Stockage sur batterie est souvent ajouté à une station de recharge pour VE après que le nombre de chargeurs a déjà été choisi. Cela inverse l'ordre d'ingénierie. Si la charge du site, le profil d'arrivée des véhicules, la limite d'importation et la fenêtre de recharge sont inconnus, une batterie plus grande peut réduire un pic tout en laissant le véritable goulet d'étranglement intact. La question du dimensionnement comporte deux volets : quelle quantité de puissance la batterie doit-elle fournir et quelle quantité énergie utilisable doit-il se maintenir pendant la période de pointe. Ce guide montre comment établir ce calcul à partir des intervalles mesurés, de la demande des chargeurs, de la charge du bâtiment, de la réserve, des pertes et des plans d'expansion. Il distingue également un calcul illustratif d'une conception électrique finale, afin qu'un acheteur sache quels chiffres peuvent guider un appel d'offres (RFQ) et lesquels doivent être validés par le gestionnaire de réseau, l'EPC et l'ingénieur en protection.
La réponse courte consiste à dimensionner la puissance de la batterie à partir du pic au-delà de la valeur autorisée importation de grille et déterminez l'énergie utilisable en fonction de la durée de cette pointe. Ajoutez ensuite les pertes de conversion, la réserve opérationnelle, les limites de température, le vieillissement, le temps de recharge et la stratégie de contrôle du site. Le stockage peut écrêter une pointe courte, déplacer de l'énergie ou soutenir un raccordement contraint ; il ne peut pas créer une énergie quotidienne illimitée. Les valeurs finales en kW, kWh, protection et raccordement relèvent d'une conception électrique qualifiée. Utilisez des intervalles mesurés et un cycle de service documenté comme base de l'appel d'offres.
Un dépôt de véhicules électriques est un système énergétique confronté à un problème de gestion du temps. Besoins en puissance des bornes de recharge pour véhicules électriques puissance nominale du chargeur, charges du bâtiment, protection, accord avec le fournisseur d'électricité et stratégie de contrôle. Le stockage peut limiter les appels de puissance de courte durée ; il ne peut pas créer d'énergie illimitée. La bonne taille dépend à la fois de la puissance (kW) et de l'énergie (kWh).
Une évaluation de la charge du site commence par les relevés du compteur ou du système de gestion de bâtiment. Enregistrez les journées types et les journées chargées ; tracez la demande de base, les heures d'arrivée des véhicules, l'énergie par véhicule et la capacité d'importation disponible. Des données sur quinze minutes sont souvent utiles, bien que le tarif puisse utiliser un autre intervalle.
Pour le dépôt de Hambourg, supposez une limite d'importation illustrative de 250 kW, une charge de bâtiment de 70 kW à 18h00, et une demande de recharge gérée qui atteint 300 kW pendant deux heures. L'excès au-dessus de la limite est de 120 kW. Une batterie qui fournit 120 kW pendant deux heures a besoin d'au moins 240 kWh d'énergie de décharge utilisable avant de tenir compte des pertes de conversion, de la marge de réserve, des limites de fonctionnement de la batterie et du vieillissement. Le calcul est illustratif ; un EPC doit le valider par rapport aux données de comptage et à la méthode de mesure de la demande du gestionnaire de réseau.
La puissance détermine la vitesse à laquelle le stockage peut alimenter les chargeurs ; l'énergie détermine pendant combien de temps il peut le faire. Le dimensionnement des batteries comporte donc deux vérifications liées : la puissance de décharge requise en kW, et l'énergie utilisable en kWh sur la période de pointe. Un système conçu uniquement pour les kWh peut avoir une puissance d'onduleur insuffisante ; un système conçu uniquement pour les kW peut s'épuiser trop tôt. Confirmez la plage d'état de charge autorisée du système de stockage et sa puissance de sortie dans les conditions ambiantes prévues au lieu de comparer les capacités nominales.
Un premier calcul utile est le suivant : la puissance de batterie requise est égale à la demande du site au-delà de la limite d'importation autorisée ; l'énergie utilisable est égale à cette puissance multipliée par la durée du pic. Ajustez ensuite en fonction des pertes de l'onduleur, de l'état de charge minimal et maximal, du vieillissement, de la température, de la réserve et du temps de recharge. Ces ajustements ne sont pas superflus : une batterie peut atteindre l'objectif en kWh tout en étant incapable de fournir les kW requis, ou répondre à un pic de courte durée et être vide avant le retour du dernier véhicule.
La tension et le courant définissent le côté électrique du calcul. À titre d'exemple simplifié, une charge triphasée en courant alternatif vaut approximativement $\sqrt{3} \times$ tension entre phases $\times$ courant $\times$ facteur de puissance. Un service triphasé de 400 V et 16 A représente environ 11 kW à un facteur de puissance unitaire ; la conception réelle doit tenir compte des caractéristiques nominales des équipements applicables et des règles d'installation. Un Chargeur CA convient souvent lorsque le temps de séjour est long, tandis que les équipements à courant continu à plus forte puissance modifient la donne tant pour la pointe de charge que pour le raccordement.
Chaque chargeur nécessite un circuit dédié dimensionné pour son service continu, ses conducteurs, son dispositif de protection, son sectionneur, sa mise à la terre et les exigences des codes locaux. Dans les juridictions qui appliquent une règle de charge continue de 80%, une charge de recharge de VE continue de 32 A nécessite un circuit de 40 A plutôt qu'un disjoncteur de 32 A. Cette règle ne remplace pas une révision de conception : l'ampacité des conducteurs, les classes de température des bornes, la méthode d'installation, la chute de tension et les réglementations locales peuvent modifier le résultat.
