Équilibrage de la charge de recharge des véhicules électriques

Qu'est-ce que l'équilibrage de charge pour les véhicules électriques ?

L'équilibrage de charge des véhicules électriques désigne la manière dont la capacité électrique disponible est partagée et répartie entre les chargeurs actifs sur un site. Lorsque plusieurs véhicules sont en charge simultanément, l'équilibrage de charge répartit l'énergie disponible entre les chargeurs afin que chaque véhicule reçoive l'énergie dont il a besoin pour répondre au mieux conducteur et aux objectifs du site, sans dépasser la capacité du site.

L'équilibrage de charge des véhicules électriques est l'un des aspects de la smart energy management, qui équilibre la consommation énergétique globale du site tout au long de la journée, en mettant l'accent sur la réduire la consommation pendant les pics de demande.

À un niveau micro, lorsqu'un seul point de recharge est utilisé, la smart energy management déplace la session de recharge à un moment où l'énergie est moins chère ou plus disponible. À un niveau plus macro, elle crée un équilibre entre les prix, la production et la demande des consommateurs sur l'ensemble des sites de recharge, des dépôts de flottes de véhicules électriques dépôts de flottes de véhicules électriques, les campus, les bâtiments commerciaux et industriels, etc. Smart energy management la charge sur le réseau, qui est déjà soumis à la pression aux pics de demande « traditionnels » — tout en optimisant la recharge des véhicules électriques.

Comment fonctionne l'équilibrage de la charge des véhicules électriques ?

L'équilibrage de la charge de recharge des véhicules électriques est généralement assuré par un logiciel solution de gestion énergétique intelligente ,, dans laquelle le système est en communication constante avec les véhicules, les bornes de recharge et l'infrastructure électrique. L'équilibrage de la charge peut être effectué de deux manières : statique et dynamique. 

L'équilibrage statique de la charge des véhicules électriques répartit la capacité électrique disponible entre les chargeurs de véhicules électriques à l'aide de règles prédéfinies au niveau du site. Chaque chargeur se voit attribuer une partie fixe de la puissance totale disponible, souvent en fonction de facteurs tels que l'heure de la journée, le prix ou la configuration du chargeur. Cette répartition reste constante, quel que soit le nombre de véhicules en charge ou leurs besoins individuels en énergie.

Par exemple, sur un site disposant d'une capacité disponible de 60 kilowatts (kW) et de six chargeurs, chaque chargeur peut être limité à 10 kW. Cette approche permet une distribution d'énergie prévisible et ne nécessite pas de comptage supplémentaire ni d'ajustements du système en temps réel.

En résumé, l'équilibrage de charge statique :

1. Répartit la capacité électrique disponible entre les chargeurs à l'aide de règles fixes au niveau du site.
2. Attribue à chaque chargeur une partie fixe de la puissance totale disponible, quel que soit le nombre de véhicules en charge.
3. Fournit une distribution d'énergie prévisible sans nécessiter de comptage supplémentaire ni d'ajustements du système en temps réel.

D'autre part, l'équilibrage dynamique de la charge de recharge des véhicules électriques surveille en permanence les conditions du site en temps réel, notamment la capacité disponible du réseau, la demande énergétique des véhicules en cours de recharge et les charges non gérées telles que les stations de lavage ou les magasins de proximité présents sur le site. À l'aide d'algorithmes avancés, il ajuste la répartition de l'énergie disponible entre les chargeurs en fonction de l'évolution des conditions, ce qui permet d'optimiser l'utilisation des chargeurs tout en offrant une expérience de recharge fluide aux conducteurs.

La distribution d'énergie est recalculée en temps réel pour répondre à des événements tels que l'arrivée de véhicules, les changements dans la demande de recharge ou les besoins prévus, comme la recharge nocturne de la flotte. Par exemple, lorsqu'un véhicule arrive à la fin de sa session de recharge et nécessite moins d'énergie, la capacité disponible peut être automatiquement redirigée vers un autre véhicule qui en a davantage besoin. Cette approche garantit une utilisation efficace de l'énergie disponible sans dépasser les limites du site.

En résumé, l'équilibrage dynamique de la charge :

1. Surveille en temps réel les conditions du site et la demande en véhicules
2. Ajuste la répartition de l'énergie disponible entre les chargeurs en fonction de l'évolution des conditions.
3. Optimise l'utilisation du chargeur tout en restant dans les limites du site

Comment l'équilibrage de la charge des véhicules électriques contribue-t-il à la stabilité du réseau ?

