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Bornes de recharge pour véhicules électriques - Hydro

1. 120 V ordinaire CSA 5 15R Si la prise est r serv e la recharge de VE elle doit tre aliment e par un circuit de d rivation d une capacit de 20 A voir la section 86 du Code La recharge de niveau 2 n cessite une borne de recharge fixe aliment e par un circuit de d rivation distinct 208 ou 240 V Tous les v hicules lectriques vendus en Am rique du Nord int grent un socle de recharge SAE J1772 l exception des Tesla qui n cessitent un adaptateur La norme pr voit aussi un niveau 3 en CA mais il n existe actuellement ni chargeur embarqu ni borne de recharge conforme sur le march ce niveau de puissance qui peut atteindre 96 kW les constructeurs pr f rent opter pour un chargeur externe en CC branch directement la batterie du VE Le tableau 5 r sume les caract ristiques des appareils des niveaux 1 et 2 en CA en Am rique du Nord Tableau 5 Niveaux de charge en CA en Am rique du Nord Niveau Tension nominale Courant Protection monophas e maximal A V CA A 1 120 12 152 1 120 16 20 2 208 ou 240 jusqu 80 jusqu 100 a Une protection de 20 A est exig e si la prise est r serv e la recharge de VE voir la section 86 du Code On ne peut installer une protection de 15 A que si la prise n est pas r serv e la recharge de v hicules 3 4 1 Exigences de la norme SAE J1772 Les exigences de la norme SAE J1772 relatives au couplage de charge conductif pour les v hicules le
2. 450 80 2 De 200 450 200 3 5 1 Exigences de la norme SAE J1772 Combo Les exigences de la norme J1772 Combo sont beaucoup plus complexes Par exemple l alimentation du V E en courant continu exige une isolation sup rieure du c ble de puissance imp dance minimale de 1 25 M Q par rapport au ch ssis du v hicule En outre le protocole de communications entre le VE et la borne doit tre l preuve des ph nom nes transitoires tels que les courts circuits et les d charges lectrostatiques Le socle J1772 Combo est compatible avec les prises mobiles J1772 de base CA et Combo CA CC voir les figures 6 et 7 Figure 5 D tail d une prise mobile J1772 Combo CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE Figure 6 D tail d un socle de recharge J1772 Combo Broches de recharge de faible puissance Broche de communications Broche de d tection de connexion Prise J1772 Combo Broche de recharge de grande puissance Figure 7 Compatibilit du socle de recharge Combo avec les prises ordinaire et Combo 3 5 2 Fonctionnement d une borne J1772 Combo Une borne de recharge en CC de niveau 2 SAE J1772 Combo ou borne de recharge rapide comprend une prise mobile mixte qui exploite les broches de la configuration J1772 de base recharge en CA et int gre deux broches de puissance suppl mentaires convenant un courant de 200 A voir la figure 5 Lorsqu on branche la
3. BORNES DE RECHARGE POUR V HICULES LECTRIQUES Guide technique d installation Ce document est le fruit d une collaboration entre le Centre National du Transport Avanc CNTA la R gie du b timent du Qu bec RBQ le minist re du Transport du Qu bec MTQ la Corporation des ma tres lectriciens du Qu bec CMEQ et Hydro Qu bec La terminologie utilis e dans le pr sent document s inspire de la norme IEC 61851 1 Syst me de charge conductive pour v hicules lectriques Partie 1 R gles g n rales de la Commission lectrotechnique internationale Hydro Qu bec ao t 2015 Tous droits r serv s Le pr sent document ne peut tre reproduit des fins commerciales Toutefois il est permis d en reproduire les textes les annexes et les tableaux des fins p dagogiques avec indication de la source TABLE DES MATI RES AVIS NOM disant eme ur entente 6 ADr viatioN S Let useatedidi isa a episode 7 LL IMROOMNIOR ES issues nier ses cennioneuiehecesobess these 8 11 Pr face nine nn ele den ateliers 8 12 Objetdu guid sccsissisrisissssistsscsrascsioarsrss en es les 8 1 3 V hicules lectriques 4444444444eee 8 1 3 1 V hic le YBR sde nascrshon sheet randonnee 8 1 3 2 V hicule hybride rechargeable 8 1 3 3 V hicule lectrique batterie 9 1 3 4 V hicule lectrique prol
4. INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Le pr sent chapitre regroupe les informations utiles au ma tre lectricien qui souhaite installer des bornes de recharge On y trouve des renseignements d ordre g n ral ainsi que des exemples de branchement de diff rents types de borne 5 1 G n ralit s L installation d une borne de recharge est soumise aux m mes r gles que celles de tout autre appareil lectrique tel qu un climatiseur ou un syst me de chauffage lectrique La borne doit donc tre certifi e selon le Code et porter une des marques reconnues cet effet et num r es dans l article 2 028 du Code CSA cETL cUL etc L installation lectrique doit tre conforme au Code dont la section consacr e aux syst mes de recharge des VE section 86 a t mise jour dans l dition 2010 5 1 1 Bornes multiples Les exigences relatives l installation de bornes multiples sont essentiellement les m mes que pour une installation simple hormis celles qui concernent l infrastruc ture de t l communications entre les bornes intelligentes le cas ch ant Chaque borne de recharge doit tre aliment e par un circuit de d rivation exclusif et l instal lation lectrique doit tre conforme aux dispositions suivantes du Code e un disjoncteur par borne e un circuit de d rivation par borne e un tableau de distribution de capacit appropri e Si le projet pr voit une extension ult rieure des in
