Par Ward Arms - ingénieur électricien judiciaire, EFI Global et Wes Hansen - ingénieur électricien judiciaire, EFI Global
Les véhicules électriques (VE) sont un mode de transport relativement nouveau dans la production de masse. L'utilisation de l'électricité pour se propulser signifie qu'une nouvelle infrastructure est progressivement mise en place - une infrastructure que peu de gens connaissent. Il est important d'étudier les facteurs entourant les technologies de charge, notamment les niveaux de charge, la durée et le coût d'utilisation, ainsi que la fiabilité générale des stations de charge. L'infrastructure de recharge publique - avec des normes appropriées pour l'installation, l'exploitation, la maintenance et la sécurité - devra être mise en place à l'échelle nationale pour que les VE soient adoptés en masse. Au fur et à mesure que ces infrastructures seront créées et que des normes seront instituées pour l'utilisation et la sécurité du public, il y aura des conséquences en termes de pertes matérielles auxquelles il vaut mieux se préparer dès maintenant.
Les technologies de recharge varient considérablement
Lorsque l'on examine les technologies de recharge, on s'aperçoit qu'elles ne sont pas toutes égales. Le niveau le plus bas et la méthode de charge la plus lente, le niveau 1, est un chargeur portable vendu avec le véhicule. Il est principalement utilisé dans les habitations et se branche sur une prise de courant standard de 120 V. Bien qu'il charge un véhicule électrique à une vitesse relativement lente (3,5 à 6,5 miles par heure), il utilise une faible puissance (1 kilowatt) et entraîne donc des coûts d'électricité moins élevés. Si l'on part du principe que l'on parcourt généralement 1 200 miles par mois et que l'électricité coûte 15 cents par kW, la recharge du véhicule électrique coûterait 52 dollars par mois.
Si un propriétaire de VE est intéressé par une charge plus rapide, il peut se tourner vers un chargeur de niveau 2 - un type de chargeur qui peut être acheté et installé par un professionnel dans un garage et qui est également proposé dans un cadre public moyennant une redevance. Un chargeur de niveau 2 permet une charge 3 à 7 fois plus rapide, réduisant la durée totale de la charge de plus de 30 heures à environ 10 heures. Le coût horaire de l'utilisation d'un chargeur public de niveau 2 varie de 1 à 5 dollars.
Enfin, les chargeurs à courant continu(DCFC), également connus sous le nom de stations de charge rapide, sont beaucoup plus puissants que les deux premiers. Alors que certains chargeurs de niveau 1 ont un taux de 3,5 miles par heure de charge, les DCFC peuvent faire la même chose en une minute (et peuvent même atteindre jusqu'à 20 miles). Logiquement, ces derniers ont une puissance de sortie plus élevée (50-300 kW) et coûtent plus cher à l'utilisation (10 à 30 dollars par heure).
Absence de normes nationales et questions de fiabilité
Il n'existe pas encore de normes nationales pour l'installation, l'exploitation ou l'entretien des stations de recharge pour VE. Ce n'est qu'au début de l'année que le gouvernement américain s'est penché publiquement sur cette question. En juin, la Maison Blanche a annoncé un plan visant à élaborer de nouvelles normes pour le "tout premier réseau national de 500 000 chargeurs de voitures électriques", ajoutant que "sans normes strictes, les chargeurs seraient moins fiables, pourraient ne pas fonctionner pour toutes les voitures et n'auraient pas de méthodes de paiement communes". Dans la maigre infrastructure de recharge publique qui existe à ce jour, le bureau conjoint de l'énergie et des transports a décrit une situation peu cohérente, déclarant que "...de grandes disparités existent entre les stations de recharge de VE dans des éléments clés tels que les pratiques opérationnelles, les méthodes de paiement, l'organisation du site, l'affichage du prix de la charge, la vitesse et la puissance des chargeurs...."
Il est tout aussi important, voire plus important encore, de définir des normes de sécurité. À l'heure actuelle, il n'existe aucune loi sur la sécurité à laquelle les chargeurs sont tenus de se conformer une fois installés, ce qui laisse place à toute une série de risques pour les biens et les personnes qui chargent.
