EV ‘Vehicle-to-Grid’ est le nouveau buzz pour renforcer l’énergie électrique

Le réseau électrique vieillissant du pays est sous pression. Au lieu d’ajouter à la pression, des millions de véhicules électriques pourraient-ils aider à le sauver ?

Les entreprises technologiques, les services publics et les fabricants testent les façons dont le réseau électrique peut fonctionner comme une rue à double sens, avec des véhicules électriques – ou VE – agissant comme une flotte de batteries prêtes à être utilisées lorsqu’elles sont garées. L’idée que les batteries des véhicules électriques pourraient aider à alimenter le réseau électrique d’une région pendant les urgences ou les périodes de pointe a un nom : vehicle-to-grid, ou V2G. Et puis il y a le V2X, c’est-à-dire le véhicule vers n’importe quoi.

“Imaginez qu’après qu’un ouragan ou un incendie de forêt ait provoqué des pannes de courant généralisées, des autobus scolaires électriques soient utilisés pour alimenter des abris anti-tempête”, déclare Stan Cross, directeur de la politique de transport électrique de l’association à but non lucratif Southern Alliance for Clean Energy. “Les camions de travail électriques alimentent les premiers intervenants, les flottes municipales électrifiées assurent le fonctionnement des hôpitaux et le véhicule électrique dans votre entrée garde vos lumières allumées, votre réfrigérateur froid et votre téléphone chargé.”

Les idées de véhicule à réseau ont attiré l’attention alors que le système électrique américain, stressé par le vieillissement des équipements et les perturbations météorologiques, est devenu moins fiable. Les services publics considèrent également les batteries de véhicules électriques comme une nouvelle ressource fiable potentielle à un moment où les États-Unis ajoutent rapidement des parcs éoliens et solaires, qui évitent les émissions de gaz à effet de serre mais fournissent une énergie intermittente. Le véhicule au réseau sera un moyen d’aider à atteindre les objectifs de durabilité et d’évoluer vers davantage d’énergies renouvelables, déclare Jim Poch, responsable du transport électrique chez Duke Energy Corp.

, qui a des projets pilotes pour tester des autobus scolaires électriques comme sources d’énergie en Caroline du Nord et en Indiana. “Le réseau va devoir devenir plus intelligent et distribué.”

Bien que les technologies véhicule-réseau et V2X existent, peu de gens les utilisent ou conduisent des véhicules électriques, d’ailleurs. La part de marché des véhicules tout électriques en Amérique du Nord est d’environ 3,3 % selon les volumes de véhicules électriques de suivi des données de l’industrie, à la traîne en Europe et en Chine. Mais les ventes de véhicules électriques aux États-Unis augmentent à un rythme plus rapide que celles des véhicules à essence. Les startups axées sur l’alimentation véhicule-réseau ont levé 400 millions de dollars en capital-risque l’année dernière, contre 232 millions de dollars en 2020, selon la société de recherche PitchBook.

L’alimentation du véhicule au réseau pourrait aider à retarder ou à éviter d’éventuelles mises à niveau du système, telles que le remplacement ou l’ajout de lignes électriques, à mesure que l’utilisation des véhicules électriques et d’autres appareils électriques augmente, déclare John Isberg, vice-président de National Grid..

Mais le concept de véhicule à réseau se heurte à des obstacles. L’envoi d’électricité d’un véhicule aux services publics ou à une maison nécessite une technologie et des chargeurs spéciaux. Certains tests pilotes montrent que l’utilisation d’un véhicule comme source d’alimentation peut user les batteries, les obligeant à se dégrader plus rapidement. Et l’utilisation de voitures et de camions électriques comme générateurs domestiques de secours pourrait être plus facile à adopter pour les propriétaires qu’un rôle d’alimentation du réseau. La création d’incitations commerciales pour les propriétaires de véhicules électriques individuels sera cruciale, affirment ceux qui travaillent sur les efforts de véhicule à réseau.

“Je pense que nous sommes vraiment très proches”, déclare Annette Clayton, directrice générale Amérique du Nord de Schneider Electric SE,

fabricant de produits électriques et fournisseur de technologie et de services. Mais trouver un modèle commercial viable est un obstacle, dit-elle. « Qui contribue, qui est indemnisé, qu’est-ce qui motive les individus à vouloir amener leur véhicule sur la grille ? Je pense que c’est plus un défi numérique qu’un défi matériel.

Les autobus scolaires électriques, qui restent inactifs à des heures prévisibles qui coïncident souvent avec les vagues de chaleur estivales et d’autres périodes de pointe de la demande d’électricité, ont été parmi les premiers candidats à l’essai du véhicule au réseau. Des programmes à travers les États-Unis gérés par des services publics, des entreprises technologiques, des fabricants et des propriétaires ou exploitants de flottes testent comment ce système fonctionne le mieux pour les services publics et le réseau, dans quelle mesure il peut réduire les coûts d’électricité pour les propriétaires et dans quelle mesure il nuit à la durée de vie de la batterie.