5. Le choix de la borne ou des bornes respecte les besoins et les limitations du site 43 Tarification de l utilisation des bornes de recharge Cet article pr sente les strat gies propres limiter l impact des bornes de recharge sur la facture nerg tique Elle porte notamment sur le choix de la puissance des appareils et sur leur gestion Il est important par exemple d valuer les diff rents sc narios d implantation de fa on b n ficier de la meilleure tarification possible tout en limitant les contraintes li es celle ci Il est noter aux fins du pr sent article que la puissance maximale appel e correspond au plus grand appel de puissance r elle tabli pour des p riodes d int gration de 15 minutes voir le chapitre 1 Dispositions interpr tatives des Tarifs et conditions du Distributeur pour une p riode de facturation donn e 4 3 1 Borne r sidentielle individuelle Dans le cas d une simple borne r sidentielle de niveau 2 tarif D il est peu pro bable que la consommation de la borne entra ne une augmentation de la puissance maximale appel e exc dant 50 kW seuil au del duquel la puissance est factur e 26 4 3 2 4 3 3 4 3 4 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT N anmoins il est conseill de privil gier la recharge nocturne p riode hors pointe Si on pr voit l installation de plusieurs bornes il est important d valuer les pointes de puissance possibles Me
6. dans les r servoirs souterrains ce qui en augmente la dangerosit En ce qui a trait aux distributeurs de carburant les manations de vapeurs explo sives sont ponctuelles mais la zone risque est largie en raison des risques de d versement La section 20 du Code d taille les mesures indiqu es sur la figure 14 Si on ne peut pas viter l installation d une borne de recharge dans un emplacement dangereux la borne doit tre approuv e pour un tel usage et doit porter un mar quage cet effet comme la marque Ex voir la figure 15 qui indique que la borne est prot g e contre les explosions conform ment aux exigences du Code 30 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT Figure 15 Marque Ex 4 7 2 4 7 3 4 7 4 4 7 5 Installation proximit de sources de gaz combustible De mani re g n rale une borne de recharge de VE doit tre situ e au moins 3 m de toute sortie d vent ou d vacuation de gaz combustible Toutefois s il s agit seule ment de gaz naturel m thane ce d gagement peut tre ramen 1 m De mani re g n rale le point de couplage entre la fiche de la borne et le socle de recharge du VE doit se trouver au moins 3 m de toute sortie d vent ou d vacuation de gaz combustible Toutefois si le seul gaz combustible pr sent est le gaz naturel m thane ce d gagement peut tre ramen 1 m Installation proximit d un bassin d eau L inst
7. dans un emplacement dangereux selon la d finition donn e dans les sections 18 et 20 du Code l installation doit tre conforme ces sections L article 6 1 du pr sent guide d taille le cadre r glementaire de l installation des bornes de recharge 3 3 Normes de conception l heure actuelle toutes les bornes de recharge en vente sur le march sont de type conductif c est dire que l nergie y est transmise dans des conducteurs comme dans le cas d une prise de courant Ce type de bornes fait l objet de la norme SAE J1772 de l association mondiale SAE International dont les normes volontaires sont souvent adopt es par les constructeurs automobiles Tous les VE except les Tesla sont quip s de socles de recharge SAE J1772 Cette norme porte tant sur la recharge en CA l aide du chargeur embarqu que sur la recharge en CC Une autre norme relative aux bornes de recharge de type conductif est CHAdeMO qui se consacre la recharge rapide en CC Bien qu il existe d autres types de borne le pr sent guide ne traite que des appareils construits selon ces deux normes et d crit sommairement les bornes Supercharger de Tesla CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE 3 4 Norme SAE J1772 Recharge en CA La recharge de niveau 1 ne n cessite pas de borne de recharge proprement parler Elle exige un c ble de charge de niveau 1 semblable un gros bloc d alimentation d ordinateur por tatif qu on branche sur une prise
