Une borne domestique de 7,4 kW appelle 32 A sur une phase. Dix bornes de 22 kW dans le parking d’un dépôt peuvent appeler 320 A par phase, au-delà de la capacité de nombreuses alimentations tertiaires. Ces deux usages restent flexibles, car une voiture stationnée utilise rarement toute sa plage de recharge. Les modes ci-dessous diffèrent par le sens de circulation de l’énergie, le point de raccordement du véhicule et les conditions de connexion au réseau.
Ce guide fait partie du parcours sur la flexibilité.
Les différents modes
| Mode | Flux d’énergie | Point de raccordement | Conditions nécessaires |
|---|---|---|---|
| V1G, recharge intelligente | Du réseau vers la voiture | Toute borne | Une borne pilotable. En CA, la commande PWM selon IEC 61851-1 suffit |
| V2L, véhicule vers appareil | De la voiture vers une prise intégrée au véhicule | Sans connexion au réseau | Un véhicule équipé d’une sortie V2L |
| V2H, véhicule vers logement | De la voiture vers le logement | En aval du compteur | Un chemin bidirectionnel et soit un inverseur de source pour une alimentation de secours en îlotage, soit un raccordement G98 ou G99 pour un fonctionnement en parallèle |
| V2B, véhicule vers bâtiment | De la voiture vers le bâtiment | En aval du compteur | Comme pour le V2H, avec une commande à l’échelle du bâtiment. Les puissances tertiaires nécessitent généralement G99 |
| V2G, véhicule vers réseau | Dans les deux sens, avec exportation | Via le compteur du site | ISO 15118-20 ou CHAdeMO, un chemin bidirectionnel, un raccordement G98 ou G99 et un comptage de l’exportation |
Une voiture qui alimente un logement encore raccordé au réseau est un générateur fonctionnant en parallèle ; le gestionnaire de réseau la traite comme telle. En Grande-Bretagne, elle relève de G98 ou G99 même sans exportation. Un dispositif qui limite l’exportation doit respecter G100. Seule une alimentation de secours qui sépare d’abord le logement du réseau au moyen d’un inverseur de source échappe à la procédure de raccordement. Le guide G99 présente les seuils.
V1G : recharge intelligente
Une voiture qui arrive à 18 h et a besoin de 20 kWh se recharge en environ 2 h 45 à 7,4 kW. Si elle repart à 7 h 30, près de 11 heures restent disponibles. La recharge intelligente déplace la charge vers les heures à tarif réduit, les périodes d’excédent solaire ou hors de la pointe du site.
Sur une borne CA, le signal de commande envoyé à la voiture est le rapport cyclique PWM défini par IEC 61851-1. Il fixe le courant maximal que la voiture peut appeler. Son minimum est de 6 A par phase, soit environ 1,4 kW en monophasé ou 4,1 kW en triphasé sous 230 V. En dessous, la borne doit interrompre la session. Certains véhicules se mettent en veille pendant une longue interruption et ne redémarrent pas quand le courant redevient disponible. Testez la pause et la reprise avec les véhicules réellement présents sur le site.
En Grande-Bretagne, la réglementation Electric Vehicles (Smart Charge Points) Regulations 2021 s’applique aux bornes domestiques et professionnelles vendues depuis le 30 juin 2022. La borne doit être intelligente. Ses heures de recharge par défaut doivent éviter 08 h à 11 h et 16 h à 22 h en semaine. Elle doit appliquer un délai aléatoire allant jusqu’à 600 secondes à chaque démarrage et pouvoir l’étendre à 1 800 secondes sur instruction reçue par sa liaison de communication. Ce délai évite le démarrage simultané de milliers de bornes à un changement de tarif. Les bornes publiques et les bornes rapides de 50 kW ou plus sont exclues de ces règles.
En Allemagne, l’article 14a de la loi sur l’énergie (EnWG) s’applique aux bornes murales, pompes à chaleur et batteries de plus de 4,2 kW installées depuis le 1er janvier 2024. Le gestionnaire de réseau peut limiter leur puissance, mais doit laisser au moins 4,2 kW par appareil. En contrepartie, le site bénéficie de frais de réseau réduits. Le guide sur l’article 14a explique les modules.
Capacité disponible sur un site tertiaire
Sur un site tertiaire, la limite des bornes par phase correspond à la capacité d’alimentation convenue, moins une réserve, puis moins la charge hors véhicules électriques mesurée sur cette phase. La phase la plus chargée détermine la limite des bornes triphasées.
Les bornes monophasées ajoutent un autre problème. Si toutes les bornes de 7,4 kW sont raccordées à L1, cette phase atteint sa limite alors qu’il reste plus de 90 A disponibles sur L2. Répartissez les raccordements entre phases lors de l’installation et commandez selon le courant de chaque phase, pas selon les kW totaux.
Une perte de communication ne doit pas laisser les bornes à une limite fixée lorsque le site était peu chargé. Avec OCPP 1.6, une solution de repli possible utilise un TxDefaultProfile approuvé pour le site à un stackLevel bas et un TxDefaultProfile dynamique à un stackLevel supérieur avec un validTo court. Cela ne fonctionne que si aucun TxProfile applicable ne prévaut sur ces profils par défaut. La validité des profils, la durée des programmes et leur portée transactionnelle restent applicables. Vérifiez les limites résultantes, y compris pendant les transactions en cours, lors d’un essai hors ligne limité et approuvé pour le site. L’expiration d’un profil ne garantit pas à elle seule une limite sûre pour le site. Le calculateur de capacité de recharge VE applique ce calcul à chaque intervalle du profil du site.
