Équipements et Systèmes de Gestion Intelligente pour la Recharge de Véhicules Électriques Technologie pour l efficacité énergétique
Le véhicule électrique, l option la plus intelligente pour notre futur L apparition des Véhicules Électriques a provoqué une explosion médiatique d une grande portée, couvrant les aspects énergétiques, technologiques, économiques et environnementaux, qui représente une grande opportunité pour tous et chacun de ces domaines ; mais elle a également donné lieu à une multitude de questions, doutes et interrogations, posés par les futurs utilisateurs et la société en général. L une des préoccupation majeure aux nouves pour les utilisateurs est la disponibilité et les types de points de recharge. Circutor a conçu et développé un ensemble d Équipements et de Systèmes de gestion intelligente pour la Recharge des Véhicules Électriques.
Contenu Recharge intelligente de véhicules électriques Comment, Quand et Où charger les batteries de la voiture électrique?.5 Applications.... 6 Vue générale.... 7 Modèles Parkings domestiques.... 8 Parkings multi-utilisateurs... 8 Parkings privés... 8 Parkings et flottes de véhicules....10 Parkings urbains sur voies publiques.... 12 Grandes surfaces.... 12 Station à charge rapide.... 14
Équipements et Systèmes de gestion Intelligente pour la recharge de véhicules électriques Recharge intelligente de véhicules électriques La voiture électrique, la voiture du futur Nous nous trouvons dans une époque où un grand nombre de modèles créés il y a des années ont besoin de changements profonds pour s adapter à la réalité de notre monde actuel et au nouveau paradigme du Développement Durable. Plus concrètement, l un des aspects qui semble être arrivé à son point d inflexion est le secteur de la mobilité et du transport. Il existe trois raisons fondamentales pour lesquelles le secteur au transport a besoin d intégrer des changements importants : augmenter son efficacité énergétique, réduire sa dépendance du pétrole et diminuer les impacts environnementaux. Régulièrement, les besoins énergétiques de notre planète augmentent, alors que les principales sources d énergie utilisées (combustibles fossiles et uranium) sont limitées. Il y a une nécessité impérieuse de reconvertir les systèmes énergétiques actuels dans des systèmes plus efficaces, et l enjeu le plus important est celui représenté par le secteur du transport, qui comporte d importantes inefficacités énergétiques. L émission d un grand nombre de polluants en quantités importantes (CO, CO 2, CH 4, NO x, etc.), le niveau sonore élevé de nos villes et les impacts prévisibles du changement climatique provoqués par les gaz à effet de serre qui émanent de nos véhicules, ont conduit à l adoption de mesures strictes dans l objet de réduire les niveaux de pollution et d obtenir une plus grande protection de la santé et de l environnement. Dans notre société, le transport représente presque 40% de la consommation d énergie primaire, c est pourquoi il n est pas exagéré d affirmer que la voiture électrique est la voiture du futur parce qu elle offre des améliorations substantielles aux principaux défis et problèmes de notre temps. Comment, Quand et Où charger les batteries de la voiture électrique? Il existe différents modèles de Véhicule Électrique qui circulent et qui sont en vente dans nos villes, mais une augmentation importante est prévue tant en nombre qu en variété, dans les prochaines années. Les nouvelles batteries aux ions de lithium sont le composant fondamental des VE et elles doivent être rechargées régulièrement. Pour que le nouveau modèle de mobilité avec le Véhicule Électrique soit développé d une façon efficace, il est indispensable de réaliser un grand effort pour implanter les infrastructures appropriées de recharge. 4
