Audi étudie la recharge bidirectionnelle
Audi Magazine
Utiliser la voiture électrique pour stocker l’énergie excédentaire produite par des panneaux photovoltaïques, et alimenter la maison en cas de besoin sans devoir faire appel au réseau. Voilà le principe de la recharge bidirectionnelle étudié par Audi et Hager Group. Découvrez comment fonctionne cette solution innovante, simple, économique et durable.
Audi s'est engagée à respecter les objectifs de l'Accord de Paris sur le Climat et travaille à rendre son parc automobile neutre en CO2 d'ici 2050. Pour y arriver, elle est en train de mettre sur pied une offensive électrique depuis le lancement de l’Audi e-tron et la production continue de modèles 100 % électriques. Mais il ne faudrait pas que cette démarche soit contre-productive. Entendez par là : que l’augmentation des voitures électriques surcharge le réseau chaque fois qu’il faut recharger la batterie. Conscient de cette éventualité, Audi s’est associée avec Hager Group, une entreprise spécialisée dans les installations électriques, pour rendre la recharge encore plus pratique et plus intelligente sans épuiser les ressources.
Mettre à profit les énergies renouvelables
Pour entamer leur réflexion, les deux partenaires sont partis d’un constat : à l’automne 2020 en Allemagne, les énergies renouvelables ont contribué à plus de 50 % du mix électrique. Une première dans ce pays. Cependant, le niveau de production de ces énergies est inconstant, et fait souvent défaut dès qu’il n’y a pas assez de soleil ou de vent. Il faudrait donc trouver une solution de stockage pour emmagasiner le plus d’énergie possible quand les éoliennes et les panneaux photovoltaïques tournent à plein régime. À mesure que le nombre de voitures électriques immatriculées augmente, Audi et Hager Group se sont dès lors naturellement demandé : et si celles-ci pouvaient aussi renvoyer l’énergie qu’elles reçoivent quand elles n’en ont pas besoin ?
Vous avez dit recharge bidirectionnelle ?
L’idée est la suivante : la batterie haute tension de la voiture électrique, chargée via la borne murale à domicile, peut également restituer l'énergie à la maison en tant que dispositif de stockage décentralisé. C’est le principe de la recharge bidirectionnelle. Si le client dispose d'un système photovoltaïque, la voiture électrique peut stocker temporairement le surplus d’énergie produite. Et lorsque le soleil ne brille plus, le véhicule peut réinjecter l'électricité emmagasinée dans le circuit électrique de la maison. Le bénéfice est double, tant pour l’utilisateur que pour le réseau : moins de surcharge, et moins de coûts.
Les pronostics de cette innovation sont en tout cas très encourageants. Selon Martin Dehm, chef de projet technique pour la recharge bidirectionnelle chez Audi, « la batterie d'une Audi e-tron pourrait alimenter une maison individuelle en énergie pendant environ une semaine de manière autonome. » Dans un stade de développement plus avancé, en combinaison avec une unité de stockage à domicile, une indépendance énergétique presque complète serait même envisageable.
Un test proche de la réalité
Cette innovation, simple sur le papier, demande bien sûr des composants technologiques d’une intelligence très élevée. Pour la rendre accessible aux modèles électriques existants, les ingénieurs d’Audi et d’Hager Group utilisent une Audi e-tron dotée d'une technologie de recharge proche d’un véhicule de série. Dans le cadre des tests, le modèle Audi entièrement électrique fonctionnait avec une borne murale DC, permettant une capacité de charge allant jusqu'à 12 kW, et une unité de stockage domestique extensible de manière flexible d'une capacité de 9 kWh. Grâce au niveau de tension DC dans le circuit général, la connexion entre le système photovoltaïque et le véhicule ne nécessite pas d'onduleur et constitue donc une solution particulièrement efficace.
Économies d’argent et sécurité d’approvisionnement
La recharge bidirectionnelle a de nombreux atouts pour l’utilisateur. Comme déjà mentionné plus haut dans cet article, il peut faire baisser sa facture d’électricité. Dans leur projet d’étude, Audi et Hager Group se sont principalement concentrés sur les scénarios d'utilisation dans lesquels les propriétaires de maison utilisent leurs propres panneaux solaires pour bénéficier de recharges à coûts réduits grâce à l'électricité produite à domicile. La voiture électrique stocke l'électricité excédentaire du système photovoltaïque, celle qui n'est pas utilisée par les consommateurs de la maison. Si le client bénéficie de tarifs variables, la voiture électrique peut alimenter toute la maison dans les phases où les prix de l'électricité sont élevés. La nuit ou durant les périodes où le tarif est faible, la voiture utilise alors l'électricité peu coûteuse pour se recharger jusqu'au niveau de charge souhaité.
De plus, La recharge bidirectionnelle offre également une sécurité d'approvisionnement en cas de black-out. Si une telle situation devait se produire, le système pourrait alors alimenter la maison en énergie via la batterie HT hautes performances.
Simplicité d’utilisation
Si un tel système est déjà difficile à expliquer, il faut cependant qu’il soit le plus simple possible à utiliser pour tous les automobilistes. Sachant cela, les ingénieurs ont orienté leur développement dans l’objectif que la recharge bidirectionnelle soit adaptée à l'utilisation quotidienne. « La gestion intelligente de la recharge assure une utilisation optimale de la batterie, ce qui permet de maximiser la rentabilité de l'ensemble du système », explique Martin Dehm. « Le système est très facile à utiliser pour les clients. Tout ce qu'ils ont à faire est de brancher la voiture, et le reste se fait automatiquement. »
Grâce au projet de recherche mené par Audi et Hager Group, le choix d’une voiture électrique pourrait donc à l’avenir dépasser le fait de réduire ses émissions de CO2. Les clients qui possèdent leur propre système photovoltaïque auraient la possibilité d’optimiser le coût et l’utilisation de leur électricité, en évitant la surcharge du réseau. Une belle manière de contribuer à la transition énergétique.