V2G : recharge bidirectionnelle
La plupart des bornes V2G en service sont des unités CC dont l’onduleur se trouve dans la borne. L’exportation en CA est aussi commercialisée. L’offre Mobilize de Renault, lancée en France en octobre 2024, associe la Renault 5 à une borne CA bidirectionnelle. En exportation CA, l’onduleur soumis au code réseau se trouve dans la voiture, pas sur le mur.
| Condition | Moyen de la satisfaire |
|---|---|
| Véhicule | Une voiture prenant en charge l’exportation et dont les conditions de garantie du fabricant l’autorisent |
| Communication voiture-borne | ISO 15118-20 (2022), qui définit le transfert d’énergie bidirectionnel en CA et en CC, ou CHAdeMO. ISO 15118-2 et DIN SPEC 70121 ne le définissent pas : la plupart des voitures en circulation ne peuvent donc pas exporter, même avec une borne V2G |
| Commande | OCPP 2.1 (janvier 2025, publié par l’IEC sous IEC 63584-210), qui ajoute le transfert bidirectionnel et la commande des ressources énergétiques distribuées, ou l’interface propre au fabricant de la borne |
| Raccordement | En Grande-Bretagne, G98 pour les unités entièrement homologuées jusqu’à 16 A par phase, G99 au-delà, et G100 pour tout dispositif de limitation de l’exportation |
Le guide OCPP détaille le protocole.
Le temps de réponse détermine les services réseau accessibles au V2G. Le service britannique Dynamic Containment exige que la puissance commence à changer dans les 0,5 s suivant un écart de fréquence et soit entièrement fournie dans la seconde, pendant 15 minutes, avec des données de performance à 20 Hz. Une consigne transmise d’une plateforme cloud à la borne par OCPP, puis à la voiture, doit parcourir toute cette chaîne en moins d’une seconde. OCPP 2.1 permet à la plateforme d’installer dans la borne une courbe fréquence-puissance : la borne réagit alors à la fréquence locale sans aller-retour vers le cloud.
Mesures nécessaires sur le site
| Mesure | Pourquoi |
|---|---|
| Importation et exportation au raccordement du site, par phase | Respecter les limites de recharge et d’exportation, y compris la capacité d’exportation convenue sous G99 ou G100 |
| Chaque borne, ou chaque tableau de bornes | Distinguer ce que les bornes ont réellement fait pendant un événement du reste du site |
| Autres charges importantes et production | Expliquer les variations de capacité disponible |
| Résolution temporelle adaptée au service | Une demi-heure pour les périodes de règlement britanniques et 20 Hz pour les données de performance de Dynamic Containment |
La recharge des véhicules électriques rend les références de consommation plus difficiles à établir que pour la plupart des charges. La demande de recharge dépend des véhicules branchés : une référence construite sur des moyennes historiques peut surestimer ou sous-estimer la réduction obtenue pendant un événement. Un compteur sur le tableau des bornes mesure directement leur charge ; le compteur du site vérifie que le reste du site n’a pas changé. Le guide des références de consommation explique les méthodes.
Mesure et commande avec EpiSensor
Un moniteur électrique ZEM au raccordement du site et un autre sur le tableau des bornes fournissent les courants par phase nécessaires au calcul de la capacité disponible. Edge sur le Gateway calcule cette capacité avec une réserve définie et publie sa valeur ainsi que sa fraîcheur à la plateforme de recharge par MQTT, HTTP ou Modbus. Edge ne dialogue pas avec les bornes. La plateforme applique la limite et sa propre solution de repli. L’application de gestion de la recharge VE montre l’architecture.
Un contrôleur de réponse à la demande ZDR mesure l’alimentation et réagit à une baisse de fréquence avec son propre relais. Ce relais peut ouvrir un contacteur sur un groupe de bornes ou commuter leur entrée d’autorisation. Cela convient uniquement à une réduction de charge V1G. L’exportation V2G se commande par OCPP ou par l’interface du fabricant de la borne.
Questions fréquentes
Quelle différence y a-t-il entre V1G et V2G ?
Le V1G, ou recharge intelligente, commande l’heure et la puissance de recharge du véhicule. L’énergie circule uniquement vers la voiture. Le V2G permet aussi à la voiture d’exporter au moyen d’une borne bidirectionnelle. Il faut ISO 15118-20 ou CHAdeMO entre voiture et borne, ainsi qu’un raccordement G98 ou G99 en Grande-Bretagne.
Qu’est-ce que le V2H ?
C’est l’alimentation du logement par la batterie du véhicule, par exemple lors d’une coupure ou aux heures de pointe. Si le système fonctionne en parallèle avec le réseau, il constitue une production et relève de G98 ou G99 en Grande-Bretagne, même sans exportation. Le V2B applique le même principe à un bâtiment tertiaire.
Les bornes de recharge doivent-elles être intelligentes au Royaume-Uni ?
Les bornes domestiques et professionnelles vendues en Grande-Bretagne depuis le 30 juin 2022 doivent l’être. Les Electric Vehicles (Smart Charge Points) Regulations 2021 imposent des fonctions intelligentes, des heures de recharge par défaut hors des plages de 08 h à 11 h et de 16 h à 22 h en semaine, et un délai aléatoire allant jusqu’à 600 secondes à chaque démarrage. Ces règles ne concernent ni les bornes publiques ni les bornes rapides de 50 kW ou plus.
Le V2G dégrade-t-il la batterie de la voiture ?
Il augmente l’énergie qui transite par la batterie. Exporter 14 kWh pendant chacun de 250 jours ouvrés représente 3 500 kWh par an, soit environ 58 cycles complets d’une batterie de 60 kWh. Parcourir 15 000 km à 0,17 kWh/km représente environ 2 550 kWh. L’effet sur la durée de vie dépend de la chimie des cellules, de la profondeur de décharge et de la température. Les conditions de garantie du constructeur indiquent si l’exportation est autorisée et sous quelles conditions.