Les véhicules électriques à recharge bidirectionnelle peuvent réinjecter de l'énergie dans le réseau électrique, alimenter une maison et même fournir une alimentation de secours en cas d'urgence ou de panne de courant. Les chargeurs bidirectionnels permettent aux véhicules électriques de stocker l'énergie solaire ou l'électricité bon marché en heures creuses, réduisant ainsi les factures d'électricité des ménages. Lorsqu'on parle de recharge bidirectionnelle, on s'interroge souvent sur la différence entre V2G, V2H et V2L. Découvrons-en plus sur ce sujet et sur ce qu'est un chargeur bidirectionnel V2G, un chargeur bidirectionnel V2H, etc. dans cet article.
Qu'est-ce que la charge bidirectionnelle et comment fonctionne-t-elle ?
Essentiellement, la recharge bidirectionnelle des véhicules électriques consiste à recharger ce se produit de deux manières (aller et retour)Dans ce type de charge, l'énergie circule du réseau vers la voiture ou peut être utilisée pour alimenter d'autres appareils ou elle peut être renvoyée vers le réseau.
Tout comme une source d'alimentation portable pour recharger vos appareils électroniques personnels, votre voiture peut également être utilisée de la même manière. Les véhicules électriques peuvent recharger des appareils beaucoup plus volumineux, comme votre maison, un barbecue ou même le réseau électrique.
La recharge bidirectionnelle est un terme générique qui recouvre plusieurs cas d'utilisation. Les plus courants sont V2G, V2H et V2L. Examinons maintenant la recharge bidirectionnelle V2G, V2H et V2L.
Qu'est-ce que la charge bidirectionnelle V2G vs V2H vs V2L ?
Lorsqu'on parle de recharge bidirectionnelle, les concepts de V2G, V2H et V2L sont souvent évoqués. Il existe une différence notable entre la recharge bidirectionnelle V2G, V2H et V2L.
- V2G (Véhicule vers réseau) - Dans ce programme, le VE exporte l’énergie vers le réseau électrique pour le soutenir.
- V2L (véhicule à charge)- Dans ce type d’agencement, un véhicule électrique peut être utilisé pour charger d’autres véhicules électriques ou alimenter d’autres appareils.
- V2H (Véhicule vers Maison)- Ici, l’énergie des véhicules électriques est utilisée pour alimenter une entreprise ou une maison.
Qu'est-ce qu'un chargeur bidirectionnel V2G ou une charge bidirectionnelle V2G ?
Dans le V2G ou Vehicle-to-grid, une petite partie de l'énergie stockée dans la batterie du véhicule électrique est réexportée vers le réseau électrique En cas de besoin. Cela dépend du contrat de service. Un chargeur bidirectionnel avec un véhicule électrique compatible est requis pour participer au programme V2G.
Les propriétaires de véhicules électriques qui optent pour ce programme bénéficient également d'incitations financières. Ils bénéficient soit de crédits, soit d'une réduction de leur facture d'électricité. Les véhicules électriques équipés du V2G peuvent également permettre à leurs propriétaires de participer à un programme de centrale électrique virtuelle (VPP). Ce programme fournit de l'électricité pendant les heures de pointe et améliore la stabilité du réseau.
Actuellement, seule une poignée de véhicules électriques sont compatibles V2G et recharge bidirectionnelle en courant continu. Parmi les véhicules compatibles V2G, on trouve les hybrides rechargeables Mitsubishi Outlander ou Eclipse, ainsi que le modèle plus récent de Nissan Leaf (ZE1). Vous devriez maintenant comprendre ce qu'est un chargeur bidirectionnel V2G.
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Quel est le problème avec la charge bidirectionnelle V2G ?
L’un des principaux problèmes de la technologie V2G est le manque de connecteurs et protocoles de charge bidirectionnels standard.De plus, il existe des défis réglementaires.
Les normes de connexion véhicule-réseau sont complexes et complexes, car elles impliquent la réglementation des exigences de sécurité, de puissance et d'électricité lors du transfert d'énergie vers le réseau. Pour les équipements de recharge bidirectionnelle pour véhicules électriques, la norme de sécurité UL9741 est encore en cours d'élaboration. Elle s'appuie sur la norme UL1741 (norme de sécurité) et la norme IEEE1547 pour l'interconnexion des ressources énergétiques décentralisées (DER) avec les réseaux électriques.
