À l’intérieur de la nouvelle génération de mesure d’énergie DC : LEM dévoile ses ambitions

Pour mieux comprendre ces défis et les solutions qui se dessinent, Evertiq s’est entretenu avec Florent Balboni, Global Product Manager for EV Charging and Energy Metering Solutions chez LEM. Dans cet entretien, il revient sur la motivation derrière les nouveaux compteurs DCES 600 et DCES 1500, leur rôle dans l’accélération du déploiement de la recharge haute puissance et mégawatt, et l’importance cruciale d’une facturation en kWh précise et sécurisée dans un marché en pleine transformation.

Ewelina Bednarz, Evertiq: Quelle a été votre motivation derrière le développement des nouveaux compteurs DCES 600 et DCES 1500 ?

Florent Balboni, LEM: Nous avons développé les compteurs d’énergie DCES 600 et DCES 1500 principalement pour permettre à nos clients d’accélérer la mise à disposition des infrastructures de recharge pour véhicules électriques, en particulier pour les nouvelles générations de chargeurs rapides DC destinés aux voitures particulières jusqu’aux chargeurs de très haute puissance (au-delà de 1 mégawatt) pour la recharge des camions électriques.

Notre motivation découle du besoin croissant de facturation précise en kWh, combiné à la nécessité de concevoir des systèmes robustes pour la prochaine génération de recharge des véhicules électriques. Garantir une mesure fiable et précise dans des conditions de charge variées de plusieurs variables telles que la tension, le courant, la température a été une considération essentielle dans notre travail de développement. Notre objectif était d’aider les fabricants d’équipement de recharge de véhicules électriques à accélérer le lancement de leurs solutions sur le marché. Nous nous sommes concentrés sur leurs propres contraintes, sans compromis sur la performance du compteur dans toutes les conditions, ni sur la fiabilité des mesures.

La recharge de très haute puissance est cruciale pour le développement des poids lourds électriques et des futurs véhicules électriques à haute capacité. La remontée en temp réel des informations de tension, de courant, de température et d’énergie permet le diagnostic et la gestion du système afin de garantir que l’équipement reste dans des limites de fonctionnement sûres. Leur haute précision est maintenue sur toute la plage de courant, assurant des mesures exactes tout au long du cycle de recharge, des courants élevés du début de cycle de recharge jusqu’aux courants faibles en fin de cycle.

EB: Comment ces nouveaux compteurs d’énergie vont-ils aider les fabricants de chargeurs à commercialiser plus rapidement des solutions de recharge rapide et mégawatt ?

FB: Le coût du transport est directement lié à la précision du rapport de l’énergie délivrée pendant la recharge. Lorsqu’un OEM intègre un compteur d’énergie certifié, il bénéficie de toutes les fonctionnalités, de la précision et de la fiabilité des mesures. Cela permet le déploiement accéléré d’un système de facturation énergétique sur l’ensemble de sa flotte de chargeurs.

Ces nouveaux compteurs d’énergie permettent aux fabricants de systèmes de recharge de couvrir un large spectre d’applications (des véhicules électriques des particuliers aux flottes de poids lourds, jusqu’à la recharge de très haute puissance) sans avoir à constamment à modifier le concept de leur système..

En outre, les OEM n’ont pas besoin de surdimensionner des systèmes de protection ou de refroidissement supplémentaires, ce qui réduit la complexité et le coût de conception.

EB: Pourquoi la précision dans la facturation en kWh est-elle si importante, en particulier pour la recharge des véhicules poids lourds ?

FB: Quand le véhicule électrique d’un particulier, qui peut consommer 40 à 80 kWh par session de recharge, un camion ou un bus, en revanche, peut consommer 300 à plus de 1 000 kWh en une seule recharge. À ces niveaux, même une erreur de 1 à 2 % a un impact important.

Lors de leur recharge, les véhicules poids lourds électrique tirent des courants initiaux très élevés mais la puissance de recharge diminue progressivement vers la fin. Les compteurs d’énergie sont souvent moins précis et moins fiables à faible courant, c’est là que commencent les erreurs coûteuses.

Nos nouveaux compteurs d’énergie certifiés, les DCES 600 et DCES 1500 maintiennent leur précision depuis le pic de puissance jusqu’à la phase de réduction, garantissant que chaque kWh est comptabilisé, évitant ainsi les écueils de la sous-facturation (perte directe de revenus) et de la surfacturation (source de plaintes des clients qui peuvent nuire à la réputation du fournisseur d’énergie).

EB: Les compteurs intègrent des fonctionnalités de cybersécurité et des API : quels avantages pour les clients ?

FB: Les fonctionnalités et API des compteurs DCES 600 et DCES 1500 incluent l’intégrité des données et la protection contre les manipulations, sous forme de signatures numériques empêchant toute falsification des données de facturation. Cela garantit que les enregistrements de kWh, essentiels, sont exacts et juridiquement défendables, protégeant à la fois les opérateurs et les utilisateurs.

