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  • Véhicules électriques :Un nouveau modèle pour réduire le temps perdu aux bornes de recharge

    Les facteurs influençant le temps d'inactivité comprenaient le temps de charge, maximum d'énergie, énergie totale, et l'heure du premier branchement de la voiture. Crédit :Commission européenne, Centre commun de recherche (CCR)

    Plus de la moitié du temps (61,4 %) que les véhicules électriques passent connectés aux bornes de recharge publiques, ils occupent paresseusement un espace qu'une autre voiture pourrait utiliser, selon une étude menée par le JRC sur les temps de recharge des véhicules électriques aux Pays-Bas.

    Ce « temps d'inactivité » se produit lorsque la voiture a été complètement chargée mais est laissée branchée. Un temps d'inactivité élevé réduit évidemment la disponibilité des chargeurs, mais il offre également une opportunité aux gestionnaires de réseau d'équilibrer le réseau.

    En utilisant les données de 1,8 million d'observations de recharge de véhicules électriques aux Pays-Bas sur une période de 6 ans, l'étude analyse les facteurs affectant le temps d'inactivité, fournir une méthodologie pour planifier de futures infrastructures de recharge efficaces. Les auteurs de l'étude recommandent également de construire de nouvelles bornes de recharge au centre et à la périphérie des villes qu'ils ont étudiées.

    Sur la base des facteurs identifiés, l'étude fournit un modèle qui peut estimer, au début de sa session de charge, combien de temps un véhicule électrique est susceptible de rester inactif une fois la charge terminée.

    Alors que le nombre de véhicules électriques sur la route augmente et exerce une pression sur les infrastructures de recharge existantes, il y a un risque que les conducteurs aient du mal à trouver un point de recharge gratuit avant que leur voiture ne manque de jus. À la fois, Des véhicules entièrement chargés mais branchés pourraient être utilisés pour alimenter le réseau électrique au sens large en énergie à des moments où la demande est élevée. Et les bornes de recharge peuvent être gérées pour profiter de ce temps d'inactivité en décalant la recharge à un moment où la demande est plus élevée.

    Tout cela dépend bien sûr d'une solide compréhension des facteurs qui affectent le temps d'inactivité. Pour l'étude, Les scientifiques du JRC se sont associés à ElaadNL, le centre de connaissances et d'innovation des Pays-Bas pour les infrastructures de recharge, pour identifier ces facteurs et étudier leur impact.

    Les facteurs influençant les temps morts

    Les trois facteurs qui ont la plus grande influence sont :

    • L'heure de la journée à laquelle la voiture est branchée pour la première fois :bien qu'il n'y ait pas un seul « moment de pointe » en termes de nombre de voitures au ralenti, les scientifiques ont découvert que les voitures qui commencent à se recharger tôt le matin ou tard le soir ont tendance à avoir des temps d'inactivité plus longs. Cela peut être dû au fait que les gens laissent leur voiture se recharger avant d'aller au travail et la récupèrent à la fin de la journée, ou après avoir quitté le bureau avant de rentrer à la maison pour dormir et de le reprendre le matin ;
    • La quantité d'énergie fournie au véhicule pendant la période de charge :moins la charge restante dans la batterie avant son branchement, plus le temps d'inactivité est élevé après la fin de la charge. Ceux qui permettent à leur batterie de voiture de s'épuiser avant de la brancher sont plus susceptibles de laisser la voiture au ralenti pendant une période plus longue que ceux qui font une recharge rapide de leur batterie de voiture. Cela se reflète également dans la corrélation positive entre le temps de charge total et le niveau de temps d'inactivité une fois que la voiture a fini de charger;
    • La puissance maximale fournie au véhicule électrique. Chaque véhicule a une puissance de charge maximale qui affecte sa capacité à se recharger à une certaine vitesse. Les scientifiques ont trouvé le temps de ralenti le plus élevé pour les voitures avec une puissance de charge maximale comprise entre 4 et 6 kilowatts, ce qui correspond à peu près à la puissance de charge lente moyenne des voitures électriques actuellement sur le marché.

    Les scientifiques ont également fait des observations plus précises. Par exemple, tandis que les chauffeurs de taxi sont parmi les plus grands utilisateurs des bornes de recharge publiques, ils ont également tendance à laisser leur véhicule tourner au ralenti moins longtemps.

    Stratégies d'infrastructure et changement de comportement

    La transition vers une économie à faibles émissions de carbone est une priorité politique clé pour l'UE. Pour en faire une réalité, l'une des ambitions est l'adoption généralisée de véhicules à faibles émissions et à zéro émission au cours de la prochaine décennie. Un grand défi pour la planification future est d'avoir un ratio correct de chargeurs disponibles pour ces véhicules :les conducteurs doivent être sûrs qu'ils pourront recharger leur voiture en cas de besoin. Les scientifiques recommandent d'utiliser leur méthodologie pour planifier le déploiement des futurs chargeurs en fonction des zones présentant des « scores de vulnérabilité élevés », ces zones où la demande de points de charge est susceptible d'être plus élevée que ce qui est disponible.

    Plusieurs municipalités aux Pays-Bas ont adopté des politiques accordant aux utilisateurs de VE le droit d'installer des chargeurs publics à proximité de leur domicile, de sorte que ces chargeurs « publics » deviennent des chargeurs semi-privés. Cela a un impact majeur sur le temps d'inactivité de ces chargeurs.

    Au-delà de l'étude, les scientifiques reconnaissent également que les propriétaires de bornes de recharge peuvent prendre des mesures pour influencer les comportements :ils pourraient commencer à facturer des frais pour le temps de stationnement une fois que le véhicule est complètement chargé, par exemple. Une application pourrait également donner aux conducteurs une estimation du temps jusqu'à ce que leur voiture soit complètement chargée, en leur envoyant une alerte lorsque cela est presque terminé. Les utilisateurs peuvent également éventuellement savoir via l'application quand un chargeur occupé sera bientôt gratuit, avec la possibilité de « réserver » le chargeur pour une période définie.

    Fond

    Des politiques publiques sont prises aux niveaux régional et municipal ciblant à la fois l'adoption des véhicules électriques et la gestion des infrastructures de recharge. Au cours des années, le temps d'inactivité (le temps qu'un véhicule électrique est connecté sans recharge) augmente, avec des impacts directs sur le dimensionnement de l'infrastructure, son coût et sa disponibilité.

    Cette étude applique l'apprentissage automatique supervisé à un ensemble de données sur le temps d'inactivité des Pays-Bas, identifier les principaux paramètres influençant le temps d'inactivité et l'algorithme le plus précis à utiliser pour estimer le temps pendant lequel un véhicule électrique restera stationné après la charge. Le modèle développé fournit des informations utiles aux utilisateurs de véhicules électriques et aux décideurs politiques, ainsi qu'aux propriétaires de réseaux, qui peut améliorer la gestion du réseau en ciblant des variables spécifiques.


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