RAPPORT. Rapport. Projet pilote d essai de véhicules électriques Mitsubishi. Novembre 2013

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1 RAPPORT Novembre 2013 Projet pilote d essai de véhicules électriques Mitsubishi Principales conclusions du plus important projet de démonstration de véhicules électriques au Canada qui s'est déroulé à Boucherville de décembre 2010 à juin 2013 Rapport P R O J E T P I L O T E D E S S A I D E V É H I C U L E S É L E C T R I Q U E S M I T S U B I S H I

2 1 DESCRIPTION DU PROJET Hydro-Québec a piloté le plus important projet pilote d essai de véhicules électriques au Canada de décembre 2010 à juin 2013 avec la collaboration de la Ville de Boucherville et de Mitsubishi Canada. L'initiative consistait à évaluer le comportement de 30 véhicules tout électriques Mitsubishi i-miev en diverses circonstances, et particulièrement en conditions hivernales. Plus précisément, le projet visait les objectifs suivants : Comprendre l impact de la température ambiante sur l utilisation et la recharge des véhicules électriques. Comprendre le comportement des conducteurs de VE. Déterminer la consommation moyenne d énergie des utilisateurs de VE. Établir les profils de recharge des véhicules. Vingt-sept entreprises et organisations 1 ont participé à cette initiative qui a nécessité 31 utilisateurs, 47 bornes de recharge à 240V et une borne rapide pour un total de 650 mois-véhicules, km et 104 tonnes de GES évitées. Le projet s'est déroulé en trois phases. La première, en décembre 2010, a vu la livraison des cinq véhicules aux cinq premiers utilisateurs. Quinze autres véhicules ont par la suite été livrés en juin 2011 et dix autres en décembre de la même année, pour un total de 30. Véhicules utilisés Le modèle de véhicule électrique utilisé pour le projet a été l i-miev de Mitsubishi, seul constructeur en mesure de livrer des véhicules de série en 2010, la commercialisation des véhicules électriques rechargeables au Canada n ayant commencé qu à l été 2011). Voiture compacte de quatre places, l'i-miev offre une autonomie de 120 km grâce à une batterie lithium-ion de 16 kwh. Elle nécessite un temps de recharge d'environ six heures (niveau 2 à 240 V), et de 12 à 21 heures (niveau 1 à 120 V), selon le réglage choisi. L'i-MiEV offre également l'option de recharge rapide selon le protocole japonais CHAdeMO. Chacune des voitures du projet a été munie d'une instrumentation embarquée enregistrant la consommation énergétique des véhicules (profil de recharge), l effet de la température sur la recharge ainsi que les habitudes de recharge des utilisateurs. Équipement de recharge Chaque participant, à l exception des conducteurs de véhicules de livraison, a été équipé d une borne à 240 V installée à la maison. Une borne à 240 V a également été installée aux lieux de travail, à l exception de quelques entreprises qui ont été équipées d une prise à 120 V. Voir la répartition au tableau 1. Maison Travail 240 V 240 V Prise à 120 V La liste des entreprises participantes est en annexe. Page 1

3 2 SOMMAIRE DES RÉSULTATS 2.1 Distance parcourue et consommation énergétique Distance moyenne journalière : 45 km (48 km la semaine ; 36 km la fin de semaine) 80 % des déplacements : 60 km ou moins (semaine et fin de semaine) 50 % des déplacements : 35 km ou moins en semaine et 25 km en fin de semaine 80 % des déplacements ( 60 km) : une recharge de niveau 2 à la maison aurait été suffisante. Kilométrage Énergie consommée (MWh) CO2 évité (tonnes) Ensemble des véhicules * Moyenne annuelle par véhicule ,3 1,9 2.2 Variation saisonnière de la consommation Consommation moyenne kwh/jour Consommation moyenne kwh/km Autonomie réelle maximale (batterie de 16 kwh rechargée à 100 %) SAISON FROIDE (décembre-février) Température extérieure généralement inférieure à 0 ºC PRINTEMPS (mars-avril) et AUTOMNE (octobre-novembre) SAISON CHAUDE (mai-septembre) Température extérieure généralement supérieure à 15 ºC 9,3 7,9 6,9 0,22 0,18 0, MOYENNE 0,18 KWH/KM 2.3 Autonomie du véhicule L autonomie moyenne du VE présente les caractéristiques suivantes : Diminue de 5 km lorsque la tº varie de 18 C à 23 C (climatiseur) Diminue de 13 km lorsque la tº varie de 10 C à 0 C (chauffage) Est au maximum 95 km (outre la réserve de 20 %) Baisse de 40 % en période hivernale, en raison de l utilisation accrue du chauffage Est équivalente pour les deux modèles essayés (européen et nord-américain). Consommation oscille entre 0,13 kwh/km et 0,24 kwh/km Page 2

