La future « modernisation » de la recharge des véhicules électriques

Avec la promotion et l'industrialisation progressives des véhicules électriques et le développement croissant de la technologie des véhicules électriques, les exigences techniques relatives aux bornes de recharge pour véhicules électriques ont suivi une tendance constante, exigeant que ces bornes se rapprochent le plus possible des objectifs suivants :

Comparées aux batteries nickel-métal-hydroxyde et lithium-ion, qui présentent de bonnes perspectives de développement, les batteries plomb-acide traditionnelles offrent l'avantage d'une technologie éprouvée, d'un faible coût, d'une grande capacité, d'une bonne adaptation à la charge et d'une absence d'effet mémoire. Cependant, elles souffrent d'une faible capacité énergétique et d'une autonomie réduite sur une seule charge. Par conséquent, si les batteries actuelles ne permettent pas d'augmenter directement l'autonomie, une recharge rapide permettrait de pallier en partie le problème majeur de l'autonomie limitée des véhicules électriques.

Dans un contexte de marché marqué par la coexistence de multiples types de batteries et de niveaux de tension, les dispositifs de recharge publics doivent être compatibles avec ces différents systèmes et tensions. Autrement dit, le système de recharge doit être polyvalent et son algorithme de contrôle doit pouvoir s'adapter aux caractéristiques de charge des différents systèmes de batteries des véhicules électriques, et ainsi permettre la recharge de batteries diverses. Par conséquent, dès les premières phases de commercialisation des véhicules électriques, il convient d'élaborer des politiques et des mesures visant à normaliser l'interface de recharge, les spécifications de recharge et les protocoles d'interface entre les dispositifs de recharge publics et les véhicules électriques.

L'un des principaux obstacles au développement et à la démocratisation des véhicules électriques réside dans les performances et l'efficacité des batteries de stockage d'énergie. L'objectif de l'optimisation de la charge intelligente est de garantir une charge non destructive, de surveiller l'état de décharge de la batterie et d'éviter la décharge excessive, afin d'allonger sa durée de vie et de réaliser des économies d'énergie. Le développement des technologies de charge intelligente se traduit principalement par : des technologies et des chargeurs optimisés et intelligents, ainsi que des bornes de recharge ; le calcul, le pilotage et la gestion intelligente de la puissance de la batterie ; et des technologies de diagnostic et de maintenance automatiques des pannes.

Les indicateurs de consommation énergétique des véhicules électriques sont étroitement liés à leurs coûts d'exploitation. Réduire la consommation énergétique des véhicules électriques et améliorer leur rentabilité sont des facteurs clés favorisant leur industrialisation. Concernant les bornes de recharge, compte tenu du rendement de conversion de puissance et du coût de construction, il convient de privilégier les dispositifs présentant de nombreux avantages, tels qu'un rendement de conversion de puissance élevé et un faible coût de construction.

Conformément aux exigences de miniaturisation et de multifonctionnalité des sous-systèmes, ainsi qu'aux exigences d'amélioration de la fiabilité et de la stabilité des batteries, le système de charge sera intégré au système de gestion de l'énergie du véhicule électrique dans son ensemble, intégrant les transistors de transfert, la détection de courant et la protection contre la décharge inverse, etc. Une solution de charge plus petite et plus intégrée peut ainsi être réalisée sans composants externes, ce qui permet de gagner de la place pour les autres composants du véhicule électrique, de réduire considérablement les coûts du système, d'optimiser l'efficacité de la charge et de prolonger la durée de vie de la batterie.