8. de l article 8 104 CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE 86 304 Dispositif de sectionnement Un dispositif de sectionnement distinct doit tre fourni pour chaque appareillage de recharge de v hicule lectrique d au moins 60 A ou de plus de 150 V la terre Celui ci doit tre facile d acc s et visible depuis la borne Ce dispositif de sectionnement doit pouvoir tre verrouill en position ouverte 14 106 et 36 208 Dispositif de protection Utilis s pour ouvrir un circuit lec trique en cas d effets n fastes des surintensit s et des courts circuits les dispositifs de protection doivent dans la mesure du possible tre regroup s et doivent tre faciles d acc s 86 306 Prises pour la recharge en CA de niveau 1 Les prises monophas es 120 V r serv es la recharge lente doivent tre de configuration CSA 5 20R 20 A bien que la norme SAE J1772 autorise le branchement une prise CSA 5 15R 15 A Si elle est install e l ext rieur la prise doit tre prot g e par un disjoncteur diff rentiel DDFT de classe A ou tre situ e plus de 2 5 m du sol Lorsque le c ble de charge mobile int gre un dispositif de surveillance de fuites pour viter des d clen chements intempestifs du fait de l interaction entre ce dernier et celui de l installa tion il est pr f rable de mettre en place une borne fixe 86 102 Emplacements dangereux Si l appareil de recharge de VE ou le c blage de celui ci est install
9. de charge le connecteur le dispositif de surveillance de fuites et la borne dans son ensemble doivent satisfaire toutes les Lettres d information technique TIL publi es par l Association canadienne de normalisation CSA dont les suivantes TIL J 39 C bles pour VE e TIL A 35 C bles de charge pour VE TIL A 34 Connecteurs pour VE TIL D 33 Disjoncteur diff rentiel de fuite la terre DDFT _ TILI 44 Certification des appareillages de recharge de VE Ces documents normatifs sont encore provisoires au moment de la pr paration du pr sent guide La CSA travaille sur une norme conjointe harmonis e UL et CSA pour le Canada et les tats Unis Certification de l appareillage lectrique Diff rents articles du Code noncent des exigences minimales l gard de l instal lation des appareillages de recharge de VE La liste ci apr s r sume les principaux articles du Code auxquels renvoie le pr sent guide 86 300 D rivations L appareillage de recharge d un v hicule doit tre aliment par une d rivation distincte qui n alimente aucune autre charge l exception des appareils de ventilation destin s tre utilis s avec l appareillage de recharge 86 302 Charge continue La charge totale raccord e une d rivation qui alimente l appareillage de recharge d un v hicule lectrique et les appareils de ventilation per mis en vertu de l article 86 300 est jug e comme une charge continue aux fins
10. de pointe de l industrie L article 4 6 donne les grandes lignes de l installation des bornes de recharge rapide 44 Choix de l emplacement Bornes publiques Certains endroits se pr tent particuli rement bien l installation de bornes publiques Par exemple les stationnements desservant une gare un centre commercial un restaurant un h tel ou un centre de vill giature L emplacement des bornes doit tre choisi selon les crit res suivants e fr quentation l installation devant tre dimensionn e en fonction du nombre d utilisateurs pr vus e temps d arr t des VE la borne e circulation automobile les v hicules en recharge ne devant pas entraver la circula tion automobile e utilisation hivernale l emplacement ne devant pas servir de d p t neige et devant tre d gag et accessible l hiver sans entraver les op rations de d neigement e protection contre les chocs ventuels e impact sur la circulation des pi tons la borne de recharge ne devant pas entraver la circulation des pi tons ni tre expos e un flux trop important de pi tons qui augmenterait les risques de vandalisme e acc s un r seau de t l phonie cellulaire si la borne le requiert e faisabilit des travaux d excavation n cessaires e proximit du tableau de distribution bonne visibilit de la borne de fa on encourager les automobilistes utiliser celle ci On doit galement prendre en consid ration la tec
11. lectricit en basse tension ou Livre bleu d Hydro Qu bec La figure 16 d taille le processus suivre pour la r alisation des travaux d implantation de bornes de recharge Elle pr cise aussi quel moment il faut faire appel un professionnel 35 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Figure 16 Logigramme du processus de r alisation des travaux d implantation de bornes de recharge 1 D termination des emplacements potentiels Responsabilit du client D finir les endroits strat giques pour l implantation Contacter un ma tre lectricien pour superviser le projet 2 Demande de confirmation du ou des points de raccordement Responsabilit du ma tre lectricien Faire la demande aupr s d Hydro Qu bec 3 Estimation des co ts d implantation Responsabilit d Hydro Qu bec envers le client Remettre au client les estimations en fonction du point de raccordement 4 Choix de l emplacement Responsabilit du client Choisir l emplacement d finitif l issue des estimations re ues 5 Service d ing nierie Responsabilit du client Mandater une ou des entreprises ou un ma tre lectricien pour assurer la conception Responsabilit du ma tre lectricien ou de l ing nieur Assurer l mission des plans et des services requis par Hydro Qu bec 6 R alisation des travaux Responsabilit du client Mandater une firme pour la r alisation des travaux Respo
