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Beyond EV Charging #2

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Qu’en est-il de la recharge en courant alternatif de 43 kW en Europe ?

Découvrez notre nouvel épisode sur la recharge en AC de 43 kw!

Chez Gireve, nous sommes au cœur de la recharge électrique, en réunissant opérateurs de bornes de recharge (CPOs) et opérateurs de mobilité (eMSPs) sur notre plateforme d’itinérance. Entre notre place de marché, la gestion technique des transactions et le traitement des données, notre mission est de soutenir les acteurs et d’accélérer leur transition vers la mobilité électrique à l’échelle mondiale.

Mais nous allons plus loin : nous traitons et enrichissons les données sur les bornes de recharge et les comportements des conducteurs. Nous proposons des analyses et des conseils stratégiques. Nous croyons à la puissance de l’information, qui façonnera l’avenir de la mobilité, la rendant durable, innovante et accessible à tous.

C’est pourquoi nous partageons une série d’observations tirées de nos données, pour favoriser les débats et l’apprentissage collectif.

Nous sommes heureux de vous présenter notre publication mensuelle issue de nos départements Data et Conseil, intitulée Beyond EV Charging.

Executive Summary

Ce document retrace la situation de la recharge en courant alternatif (AC) de 43 kW en Europe. La recharge en courant alternatif est divisée entre la recharge en courant monophasé et en courant triphasé, ce qui a un impact sur la puissance de sortie de la recharge. La recharge des véhicules électriques (VE) en courant alternatif, à l’instar de la recharge en courant continu (DC), implique un convertisseur AC/DC embarqué dans le véhicule. À l’origine, la recharge en courant alternatif de 43 kW en courant triphasé a été principalement développée pour la première génération de Renault ZOE afin de permettre une recharge rapide. Cependant, le marché n’a pas suivi et, à l’heure actuelle, aucun nouveau véhicule n’est compatible avec cette technologie. Notre analyse indique que la plupart des chargeurs AC de 43 kW ont été installés en Europe de l’Ouest (68 % en 2023), où la Renault ZOE était très populaire. Bien que cette configuration reste toujours installée aujourd’hui, elle représente une proportion décroissante de l’ensemble du parc de bornes (11 % des chargeurs rapides aujourd’hui). Sur la base de la tendance à la baisse des connecteurs 43 kW AC dans les nouveaux chargeurs rapides (de 21 % en 2018 à 7 % en 2023), nous estimons qu’il n’y aura plus de nouvelles installations 43 kW AC ou très peu d’ici 2025.

Qu'en est-il de la recharge en courant alternatif de 43 kW en Europe ?

Dans ce deuxième épisode, nous explorons les actions des CPO concernant les connecteurs de 43 kW AC sur les chargeurs rapides. Vous aurez accès à une analyse des régions européennes et des tendances générales en matière d’installation de nouveaux chargeurs rapides.

Qu'est-ce que la charge en courant alternatif de 43 kW ?

Avant l’adoption généralisée des véhicules électriques, la plupart des premiers VE utilisaient des prises domestiques standard (230 V) pour la recharge publique. C’était une recharge plutôt lente, on parle généralement de recharge en mode 1 et en mode 2. Cela permet de charger un véhicule jusqu’à 3,7 kW en utilisant un courant monophasé (8 à 16 ampères) et en se branchant sur une prise domestique. Aujourd’hui, il est principalement utilisé pour la recharge à domicile.

En comparaison, la recharge en mode 3 utilise toujours un courant alternatif, mais sur un chargeur dédié qui peut charger en utilisant un courant monophasé ou triphasé. La puissance est comprise alors entre 3,7 kW et 43 kW.

Par rapport au courant continu, la recharge en courant alternatif nécessite une conversion du courant alternatif en courant continu à l’intérieur du véhicule, car la batterie utilise le courant continu pour stocker l’énergie.

Une compatibilité avec les premiers modèles de VE

Certains constructeurs automobiles ont rendu possible la recharge d’un VE en courant alternatif jusqu’à 43 kW. Par exemple, Renault avec le lancement de la ZOE au tout début des VE. Mais la plupart des constructeurs n’ont pas suivi la tendance et ont opté pour une charge en courant alternatif de 7 à 22 kW. Ils ont ensuite ajouté une recharge DC là où la puissance de sortie peut être beaucoup plus élevée. Par exemple, fin 2022, la puissance moyenne maximale en courant alternatif des véhicules en France était d’environ 11 kW (baromètre expert AVERE).

La recharge en courant alternatif de 43 kW nécessite un convertisseur courant alternatif/courant continu plus grand à l’intérieur du véhicule, ce qui rend la voiture plus chère, tandis que la conversion courant alternatif/courant continu pour la charge en courant continu se fait à l’extérieur du véhicule, ce qui réduit les coûts pour les constructeurs.

