Que pouvez-vous faire avec votre batterie EV?  |  Une nouvelle nuance de vert |  Sherry Listgarten

Que pouvez-vous faire avec votre batterie EV? | Une nouvelle nuance de vert | Sherry Listgarten

janvier 23, 2022 0 Par brandon


J’ai entendu parler de beaucoup d’entre vous qui ont des véhicules électriques et aimeraient savoir quand vous pourrez utiliser votre voiture pour alimenter votre maison pendant une panne de courant, recharger votre ordinateur portable dans un terrain de camping ou même contribuer à l’alimentation du réseau lorsqu’il y a une alerte flexible. Ce billet de blog est un bref aperçu de l’état d’avancement de ces tâches « véhicule à X ». Le sujet est compliqué – un groupe de travail récent a identifié plus de 1000 cas d’utilisation pour l’intégration véhicule-réseau qu’il a « réduits » à 320. De plus, la technologie évolue rapidement. Donc, ce post touchera principalement à la surface et j’aurai peut-être quelques suivis à mesure que j’en apprendrai davantage.

Pour ceux d’entre vous qui aiment les acronymes (quelqu’un ??), ce sujet est une mine d’or. Pour les besoins de cet article de blog, je m’en tiendrai à quatre : V1G, V2G, V2L et V2H. (1) Ceux-ci représentent différentes manières de déployer la batterie de votre véhicule électrique pour des utilisations autres que la conduite. Je vais essayer d’expliquer ce que c’est et le statut actuel, même si j’aimerais entendre ceux d’entre vous qui en savent plus dans les commentaires !

V1G : Charger votre véhicule électrique, idéalement lorsqu’il y a beaucoup de puissance

La façon la plus simple d’utiliser votre VE pour aider le réseau consiste à ajuster le moment où vous le chargez, par exemple pour éviter les périodes de pointe (16h-21h) et pour charger moins les jours d’« alerte flexible ». Le chiffre « 1 » dans l’acronyme V1G fait référence au flux de charge unidirectionnel du réseau vers le véhicule électrique. (Le reste signifie « Vehicle to Grid ».) N’importe qui peut le faire (essentiellement, charger à un moment différent), mais les fournisseurs d’électricité et les tiers ont expérimenté comment mieux récompenser et agréger ce type de « demande flexible » et le rendre plus réactif aux besoins du réseau.

Aujourd’hui, vous êtes nombreux à pouvoir programmer vos VE pour éviter de recharger pendant certaines périodes (par exemple, les soirées). Mais vous ne saurez pas toujours quand la grille est stressée. Une autre option consiste à obtenir un chargeur compatible avec le réseau (par exemple, JuiceBox) qui rechargera votre voiture aux moments qui conviennent le mieux au réseau tout en respectant vos besoins de charge. Avec JuiceBox, vous pouvez spécifier que vous avez besoin de recharger votre VE à un certain moment, et vous pouvez spécifier si vous avez des tarifs en fonction de l’heure d’utilisation que vous souhaitez qu’il respecte. La société de chargeurs, Enel X, gagne de l’argent en fournissant cette demande flexible agrégée au réseau, et dans certains endroits, les propriétaires de véhicules électriques peuvent également gagner de l’argent.

Silicon Valley Clean Energy fait la promotion de GridShift, qui fonctionne avec certains véhicules et chargeurs. Peninsula Clean Energy mène des projets pilotes gérés. Après les récentes coupures de courant estivales, la Californie recherche activement des moyens de réduire la demande pendant les alertes flexibles et autres pics, et l’État finance et cherche à développer et étendre rapidement ces programmes de recharge gérés.

Certains des problèmes qu’ils essaient de résoudre incluent:
– Quelle est la bonne façon d’inciter les propriétaires de VE à participer ? Comment déterminez-vous le comportement de base à comparer, et un chargeur ou un compteur spécial est-il nécessaire ?
– Quelle « taille » ces services agrégés doivent-ils avoir pour s’inscrire au réseau ?
– À quelle fréquence et quand seront-ils appelés à répondre ?
– Si les clients bénéficient déjà de tarifs horaires qui découragent la recharge de 16h à 21h, y a-t-il d’autres moments/occasions où une demande flexible serait utile ?