12. me dition Article 86 304 Corporation des ma tres lectriciens du Qu bec CMEQ 2010 Outil Chutes de tension section Calculateurs du Site Web de la CMEQ Montr al CMEQ En ligne https www cmeq org calculateurs chutes htm consult le 21 novembre 2011 Hydro Qu bec 2008 Service d lectricit en basse tension Livre bleu Norme E 21 10 10 dition Article 1 3 p 19 SAE International Janvier 2010 SAE Electric Vehicle and Plug In Hybrid Vehicle Conductive Charge Coupler Norme SAE J1772 2010 tableau 1 http standards sae org j1772_201001 54 D p t l gal 3 trimestre 2015 Biblioth que nationale du Qu bec Biblioth que nationale du Canada ISBN 978 2 550 63912 1 version imprim e ISBN 978 2 550 63913 8 PDF Hydro Qu bec Coordonn par Communications avec la client le pour la direction lectrification des transports 2015G1045F Hydro Qu bec
13. timent du Qu bec Society of Automotive Engineers nouvelle raison sociale SAE International Lettre d information technique Technical Information Letter document normatif provisoire publi par la CSA Underwriters Laboratories volt unit de mesure de la tension lectrique v hicule lectrique v hicule lectrique batterie v hicule lectrique prolongateur d autonomie v hicule hybride v hicule hybride rechargeable CHAPITRE 1 gt INTRODUCTION gt 1 INTRODUCTION 1 1 Pr face Au cours des prochaines ann es nombre de v hicules lectriques seront commercialis s au Canada Depuis 2011 plusieurs constructeurs offrent des v hicules rechargeables au Qu bec et leurs ventes ont depuis doubl chaque ann e Tous ces v hicules peuvent tre recharg s au moyen d une prise ordinaire 120 V de type CSA 5 15R mais on peut r duire le temps de recharge en utilisant une borne 240 V en courant alternatif CA ou une borne de recharge rapide en courant continu CC 1 2 Objet du guide Destin aux ma tres lectriciens aux commer ants aux municipalit s et au grand public le pr sent guide fournit les bases de l installation des bornes de recharge pour v hicule lectrique 1 3 V hicules lectriques La section 86 du Code de construction du Qu bec Chapitre V lectricit Code d finit le v hicule lectrique comme un v hicule automobile pour utilisation routi re y compris les voitur
14. 0V voir les figures 22 24 ce type d installation que ce soit pour une seule ou pour plusieurs bornes exige le mat riel suivant e un transformateur triphas 600 V triangle 208 V toile ou d faut un transfor mateur monophas 600 240 V prise m diane e un tableau de distribution appropri 208 V couplage en toile e un disjoncteur bipolaire exclusif dans le cas d une borne de recharge de plus de 12 kW Les figures 19 21 donnent une repr sentation unifilaire du raccordement des bornes de recharge au r seau lectrique La portion de la distribution en monophas et le c blage des bornes sont d taill s dans l article suivant et illustr s aux figures 22 24 Figure 19 Raccordement de bornes de 12 kW partir d une entr e 347 600 V R seau HQ C blage de distribution 25 kV monophas up Chambre lectrique c Transformateur Bo tier de Sectionneur Bo tier de Sectionneur Bornes de de distribution aenean 600V et PENE NA Transformateur 208 V et Bo tier de recharge P 600 208 V 3 ph protection distribution CORPAAUEUM RUE 3ph maximum PER AAC A A protection si requis 3ph 3ph 41 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Figure 20 Raccordement de bornes de 20 kW int grant des dispositifs de distribution partir d une entr e 347 600 V R seau HQ 25 kV 4 Transformateur de distribution 25 kV 600 V 3 ph 600 V3 ph C blage de di
15. 7 5 Installation rattach e une copropri t ou un immeuble d appartements 31 4 7 6 Installation pour recharge en milieu de travail 32 48 Accessibilit des installations aux personnes mobilit r duite 33 5 Installation des bornes et raccordement au r seau 34 5 1 G n ralit s sisshusni aountarl eniti lient tee E ai 34 5 1 1 Bornes multiples 222 34 5 2 Responsabilit des travaux 2 35 5 3 Installation d une borne de niveau 2 37 5 3 1 quipements ae sr a oo dire dites 37 5 3 2 R alisation des travaux 38 5 3 3 Installation d une borne priv e pour une maison individuelle 38 5 34 Installation d une borne publique ext rieure 39 5 3 5 Branchement d une borne publique 208 ou 240 V 40 5 3 6 Branchement d une borne publique 600 V 40 54 Installation d une borne de recharge rapide en CC 44 5 4 1 quipements 2 donne distorsions items 44 5 4 2 Exemple d installation d une borne pr s d un b timent 47 5 5 Entretien des bornes de recharge 4
16. 9 6 Cadre r glementaike sis icioraoss sidt i rtest eddavasadoga sdrode 50 6 1 Lois r glements codes et normes 50 6 2 Approbation des appareils 52 7 Signalisation des stationnements dot s de bornes pour VE 53 8 ie 0e NE DR EU E 54 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 Comparatif sommaire des diff rents types de recharge 10 Tableau 2 Niveau 1 Temps de recharge selon la distance parcourue 11 Tableau 3 Niveau 2 Temps de recharge selon la distance parcourue et la puissance de la borne 222 11 Tableau 4 Temps de recharge rapide en CC 80 de la pleine charge selon la distance parcourue depuis la derni re charge 80 13 Tableau 5 Niveaux de charge en CA 228 17 Tableau 6 Niveaux de charge en CC 19 Tableau 7 Mat riel recommand pour une installation de recharge de niveau 2 37 LISTE DES FIGURES Figure 1 Borne de recharge mairie die dues 14 Figure2 Borne de recharge double 14 Figure3 D tail d une prise mobile J1772 18 Figure4 D tail d un socle de recharge J1772 18 Figure5 D tail d une prise mo
