Récemment, la recharge rapide des véhicules électriques publics a fait l'objet de beaucoup d'attention (et de financement). Aux États-Unis, la loi bipartite sur les infrastructures seront sélectionnés 5 milliards de dollars disponibles pour les États sur cinq ans pour construire un réseau de chargeurs publics de VE. Bien que la disponibilité de la recharge publique des VE aidera à permettre une adoption précoce des VE en rassurant les conducteurs sur le fait que la recharge sera disponible lors d'un voyage si nécessaire, la plupart des événements de recharge se dérouleront probablement à domicile. En fait, les données actuelles montrent que, autant que 85% de la recharge se fait à domicile, principalement parce que la recharge à domicile est Moins cher et plus pratique que la charge rapide DC publique.

Pour 6 consommateurs sur 10, L'anxiété liée à l'autonomie est la raison pour laquelle ils affirment qu'ils n'ont pas encore acheté de véhicule électrique, mais les données suggèrent que les véhicules électriques peuvent couvrir une grande majorité de trajets sans recharger sur la route. Plus de 90 % des voyages aux États-Unis font moins de 25 milles, et les Américains parcourir en moyenne 40 miles par personne et par jour. Même un chargeur de niveau 1 (se branche sur une prise 120 V standard et est livré en standard avec la plupart des véhicules électriques) peut ajouter 30 à 40 miles sur une charge de nuit et couvrir la plupart des utilisations quotidiennes du véhicule. Les chargeurs de niveau 2 (nécessitent une prise 240 V) peuvent recharger complètement un véhicule pendant la nuit. En d'autres termes, recharger un véhicule électrique pourrait ressembler davantage à recharger un téléphone portable qu'à alimenter une voiture à essence.

Une opportunité d'innovation

D'ici 2040, le réseau mondial de recharge de VE doit atteindre plus de 309 millions de chargeurs pour soutenir les objectifs de vente de VE fixés par les gouvernements, les régulateurs et les constructeurs automobiles, et les chargeurs résidentiels seront un estimé 270 millions d'entre eux. Cependant, les propriétaires et les sociétés de gestion immobilière sont confrontés à des obstacles importants pour installer et gérer des bornes de recharge pour véhicules électriques et minimiser les coûts d'électricité pour recharger les véhicules.

Le principal défi aujourd'hui est que les panneaux électriques et le service électrique dans les maisons et les immeubles d'appartements sont généralement insuffisants pour gérer la recharge des véhicules électriques. Environ 48 millions de foyers aux États-Unis devra mettre à jour à des panneaux électriques de plus grande capacité, qui peuvent coûter entre 1,000 5,000 et XNUMX XNUMX $ en moyenne par maison. Ce défi devient encore plus complexe à mesure que de plus en plus de propriétaires installent des panneaux solaires sur les toits et remplacent les appareils à gaz par des appareils électriques - une tendance connue sous le nom de électrifier la maison.  

De même, les immeubles à logements multiples manquent souvent de capacité électrique suffisante pour installer plus que quelques chargeurs de VE. De plus, les immeubles d'appartements disposent souvent de parkings souterrains dépourvus de connexion Internet. Étant donné que la plupart des plates-formes logicielles de gestion de la charge reposent sur une connexion Internet pour communiquer avec le chargeur, l'utilisateur et le système principal, les gestionnaires immobiliers doivent investir dans la mise en place d'une connexion Internet dans le garage, ce qui augmente les coûts de matériel et de main-d'œuvre. Les gestionnaires immobiliers doivent également s'assurer que la consommation d'énergie reste inférieure au seuil du bâtiment et gérer la facturation, le comptage et la réservation des chargeurs.

Le matériel amélioré par les logiciels et l'innovation du modèle commercial peut permettre aux clients d'économiser des sommes importantes sur l'installation du chargeur de VE et les coûts énergétiques. Les nouvelles technologies aident les clients à éviter les mises à niveau du service électrique et/ou des panneaux électriques, à minimiser les coûts d'installation (tels que le câblage supplémentaire et la connexion Internet) et à générer de la valeur à long terme pour les clients en gérant intelligemment la consommation d'énergie dans l'ensemble de la maison ou du bâtiment et en déplaçant la charge fois aux périodes de baisse des prix de l'électricité. Pour les consommateurs résidentiels, les onduleurs intelligents et [j'ai l'impression qu'il y a d'autres technologies à mentionner ici, mais je ne sais pas exactement] permettent l'autoconsommation de l'énergie solaire sur les toits.