Aujourd'hui, la plupart des véhicules électriques sont équipés de ports CC standard. Le Ford F-150 Lightning EV est actuellement le seul véhicule électrique à utiliser un port CCS pour la recharge bidirectionnelle. À l'avenir, cependant, davantage de véhicules électriques équipés de ports CCS seront disponibles avec les fonctions V2G et V2H. Voyons maintenant ce qu'est un chargeur bidirectionnel V2H.
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Qu'est-ce qu'un chargeur bidirectionnel V2H ou une charge bidirectionnelle V2H ?
Le système de transport de véhicule à domicile (V2H) est assez similaire au V2G. Cependant, dans ce système, l'électricité n'est pas envoyée au réseau électrique mais est utilisé localement pour alimenter une maison. Cela permet au véhicule électrique de fonctionner comme un système de batterie domestique classique et contribue également à accroître l'autonomie, notamment lorsqu'il est combiné à l'énergie solaire sur le toit. Mais l'avantage le plus important du V2H est sa capacité à fournir une alimentation de secours en cas de panne de courant.
Pour fonctionner correctement, le V2H nécessite un chargeur bidirectionnel compatible et des équipements supplémentaires, comme un compteur d'énergie (compteur CT). Ce compteur permet de surveiller les flux d'énergie entrant et sortant du réseau. C'est pourquoi il doit être installé au point de raccordement principal. Lorsque le système détecte la quantité d'énergie consommée par votre domicile, il signale le bidirectionnel. Chargeur pour véhicule électrique pour décharger une quantité équivalente. Cela compense l'électricité prélevée sur le réseau. De même, lorsque ce système détecte une exportation d'énergie depuis un panneau solaire sur le toit, il la détourne pour recharger le véhicule électrique. Ce fonctionnement est assez similaire à celui des bornes de recharge intelligentes pour véhicules électriques.
Pour garantir une alimentation de secours en cas d'urgence ou de panne de courant, le système V2H doit être capable de détecter la panne du réseau et de l'isoler du réseau à l'aide d'un contacteur automatique (interrupteur). C'est ce qu'on appelle l'îlotage.
Actuellement, seuls quelques véhicules électriques sont équipés de la technologie V2H. Parmi ces véhicules, on trouve le Mitsubishi Outlander PHEV et la Nissan Leaf, un modèle plus récent. Ces deux véhicules utilisent l'ancien connecteur CHAdeMO. Le nouveau Ford F-150 Lightning EV est unique : il peut utiliser un connecteur CCS via un chargeur bidirectionnel embarqué pour fonctionner en mode V2H. Cependant, un hic : ce modèle électrique ne fonctionne qu'avec la Ford Charge Station Pro et le système d'intégration Ford Home. Cela vous a permis de comprendre ce qu'est un chargeur bidirectionnel V2H. Vous vous interrogez également sur la recharge V2L et sur la bidirectionnalité V2L.
Qu'est-ce qu'une recharge V2L ? La recharge V2L est-elle bidirectionnelle ?
Technologie V2L ou Vehicle-to-Load ne nécessite pas de chargeur bidirectionnel Son fonctionnement est donc beaucoup plus simple que les deux autres technologies évoquées précédemment. On l'appelle aussi parfois VTOL.
Les véhicules équipés du V2L sont équipés d'un chargeur bidirectionnel intégré et d'un système de charge standard. courant alternatif Des prises de courant, qui peuvent servir à brancher n'importe quel appareil domestique courant alternatif. Pour alimenter un véhicule électrique via un câble, certains véhicules utilisent un adaptateur V2L spécial et une prise de charge pour véhicule électrique. En cas d'urgence, des rallonges peuvent être connectées du véhicule à la maison pour alimenter les appareils essentiels, comme les ordinateurs, les réfrigérateurs, l'éclairage et même les appareils de cuisson.
Grâce à quatre prises secteur de 2.4 kW, pour une puissance totale de 9.6 kW, le nouveau Ford F-150 Lightning est compatible V2L. Parmi les autres véhicules équipés de cette technologie, on trouve la Kia EV2 et la nouvelle Hyundai IONIQ 6. Ces véhicules sont équipés de prises secteur externes et internes. Cela devrait vous permettre de comprendre ce qu'est une recharge V5L et si elle est bidirectionnelle.