17. Borne J1772 Installation d une borne publique ext rieure L installation d une borne publique ext rieure suppose un certain nombre de pr caur tions outre celles qui font l objet de l article 4 5 Prendre connaissance du guide d installation fourni par le constructeur de la borne de recharge S assurer que la borne poss de une cote de r sistance aux intemp ries appropri e bo tier class selon l article 2 400 et le tableau 65 du Code Calculer la charge totale selon le Code et s assurer qu il y a un tableau de distribu tion lectrique ad quat 208 V ou 240 V proximit sans quoi il faut pr voir les co ts li s la mise niveau du tableau et du branchement lectrique Pr voir les canalisations et les excavations ventuellement n cessaires Pr voir une chauss e appropri e autour de la borne pour que les automobilistes puissent s y rendre sans encombre Obtenir les permis municipaux n cessaires S assurer que tout entrepreneur retenu d tient les permis appropri s aux travaux effectuer Prot ger la borne des dommages potentiels d un impact de v hicule Par exemple pr voir une protection physique un d gagement de s ret ou une installation sur lev e Dans le cas d une borne intelligente pr voir un acc s l infrastructure de t l com munications appropri e le cas ch ant Pr voir un clairage ad quat de la borne et de son voisinage Identifier clairement la zone de stat
18. E 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT placement de la borne ainsi qu la propri t du stationnement et des quipements de raccordement au r seau En r gle g n rale on utilise des bornes J1772 de 30 A 208 240 V Dans le cas d une copropri t dont le stationnement est dans la partie privative une maison en rang e par exemple l alimentation lectrique de la borne de recharge est souvent reli e au compteur de l occupant ce qui rend l installation analogue celle qu on ex cute pour une maison individuelle Dans le garage d une copropri t dont le copropri taire poss de son propre espace de stationnement le copropri taire doit convenir avec le syndicat d un emplace ment ad quat pour l installation de la borne de recharge L alimentation de la borne peut provenir du compteur du copropri taire ou du compteur partag desservant les aires communes de la propri t Dans les deux cas le branchement est fait de la m me fa on que celui d une prise de chauffe moteur ou de l clairage dans un stationnement ou une aire de rangement au sous sol Il est noter que sous certaines conditions le Code consid re un stationnement ferm comme un emplacement dangereux La figure 16 dresse un r sum des tapes franchir pour le raccordement du syst me de recharge Installation pour recharge en milieu de travail Dimensionnement des installations de recharge G n ralement les temps de recharge imposent mo
19. allation d une borne de recharge proximit d un bassin d eau piscine baignoire hydromassage cuve de relaxation bassin d coratif etc doit tre conforme la section 68 du Code Installation en bordure de rue Outre les exigences g n rales relatives aux bornes publiques voir l article 4 4 on doit prendre en compte les param tres suivants lorsqu on pr voit l installation d une borne de recharge en bordure de rue e disponibilit d une alimentation lectrique la tension requise e installation et branchement des quipements et le cas ch ant d un tableau de distribution la tension requise e travaux d excavation touchant la rue ou le trottoir protection de la borne contre les collisions ventuelles avec des v hicules ou des engins installation de bornes de protection ou bollards comp tence de l entrepreneur par exemple si la borne est ancr e un b timent ou un ouvrage de g nie civil possession d un permis pour la sous cat gorie 11 2 Entrepreneur en quipements et produits sp ciaux r glementation municipale en vigueur Installation rattach e une copropri t ou un immeuble d appartements L installation d une borne de recharge dans le stationnement d une copropri t ou d un immeuble locatif exige que l on tienne compte de plusieurs facteurs li s l em Voir l article 2 322 du Code pour de plus amples renseignements ce sujet 31 4 7 6 CHAPITR