Le service monophasé peut convenir à une recharge en courant alternatif modeste lorsque les véhicules stationnent toute la nuit et que la capacité disponible est limitée. L'alimentation triphasée rend généralement la recharge en courant alternatif de plus forte puissance et la distribution commerciale équilibrée plus pratiques ; elle modifie également les exigences relatives à l'appareillage de commutation, aux câbles et au réseau. Pour une rotation plus rapide, explorez les implications opérationnelles d'un chargeur rapide CC de 350 kW avant de définir une cible de puissance, le taux d'acceptation du véhicule et l'architecture de partage de puissance peuvent importer autant que la plaque signalétique du distibuteur.
| Application | Priorité de conception typique | Rôle de stockage |
|---|---|---|
| Parking employé ou parking de destination | Puissance modérée et long temps de séjour | Limiter les pics occasionnels. |
| Dépôt de flotte | Certitude des départs et retours synchronisés | Répondre à la demande concentrée du soir et protéger le plafond des importations. |
| Recharge publique rapide | Haut débit et capacité de réseau | Combler les pics de courte durée pendant l'expansion de l'interconnexion. |
| Fonctionnement à distance ou temporaire | Mobilité et facteur de marche défini | Évaluer une station d'alimentation portable pour la recharge de véhicules électriques en fonction de la consommation d'énergie et de l'accès à la recharge. |
Demandez l'étude de raccordement à l'avance. Le gestionnaire de réseau peut spécifier la capacité du transformateur, les réglages de protection, la configuration du compteur, les limites d'exportation ou des études pour une station de recharge de VE plus importante. Considérez l'accord avec le gestionnaire de réseau comme une donnée de conception et non comme des formalités administratives finales. En Europe, les obligations de raccordement et d'installation restent dépendantes du pays, du gestionnaire de réseau de distribution et du site.
Réservez de la marge physique et électrique pour l'appareillage de commutation, les conduits, les communications, les futurs racks de batteries et la capacité des transformateurs. Une station de recharge pour véhicules électriques alimentée à l'énergie solaire nécessite également un profil de production réaliste : le pic de retour de flotte en soirée à Hambourg peut survenir après la baisse de la production solaire. Le stockage devra peut-être se charger plus tôt grâce au solaire, au réseau ou aux deux. Voir conception de stations de recharge solaires et par batterie pour les questions au niveau du système.
La norme CEI 61851 traite des systèmes de recharge conductifs pour véhicules électriques, tandis que la norme CEI 60364-7-722 concerne les installations basse tension alimentant les véhicules électriques ; aucune des deux ne prouve qu'un site est conforme ou que chaque produit est certifié. Confirmez les règles de réseau et les homologations d'équipements pour le marché de destination. Des déclarations non fondées peuvent retarder la mise en service et perturber la transmission à l'EPC.
Pour les acheteurs comparant du matériel configurable et de la documentation de support de site, XYDF peut constituer une discussion d'approvisionnement utile une fois le modèle de charge terminé. Examinez le borne de recharge pour véhicules électriques portez-vous avec le plafond de service réel, l'horaire de recharge et les interfaces requises en main ; pour les configurations à haut débit, évaluez également un Borne de recharge rapide CC configuration contre le plan d'alimentation partagée du site. En savoir plus sur L'approche de XYDF avant de définir les exigences en matière de documentation fournisseur.
Cela dépend du temps de stationnement, de l'énergie nécessaire au départ, de la capacité de recharge à bord et du nombre de véhicules simultanés. Divisez l'énergie requise par la fenêtre disponible, puis vérifiez que la puissance cumulée en kW correspond à la capacité d'importation ou à la stratégie de gestion du stockage.
Ils comprennent généralement un circuit dédié, des conducteurs et un disjoncteur correctement dimensionnés, un isolement et une mise à la terre adaptés, ainsi que les règles locales d'installation et de services publics. Le type d'alimentation, le calibre, la méthode d'installation et le marché de destination déterminent la conception finale.
Là où le code applicable impose la règle de la charge continue à 80%, un disjoncteur de 40 A peut alimenter une charge continue maximale de 32 A. Vérifiez le circuit spécifié du chargeur, le calibre des conducteurs, le code local et la capacité du panneau avant l'installation.
Dans les configurations européennes courantes, la recharge en courant alternatif (CA) de 11 kW utilise généralement une alimentation triphasée, telle que 400 V à 16 A par phase. Confirmez la compatibilité du véhicule et la conception de l'installation plutôt que de vous fier à une étiquette nominale.
Le stockage sur batterie n'est correctement dimensionné que lorsque la puissance, l'énergie, la synchronisation, la protection électrique et l'expansion future sont prises en compte conjointement. Commencez par des intervalles de charge mesurés et des arrivées de véhicules, fixez l'importation admissible du réseau, calculez la pointe à écrêter et sa durée, puis ajoutez la réserve, les pertes, le vieillissement, la température, le temps de recharge et la logique de commande qui imposera la limite. Un chiffre global en kWh ne suffit pas, et une règle de charge continue ne peut remplacer un examen de conception qualifié. La vérification finale revient au fournisseur d'électricité, à l'EPC et à l'ingénieur de protection, en particulier lorsque le stockage modifie le plan d'interconnexion ou de charge critique. Une fois ces limites documentées, examinez le Gamme d'équipements de recharge XYDF contre le modèle réel de puissance et d'énergie du site.
Xinya Dongfang Electricity Technology Co., Ltd.