V2L pour l'alimentation hors réseau et de secours
Alors que les véhicules équipés de V2L peuvent être très utile pour l'alimentation de secours à l'aide de rallonges Pour alimenter certains appareils. Vous pouvez également connecter l'alimentation V2L directement à un tableau de secours, voire au tableau de distribution principal, à l'aide d'un inverseur de source CA.
Pour réduire, voire éliminer, le besoin d'un générateur de secours, un véhicule équipé d'une V2L peut également être intégré à un système d'énergie solaire autonome. La plupart des systèmes d'énergie solaire autonomes sont équipés d'un chargeur-onduleur bidirectionnel. Techniquement, ce chargeur est capable d'utiliser l'énergie de n'importe quelle source CA, y compris celle d'un véhicule équipé d'une V2L. Cependant, pour une utilisation en toute sécurité, l'onduleur doit être installé et configuré par un spécialiste solaire ou un électricien qualifié. Ceci devrait vous aider à comprendre la charge bidirectionnelle V2G, V2H et V2L.
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Quels sont les 9 meilleurs chargeurs bidirectionnels du marché ?
Un chargeur de véhicule électrique avancé capable de recharger dans les deux sens est appelé chargeur bidirectionnel. Cela paraît simple, mais il s'agit d'un processus de conversion d'énergie assez complexe, du courant alternatif (CA) au courant continu (CC). C'est l'inverse des chargeurs de véhicule électrique unidirectionnels classiques qui utilisent le CA pour recharger.
Les chargeurs bidirectionnels diffèrent des chargeurs classiques pour véhicules électriques et fonctionnent comme des onduleurs. Ils convertissent le courant alternatif en courant continu pendant la charge, puis inversent le courant pendant la décharge. Cependant, ces chargeurs sont réservés aux véhicules compatibles avec la charge CC bidirectionnelle. Les meilleurs chargeurs bidirectionnels du marché sont les suivants :
1. Wallbox Quasar
Le Wallbox Quasar est un chargeur bidirectionnel qui est le le plus petit de son genre. Il s'agit du premier chargeur de véhicule électrique conçu pour la maison. Il offre des capacités avancées de charge CC bidirectionnelle.
Ce chargeur a une puissance maximale de 32 A ou 7.4 kW. Veuillez noter qu'il est uniquement compatible avec les véhicules équipés d'un connecteur CC CHAdeMO. Actuellement, il n'est compatible qu'avec le Mitsubishi Outlander hybride rechargeable et la Nissan Leaf électrique de dernière génération. Le Wallbox Quasar coûte entre 4500 8000 et XNUMX XNUMX $ US (selon les taxes locales et le pays).
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2. Rectifier Technologies Highbury
Rectifier Technologies est un fabricant australien d'équipements de conversion de puissance. C'est le deuxième entreprise au monde pour développer un chargeur résidentiel compact bidirectionnel. Bien que Chargeur CC bidirectionnel Highbury Bien qu'il ne soit pas encore commercialisé, il revendique une efficacité de 96 % et présente un design moderne et fin. L'entreprise affirme que ce chargeur sera le chargeur CC bidirectionnel le plus fin au monde. Il offrira une puissance standard de 7 kW et une puissance élevée de 11 kW (46 A), et sera disponible en deux tailles.
Dans un premier temps, grâce au V2G, les propriétaires de véhicules électriques pourront revendre leur excédent d'électricité au réseau. Des fonctionnalités supplémentaires, comme le V2H (Vehicle-to-Home), seront disponibles ultérieurement. Ce système sera compatible avec les véhicules électriques conformes aux normes CSS et CHAdeMO. Son prix n'est pas encore connu.
3. Wallbox Quasar 2
Récemment, Wallbox a annoncé la deuxième génération Quasar 2. Cette nouvelle charte DC bidirectionnelle a été conçu dès le départIl offre désormais jusqu'à 48 A ou 11.5 kW de puissance de charge ou de décharge. Son design est également radicalement différent de celui du modèle précédent, qui présentait un look original sans écran. Cependant, le nouveau Quasar 2 est doté d'un mode blackout qui permet à un véhicule compatible d'alimenter les foyers en électricité en cas de panne de courant.
Wallbox affirme que ce chargeur permet de connecter facilement votre domicile au réseau électrique de votre véhicule. Il fonctionne donc avec un isolateur de réseau externe (installateur), nécessaire pour isoler votre domicile du réseau en toute sécurité. Ses spécifications complètes et son prix ne sont pas encore connus. Cependant, le site web de l'entreprise indique que ce chargeur offrira une large gamme d'options de communication, notamment Bluetooth, Wi-Fi, Ethernet et même 3G/4G.
