison, il faut un mois entier à un ménage américain moyen pour consommer environ 890 kWh d'électricité.
Tout cela signifie que les dépanneurs axés sur les voitures électriques auront un impact important sur la chaîne locale.Heureusement, il existe des moyens de réduire votre consommation de ces sites.Les chargeurs rapides peuvent être conçus pour passer en mode de partage d'énergie lorsque les niveaux de charge de plusieurs ports augmentent.Disons que vous avez une borne de recharge d'une puissance maximale de 350 kW, lorsqu'une deuxième ou une troisième voiture se connecte à d'autres bornes de recharge dans ce parking, la charge sur toutes les bornes de recharge est réduite.
L'objectif est de répartir et d'équilibrer la consommation d'énergie.Mais selon les normes fédérales, le niveau 3 doit toujours fournir au moins 150 kW de puissance de charge, même en fractionnant la puissance.Ainsi, lorsque 10 bornes de recharge rechargent simultanément une voiture électrique, la puissance totale est toujours de 1 500 kW - une énorme charge électrique pour un seul emplacement, mais moins exigeante sur le réseau que toutes les bornes de recharge fonctionnant à 350 kW.
Au fur et à mesure que les magasins mobiles mettent en œuvre une recharge rapide, ils devront travailler avec les municipalités, les services publics, les ingénieurs électriciens et d'autres experts pour déterminer ce qui est possible dans le cadre des contraintes croissantes du réseau.L'installation de deux chargeurs de niveau 3 peut fonctionner sur certains sites, mais pas huit ou 10.
Fournir une expertise technique peut aider les détaillants à sélectionner les fabricants d'équipements de recharge pour véhicules électriques, à élaborer des plans de site et à soumettre des offres de services publics.
Malheureusement, il peut être difficile de prédéterminer la capacité du réseau car la plupart des services publics ne le signalent pas publiquement lorsqu'une sous-station particulière est presque surchargée.Après l'application de c-store, l'utilitaire effectuera une étude spéciale des relations, puis fournira les résultats.
Une fois approuvé, les détaillants peuvent avoir besoin d'ajouter un nouveau secteur triphasé de 480 volts pour prendre en charge les chargeurs de niveau 3.Il peut être rentable pour les nouveaux magasins d'avoir un service combiné où l'alimentation électrique dessert 3 étages, puis des robinets pour desservir le bâtiment plutôt que deux services distincts.
Enfin, les détaillants devraient planifier des scénarios pour une adoption plus large des véhicules électriques.Si une entreprise estime que deux chargeurs prévus pour un site populaire pourraient passer à 10 un jour, il pourrait être plus rentable de poser une plomberie supplémentaire maintenant que de nettoyer le trottoir plus tard.
Au fil des décennies, les décideurs des dépanneurs ont acquis une expérience considérable de l'économie, de la logistique et de la technologie du secteur de l'essence.Les pistes parallèles peuvent aujourd'hui être un excellent moyen de battre la concurrence dans la course aux véhicules électriques.
Scott West est ingénieur mécanique senior, spécialiste de l'efficacité énergétique et concepteur principal chez HFA à Fort Worth, au Texas, où il travaille avec plusieurs détaillants sur des projets de recharge de véhicules électriques.Il peut être contacté à [email protected].
Note de l'éditeur : cette colonne ne représente que le point de vue de l'auteur, et non le point de vue de l'actualité des dépanneurs.