Avec la popularité croissante des véhicules électriques (VE), la demande d'infrastructures de recharge rapides, fiables et évolutives ne cesse de croître. Les bornes de recharge pour VE, officiellement appelées équipements d'alimentation pour véhicules électriques (EVSE), constituent l'épine dorsale de cette infrastructure. Mais la multiplication des points de recharge s'accompagne d'une gestion plus complexe des communications entre les grands systèmes de recharge décentralisés.
C'est là qu'intervient la connectivité des réseaux de fibre optique. Dans cet article, nous explorons comment la communication par fibre optique permet de surmonter les principaux défis des systèmes de recharge de véhicules électriques et pourquoi elle devient le choix privilégié des opérateurs souhaitant construire des réseaux de recharge de véhicules électriques robustes et évolutifs.
Que sont les bornes de recharge pour véhicules électriques et comment communiquent-elles ?
Les bornes de recharge pour véhicules électriques se présentent sous deux formes :
- Les stations autonomes fonctionnent de manière indépendante
- Bornes de recharge en réseau, connectées à une plateforme centralisée.
Les bornes en réseau offrent bien plus de flexibilité et d'intelligence. Elles permettent aux opérateurs de gérer à distance les plannings de recharge, les charges énergétiques, la facturation des utilisateurs et l'interaction avec le réseau. L'échange de données entre les bornes de recharge, les systèmes de stockage d'énergie (SSE), le réseau électrique public et les centres de contrôle est essentiel pour garantir la stabilité de la fourniture d'énergie et l'efficacité du système.
Mais pour rendre tout cela possible, une communication rapide et sans interférence est essentielle.
Défis de communication dans les systèmes de recharge de véhicules électriques
1. Limitations de distance du bus CAN
De nombreux véhicules électriques et leurs batteries embarquées utilisent le bus CAN (Controller Area Network) pour communiquer. Bien que le CAN soit très fiable pour le contrôle en temps réel à courte portée, sa couche physique est limitée par le débit en bauds et la longueur du câble.
Selon les normes ISO 11898 :
- Des débits en bauds plus élevés (par exemple, 1 Mbps) réduisent considérablement la distance maximale.
- Cela limite la distance à laquelle vous pouvez installer des points de recharge pour véhicules électriques sans dégrader les performances de communication.
Pour les réseaux de recharge à grande échelle, en particulier ceux répartis sur les campus, les parkings ou les environnements urbains, cette limitation devient un goulot d’étranglement.
2. Environnements longue distance et sujets aux interférences
Les chargeurs de véhicules électriques sont souvent situés :
- À l'extérieur, exposé aux intempéries
- Dans les garages souterrains avec une couverture sans fil limitée
- Dans les zones suburbaines ou industrielles où les chargeurs sont éloignés
Certains opérateurs tentent d'utiliser des connexions sans fil (Wi-Fi ou cellulaires) pour réduire le câblage, mais les interférences, la perte de signal et la latence sont des problèmes courants, notamment dans les environnements riches en métaux ou à fort trafic. C'est pourquoi de nombreux intégrateurs de systèmes se tournent vers la communication filaire par fibre optique pour une fiabilité et des performances accrues.
Pourquoi les réseaux de fibre optique sont idéaux pour les systèmes de recharge de véhicules électriques
1. Communication longue distance
Les câbles à fibre optique peuvent transmettre des données sur des dizaines de kilomètres sans dégradation. Ils sont donc idéaux pour connecter plusieurs bornes de recharge de véhicules électriques sur une vaste zone à un système de contrôle centralisé, surmontant ainsi les contraintes de distance du bus CAN.
2. Immunité aux interférences électromagnétiques (EMI)
Contrairement au câblage en cuivre, la fibre n’est pas affectée par les interférences électromagnétiques, ce qui est essentiel dans les environnements électriques bruyants à proximité des transformateurs, des sous-stations ou des chargeurs de véhicules électriques haute tension.
3. Débit de données élevé et faible latence
La fibre prend en charge l'échange de données à large bande passante, garantissant une communication en temps réel pour l'équilibrage de charge, la réponse à la demande et les notifications aux utilisateurs.
4. Une plus grande fiabilité dans les environnements difficiles
Les dispositifs à fibre optique de qualité industrielle, tels que les convertisseurs CAN vers fibre optique, offrent :
- Large tolérance de température
- Protection contre les surtensions
- Boîtiers robustes adaptés aux armoires extérieures ou aux installations en bord de route
CAN vers fibre optique : une solution fiable pour les systèmes de recharge de véhicules électriques
Pour combler le fossé entre la communication basée sur CAN et les réseaux à fibre optique, Convertisseurs CAN vers fibre sont utilisés.
Convertisseur CAN vers fibre optique COME-STAR
- Détection automatique du débit en bauds pour une installation plug-and-play facile
- Prend en charge la transmission CAN jusqu'à 1 Mbps et la communication par fibre optique sur des distances allant jusqu'à 100 km
- Plage de températures de -40°C à +75°C, ce qui le rend adapté aux conditions extérieures difficiles
- Équipé d'une isolation de 3 kV et d'une protection contre les surtensions de 2 kV, garantissant un fonctionnement sûr et ininterrompu
- Indicateurs LED pour un dépannage rapide (détection de défauts CAN vs. fibre)
Que vous soyez un intégrateur de systèmes déployant des chargeurs dans une ville intelligente ou un fabricant d'EVSE construisant une architecture de charge évolutive, la communication par fibre optique offre les performances et la fiabilité dont vous avez besoin.
Conclusion : construire des réseaux de recharge de véhicules électriques plus intelligents et plus robustes grâce à la fibre optique
L'adoption croissante des véhicules électriques s'accompagne d'un besoin croissant de réseaux de recharge intelligents et robustes. La fibre optique résout non seulement les principaux défis liés aux communications longue distance et aux interférences électromagnétiques, mais assure également la pérennité de votre infrastructure de recharge pour véhicules électriques, notamment grâce à l'intégration au réseau intelligent et à la gestion à distance.
Les opérateurs qui investissent dans des solutions CAN vers fibre peuvent s'attendre à :
- Amélioration de la disponibilité du système
- Réponse plus rapide aux données
- De meilleures expériences utilisateur
- Temps de maintenance et de diagnostic réduit
Si vous envisagez de construire ou de mettre à niveau un système de recharge pour véhicules électriques, il est temps de considérer la fibre comme votre colonne vertébrale de communication.