4 2.4 Profil de charge Rapport La moyenne d énergie consommée pour la recharge les jours où la voiture est utilisée est de 8 kwh/jour, soit 50 % de la capacité de la batterie La durée moyenne d une recharge à 120 V est de 5,4 h La durée moyenne d une recharge à 240 V est de 2,6 h La durée moyenne de recharge aux deux types de borne augmente au fil du projet, du fait que les utilisateurs deviennent plus confiants et n hésitent plus à décharger plus profondément la batterie La température n influence pas la durée de recharge, qui est uniforme en tout temps. Le profil de recharge varie selon qu on est en semaine ou la fin de semaine L appel en énergie est plus important en saison froide en raison d une consommation plus importante au kilomètre (au maximum 40 % de plus en saison froide). L écart est légèrement atténué le soir en raison du kilométrage moindre en saison froide. La répartition, en pourcentage, des recharges à la maison et au travail est uniforme tout au long de l année, indépendamment de la consommation accrue en saison froide. SAISON FROIDE (décembre-février) Température extérieure généralement inférieure à 0 ºC PRINTEMPS (mars-avril) et AUTOMNE (octobre-novembre) SAISON CHAUDE (mai-septembre) Température extérieure généralement supérieure à 15 ºC Pourcentage de recharge à la maison (en semaine) 56 % 56 % 56 % Pourcentage de recharge au travail (en semaine) 44 % 44 % 44 % Pourcentage de recharge à la maison (en semaine et la fin de semaine) 65 % 65 % 65 Le kilométrage parcouru par les véhicules varie très peu selon la saison. Au cours du projet, les 30 véhicules ont parcourus des distances se situant dans un rayon d'environ 60 km tout autour de Boucherville, se rendant à Blainville, dans le nord, St-Jean-sur-Richelieu au sud, Vaudreuil-Dorion à l'ouest de l'île de Montréal et Saint-Hyacinthe vers l'est. Page 3

5 3 RECHARGE RAPIDE Mise en contexte Une borne de recharge rapide a été commandée aussitôt qu'un premier produit a reçu l homologation canadienne, à l été Il s agissait d une borne de type CHAdeMO, un protocole de recharge japonais. Livrée en janvier 2012, la borne a été testée à l Institut de recherche d Hydro-Québec au cours de l hiver. À la fin mai 2012, elle a été installée à la Rôtisserie St-Hubert de Boucherville, dont deux livreurs participaient au projet pilote. Dans un premier temps, seuls les livreurs ont eu accès à la borne rapide. Ils ont été formés, puis ont répondu à un sondage à l été. En août 2012, on a transmis à tous les participants un jeton d accès et une invitation à utiliser la borne aussi souvent que possible. Expérience des livreurs Les livreurs de la Rôtisserie St-Hubert ont grandement apprécié ce type de borne et en ont très rapidement compris les particularités. L un d entre eux a pris l habitude de recharger partiellement son véhicule à la borne rapide après la période de pointe du midi et de compléter la recharge sur la borne à 240 V en vue de la période du souper. L autre a dit qu il parvenait parfois à recharger son véhicule pendant les périodes de pointe par tranches de 10 minutes. Facteurs influençant la durée de la recharge rapide Trois facteurs influencent la durée de la recharge dite rapide. La charge résiduelle de la batterie plus la batterie est déchargée, plus la puissance de recharge est rapide. La température ambiante la recharge est optimale autour de 15 à 25 C. La température de la batterie le froid influence directement la durée de la recharge. Page 4

