Recharge en mégawatts pour poids lourds : l’étape suivante vers un transport sans émissions

La recharge en mégawatts signifie qu’un véhicule est rechargé avec une puissance de 1 MW ou plus. Il s’agit d’un progrès significatif par rapport aux chargeurs rapides actuels de 350 kW.

Avec une puissance de 1 MW, un camion électrique peut ajouter plusieurs centaines de kilomètres d’autonomie lors d’un arrêt rapide. Cela permet ainsi de mettre en place une stratégie de recharge efficace pour les longues distances, les utilisations intensives et les trajets urgents.

La recharge en mégawatts est rendue possible grâce au Megawatt Charging System (MCS). Cette norme de recharge est développée au sein de CharIN et comprend notamment :

• une fiche plus grande, adaptée à des intensités de courant plus élevées ;
• des câbles refroidis par liquide pour le contrôle de la température ;
• des protocoles de communication entre le véhicule et la borne de recharge ;
• des mécanismes de sécurité pour les puissances élevées.

Cette base technique permet d’utiliser en toute sécurité et fiabilité des puissances de charge supérieures à 1 MW dans le transport routier lourd.

Une puissance de charge de 700 kW est particulièrement adaptée aux transports lourds, car la capacité de recharge est nettement supérieure à celle de 350 kW, mais l’impact sur le réseau électrique reste gérable. De courtes pauses de recharge suffisent pour augmenter considérablement l’autonomie, ce qui s’intègre parfaitement dans les plannings logistiques existants. Par ailleurs, les batteries modernes pour camions sont en mesure de gérer efficacement cette puissance grâce à des courbes de recharge stables et une gestion thermique efficace.

• Des temps d’attente plus courts ;
• Une planification plus flexible ;
• Des bornes du dépôt moins sollicitées ;
• Une plus grande disponibilité tout au long de la journée.

Par conséquent, la recharge à 700 kW constitue une étape réaliste et efficace vers une recharge à plusieurs mégawatts. Cette étape est non seulement avantageuse pour la planification et la disponibilité, mais elle contribue également à rendre la journée de travail des chauffeurs plus agréable. Des arrêts plus courts et prévisibles pour recharger s’adaptent mieux aux moments de repos, réduisent les temps d’attente et diminuent la pression quotidienne liée au temps. En outre, cela apporte davantage de clarté dans les itinéraires et les emplois du temps quotidiens, ce qui favorise la tranquillité, la visibilité et un rythme de conduite plus stable. Une puissance de charge de 700 kW favorise donc tant l’efficacité opérationnelle que le confort et le bien-être du chauffeur.

La recharge en mégawatts nécessite une technologie de pointe tant au niveau de l’infrastructure de recharge qu’au niveau du véhicule.

Les recharges supérieures à 1 MW nécessitent souvent un raccordement à une moyenne tension. Ce raccordement est nécessaire pour pouvoir fournir des courants élevés de manière sûre et stable, sans surcharger les câbles et les installations. La moyenne tension permet une répartition plus efficace de la puissance, ce qui réduit les pertes d’énergie et garantit un fonctionnement plus fiable de la borne de recharge. Pour les entreprises, cela implique souvent une connexion au réseau plus puissante ou une adaptation de l’infrastructure existante, mais cela constitue également la base technique permettant une recharge en mégawatts de manière sûre et pérenne.

Les puissances élevées engendrent une chaleur supplémentaire dans les câbles, les connecteurs et les composants internes. C’est pourquoi le MCS utilise des câbles refroidis par liquide, qui contrôlent activement la température pendant la recharge. Cela empêche la surchauffe et permet de recharger à haute puissance pendant une période prolongée. Le bloc batterie du camion joue également un rôle important à cet égard. Le système de gestion thermique de la batterie doit dissiper rapidement et de manière contrôlée la chaleur libérée, afin que les cellules restent dans des limites de température sûres. Une température stable contribue à un processus de recharge fiable et prolonge la durée de vie de la batterie en cas de recharges rapides répétées.

