Systèmes de gestion de l’énergie des véhicle électriques (SGÉVÉ) en multilogements et maison de ville avec la gamme de produits DCC de RVE
29-août-2023
En multilogements, la solution DCC permet d’alimenter un ARVÉ (Appareillage de Recharge pour Véhicules Électriques) en interceptant l’artère en amont du panneau de distribution d’un logement, selon les assouplissements autorisés par la règle 8-106(10) ou 8-106(11) du Code canadien de l’électricité, Partie I (Code CE), infrastructure électrique privée. Le DCC, qui est un système de gestion de l’énergie des véhicules électriques, permet notamment de surveiller le courant de l’artère alimentant le panneau d’un logement et de délester la borne de recharge raccordée lorsque l’intensité du courant atteint un seuil préétabli
DCC-9-BOX
Afin de préparer un immeuble pour le futur, il est possible d’installer seulement le DCC-9-BOX, qui est un boîtier de répartition spécialement conçu pour préparer un immeuble à l’arrivée des véhicules électriques à moindre coût. Il permet d’effectuer le branchement de l’alimentation principale et de l’alimentation de la borne de recharge en réduisant le coût initial d’installation et sans affecter le calcul de charge.
Fiche technique du DCC-9-BOX : https://rve.ca/documentation-fiche-technique-dcc-9-box-gen3/
Par conséquent, les dépenses majeures liées aux SGEVÉ peuvent être repoussées, lorsque davantage de véhicules électriques seront connectés au système, tout en réduisant le risque d’obsolescence technologique.
Dans le contexte général de l’installation, sans l’utilisation des SGEVÉ dans les conditions énumérées à la règle 8-106(10) ou (11), le code électrique canadien exige actuellement que la charge de l’ARVÉ soit calculée avec un facteur de demande de 100%.
Étapes à suivre pour rendre un immeuble prêt pour la recharge
Afin de s’assurer que la distribution en amont de l’artère du panneau des logements n’est pas surchargée, il est nécessaire de :
1. Effectuer une étude de capacité énergétique pour déterminer combien d’ARVÉ peuvent être installés avant que des mesures supplémentaires ne soient nécessaires ;
2. Si le nombre maximum d’ARVÉ a été installé, mettre en place une stratégie à long terme en choisissant l’une des options énumérées ci-dessous. Voici les détails de chaque étape et les options envisageables.
EXEMPLE
Chaque option sera accompagnée d’un exemple.
L’immeuble utilisé à titre d’exemple a les caractéristiques suivantes :
16 unités
10 places de stationnement
Entrée électrique principale monophasée de 400A
Capacité électrique de 96kW
ARVÉ de niveau 2, 40A (7.2kW)
1. Effectuer une étude de capacité énergétique pour déterminer combien d’ARVÉ peuvent être installés avant que des mesures supplémentaires ne soient nécessaires
Pour pouvoir identifier la capacité résiduelle de la distribution en amont de l’artère du panneau des logements, une étude de capacité énergétique devrait être effectuée. La méthodologie préconisée pour réaliser une étude de capacité complète consiste à utiliser les données de consommation réelles des compteurs d’électricité selon les transformateurs. Cette méthode permet d’avoir un portrait réel des pointes de consommation de la dernière année, conformément au code de construction. Pour avoir accès à ces données, il est nécessaire de se renseigner auprès du fournisseur de services publics et du délégué commercial chargé de l’immeuble afin de faire une demande d’accès aux données.
Référez-vous à ce procédé pour la récolte des données en Colombie-Britannique :
https://electricvehicles.bchydro.com/charge/how-to-install-EV-charging-apartment#capacity
Une fois ces données obtenues, les experts en conception électrique auront alors les informations nécessaires pour identifier la capacité disponible dans l’immeuble et pour ensuite appliquer les facteurs de l’article 8-202 3) a). Si la capacité disponible est suffisante, aucune démarche subséquente n’est nécessaire. Toutefois, si celle-ci n’est pas suffisante pour alimenter l’ensemble des bornes de recharge, les mesures suivantes peuvent être prises pour optimiser la consommation d’énergie :
EXEMPLE
Une étude de capacité est effectuée à l’aide des données fournies par le fournisseur de services publics. Cette étude révèle que la pointe de consommation énergétique de l’immeuble est de 46kW, sans aucune charge d’ARVÉ. Sachant que la capacité totale de l’immeuble est de 96kW, il y a donc 50kW d’énergie disponible pour alimenter les ARVÉ. Un ARVÉ de niveau 2 consommant 7.2kW, on peut donc ajouter 6 ARVÉ sans excéder la limite de capacité de l’entrée électrique principale.
