Qu’il s’agisse de la nouvelle technologie de batterie ou d’une extension de la gamme de véhicules, l’écosystème des voitures électriques a progressé à pas de géants au cours des 5 dernières années, mais une question doit être posée : que nous réserve la recharge des véhicules électriques ?
Il s’avère que de nombreuses avancées créatives et passionnantes nous attendent dans le domaine de la recharge des véhicules électriques, et nous sommes là pour vous en dire plus.
Regardons cela de plus près…
Avec plus de 23,5 millions de véhicules tout électriques vendus à travers le monde entre 2020 et 2023, les véhicules électriques ont gagné en popularité ces dernières années. Cette croissance devrait se poursuivre dans le cadre de la transition mondiale vers la neutralité carbone.
La COP28 a souligné l’urgence qu’il y a à passer à des solutions de déplacement plus écologiques et plus durables, le besoin accéléré de véhicules électriques et de bornes de recharge se reflétant dans les engagements pris.
Alors, à quoi pouvons-nous nous attendre dans les années à venir ?
Need for speed n’est pas qu’une série de jeux vidéo axés sur la quête de rapidité, c’est aussi la réalité des conducteurs de véhicules électriques.
Les infrastructures de recharge publiques de véhicules électriques font appel à deux technologies : le courant alternatif (CA) ou le courant continu (CC).
La recharge CA est idéale si vous prévoyez de stationner pendant un moment, par exemple le temps de faire des courses ou d’aller au restaurant, car la vitesse du courant alternatif atteint 30 kW au maximum.
En revanche, si vous avez besoin d’une recharge rapide en cours de trajet, tournez-vous plutôt vers les bornes de recharge CC. Elles atteignent généralement 50 kW ou plus. En Europe, les vitesses de recharge CC peuvent atteindre 350 kW ; dans ce cas, il ne faudrait que 10 minutes pour recharger votre véhicule de 20 à 80 %.
Consultez notre blog pour en savoir plus sur les vitesses de recharge : Quels facteurs influencent la vitesse de recharge des VE ?
Actuellement, 2 bornes de recharge sur 3 sont en courant alternatif (CA), mais avec la demande croissante de recharges plus rapides, en quoi est-il compliqué d’installer davantage de bornes de recharge CC ?
Comme nous l’avons évoqué ci-dessus, actuellement, les stations de recharge les plus puissantes peuvent distribuer suffisamment de puissance pour recharger complètement une batterie de taille moyenne (50 kW) en une dizaine de 10 minutes. Ce sont les batteries elles-mêmes qui ne savent pas gérer cette vitesse de recharge. Mais les choses ne devraient pas tarder à changer.
Selon Chao-Yang Wang, chercheur en batteries à l’Université d’État de Pennsylvanie, « l’infrastructure de recharge rapide existante est non seulement disponible, mais aussi largement sous-utilisée ».
Chao-Yang Wang a développé des cellules capables de se recharger à 80 % en moins de 10 minutes. Sa technologie utilise une feuille de nickel ultra-fine pour préchauffer les batteries à 60 °C avant la recharge, évitant ainsi le placage au lithium pour permettre une meilleure dissipation thermique.
Ces cellules sont en cours de test par plusieurs constructeurs automobiles.
L’utilisation de l’énergie solaire pour alimenter votre maison en électricité est courante depuis longtemps et les conducteurs qui disposent également de bornes de recharge à domicile sont nombreux à exploiter l’énergie solaire pour recharger leurs véhicules électriques.
Les panneaux solaires sont certes plus écologiques que le réseau d’électricité, mais ils ne sont pas disponibles pour tout le monde. Si vous ne pouvez pas utiliser l’énergie solaire chez vous, sachez qu’elle reste accessible sur le réseau public via Electroverse.
