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June 25, 2025
Ces dernières années, il y a eu une augmentation significative de l'électrification des véhicules.
Par exemple, GTT, un opérateur de transport à Turin, a annoncé un accord avec BYD, un fabricant de bus chinois, pour livrer 50 nouveaux bus électriques à l'Italie. Ce n'est qu'un petit exemple de la manière dont les villes et les organisations de transport cherchent à électrifier leur flotte.
Un autre exemple est celui de l'aéroport d'Amsterdam, où l'entreprise a commencé à exploiter 100 bus électriques, offrant ainsi des trajets propres aux passagers du terminal à leur avion. Bien entendu, tout cela constitue une excellente nouvelle pour l'industrie des véhicules électriques (et pour l'environnement), mais il existe des défis potentiels que les opérateurs de transport doivent prendre en compte.
Le principal problème est la recharge. Comment l'exploitant de la flotte de bus peut-il les gérer efficacement et éviter les retards liés au processus de recharge ?
Cet article décrit une approche basée sur les meilleures pratiques pour la recharge des véhicules électriques pour les bus.
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La panne du véhicule a été identifiée comme l'une des les 10 principaux risques pour les opérateurs de flottes. Traditionnellement, en ce qui concerne les véhicules à moteur à combustion, les opérateurs de flottes de bus ont atténué ce risque en programmant une maintenance régulière (maintenance prédictive), en effectuant des inspections quotidiennes, en formant les conducteurs et en utilisant d'autres méthodes.
Avec les flottes de bus électriques, les risques sont différents. Les défaillances mécaniques sont moins probables, même si les inspections restent importantes. Cependant, le plus grand risque pour les opérateurs de flottes est que le bus tombe en panne d'énergie avant d'avoir terminé son trajet. Dans ce cas, le bus devra faire un arrêt imprévu devant une borne de recharge rapide, sinon il sera bloqué et incapable de terminer le trajet prévu.
L'exploitant de la flotte doit éviter les batteries vides lors de tout voyage. Pour y parvenir, lorsqu'un véhicule est branché à la fin de la journée de travail, l'exploitant de la flotte doit calculer la quantité d'énergie dont ce véhicule aura besoin pour le lendemain.
Il est important que les bus électriques soient complètement chargés à temps pour s'adapter aux horaires de départ. Malheureusement, les opérateurs de flottes n'ont pas le luxe de disposer d'un temps illimité pour recharger tous les véhicules. Ils ont un calendrier serré pour charger tous les bus et les préparer au départ.
Pour ce faire, les opérateurs de flottes utilisent souvent des systèmes de gestion des effectifs et peuvent prioriser la recharge des véhicules en fonction de leur heure de départ.
L'électrification des véhicules a un coût initial élevé. La commande de nouveaux bus électriques peut coûter aux entreprises plusieurs millions de dollars, voire plus. En outre, le dépôt doit être équipé d'un nombre suffisant de bornes de recharge.
Il est donc essentiel que les opérateurs de flottes maintiennent les coûts de fonctionnement à un faible niveau pour compenser les dépenses initiales.
Les bornes de recharge ne représentent qu'une partie du coût de la mise à niveau d'un dépôt de véhicules électriques. Il existe également des coûts associés à la mise à niveau du réseau, aux budgets des projets, aux coûts de main-d'œuvre, etc.
Même après avoir installé l'infrastructure de recharge, l'entreprise doit prendre en compte les factures d'énergie mensuelles à son entreprise de services publics ou à son fournisseur d'énergie.
S'il n'est pas géré correctement, la connexion au réseau et les coûts énergétiques peuvent facilement anéantir des projets ambitieux de parcs de véhicules électriques. Les coûts d'exploitation peuvent parfois être trop élevés pour que l'entreprise puisse survivre. Cependant, il existe des moyens intelligents d'éviter cela (plus de détails dans la section suivante).
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Vue d'ensemble
Cette étude de cas examinera l'exemple de la tarification des bus pour une autorité de transport.
L'entreprise exploite 100 bus pour les moyennes et longues distances. Par conséquent, ils ont décidé d'utiliser de grosses batteries de 400 kWh. Cela leur donne une autonomie d'environ 300 miles (480 km).
Les bus circulent généralement uniquement pendant la journée. Les véhicules retournent au dépôt entre 21 h et 23 h, où ils sont branchés à leurs bornes de recharge.