96kW (capacité de l’entrée électrique principale)
46kW (pointe de consommation)
—
50kW (capacité énergétique disponible)
÷ 7.2kW (consommation énergétique d’un ARVÉ)
—
6,94 (Nombre d’ARVÉ pouvant être installés)
2. Si le nombre maximum d’ARVÉ a été installé, mettre en place une stratégie à long terme en choisissant l’une des options suivantes :
Si l’infrastructure électrique de l’immeuble n’a pas la capacité suffisante pour alimenter tous les ARVÉ, plusieurs options existent :
OPTION A Installer des ARVÉ qui ont une fonction de limitation de la puissance et ajuster à la baisse la puissance maximale des ARVÉ
OPTION B Installer des ARVÉ capables de faire du partage de puissance et configurer une limite
OPTION C Ajuster à la baisse le pourcentage de débarquement du contrôleur de charge DCC
OPTION D Installer un système de gestion de l’énergie du bâtiment pour contrôler le contrôleur de charge DCC
Voici les détails de chacune de ces options :
OPTION A Installer des ARVÉ qui ont une fonction de limitation de la puissance et ajuster à la baisse la puissance maximale des ARVÉ
La plupart des modèles de bornes de recharge, dont la Flo G5 et la Tesla Wall Connector, permettent qu’on limite la puissance de recharge. Cela permet à l’installation de respecter le calcul de la charge de distribution en amont du panneau du logement, tout en répondant aux besoins de l’utilisateur.
Exemple, Flo G5:
| Position du commutateur du limiteur de courant | Puissance de la borne G5 (A) | Disjoncteur (A) *dans le panneau électrique |
| 0 | 30 | 40 |
| 1 | 27 | 35 |
| 2 | 24 | 30 |
| 3 | 20 | 25 |
| 4 | 16 | 20 |
| 5 | 12 | 15 |
| 6 | 8 | 10 |
| 7 | 6 | 10 |
| 8 | Non utilisé | Non utilisé |
| 9 | Non utilisé | Non utilisé |
Il est également possible d’ajuster la puissance maximale de la borne de recharge en modifiant la position du commutateur DIP « EVC » dans le contrôleur de charge DCC selon le tableau suivant :
EXEMPLE
Les 16 unités disposent d’une capacité disponible de 50kW pour alimenter les ARVÉ. Afin d’ajouter les 10 ARVÉ sans excéder cette capacité, il a été décidé que des ARVÉ avec une fonction de limitation de la puissance seraient installés et que leur puissance maximale serait ajustée à la baisse à 5kW (20A).
50kW (Puissance disponible pour les ARVÉ)
÷ 10 (nombre d’ARVÉ à ajouter)
—
5kW = 20A (puissance de sortie maximale à configurer pour chaque ARVÉ)
OPTION B Installer des ARVÉ capables de faire du partage de puissance et configurer une limite
Certains ARVÉ ont la fonctionnalité de faire du partage de puissance, ce qui permet à l’électricien de configurer une limite pour certaines bornes afin de s’assurer qu’une certaine capacité n’est pas excédée. La communication de cette limite peut être faite directement par le logiciel de la borne ou à distance par un logiciel tiers compatible avec le modèle d’ARVÉ. Lorsque le groupe de bornes en question atteint la limite prédéterminée, deux options sont envisageables, selon le modèle des bornes : 1) la puissance des ARVÉ actifs (alimentés, en recharge) est réduite ou 2) certains ARVÉ sont désactivés en alternance.
