Charger des hybrides rechargeables sur un réseau intelligent

Un membre du personnel Toyota tient une prise de charge à côté d'une Toyota Prius hybride rechargeable pendant EV JAPAN, à Tokyo. Voir plus de photos de voitures hybrides rechargeables. Kiyoshi Ota / Getty Images

Recharger des hybrides rechargeables sur un réseau intelligent est plus que la simple transmission d'énergie à la batterie de la voiture en cas de besoin. Si les plans se concrétisent et que les hybrides rechargeables prennent de l'ampleur, le réseau et les voitures pourraient fonctionner en tandem pour atténuer le flux et le reflux de l'énergie dans le réseau en stockant alternativement de l'énergie et en fournissant de l'énergie au besoin..

Les véhicules hybrides rechargeables offrent le meilleur de deux mondes: l'économie d'un véhicule électrique et la puissance d'un moteur à essence. Plus important encore, la voiture peut basculer entre les deux sources de carburant - gaz et électrique - selon les besoins ou selon les besoins. C'est cette dernière capacité, la partie "comme voulu", où les PHEV brillent vraiment. Le propriétaire peut choisir entre le carburant le moins cher ou une combinaison des deux et économiser de l'argent à long terme. Et ce même moteur à essence peut même recharger les batteries ou faire office de générateur sur un réseau intelligent s'il est commandé de s'allumer.

Cependant, si la technologie est largement présente pour faire du partenariat une réalité, elle doit encore être normalisée ou affinée. À cela s'ajoute la poussée des véhicules tout électriques par rapport aux hybrides.

Pourtant, la combinaison du PHEV et du réseau intelligent offre un aperçu d'un avenir intrigant et qui pourrait devenir viable.

Brancons-nous et regardons ce qui se passe.

Généralement, la batterie de votre voiture est chargée pendant la nuit, probablement sur un système de niveau 2, lorsque la demande d'électricité est la plus faible, ainsi que le coût. La plupart des estimations placent le coût de l'électricité pendant cette période, en moyenne, à environ l'équivalent de 1 $ par gallon.

Vous vous rendez au travail en voiture, vous vous connectez à une borne de recharge et vous rentrez chez vous. Une fois à la maison, rebranchez-vous et soyez prêt pour le matin.

L'avantage d'un réseau intelligent intervient lorsqu'une journée normale, d'un point de vue électrique, n'est plus normale.

Imaginez que les températures aient bien grimpé dans les années 90. Les opérateurs de réseau savent qu'il y aura une énorme demande d'électricité et que les prix vont grimper. Le réseau envoie un message à votre voiture, en utilisant la technologie sans fil ou en «parlant» sur les lignes électriques, en lui disant d'utiliser du gaz au lieu de l'électricité sur les trajets domicile-travail puisque l'électricité sera plus chère. La voiture reçoit le message puis vous dit quand vous montez et démarrez.

Vous arrivez au travail et la demande est toujours élevée. Vous branchez et le réseau aspire votre batterie pour aider à répondre à la demande. Ne t'inquiète pas; il fait la même chose pour toutes les autres batteries auxquelles il peut accéder. La quantité d'électricité qu'elle utilise est créditée sur votre compte.

En milieu de matinée, le pic est terminé et le réseau commence à recharger vos batteries. Au moment où vous partez pour la maison, le trajet peut être accompli sans essence.

Avant que tout cela ne devienne réalité, cependant, davantage de véhicules hybrides rechargeables et de véhicules tout électriques doivent peupler les routes. L'une des idées derrière les PHEV sur le réseau intelligent est d'utiliser les voitures comme sources de batteries mobiles. Plus il y a de sources, plus elles offrent de variabilité et plus les utilisateurs utilisent le système.

Marc Geller, co-fondateur de Plug In America, un groupe de défense des véhicules électriques, a déclaré qu'une grande partie de la technologie existe pour charger les véhicules électriques de manière efficace et prudente à partir du réseau existant. Au lieu de cela, les hybrides rechargeables et les véhicules électriques sont considérés comme le meilleur endroit pour faire exister un réseau intelligent, que ce soit le moment d'en créer un ou non..

Mais l'impulsion est là et les services d'électricité et les constructeurs automobiles expérimentent la technologie des réseaux intelligents ainsi que la seule technologie qui pourrait tout faire: la station de charge..

Les PHEV ont besoin de jus, cependant, et la plupart se rechargent via une prise électrique ou un système de charge domestique dédié. La batterie et les systèmes électriques permettent d'économiser de l'essence en déplaçant la voiture lorsqu'elle utilise le plus d'essence, par exemple à partir d'un départ arrêté ou de manœuvres à basse vitesse. Le moteur à essence prend le relais à des vitesses plus élevées lorsque la voiture est la plus économe en carburant.

Certains PHEV utilisent le moteur à essence pour faire fonctionner un générateur afin de recharger la batterie. D'autres utilisent les deux systèmes en coopération indépendante. Plusieurs grands constructeurs automobiles, dont Ford et Toyota, expérimentent différentes technologies PHEV, ainsi que des véhicules tout électriques..

Les bornes de recharge pour réseaux intelligents, bien qu'elles ne soient pas une réalité pour le moment, prendront probablement deux saveurs: la borne à domicile et celles utilisées par les entreprises et les entreprises..