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4. Emporia V2X bidirectionnelchargeur autonome
Emporia est une petite entreprise basée au Colorado qui a développé le Chargeur bidirectionnel domestique V2XCe chargeur est assez impressionnant car il dispose d'un onduleur CA/CC intégré à base de carbure de silicium (Conçu par BREK Electronics). Sa puissance maximale est de 11.52 kW ou 48 A. Il peut être couplé au système de gestion d'énergie domestique Emporia Vue et est compatible avec le connecteur CSS Type 1 pour automatiser vos besoins de stockage et votre consommation d'énergie. Sa principale caractéristique est sa prise en charge de l'îlotage hors réseau. Il fonctionnera en mode autonome avec l'ajout d'un dispositif d'isolation réseau compatible (installateur).
Son prix est d'environ 1500 2023 $ US, ce qui en fait l'un des chargeurs bidirectionnels universels les plus abordables. Ce produit est encore en phase de conception et sera commercialisé courant XNUMX.
5. Chargeur bidirectionnel Delta V2H
Delta Electronics est une entreprise spécialisé dans la conversion d'énergie et des équipements d'efficacité énergétique, notamment de stockage d'énergie et d'énergie solaire. Cette entreprise a produit une gamme de chargeurs bidirectionnels pour véhicules électriques destinés aux applications résidentielles et commerciales.
Le Delta V2H est un chargeur bidirectionnel triphasé de véhicule à domicile (V3H), disponible en deux modèles de 2 kW et 22 kW. Il peut fonctionner en mode hors réseau (secours) et sur réseau. Cependant, il n'est actuellement compatible qu'avec les connecteurs de véhicule CHAdeMO. Il offre également un rendement élevé de 11 %. Une version monophasée de 95 kW est également en développement, mais les informations à son sujet sont encore moins détaillées.
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6. Fermata Energy FE-15
Le chargeur bidirectionnel FE-15 est produit par Énergie de Fermata qui est une société basée aux États-Unis fondée en 2010. C'est l'un des chargeurs CC bidirectionnels les plus puissants Disponible en Amérique du Nord. Sa puissance de charge et de décharge est de 15 kW. Actuellement, ce chargeur est uniquement compatible avec les véhicules équipés d'un connecteur CC CHAdeMO. Ses caractéristiques et son esthétique en font un chargeur mural clairement conçu pour la durabilité, la sécurité et la performance.
Ce chargeur est également certifié UL9741. Actuellement, aux États-Unis, c'est le seul chargeur CC certifié pour la Nissan LEAF. Sa société mère a également développé un chargeur bidirectionnel triphasé plus puissant de 3 kW, compatible avec les petits véhicules électriques utilitaires.
7. Autel MaxiCharger V2X
Énergie Autel est une société basée aux États-Unis qui a été créée en 2004. Elle est spécialisée dans services et produits automobiles intelligentsAu fil des ans, l'entreprise a participé au développement de chargeurs de véhicules électriques domestiques de haute qualité, de solutions de recharge de véhicules électriques commerciaux et d'une gamme de chargeurs CC rapides.
L'Autel MaxiCharger V2X est un chargeur bidirectionnel haute puissance de 12 kW offrant les fonctions V2H et V2G, ou « véhicule-à-tout », d'où le terme V2X. Il sera disponible avec CHAdeMO ou CCS1 et offre un large éventail d'options de communication, notamment Ethernet, CAN, Wi-Fi, Bluetooth, le protocole OCPP 1.6J et RS485. Sa version CCS1 fonctionne notamment sur une plage de tension continue variable de 150 à 950 V CC. Il sera donc compatible avec les plateformes de véhicules haute tension les plus récentes. Sa date de sortie officielle et son prix ne sont pas encore connus.
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8. Chargeur EV bidirectionnel Enphase
Enphase Energy est un fabricant leader mondial de micro-onduleurs solaires fondé en 2006. Le chargeur EV bidirectionnel Enphase est construit autour de la technologie du micro-onduleur IQ8, qui permet les fonctionnalités V2H et V2G. Cette caractéristique le rend unique. Les micro-onduleurs IQ8 sont en fait des micro-onduleurs bidirectionnels pouvant fonctionner en mode hors réseau et sur réseau.