6 4 CONCLUSIONS 1. Les participants ont utilisé l i MiEV comme véhicule principal tout au long du projet pilote. En moyenne, la recharge quotidienne se chiffre à 8 kwh, soit 50 % de la capacité de la batterie. 2. Le véhicule tout électrique utilisé est un véhicule urbain tout à fait adapté aux conditions climatiques du Québec en hiver comme en été. 3. Les participants se sont rapidement familiarisés avec le fonctionnement d un véhicule tout électrique et ont planifié leurs déplacements selon la distance plutôt que le temps. La durée moyenne des recharges à 120 V comme à 240 V a augmenté au fil du projet, du fait que les utilisateurs devenaient plus confiants et n hésitaient plus à décharger plus profondément la batterie. 4. L autonomie du véhicule électrique utilisé est étroitement liée à la température ambiante et peut être réduite d'un maximum de 40 % en hiver. Elle est plus influencée par le chauffage (baisse de 13 km lorsque la température est entre 20 et 10 degrés) que par la climatisation (baisse de 5 km lorsqu il fait plus de 20 degrés). 5. La consommation énergétique est tributaire de la température ambiante. Selon le mois d utilisation, elle varie de 13 à 24 kwh par 100 km, la moyenne annuelle s établissant à 18 kwh par 100 km. 6. Bien qu ils aient mis à profit la borne de recharge installée au travail, les participants n en avaient pas réellement besoin. Une recharge quotidienne à la maison aurait été suffisante dans la majorité des cas puisque 80 % des déplacements étaient de moins de 60 km. 7. Le temps de recharge à 240 V (niveau 2) n est pas touché par la température ambiante. Il est uniforme en toute saison. 8. La durée de recharge rapide est effectivement de 30 minutes pour une recharge à 80 % de la pleine capacité, comme l annonce le fabricant. Cette durée peut toutefois augmenter par temps froid. 9. Les participants sont convaincus : au terme du projet pilote, les 20 véhicules européens ont été retournés au constructeur conformément aux consignes de Transport Canada. Neuf des dix véhicules nord-américains ont été mis en vente. Ils ont tous trouvé preneur parmi les participants. Quatre autres participants ont acheté un modèle de véhicule électrique différent de celui proposé. Enfin, sept autres participants se sont portés acquéreurs de leur borne de recharge à domicile, indiquant ainsi leur intention de se procurer un véhicule tout électrique à court terme. La majorité des participants du projet pilote se sont dits convaincus que les véhicules électriques avaient un bel avenir devant eux. Selon eux, la plupart des gens sous-estiment les avantages des VE et en surestiment les inconvénients et les limites. Les participants sont d avis que ce type de véhicule peut très bien répondre aux besoins d une famille typique habitant en banlieue. Plusieurs estiment qu une voiture électrique peut être le véhicule principal d un ménage. Page 5

7 5 REMERCIEMENTS Hydro-Québec est fière d avoir lancé le plus ambitieux programme d essai de voiture électrique au Canada avant même que ces véhicules soient commercialisés au Québec, et de pouvoir en présenter les conclusions au grand public. Merci à toutes les entreprises participantes, aux fournisseurs et aux participants, de même qu à la Ville de Boucherville, à Mitsubishi Canada et à Boucherville Mitsubishi, qui ont appuyé le projet dès sa première heure. Page 6

8 ANNEXE Liste des entreprises participantes du projet Première phase (décembre 2010) Ville de Boucherville (deux véhicules) CSSS Pierre-Boucher (deux véhicules) Hydro-Québec (employé résident de Boucherville) Deuxième phase (juin 2011) Association des gens d affaires de Boucherville Les autobus Boucherville Danone (deux véhicules) Caisse Desjardins de Boucherville Les Fleurs de l Artiste (véhicule de livraison pour un fleuriste) Groupe Canam Le Grand défi Pierre Lavoie Uni-Sélect Promotions Universelles RONA Rôtisserie St-Hubert de Boucherville (deux véhicules de livraison) Elka Suspension TM4 Troisième et dernière phase (décembre 2011) Astral Média Plus Boutique Mère et Mousses Cégep Édouard-Montpetit Bell Canada Résidence des Berges Bombardier Transport Canada Entreprises Hamelin, division du Groupe Hamelin METRO Pratt & Whitney Canada Sandoz Canada Page 7