Recharge électrique: sans fil et bidirectionnelle

Alors qu’en Suisse le débat autour des infrastructures de recharge publiques et privées pour les véhicules électriques reste d’actualité, les constructeurs s’efforcent de rendre la recharge encore plus simple et surtout plus efficace. Cela signifie également que les voitures électriques font désormais partie intégrante du réseau électrique. Actuellement, deux concepts gagnent en importance chez les constructeurs et dans le commerce automobile. Le branchement manuel dans le garage devient superflu grâce à la recharge par induction, tandis que la recharge bidirectionnelle (BiDi) transforme la voiture en un précieux accumulateur d’électricité.

La fin des câbles emmêlés

Porsche est le premier constructeur en Suisse à se lancer dans le domaine de la recharge par induction. L’objectif est de rendre le processus de recharge quasi automatique grâce à la nouvelle recharge sans fil. Le premier modèle à intégrer la technologie nécessaire à cet effet est le nouveau Cayenne Electric. «Nos ingénieurs de Weissach, en Allemagne, ont développé, en collaboration avec des partenaires innovants, un système qui offre un maximum de commodité et encore plus de confort pour cette expérience de recharge à domicile, résume Simon Schulze, chef de produit pour les équipements de recharge chez Porsche. A l’avenir, la recharge deviendra un simple accessoire.»

Sur le plan technique, le système utilise une plaque de base câblée dans le garage. Avec ses dimensions de 117 centimètres de long, 78 centimètres de large et 6 centimètres de haut, elle peut facilement être placée au centre de la place de stationnement ou du parking. Une fois le véhicule garé, l’énergie est transférée à la voiture via un espace d’air de 11 à 16 centimètres. La puissance de charge est de 11 kilowatts, soit exactement la même qu’avec une borne de recharge standard. Le rendement est d’environ 90%, ce qui est également très proche de celui d’une recharge via une borne de recharge. A titre de comparaison, lorsqu’un smartphone est rechargé via un champ inductif, le rendement atteint entre 60 et 70%.

Pour que le courant circule efficacement, il n’est pas nécessaire de travailler au millimètre près, c’est la voiture qui indique le chemin. Un assistant de stationnement basé sur une caméra affiche deux lignes d’aide à l’écran. A courte distance, l’affichage passe à une vue dans laquelle deux cercles doivent se superposer. Selon Simon Schulze, le stationnement est «un jeu d’enfant» grâce à des plages de tolérance pouvant atteindre 20 centimètres. Et il n’y a pas lieu de s’inquiéter pour son animal de compagnie ou celui du voisin. Etonnamment, c’était l’une des principales préoccupations des utilisateurs. Que se passerait-il si l’animal, qu’il s’agisse d’un chat ou d’un petit chien, se retrouvait sous la voiture? Mais, là aussi, des précautions ont été prises: des systèmes de sécurité avec détection d’objets étrangers et vivants arrêtent immédiatement le processus si quelque chose risque de se retrouver sous la voiture. Ou, pour reprendre les termes très directs de Simon Schulze, qui sont toutefois très rassurants: «Rien ne serait grillé, car il s’agit d’un champ magnétique qui traverse simplement les matières organiques.» Le prix de la plaque de base, qui sera commercialisée à partir du second semestre, sera d’environ 4500 francs.

La voiture comme centrale électrique

Ceux qui souhaitent non seulement recharger leur voiture facilement, mais aussi l’utiliser comme tirelire, opteront pour la recharge bidirectionnelle. Le véhicule devient alors un «stockage roulant». Martin Everts, directeur général d’Amag Energy & Mobility, explique que les véhicules équipés d’une batterie d’au moins 77 kWh et d’une version logicielle spécifique sont déjà «prêts pour la recharge bidirectionnelle». Concrètement, cela concerne la famille VW ID. (ID.3 à ID.7), la VW ID. Buzz ainsi que les modèles Skoda Enyaq, Skoda Elroq, Cupra Born et Cupra Tavascan.

Sur le plan technique, divers constructeurs dans le monde permettent désormais la recharge bidirectionnelle, mais la mise en œuvre pratique échoue souvent en raison de l’absence de cadre réglementaire ou d’une infrastructure matérielle insuffisante. En Suisse, le groupe Amag joue un rôle actif dans la mise en place de cette technologie à l’échelle nationale. Par l’intermédiaire de sa filiale Helion, il propose une offre de recharge spécifique pour les particuliers et les entreprises, qui comprend la borne de recharge murale 11 kW CC nécessaire et le système de gestion de l’énergie Helion ONE.

Mais de quoi les utilisateurs ont-ils besoin pour cela? «En fait, de rien de plus que pour une borne de recharge normale, explique Martin Everts. Outre une voiture compatible, il faut disposer de la borne de recharge Helion BiDi ou d’un modèle équivalent d’E3/DC Hager, ainsi que du système de gestion de l’énergie Helion ONE. Le plus: les coûts d’installation sont identiques à ceux d’une borne de recharge CA classique.» Grâce à cette technologie, la voiture peut non seulement fournir de l’électricité à la maison (Vehicle-to-Home), mais aussi contribuer activement à la stabilité du réseau (Vehicle-to-Grid). «La voiture se recharge à des tarifs avantageux ou lorsque votre propre installation solaire fournit de l’énergie, et restitue l’énergie lorsque les tarifs sont élevés, explique l’expert. C’est non seulement écologique, mais aussi financièrement intéressant, car l’optimisation de la consommation propre et la fourniture de services système permettent d’économiser ou de générer jusqu’à 500 francs par an.» Cela correspond à environ 10 000 kilomètres parcourus gratuitement par an.

Les inquiétudes sont infondées

Face à cette double charge, de nombreux utilisateurs s’inquiètent de la longévité de la batterie coûteuse du véhicule. Il existe cependant des lignes directrices claires, en particulier pour les véhicules dits MEB (modular electric drive matrix). Il s’agit de la plateforme technologique du groupe Volkswagen sur laquelle sont basés des modèles tels que la VW ID. Family, la Skoda Enyaq ou la Cupra Born. Afin de préserver la garantie officielle des batteries des marques Amag, la recharge bidirectionnelle côté véhicule est actuellement limitée à une durée de fonctionnement maximale de quatre mille heures ou à une quantité d’énergie déchargée totale de 10 000 kilowattheures pour ces modèles. De plus, la décharge ne s’effectue qu’à des puissances modérées allant jusqu’à 11 kilowatts et exclusivement dans une plage préservant la batterie, entre 20 et 80% du niveau de charge (SoC, state of charge). Et ceux qui craignent de se retrouver le matin avec une batterie vide peuvent être rassurés: les utilisateurs ont toujours le contrôle total et peuvent définir un SoC cible pour le lendemain matin. «Mobility first» reste le credo. Le logiciel garantit que, malgré toute l’optimisation du réseau, vous arriverez à l’heure et avec une autonomie suffisante à votre rendez-vous.