Designwerk Technologies, basé en Suisse, a annoncé un nouveau système de charge mégawatt pour les camions lourds qui peut fournir jusqu’à un mégawatt de puissance. Le nouveau système de charge permettra à ces véhicules lourds de recharger leurs batteries jusqu’à 6 fois plus rapidement qu’avec un chargeur de 350 kW, la norme actuelle de charge rapide pour les automobiles. Sur son site Internet, l’entreprise déclare que « la réduction des émissions des poids lourds est d’une importance capitale pour la transition énergétique et la réalisation des objectifs climatiques. L’objectif est d’augmenter la part des moyens de transport à faibles émissions ou à zéro émission. Pour cela, nous avons besoin d’une infrastructure de recharge avancée pour les véhicules utilitaires lourds.
Le groupe Volvo, qui fabrique des camions électriques, des bus, des équipements de construction et des systèmes de propulsion marine, a acquis une participation majoritaire dans Designwerk en avril 2021. Le groupe Volvo est ne pas Volvo Cars, qui appartient à Geely, mais Geely est un actionnaire minoritaire du groupe Volvo. Il est facile de se tromper sur qui possède quoi.
Au sein de l’UE, 6,6 millions de camions transportent plus de 76 % de l’ensemble du fret terrestre et sont responsables d’environ un quart de toutes les émissions du transport routier. Si les objectifs climatiques doivent être atteints d’ici 2030, les émissions du trafic de poids lourds doivent être considérablement réduites. La meilleure façon d’y parvenir est d’électrifier tous les véhicules, ce qui est bien avancé dans le secteur des voitures particulières mais est plus difficile pour le trafic longue distance et lourd.
À l’heure actuelle, les camions électriques ont une autonomie limitée et les infrastructures de recharge à haute puissance font défaut dans de nombreux domaines. Avec un système de charge de l’ordre du mégawatt, les temps de charge peuvent être considérablement réduits, ce qui à son tour augmentera la compétitivité des véhicules utilitaires électriques à batterie. Ces chargeurs haute puissance ouvriraient également de nouvelles opportunités d’utilisation des chariots électriques dans les opérations de conduite et de travail en continu.
La recharge des véhicules utilitaires lourds peut entraîner une demande de pointe importante sur les réseaux de distribution. La dernière technologie de charge à l’échelle du mégawatt peut réduire ou éliminer ces pics de demande. « Un nouveau type d’infrastructure de recharge est nécessaire en particulier pour les camions longue distance, ainsi que pour les navires et les avions, explique Vivien Dettwiler, membre de la direction de Designwerk. « Elle est différente de l’infrastructure pour les voitures électriques et permet de recharger les poids lourds en peu de temps. Cela permet de garantir que le transport de marchandises à zéro émission atteint tous les domaines d’application. »
Système de recharge Designwerk Mégawatt
Image reproduite avec l’aimable autorisation de Designwerk
Designwerk Technologies construit actuellement l’une des premières stations de recharge de mégawatts au monde. Le système de la taille d’un conteneur devrait commencer à charger les camions électriques lourds au printemps 2023. Il est basé sur la nouvelle norme de charge appelée Megawatt Charging System, ou MCS en abrégé, qui a été lancée à l’échelle mondiale en juin de cette année. Les tampons de batterie sont conçus pour faire face à la demande de pointe et pour fonctionner de manière bénéfique pour le réseau énergétique. Le soutien scientifique de ces innovations techniques est assuré par l’Office fédéral de l’énergie et des partenaires industriels de premier plan. Le volet recherche du projet implique la Haute école spécialisée bernoise et la Haute école spécialisée de Suisse orientale.
Avec son programme pilote et de démonstration, l’Office fédéral de l’énergie encourage le développement et l’essai de nouvelles technologies, solutions et approches dans le domaine de l’utilisation économique et efficace de l’énergie, du transport et du stockage de l’énergie et de l’utilisation des énergies renouvelables. Le programme P+D se positionne à l’interface entre la recherche et le marché et vise à accroître la maturité des nouvelles technologies pour, à terme, les mettre sur le marché.
