Mobilité électrique : Les voitures électriques sont-elles sûres ? Comment leur sécurité est-elle testée ?

Essais de véhicules électriques avec PROFITEST – Image : Gossen Metrawatt GmbH

L'électromobilité est essentielle à une mobilité respectueuse du climat à l'échelle mondiale. L'utilisation de véhicules électriques, notamment lorsqu'ils sont alimentés par des énergies renouvelables, produit beaucoup moins de CO2.

L'infrastructure de recharge a un impact considérable sur la fiabilité de la recharge d'un véhicule électrique. En respectant quelques règles de sécurité essentielles, l'électromobilité simple et sans souci pour tous les utilisateurs. Les véhicules électriques consomment une puissance électrique très élevée pendant toute la durée de la recharge, qui peut durer plusieurs heures. Par conséquent, l'infrastructure de recharge doit être conçue et testée en conséquence.

Actuellement, l'Allemagne compte 36 894 bornes de recharge standard et 6 099 bornes de recharge rapide (Agence fédérale des réseaux, au 1er mai 2021). Le système de recharge CCS permet à la fois la recharge sur les bornes de recharge standard en courant alternatif (bornes de recharge CA) et la recharge rapide en courant continu (bornes de recharge CC).

Outre le contrôle des mesures de protection et de la sécurité électrique de l'infrastructure de recharge, le bon fonctionnement de la borne de recharge doit également être testé. À cette fin, le véhicule connecté à la borne et le codage du câble de recharge sont simulés à l'aide d'adaptateurs (conformément aux normes DIN EN 61851 / VDE 0122 / DIN SPEC 70121-1 et ISO 15118-1).

Tous les composants de l'infrastructure de charge AC (normale) et DC (charge rapide) peuvent être testés de manière complète et conforme Gossen Metrawatt

• Simulation de tous les états de charge à l'aide d'adaptateurs de test ProType
• Test de l'infrastructure de recharge avec PROFITEST MXTRA/PRIME et adaptateur de test
• Diagnostic des dysfonctionnements de l'infrastructure de recharge PROFITEST H+E BASE/XTRA
• Testez les câbles de charge avec SECUTEST ST et PROFITEST MXTRA
• Analysez les dysfonctionnements du processus de charge avec MAVOWATT PQ
• Tests de la technologie haute tension dans les véhicules électriques avec METRAHIT IM-XTRA/E-DRIVE

En 2020, les énergies renouvelables ont représenté pour la première fois plus de 50 % de la production nette d'électricité en Allemagne. Le photovoltaïque, selon les chiffres de consommation de l'année précédente [BDEW3], a produit environ 10,5 % de cette électricité nette, soit 51,42 TWh (d'après l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire ISE).

Boîtier de test PV SUN 1500 pour la mesure des modules photovoltaïques – Image : Gossen Metrawatt GmbH

Le soleil est une source d'énergie inépuisable, présente partout, et constitue l'une des sources d'énergie naturelles de la Terre. Cette énergie est constamment régénérée par la puissance du soleil.

Grâce à un procédé breveté, le PROFITEST PV peut tester les modules PV installés directement sur le site d'installation en une seule mesure et sans spécifier les données du module :

• Puissance de crête
• résistance interne en série
• Résistance interne parallèle
• isolement
• polarité
• défaut à la terre
• conducteur de protection

Les appareils PROFITEST PVSUN et PROFITEST PVSUN MEMO permettent de réaliser facilement et en toute sécurité tous les tests de sécurité électrique requis sur les systèmes photovoltaïques, conformément à la norme DIN EN 62446, et d'enregistrer les courbes caractéristiques des modules. Ces instruments de test sont adaptés aux modules et chaînes photovoltaïques jusqu'à 1 500 V / 20 A.

Cela se marie bien avec :

• Photovoltaïque (PV) : Construction d’un système PV au sol – Conseil en centrale solaire avec Xpert.Solar
• Système photovoltaïque de 750 kWc et plus – système au sol / système en champ libre

L'humanité a toujours exploité la force du vent. Que ce soit dans les moulins à vent ou sur les navires à voile, cette énergie est utilisée depuis des siècles. Grâce aux dernières avancées technologiques, il est de plus en plus possible de mieux exploiter cet immense potentiel.