Nos compteurs d’énergie offrent également des mises à jour sécurisées du logiciel embarqué, ce qui minimise non seulement le risque de logiciel malveillant ou de manipulation, mais assure aussi la conformité à long terme avec des normes réglementaires en constante évolution.

Tout aussi important, les DCES 600 et DCES 1500 empêchent tout accès non autorisé ou manipulation des données, ce qui protège les flux de revenus, en particulier dans les scénarios de recharge mégawatt haute puissance ou pour les flottes de poids lourds.

Les API standardisées permettent une intégration beaucoup plus rapide, donnant accès en temps réel aux informations de tension, courant, énergie, température et diagnostics. Cela réduit considérablement le temps de développement souvent nécessaire pour les OEM de dispositifs de recharge de véhicules électriques.

Et parce que les API rendent l’intégration plus rapide, la maintenance plus simple et les opérations plus flexibles, elles apportent une valeur ajoutée indéniable, tant aux OEM qu’aux opérateurs.

EB: Quel rôle la recharge de très haute puissance jouera-t-elle dans l’avenir des camions, bus et flottes électriques ?

FB: La recharge mégawatt sera un facteur clé pour le transport poids lourd. Elle permettra notamment l’électrification des trajets longue distance. La recharge rapide DC actuelle (jusqu’à 480 kW) doit être renforcée pour les camions qui nécessitent généralement 400 à plus de 1 000 kWh par charge en moins d’une heure.

Avec la recharge de très haute puissance (MCS, ~1–3 MW), un camion pourrait se recharger pendant la pause obligatoire du conducteur (≈30–45 minutes), rendant l’électrification des trajets longue distance totalement réalisable.

Il est important de rappeler que nous traitons souvent plus qu’un seul camion. Les dépôts de bus et de camions doivent généralement recharger des dizaines de véhicules la nuit ou entre les rotations. Pour réduire le coût total et optimiser l’utilisation de la capacité du réseau, la solution pratique sera une combinaison de dispositifs de recharge mégawatt et d’autres de recharge rapide. En conséquence, les dispositifs de recharge devront être de plus en plus flexibles, ajustant dynamiquement la puissance délivrée en fonction des besoins du véhicule, des habitudes d’utilisation et de la capacité disponible du réseau.

Il y a beaucoup d’autres considérations, mais pour résumer, la recharge mégawatt rend les trajets longue distance viables, réduit les temps d’arrêt, améliore l’économie des flottes et garantit que le transport poids lourd peut atteindre ses objectifs de durabilité environnementale.

EB: Existe-t-il des applications pour ces compteurs d’énergie en dehors de la recharge des véhicules électriques ?

FB: Absolument. Bien que les compteurs DCES 600 et DCES 1500 soient optimisés pour les dispositifs de recharge rapide de véhicules, leurs capacités de mesure DC haute précision et haute intensité les rendent utiles dans d’autres applications. Par exemple, les systèmes d’énergie renouvelable et de stockage peuvent tirer un grand avantage de nos compteurs d’énergie pour connaître précisément leur production. Il en va de même pour les fermes solaires. 

Finalement, la capacité des compteurs DCES à mesurer l’énergie de façon bidirectionnelle permet tout type d’utilisation dans les systèmes DC.

Partout où il existe un flux d’énergie DC à haute intensité nécessitant une mesure précise en kWh pour la facturation ou la surveillance, ces compteurs seront bénéfiques. 

EB: Comment ce lancement s’inscrit-il dans les objectifs plus larges de LEM en matière d’énergie et de mobilité ?

FB: Le lancement des compteurs d’énergie DCES 600 et DCES 1500 s’aligne étroitement avec les objectifs stratégiques plus larges de LEM en matière d’énergie et de mobilité, en soutenant l’électrification des transports. Notre objectif à long terme est de faciliter la transition vers la mobilité électrique, en particulier pour le transport poids lourd et commercial. Nous voulons contribuer en répondant directement à un goulot d’étranglement critique qui a freiné le déploiement d’une infrastructure de recharge rapide mégawatt pour véhicules électriques.

Nos compteurs d’énergie DCES changent la donne. Ils vont contribuer à l’accélération de l’adoption des camions et bus électriques en permettant l’accélération du développement de systèmes de recharge plus flexibles, essentiels pour la décarbonation des transports.

Le lancement des DCES 600 et DCES 1500 témoigne de l’engagement de LEM envers l’électrification, l’efficacité énergétique, la mobilité intelligente et des solutions sécurisées et conformes, qui soutiennent à la fois la transition vers la mobilité électrique et la transition de notre écosystème énergétique mondial.