Par exemple, dans les maisons unifamiliales, NeoCharge a développé des répartiteurs de prises intelligents qui permettent une recharge de niveau 2 à domicile sans mise à niveau du panneau, ce qui permet aux clients d'économiser en moyenne 2,200 XNUMX $ sur l'installation du chargeur. Envergure a développé un panneau électrique intelligent qui, combiné au chargeur de VE, à la plate-forme logicielle et à l'application destinée à l'utilisateur, permet une gestion intelligente des appareils et appareils électriques. Span cible les maisons qui ont une charge électrique élevée, un stockage d'énergie solaire et de batterie sur le toit, et qui ont besoin d'un panneau électrique conçu pour gérer tout cela sans mettre à niveau le service électrique. Décbel a développé un onduleur qui permet l'utilisation d'une seule carte d'alimentation en charge bidirectionnelle pour permettre aux véhicules de se recharger directement à partir de l'énergie solaire sur le toit, éliminant ainsi de nombreux dispositifs discrets qui seraient autrement nécessaires. Ev.énergie est une plate-forme de recharge intelligente B2C et B2B2C axée sur le conducteur qui permet aux conducteurs de recharger aux moments où le coût énergétique est le plus bas et la production d'énergie renouvelable la plus élevée.

Dans les immeubles à logements multiples, ToujoursCharger (récemment acquis par SK E&S) fournit des systèmes de charge clés en main de bout en bout pour les applications de stationnement à volume élevé. Le modèle commercial basé sur les données est basé sur des données dynamiques en temps réel provenant des véhicules électriques et de la consommation d'énergie des bâtiments, et permet d'installer davantage de chargeurs sans mettre à niveau l'infrastructure électrique existante. Commutateur est une plate-forme de recharge de véhicules électriques et de gestion de l'énergie pour les bâtiments à haute densité, axée sur les bâtiments anciens existants et l'intégration avec les systèmes de gestion des bâtiments à l'aide de rénovations IoT. L'offre innovante de recharge en tant que service (CaaS) de la société élimine le coût initial d'installation des chargeurs, rendant la recharge des véhicules électriques plus accessible aux immeubles d'appartements.

Modèles économiques émergents

Le modèle commercial en place pour la recharge résidentielle des véhicules électriques consiste simplement à vendre des chargeurs et du matériel connexe, mais les chargeurs de véhicules électriques eux-mêmes sont devenus des marchandises. La valeur à long terme pour les propriétaires et les opérateurs de bornes de recharge proviendra de solutions matérielles et logicielles qui minimisent les coûts de charge et agissent comme un « cerveau » pour gérer et optimiser intelligemment la charge électrique, notamment :

• Solutions clés en main de bout en bout : matériel propriétaire, planification et installation du site, maintenance et gestion continues, plate-forme logicielle pour la gestion des utilisateurs et les services énergétiques.
• B2B / B2B2C : Travailler par l'intermédiaire des services publics pour fournir des applications de gestion de charge aux utilisateurs de véhicules électriques qui déplacent le temps de charge vers les heures creuses et les périodes de forte production d'énergie renouvelable.
• Plates-formes logicielles B2B et B2C : plates-formes logicielles proposées directement aux propriétaires et utilisateurs de véhicules électriques ou à la société de gestion immobilière qui exploitent des protocoles ouverts, tels que OCPP et OCPI pour « parler » aux véhicules et aux chargeurs et gérer la charge.

Compétition

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Les fabricants d'anels, les installateurs solaires résidentiels et d'autres entreprises vendant des produits électriques et des solutions de gestion de l'énergie dans la maison sont tous des concurrents directs potentiels et/ou des canaux de clientèle et des partenaires pour les innovateurs. Ces canaux existants sont déjà bien établis et les innovateurs qui peuvent établir des relations avec ces parties prenantes très tôt (lorsqu'elles ne sont pas en concurrence directe) auront un avantage concurrentiel majeur.

Un autre différenciateur est l'intégration de la pile technologique par rapport aux normes ouvertes et aux solutions basées sur le partenariat. Le matériel et les logiciels intégrés offrent une fiabilité et une fidélité élevées et, souvent, des fonctionnalités plus avancées, mais ils sont généralement plus chers. Les solutions basées sur des normes ouvertes (c'est-à-dire des plates-formes logicielles pouvant fonctionner avec différents matériels) permettent aux clients de choisir leurs propres chargeurs, de travailler avec des chargeurs existants et sont généralement moins chères.