La demande en électricité aux États-Unis devrait augmenter de 25 % d'ici 2030 et de 78 % d'ici 2050par rapport à 2023. Pour répondre à cette croissance, il faudra mettre en place des stratégies qui soutiennent les nouvelles sources de demande, telles que la recharge des véhicules électriques, sans surcharger les infrastructures locales du réseau électrique.

Source : eia.gov

L'équilibrage de la charge de recharge des véhicules électriques contribue à la stabilité du réseau en maintenant la demande totale de recharge dans les limites de la capacité disponible du réseau sur un site. En répartissant l'énergie disponible entre les chargeurs et en empêchant la puissance totale consommée de dépasser la limite que le système peut supporter, l'équilibrage de la charge réduit la pression locale sur le réseau et évite les surcharges électriques. Cette approche contrôlée du partage de l'énergie permet aux sites d'accueillir davantage d'activités de recharge de véhicules électriques sans compromettre la fiabilité ni solliciter excessivement l'infrastructure locale du réseau.

Pourquoi les opérateurs devraient-ils se soucier de l'équilibrage de la charge des véhicules électriques ?

L'équilibrage de charge aide les fournisseurs de services de recharge à offrir une recharge fiable en garantissant que la capacité disponible du site est répartie efficacement entre tous les chargeurs actifs. En distribuant l'énergie en fonction de la demande en temps réel et des priorités prédéfinies, l'équilibrage de charge empêche les fournitures d'électricité imprévues et garantit des performances de recharge constantes sur l'ensemble du site, même pendant les périodes de forte affluence.

L'équilibrage de charge aide les opérateurs à :

• Veiller à ce que la capacité disponible du site soit répartie efficacement entre tous les chargeurs actifs.
• Empêcher les fluctuations ou les interruptions imprévues de l'alimentation électrique pendant les périodes de forte demande.
• Assurer une performance de charge constante sur l'ensemble du site

Plus important encore, l'équilibrage de charge permet aux opérateurs de mieux utiliser la capacité électrique existante. Plutôt que de s'appuyer sur des limites rigides qui peuvent laisser de la capacité inutilisée, la distribution dynamique de l'énergie permet à un plus grand nombre de véhicules de se recharger en même temps sans dépasser les contraintes du site ou du réseau et sans nécessiter de mise à niveau des infrastructures. À mesure que la demande de recharge continue de croître, l'équilibrage de charge devient une capacité fondamentale pour maintenir la qualité du service tout en fonctionnant dans les limites du réseau.

Que doivent rechercher les opérateurs dans un logiciel d'équilibrage de charge pour la recharge des véhicules électriques ?

Une fois encore, l'équilibrage de la charge des véhicules électriques est généralement fourni dans le cadre d'une plateforme logicielle plus large de gestion de la recharge et de l'énergie des véhicules électriques, plutôt que sous la forme d'un outil autonome. Lorsqu'ils évaluent les solutions, les opérateurs de réseau doivent rechercher des fonctionnalités qui prennent en charge un équilibrage efficace de la charge aujourd'hui tout en restant flexibles à mesure que les sites et les réseaux évoluent, notamment :

• Équilibrage dynamique de la charge qui ajuste la puissance de charge en temps réel en fonction des conditions du site et de la demande des véhicules.
• Prise de charge-agnostique qui permet l'intégration avec des chargeurs provenant de plusieurs fournisseurs et de différents niveaux de puissance
• Gestion multi-sites et au niveau du parc automobile pour surveiller et contrôler les activités de recharge dans les dépôts, les campus et les réseaux distribués.
• Intégration avec des fonctions de gestion de l'énergie, telles que la coordination avec le stockage sur site, les énergies renouvelables ou les signaux des services publics, afin de favoriser une distribution efficace de l'électricité.
• Architecture basée sur des normes et des protocoles pour maintenir l'interopérabilité et l'adaptabilité à mesure que les réseaux s'étendent

Ensemble, ces capacités aident les opérateurs à adapter efficacement la recharge des véhicules électriques tout en maintenant un service fiable et en respectant les contraintes du site et du réseau à mesure que les conditions évoluent.

La plateforme de recharge de véhicules électriques et de gestion de l'énergie de Driivz permet un équilibrage statique et dynamique de la charge sur des sites uniques et des réseaux distribués, à l'aide de données en temps réel, de priorités configurables et d'intégrations basées sur des normes. Cette approche permet aux opérateurs de distribuer efficacement l'énergie disponible, de s'adapter aux conditions changeantes du site et d'adapter les opérations de recharge tout en respectant les contraintes du site et du réseau.