Même lorsque les bornes de recharge publiques seront largement répandues, des questions subsisteront quant à leur fiabilité globale. Les conducteurs sont souvent confrontés à des situations où les stations chargent à des vitesses bien inférieures à celles annoncées. Les stations de recharge sont censées être conçues pour résister à des conditions environnementales difficiles, mais cette théorie n'a pas tenu la route sur les marchés mondiaux des VE, car de nombreux chargeurs sont cassés à l'arrivée ou ne démarrent pas la recharge lorsqu'ils sont branchés.
Infrastructures de recharge pour véhicules électriques et pertes matérielles
Les inévitables tâtonnements liés au développement et à la mise en place d'une infrastructure publique de recharge des véhicules électriques auront de lourdes conséquences pour le secteur des dommages aux biens. Des facteurs tels que des défauts de matériaux, une mauvaise installation, un entretien inadéquat et des conditions environnementales ont déjà entraîné de nombreux cas de pertes matérielles. En 2019, un défaut dans une unité de recharge a provoqué l'explosion de son panneau avant en aluminium au moment où le chargeur était débranché d'un véhicule. En 2020, un groupe de superchargeurs construits à côté d'un hôtel a subi une perte après avoir été installés dans une zone régulièrement inondée. Et en 2022, un incendie s'est déclaré dans un grand parking, ce qui, selon les enquêteurs, est probablement dû à un court-circuit dans l'une des stations de recharge rapide. À mesure que les VE deviennent de plus en plus omniprésents dans la société, les défaillances technologiques des chargeurs et les pertes matérielles le sont également.
Les défaillances électriques sont conséquentes et ne sont pas rares.
Examinons les raisons pour lesquelles les transformateurs et autres systèmes électriques extérieurs tombent souvent en panne. Tout d'abord, l'eau - provenant d'ouragans, de tornades ou d'accidents - peut provoquer une intrusion d'eau, ou pire, une submersion. En fonction des contaminants présents dans l'eau, l'exposition peut provoquer des courts-circuits instantanés et/ou compromettre l'isolation électrique et les métaux sensibles. En outre, des incendies peuvent se déclarer en raison de connexions desserrées ou incandescentes. Selon la National Fire Protection Association, une connexion incandescente se produit "lorsqu'un circuit présente une mauvaise connexion telle qu'une vis desserrée sur une borne, l'augmentation de la résistance provoque une augmentation de la chaleur au contact, ce qui favorise la formation d'oxyde ... Un point de chaleur se développe à cette interface d'oxyde qui devient alors suffisamment chaude pour briller". Et lorsque des matériaux combustibles sont suffisamment proches du point chaud, ils peuvent s'enflammer. Un exemple à grande échelle de ce phénomène s'est produit en juin 2022, lorsque l'entreprise d'automatisation numérique et de gestion de l'énergie Schneider Electric a rappelé 1,4 million de panneaux électriques en raison de risques de brûlures thermiques et d'incendie, tous liés à une connexion à vis neutre desserrée dans le centre de charge.
Parmi les autres causes fondamentales de défaillance des équipements électriques, on peut citer la rupture des matériaux isolants due à la friction, à la déchirure ou à un stress électrique excessif, ainsi que les défaillances des transformateurs résultant d'une protection inadéquate contre les surtensions ou de défauts de matériaux, entre autres. Enfin, il peut y avoir des défauts de conception technique - lorsque, dans le cadre d'une utilisation normale, un produit souffre d'une défaillance systémique, causant des dommages à l'utilisateur ou à des biens lorsqu'il est utilisé dans sa fonction prévue.
Garder une longueur d'avance
Lentement mais sûrement, les véhicules électriques et les stations de recharge feront partie intégrante de la vie moderne. Il est essentiel non seulement de se familiariser avec la technologie des VE, mais aussi de se préparer à l'impact d'un nouveau paysage technologique sur les pertes matérielles. Avec de telles connaissances et une telle préparation, l'objectif est d'être prêt le moment venu, de ne pas être surpris, de ne pas lutter pour rattraper le temps perdu, mais au contraire de s'adapter rapidement pour répondre aux besoins de notre clientèle.
> Pour en savoir plus, visitez le site efiglobal.com ou consultez une version plus complète de cet article ici.
Tags : Chargement, EFI, EFI Global, Défaillance des équipements, Incendie, Sécurité, Normes, Avancées technologiques, Technologie, Vue sur la propriété, Dégâts des eaux, Véhicules électriques, VE