Un autobus scolaire à Beverly, dans le Massachusetts, a fourni de l’électricité au réseau national de services publics à l’été 2020.


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Flottes électriques Highland

“La fonctionnalité V2G aide définitivement le réseau en été”, déclare Raghusimha Sudhakara, directeur de la mobilité électrique et des démonstrations chez Consolidated Edison Inc.,

qui a testé la technologie avec des bus scolaires électriques à White Plains, NY de 2018 à 2021. “Il n’y a aucun doute à ce sujet.”

Les résultats étaient mitigés quant à savoir si le coût plus élevé du matériel de charge bidirectionnelle par rapport à l’équipement standard ou la dégradation supplémentaire de la batterie en valait la peine pour les propriétaires et les exploitants des bus, a déclaré M. Sudhakara. « Nous avons constaté que la capacité de la batterie se dégrade. La batterie ne tombe pas instantanément en panne. Il s’estompe en quelque sorte dans sa capacité. L’impact exact de V2G et V2X sur la durée de vie de la batterie n’est pas clair et fait l’objet de débats et de recherches dans des projets pilotes à travers les États-Unis.

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Selon Quincy Lee, directeur général et fondateur d’Electric Era Technologies Inc., qui fabrique des batteries -systèmes de stockage pour bornes de recharge rapide EV. Alors que l’alimentation de secours à domicile offre un avantage évident au propriétaire, les services qui aident un service public ou le réseau pourraient être plus difficiles à vendre, dit-il. “Je pense que la grande question pour l’industrie est de savoir quels programmes sont les plus lucratifs [for drivers] et quelle est la pénalité pour les conducteurs?

Un programme véhicule-réseau qui use une batterie bien avant la durée de vie prévue pourrait irriter les propriétaires s’ils ne sont pas suffisamment payés pour couvrir les coûts, par exemple. “Il y a une marge à extraire des habitudes quotidiennes du conducteur moyen et aussi des capacités de la voiture à vie”, déclare M. Lee. “Je ne pense pas que ce sera une adoption complète et omniprésente et la banque massive de stockage d’énergie supplémentaire que les gens pensent que ce sera parce que, fondamentalement, la première chose pour laquelle les gens achètent une voiture est le transport. Si vous détériorez la durée de vie de l’actif, que faites-vous ? »

Mme Clayton de Schneider Electric pense que les préoccupations concernant la dégradation des batteries sont exagérées. Avoir des batteries complètement chargées pendant de longues périodes provoque également une usure, note-t-elle. Mais, ajoute-t-elle, “les pilotes aideront tout le monde à apprendre beaucoup.”

Les constructeurs automobiles auront un mot à dire sur la question de savoir si le véhicule vers le réseau peut aller de l’avant, car les véhicules doivent être activés pour un flux d’électricité bidirectionnel. La vente d’électricité au réseau nécessitera également certains logiciels et chargeurs. Jusqu’à présent, les constructeurs automobiles sont mitigés quant à l’offre d’options aux conducteurs. Ford Motor Co. prévoit de lancer ce printemps le F-150 Lightning, une version électrique de sa camionnette franchisée, le présentant comme une source d’alimentation de secours. Mais Tesla Inc.,

qui domine le marché des voitures électriques, ne permet pas d’alimenter en électricité une maison ou le réseau.

Ford Motor Co. a dévoilé en mai sa camionnette électrique F-150 Lightning, la présentant comme une source d’alimentation de secours.


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JEFF KOWALSKY/AFP/Getty Images

“Les constructeurs automobiles doivent se familiariser avec les chargeurs bidirectionnels, car en fin de compte, les constructeurs automobiles se portent garants des garanties de leurs véhicules”, déclare Pooja Goyal, directeur des investissements du groupe d’infrastructure chez Carlyle Group. inc.

société de capital-investissement.

Les conducteurs de véhicules électriques peuvent désormais recharger avec des bornes de recharge, coûtant environ 500 $, qui alimentent les véhicules en électricité. Le véhicule à la maison ou le véhicule au réseau nécessiterait un chargeur permettant à l’énergie de circuler dans les deux sens. Plusieurs modèles susceptibles de coûter entre 5 000 et 6 000 dollars devraient arriver sur le marché cette année aux États-Unis, a déclaré David Slutzky, fondateur et directeur général de Fermata LLC, fournisseur de la technologie V2X.

Le véhicule à domicile pourrait remplacer les générateurs de secours pour certains propriétaires, tandis que les programmes de véhicule à réseau pourraient réduire les coûts de possession des véhicules électriques, qui sont plus chers que les véhicules à essence, a déclaré M. Slutzky. “Le stockage massif dont nous devons absolument disposer sur le réseau pour permettre des énergies renouvelables à grande échelle va se trouver sous le capot des voitures”, dit-il. “Et la possibilité d’y accéder va avoir un impact favorable sur le coût réel d’un véhicule car ils peuvent désormais gagner de l’argent.”

Écrire à Jennifer Hiller à jennifer.hiller@wsj.com

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