Les batteries lithium-ion modernes se rechargent plus rapidement à un niveau de charge faible à moyen. Dans cette plage, la batterie peut absorber des puissances élevées sans que le courant de recharge doive être considérablement réduit. C’est pourquoi la recharge en mégawatts s’effectue principalement entre environ 10 et 60 % de la capacité de la batterie. Au-delà de ce niveau, la résistance interne augmente et le système de recharge réduit la capacité à protéger la batterie. En concentrant la recharge dans cette fenêtre optimale, le processus de recharge reste efficace, stable, et facilement contrôlable, même en cas d’utilisation répétée de charges élevées.

Lors d’une recharge en mégawatts, la communication entre le camion et la borne de recharge est essentielle. Pendant le processus de recharge, les deux systèmes échangent en permanence des données sur la capacité de charge, la température, l’état de la batterie et la sécurité. Sur la base de ces informations, le système de recharge ajuste la puissance de manière dynamique.

Par exemple, lorsque la batterie se réchauffe ou que son niveau de recharge augmente, le système réduit automatiquement la puissance afin de protéger les composants. Parallèlement, le système de communication veille à ce que la borne de recharge, le câble et le connecteur du véhicule continuent de fonctionner dans des limites de sécurité. Cette coordination continue permet de recharger à haute puissance sans risques inutiles. Le résultat est un processus de recharge stable, contrôlé et prévisible, adapté à une utilisation quotidienne intensive.

La recharge en mégawatts présente des avantages considérables pour l’utilisation des poids lourds électriques.

• Un temps de recharge plus courts
  Une courte pause de recharge suffit pour augmenter considérablement l’autonomie. Cela permet à un véhicule d’être disponible pour davantage de trajets par jour.
• Opérations en équipes multiples
  Lorsque la recharge prend peu de temps, il devient possible d’utiliser un même camion avec plusieurs équipes. Cela convient parfaitement à une logistique caractérisée par des vitesses de rotation élevées.
• Planification plus efficace des trajets
• Les moments de recharge coïncident avec les pauses habituelles, telles que pour le déchargement, les temps de repos ou les changements de chauffeurs.
• Réduction des besoins en matière de flotte

Lorsque les camions reprennent plus rapidement la route, moins de véhicules sont nécessaires pour assurer le même flux de transport.

Une recharge plus rapide réduit les temps d’arrêt. Elle a un impact direct sur le coût total de possession (TCO). Cela permet aux véhicules d’accroître leur nombre d’heures de service au cours d’une même période. Cela augmente également la disponibilité de chaque camion et réduit les coûts par kilomètre. Comme les camions restent moins longtemps à l’arrêt pendant la recharge, moins de véhicules sont nécessaires pour assurer le même flux de transport. Cela réduit les coûts globaux de la flotte et permet une exploitation plus efficace. Les subventions et les mesures incitatives réduisent également le seuil d’investissement et garantissent un retour sur investissement plus rapide, tant pour les véhicules que pour les infrastructures de recharge.

L’Union européenne encourage la mise en place d’infrastructures de recharge pour véhicules électriques par le biais de la réglementation AFIR (Alternative Fuels Infrastructure Regulation). Elle prescrit la mise en place de bornes de recharge le long des axes routiers européens, afin de permettre le transport international de marchandises par véhicules électriques.

À l’horizon 2030, un réseau de plus en plus dense de bornes de recharge à haute puissance sera mis en place en Europe, à intervalles réguliers le long des principales voies de transport. Parallèlement, des investissements importants sont réalisés dans les nœuds logistiques tels que les ports, les postes-frontières et les grands centres de distribution, où converge une grande partie du trafic de marchandises. Ces sites jouent un rôle essentiel dans la mise en place de structures de recharge en mégawatts.

