Équipement d'alimentation pour véhicules électriques (EVSE)

Qu'est-ce qu'un équipement d'alimentation pour véhicules électriques (EVSE) ?

Les équipements d'alimentation pour véhicules électriques (EVSE) contrôlent le transfert d'électricité depuis l'alimentation électrique locale vers un véhicule électrique (EV) afin que ses batteries puissent se recharger de manière sûre et efficace. Bien que « équipements d'alimentation pour véhicules électriques » soit le terme technique utilisé dans l'industrie, les noms courants (et tout à fait acceptables) utilisés pour désigner les EVSE comprennent « chargeurs EV », « stations de recharge », « points de recharge » ou « bornes de recharge ».

Lorsque nous pensons à la recharge d'un véhicule électrique, nous imaginons un véhicule connecté par un câble à une borne de recharge publique ou à une prise murale dans le garage d'une maison. Cela ressemble beaucoup au branchement d'un smartphone à un chargeur, mais à une échelle beaucoup plus grande. En principe, c'est effectivement le cas.

Mais l'univers des EVSE est bien plus complexe. Les options EVSE vont du plus simple au plus complexe, avec de multiples formats, cas d'utilisation, niveaux de charge, connecteurs, normes et protocoles. Ainsi, même s'il est tout à fait acceptable d'appeler un EVSE un « chargeur de VE », ce terme couvre un domaine très vaste.

Quels sont les composants d'un EVSE ?

Toutes les bornes de recharge pour véhicules électriques, des chargeurs domestiques aux bornes publiques à haute puissance, comportent les composants suivants :

• Boîtier ou enceinte
• Électronique à l'intérieur du boîtier
• micrologiciel
• Connectivité réseau (en option)
• Connexion électrique
• Port(s) sur le boîtier et câble(s) flexible(s)
• Connecteurs sur le câble qui se branchent sur le véhicule électrique

Les bornes de recharge publiques doivent également disposer d'un moyen d'accepter les paiements, par exemple via des applications mobiles ou des options matérielles telles que des lecteurs de cartes RFID et des lecteurs de cartes de crédit.

Logements ou enceintes

Il existe plusieurs formats pour les boîtiers EVSE, allant d'un boîtier sur le câble lui-même à un boîtier monté sur un mur ou un socle, en passant par les tours que l'on voit dans les stations de recharge publiques. Le boîtier sur câble est principalement destiné à la recharge à domicile. Les dispositifs montés sur un mur ou un socle peuvent être utilisés à domicile, dans des immeubles collectifs, sur le lieu de travail, dans des flottes de véhicules, dans des hôtels, dans des commerces ou dans des stations de recharge publiques. Les tours se trouvent généralement dans les lieux publics et les dépôts de flottes de véhicules équipés de plusieurs bornes de recharge.

Électronique

Au minimum, un chargeur de véhicule électrique comprend un relais principal qui active ou désactive le flux d'électricité vers le véhicule, un module de commande qui gère le relais et la session de recharge, une alimentation électrique qui alimente le module de commande et le relais, un circuit électrique pour chaque prise de recharge (port) ou raccordement de câble fixe, et éventuellement une interface utilisateur telle qu'un écran LCD.

micrologiciel

Le micrologiciel est un microcode ou un logiciel intégré dans la mémoire morte d'un périphérique matériel tel que le contrôleur ou la carte réseau d'un EVSE. Le micrologiciel permet à ces composants de fonctionner et de communiquer avec d'autres logiciels exécutés sur un périphérique, y compris les logiciels du véhicule électrique ou le micrologiciel de la carte réseau ou de l'écran LCD d'un EVSE. Le micrologiciel du contrôleur EVSE offre un certain nombre de fonctions, notamment le démarrage et l'arrêt de la session de recharge, la sécurité électrique, la protection de la cybersécurité et la communication avec le véhicule électrique pour déterminer l'état de la batterie, l'état de charge et la quantité d'énergie requise. Le micrologiciel peut être mis à jour pour offrir de nouvelles fonctions ou étendre la compatibilité avec différentes marques et modèles de véhicules électriques.

