GP Joule : parc de recharge avec une gestion intelligente de la charge

Profil du client

Trouver la solution à sa problématique – c'est avec cette approche que GP Joule a fait son entrée sur le marché de l'électromobilité en 2015. Des solutions adaptées aux besoins étaient rares et c'est ainsi - en partant pratiquement de zéro - que la société est devenue elle-même un fournisseur d'électromobilité et d'infrastructures de charge, avec des partenaires compétents. Depuis 2015, GP Joule Connect travaille en étroite collaboration avec la société Phoenix Contact E-Mobility GmbH.

Jonas Elbroend (à gauche), Développement de produits matériels et Piet Gömpel, Développement produits logiciels chez GP Joule à Reußenköge, Allemagne

Jonas Elbroend (à gauche), Développement de produits matériels et Piet Gömpel, Développement produits logiciels chez GP Joule à Reußenköge, Allemagne

Application

La station de charge est toujours l'élément de base d'un nouveau parc de recharge. « Les faiblesses en matière de stabilité, de convivialité, d'efficacité énergétique et de raccordement secteur ne peuvent être compensées que difficilement par la suite », explique Jonas Elbroend, de par son expérience en tant qu'ingénieur produits matériel chez GP Joule Connect. « Le contrôleur de charge en place doit piloter le courant pendant la charge et doit pouvoir lui-même être commandé par un système supérieur. » De plus, il doit être flexible de manière à pouvoir sélectionner des modes de recharge différents.

Autres fonctions de charge souhaitées : détection de défaut du courant continu de 6 mA ainsi qu'un disjoncteur différentiel de 30 mA pour la protection des bornes de recharge et la commutation de la charge. Pour le mode de charge 3, type B avec prise de charge, une fonction de surveillance de la tension devait compléter le contrôleur de charge pour déverrouiller le connecteur de charge en cas de panne de courant.

Pour la gestion de la charge à implémenter, les bornes de recharge devaient être réparties en alternance entre les trois conducteurs extérieurs. De cette façon, le déséquilibre maximum, prescrit par le fournisseur d'énergie, n'est pas dépassé. Dans ce contexte, le matériel et le logiciel doivent être bien adaptés l'un à l'autre.

Contrôleur de charge

Le contrôleur de charge adapté (deux rangées du bas) est la base d'une gestion optimale de la charge

Solution

Comment assurer l'alimentation électrique du parc de recharge par la puissance raccordée disponible est une question d'une importance fondamentale. « Pour piloter le flux d'énergie du parc de recharge, il faut un système de gestion de l'énergie », explique Elbroend. « Celui-ci peut être autonome – donc uniquement responsable d'un seul parc de recharge – ou faire partie d'un système complet de gestion des bâtiments. » Pour un système autonome, la puissance raccordée disponible est la seule valeur de consigne pour la gestion du parc de recharge.

« Les contrôleurs de charge compatibles Ethernet CHARX control advanced et le logiciel CHARX manage de Phoenix Contact permettent une gestion optimale de l'énergie », explique Piet Gömpel, Concepteur de produits logiciels chez GP Joule Connect. « Les contrôleurs sont activés par le Modbus TCP du logiciel. Celui-ci règle également la validation de la charge et régule le courant de charge. »

L'une des 30 stations de charge de GP Joule

Si nécessaire, GP Joule peut agrandir progressivement le parc de recharge

Les exploitants de parkings peuvent facturer les charges sur place ou par un système de facturation. Pour la facturation, GP Joule utilise la fonction d'exportation du logiciel et transmet les données de consommation. Par contre, dans les zones publiques, les charges sont généralement facturées par un opérateur Back end. Celui-ci reçoit les données de consommation via OCPP – ce protocole fait partie intégrante de CHARX manage.

GP Joule exploite actuellement plus de 50 stations de charge dont 30 à Reußenköge. Les extensions des bornes de recharge sont possibles facilement grâce au modèle de licence pour 10, 30 ou 50 bornes de recharge. « Nos clients commencent souvent avec une installation de base avec quelques bornes de recharge », explique Gömpel, « et avec une licence de mise à niveau, il est possible d'ajouter à tout moment d'une manière flexible d'autres bornes de recharge à l'installation. »

La gestion au bureau

Avec CHARX manage, les personnels ont accès aux détails du diagnostic relatifs à l'état de charge et à la durée d'utilisation

Avec CHARX manage, les paramètres du parc de recharge, des différentes bornes de recharge, de la gestion de la charge et de la connexion au système de facturation peuvent être configurés facilement avec une interface web. Et cela, avec n'importe quel PC et un navigateur web. Lorsque l'exploitant s'est connecté, p. ex., il peut consulter ou modifier les paramètres correspondants.

Si les conducteurs de voitures électriques disposent sur le parking d'un terminal central avec PC tactile et lecteur RFID pour se connecter, il est possible de sélectionner la borne de recharge et de démarrer la charge avec une interface utilisateur intuitive. Il est également possible d'utiliser un box-PC et d'équiper chaque borne de recharge d'un lecteur RFID pour la connexion des utilisateurs.

Conclusion

En 2019, GP Joule Connect a mis en service de cette manière environ 300 bornes de recharge. Pour répondre aux exigences impératives de la clientèle en matière de fonctionnement, de gestion de l'énergie et de disponibilité, le logiciel CHARX manage comprend aussi des fonctions permettant d'utiliser des services de cloud.

Jonas Elbroend résume : « Le logiciel CHARX manage de Phoenix Contact est adapté aux entreprises qui prévoient d'utiliser de dix à plusieurs douzaines de bornes de recharge et qui ont des exigences professionnelles en matière de gestion de l'énergie, de fonctionnement et de sécurité d'extension. »

Piet Gömpel ajoute : « Avec CHARX manage, il est possible d'utiliser d'une manière flexible nos solutions de charge dans des environnements différents dans les parcs de recharge. Ainsi, nous pouvons proposer à notre clientèle croissante une solution complète, de l'analyse jusqu'au service en passant par l'étude et l'implémentation. »

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PHOENIX CONTACT Ltd
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