Comment recharger les camions électriques poids lourds : recharge et échange de batteries ?

Comment recharger les camions électriques poids lourds : recharge et échange de batteries ?

Recharge versus remplacement de la batterie :

Depuis des années, le débat sur l'adoption, pour les camions électriques lourds, de la recharge ou de l'échange de batteries fait rage, chaque camp avançant des arguments valables. Lors de ce symposium, les experts se sont toutefois accordés sur un point : la recharge et l'échange de batteries présentent chacun des avantages et des inconvénients distincts. Le choix entre les deux repose entièrement sur les scénarios pratiques, les exigences spécifiques et les calculs de coûts. Ces deux approches ne sont pas incompatibles, mais complémentaires, chacune étant adaptée à des contextes opérationnels différents. Le principal avantage de l'échange de batteries réside dans la rapidité de la recharge, effectuée en quelques minutes seulement, ce qui améliore considérablement l'efficacité opérationnelle. Cependant, cette méthode présente également des inconvénients notables : un investissement initial important, des procédures administratives complexes et des incohérences dans les normes de garantie des batteries. Les batteries de différents fabricants ne sont pas interchangeables dans une même station d'échange, et une même batterie ne peut être utilisée dans plusieurs stations.

Par conséquent, si votre flotte circule sur des itinéraires relativement fixes, privilégie l'efficacité opérationnelle et est d'une certaine envergure, le modèle d'échange de batteries constitue un choix judicieux. Le modèle de recharge, quant à lui, offre des normes d'interface unifiées. Dès lors qu'ils respectent les normes nationales, les véhicules de toutes marques peuvent être rechargés, ce qui garantit une meilleure compatibilité et réduit les coûts de construction des stations. Cependant, la vitesse de recharge est considérablement plus lente. Les configurations de recharge simultanée actuelles à deux ou quatre ports nécessitent encore environ une heure pour une charge complète. De plus, les véhicules doivent rester à l'arrêt pendant la recharge, ce qui impacte l'efficacité opérationnelle de la flotte. Les données du marché indiquent que parmi les poids lourds 100 % électriques vendus aujourd'hui, sept sur dix utilisent des systèmes de recharge, tandis que trois ont recours à l'échange de batteries.

Cela indique que le remplacement de la batterie présente davantage de limitations, tandis que la recharge offre une plus grande flexibilité. Le choix précis doit être déterminé par les besoins opérationnels réels du véhicule. Recharge rapide vs. recharge ultra-rapide : normes et compatibilité du véhicule essentielles. À ce stade, on peut se demander : qu’en est-il de la recharge ultra-rapide de plusieurs mégawatts ? En effet, de nombreux dispositifs de recharge ultra-rapide de plusieurs mégawatts sont déjà disponibles sur le marché. Cependant, la norme nationale pour la recharge ultra-rapide de plusieurs mégawatts est encore en cours d’élaboration. Actuellement, ce sont les normes d’entreprise, basées sur la norme nationale, qui sont promues. De plus, la capacité d’un véhicule à supporter la recharge ultra-rapide dépend non seulement de la puissance fournie par la borne de recharge, mais surtout de la capacité de la batterie du véhicule à la supporter.

Actuellement, les modèles de poids lourds les plus courants sont généralement équipés de batteries d'une capacité allant de 300 à plus de 400 kWh. Pour accroître l'autonomie des véhicules et conquérir de nouveaux marchés, il est nécessaire d'installer davantage de batteries tout en permettant une recharge rapide. C'est pourquoi les constructeurs de poids lourds présents à la conférence ont indiqué déployer rapidement des batteries à recharge rapide et ultra-rapide adaptées aux véhicules utilitaires. Évolution et pénétration du marché des poids lourds électriques : à ses débuts, l'électrification des poids lourds s'est principalement appuyée sur le modèle d'échange de batteries. Par la suite, les poids lourds électriques sont passés de trajets courts en conteneur fermé à des trajets courts fixes. À l'avenir, ils seront utilisés sur des trajets de moyenne et longue distance.

Les statistiques révèlent que si les poids lourds électriques n'atteignaient qu'un taux de pénétration moyen de 14 % en 2024, ce chiffre a bondi à plus de 22 % au premier semestre de cette année, soit une augmentation annuelle de plus de 180 %. Cependant, leurs principales applications restent concentrées sur les trajets de moyenne et courte distance, comme le transport de ressources pour les aciéries et les mines, la logistique des déchets de construction et les services d'assainissement. Sur le marché du transport routier de moyenne et longue distance, les poids lourds électriques représentent moins de 1 % du marché, alors que ce segment constitue 50 % de l'ensemble du secteur.

Par conséquent, les applications de transport moyen et long-courrier représentent le prochain défi à relever pour les poids lourds électriques. Principales contraintes au développement des poids lourds électriques : Les poids lourds électriques et leurs stations de recharge/échange de batteries partagent une caractéristique fondamentale : ce sont des outils de production où l’efficacité et la rentabilité sont primordiales. Pour augmenter leur autonomie, les camions électriques nécessitent davantage de batteries. Cependant, une capacité de batterie accrue augmente non seulement le coût du véhicule, mais réduit également la charge utile en raison du poids important des batteries, impactant ainsi la rentabilité de la flotte. Une configuration minutieuse des batteries est donc indispensable. Ce défi met en lumière les lacunes actuelles de l’infrastructure de recharge pour camions électriques, notamment le nombre insuffisant de stations, une couverture géographique inadéquate et des normes hétérogènes.

Initiative de l'industrie :

Développement industriel collaboratif

Ce séminaire a réuni des représentants de constructeurs automobiles, de fabricants de batteries, d'entreprises de recharge et d'échange de batteries, ainsi que d'opérateurs logistiques afin de relever collectivement les défis du secteur. Il a lancé l'Initiative collaborative pour la recharge ultra-rapide et l'échange rapide de batteries pour poids lourds, établissant une plateforme ouverte et non exclusive permettant aux parties prenantes d'échanger des informations et de coordonner leurs efforts. Parallèlement, un manifeste a été publié pour accélérer le développement industriel des infrastructures de recharge ultra-rapide et d'échange rapide de batteries pour les poids lourds 100 % électriques. Le progrès industriel ne craint pas les problèmes, mais l'absence de solutions.

Considérons l'évolution des véhicules particuliers au cours de la dernière décennie : auparavant, la priorité était donnée à une capacité de batterie maximale pour une autonomie accrue. Cependant, avec le développement des infrastructures de recharge, une capacité de batterie excessive devient superflue. Je pense que les poids lourds électriques suivront une trajectoire similaire. À mesure que les bornes de recharge se multiplient, une configuration de batterie optimale émergera inévitablement.