Connectivité réseau

Les chargeurs intelligents pour véhicules électriques sont également équipés d'un connecteur WiFi ou réseau cellulaire permettant la communication entre le chargeur et une application mobile ou le système de gestion de recharge des véhicules électriques dans le cloud, ou les deux. Pour les chargeurs intelligents domestiques, la connectivité permet au propriétaire du véhicule électrique de démarrer, d'arrêter et de programmer la recharge, et de profiter de tarifs en fonction de l'heure d'utilisation afin de réduire les coûts.

Connexion électrique

Les chargeurs domestiques pour véhicules électriques peuvent être branchés soit sur des prises domestiques standard de 120 volts (charge de niveau 1), soit sur des prises de 240 volts (charge de niveau 2) (le service généralement utilisé pour les cuisinières ou les sèche-linge électriques). Les chargeurs de niveau 2 peuvent également être raccordés directement à un service domestique de 240 V ou à un service commercial de 208 V. Les installations privées et publiques à chargeurs multiples (niveau 2 ou niveau 3) sont raccordées à une infrastructure électrique spécialement installée pour les EVSE, qui est à son tour connectée au réseau électrique.

Ports et câbles

Les ports sont les connecteurs situés sur le boîtier EVSE auxquels les câbles se branchent. Les câbles peuvent également être connectés de manière permanente au boîtier. Les câbles eux-mêmes sont des conduits flexibles pour l'électricité.

Connecteurs

À l'autre extrémité du câble se trouve le connecteur qui se branche sur le port du véhicule électrique. C'est là que les choses se compliquent un peu. Le type de connecteur utilisé dépend du niveau et du type de chargeur, du type d'électricité fourni (CA ou CC), de la norme de connecteur prise en charge par le fournisseur EVSE ou le fournisseur de services de recharge pour véhicules électriques (EVSP), ainsi que de votre emplacement géographique. Voici un bref résumé des niveaux EVSE, des vitesses, des puissances et des connecteurs utilisés :

AC, DC et EVSE : que se passe-t-il où ?

À l'heure actuelle, tous les réseaux électriques distribuent du courant alternatif (CA) aux consommateurs et aux entreprises, bien que la fréquence varie selon l'emplacement et la tension varie selon le type de service. Toutes les piles, y compris les piles jetables et rechargeables, des minuscules piles boutons utilisées dans les appareils auditifs aux unités de stockage d'énergie à grande échelle, reçoivent et produisent du courant continu (CC).

Ainsi, pour recharger votre smartphone ou votre véhicule électrique, le courant alternatif doit être converti en courant continu. Pour la recharge de niveau 1 et 2, la conversion du courant alternatif en courant continu est effectuée à l'intérieur du véhicule électrique par son chargeur embarqué. Les chargeurs rapides de niveau 3, quant à eux, sont équipés de convertisseurs dans le boîtier EVSE afin de transformer le courant alternatif fourni par le réseau en courant continu haute tension. Pour la recharge des véhicules électriques, le courant continu contourne le chargeur embarqué du véhicule et alimente directement les batteries.

En conclusion : considérations logicielles pour une gestion intelligente de la recharge des véhicules électriques

Les organisations qui fournissent des services de recharge intelligente pour véhicules électriques hors domicile, qu'il s'agisse de quelques chargeurs de niveau 2 à quelques endroits ou de milliers de chargeurs de niveau 2 et 3 à travers le pays, auront besoin d'un logiciel de gestion de la recharge des véhicules électriques. Lorsque vous choisissez ce logiciel, recherchez une solution évolutive et pérenne qui offre une prise en charge indépendante de la marque pour tous les types et configurations d'EVSE, des fonctionnalités de surveillance et de contrôle intelligentes qui permettent l'excellence opérationnelle, smart energy management, et la prise en charge des normes et protocoles industriels.