Équipements et Systèmes de gestion Intelligente pour la recharge de véhicules électriques s de charge (IEC - 61851-1) Sortie Connecteur Type charge spécifique pour VE Courant maximal Protections Caractéristiques spéciales 1 Non Lenta en CA par phase (3,7 kw - 11 kw) L installation exige une protection différentielle et magnétothermique Connexion du VE au réseau de CA en utilisant des prises de courant normalisées 2 Non Lenta en CA 32 A par phase (3,7 kw - 22 kw) L installation exige une protection différentielle et magnétothermique Câble spécial avec dispositif électronique intermédiaire avec une fonction de pilote de contrôle et des protections 3 Oui Lente ou semi-rapide ou triphasé Selon connecteur utilisé Incluses dans l infrastructure spéciale pour VE Connexion du VE au réseau d alimentation de CA en utilisant un équipement spécifique (SAVE) 4 Oui En CC Selon chargeur Installées dans l infrastructure Connexion du VE en utilisant un chargeur externe fixe Types de connecteurs Type connecteur Nº pins Tension maximale Courant maximal Réglementations Caractéristiques spéciales 1 5 (L1, L2/N, PE, CP, CS) 250 V c.a. 32 A monophasé (jusqu à 7,2 kw) IEC 62196-2 Régulation SAE J1772 CA 2 7 (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP) 500 V c.a. Triphasé 250 V c.a. 63 A triphasé (jusqu à 43 kw) 70 A monophasé IEC 62196-2 Un seul type pour charge monophasée ou triphasée 3 4, 5 ou 7 selon modèle (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP) 500 V c.a. Triphasé 250 V c.a. 16 / 32 A monophasé 32 A triphasé (jusqu à 22 kw) IEC 62196-2 Types différents selon niveau de puissance CC 4 9 (2 puissance, 7 de signal) 500 V c.c 120 A c.c. IEC 62196-1 UL 2551 Charge rapide en CC Conforme à JEVS G105 Type Système de recharge intelligente 60 000 Sans Système intelligent En réponse aux défis posés, CIRCUTOR réalise une tâche de R&D+i, en développant un système intelligent pour la recharge des véhicules électriques, capable de charger les batteries lorsque l énergie sera disponible et sera plus économique (contrôle Load Sheeding), capable d identifier la disponibilité de crédit de charge sur tout point (contrôle RFID), capable de discriminer différents points de recharge dans un même parking (communications RS-485 / Ethernet / 3G), capable de recharger en mode lent, semi-rapide ou rapide (Fast Charge Control). 50 000 40 000 30 000 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 60 000 50 000 Avec Système intelligent 40 000 30 000 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Applications RVE en Norvège (Modèle CHAdeMO ( rapide)) RVE à Formentera (Îles Baléares, Espagne) RVE dans le Parc Tecnològic de Barcelone (Barcelone, Espagne) RVE à Sabadell (Barcelone, Espagne) RVE en Andorre (Andorre) RVE dans le Parking Cánovas (Valence, Espagne) 6
Vue générale 1 Parkings uni-utilisateur 1 1 Parking multi-utilisateurs Parkings privés 1 2 Parkings et flottes de véhicules Grandes surfaces 2 3 Parkings urbains sur voies publiques Station à charge rapide Une gamme complète de points de recharge 1 2 3 Bornes de recharge Postes de recharge Station de charge rapide Sortie monophasée de 230 V ou sortie triphasée de 400 V, en fonction du mode de charge Identification et paiement par carte RFID. Pour points intérieurs (parkings). Sortie simple ou double monophasée à 230 V ou triphasée à 400 V, en fonction du mode de charge. Identification d utilisateur par carte RFID. Idéal pour un environnement urbains. Charge de courant continu ultra-rapide (500 Vcc - 125 Acc) Concept similaire à un poste à essence. Différentes méthodes de paiement.
