Utiliser sa voiture électrique comme batterie domestique ? La charge bidirectionnelle le permet

La technologie de recharge des véhicules électriques (VE) a progressé au point que la batterie d'un véhicule peut être utilisée d'une autre manière à l'aide d'un chargeur bidirectionnel. Les VE dotés d'une capacité de charge bidirectionnelle peuvent être utilisés pour alimenter une maison, réinjecter de l'énergie dans le réseau et même fournir une alimentation de secours en cas de panne de courant ou d'urgence.

Un chargeur bidirectionnel est un chargeur de VE avancé capable de charger et de décharger l'énergie de la batterie d'un véhicule électrique. Cela peut sembler relativement simple, mais il s'agit d'un processus complexe qui nécessite un onduleur pour passer du courant continu au courant alternatif, contrairement à un chargeur de VE ordinaire qui charge avec du courant alternatif.

Contrairement aux chargeurs de VE standard, qui chargent en courant alternatif (CA), les chargeurs bidirectionnels fonctionnent comme un onduleur et convertissent le CA en courant continu (CC). Toutefois, ils ne peuvent fonctionner qu'avec des véhicules compatibles capables de charger en courant continu bidirectionnel. Les chargeurs bidirectionnels sont beaucoup plus sophistiqués et donc beaucoup plus chers que les chargeurs de VE ordinaires, car ils contiennent des composants électroniques sophistiqués pour gérer le flux d'énergie en provenance et à destination du véhicule.

Les chargeurs bidirectionnels peuvent être utilisés pour deux applications différentes. La première, la plus discutée, est la technologie V2G (Vehicle-to-grid), conçue pour envoyer de l'énergie au réseau ou l'exporter lorsque la demande est élevée. Lorsque des milliers de véhicules équipés de la technologie V2G sont connectés et mis en marche, cela peut changer la façon dont l'électricité est stockée et produite. Les VE sont dotés de batteries très grandes et très puissantes, ce qui rend la puissance combinée de plusieurs véhicules énorme.

La deuxième utilisation d'un chargeur bidirectionnel est celle du véhicule à la maison (Vehicle-to-home ou V2H). Comme son nom l'indique, grâce au V2H, un véhicule électrique peut être utilisé comme une batterie domestique pour stocker l'énergie solaire excédentaire et alimenter votre maison. La batterie domestique moyenne dans notre pays a une capacité comprise entre 10 et 14 kWh, tandis qu'un véhicule électrique moyen a une capacité de 65 kWh, ce qui équivaut à près de cinq batteries domestiques. En raison de la grande capacité de sa batterie, un véhicule électrique entièrement chargé peut alimenter une maison moyenne pendant plusieurs jours.

Dans le cas du Vehicle-to-grid, une partie de l'énergie de la batterie du véhicule électrique est déchargée et exportée vers le réseau lorsque la demande est élevée. Seule une poignée de VE sont actuellement dotés de la fonction V2G et de la capacité de charge bidirectionnelle en courant continu ; il s'agit notamment du dernier modèle de la Nissan Leaf, de la Hyundai Iqonic 5 et de la Kia EV6.

Le déploiement de la technologie V2G se heurte en partie aux difficultés réglementaires et à l'absence d'un protocole standard de recharge bidirectionnelle des VE. Actuellement, les chargeurs bidirectionnels ne peuvent fonctionner qu'avec des VE spécifiques. Par exemple, certains constructeurs de véhicules électriques, comme Ford, ont développé un chargeur bidirectionnel qui ne fonctionne qu'avec les VE Ford. D'autres, comme Nissan, utilisent des chargeurs bidirectionnels universels tels que la Wallbox Quasar.

Aujourd'hui, la plupart des VE sont équipés du port de charge CCS DC standard. Le seul VE qui utilise un port CCS pour la charge bidirectionnelle est le Ford F-150 Lightning EV, qui sera bientôt commercialisé. Dans un avenir proche, cependant, davantage de VE équipés de ports de connexion CCS standard seront disponibles avec des capacités V2H et V2G, et VW a annoncé que toutes ses voitures électriques seront capables de se charger de manière bidirectionnelle d'ici à la fin de 2022.

La technologie V2L (Vehicle-to-load) est beaucoup plus simple, car elle ne nécessite pas de chargeur bidirectionnel pour fonctionner. Les véhicules équipés de la technologie V2L sont dotés d'un convertisseur intégré de courant continu en courant alternatif et de prises de courant standard qui peuvent être utilisées pour brancher des appareils ménagers courants. En cas d'urgence, des câbles de rallonge peuvent être installés entre le véhicule et la maison pour alimenter les consommateurs essentiels tels que les lampes, les ordinateurs, les réfrigérateurs et même les appareils de cuisson.

La recharge intelligente fait référence à toute forme de recharge de VE (uni ou bidirectionnelle) où le temps et la vitesse de recharge peuvent être contrôlés par un dispositif "intelligent", plutôt que par un interrupteur manuel. Ce contrôle s'effectue par le biais de connexions de données entre le véhicule électrique et le chargeur. Prenons l'exemple des applications de recharge intelligente des VE, qui vous permettent d'utiliser votre smartphone pour contrôler la durée de charge de votre VE. Avec la recharge intelligente, les voitures peuvent être connectées au réseau électrique, mais n'ont pas besoin de se recharger en permanence. Au lieu de cela, les propriétaires de VE ou les compagnies d'énergie peuvent décider du moment où il est le plus efficace de charger en termes de demande et de coût, en fonction du pays et de l'opérateur énergétique.