Infrastructure de recharge pour camions électriques en Europe

 Le passage aux camions électriques est un élément central de la stratégie européenne visant à réduire les émissions de carbone. Pour atteindre l'objectif de réduction des émissions de CO2 de 45% d'ici 2030, l'Europe a besoin d'une infrastructure de recharge solide et étendue.¹ 

 Faits essentiels :

• Le nombre de bornes de recharge publiques en Europe a plus que doublé pour atteindre 700 000 au premier trimestre 2024, mais on estime qu'il en faudra 3,4 millions d'ici 2030.
• Les véhicules lourds (PL) nécessitent des infrastructures importantes, notamment jusqu'à 50 000 chargeurs haute puissance (plus de 500 kW) et 40 000 chargeurs de puissance inférieure d'ici 2030.
• L'Allemagne, les Pays-Bas et la France sont à la pointe du développement des réseaux de recharge, avec des infrastructures importantes déjà en place.
• Milence investit 500 millions d'euros pour mettre en place 1 700 stations de recharge publiques pour véhicules électriques (VE) d'ici 2027, intégrant des capacités de recharge en mégawatts pour la recharge rapide des camions longue distance.

Sommaire

• Infrastructure de recharge pour camions électriques : de combien de bornes de recharge pour véhicules électriques l'Europe a-t-elle besoin ?
• Types de bornes de recharge pour camions électriques
• Quels pays disposent d'une infrastructure de recharge pour camions électriques bien développée ?
• Dynamiser les autoroutes européennes : UTA eCharge® soutient la révolution des camions électriques

Infrastructure de recharge pour camions électriques : de combien de bornes de recharge pour véhicules électriques l'Europe a-t-elle besoin ?

Types de bornes de recharge pour camions électriques

L'électrification des véhicules lourds (PL) nécessite diverses solutions de recharge afin de répondre à des besoins énergétiques et à des exigences opérationnelles variés. Les stations de recharge pour camions électriques vont des stations de 300 kW pour un transfert d'énergie rapide aux systèmes de recharge mégawatt (MCS) plus avancés, capables de fournir jusqu'à 3,5 MW. Chaque type de station est équipé de technologies et de composants spécifiques afin de garantir une recharge efficace, sûre et fiable.

Stations de recharge de 300 kW

Les stations de recharge de 300 kW pour PL sont conçues pour offrir des capacités de recharge à haute puissance efficaces et fiables. Ces stations sont équipées de plusieurs composants essentiels et de technologies de pointe afin d'assurer un transfert d'énergie rapide et de gérer les besoins énergétiques importants des camions électriques.

• Les chargeurs en courant continu (CC) haute puissance, capables de fournir jusqu'à 300 kW, sont essentiels pour recharger rapidement les batteries de grande capacité des véhicules lourds.
• Des systèmes de refroidissement avancés gèrent la chaleur importante générée lors de ces sessions de recharge à haute puissance. Ces systèmes peuvent inclure des technologies de refroidissement par liquide ou par air avancées.
• Les connecteurs et les câbles, en particulier les connecteurs CCS, sont normalisés pour la recharge des véhicules lourds et sont conçus pour résister à une utilisation fréquente et à des conditions difficiles.
• Les composants électroniques de puissance tels que les onduleurs et les convertisseurs sont essentiels car ils convertissent le courant alternatif (CA) du réseau en courant continu (CC) pour la batterie du véhicule, garantissant ainsi un rendement énergétique élevé et une alimentation électrique stable.

Mécanismes de sécurité et de protection

La sécurité est primordiale dans ces stations de recharge. Des mécanismes de protection contre les surintensités sont en place pour éviter tout dommage causé par un flux de courant excessif. Des systèmes de surveillance de l'isolation sont utilisés pour prévenir les fuites électriques, garantissant ainsi la sécurité des opérations. De plus, des fonctions d'arrêt d'urgence permettent de réagir manuellement et automatiquement en cas de défaillance ou d'urgence, renforçant ainsi la sécurité globale du processus de recharge.

Intégration avec les systèmes de gestion de l'énergie

Ces stations de recharge sont intégrées à des systèmes de gestion de l'énergie afin d'optimiser leur efficacité. La connectivité au réseau garantit une utilisation efficace de l'énergie et un équilibrage de la charge. De plus, des systèmes de stockage d'énergie sont souvent intégrés afin de gérer efficacement la demande et l'offre, améliorant ainsi la fiabilité de l'infrastructure de recharge.

