Vous n'avez peut-être jamais entendu l'acronyme "EVSE" (équipement d'alimentation pour véhicules électriques), mais vous avez certainement entendu parler de son nom plus courant :borne de recharge pour véhicules électriques. Bien que les deux surnoms puissent désigner le même objet, ils ont des connotations différentes. EVSE est plus précis (nous expliquerons pourquoi dans un instant) et a tendance à être plus inclusif des composants qui composent un EVSE - ce qui vous fait probablement vous demander :qu'est-ce qui se passe exactement dans un EVSE ?
La National Electronics Manufacturers Association (NEMA) définit les EVSE comme :
« [Des appareils qui] fournissent de l'énergie électrique au véhicule et l'utilisent pour recharger les batteries du véhicule. Les systèmes EVSE comprennent les conducteurs électriques, l'équipement connexe, les logiciels et les protocoles de communication qui fournissent de l'énergie efficacement et en toute sécurité au véhicule. »
La première phrase est assez facile à comprendre. C'est le deuxième qui est le plus important pour nous :les EVSE ne sont pas simplement des prises que vous branchez sur votre EV pour le faire bourdonner sur la route. Leurs divers composants sont une partie importante de ce qui les fait fonctionner, et toute compréhension des EVSE dans leur ensemble nécessite une compréhension, à un niveau de base, de ces composants.
Chez EV Connect, nous avons couvert une grande partie des logiciels et du matériel qui entrent dans un EVSE. En gros, ils sont séparés en trois parties principales :le logiciel (y compris les protocoles de communication) qui fait fonctionner le tout, le boîtier de la station de charge et la prise. Le logiciel permet de s'assurer que tout fonctionne correctement, et nous avons couvert ces programmes dans d'autres articles.
L'enceinte peut prendre plusieurs formes, allant des supports muraux aux tours que vous voyez près de certaines stations-service. Souvent, le boîtier contient également le relais principal, qui allume ou éteint l'alimentation du véhicule, un module de commande qui gère le relais et une alimentation. Dans certains cas avancés, ils peuvent également avoir une interface.
C'est la prise qui est parfois la partie la plus déroutante. Différentes stations de charge utilisent différents connecteurs. Habituellement, ceux que vous trouverez sont déterminés à la fois par la région dans laquelle vous vous trouvez et si la station est de niveau 2 ou de niveau 3. Mais, en général, ils ont tous les mêmes composants et broches, si dans des arrangements différents. Un article de Mouser contient un graphique utile expliquant cela si vous souhaitez le voir à l'avant, mais ces composants sont :un verrou, une masse, une ligne 1, une ligne 2, un pilote de contrôle et un pilote de proximité.
Comme mentionné, cependant, ils se présentent sous de nombreuses formes différentes. Ceux-ci ont souvent des noms opaques et mystérieux, comme le J1772, le Type 2, le CHAdeMO et le Type 2 Combo. En conséquence, certains fabricants d'EVSE construisent des bornes de recharge avec une grande variété de types de connecteurs, et les propriétaires de VE transportent des adaptateurs avec eux... juste au cas où.
Malgré le surnom (trompeur) de « station de charge », les EVSE ne chargent pas toujours la batterie de la voiture. La charge proprement dite se fait à l'intérieur du véhicule. Voici comment cela fonctionne :
Lorsque le câble de charge est branché sur le VE, le module de contrôle analyse les connecteurs de la prise pour s'assurer qu'il est correctement connecté, que la voiture est prête à charger et que la borne de charge est en état de marche. Si tout est vert, le relais principal alimente le câble connecté à la voiture. Si le loquet de la fiche glisse, il la désactive pour éviter la formation d'arc. Une grande partie des éléments cachés ici est gérée par des logiciels et des protocoles de communication.
Ce qui se passe ensuite est déterminé selon que vous utilisez une charge en courant alternatif (CA) ou en courant continu (CC). De manière générale, ce qui alimente réellement le véhicule est le courant continu. Lorsque vous utilisez un chargeur CA (qui constitue toujours la majorité des types de connecteurs), vous ne chargez pas réellement la batterie. Vous chargez un système de charge embarqué à l'intérieur du véhicule électrique (VE), qui convertit ensuite cette puissance en électricité CC et l'envoie à la batterie. Si vous chargez avec une alimentation CC, ce n'est pas nécessaire. Au lieu de cela, l'alimentation va directement à la batterie de la voiture.
Naturellement, la charge CC est plus rapide et, en fait, constitue l'essentiel des chargeurs de niveau 3 haut de gamme. Le problème est que les dispositifs de charge CC sont également plus chers.
Quel que soit celui que vous utilisez, le processus se termine ici. Vous avez une batterie chargée; vous pouvez vous déconnecter de l'EVSE et continuer votre petit bonhomme de chemin.
Les codes, les systèmes de notation et les normes se présentent sous deux formes en ce qui concerne les EVSE :ceux destinés aux localités afin d'encourager et de faciliter l'installation des EVSE et ceux destinés aux EVSE eux-mêmes, pour assurer une interopérabilité et une qualité constante. Le premier est généralement destiné aux infrastructures. Ce dernier comprend souvent des exigences d'ampérage, un contrôle de la qualité des câbles de mise à la terre et des protocoles de communication pour s'assurer qu'il y a le moins de friction possible lors de la charge de ces véhicules.
Pour couvrir toutes les normes, codes et systèmes d'évaluation pertinents à ce sujet, il faudrait une encyclopédie complète. Il est important d'examiner ceux qui régissent votre région et les appareils qui vous intéressent pour en savoir plus, car ils sont souvent déterminés par l'endroit où vous vous trouvez. Pour une introduction brève mais approfondie, n'hésitez pas à parcourir ce document du Laboratoire national de l'électricité renouvelable.
Les EVSE ont beaucoup augmenté, même au cours de la dernière demi-décennie. Mais, dans l'état actuel des choses, ils ont encore de la croissance à faire. Ce développement est principalement nécessaire dans le domaine de la vitesse. Même les chargeurs les plus rapides peuvent prendre une demi-heure pour recharger une batterie vide. De nombreux conducteurs - en particulier aux États-Unis - s'inquiètent déjà de la perspective d'être coincé quelque part sans frais ou de retarder leur voyage. Pour que les véhicules électriques rendent les véhicules à combustibles fossiles totalement obsolètes, ils devront répondre à leur niveau de commodité. Et pour ce faire, ils devront pouvoir recharger une voiture en un clin d'œil.
Plus que cela, le développement continu de la technologie EVSE fera naturellement baisser les prix de ces appareils qui étaient autrefois à la pointe de la technologie. Cela signifie qu'un autre obstacle à l'adoption généralisée de la technologie EV - le prix - disparaîtra également.
Pour poursuivre le voyage vers l'adoption complète des véhicules électriques à l'échelle nationale, l'innovation ne peut pas seulement venir des voitures elles-mêmes. Il doit également provenir des appareils et des logiciels d'EV Connect qui permettent de les recharger. Donc, si nous voulons aller de l'avant, il est important de prêter également attention aux EVSE.
