La vitesse du réseau et de la charge augmente alors qu'Amazon, FedEx et les flottes de transit passent à l'électricité

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et d'autres grands exploitants de flottes agissent rapidement pour remplacer leurs vastes flottes de camions de livraison crachant des gaz d'échappement par des véhicules électriques propres. C'est une victoire pour l'environnement, mais maintenir sous tension des dizaines de milliers de véhicules électriques lourds pose de nouveaux défis, notamment l'installation de nombreux chargeurs et le branchement uniquement lorsque les tarifs d'électricité sont bon marché. Oh, et ne les conduisez pas trop fort ou jusqu'à ce qu'ils soient presque à court de carburant si vous voulez que les batteries durent.

« Tout comme avec votre téléphone portable, vous ne voulez pas descendre à moins de 20 % d'état de charge. La batterie est heureuse entre une charge d'environ 40% à 80% », a déclaré Roland Cordero, qui gère la maintenance et la technologie pour Foothill Transit, qui dispose de 31 bus à batterie dans une flotte de 350 unités qui transporte les navetteurs entre le centre-ville de Los Angeles et la banlieue de San Gabriel Vallée. "Si vous épuisez régulièrement l'énergie de votre véhicule en dessous de cela, vous allez réduire la durée de vie d'une batterie."

Cordero en sait beaucoup à ce sujet, car son agence de transport en commun pionnière a essayé de passer au tout électrique au cours des 12 dernières années. Il a appris que les autobus à batterie ne fonctionnent pas sur tous les itinéraires de Foothill et que la fiabilité peut être un problème. "Sur l'ensemble de notre flotte de bus électriques à batterie, nous avons actuellement environ 53 % de disponibilité", a déclaré Cordero. Forbes. « Alors imaginez si toute notre flotte était électrique à batterie avec seulement 53 % de disponibilité. Il y aura beaucoup de gens qui ne se rendront pas à leur rendez-vous chez le médecin ou qui ne se rendront pas au travail. »

Passer à l'électrique n'est «pas la même chose que d'acheter un véhicule diesel conventionnel très connu et bien compris et de le mettre simplement en service».

Les efforts de l'administration Biden pour que les flottes commerciales et de transport en commun passent à l'électricité grâce à de nouvelles incitations fédérales stimulent des dizaines de milliards de dollars d'investissements dans de nouvelles capacités de production de batteries et de véhicules aux États-Unis et une bousculer pour le lithium qualité matières premières vitales à les fabriquer. Mais cela signifie également que les opérateurs de flotte doivent apprendre à faire le plein de tous ces véhicules, en tenant compte des heures de temps de charge par jour pour chacun ; comment ils les entretiennent; et évitez de les charger à des moments qui sollicitent le réseau ou lorsque l'électricité coûte le plus cher.

Passer à l'électrique n'est "pas la même chose que d'acheter un véhicule diesel conventionnel très connu et bien compris et de le mettre simplement en service", a déclaré David Scorey, responsable des opérations en Amérique du Nord pour Keolis, basé à Paris, qui aide les flottes de transit autour du monde.

"Vous devez comprendre le cycle de service sur lequel vous souhaitez utiliser le véhicule, les caractéristiques de fonctionnement du réseau, former les techniciens de maintenance et former les opérateurs à utiliser ces véhicules car ils fonctionnent de différentes manières", a-t-il déclaré. "Et puis il y a tous les éléments de back-office concernant la façon dont vous surveillez l'état de la batterie, le service sans fil, comment vous optimisez l'efficacité énergétique du véhicule, comment vous vous assurez d'avoir les bons arrangements de charge en place."

De nombreuses entreprises apprendront ces leçons au cours de la prochaine décennie. Le géant de la vente au détail Amazon mettra 100,000 2023 fourgonnettes électriques Rivian dans sa flotte au cours des prochaines années et commencera également à utiliser des véhicules Ram alimentés par batterie de Stellantis en XNUMX. FedEx a également des milliers de véhicules de livraison électriques sur la route et en ajoute beaucoup d'autres, y compris des centaines de camionnettes de livraison BrightDrop de General MotorsGM
nouvelle unité de camion électrique. De même, UPS possède plus de 1,000 10,000 camions alimentés par batterie et en attend XNUMX XNUMX autres de la part de la startup britannique Arrival.

Une question majeure à laquelle ces flottes sont confrontées : quelle sera la fiabilité du réseau ? La Californie, le principal marché des véhicules électriques aux États-Unis, a eu peur que son réseau électrique ne tombe en panne début septembre lorsqu'une vague de chaleur intense a déclenché une augmentation de la consommation d'énergie alors que les maisons et les entreprises tentaient de rester au frais. L'électricité a continué à circuler, mais l'expérience a souligné la nécessité d'une infrastructure électrique plus robuste, car le changement climatique crée des conditions plus chaudes et plus sèches ainsi que des tempêtes et des ouragans plus intenses qui endommagent également les lignes électriques.

"Nous avons des équipes qui travaillent avec les services publics locaux et les décideurs politiques pour aider à évaluer où il est possible d'ajouter des bornes de recharge dans nos installations compte tenu de la capacité actuelle et future du réseau", a déclaré Bill Cawein, responsable de FedEx pour la technologie et l'intégration et la maintenance des véhicules américains. "La capacité du réseau devra augmenter pour prendre en charge le nombre croissant de véhicules électriques, commerciaux et autres, sur la route dans les années à venir."