L'énergie éolienne est restée la principale source d'énergie en 2020, représentant 27 % de la production d'électricité. Cependant, le marché allemand de l'éolien en mer a stagné au second semestre 2020. Par rapport à l'année précédente, la production des nouvelles éoliennes offshore mises en service a chuté d'environ 80 % en 2020.

Néanmoins, la sécurité d'exploitation des éoliennes est primordiale. Des techniques de test professionnelles doivent garantir la rentabilité des investissements importants consentis pour le développement de cette technologie et le maintien de la fiabilité exigée par les assureurs tout au long de sa durée de vie.

Le PROFITEST PRIME, un appareil de test pour les mesures de protection dans les réseaux CA jusqu'à 690 V et les réseaux CC jusqu'à 800 V, est utilisé comme appareil de test agréé selon la norme DIN EN 61557/VDE 0413 pour tester les éoliennes :

• Impédance du réseau et de la boucle de défaut
• Faible résistance
• Test RCD
• isolement
• Courants de fuite et différentiels
• rigidité diélectrique
• conducteur de protection

Les systèmes de stockage par batterie ne sont pas seulement utilisés comme systèmes d'alimentation sans interruption (ASI) dans les centres de données, les hôpitaux ou autres installations critiques.

L'augmentation prévue du nombre de véhicules électriques en circulation entraînera des pics de consommation pour tous les consommateurs d'électricité, en fonction de l'heure. Les systèmes de stockage d'énergie par batteries peuvent réduire ces pics, voire les éliminer presque totalement. Combiné au photovoltaïque, le stockage par batteries permettra l'installation privée de bornes de recharge murales pour véhicules électriques. L'intégration d'un système de stockage domestique adapté permettra d'accroître significativement la part d'électricité photovoltaïque autoproduite.

METRACELL BT PRO est utilisé pour les tests :

• résistance interne des systèmes de stockage d'énergie par batterie
• Mesure de la résistance électrique (Rel)
• Mesure de la résistance électrochimique (de transfert de charge) (Rct)
• Mesure des tensions de bloc
• Mesure des tensions totales jusqu'à 600 V
• Mesure des courants de charge et de décharge
• Mesure des températures des blocs
• Mesure des densités acides

Dans tous les domaines, la protection de l'utilisateur contre les dommages causés par le courant électrique est primordiale. De plus, le fonctionnement et les performances des composants utilisés sont testés. Tous les tests effectués doivent être documentés et répétés à intervalles réguliers, conformément aux exigences légales, aux normes ou aux spécifications du fabricant.
Le technicien doit posséder l'expertise et les connaissances spécialisées nécessaires à la réalisation des mesures et des tests. Cette expertise peut être acquise par le biais d'une formation initiale ou continue et doit être régulièrement mise à jour.

Convient à:

• Conception et construction d'un abri solaire pour voitures avec stockage par batterie servant de station de recharge solaire pour voitures électriques
• Obligation nationale de panneaux solaires en Allemagne ?

Metrawatt International GmbH est la société mère du groupe Gossen-Metrawatt, fournisseur mondial de biens d'équipement électroniques basé à Nuremberg, en Allemagne. Ses filiales comprennent Gossen Metrawatt GmbH (Nuremberg), leader mondial des équipements de mesure et de test ; Camille Bauer Metrawatt AG (Wohlen, Suisse), spécialisée dans les technologies de mesure et de contrôle industrielles ; et Global Power Technology Inc., avec ses filiales Dranetz, Daytronic et Electrotek Concepts aux États-Unis, spécialisée dans la qualité et l'analyse de l'énergie. Le groupe comprend également Gossen Photo- und Lichtmesstechnik GmbH, fabricant de technologies de mesure de la lumière industrielle. En 2014, le groupe britannique Seaward, fabricant d'équipements de mesure et de test électriques pour les équipements de sécurité, les dispositifs médicaux et les énergies renouvelables, a été acquis, suivi en 2016 par Kurth Elektronik GmbH, spécialiste des technologies de mesure pour les télécommunications, les technologies de données et les installations électriques.

La production est assurée à Nuremberg, Wohlen et, depuis l'acquisition de Dranetz, également aux États-Unis. Par ailleurs, l'entreprise possède des filiales commerciales en Italie, aux Pays-Bas, en République tchèque, en Suisse, en Autriche, en France et en Espagne.