Nouvelle génération de bornes de recharge niveau 2 pour les véhicules électriques dans les aires de stationnement

Les défis des bornes de recharge pour les véhicules électriques dans les aires de stationnement

La recharge de niveau 2 (240V) pour les véhicules électriques (VÉ) dans les aires de stationnement pose des défis particuliers, notamment au niveau de l’alimentation électrique. Cela nécessite généralement d’ouvrir une tranchée pour acheminer les conduits d’alimentation, ce qui peut s’avérer compliqué.

Une fois l’énergie acheminée, les autres défis concernent :

  • l’installation des bornes, possiblement sur des piédestaux
  • la protection contre les impacts
  • l’entretien et le contrôle d’accès de ces bornes de recharge.

Mais ce n’est pas tout. L’installation de bornes de recharge pour les véhicules électriques dans les aires de stationnement peut se compliquer dans les régions où l’on retrouve des accumulations de neige importantes durant l’hiver. Dans ces cas-là, il faut aussi considérer la gestion des câbles et la protection des pistolets à l’extrémité de ces câbles.

L’équipementier MCM Intégration a développé une solution originale qui simplifie la gestion des chargeurs de niveau 2 dans les aires de stationnement, entre autres en offrant un système de rappel de câble automatique. Le concept est approprié pour les aires de stationnement dans le secteur résidentiel, commercial ou institutionnel.

 

Borne de chargement de niveau 2
Borne de chargement de niveau 2

Le problème des câbles au sol

Les chargeurs pour véhicules électriques viennent généralement avec un câble de connexion de six à huit mètres (18 à 25 pi.) de longueur. Ce câble doit préférablement être enroulé sur un crochet afin d’éviter qu’il traîne sur le sol et soit endommagé, qu’il se coince sous une roue ou même qu’il fasse trébucher quelqu’un qui passe ou qui veut brancher sa voiture.

Là où les hivers nécessitent l’enlèvement de la neige à proximité des chargeurs, les câbles au sol deviennent invisibles et risquent d’être plus facilement endommagés ou même simplement emportés par l’équipement de déneigement. Les photos suivantes illustrent des situations typiques pour la recharge dans les stationnements.

Le cas échéant, l’arrachement accidentel d’un câble de chargeur va aussi retirer le chargeur de son support et créer des conditions propices aux chocs électriques. Les dommages sont alors considérables puisqu’on doit refaire le branchement et l’installation du chargeur sur son piédestal. Les stationnements de centre commerciaux sont de bons exemples d’endroits où les câbles de chargeur ne devraient en aucun temps traîner sur le sol.

Les câbles qui trainent sur le sol posent un autre problème, puisqu’ils accumulent des saletés qui les rendent difficilement manipulables sans se salir. Les utilisateurs sont alors moins enclins à les enrouler sur le crochet destiné à les ranger à une certaine hauteur. Par ailleurs, le simple poids du câble qui repose au sol peut entraîner le pistolet avec lui, et le faire tomber dans la neige, l’hiver.

Le système de gestion des câbles proposé par MCM repose sur l’utilisation de poulies gravitaires mobiles qui coulissent de haut en bas dans le boîtier, de sorte que les câbles ont toujours une tension appropriée, peu importe la longueur qui se retrouve à l’extérieur du boîtier. Lorsque le câble est sorti à sa pleine longueur disponible, soit environ 3,8 m (12 pi. 6 po.), le poids interne de la poulie mobile est légèrement plus grand que le poids de la partie du câble qui se trouve à l’extérieur du boîtier. Ainsi, lorsqu’on débranche le véhicule, le fait de tenir le pistolet dans sa main suffit à remettre la poulie interne en route vers le bas, ce qui permet le rappel automatique du câble par la gravité.  Contrairement aux systèmes de rappel utilisant des ressorts, le système gravitaire est totalement fiable. Ce système est aussi conçu afin de ne pas se coincer en cas de glace ou de neige.

Les figures suivantes montrent les composantes du système de rappel de câble. Chaque boîtier inclut deux systèmes indépendants pour le rappel des câbles des deux chargeurs qu’il contient.

 

 

Borne de chargement Beta 30
Le système de gestion des câbles proposé par MCM repose sur l’utilisation de poulies gravitaires

 La vulnérabilité du pistolet

Il ne faut surtout pas que de la neige s’accumule à l’extrémité du pistolet, car il se forme alors de la glace qui empêche de le brancher un véhicule. Il est alors hors service, jusqu’à ce que quelqu’un vienne le déglacer pour le remettre en état de marche.

Par ailleurs, un pistolet glacé peut endommager la prise du véhicule : le véhicule ne pourra plus être chargé tant que sa prise ne sera pas réparée ou remplacée.

La solution développée par MCM Intégration consiste dans un système de rappel de câble automatique basé sur la gravité. Ainsi, à l’intérieur d’un boîtier mince d’environ trois (3) mètres de hauteur (9 pi. 6 po.), un système de poulies se déplace verticalement de façon à contrebalancer le poids du câble entrant et sortant du boîtier.

Ainsi, avec le concept proposé par MCM Intégration, on s’assure que les câbles ne viendront pas en contact avec le sol. Une fois que le câble s’est lui-même retiré dans le boîtier, le pistolet se retrouve dans une position idéale, soit la tête vers le base et loin du sol, évitant ainsi le second problème le plus fréquent avec les chargeurs : le pistolet glacé ou endommagé.