Plusieurs endroits aux États-Unis ont installé des bornes de recharge capables de recharger presque complètement un véhicule électrique en seulement quelques heures. Ce sont généralement des bornes de recharge de niveau 2.

Plusieurs entreprises travaillent maintenant avec des constructeurs automobiles pour mettre en ligne quelque chose qui ressemble à une station de niveau 3.

En 2010, GE a sorti la WattStation pour les utilisateurs commerciaux. La station, au prix de plus de 5 000 $, a permis aux entreprises d'installer un point de recharge pour leurs clients qui avait l'air bien et fonctionnait bien avec des capacités de recharge de niveau 2. Récemment, GE a déployé une station de recharge murale pour véhicules électriques avec des capacités de niveau 2. Les unités coûtent un peu plus de 1000 $, devraient être installées par des professionnels et offrent une recharge de niveau 2.

GE a déclaré que la WattStation est conçue pour changer avec le prochain réseau intelligent et peut être programmée pour gérer la communication étendue potentielle entre la voiture et le réseau..

Bien que la communication soit la clé d'un réseau intelligent efficace, la plupart des consommateurs veulent une station de charge qui alimente la voiture le plus rapidement possible..

La technologie d'horizon pour la vitesse en 2011 est CHAdeMO. Bien qu'il s'agisse plus d'un protocole que d'une technologie distinctive, CHAdeMO utilise une tension continue, une prise spéciale et un programme de charge spécifique pour charger une batterie typique en moins d'une demi-heure. C'est la charge insaisissable de niveau 3. AAA a récemment annoncé qu'elle commencerait, dans un délai indéterminé, à offrir un service de recharge de VE avec une capacité possible de niveau 3 en utilisant CHAdeMO.

Cette vitesse, la plupart des experts s'accordent à dire, déterminera si les véhicules électriques deviennent courants, et le réseau intelligent s'appuiera sur les véhicules électriques pour devenir réalité.

Une carte du ministère de l'Énergie des États-Unis montrant les bornes de recharge offre un aperçu d'un paysage changeant des véhicules électriques et illustre quelques surprises dans le monde des véhicules électriques..

Par exemple, l'État de Washington propose un nombre relativement important de bornes de recharge publiques, entre 100 et 200, ce qui n'est pas surprenant pour une partie du pays très écologiquement orientée. Là-haut avec le Washington vert, cependant, se trouve le Texas riche en pétrole. La Californie en compte 500, le Kentucky n'en a pas.

Pour Geller, de Plug In America, la meilleure façon de voir plus de stations est de produire plus de véhicules électriques et d'en avoir plus sur la route. «À l'heure actuelle, les fabricants ne peuvent pas répondre à la demande», a-t-il déclaré.

Une fois de plus les véhicules électriques seront disponibles, plus les gens accepteront l'idée. Plus ils acceptent l'idée, plus les constructeurs automobiles voudront des bornes de recharge dans les lieux publics, les entreprises et à domicile.

Alors CHAdeMO, la WattStation et d'autres concepteurs et ingénieurs de stations ne font que jouer, deviendront réalité.

Le jus

Les véhicules électriques hybrides rechargeables ressemblent à un chaînon manquant automobile. La technologie associe un moteur à essence traditionnel, bien que généralement beaucoup plus petit, à un bloc-batterie capable de déplacer la voiture en tant que véhicule électrique ou en complément du moteur..

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• Comment le kilométrage des hybrides rechargeables se compare-t-il aux autres voitures?

Sources

• Cars.com. «AAA offrira la recharge mobile EV». (2 juillet 2011) http://blogs.cars.com/kickingtires/2011/06/aaa-to-offer-mobile-ev-charging.html
• Véhicules électriques GE http://www.ge.com/innovation/electric_vehicles/index.html
• Geller, Marc. Co-fondateur de Plug In America. Entretien personnel réalisé le 6 juillet 2011.
• Lazar, Jim, John Joyce, Xavier Baldwin. «Véhicules hybrides rechargeables, énergie éolienne et réseau intelligent». livre blanc présenté en janvier 2008. (5 juillet 2011) http://www.raponline.org/docs/RAP_Lazar_PHEV-WindAndSmartGrid_2007_12_31.pdf
• MatterNetwork.com. «Plug In Hybrids Rev Up Demand For Smart Grid». (3 juillet 2011) http://www.matternetwork.com/plug-in-hybrids-rev-up-power-grid.cfm
• Microgrid Energy. «Microgrid installe la première station de recharge EV en réseau de St. Louis». (4 juillet 2011) http://microgridenergy.com/microgrid-installs-st-louis%e2%80%99s-first-networked-ev-charging-station/
• Branchez l'Amérique. (6 juillet 2011) http://www.pluginamerica.org
• Grille intelligente. (6 juillet 2011) http://www.smartgrid.gov
• Département américain de l'énergie. «Bornes de recharge pour véhicules électriques». http://www.afdc.energy.gov/afdc/fuels/electricity_locations.html
• Département américain de l'énergie. «Un million de véhicules électriques d'ici 2015». (1er juillet 2011) http://www.energy.gov/media/1_Million_Electric_Vehicle_Report_Final.pdf