En outre, la cohérence entre les bornes dans les dépôts et les bornes le long des voies de transport s’accroît. Les camions sont rechargés au dépôt lorsque cela est possible, tandis que la recharge en cours de trajet offre une flexibilité supplémentaire. Ces évolutions constituent ensemble la base d’un transport électrique à longue distance fiable et évolutif.

Les entreprises de transport se préparent à la recharge en mégawatts en étudiant les profils d’itinéraires et la demande future en matière de recharge. Elles réservent également des capacités de réseau et sélectionnent des emplacements stratégiques pour les futures bornes de recharge.

La recharge devient visible et prévisible. Le processus de recharge s’aligne sur les moments de repos naturels, tels que les pauses obligatoires ou les moments de chargement et de déchargement. Cela réduit les contraintes de temps et apporte plus de sérénité dans l’organisation quotidienne. Les chauffeurs connaissent à l’avance la durée d’un arrêt de recharge et peuvent ainsi mieux adapter leur trajet en conséquence.

Les bornes modernes fournissent des informations claires et en temps réel sur la durée de recharge, la puissance et la progression. Cela évite toute incertitude lors de la recharge et rend le processus transparent. Le résultat en est un confort accru, une réduction du stress et un rythme de travail plus serein, ce qui contribue à une conduite sûre et agréable tout au long de la journée de travail.

Le passage à la recharge en mégawatts se fera progressivement :

• tout d’abord la recharge à 350 kW ;
• puis la transition à 700 kW ;
• et ensuite, la recharge à 1 à 3 MW à des endroits convenus.

Grâce aux améliorations apportées à la chimie des batteries et à la gestion thermique, les batteries modernes peuvent supporter des puissances de plus en plus élevées sans usure supplémentaire. L’optimisation des matériaux des cellules, l’amélioration de la structure interne et les systèmes de refroidissement plus avancés permettent de mieux contrôler la température pendant la recharge. Cela réduit la charge sur les cellules individuelles, même en cas de recharges rapides répétées. Cela garantit un fonctionnement stable du bloc-batterie et contribue à des résultats prévisibles tout au long de la durée de vie du camion.

Nous vous présentons les étapes de manière claire :

• Réalisation d’une analyse du dépôt.
  Grâce à cela, nous examinons l’espace physique, les connexions existantes et les processus logistiques au dépôt. Cela permet de comprendre ce qui est techniquement possible et où des adaptations sont nécessaires pour supporter des puissances de recharge plus élevées.
  
  
• Vérification de la connexion actuelle au réseau.
  
  
• La capacité disponible du réseau détermine la puissance de recharge admissible. Une analyse préalable permet de déterminer clairement si un renforcement du réseau ou des mesures supplémentaires sont nécessaires.
  
  
• Analyse des profils des trajets.
  Les distances parcourues, les temps d’arrêt et les schémas d’utilisation indiquent où et quand il est le plus judicieux de recharger. Cette analyse constitue la base d’une stratégie de recharge efficace.
  
  
• Calcul des capacités de recharge futures.
  La croissance de la flotte et l’évolution de son utilisation permettent de déterminer la capacité de recharge nécessaire à court et à long terme. Cela permet de garantir la pérennité des infrastructures.
  
  
• Intégration de stratégies de recharge dans la planification. La recharge est intégrée dans les opérations quotidiennes, par exemple pendant les pauses ou les activités de chargement et de déchargement. Cela permet d’éviter les perturbations et d’augmenter la disponibilité des véhicules.
  
  
• Élaboration d’une programmation à l’horizon 2030. Cette programmation définit les étapes, les investissements et le calendrier. Cela offre une base solide pour la transition progressive vers des capacités de recharge plus élevées et une recharge en mégawatts.
   

Grâce à une stratégie de recharge solide, une entreprise est prête à franchir la prochaine étape dans le domaine des transports lourds sans émissions. Contactez un expert en mobilité électrique de Scania et nous vous guiderons dans votre démarche.