20. atoire 68 208 240 V 80 A 100 2 Obligatoire 60 a Dans le cas de conducteurs en aluminium voir le guide d installation de la borne et la section 4 du Code b Dispositif de sectionnement additionnel install pr s de la borne de recharge voir la section 86 du Code c Les longueurs indiqu es supposent des conducteurs isolant 90 C une tension de 208 V et une chute de tension limit e 3 voir l article 8 102 du Code Ces longueurs sont donn es titre indicatif et ont t calcul es l aide du calculateur Chutes de tension de la CMEQ 37 5 3 2 5 3 3 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU R alisation des travaux Les travaux de construction d une installation lectrique doivent tre ex cut s par un professionnel titulaire d un permis de la RBQ constructeur propri taire ou entre preneur membre de la CMEQ Le temps d installation varie grandement selon la lon gueur des c bles passer entre le tableau de distribution et la borne l emplacement de la borne et le remplacement ventuel du tableau de distribution Installation d une borne priv e pour une maison individuelle Un particulier peut acheter une borne de recharge de type mural chez son conces sionnaire un ma tre lectricien ou la quincaillerie Apr s avoir choisi l emplacement de la borne il peut la fixer au mur lui m me mais devra en confier l installation lec trique un membre de la CMEQ Comme les t
21. bile J1772 Combo 19 Figure6 D tail d un socle de recharge J1772 Combo 20 Figure7 Compatibilit du socle de recharge Combo avec les prises ordinaire et Combo 20 Figure 8 D tail d une prise mobile CHAdeMO 21 Figure 9 D tail d un socle de recharge CHAdeMO 22 Figure 10 D tail d une prise mobile Supercharger de TESLA 23 Figure 11 D tail d un socle de recharge Supercharger de TESLA 23 Figure 12 D marche d cisionnelle pour l implantation de bornes de recharge 25 Figure 13 Vue en l vation des zones class es Emplacements dangereux 30 Figure 14 Vue en plan des zones class es Emplacements dangereux 30 Figure 15 Marque Ex 4 444444 eeeeesseseesees 31 Figure 16 Logigramme du processus de r alisation des travaux d implantation de bornes de recharge 36 Figure 17 Branchement type Borne priv e 240 V 39 Figure 18 Salle de distribution lectrique pour une entr e 347 600 V 41 Figure 19 Raccordement de bornes de 12 KW partir d une entr e 347 600 V 41 Figure 20 Raccordement de bornes de 20
22. ces que pr sente la recharge en CC par rapport la recharge en CA sont l utilisation d un chargeur dans la borne au lieu du dispositif embarqu et la puissance de recharge sup rieure La borne fait passer un courant continu directement dans la batterie du v hicule et doit donc adapter la tension et l intensit du courant de charge aux caract ris tiques propres du VE 18 CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE La norme SAE J1772 pr voit deux niveaux de performance de recharge en CC l aide d un chargeur externe La recharge en CC de niveau 1 exploite les m mes broches que la recharge en CA de niveau 2 jusqu un maximum de 40 kW Aucun constructeur n a adopt cette confi guration jusqu ici notamment parce qu elle n cessite des quipements suppl mentaires dans le v hicule et dans la borne Quant la recharge en CC de niveau 2 elle n cessite un connecteur mixte qui exploite les broches de communications et de continuit de masse de la configuration SAE J1772 de base voir les figures 3 et 4 et int gre deux broches de puissance suppl mentaires qui d livrent directement le courant continu dans la batterie du v hicule en passant par des contacteurs de s curit La figure 5 illustre ce connecteur dit Combo Le tableau 6 r sume les caract ristiques des appareils des niveaux 1 et 2 en CC en Am rique du Nord Tableau 6 Niveaux de charge en CC en Am rique du Nord Niveau Tension Courant maximal A 2 A 1 De 200
23. ces travaux et pr vues par l annexe Il du R glement sur la qualification professionnelle des entrepreneurs et des constructeurs propri taires le constructeur propri taire est exempt de l application du chapitre IV de la Loi sur le b timent les ma tres lectriciens peuvent donc faire dresser des plans en vue d obtenir et d ex cuter leur profit le mandat de travaux d installation lectrique ind pendamment de la nature de l immeuble et du co t du projet Planification et r alisation des travaux Voici les grandes lignes de la planification et de la r alisation d une telle installation Prendre connaissance des tarifications en vigueur dans le document Tarifs d lec tricit d Hydro Qu bec e S assurer qu on dispose proximit d une alimentation lectrique ad quate la tension appropri e Dans le cas d une borne de recharge de 50 kW les appareils des constructeurs tats uniens ont g n ralement une tension nominale de 480 V et un courant nominal de 70 A e S assurer que l appareil est approuv pour l utilisation pr vue Prendre connaissance du guide d installation du constructeur de la borne de recharge e Faire dresser les plans et devis n cessaires e Pour planifier les travaux ou pour de plus amples renseignements consulter la section 2 Nouveaux besoins sur une ligne existante du guide Faire une demande de service d Hydro Qu bec D terminer les emplacements consid r s dangereux selon les sec
