Hydro-Québec a demandé à l’Institut du véhicule innovant (IVI) de concevoir un système intelligent de gestion de la recharge de la flotte d’autobus électriques de l’opérateur Autobus Laval. L’enjeu principal: contourner les hausses de cout en électricité lors du dépassement de la pointe de puissance.
Autobus Laval possède 160 bus scolaires, dont sept électriques, et souhaite en acquérir 25 d’ici 2020 pour arriver à électrifier 100 % de sa flotte. Mais déjà, l’opérateur a été confronté à des augmentations drastiques sur sa facture d’électricité, enjeu qui pourrait nuire à la pérennité des autobus électriques, ce qu’il a signalé à Hydro-Québec.
Le projet de recherche a été confié à Guillaume Fournier, chargé de projet et ingénieur électrique diplômé de l’École de Technologie supérieure (ÉTS), qui possède 20 ans d’expérience en conception. Avec son collègue Pascal Blouin, spécialisé en ingénierie des systèmes, il aura à développer un algorithme efficace, robuste et peu couteux pour recharger la flotte en maintenant la puissance appelée au minimum.
Les deux ingénieurs devront estimer la puissance qui sera consommée dans les 24 heures par toutes autres charges liées au compte d’électricité de l’opérateur, prévoir un plan de recharge pour répartir la puissance efficacement et éviter les pointes de puissance. Ils devront ensuite implanter le système de contrôle de la charge auprès de l’entreprise Autobus Laval, partenaire du projet de recherche, et colliger les données pour améliorer l’algorithme et le système en continu.
Le projet vise à éliminer les pointes de puissance couteuses et à réduire la facture d’électricité afin d’augmenter la rentabilité des autobus électriques. Cette recherche reçoit le soutien financier de l’organisme Innovation en énergie électrique (InnovÉÉ).
Apprivoiser la pointe
«Le cout d’achat de l’autobus électrique étant plus élevé que son équivalent diésel, il doit couter moins cher à l’opération pour être rentable», souligne Guillaume Fournier, qui attaque pour la première fois ce problème que vivent d’autres opérateurs de flottes de véhicules électriques. Le cout de recharge des autobus augmente rapidement, car Hydro-Québec se fie à la plus haute pointe enregistrée dans un laps de 15 minutes pour établir son tarif dans l’année. «La valeur la plus élevée dans le mois devient la nouvelle référence», précise M. Fournier.
Le projet permettra de moduler la recharge en fonction de différents facteurs, dont les heures de départ des autobus et la durée du trajet afin de fournir la charge suffisante uniquement pour les besoins du trajet. Autre variable à prendre en compte – nécessaire pour un opérateur qui utilise à la fois des autobus électriques et au diésel – est la charge élevée utilisée par les chauffe-moteurs des véhicules diésel.
«Il faudra déplacer dans le temps cette charge, s’ajuster avec la température, pour recharger les véhicules électriques à un autre moment», résume Guillaume Fournier.
Le système intelligent de gestion de la recharge de la flotte, dans une forme Bêta, devrait être installée chez Autobus Laval d’ici décembre 2019. L’IVI aura un an après l’implantation pour récupérer les données, analyser le comportement du système et apporter les modifications nécessaires. La solution pourrait éventuellement répondre à un besoin grandissant dans l’industrie, d’autres joueurs possédant une flotte étant confrontés à l’enjeu des couts élevés de la recharge de véhicules électriques.