La simulation et la modélisation de la recharge avec ChargeSim permettent de réduire les coûts en sélectionnant les chargeurs, la configuration et la puissance du réseau appropriés.
La recharge des véhicules électriques semble être assez simple. Il suffit de brancher le véhicule dans la prise, de revenir un peu plus tard et le véhicule est rempli et prêt à partir. Avec un seul véhicule et sans trop vous soucier de la facture d'électricité, les choses peuvent être aussi simples que cela. Mais à mesure que les véhicules et les flottes augmentent, de plus en plus de complexités entrent en jeu.
Les véhicules plus grands utilisent généralement la recharge en courant continu au lieu de la recharge en courant alternatif, ce qui soulève la question de la taille du chargeur. Une fois qu'il y aura plus de véhicules électriques, combien de véhicules électriques devront être rechargés en même temps ? Chaque véhicule électrique a-t-il besoin d'un chargeur et, si oui, de quelle taille ? Est-il possible d'utiliser plusieurs chargeurs à sortie ? Les services publics facturent les gros clients pour les pics de demande d'énergie, ce qui peut entraîner de rares pics de consommation liés à la recharge simultanée de quelques véhicules. Avec une bonne gestion des charges, les frais de pointe peuvent souvent être réduits de manière spectaculaire. Simulation et modélisation la recharge avec ChargeSIM permet de réduire les coûts en sélectionnant les bons chargeurs et l'alimentation du réseau.
Un véhicule qui fait une pause prolongée ou d'une nuit peut n'avoir besoin que d'un petit chargeur de 30 kW. Lorsque le calendrier prévoit moins de temps pour recharger, il faudra fournir plus d'énergie en moins de temps. Cela nécessite des chargeurs plus grands, souvent de 150 kW, voire 450 kW, pour les courtes escales et les recharges en cours de route. Les chargeurs plus grands sont coûteux, demandent plus d'énergie au réseau public et une recharge rapide est plus préjudiciable à la durée de vie du pack.
Les véhicules d'une flotte sont souvent interchangeables et, dans certains cas, au lieu de recharger rapidement un véhicule, il est possible de le remplacer par un autre afin que les deux véhicules aient plus de temps pour se recharger.
À mesure que le parc augmente, il existe de plus en plus d'options pour ajuster les modèles de recharge afin de réduire la puissance et les chargeurs nécessaires. ChargeSim permet d'analyser la taille des chargeurs réellement nécessaires ou de déterminer si, pendant les périodes de pointe, la recharge rapide est la seule option.
L'une des premières questions qui se posent lors de la planification de l'électrification de la flotte est de savoir de quelle quantité d'énergie le dépôt aura besoin. Les services publics ont de longs délais pour fournir les connexions à haute puissance nécessaires aux dépôts de flottes de véhicules électriques. Il faut donc souvent répondre à cette question dès le début de la planification.
La puissance requise en dépôt varie en fonction du kilométrage parcouru par la flotte, du temps disponible pour la recharge, du chevauchement entre les sessions de recharge et des stratégies de gestion de la charge utilisées. ChargeSim traduit le calendrier planifié en exigences des services publics pour une connexion de la bonne taille dès le début du processus de planification, évitant ainsi une surinstallation ou une sous-installation coûteuses.
La gestion de la charge devient essentielle pour les grandes installations de recharge de véhicules électriques afin d'éviter des charges coûteuses liées à la demande d'énergie en période de pointe. Sans gestion de la charge, les rares cas où de nombreux véhicules se rechargent simultanément à haute puissance pendant quelques minutes seulement peuvent ajouter 10 000 euros à la facture d'électricité mensuelle, parfois bloquée pendant un an. La gestion de la charge et la recharge intelligente peuvent réduire considérablement les factures d'électricité et permettre une bien meilleure utilisation des chargeurs, en particulier ceux dotés de sorties multiples. Cependant, une réduction excessive de la capacité des services publics peut également entraîner des problèmes si le parc n'est pas en mesure de se recharger avec suffisamment d'énergie.
La réduction de la capacité électrique installée au début de la phase de conception permet d'éviter l'installation de câbles, de transformateurs et de chargeurs inutiles, réduisant ainsi les coûts d'investissement. ChargeSim trouve le juste équilibre entre une surinstallation et des factures d'électricité élevées, une alimentation électrique insuffisante et des véhicules vides dès le début de la conception.