24. cifications of Quick Charger for the Electric Vehicle Rev 0 9 p 76 SAE International Janvier 2010 SAE Electric Vehicle and Plug In Hybrid Vehicle Conductive Charge Coupler Norme SAE J1772 2010 CHAdeMO Technical Specifications of Quick Charger for the Electric Vehicle Rev 0 9 En ligne http chademo com 01_CHAdeMO_Chargers html consult le 18 ao t 2011 En ligne Add nergie Technologies Fiche technique de la borne SmarTwo http addenergietechnologies com _en Documents smarttwo addenergie spec smartwo v1 1 2012 01 01 pdf Association canadienne de normalisation 2010 Code de construction du Qu bec Chapitre V lectricit Code canadien de l lectricit Premi re partie et modifications du Qu bec norme C22 10 10 Vingt et uni me dition Article 2 028 Voir aussi le site Web de la R gie du b timent du Qu bec En ligne http www rbq gouv qc ca electricite votre devoir envers la securite du public approbation dappareillage electrique html Association canadienne de normalisation 2010 Code de construction du Qu bec Chapitre V lectricit Code canadien de l lectricit Premi re partie et modifications du Qu bec norme C22 10 10 Vingt et uni me dition Section 86 Association canadienne de normalisation 2010 Code de construction du Qu bec Chapitre V lectricit Code canadien de l lectricit Premi re partie et modifications du Qu bec norme C22 10 10 Vingt et uni
25. crit par la Loi sur le b timent et dans le cas des installations de recharge de VE le chapitre V portant sur l lectricit est particuli rement per tinent L article 2 014 du Code pr cise les situations qui exigent la production de plans et devis Le Code et le Livre bleu sont des outils essentiels pour les concepteurs d installations de recharge D autres codes notamment le Code du b timent peuvent s appliquer selon la nature des travaux Le Livre bleu d finit les tensions et les m thodes de branchement des clients d Hydro Qu bec 50 CHAPITRE6 gt CADRE R GLEMENTAIRE Voici une liste non exhaustive des sections du Code pertinentes l installation de bornes de recharge Section Sujet ou article 8 D termination de la charge totale calcul e de l installation 8 Dimensionnement des conducteurs en fonction du courant de la longueur et de la chute de tension permise article 8 102 et tableau D3 18 et 20 Installation dans un emplacement dangereux station service stationnement int rieur atelier de m canique automobile etc 26 Installation de l appareillage lectrique 86 100 VE Termes sp ciaux 86 102 VE Emplacements dangereux 86 104 VE Tensions 86 200 VE Mises en garde 86 202 VE Marquage 86 300 VE G n ralit s concernant l installation d appareillage de recharge de VE 86 306 Tableaux Calcul des courants admissibles des conducteurs tableau 2 en particulier 1 4 Les quipements i
26. ctriques portent sur la configuration du connecteur et le protocole de communications entre le VE et la borne Les normes de conception du circuit lec trique sont essentiellement bas es sur les normes NEC 625 UL 2231 et UL 2594 La norme SAE J1772 pr voit en outre une protection contre les risques d lectrisation 3 4 2 Fonctionnement d une borne J1772 Lorsque la prise mobile du c ble de charge voir la figure 3 se trouve dans son loge ment sur la borne la prise et le c ble de charge sont compl tement hors tension et il est impossible de les mettre sous tension Lorsqu elle est branch e au socle de connecteur du VE voir la figure 4 cette connexion est d tect e par la borne qui CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE envoie au VE un signal indiquant le courant maximal qu elle peut fournir Un signal en r ponse du VE indique que ce dernier est pr t pour la recharge Au terme de cette validation mutuelle la prise mobile et le c ble sont mis sous tension et la recharge commence La r gulation de la recharge est g r e par le chargeur embarqu Figure 3 D tail d une prise mobile J1772 Dispositif de retenue locquet Broches rs Prise mobile a Figure 4 D tail d un socle de recharge J1772 Broches d alimentation CA Broche de communications Broche de d tection de connexion Socle de recharge Broche de continuit de masse 3 5 Norme SAE J1772 Recharge rapide en CC Les principales diff ren
27. d clinent toute responsabilit en cas d erreur ou d omission dans ce guide technique ou quant aux r sultats obtenus AWG CA CC CC CHAdeMO CMEQ Code CSA DDFT EPA Hz IEEE kW kWh NCSA NEMA RBQ SAE TIL UL VE VEB VEPA VH VHR gt ABR VIATIONS amp re unit de mesure du courant lectrique American wire gage d signation am ricaine de la grosseur des conducteurs lectriques courant alternatif courant continu Code canadien de l lectricit Norme japonaise de construction de bornes de recharge rapide Acronyme de CHArge de MOve un jeu de mots voquant la phrase Le temps d une tasse de th en japonais Corporation des ma tres lectriciens du Qu bec Code de construction du Qu bec chapitre V lectricit Code canadien de l lectricit Premi re partie et modifications du Qu bec norme CSA C22 10 Association canadienne de normalisation Canadian Standards Association Disjoncteur diff rentiel de fuite la terre ou disjoncteur diff rentiel Environmental Protection Agency tats Unis hertz unit de fr quence gale un cycle par seconde Institute of Electrical and Electronics Engineers kilowatt unit de puissance kilowattheure unit d nergie normes de conception sans obstacle ensemble de normes nonc es la section 3 8 du Code de construction du Qu bec chapitre I B timent National Electrical Manufacturers Association R gie du b