Si vous êtes intéressé par une recharge flexible, contactez votre fournisseur d’électricité local pour connaître les programmes disponibles. C’est un moyen simple et peu coûteux de réduire nos pics de puissance, d’augmenter la fiabilité et d’économiser de l’argent. À mon avis, tous les fournisseurs d’électricité devraient l’encourager. J’espère que la majorité des chargeurs participeront dans quelques années.

V2L : recharger une petite charge (L) à partir de votre véhicule électrique

Alors que « V1 » fait référence aux applications qui chargent le VE, « V2 » fait référence aux applications dans lesquelles le VE est utilisé pour charger autre chose. Autrement dit, le VE exporte de l’énergie plutôt qu’il n’en importe. Dans le cas de « V2L », l’EV est utilisé pour alimenter directement une charge (« L »). C’est une façon élégante de dire que votre véhicule électrique a des prises.

Un certain nombre de véhicules électriques sortent avec des prises assez puissantes. Le Ford F-150 Lightning possède jusqu’à 11 prises avec une puissance totale de 9,6 kW. La prise de 240 volts dans la caisse du camion peut même recharger un autre VE ! La Hyundai Ioniq 5 dispose d’une prise à l’extérieur de la voiture pouvant fournir jusqu’à 1,9 kW. Kia, Toyota et d’autres ont également annoncé des modèles dotés de cette fonctionnalité. Cela semble assez utile, le principal inconvénient étant que s’il est surutilisé, il pourrait vider ou même dégrader la batterie.

La plupart des véhicules électriques actuels ne prennent pas en charge cette capacité. Mais si vous savez ce que vous faites, ou si vous faites confiance aux vidéos sur Internet faites par des Preppers et des Texans gelés, vous pouvez installer un onduleur comme celui-ci, ou même un kit, pour convertir le courant continu haute tension de votre batterie EV en courant alternatif à basse tension que vos appareils peuvent utiliser. Si vous réussissez, vous pouvez brancher une cafetière lorsque vous faites du camping en voiture ou brancher un réfrigérateur pendant une panne de courant. J’espère que plus de véhicules électriques commenceront à intégrer cette fonctionnalité afin qu’il soit moins nécessaire de la truquer.

V2H : recharger votre maison (H) à partir de votre véhicule électrique

Il est beaucoup plus simple de charger quelques appareils avec votre VE (par exemple, via des prises ou un onduleur supplémentaire) que d’alimenter un bâtiment avec. Non seulement il faut plus de puissance, mais l’onduleur doit être intégré à votre panneau électrique, et votre maison a besoin d’un interrupteur qui déconnectera automatiquement votre maison du réseau en cas de panne de courant. (Vous ne voulez pas que l’électricité de votre maison revienne sur le réseau et puisse nuire aux monteurs de ligne.) Cela signifie des permis, des inspections et des dépenses. Si vous y réfléchissez, ce type de configuration est très similaire à l’installation d’une batterie domestique (bien qu’elle soit sur roues).

Le Ford F-150 Lightning prend en charge cette capacité, et c’est un argument de vente important pour de nombreux acheteurs. Mais l’installation n’est pas triviale. Ford fournit sa propre « station de recharge » qui doit être installée par un professionnel (ils s’associent à SunRun pour cela), et cela nécessite un service de 320 ampères.

Presque aucune voiture n’est équipée de chargeurs bidirectionnels capables d’alimenter une maison. Cependant, quelques entreprises développent des chargeurs externes capables de faire le travail. Ces « chargeurs CC » convertissent le courant CA du réseau en CC afin qu’ils puissent fournir une charge CC directement au VE pour une charge plus rapide. Ils peuvent également convertir de grandes quantités de charge CC du véhicule en courant alternatif nécessaire à la maison. Il est sans doute plus facile de faire cette conversion à l’extérieur de la voiture plutôt qu’à l’intérieur de la voiture puisque les composants embarqués sur le véhicule ont de nombreuses contraintes. (2) La Wallbox Quasar est l’un de ces produits, et la dcbel Home Energy Station en est un autre. Malheureusement, ils ne fonctionnent actuellement qu’avec les voitures équipées de connecteurs CHAdeMO (par exemple, Nissan Leaf et Mitsubishi Outlander PHEV). La norme CCS adoptée par la plupart des autres véhicules électriques aux États-Unis prend désormais en charge la charge bidirectionnelle et certains projets pilotes commencent à explorer cette possibilité. (3)

PG&E, en particulier, souhaite voir dans quelle mesure V2H peut atténuer les impacts de ses événements de coupure de courant à haut risque d’incendie (PSPS). L’État est très favorable, en partie parce que les générateurs sur lesquels de nombreux ménages comptent sont très polluants. Un pilote PG&E de 7,5 millions de dollars pour les résidences tentera de faire évoluer la technologie V2H tout en apprenant comment la déployer le plus efficacement.