Grâce à ce système innovateur de rappel de câble automatique, MCM Intégration révolutionne l’utilisation quotidienne des bornes de recharge de niveau 2, protégeant à la fois les câbles et le pistolet, assurant une longévité supplémentaire aux bornes. Mais chez MCM Intégration, l’innovation ne s’arrête pas là.

 

 

 

 

La nouvelle génération de bornes de recharge pour les véhicules électriques dans les aires de stationnement par MCM Intégration

 

Boîtier à double chargeur

Le boîtier proposé par MCM Intégration inclut deux chargeurs complètement indépendants l’un de l’autre, permettant ainsi de charger deux véhicules en même temps et de placer le boîtier entre deux places de stationnement. Cela rend le boîtier moins vulnérable aux impacts des véhicules qui reculeraient trop loin. La hauteur du boîtier permet aussi de le voir facilement, même lorsque des véhicules sont stationnés devant pour se recharger. De plus, le boîtier est terminé dans sa partie supérieure par un fanion qui peut être illuminé si on souhaite repérer les chargeurs plus facilement.

La capacité de recharge des chargeurs proposés peut aller de 20 à 40 Ampère (A) à 240 Volt (V). La norme est généralement de 30 A, ce qui requiert une alimentation d’une capacité de 40 ou 50 A. Les chargeurs de 20 A requièrent une alimentation d’une capacité de 30 A, mais vont produire une recharge un peu moins rapide, de l’ordre de 66 % (20/30). Les chargeurs de 30 A sont donc 50 % plus rapides que ceux de 20 A.

MCM Intégration propose des chargeurs d’une capacité de 30 A, 240 V, mais peut inclure d’autres chargeurs à la demande du client.

 

Chargeurs intelligents ou contrôle d’accès

MCM Intégration propose aussi des chargeurs dits «intelligents»,  qui incluent une interface de paiement automatique par carte bancaire préenregistrée, au sein même de l’application du chargeur.

Les chargeurs intelligents offerts par MCM Intégration requièrent généralement l’accès à un réseau sans fil de type Wifi.  Il sera donc préférable de localiser les boîtiers de chargeurs de façon à ce qu’ils puissent communiquer efficacement avec le réseau Wifi du bâtiment.

Il existe une autre façon de gérer l’accès ou l’utilisation des chargeurs offerts par MCM Intégration : l’option du contrôle d’accès par puce RFID, le système très populaire d’identification par radiofréquence. Ce système est fréquemment utilisé pour contrôler l’accès aux bâtiments. Il s’agit alors de le prolonger jusqu’aux boîtiers contenant les bornes de recharge. Les étriers des boîtiers proposés par MCM Intégration sont alors munis d’un système de verrouillage des pistolets, qui permet le déverrouillage avec la puce RFID que la personne utilise déjà pour accéder au bâtiment. Les bornes de recharge n’ont alors pas besoin d’être munies d’un module intelligent, si c’est principalement l’accès qu’on veut contrôler.

Longueur requise pour les câbles

Concernant la longueur de câble requise pour brancher efficacement un véhicule électrique dans une aire de stationnement, on trouve deux situations :

  • la première est celle où les véhicules se stationnent de façon perpendiculaire (ou transversalement) par rapport à la bordure derrière laquelle les chargeurs sont installés. C’est habituellement le cas dans une aire de stationnement hors rue.
  • la seconde, c’est lorsque les véhicules sont stationnés en parallèle (ou longitudinalement) avec la bordure, comme c’est le cas généralement dans les rues.

Dans un stationnement en mode perpendiculaire, il est possible de se garer de façon à rapprocher la prise du véhicule du chargeur, ce qui n’est pas toujours possible en stationnement en mode parallèle, le long des rues. Ainsi, dans une aire de stationnement, les câbles des chargeurs peuvent être moins longs que pour les chargeurs installés dans les rues. Les boîtiers de chargeurs offerts par MCM Intégration – par exemple le boîtier de modèle Beta30™ recommandé pour les aires de stationnement, permettent de sortir environ 4 mètres de câble (12 à 13 pi.), ce qui est adéquat dans tous les cas, à condition de se garer correctement. 

 

Boîtiers pour la recharge sur rue bientôt disponibles

Pour une installation sur rue, MCM Intégration propose des boitiers légèrement plus gros que le modèle Beta30™ et qui permettront de sortir environ 6 mètres de câble (plus de 18 pi.), ce qui est considéré comme étant adéquat pour les véhicules stationnés longitudinalement le long de la rue, peu importe où se trouve la prise sur le véhicule. À ce sujet, voir le boîtier de modèle Beta S™ qui montre l’aspect extérieur du concept proposé. Pour le boitier de modèle Beta30™, l’option possédant des câbles plus longs sortant sur 6 mètres (plus de 18 pi.) est disponible sur demande.

MCM Intégration conçoit, fabrique et entretient depuis 1999 des boîtiers techniques esthétiques pour l’intégration des réseaux d’énergie et de télécommunications dans l’espace urbain. Avec des milliers d’installations en service dans des dizaines de municipalités, MCM Intégration a développé une expertise pour la conception et la fabrication de ce type de mobilier urbain. L’intention derrière cette recherche de l’excellence a toujours été de promouvoir ou de préserver la qualité de l’environnement urbain, malgré les contraintes imposées par la prolifération des technologies.

 

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