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Avec la généralisation des véhicules électriques (VE) dans le monde, on pourrait s'attendre à une recharge simple : brancher le chargeur à sa voiture et recharger. En réalité, même lorsque le VE et la borne utilisent tous deux la batterie, même norme de connecteur, telle que CCS2, Type 2, ou NACS—La charge ne se fait pas toujours sans problème. Pourquoi ?
Cet article explore les défis techniques, de communication et de compatibilité entre les connecteurs de charge de véhicules électriques et les véhicules, et pourquoi « même norme » ne signifie pas toujours « garantie de fonctionnement ».
La recharge moderne des véhicules électriques ne se résume pas à brancher un câble. En coulisses, une procédure complexe s'établit entre la voiture et le chargeur. Cette procédure implique communication numérique, contrôles de sécurité, et compatibilité électriqueSi une étape échoue, la session de charge ne commencera pas.
L'interaction se produit dans cet ordre général :
Le processus de charge commence par une connexion physique correcte entre la prise et la prise du véhicule. Cette étape doit être sécurisée pour que la charge puisse démarrer.
Poignée de main de communication (par exemple, en utilisant la norme ISO 15118 ou DIN 70121)
Vérification électrique (tension, courant, température, etc.)
La charge commence (uniquement si tout est en ordre)
Explorons les difficultés les plus courantes qui surviennent au cours de ce processus.
L’un des plus gros problèmes vient de la protocole de communication de chargeMême si deux appareils utilisent le même connecteur physique, ils peuvent parler des « langages » différents.
Par exemple, de nombreuses voitures électriques modernes utilisent la norme de communication ISO 15118, qui prend en charge des fonctions avancées telles que l'authentification automatique et le lancement de la charge, communément appelés Plug & Charge. Mais certains véhicules ou chargeurs plus anciens utilisent encore DIN 70121, une version antérieure qui manque de fonctions de communication intelligentes.
Si une voiture tente de communiquer en utilisant la norme ISO 15118, mais que le chargeur ne comprend que la norme DIN 70121, la poignée de main échoue et la charge ne démarre pas.
Grâce à des protocoles avancés comme la norme ISO 15118, la sécurité numérique devient un élément clé. Ces protocoles incluent : authentification par certificat, un peu comme le cryptage HTTPS sur les sites Web.
Si la voiture et le chargeur ne disposent pas de certificats de confiance correspondants, ou si l'un des côtés ne dispose pas de support de certification, la charge est refusée pour éviter les risques de sécurité.
Cela est particulièrement vrai dans les scénarios « Plug & Charge », où aucune intervention manuelle de l'utilisateur n'est requise. Sans vérification de confiance appropriée, le système bloque la transaction.
Même lorsque les connexions physiques et numériques réussissent, compatibilité électrique Cela compte aussi. Certains véhicules électriques fonctionnent sur un réseau de 400 V, tandis que d'autres sont conçus pour 800 V. Les chargeurs rapides peuvent être optimisés pour un fonctionnement à haute tension.
Si un chargeur ne peut pas s'adapter aux exigences de tension inférieure d'un véhicule (ou si le véhicule limite le courant pour des raisons de sécurité), la charge peut échouer ou être considérablement limitée.
Les véhicules électriques sont dotés de multiples mécanismes de protection. Si le véhicule détecte une anomalie, comme :
Mauvaise mise à la terre du chargeur
Température ambiante élevée
Connecteur pas complètement inséré
—Il peut annuler automatiquement le processus de charge.
Ces déclencheurs de sécurité sont essentiels, mais ils peuvent être source de frustration si les utilisateurs ne savent pas pourquoi la charge s'est arrêtée.
Voici un tableau récapitulatif montrant pourquoi la charge échoue même lorsque la voiture et le chargeur utilisent la même norme :
Type de cause | Problème spécifique | Exemple |
Incompatibilité de protocole | ISO 15118 contre DIN 70121 | Un véhicule électrique plus ancien utilisant la norme DIN 70121 ne parvient pas à communiquer avec un chargeur utilisant la norme ISO 15118 |
Différences entre les logiciels | Incompatibilité du micrologiciel | Une voiture n'a pas mis à jour son BMS ; la connexion avec le nouveau chargeur échoue |
Limites électriques | Inadéquation tension/courant | Le chargeur 800 V ne peut pas être suffisamment abaisseur pour une voiture fonctionnant uniquement en 400 V |
Connexion mécanique | Insertion incomplète ou saleté dans la fiche | Le connecteur n'est pas correctement installé, ce qui indique une panne |
Protections de sécurité | Détection de mise à la terre ou de défaut | Le chargeur manque de mise à la terre adéquate ; le VE bloque la charge |
Mise en œuvre régionale | Détails spécifiques au fournisseur | Même connecteur, mais les couches logicielles diffèrent selon le fabricant ou le pays |
Des organisations comme CharIN Organiser des événements de test pour faciliter la collaboration entre les fabricants de véhicules électriques et de chargeurs. Pour relever les défis de compatibilité, les fabricants participent à des tests d'interopérabilité, qui vérifient que les équipements de recharge de différentes marques peuvent communiquer efficacement et offrir une expérience de recharge fluide.
Les constructeurs automobiles et les exploitants de bornes de recharge doivent maintenir leurs logiciels à jour. Les mises à jour OTA (Over-the-Air) permettent de corriger des bugs, d'ajouter de nouveaux protocoles et d'améliorer la compatibilité.
Un système de certification commun et mondial (comme la certification CCS en Europe) aiderait à aligner le comportement des produits entre les fabricants.
En cas d'échec de la charge, le véhicule électrique ou le chargeur doit afficher un message clair, tel que « Protocole incompatible » ou « Défaut de mise à la terre », au lieu d'un message générique « Échec de la charge ».
Rendre la recharge des véhicules électriques plus fiable
Recharger votre véhicule électrique devrait être aussi simple que de faire le plein d'une voiture à essence, mais la technologie sous-jacente est bien plus complexe. Ce n'est pas parce qu'une voiture et son chargeur utilisent le même connecteur qu'ils peuvent automatiquement fonctionner ensemble.
Des incohérences de communication numérique aux contrôles de sécurité en passant par les différences électriques, de nombreux facteurs peuvent bloquer la recharge. Heureusement, l'industrie des véhicules électriques s'attaque activement à ces problèmes grâce à des mises à jour de protocoles, des programmes de certification et des collaborations.
Jusqu’à ce qu’une normalisation complète soit atteinte, les conducteurs et les fournisseurs de recharge doivent rester informés, et les fabricants doivent donner la priorité à la compatibilité, et pas seulement à la connexion.
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