Parkings uni-utilisateur Parking multi-utilisateurs Parkings privés CIRCUTOR propose différentes solutions pour la recharge dans le cadre domestique: Différents types de prise avec la possibilité de câble et de connecteur pour votre véhicule (SAE J1772) Protection et mesure Protection et mesure avec gestion de la demande Nos équipements peuvent intégrer un système intelligent de gestion qui permet de connecter le système de recharge, en assurant qu il ne dépasse pas la puissance souscrite (évitant ainsi la déconnexion). Le processus de charge peut être réalisé moyennant l installation de bornes individuelles de charge ou moyennant une installation plus sophistiquée, basée sur une unité maître à points multiples de contrôle qui peut gérer jusqu à 32 points de charge qui y sont raccordés. Dans tous les cas, l équipement lit l énergie consommée et peut générer des rapports sur les consommations, incidences, etc. Le système dispose également d autres caractéristiques, telles que: Sans voiture sur la place de parking, il n est pas possible de se connecter à la prise (en option). Contrôle de la demande pour ne pas dépasser la puissance souscrite Contrôle (en option) des perturbations sur le réseau (Harmoniques) Contrôle d accès et Prépaiement par cartes RFID fournies par le propriétaire ou gestionnaire du Parking Les équipements avec des communications Ethernet / 3G permettent l affichage et la gestion des paramètres électriques depuis un PC. Les parkings, qu ils soient publics ou privés, constituent l emplacement idéal pour l installation spécifique de places avec recharge pour véhicules électriques, puisque les utilisateurs se sentent plus sûrs si leur véhicule est connecté à une installation qui est à tout moment contrôlée et activée pour cette application. CIRCUTOR propose tout type de solutions pour la recharge de véhicules électriques avec des caractéristiques supplémentaires telles que: Paiement par carte Ce système permet d installer un équipement qui dispose de lecteur de carte avec le système RFID. Le gérant de l immeuble les fournit contre paiement préalable. L utilisateur lorsqu il introduit la carte peut recharger le véhicule. Équipements de recharge avec systèmes de communications Avec ce système, le gestionnaire peut contrôler le processus de recharge à distance et faire payer pour ce faire, conformément à ses besoins. Cela permet également la gestion de la demande et le contrôle optionnel de perturbations sur le réseau électrique (harmoniques). 8
1 Parkings uni-utilisateur Parking multi-utilisateurs Parking privés Bornes de recharge Les bornes de recharge pour parking privé domestique ont les caractéristiques suivantes : 125 mm 225 mm 320 mm Sécurité électrique Conçu spécialement pour l intérieur Robuste (Identification par RFID) Système de contrôle d accès et prépaiement par RFID (à travers un écran d affichage) Mesure d énergie intégrée Facile à installer et à utiliser Protection anti-fraude Communications RS-485, En option : Ethernet, GSM et GPRS/3G Sortie Sortie 1 Autres 1 / 2 Borne pour parking privé domestique avec une prise Schuko. Possibilité de communications, écran d affichage et mesure d énergie. 3 400 V c.a. 32 A Triphasé Borne pour parking privé domestique avec une prise Type 2. Possibilité de communications et écran d affichage. 1 / 2 3 400 V c.a. 32 A Triphasé Borne pour parking privé multi-utilisateurs avec une prise Schuko. Identification/prépaiement par RFID et communications en option. Borne pour parking privé multi-utilisateurs avec une prise Type 2. Identification/prépaiement par RFID et communications en option. 3 Borne pour parking privé multi-utilisateurs avec une prise Type 1. Communications et câble de prise externe en option.