Nous avons assisté l’année dernière à une forte progression des stations de recharge publiques utilisant l’énergie solaire pour alimenter partiellement et complètement les bornes pour véhicules électriques. Petit aperçu :
En mai 2023, en Italie, IONITY a ouvert son plus grand parc de recharge pour véhicules électriques à ce jour, qui compte 18 bornes de recharge haute puissance alimentées à 100 % par des énergies renouvelables.
En septembre 2023, le plus grand centre de recharge public du Royaume-Uni a ouvert, une partie de son énergie renouvelable provenant du magnifique parc de panneaux solaires.
Même l’armée américaine passe à l’énergie renouvelable pour alimenter les véhicules de ses bases militaires. La base de Fort Moore, en Géorgie, a ainsi installé 34 bornes de recharge solaires dans le cadre de sa transition vers des opérations plus durables !
Nous savons donc que la recharge de véhicules électriques à énergie solaire fonctionne à la fois sur le réseau public et à la maison. Alors quelle est la prochaine étape ?
Systèmes photovoltaïques
Les panneaux photovoltaïques (PV), communément appelés panneaux solaires, contiennent des cellules PV qui absorbent la lumière du soleil et convertissent l’énergie solaire en électricité.
Même si de nombreux pays n’ont pas légiféré sur l’installation de systèmes photovoltaïques (PV), se contentant de proposer des subventions, nous pouvons nous attendre à ce que les gouvernements du monde entier introduisent ce genre de législations.
Certains pays ont déjà sauté le pas. Par exemple, la loi pour l’accélération de la production d’énergies renouvelables en France introduit une obligation pour les parcs publics proposant plus de 80 places de stationnement d’installer des systèmes PV, sous peine de lourdes sanctions. Les places de stationnement couvertes sont l’endroit idéal pour associer systèmes PV et recharge de véhicules électriques.
Préparez-vous à passer à la vitesse supérieure avec cette solution révolutionnaire : la recharge intelligente !
Vous vous demandez ce qu’est la recharge intelligente ? C’est un peu comme si vous aviez un assistant énergétique personnel. Imaginez que vos bornes de recharge discutent avec votre véhicule pour programmer la recharge pendant les périodes les plus économes en énergie. Cela implique de consommer l’électricité pendant les créneaux les moins coûteux, lorsque la demande sur le réseau est plus faible ou lorsque les sources d’énergie renouvelable plus propres sont abondantes.
Grâce à cette technologie de pointe, les fournisseurs d’énergie peuvent désormais surveiller la recharge des véhicules électriques en temps réel. Ils sont ainsi en mesure de définir des limites de consommation d’énergie, d’ajuster les vitesses de recharge pendant les pics de demande pour réduire la pression sur le réseau et même d’accélérer la recharge lorsque la demande baisse.
La cerise sur le gâteau ? En plus d’être un concept plus que sympa, la recharge intelligente est en train de devenir la norme. Dans le cadre de l’ambitieux paquet législatif « Fit for 55 » du Pacte vert pour l’Europe, la Commission européenne exige que chaque nouvelle station de recharge publique en Europe prenne en charge la recharge intelligente. Au Royaume-Uni également, les réglementations sont de plus en plus strictes : toutes les bornes de recharge pour véhicules électriques destinées à un usage domestique ou sur le lieu de travail doivent être équipées de fonctionnalités intelligentes afin de garantir une recharge plus écologique pour tous à l’avenir.
Les conducteurs de véhicules électriques qui ne disposent pas de leur propre place de stationnement peuvent rencontrer des difficultés pour recharger leur voiture.
La recharge sur le trottoir est la solution la plus évidente et, à l’heure actuelle, près de 70 % des points de recharge urbains sont des bornes sur lampadaires, alors quelle est la prochaine étape ?
Loin de s’essouffler, la demande de bornes de recharge sur lampadaires est en réalité en plein essor ! Rien que l’année dernière, Ubitricity a annoncé l’installation de plus de 1 000 stations de recharge directement sur les lampadaires. La ville de Brighton-et-Hove, au Royaume-Uni, va également bénéficier de l’installation prochaine de plus de 100 nouvelles bornes de recharge sur lampadaires.