La recharge en courant alternatif est principalement limitée par quatre composants, en prenant le moins puissant comme référence pour la puissance maximale :

  • le câble de recharge

  • le chargeur embarqué du véhicule

  • la borne de recharge

  • la connexion au réseau

Evolution de la configuration des bornes

Aujourd’hui, la plupart des recharges en courant alternatif de 43 kW sont possibles sur des chargeurs de 50 kW (chargeurs rapides) qui ont la configuration suivante : 1 ou 2 prises DC (50 kW) et 1 prise AC (43 kW). Certains chargeurs ultra-rapides peuvent également offrir un connecteur AC d’une puissance maximale de 43 kW. La configuration la plus populaire qui a été installée est le tri-standard avec un connecteur combo DC, un connecteur CHAdeMO et un connecteur AC de 43 kW, il a été conçu pour être compatible avec la plupart des véhicules électriques.

Voici des exemples de chargeurs rapides avec des chargeurs de configuration tri standard :

43 kW AC charger from Shell
Crédit: Shell Recharge
43 kW AC charger from ABB
Crédit: ABB

Nous proposons ici d’examiner la situation actuelle de la recharge en courant alternatif de 43 kW en Europe, étant donné que certains CPO ont récemment annoncé l’abandon progressif de cette configuration.

Évolution des connecteurs AC de 43 kW en Europe

Évolution des connecteurs 43 kW AC par région depuis 2017

Ces données permettent de tirer deux conclusions importantes :

  • La majorité des connecteurs AC de 43 kW est concentrée en Europe de l’Ouest.
  • Il y a encore des installations de connecteurs 43 kW AC

Un examen plus approfondi de l’Europe de l’Ouest révèle que les connecteurs AC de 43 kW se trouvent principalement en France et au Royaume-Uni. Dans le cas de la France, cela peut s’attribuer à l’adoption généralisée de la Renault ZOE au début de la commercialisation des véhicules électriques, ce qui a incité les autorités publiques à installer des chargeurs de VE adaptés. Au Royaume-Uni, l’adoption d’une approche multistandard (Combo, CHAdeMO, 43 kW AC) visait à permettre à tous les VE de se recharger indépendamment, quelle que soit la compatibilité de leur connecteur.

Les connecteurs 43 kW AC sont toujours installés, mais qu'en est-il de leur part dans le réseau de chargeurs rapides ?

Évolution des parts de connecteurs 43 kW AC dans les chargeurs rapides par région de 2018 à aujourd’hui

Ce graphique illustre une tendance à la baisse des connecteurs 43 kW AC sur les chargeurs rapides dans toutes les régions d’Europe. L’Europe du Sud est la seule région qui affiche une augmentation de sa part de connecteurs 43 kW AC sur les chargeurs rapides. Ceci s’explique par l’essor récent du déploiement de la recharge rapide et ultra-rapide en Espagne et en Italie.

En ce qui concerne l’Europe de l’Ouest, qui abrite la majorité des connecteurs de 43 kW, ceux-ci représentaient autrefois près d’un quart des connecteurs de chargeurs rapides, mais ne représentent plus que moins de 15 %.

Qu'en est-il des nouveaux chargeurs ?

Dans l’ensemble, la majorité des chargeurs rapides nouvellement installés n’ont pas de connecteurs de 43 kW AC. En 2023, seuls 7 % des nouveaux chargeurs rapides sont équipés de ces connecteurs, ce qui représente une baisse significative par rapport aux 21 % enregistrés en 2018.

Les opérateurs de points de charge ont maintenu la configuration de deux connecteurs DC et d’un connecteur CA de 43 kW pendant un certain temps. Toutefois, la tendance à n’utiliser que des connecteurs à courant continu est désormais perceptible.

Part des chargeurs 43 kW AC dans les nouveaux chargeurs rapides

Conclusion

Au départ, des connecteurs de 43 kW en courant alternatif ont été installés sur les chargeurs rapides pour répondre aux besoins des propriétaires de ZOE, compte tenu de sa popularité. Toutefois, aujourd’hui, toutes les nouvelles voitures sont dotées de capacités de recharge en courant continu et elles ne peuvent pas toutes recharger à plus de 22 kW en courant alternatif. Par conséquent, il ne semble pas nécessaire d’installer davantage de ces connecteurs pour la recharge rapide. Les chiffres indiqués dans les graphiques montrent que les chargeurs rapides sont de moins en moins équipés de connecteurs à courant alternatif de 43 kW. Par exemple, Allego a récemment annoncé l’abandon de ces connecteurs, qui n’ont plus de raison d’être. Compte tenu de cette tendance, nous prévoyons une élimination complète des connecteurs AC de 43 kW sur les nouveaux chargeurs d’ici 2024-2025.

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