Parkings et flottes de véhicules L un des segments les plus importants pour l implantation du véhicule électrique sont les parkings que ce soit avec une rotation de véhicules qu avec des places fixes. Un deuxième segment important sera constitué par les flottes de véhicules, tant d entretien, que de services ou de transport. Les flottes de véhicules des entreprises de services qui évoluent habituellement dans des environnements urbains ou métropolitains, constituent l un des sous-secteurs les plus polluants, qui posent également de nombreux problèmes aux différentes administrations. Le fait de pouvoir changer ce type de flottes par le véhicule électrique aidera à réduire les coûts d entretien, ainsi que le haut degré de pollution dans les villes. CIRCUTOR a développé une solution pour les flottes de véhicules, où le contrôle électrique de l installation est très important, puisqu il peut y avoir beaucoup de véhicules qui chargent simultanément. Pour ce faire, il faut réaliser une gestion optimale de la consommation, en compensant les charges entre phases et le filtrage des harmoniques si nécessaire. 10
1 Système de recharge multipoints Le système multipoints de la famille RVE a été conçu pour offrir une recharge intelligente pour les parkings à prises multiples. La gestion du système de recharge multipoints est très importante, étant donné qu il existe la possibilité que plusieurs véhicules rechargent en même temps. La gestion optimale de la consommation, l équilibre entre les phases et le niveau des harmoniques sera nécessaire dans ce type de système et d installation. 180 mm 420 mm Cette solution permet une recharge intelligente d un nombre élevé de véhicules électriques à la fois, le contrôle de différents paramètres du réseau électrique et les véhicules qui y sont raccordés, ainsi que les préférences des utilisateurs pour la gestion complète des places. 305 mm gestion jusqu à 32 prises de recharge Le système permet également les systèmes de paiement et de facturation, ainsi que l exportation et l édition de données électriques, telles que la consommation totale, la consommation partielle, les différents problèmes et incidences sur le réseau électrique, événements, données historiques, etc. Les principales caractéristiques de l interface principale sont : x Sélection de la prise de recharge Schuko type 1 et type 2 x Possibilité d enregistrement et de gestion de paramètres électriques x Contrôle de puissance sur tous les équipements esclaves x Possibilité de communications externes avec des équipements de mesure comme compteurs électriques de compagnies ou équipements de filtrage des harmoniques. x Possibilité de communications avec d autres éléments du parking tels que des systèmes de paiement qui permettront au gestionnaire du parking de recevoir l information sur un PC. Par ailleurs, ces communications permettront au gestionnaire du parking de gérer les états des véhicules électriques et leurs places respectives. sortie Autres Interface d utilisateur avec écran tactile et lecteur de cartes (Compatible avec d autres systèmes de recharge de la même famille de produits)
Parkings urbains sur voie publique Grandes Surfaces CIRCUTOR dispose de différents équipements pour la recharge de véhicules électriques sur les voies urbaines ou interurbaines. Durant la charge d un véhicule dans une rue ou sur une route interurbaine, le conducteur doit être capable de choisir entre un poste à charge lente, s il doit faire un arrêt long, ou un poste à charge semi-rapide pour la recharge des batteries dans le moins de temps possible. CIRCUTOR a développé différents types de postes pour l extérieur qui proposent des solutions à tout utilisateur devant la nécessité de charger son véhicule électrique. Beaucoup de centres commerciaux (supermarchés, grandes surfaces, etc.) sont disposés à proposer à leurs clients des solutions de recharge pour les véhicules électriques, soit pour gérer une ligne d affaires, soit dans l objet de mettre en œuvre un programme de fidélisation. Les postes pour extérieurs sont normalement les équipements choisis pour satisfaire à ces besoins, mais il est possible d appliquer tout type de solutions afin de satisfaire aux besoins personnalisés de chaque centre. Par exemple, l encaissement d une somme déterminée sous forme gratuite, en fonction de l achat total du client dans le magasin peut être utilisé comme un programme de fidélisation. Le propriétaire du parking peut facturer à distance et même intégrer les besoins personnalisés de chaque centre. En résumé, les solutions de CIRCUTOR incluent tout l équipement nécessaire pour satisfaire pleinement aux besoins du client relatifs à la charge de véhicules électriques. 12
