La recharge en roulant des véhicules électriques cumule les avantages. Mais si chaque constructeur développe sa solution de son propre côté sans chercher à aboutir à une infrastructure commune, ça posera forcément des problèmes d’adoption et d’exclusion. C’est pourquoi les ingénieurs de SAE International ont réfléchi à une norme qui pourrait ouvrir la voie plus largement à cette technologie.
En matière de recharge des véhicules électriques, s’il n’y avait pas de normes, il faudrait par exemple que les bornes classiques présentent jusqu’à plusieurs dizaines de connecteurs différents. On voit déjà la cacophonie qui résulte en matière de courant continu avec la présence rien qu’en France et en Europe des standards CHAdeMO défendu par une association japonaise et le Combo CC2 plus largement retenu et porté sur le vieux continent.
A l’heure d’une mondialisation toujours galopante, on ne peut ignorer en outre le CC1 préféré outre-Atlantique et le GB/T spécifique à la Chine. D’ailleurs, le rapprochement entre les développeurs de ce dernier et ceux du CHAdeMO pourrait bien imposer à terme les constructeurs derrière le CCS2 à emboîter le pas alors que les marques comme Nio, Voyah, BYD, Xpeng, Aiways, Seres, Hongqi, Ora ne forment encore qu’un aperçu des modèles branchés venus ou à venir chez nous depuis le pays de Xi Jinping.
Espérons déjà que la possibilité de recharger chez soi et dans l’espace public en courant alternatif soit conservée.
L’échange des batteries est une voie prometteuse pour retrouver un maximum d’énergie en moins de 5 minutes. Grâce à une bardée d’automatismes qui prennent le contrôle jusqu’au niveau du véhicule pour entrer et ressortir de la station, le pack déchargé est remplacé par un autre, identique, ou tout au moins compatible, dont le niveau d’énergie est à son maximum.
Le manque d’une norme unique pour le swap des batteries a décidé le gouvernement chinois à réduire le nombre de solutions différentes. Nio a déjà annoncé répandre en Europe son offre promise à un bel avenir. Dépassés, les constructeurs européens risquent bien de devoir l’adopter un jour. Après tout, si elle est efficace et arrive toute prête, est-ce que ce serait pour autant un problème ?
L’autre grande famille pour pouvoir exploiter au mieux un véhicule électrique, c’est la recharge par induction en roulant. Plus besoin de s’arrêter dans une station dédiée et de se connecter à une borne, le niveau d’énergie est maintenu en suivant les routes équipées, et à condition que le véhicule soit lui aussi muni d’une bobine conçue pour ce système.
La recharge par induction sans avoir à immobiliser le véhicule offre de nombreux avantages. Ainsi celui de ne pas figer les arrêts repos des conducteurs de camions et autocars aux besoins de ravitaillement en énergie, et d’éviter d’éventuels détours et temps d’attente plus ou moins importants, surtout aux périodes de pointe.
Avec une utilisation maximale sur des routes équipées pour cette technologie, les batteries peuvent être bien moins capacitaires. Ce qui permet de préserver les volumes et poids utiles au fret ou au transport des personnes, mais aussi d’abaisser le prix des poids lourds et leur empreinte environnementale. Au point de paraître plus attractifs qu’aujourd’hui face aux modèles embarquant une pile hydrogène. La recharge sans fil est en outre essentielle avec les véhicules électriques autonomes, comme les navettes de transport de personnes.
Là encore, la généralisation de cette technologie de recharge par induction en roulant n’est envisageable qu’avec une compatibilité importante des systèmes qui seront proposés sur le marché. Organisation mondiale engagée à faire progresser les connaissances et les solutions de mobilité, SAE International s’active à établir des normes, en comptant sur ses 200 000 ingénieurs, experts techniques et bénévoles.
Comment fonctionne la recharge par induction ? La puissance du flux est transférée en créant un champ de résonance magnétique entre une platine au sol et un système de bobine implanté sous les véhicules. Traversant l’air entre les 2 dispositifs distants d’environ 25 cm, l’énergie est convertie du courant alternatif en courant continu pour régénérer les batteries de l’engin avec un rendement supérieur à 92 %.
« Recharger un véhicule électrique à usage intensif devrait être aussi simple que de se garer au bon endroit », a justifié Jesse Schneider, président de SAE Wireless Power Transfer Task Force (Groupe de travail sur le transfert d’énergie sans fil).
« Le transfert d’énergie sans fil à usage intensif a le potentiel de changer l’état d’esprit des opérateurs de flottes, permettant à la fois aux véhicules de transport en commun et aux camions de passer à l’électrique », a complété Mike Masquelier, coprésident de la sous-équipe J2954.
Implanté un peu partout dans le monde, avec des représentants en France à Lyon (69), Saint Aubin (91), Chatou (78) et La Ciotat (13), UL propose des services complets d’infrastructures de recharge pour l’industrie le l’électromobilité. Ce qui comprends les tests et certification. Sa solution UL 2750 s’intéresse à la recharge par induction, aussi bien en statique qu’en roulant.
C’est en s’appuyant sur elle que SAE International a développé, publié en 2020, et tout récemment révisé, sa norme SAE J2954 pour le transfert de puissance sans fil avec les véhicules électriques légers. L’organisme vient de la décliner en rapport technique SAE J2954/2 dédié aux véhicules lourds. Entre les 2 dossiers, le niveau de puissance a tout simplement augmenté « de façon exponentielle », jusqu’à 500 kW.
En un seul document, le rapport SAE J2954/2 rassemble les caractéristiques que doivent présenter les systèmes au sol, ainsi que ceux embarqués sur les camions, autobus et autocar. C’est le fruit d’un protocole d’accord signé entre les 2 entreprises pour le partage de cette technologie dans la filière concernée. Obtenir le dossier n’est cependant pas gratuit (142 dollars).
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