Si vous avez un véhicule électrique et que votre maison se trouve dans une zone PSPS, demandez à votre service public s’il existe un pilote V2H auquel vous pouvez participer. Seuls quelques types de véhicules sont susceptibles d’être pris en charge. Si vous n’êtes pas éligible, je suppose qu’il faudra quelques années avant que le marché (par exemple, les véhicules, les chargeurs et les installateurs) n’évolue pour prendre en charge la capacité d’un VE typique à alimenter une maison pendant les pannes.

V2G : alimenter le réseau (G) avec votre véhicule électrique

Enfin, il devrait être possible d’envoyer de l’énergie de la batterie de votre VE sur le réseau en cas de besoin, en échange d’argent comptant. Cela nécessite non seulement l’infrastructure décrite ci-dessus, mais également une certaine capacité du marché de l’électricité de l’État à reconnaître ce nouveau type de production, à l’intégrer et à le compenser.

Si votre véhicule électrique est configuré pour exporter de l’électricité, il pourrait fonctionner comme un toit solaire à certains égards, fournissant de l’électricité à votre maison ou au réseau, et il devrait être mesuré et câblé de la même manière. La CPUC envisage en fait d’étendre la structure tarifaire de la mesure solaire nette pour fonctionner avec la recharge des véhicules électriques.

Une question à laquelle les gens essaient de répondre est de savoir comment une charge et une décharge plus fréquentes auraient un impact sur la santé d’une batterie de VE. Il n’y a pas encore de réponse claire car cela dépend de plusieurs facteurs. (4) Je pense qu’il est acceptable de répondre aux alertes flexibles et aux pannes en exportant l’énergie de la batterie de votre véhicule électrique, mais il pourrait être plus problématique d’envoyer de l’énergie au réseau tous les soirs à 19 h.

Seuls 25 % des cas d’utilisation examinés par le groupe de travail étaient résidentiels. D’autres cas intéressants concernent des flottes d’autobus scolaires et d’autobus de transport en commun, de gros camions de factage qui effectuent des trajets courts entre les ports et les entrepôts, des camions de livraison locaux et des navettes d’aéroport. S’il est fait correctement, le V2G peut réduire les coûts de maintenance de ces flottes électriques tout en économisant de l’argent sur le réseau. En ce sens, le V2G peut accélérer l’électrification en la rendant plus abordable.

Mais le faire correctement, ou même simplement le faire fonctionner, implique une coordination entre le réseau, les fournisseurs d’électricité et les constructeurs automobiles. Avec autant de parties intéressées (plus de 1000 cas d’utilisation !) et le processus très inclusif de l’État, sans parler de la complexité technique et du marché, les discussions V2G ont été lentes. Je pense que nous serons en grande partie dans la phase « pilote » pendant encore quelques années.

J’attends avec impatience vos commentaires et vos questions sur ce sujet, et peut-être que je ferai un suivi plus ciblé une fois que j’en saurai plus.

Remarques et références
1. Il existe également V2B (« Vehicle to Building »), V2X (« Vehicle to Anything ») et V2V (« Vehicle to Vehicle », c’est-à-dire recharger un VE à partir d’un autre VE).

2. J’aime cette explication de la comparaison entre les chargeurs embarqués et non embarqués.

3. La description de PG&E d’un programme pilote qu’ils prévoient indique : « Pour les véhicules qui utilisent la norme de charge combinée (CCS) pour la charge CC, il existe deux voies existantes pour permettre la charge bidirectionnelle. L’une est par la spécification DIN 70121 et l’autre par la spécification ISO 15118-20. La spécification DIN 70121 a été finalisée et est donc actuellement plus mature dans ses fonctionnalités que la spécification ISO 15118-20, qui devrait être formalisée début 2022. »

4. Vous pouvez trouver quelques références ici et ici et ici et ici (ce dernier uniquement si vous avez un accès IEEE, ce que je n’ai pas !).

Données climatiques actuelles (décembre 2021)
Impacts mondiaux, impacts américains, métrique CO2, tableau de bord climatique

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