Chaque borne de recharge fournit une puissance de sortie maximale de 100 kW, mais peut être contrôlée et ajustée. Les véhicules restent ensuite au dépôt pendant environ 10 à 12 heures.
Pour résumer :
Objectifs
L'autorité de transport est récemment passée des moteurs à combustion interne (ICE) aux véhicules électriques (EV) et elle ne sait pas comment cela affectera le fonctionnement efficace de ses véhicules.
Le gestionnaire de flotte dispose de 3 KPI pour surveiller et gérer :
Pour obtenir de bons résultats en termes de KPI dans les trois domaines, le gestionnaire de flotte doit s'assurer que tous les véhicules sont rechargés à temps avec l'énergie requise (kWh) pour le trajet prévu, tout en évitant des coûts énergétiques élevés.
Le les coûts de l'énergie sont principalement influencés par leur demande de pointe (frais de demande).
Dans ce cas, l'opérateur a équipé ses véhicules d'enregistreurs de données et de systèmes télématiques, connectés à un système logiciel de flotte. Ainsi, toutes les dernières informations et mises à jour sur le système de batterie des véhicules sont surveillées, envoyées et stockées dans le cloud.
Pour améliorer l'efficacité, les horaires sont calculés ou définis sur une base quotidienne ou hebdomadaire. Chaque véhicule a une heure de départ prévue, une heure d'arrivée prévue et la distance prévue du prochain trajet (en km).
Lors de l'achat des 100 bus, l'entreprise a décidé d'appliquer un logiciel d'optimisation pour tirer parti de ces points de données et les utiliser pour automatiser les décisions dans leur dépôt.
Pour démontrer l'effet positif de cette optimisation, nous avons préparé des résultats pour la recharge non optimisée et la recharge optimisée.
Recharge non optimisée de 100 bus électriques :
Ce graphique montre 100 bus qui se rechargent simultanément. Les véhicules arrivent entre 21 h et 23 h et commencent à se recharger immédiatement. Les bornes de recharge ayant une capacité de puissance maximale de 100 kW, la plupart des véhicules sont complètement rechargés au bout de 4 heures. Par conséquent, aucun véhicule n'est laissé en charge après 3 heures du matin le lendemain.
Cette situation garantit que les bus partent à l'heure et qu'ils disposent de suffisamment d'énergie (kWh) pour leurs prochains trajets.
Cependant, cela entraîne une demande électrique totale de près de 10 MW. 10 MW sont une demande d'énergie que la plupart des dépôts ne reçoivent pas de leur fournisseur de services publics en standard, ce qui entraînerait des factures énergétiques mensuelles très élevées.
Sur la base des frais de demande typiques aux États-Unis, cela peut facilement entraîner des factures énergétiques mensuelles astronomiques de 112 000 à 515 000 dollars américains.
Dans ce cas, l'exploitant de la flotte n'atteindrait que 2 indicateurs de performance clés sur 3. Cela ferait en sorte que le coût total de possession dépasserait leur limite.
Recharge optimisée de 100 bus électriques :
Dans le graphique ci-dessus, vous pouvez voir comment l'exploitant de la flotte recharge sa flotte de 100 bus électriques.
Les véhicules seront complètement rechargés entre 6 h et 9 h le lendemain matin. Bien qu'ils aient utilisé la même quantité d'énergie pour recharger les véhicules que dans l'exemple sans optimisation, l'exploitant de la flotte n'a besoin que d'environ 4 MW de puissance totale.
La réduction de la demande d'énergie permet d'économiser 60 % de leur budget mensuel d'énergie et d'exploitation et rend l'électrification de la flotte de bus possible et réalisable.
La raison de leur succès est qu'au lieu de consommer 10 MW d'énergie, le dépôt n'a besoin que de 4 MW. Cela impose une demande beaucoup moins importante à leur fournisseur d'énergie et les investissements dans les infrastructures seront donc bien moindres.
Par conséquent, par en utilisant un logiciel d'optimisation intelligent pour les flottes électriques, l'exploitant de la flotte atteint les trois indicateurs de performance clés suivants :
En comparant les demandes de puissance d'une charge non optimisée à celles d'une charge optimisée, il apparaît clairement que l'application d'un solution de recharge intelligente pour la recharge des dépôts de flottes peut faire toute la différence entre l'exploitation réussie d'un parc électrique viable et un échec.
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