Problèmes de réseau

Les problèmes de réseau sont moins un problème pour le moment pour les propriétaires de voitures individuelles, en particulier ceux qui peuvent recharger leurs véhicules électriques à la maison pendant la nuit, mais c'est quelque chose avec lequel les flottes commerciales et de transport en commun doivent faire face maintenant, compte tenu du nombre de véhicules électriques qu'ils ajoutent.

"Nous explorons une variété d'options", a déclaré Daniel Gross, directeur du Climate Pledge Fund d'Amazon. Forbes. «Une chose à garder à l'esprit, en particulier en ce qui concerne notre flotte du dernier kilomètre, est que nous ne livrons pas de colis du jour au lendemain et au milieu de la nuit lorsque le réseau n'est pas tendu. Par conséquent, il serait prudent de supposer qu'une partie importante de notre recharge se fait à un moment où le réseau n'est pas taxé.

« La grille sera toujours prête. La question est combien voulons-nous payer ?

A étude récente de l'Université de Stanford a estimé que dans un État comme la Californie, où les véhicules électriques représentent environ 6 % des véhicules sur la route, il y a beaucoup de capacité de réseau pour les garder chargés, surtout la nuit pendant les heures creuses. Pourtant, d'ici la fin de la décennie, lorsque les véhicules électriques pourraient atteindre une part de marché d'environ 30 %, il sera nécessaire de déplacer les habitudes de charge vers d'autres moments de la journée, comme la fin de matinée ou le début d'après-midi, lorsque la production d'énergie solaire est à son apogée, car les tarifs de nuit ne seront probablement plus aussi bon marché.

« La grille sera toujours prête. La question est combien voulons-nous payer ? a déclaré Ram Rajagopal, professeur agrégé de génie civil et environnemental à Stanford et l'un des auteurs de l'étude. "Amazon pourra recharger la nuit sur le réseau en 2035, mais l'électricité sera beaucoup plus chère la nuit que le jour."

Stockage d'énergie du véhicule au réseau

Bien que de nombreux défenseurs des véhicules électriques affirment que toutes ces voitures, camions et bus peuvent également servir de forme de stockage d'énergie distribuée, en échangeant l'électricité vers le réseau en cas de besoin et en la rechargeant lorsque la demande baisse, cela ne sera probablement pas une option significative de si tôt, selon à Rajagopal. Alimenter occasionnellement votre maison avec un éclairage Ford F-150 lorsqu'il y a une panne de courant est une chose. Le faire tous les jours est une autre affaire.

"Le souci est de savoir à quel point la batterie vieillit en faisant cela", a-t-il déclaré. "Beaucoup de gens essaient de répondre à cette question, l'étudient en laboratoire. Mais dans un environnement réel, où vous avez des variations de température, où vous avez un pack et un véhicule utilisés de différentes manières, je pense que c'est une grande question ouverte.

Une autre question est : dans quelle mesure sera-t-il facile pour les petites entreprises de passer à l'électricité ? Les opérateurs de grande flotte comme Amazon, FedEx et UPS pourront investir dans le personnel et la technologie pour gérer leurs nouveaux véhicules électriques, comme un logiciel pour surveiller l'état de charge des véhicules individuels, et ils auront également leurs propres bornes de recharge dédiées. Les petits joueurs n'auront pas toujours ce luxe, a déclaré Rajagopal.

"Il y a une tonne de petites et moyennes entreprises qui électrifieront leurs flottes - votre entreprise d'aménagement paysager, les entreprises de plomberie", a-t-il déclaré. « Pour beaucoup de ces entreprises, elles n'ont pas vraiment les moyens financiers et les personnes pour mettre en place des chargeurs et les gérer. C'est quelque chose qu'ils n'ont jamais eu à faire dans le passé, et c'est un gros problème.

Une réponse à ces défis pour certaines flottes pourrait être d'emprunter une voie alternative : l'hydrogène.

Dans le cas de Foothill Transit, qui travaille avec Keolis, il a été décidé que les bus à batterie ne sont pas la meilleure façon de passer à l'électricité, en raison de problèmes avec les bus achetés à Proterra, notamment la fiabilité générale, les performances de la batterie et la longue durée de charge. Au lieu de cela, il se prépare à passer à des modèles de piles à combustible qui tirent leur électricité de l'hydrogène. C'est acheter 33 des unités zéro émission du NFI du Canada et a installé le mois dernier un réservoir d'hydrogène de 25,000 XNUMX gallons dans sa gare routière de Pomona, en Californie, qui les alimentera en carburant.

L'hydrogène coûtera environ le double du coût par kilomètre de l'électricité ou du gaz naturel, les autres sources de carburant qui alimentent les bus Foothill, mais Cordero attend avec impatience un ravitaillement plus rapide et moins compliqué.

« Nous n'avons pas à changer la façon dont nous exploitons notre entreprise », a-t-il déclaré. « C'est de la même manière que nous utilisons le GNC. Vous faites le plein en dix minutes et c'est prêt à partir. Il peut faire 320 milles et il peut emprunter n'importe quel itinéraire.