Pourquoi un réseau de recharge rapide est crucial

Recharge rapide, capacité des stations et économies d'échelle

À mesure que nous nous dirigeons vers une plus grande proportion de véhicules électriques sur les routes, il est de plus en plus important de prendre en compte le "coût total de l'infrastructure" pour recharger ces voitures, y compris celui des connexions au réseau électrique, de sa modernisation et de l'usage du sol. Les économies d'échelle peuvent réduire considérablement le coût d'exploitation d'un réseau de stations de recharge rapide et donc faire baisser les prix à la consommation.

Outre les économies d'échelle, le regroupement de chargeurs rapides sur un même site présente d'autres avantages indéniables. Les stations de recharge rapide dotées de plusieurs chargeurs et d'un auvent peuvent offrir une grande visibilité à la marque et donc stimuler la croissance dans les lieux très fréquentés. Les stations dotées d'un toit offrent également une protection (et peuvent produire de l'électricité grâce à des panneaux solaires) et facilitent la mise en place de services supplémentaires à l'avenir.

Capacité des stations de recharge rapide

Les stations équipées de deux chargeurs rapides typiques de 50 kW peuvent fournir un maximum - selon une estimation prudente - de 560 kWh par jour. Cela permet de parcourir 2 800 km électriques par jour, d'après les données historiques dont nous disposons déjà sur le comportement de nos clients en matière de recharge rapide :
1. Les stations de recharge rapide sont principalement utilisées entre 07h00 et 23h00, mais pour un bon calcul, nous utiliserons les 24 heures de fonctionnement d'un chargeur au cours d'un cycle jour/nuit.
2. Un maximum de 40 % d'utilisation pendant les heures d'utilisation (40 % des chargeurs sont utilisés pendant ces 24 heures).
3. En moyenne, un véhicule électrique charge à 70 % du maximum qu'un chargeur rapide peut fournir (tous les véhicules ne pourront pas être rechargés à pleine vitesse pendant toute la durée de la session).

Dans les années à venir, de plus en plus de véhicules seront capables de se recharger à grande vitesse. Avec des chargeurs plus puissants, une seule station pourra desservir plus de véhicules.

Voyons maintenant ce qui se passe lorsque nous aggrandissons une station

Actuellement, Fastned ne construit pas de nouvelles stations de 50 kW. La technologie a progressé et les dernières stations disposent d'au moins deux chargeurs de 400 kW. Dans le calcul ci-dessous, nous commençons par la première configuration pour montrer à quelle vitesse le nombre de kWh par an augmente avec des chargeurs plus rapides et plus nombreux sur une station.

Une station de première génération a une capacité de 239 232 kWh par an et une station modernisée plus de 1,4 million de kWh. Les stations les plus récentes offrent donc une capacité cinq fois supérieure sur la même surface.

L'économie des stations de recharge rapide

La capacité d'une station 2.0 est sept à quatorze fois supérieure à celle d'une ancienne station de recharge rapide. Cependant, les coûts uniques (CAPEX) tels que les permis, le raccordement au réseau, l'équipement, la construction, l'installation et la gestion de projet d'une station équipée de quatre chargeurs de 300 kW sont bien inférieurs à ceux de la construction de six à treize stations supplémentaires. Les coûts récurrents (OPEX) tels que l'entretien technique et le nettoyage ne sont que légèrement plus élevés pour la station 2.0. La capacité augmente donc (beaucoup) plus vite que les coûts. Par conséquent, le coût par kWh livré diminue (tant qu'une station a un certain nombre de clients par jour).

Un autre avantage réside dans la maximisation de l'utilisation d'une seule connexion au réseau. Dans de nombreux pays, les prix de l'électricité sont fortement taxés. Beaucoup de ces taxes sont régressives : plus vous consommez par connexion au réseau, moins vous payez de taxes par kWh.

Le réseau peut-il faire face à cette situation ? Tant que les stations de recharge rapide sont connectées à des anneaux de moyenne tension (10kV ou 20kV), la puissance de la station peut être augmentée en fonction du décollage exponentiel attendu des véhicules électriques. Les supermarchés, les immeubles de bureaux de grande hauteur et les grands entrepôts sont couramment raccordés au réseau moyenne tension avec des connexions de 1 ou 2 MW. Les stations de recharge rapide ont une puissance comparable et se situent bien en deçà des limites de capacité du réseau moyenne tension.

Plus de chargeurs, moins d'attente

L'autre avantage fondamental des grandes stations de recharge rapide est la réduction du temps d'attente. Si l'on considère qu'il faut en moyenne 20 minutes pour recharger un véhicule, une borne occupée entraîne en moyenne 10 minutes d'attente pour le conducteur suivant. Avec deux chargeurs, ce temps est réduit à 5 minutes et avec quatre chargeurs, à moins de 2,5 minutes. Une station équipée de plusieurs chargeurs rapides réduit donc considérablement les temps d'attente.

Un plus grand nombre de chargeurs améliore également la redondance de la station. Les électromobilistes doivent pouvoir compter sur les stations de charge rapide. Même si un chargeur rapide unique a un temps de disponibilité de 99 %, il reste indisponible 3,6 jours par an. Dans le cas d'une station équipée de deux chargeurs rapides ayant tous deux un temps de disponibilité de 99%, le temps d'indisponibilité simultanée des deux chargeurs est réduit à moins d'une heure par an, puisque les deux chargeurs rapides fonctionnent indépendamment l'un de l'autre.

Vous pouvez suivre @fastned pour les dernières nouvelles et moi @lucbronk (Commercial Activation Manager) ou @rolandvanderput (Energy Sourcing Manager) pour plus d'informations sur le secteur de la recharge rapide.