Existe-t-il une autre solution de recharge sur le trottoir qui ne défigure pas le paysage, qui ne gêne pas les piétons et qui ne pose pas de problèmes d’accessibilité ? Oui, les bornes de recharge escamotables !
Ces points de recharge innovants sont conçus pour être encastrés dans le trottoir de manière à ne présenter aucun danger. Vous ne remarquerez peut-être même pas leur présence tant qu’ils ne sont pas utilisés et que la partie dédiée à la recharge ne sort pas du sol ! Les tests réalisés dans le monde entier sur ces bornes de recharge escamotables ont rencontré un franc succès :
L’entreprise australienne Kerbcharge s’est lancée sur le secteur de la recharge escamotable privée sur le trottoir. Les bornes de recharge escamotables utilisent l’alimentation électrique du propriétaire et ont été créées pour proposer une alternative à la pratique désormais illégale consistant à acheminer un câble entre le domicile et la voiture !
Le système de recharge Trojan Energy plat et encastré est un prototype financé par Innovate UK. La phase initiale a pris la forme d’un test de petite ampleur en juillet 2021. Depuis, elle s’est étendue à l’installation de 150 points de recharge escamotables dans les quartiers londoniens de Brent et Camden.
Si l’on se projette un peu, la recharge mobile pourrait bien se généraliser. La société américaine SparkCharge a lancé la solution « Charging-as-a-Service » (CAAS), qui permet aux conducteurs de demander un service de recharge où qu’ils se trouvent, ce qui leur épargne les frais d’installation et les longs délais d’installation des bornes de recharge fixes.
Quant à Parky, un robot de recharge autonome pour véhicules électriques, il est capable de localiser le véhicule électrique d’un conducteur dans un parking à l’aide de capteurs, puis de se brancher à une borne de recharge à proximité pour recharger le véhicule. Les robots tels que Parky peuvent améliorer la consommation d’énergie en optimisant l’utilisation de l’électricité grâce à la reconnaissance des modèles de véhicules et à l’adaptation des performances.
Partout dans le monde, les universités, les Think Tanks, les unités de recherche et les fabricants se battent pour fournir la meilleure solution de recharge aux conducteurs de véhicules électriques. Alors à quoi s’intéresse la recherche ?
Parcourir 1 000 km ou 620 miles en une seule charge, c’est le fantasme de tout conducteur de véhicule électrique, mais il pourrait bien devenir réalité un jour puisque Nio, le concurrent chinois de Tesla, a mis au point une batterie de véhicule électrique d’une autonomie de 1 000 km. Son PDG l’a testée en conduisant pendant 14 heures avec une seule charge pour relier deux villes chinoises. Le coût de cette technologie est loin d’être négligeable (la batterie seule vaut plus de 42 000 €), mais l’autonomie des batteries est en passe de progresser. L’angoisse de l’autonomie sera bientôt de l’histoire ancienne !
Existe-t-il une option plus abordable ? L’entreprise Graphenano développe actuellement une batterie au graphène qui, selon elle, offrira une autonomie estimée à 800 kilomètres et pourra être rechargée en quelques minutes seulement. Elle affirme également que les cycles de charge/décharge de ces batteries seront 33 fois plus rapides que ceux des batteries lithium-ion. Même si le prix de cette batterie n’a pas encore été annoncé, nous pouvons supposer qu’il sera bien inférieur à 42 000 € !
Peut-on réellement recharger sa voiture via les ondes sonores ? Découvrez uBeam, une entreprise pionnière qui transforme l’énergie en ondes sonores pour recharger vos appareils sans fil.