L’installation de démonstration vise à mettre en évidence les moyens par lesquels un réseau de charge à haute capacité et la sécurité de l’approvisionnement peuvent aller de pair. « Nous installons des batteries de camions électriques Second Life dans nos conteneurs de recharge comme tampon pour faire face aux pics de demande. Cela élimine non seulement la nécessité d’étendre le réseau, mais cela signifie également que le système de batterie devrait être en mesure de réinjecter de l’électricité renouvelable dans le réseau », déclare Dettwiler. A l’instar de la recharge bidirectionnelle, l’électromobilité peut donc être intégrée dans les solutions d’approvisionnement. Les systèmes de démonstration de Galliker Transport AG, Käppeli Logistik et Murg Flums Energie prouveront que cela fonctionne.
Le système de charge Designwerk Megawatt s’intègre dans un conteneur d’expédition conventionnel, ce qui lui permet d’être facilement transporté là où il est nécessaire. Ses principales caractéristiques sont :
- Recharge rapide des camions électriques lourds en 45 minutes
- Concept d’utilisation transportable et flexible
- Conformité à la norme mondiale MCS
- Le tampon d’énergie réduit les coûts de connexion au réseau
- Utilisation ultérieure de batteries de traction mises hors service
Chaque système de charge mégawatt dispose de 1 800 kWh de batteries NMC neuves ou usagées capables de fournir un maximum de 3 000 ampères à 500 à 900 volts. La puissance maximale est de 2100 kW. Le système utilise des câbles de charge refroidis par liquide conformes à la norme CCS Type 2 et Megawatt Charging System. Chaque système pèse 25 tonnes et peut être soit câblé dans une source d’alimentation disponible, soit connecté à l’aide d’un appareil CEE 125.
Designwerk utilise des modules existants de l’industrie automobile, qui sont ensuite intégrés dans un système global. Le conteneur assure une isolation thermique et protège les modules de batterie du contact avec le monde extérieur. Les plaques de refroidissement maintiennent les modules dans leur plage de température normale et un système de gestion de la batterie surveille en permanence l’ensemble du système, garantissant que toutes les fonctions de protection et les communications sont intactes à tout moment.
Designwerk, en collaboration avec ses partenaires, assure le recyclage des batteries après qu’elles aient atteint la fin de leur durée de vie utile. La reprise des batteries est sécurisée par une taxe de recyclage avancée et des processus de recyclage transparents. Les matériaux récupérés répondent aux critères qualitatifs d’utilisation sur le marché des matières premières secondaires, qui peuvent inclure l’utilisation dans la production de nouvelles batteries.
Les plats à emporter
Il est assez bien connu que les camions lourds sont responsables d’une quantité disproportionnée d’émissions. Le remplacement d’un camion diesel par un modèle électrique à batterie a un impact beaucoup plus important sur les émissions que le remplacement d’une voiture conventionnelle par un véhicule électrique. Les voitures privées ne sont utilisées, en moyenne, que pendant environ 5% de chaque jour tandis que les camions sont en service de l’aube au crépuscule – ou plus longtemps.
La planification des systèmes pour maintenir ces camions électriques chargés afin qu’ils puissent faire leur travail de manière fiable sans exercer de pression excessive sur les réseaux électriques est un travail important. Designwerk fabrique une gamme complète de chariots électriques, il est donc parfaitement conscient de ce que doivent être les systèmes de charge pour eux. Des systèmes de charge efficaces peuvent potentiellement réduire le coût de certains camions électriques, car ils peuvent ne pas nécessiter eux-mêmes d’énormes batteries si des installations de charge fiables sont facilement disponibles. Le succès de la révolution des véhicules électriques dépend de ces mesures proactives qui peuvent faciliter la transition vers les véhicules électriques.
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