Temps de recharge

 Dans le domaine de la recharge rapide, il est clair que des capacités de recharge supérieures à 300 kW sont généralement nécessaires pour recharger une batterie de 20 à 80 % en une à deux heures.⁸

• Pour le Daimler eActros 300, avec une capacité de batterie de 336 kWh (3 packs de 112 kWh chacun), le temps de recharge de 20 à 80 % à l'aide d'un chargeur CCS est d'environ 1 heure et 15 minutes.⁹
• Pour le Volvo FH Electric, dont la capacité de batterie varie entre 360 et 540 kWh (4 à 6 batteries), le temps de recharge à l'aide d'un chargeur CC (250 kW) est d'environ 2,5 heures.¹⁰

Situation actuelle

 L'Europe a développé son réseau de stations de recharge à haute puissance, notamment celles d'une capacité de 300 kW. Début 2023, l'Europe a inauguré son premier corridor de recharge pour camions le long d'un tronçon de 600 kilomètres du corridor Rhin-Alpes, l'une des routes de transport routier de marchandises les plus fréquentées d'Europe, comprenant six sites de recharge publics équipés de bornes de recharge de 300 kW.¹¹ La situation actuelle comprend environ 160 bornes de recharge spécifiques aux camions déployées à travers l'Europe.¹² 

Systèmes de recharge combinés (CCS), jusqu'à 400 kW

La principale différence entre les stations de recharge de 300 et 400 kW réside dans leur puissance de sortie et les équipements correspondants requis. Les deux types utilisent des chargeurs en CC haute puissance, des systèmes de refroidissement avancés, des connecteurs CCS, des composants électroniques de puissance robustes, des interfaces utilisateur et des mécanismes de sécurité. Cependant, les chargeurs de 400 kW nécessitent des systèmes de refroidissement plus robustes ou supplémentaires pour gérer la chaleur supplémentaire générée par la puissance de sortie plus élevée.

 Ils ont également besoin de composants électriques potentiellement plus grands ou plus efficaces, tels que des onduleurs et des convertisseurs, pour gérer l'augmentation du flux d'énergie. Ces améliorations garantissent que les chargeurs de 400 kW peuvent fournir une puissance plus élevée de manière plus efficace et plus sûre que leurs homologues de 300 kW. 

Quels pays disposent d'une infrastructure de recharge pour camions électriques bien développée ?

Le règlement AFIR (Alternative Fuels Infrastructure Regulation) a déjà fixé des objectifs minimaux spécifiques pour les infrastructures publiques de recharge des camions dans tous les États membres de l'UE. Ce règlement oblige chaque État membre de l'UE à installer une station de recharge réservée aux poids lourds au moins tous les 60 à 100 kilomètres dans chaque sens de circulation d'ici 2030.¹⁹ Cependant, les progrès réalisés dans la réalisation de ces objectifs varient d'un pays à l'autre.

•  L'Allemagne a développé un vaste réseau de recharge rapide comprenant plus de 28 000 stations de recharge rapide à courant continu.²⁰ Milence contribue activement à cet effort avec plusieurs hubs de recharge de 400 kW opérationnels et prévus, garantissant une couverture et une assistance complètes. Cependant, de nombreuses stations existantes ne sont pas conçues de manière optimale pour les camions, ce qui nécessite de nouvelles installations dédiées pour accueillir les véhicules de grande taille et répondre aux besoins logistiques en matière de stationnement
• Les Pays-Bas disposent d'une infrastructure de recharge rapide solide avec plus de 4 000 points de recharge rapide en courant continu.²⁰ Milence joue un rôle crucial dans cette expansion, avec des hubs de recharge de 400 kW existants et prévus qui améliorent le soutien aux véhicules électriques lourds. Malgré le nombre élevé de points de recharge, le besoin de stations spécifiques aux camions avec un espacement et une logistique appropriés reste un défi.
• La France a activement développé son infrastructure de recharge afin de soutenir la transition vers les poids lourds électriques. Ce pays du sud de l'Europe compte actuellement 22 098 points de recharge rapide, dont certains sont capables de fournir 400 kW.²⁰ Ces stations sont stratégiquement situées pour desservir les principaux axes de transport et les centres logistiques, garantissant une recharge efficace pendant les périodes de repos obligatoires. Milence, par exemple, a construit un centre de recharge avec quatre stations de 400 kW à Heudebouville. En outre, la coentreprise prévoit la construction de trois autres stations de 400 kW à Perpignan.²¹ Cependant, comme en Allemagne et aux Pays-Bas, l'infrastructure doit être spécialement adaptée aux camions.

Pour mettre ces chiffres en perspective : les Pays-Bas ont la plus forte densité de stations de recharge rapide, avec environ 96 stations pour 1 000 kilomètres carrés, contre 78 en Allemagne et 40 en France. Cela montre que les Pays-Bas sont plus avancés en matière d'infrastructures de recharge rapide par rapport à leur taille. Cependant, malgré ces chiffres, les trois pays doivent encore étendre leurs réseaux pour se conformer pleinement à la réglementation AFIR et répondre aux besoins spécifiques des camions électriques en matière d'espace et de logistique.

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