EXEMPLE
Les 16 unités disposent d’une capacité disponible de 50kW pour alimenter les ARVÉ. Afin d’ajouter les 10 ARVÉ sans excéder cette capacité, il a été décidé que des ARVÉ avec fonction de partage de puissance seraient installés, puis qu’une limite de 50kW pour le groupe d’ARVÉ serait configurée. Puisque la puissance de sortie maximale de chaque ARVÉ est de 7.2kW, 6 ARVÉ peuvent être alimentés à pleine capacité. Si deux autres propriétaires de VÉ branchent leur voiture, deux options sont alors possibles (selon le modèle des ARVÉ) pour s’assurer que les 8 ARVÉ actifs n’excèdent pas la capacité énergétique disponible :
Option A
La puissance des 8 ARVÉ est réduite à 6.25kW
Option B
L’alimentation de deux ARVÉ à 7.2kW est coupée. Dès que l’un des ARVÉ n’est plus utilisé (parce que la voiture est complètement rechargée ou parce que son propriétaire l’a débranchée), les ARVÉ en attente sont réalimentés.
OPTION C Ajuster à la baisse le pourcentage de débarquement du contrôleur de charge DCC
Afin de délester la borne plus tôt lors d’une pointe d’utilisation de l’énergie, il est possible de changer le seuil en pourcentage de la capacité maximale de l’artère du logement qui déclenche un délestage de la borne de recharge. Pour ceci, il faut modifier la position du commutateur DIP « TP » dans le contrôleur de charge DCC selon le tableau suivant :
Chaque immeuble ayant une configuration unique, l’ajustement du pourcentage de débarquement doit être fait selon les charges de l’immeuble en question.
OPTION D Installer un système de gestion de l’énergie du bâtiment pour contrôler le contrôleur de charge DCC
Afin de protéger la distribution en amont de l’artère du panneau des logements, il est également possible de faire l’installation d’un système de gestion de l’énergie du bâtiment (SGEVÉ multi-niveaux). Ce type de système permet d’optimiser la répartition de la puissance disponible à l’ensemble des bornes de recharge en surveillant les dérivations, les artères, ainsi que le branchement, pour éviter tout dépassement de la capacité de l’installation, à tous les niveaux.
Le DCC dispose d’une entrée de commande de type « contact sec » qui permet à un système de gestion de l’énergie du bâtiment de contrôler les DCC lorsque la capacité de l’infrastructure en amont du contrôleur de charge DCC est atteinte.
- Si le contact sec est ouvert, le DCC déleste la borne, même si la capacité à l’artère du panneau du logement est suffisante.
- Le système de gestion de l’énergie du bâtiment recommandé est le panneau LS-100 de Cristal Controls. Ce système permet jusqu’à 16 groupes de délestage de type « premier arrivé, premier servi » (FIFO).
2024 : le DCC de 4ème génération et le système de gestion de l’énergie du bâtiment DCC
RVE développe un système complet SGEVÉ multi-niveaux. Ce système est constitué d’un HUB avec des lecteurs de courant et de la 4ème génération du contrôleur de charge DCC.
Cette solution, via une connectivité bidirectionnelle entre le HUB et les DCC, permet un délestage plus précis et plus intelligent.
Rétrocompatibilité entre les générations de DCC
- Les composantes mécaniques (boîtier, pont métallique) et les éléments électriques (transformateur d’alimentation, relais) restent inchangés entre les 2ème, 3ème et 4ème générations de DCC.
- La version actuelle du DCC-BOX est compatible avec toutes les générations futures de DCC-PCB.
- RVE mettra en place un programme de crédit sur retour des PCB d’anciennes générations lors de l’achat du PCB des quatrièmes générations avec l’installation d’un HUB.
Fonctionnalités des générations de DCC actuelles et futures (chart)
| DCC Gen 3 | DCC Gen 4 | |
| Disponibilité | Actuellement disponible | 2024 |
| Compatibilité avec système de gestion de l’énergie du bâtiment | LS-100/LS-2010 de Cristal Control | HUB de RVE (disponible en 2024) |
| Connection de données entre le système de gestion et les DCC | Unidirectionnelle | Bidirectionnelle |
| Délestage intelligent | Non | Oui |
| Modulation de la puissance des bornes compatibles (OCPP) | Non | Oui |
Pour plus de détails sur l’électrification d’un bâtiment, visitez rve.ca
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