Scoop ! La technologie innovante d’uBeam exploite la puissance des ultrasons pour transmettre l’énergie directement à votre véhicule électrique, transformant ainsi les ondes sonores en énergie exploitable. Et le mieux, c’est qu’ils ne s’arrêtent pas aux véhicules électriques ! uBeam s’intéresse en effet actuellement à l’utilisation de cette technologie pour alimenter les smartphones et les ordinateurs portables, mais qui sait où cela pourrait bien nous mener ?
En parlant de smartphones, la recharge est sur le point de faire un sacré bond en avant ! Découvrez StoreDot, une start-up de pointe issue du département de nanotechnologie de l’Université de Tel-Aviv, en Israël, qui change la donne avec sa borne de recharge révolutionnaire.
Mais quel est son secret ? Les semi-conducteurs biologiques. La borne de recharge de StoreDot exploite la puissance des composés peptidiques organiques, les constituants de base des protéines, pour recharger votre smartphone en seulement 60 secondes. Cerise sur le gâteau, ces composés organiques sont ininflammables, ce qui rend les sessions de recharge plus sûres.
Et ce n’est pas tout ! StoreDot ne s’arrête pas aux smartphones. L’entreprise s’est également fixé pour mission de révolutionner les véhicules électriques. Imaginez un peu des batteries qui se rechargent en cinq minutes à peine et qui offrent une autonomie impressionnante de 480 kilomètres. Avec StoreDot à la manœuvre, l’époque où la recharge de nos gadgets prenait des heures pourrait bientôt appartenir au passé.
Des chercheurs de l’Université de Sydney, en Australie, ont trouvé le moyen de fabriquer des batteries zinc-air à un coût bien inférieur à celui des méthodes traditionnelles. La cerise sur le gâteau ? Ces batteries sont non seulement économiques, mais aussi dotées d’une fonction de sécurité qui leur permet de voler la vedette aux batteries lithium-ion : elles ne prennent pas feu !
Même si les batteries zinc-air sont depuis longtemps considérées comme l’alternative la plus sûre, leur production reste très chère en raison du coût élevé de leurs composants. Mais pas de panique ! Les esprits brillants de l’Université ont découvert une solution révolutionnaire. En remplaçant les matériaux coûteux par des alternatives plus abordables, ils ont ouvert la voie à un avenir où des batteries moins chères et plus sûres pourraient devenir la norme.
Alors, préparez-vous à la révolution des batteries ! Grâce à cette innovation, nous sommes aux prémices d’un monde où l’on pourra recharger à moindres frais et en toute tranquillité.
La recharge sans fil, c’est un peu comme un superhéros qui viendrait au secours des conducteurs de véhicules électriques pour résoudre tous les problèmes qui leur empoisonnent la vie. Imaginez un monde où vous n’avez plus besoin de vous battre avec des câbles de recharge et où vous ne vous retrouvez plus jamais à paniquer devant une borne de recharge hors service au moment même où vous avez désespérément besoin de recharger !
Et alors que l’on pensait que les choses ne pouvaient pas être plus cool, des chercheurs américains de l’Oak Ridge National Laboratory, dans le Tennessee, financés par le ministère américain de l’Énergie, ont pulvérisé des records de recharge inductive pour voitures électriques. Roulements de tambour, s’il vous plaît… Ils ont fait passer la batterie d’une voiture zéro émission à 100 kW avec un rendement exceptionnel de 96 %. Comment ont-ils réalisé cet exploit, nous demanderez-vous ? Tout simplement avec des bobines de couplage électromagnétique multiphase avec champs magnétiques rotatifs ! Grâce à cette configuration ingénieuse, ils ont réussi à atteindre une charge de 50 % en moins de 20 minutes.
Et ce n’est pas tout ! Cette technologie révolutionnaire n’est pas qu’une chimère : elle a été brevetée par des chercheurs, ce qui signifie que nous pourrions bénéficier de ces superpouvoirs bien plus tôt qu’on ne le pense ! Alors, attachez vos ceintures, car l’avenir de la recharge des véhicules électriques s’annonce plus prometteur et plus rapide que jamais !
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