214 mm 214 mm Poste extérieur 2 1 242 mm 1 340 mm Les postes de recharge de la gamme RVE ont été conçus pour satisfaire les besoins de charge de véhicules électriques à l extérieur, ils sont conformes à toutes les normes de sécurité électrique, et dotés également d accès de sécurité, mesure et gestion de la consommation. La robustesse de leur utilisation et leurs caractéristiques contre le vandalisme sont quelques-unes des caractéristiques prises en compte à l heure de concevoir et de développer ces équipements. La gamme de produits RVE a été pensée pour fournir à l utilisateur une méthode simple pour la charge de son véhicule, dans n importe quel lieu. Les postes de recharge ont été équipés d un système d accès simple, d un mode de paiement d énergie par cartes RFID et d un système d ouverture/fermeture très utile. Le processus de charge peut être réalisé en quelques étapes seulement par tout utilisateur, même sans aucune connaissance technique. Sortie Sortie 1 Sortie 2 Autres 1 / 2 - Prise Schuko, recharge en 1 et 2. 1 / 2 + 1 / 2 Prise Schuko, recharge 1 et 2. 1 / 2 + 3 400 V c.a. 32 A Triphasé Prise Type 2 (Mennekes) 3 et prise Schuko 1 et 2 3 + 3 400 V c.a. 32 A Triphasé 400 V c.a. 32 A Triphasé Deux prises type 2 (Mennekes) 3 2 780 mm Poste pour véhicules à deux roues 1 016 mm Cet équipement a été conçu pour couvrir les besoins des véhicules électriques à deux roues. Il est conforme aux normes de sécurité électrique, de sécurité d accès, de mesure et gestion de la consommation, etc. Le contrôleur dirige le processus de prépaiement à travers des cartes de proximité RFID. Il permet la sélection de sortie et la gestion des consommations de chaque prise de courant. 2 870 mm Les stations de charge pour véhicules à deux roues sont conçues pour une utilisation extérieure avec une conception compacte, bien que robuste et protégée contre le vandalisme, et elles s adaptent à n importe quel parking. Sortie Sortie 1 Sortie 2 Sortie 3 Sortie 4 Sortie 5 Sortie 6 3x 1 / 2 ó 6x 1 / 2
Station de charge rapide Les équipements de recharge Ultra-rapide de CIRCUTOR sont les stations les plus rapides que nous pouvons trouver à ce jour. Leur conception innovatrice et originale, offre une manière rapide et facile de charger un véhicule conformément au protocole CHAdeMO pour la charge avec du courant continu. Une attention spéciale a été prêtée à la conception de l équipement, à la facilité d installation et aux protections électriques, qui augmentent la sécurité de l utilisateur. Les stations de recharge Ultra-rapide de CIRCUTOR, suivant le protocole CHAdeMO, peuvent charger les véhicules électriques en quelques minutes (15 ~ 30 min) en fonction de la capacité des batteries et de leur niveau de déchargement. L équipement dispose des communications (Ethernet, 3G...) qui permettent en permanence la connexion aux stations de contrôle à distance et la possibilité d enregistrer toutes les données de charge et de contrôler en temps réel. Par ailleurs, l équipement peut être contrôlé à distance et être géré sous une forme simple et efficace. 14
3 500 mm 500 mm 2 000 mm Station de charge rapide 280 mm 380 mm Caractéristiques électriques du module : x Entrée alimentation : 3 phases, 400 Vc.a., 50/60 Hz x Consommation maximale : 70 kv A x Tension maximale de sortie : 500 Vc.c. x Courant maximal de sortie : 125 Ac.c x Courbe maximale : 1,5% charge de courante x Efficacité de 92% x Protection électrique : 4 kv x Erreur de mesure en tension et courant : 1% x Échantillonnage de tension et de courant : 100 ms 1 589 mm Avantages x Charge moyenne en quelques minutes. x Système modulaire et modulable. x Module isolé et indépendant de l unité de puissance et avec des protections pour l utilisateur. x Compact, système de taille réduite. x Communications intégrées. x Recharge intelligente x Options mixtes CA/CC avec 3 et 4. x Sécurité électrique. x IP 55 x Protection unité de contrôle. x Design esthétique et élégant. x Interface simple et facile à utiliser avec écran tactile. x Indicateurs de l état de l opération au moyen de diodes DEL. Sortie Sortie 1 Sortie 2 Autres 4 500 V c.c. 120 A - Sortie CHAdeMO. 50 kw c.c. 4 + 4 500 V c.c. 120 A 500 V c.c. 120 A 2 sorties CHAdeMO. 50 kw c.c. 4 + 3 500 V c.c. 120 A 400 V c.a. 32 A Triphasé Une sortie CHAdeMO et une sortie type 2. MIX Module de puissance Autres MODULE DE PUISSANCE pour connexion CHAdeMO (Sortie 500 V c.c. 120 A) *Un module est exigé pour chaque prise CHAdeMO.
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