Les bus électriques sont de plus en plus courants dans les villes du monde entier, car ils offrent de nombreux avantages par rapport aux bus à essence traditionnels. Ils sont plus propres, plus silencieux et plus économiques à l'utilisation. Ils nécessitent une recharge régulière de leur batterie pour continuer à fonctionner. Différentes solutions peuvent être envisagées pour recharger un parc de bus électriques.
Les types de recharge pour les bus électriques
Il existe principalement deux types de recharge pour les bus électriques : la recharge en station (par prise) et la recharge en ligne (par opportunité).
La recharge en station (CCS2 en Europe) implique de brancher le bus sur un poste de recharge dédié lorsqu'il n'est pas en service. Cette solution est généralement utilisée lorsque le bus doit être chargé pendant une période prolongée, comme pendant la nuit.
La recharge en ligne (par opportunité), en revanche, se fait pendant que le bus est en service. Le bus est équipé d'un pantographe, qui est un dispositif permettant de transférer l'électricité du réseau de distribution au bus. Le pantographe se connecte à un câble aérien suspendu au-dessus de la voie, qui est alimenté en électricité. La recharge en ligne est généralement utilisée pour recharger rapidement le bus pendant les arrêts, afin qu'il puisse continuer à fonctionner sans interruption. Aucune intervention manuelle n’est nécessaire dans le cadre de cette technologie : c’est le véhicule qui prévient de son arrivée et qui alerte le chargeur de son intention de se charger.
Les différentes façons de recharger les bus électriques
Il existe plusieurs façons de recharger les bus électriques, selon le type de batterie utilisé. Les bus à batterie au plomb-acide ont besoin d'une charge lente et régulière pour maintenir leur durée de vie. Les bus à batterie au lithium-ion, en revanche, peuvent être rechargés plus rapidement et plus fréquemment sans perte de durée de vie. Dans les deux cas, il est important de suivre les instructions du fabricant pour assurer une recharge optimale de la batterie.
Différentes solutions de recharges sont possibles pour les bus 100% électriques à batteries :
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- La charge au dépôt : le bus est rechargé durant sa phase d’inactivité (le plus souvent la nuit) afin d’être prêt pour le début du service (le matin). La distribution de l'énergie à toutes les bornes de recharge est alors gérée de manière globale pour lisser la puissance électrique sur toute la période de charge, ce ce que l’on appelle le “smart charging”. Différents éléments sont pris en compte : la durée de stationnement des bus, les plannings de services etc… Cette technologie permet de diminuer la taille du point de livraison en électricité et des infrastructures électriques associées aux bornes de recharge. Elle permet également de diminuer l'électricité et donc le coût total de possession des bus.
> Pour aller plus loin : découvrez les avantages du Smart Charging pour les bus électriques
- La charge au dépôt : le bus est rechargé durant sa phase d’inactivité (le plus souvent la nuit) afin d’être prêt pour le début du service (le matin). La distribution de l'énergie à toutes les bornes de recharge est alors gérée de manière globale pour lisser la puissance électrique sur toute la période de charge, ce ce que l’on appelle le “smart charging”. Différents éléments sont pris en compte : la durée de stationnement des bus, les plannings de services etc… Cette technologie permet de diminuer la taille du point de livraison en électricité et des infrastructures électriques associées aux bornes de recharge. Elle permet également de diminuer l'électricité et donc le coût total de possession des bus.
- Le système de charge en bout de ligne : cette méthode permet de récupérer rapidement de l’autonomie et de fait, de limiter la taille des batteries. Il faudra alors raccorder le terminus du bus avec une puissance suffisante pour limiter l’immobilisation du bus à quelques minutes.
- Le système de charge en station par pantographe (montant ou descendant) : Ce système nécessite un arrêt de quelques secondes ou minutes (de 3 à 10 minutes) et permet au véhicule ayant des batteries embarquées de faible capacité d’augmenter son autonomie en limitant la taille de sa batterie. Le véhicule se recharge donc au fil des stations pour assurer son parcours.
Ces méthodes ne sont pas nécessairement exclusives et peuvent être combinées pour s’ajuster aux besoins de chaque opérateur de mobilité et de chaque ville : il est possible de recharger le bus le soir au dépôt et par pantographe en journée par exemple. La solution à privilégier doit être sélectionnée en tenant compte des besoins et contraintes de chaque acteur.
Considérations à prendre en compte lors de la planification de la recharge des bus électriques
Il y a plusieurs considérations à prendre en compte lors de la planification de la recharge des bus électriques, notamment l'intéropérabilité entre le bus et le chargeur. L'intéropérabilité désigne la capacité d'un bus électrique à être rechargé sur différents types de chargeurs, quels que soient leurs fabricants ou leurs technologies. Cela permet de maximiser la flexibilité et l'efficacité de la recharge des bus, en leur permettant de s'adapter aux différents systèmes de recharge disponibles dans les villes.
Il est essentiel de s'assurer que le bus dispose d'un accès facile aux stations de recharge ou aux câbles aériens de recharge en ligne. Il faut également tenir compte du temps nécessaire pour recharger complètement la batterie, afin d'éviter que le bus ne tombe en panne de batterie pendant son service. De plus, il est crucial de veiller à ce que les coûts de recharge soient raisonnables et abordables, pour maximiser les avantages économiques des bus électriques grâce notamment au SmartCharging.
En conclusion
Les bus électriques sont de plus en plus courants dans les villes du monde entier, offrant de nombreux avantages par rapport aux bus à essence traditionnels. Cependant, ils nécessitent une recharge régulière de leur batterie pour continuer à fonctionner. Il existe plusieurs solutions de recharge pour les bus électriques, notamment la recharge en station et la recharge en ligne, qui peuvent être adaptées aux besoins des opérateurs de bus. Il existe également plusieurs façons de recharger les bus électriques, selon le type de batterie utilisé, et il est important de suivre les instructions du fabricant pour assurer une recharge optimale de la batterie.
Il y a plusieurs considérations à prendre en compte lors de la planification de la recharge des bus électriques, comme l'intéropérabilité entre le bus et le chargeur, l'accès aux stations de recharge ou aux câbles aériens de recharge en ligne, le temps de recharge et les coûts de recharge. En veillant à ces considérations, les opérateurs de bus électriques peuvent maximiser les avantages économiques et environnementaux de ces véhicules propres et économes en énergie.