Ce qu'il faut surveiller

Jalons du marché

Le stock mondial de voitures électriques devrait passer à 140 millions de véhicules d'ici 2030, contre 10 millions en 2020, augmentant ainsi la demande globale de recharge résidentielle et de recharge dans divers types de situations de vie et de stationnement.

Te programme SunShot du DOE américain vise une nouvelle baisse de 50 % du PV solaire résidentiel connecté au réseau d'ici 2030 par rapport aux prix de 2020. La baisse des coûts du stockage de l'énergie solaire et de l'énergie et les incitations à l'achat d'appareils électriques accéléreront l'électrification de la maison et créeront davantage de demande pour des solutions permettant l'utilisation directe de l'énergie solaire sur le toit de la maison, la gestion de la charge électrique pour minimiser les coûts d'électricité et la flexibilité du réseau.

Les services publics d'électricité commencent à subventions pilotes jusqu'à 100 % pour les produits de recharge de VE, y compris les chargeurs de VE et les panneaux électriques intelligents et les modèles commerciaux de test qui permettent au service public de gérer les ressources énergétiques distribuées (DER). Le succès de ces projets pilotes pourrait débloquer une demande importante de produits de recharge intelligents pour véhicules électriques alors que les services publics surfent sur la vague d'adoption précoce par les clients.

Jalons de l'innovateur

Les partenariats avec les services publics d'électricité, les installateurs de systèmes solaires et de stockage d'énergie, les équipementiers automobiles, les sociétés de recharge de véhicules électriques et les sociétés de gestion immobilière sont essentiels pour développer des canaux de clientèle, le développement technologique et de nouveaux modèles commerciaux à mesure que le marché évolue. Cela se produit déjà à petite échelle, mais une étape clé consistera à passer des projets pilotes à des offres commerciales à grande échelle.

Simplification et réduction des coûts du matériel, notamment des panneaux électriques, des onduleurs, des chargeurs bidirectionnels et d'autres appareils. Par exemple, le système de charge bidirectionnelle de Ford nécessite quatre pièces de matériel (toutes de la taille d'un panneau électrique) à l'extérieur du chargeur lui-même. Les percées techniques et la numérisation de certains de ces appareils peuvent contribuer à réduire les coûts.

Dans les maisons existantes, les mises à niveau du matériel électrique et du service électrique existants, l'installation de nouveaux câbles et de nouvelles connexions Internet, ainsi que l'installation de nouvelles prises sont les principaux facteurs de coût pour l'installation de la recharge résidentielle des VE et sont souvent difficiles à estimer. L'innovation qui réduit les coûts en dehors du chargeur lui-même, estime les coûts de manière transparente ou les élimine entièrement peut éliminer la majeure partie du coût d'un nouveau chargeur de VE.

Jalons réglementaires/politiques

Certains règlements et codes de construction en Californie, aux États-Unis, au Royaume-Uni et dans l'UE prévoient le pré-câblage des véhicules électriques pour les nouvelles maisons unifamiliales et les immeubles à logements multiples. Bien que certaines réglementations soient obligatoires (par exemple, le Royaume-Uni), d'autres (comme l'IECC) sont imposées localement (c'est-à-dire qu'il appartient aux États et aux gouvernements locaux de les adopter). L'IECC le plus récent, qui comprend des dispositions pour la recharge des véhicules électriques, a été mis à disposition en 2021.

Une conception et des tarifs d'électricité innovants qui vont au-delà des tarifs saisonniers en fonction de l'heure d'utilisation (ToU), tels que les tarifs des véhicules électriques et les mécanismes de tarification dynamique en temps réel. Certains marchés de l'énergie, comme le Royaume-Uni, disposent déjà de mécanismes de tarification avancés, mais d'autres, comme l'Amérique du Nord, sont à la traîne. Par exemple, seulement la moitié des clients de PG&E (le plus grand service public détenu par des investisseurs aux États-Unis) bénéficient actuellement des tarifs ToU.

La création de mécanismes de marché permettant aux véhicules électriques de participer à des programmes de réponse à la demande (individuellement ou agrégés), tels que le mécanisme d'équilibrage au Royaume-Uni, pourrait réduire le coût de la recharge des véhicules électriques et créer un nouveau flux de valeur pour les propriétaires de véhicules électriques. La valeur de la participation doit être claire et quantifiable pour les propriétaires et les utilisateurs de VE.