Ce chargeur est idéal pour créer un chargeur bidirectionnel. Il permet également une intégration fluide dans l'écosystème énergétique domestique Enphase. Le chargeur bidirectionnel est assez similaire au système de batterie Enphase Encharge, mais dans le cas du chargeur pour véhicule électrique, la batterie est intégrée au véhicule.
Enphase n'a pas encore publié les spécifications complètes de ce chargeur. D'après les informations limitées disponibles, il semble assez similaire au système de batterie Encharge 10. Sa sortie est probable en 2024.
9. Ford Charge Station Pro
Le Station de recharge Pro Il s'agit d'un chargeur pour véhicule électrique exclusif à Ford. Sa puissance maximale est de 19.2 kW (240 V) ou 80 A. Il a été lancé avec le nouveau pick-up électrique Ford F-150 Lightning vers la mi-2022. a collaboré avec Siemens eMobility pour développer ce chargeurIl permettra au F-150 EV d'alimenter une maison et, une fois installé avec le système d'intégration domestique, il fournira jusqu'à 9.6 kW de puissance pour permettre une alimentation de secours intelligente.
Le fonctionnement de ce chargeur en termes de conversion de puissance n'est pas encore clairement défini. Cependant, il semble qu'il puisse fonctionner soit comme un système CA bidirectionnel utilisant le chargeur interne du véhicule électrique pour la conversion bidirectionnelle de puissance, soit comme un chargeur CA classique utilisant le connecteur J1172 standard américain (fiche J). Par conséquent, ce chargeur ne dispose pas d'un onduleur intégré contrairement aux autres chargeurs mentionnés dans cette liste.
Le prix officiel de la Ford Charge Station Pro est d'environ 1310 XNUMX $ US, installation comprise. Cependant, le prix du système d'intégration Ford Home n'est pas encore disponible.
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Comment pouvez-vous bénéficier de la charge bidirectionnelle ?
La charge bidirectionnelle présente trois principaux avantages :
1. gagner de l'argent
V2G vous permet de gagner de l'argent en fournir des services au réseau électriqueVotre fournisseur d'énergie décharge votre batterie lorsque la demande est forte et la recharge lorsque la demande est faible. Selon la durée et le type de service fourni, vous recevrez un tarif convenu.
2. Économiser de l'argent
Il est évident que les coûts de possession d'une voiture électrique sont sensiblement inférieurs à ceux d'une voiture à essence, grâce à des coûts d'entretien, de maintenance et de carburant moins élevés.
Avec la charge bidirectionnelle, vous aurez la possibilité de réduire votre consommation d'électricité de envoyer de l'énergie de la batterie de la voiture à votre domicile (V2H)Pour réduire votre facture d’électricité, vous pouvez utiliser le déplacement de charge comme les batteries stationnaires.
Le transfert de charge réduira votre facture d'électricité en chargeant et déchargeant lorsque l'énergie est chère et en chargeant lorsqu'elle est bon marché. Le principal inconvénient d'un V2H est que vous devrez toujours être branché sur la borne de recharge bidirectionnelle compatible.
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3. Indépendance énergétique
C'est l'un des principaux avantages de la charge bidirectionnelle. élimine ou réduit votre dépendance à l'électricité du réseauIl est toutefois peu probable que la recharge bidirectionnelle vous permette de fonctionner complètement hors réseau. Cependant, elle réduira considérablement votre consommation d'énergie.
La charge bidirectionnelle entraînera-t-elle une dégradation accrue des véhicules électriques ?
Semblable à la batterie de votre téléphone, chaque fois qu'un véhicule électrique utilise de l'énergie, il y a un quantité de dégradation à peine détectableEn plus de la conduite quotidienne, si vous utilisez également votre voiture comme stockage d'énergie, le nombre de cycles (charge et décharge complètes) augmentera. Théoriquement, cela accélérera la dégradation de votre batterie.
Certaines données suggèrent que la décharge bidirectionnelle sollicite moins la batterie que la conduite. La volatilité et l'intensité de la puissance générées par la conduite produisent davantage de chaleur que la charge constante plus faible d'une utilisation bidirectionnelle.
Avec cela, vous avez appris tous les points cruciaux sur la charge bidirectionnelle, ses avantages et, surtout, la comparaison de la charge bidirectionnelle V2G vs V2H vs V2L.
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