Il existe plusieurs méthodes de base pour la recharge intelligente, et le choix peut avoir un impact considérable sur les performances de base. Par exemple, si, pour rester en deçà de la limite de puissance d'un site, la gestion de la charge limite les chargeurs à une puissance inférieure à celle demandée, quelle quantité d'énergie chaque véhicule devrait-il consommer ?
Deux méthodes simples sont basées sur la puissance moyenne et le premier arrivé, premier servi. Avec une charge de puissance moyenne, la puissance disponible est répartie uniformément entre tous les véhicules. Cela entraîne une baisse de la puissance de recharge pour chaque véhicule, et tous les véhicules mettent plus de temps à se recharger.
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L'alternative, la recharge selon le principe du premier arrivé, premier servi, fournit l'énergie disponible aux premiers véhicules qui arrivent, avant de recharger les véhicules suivants à tour de rôle. Cela signifie que les premiers véhicules sont rechargés et prêts à être réexpédiés bien plus rapidement. Une recharge plus rapide peut cependant être moins efficace et n'est pas toujours préférable.
Les deux présentent des avantages et des inconvénients, en fonction de la flotte et du calendrier. ChargeSim vous aide à trouver les méthodes de recharge intelligentes adaptées à une flotte, à une base et à un horaire.
Les premières installations de recharge pour véhicules électriques étaient des essais sur quelques véhicules seulement, mais maintenant que les bases complètes sont électrifiées, le dimensionnement des chargeurs et du réseau électrique prend de plus en plus d'importance. Le surdimensionnement de l'infrastructure de recharge n'était pas une préoccupation majeure dans les installations d'essai initiales, car la première priorité était de s'assurer du bon déroulement de l'essai. La croissance future utiliserait toute capacité supplémentaire déjà installée. Les véhicules électriques arrivent à maturité et les parcs de véhicules sont de plus en plus entièrement électrifiés.
Le nombre de véhicules étant beaucoup plus important, les besoins en recharge et en énergie électrique sont beaucoup plus élevés. Avec une base entièrement électrifiée, il n'y aura plus besoin de chargeurs supplémentaires à l'avenir, sans augmentation des espaces de stationnement, des véhicules et des besoins en matière de services. Certaines capacités de réserve devraient être prévues, et des capacités supplémentaires pour tirer parti de la recharge intelligente et de la flexibilité des tarifs énergétiques peuvent être précieuses. La capacité de recharge excédentaire inutile n'est plus un investissement dans l'avenir, c'est juste du gaspillage. ChargeSIM permet d'éviter le gaspillage de capacité de charge et les coûts d'installation excessifs.
Les chargeurs à sorties multiples commencent à jouer un rôle croissant dans la recharge des véhicules électriques. Un chargeur unique capable de recharger un ou plusieurs véhicules en séquence ou simultanément à une puissance plus faible peut permettre une bien meilleure utilisation du chargeur coûteux et de la capacité du réseau électrique. Les chargeurs à sorties multiples transfèrent la charge vers différents véhicules, au lieu de devoir travailler intensivement pour déplacer les véhicules vers le chargeur un par un. Les positions de stationnement connectées aux sorties du chargeur peuvent avoir un impact considérable sur les performances globales. Un chargeur connecté à une place de parking vide ou à un véhicule plein n'apporte aucune valeur ajoutée, mais avec plusieurs sorties, il doit être le bon mix. Les chargeurs à sorties multiples doivent être conçus en tenant compte de l'aménagement du parking afin d'utiliser au maximum les chargeurs et d'offrir une flexibilité suffisante. ChargeSim aide à concevoir des chargeurs à sorties multiples pour optimiser les performances.
La simulation d'une conception, la prévision des performances et la possibilité d'itérer pratiquement dès le début du processus de conception permettent d'éviter les coûts excessifs liés à la surinstallation et aux ordres de modification ultérieurs. La recharge des véhicules électriques sollicite de plus en plus les budgets d'investissement et les services publics d'électricité et exige les mêmes approches de conception méthodiques que celles appliquées dans d'autres domaines. ChargeSim conçoit et conçoit des configurations d'infrastructures de recharge à l'avant, en éliminant les essais et les erreurs à enjeux élevés.
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