28. e Il convient aussi de discuter avec le constructeur des bornes de recharge de ses contraintes propres quant la puissance appel e au nombre de bornes n cessaire et au temps de recharge maximal admissible 4 8 Accessibilit des installations aux personnes mobilit r duite Dans le cas de bornes adapt es aux personnes mobilit r duite leur installation doit res pecter la section 3 8 2 2 des normes de conception sans obstacle NCSA nonc es dans le Code de construction du Qu bec chapitre B timent Les types de b timents exclus de ces exigences sont donn s dans l article 3 8 1 1 du m me texte On peut am liorer l accessibilit de tous les l ments devant ou pouvant tre manipul s en limitant une hauteur de 122 cm 48 po du sol tout organe n cessitant une op ration manuelle de sorte qu un utilisateur de VE mobilit r duite puisse utiliser sans difficult une borne de recharge Les bornes surbaiss es peuvent galement tre privil gi es aux endroits o le risque d enneigement est faible et dans les stationnements conformes l article 3 8 2 2 des NCSA Par ailleurs on doit privil gier l usage de certains symboles couleurs ou formes g om triques ou encore les dispositifs lumineux fort contraste pour faciliter l utilisation de la borne par des personnes ayant un handicap visuel par exemple le daltonisme 33 AT CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU
29. e La sec tion 20 d finit notamment les zones consid r es comme dangereuses autour d un distributeur de carburant ou d un vent de r servoir de carburant voir les figures 13 et 14 Il est fortement recommand d installer les bornes de recharge hors de ces zones dangereuses Les explications et les figures 20 1 20 2 et 20 6 du Guide explicatif du CC Explication des articles du code canadien de l lectricit Premi re partie C22 1HB 09 constituent un bon compl ment d information 29 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT Figure 13 Vue en l vation des zones class es Emplacements dangereux Zone 2 autour du distributeur 6 000 mm dans le plan horizontal et 450 mm dans le plan vertical Zone 2 autour de l vent 1 500 mm DISTRIBUTEUR D ESSENCE Zone 1 autour de l vent 900 mm gt VENT Figure 14 Vue en plan des zones class es Emplacements dangereux Zone 2 autour du distributeur 6 000 mm DISTRIBUTEUR D ESSENCE OO OO Zone 1 autour de l vent 900 mm Zone 2 autour de l vent 1 500 mm CH A m La classification des emplacements dangereux de classe 1 est d finie par l article 18 006 du Code en fonction du degr d inflammabilit et du risque de propagation des flammes vers une zone contenant une atmosph re explosive plus persistante Les vents peuvent d gager des vapeurs explosives en continu et pr sentent un risque de propagation
30. e les mesures prendre l gard de l accessibilit pour ces personnes 4 6 Infrastructure Bornes de recharge rapide Les bornes de recharge rapide n cessitent g n ralement une base en b ton et leur instal lation est analogue celle des bornes en bordure de rue voir l article 4 7 4 Le choix de l emplacement des bornes de ce type doit donc tenir compte des points suivants e configuration de la borne e emplacement des conduites et des r servoirs souterrains ventuels proximit de la chauss e le c ble de charge ne doit jamais empi ter sur le trottoir e travaux d excavation n cessaires e proximit du tableau de distribution e planification des canalisations et des excavations n cessaires le cas ch ant e consultation du service Info Excavation avant d entreprendre les travaux comp tence de l entrepreneur possession des permis appropri s de la R gie du b timent du Qu bec RBQ et de la Corporation des ma tres lectriciens du Qu bec CMEQ mise en place ventuelle de la base de b ton n cessaire l ancrage de la borne L article 5 4 d taille les exigences relatives la mise en place de ce type d quipement et son raccordement au r seau 4 7 Emplacements particuliers 4 7 1 Installation dans une station service L installation de bornes dans une station service ou un garage commercial entre autres impose des pr cautions particuli res prescrites aux sections 18 et 20 du Cod
31. e reconnu La section Approbation d appareillage lectrique du site Web de la RBQ donne la liste des organismes accr dit s pour d livrer une telle approbation 52 CHAPITRE 7 gt SIGNALISATION DES STATIONNEMENTS DOT S DE BORNES POUR VE gt 7 SIGNALISATION DES STATIONNEMENTS DOT S DE BORNES POUR VE Le gouvernement du Qu bec a labor un pictogramme deux versions illustrant un VE voir la figure 27 Ce pictogramme figure sur la plaque d immatriculation verte attribu e aux propri taires de v hicules lectriques par la Soci t d assurance automobile du Qu bec Il signale aussi les stationnements publics quip s de bornes de recharge Figure 27 Pictogrammes illustrant un VE Aux tats Unis la Federal Highway Administration a labor un pictogramme qui repr sente plut t une borne de recharge voir la figure 28 Il est parfois utilis dans les stationnements publics quip s de bornes de recharge Figure 28 Pictogramme am ricain repr sentant une borne de recharge 53 gt 8 CHAPITRE8 gt R F RENCES R F RENCES Association canadienne de normalisation 2010 Code de construction du Qu bec Chapitre V lectricit Code canadien de l lectricit Premi re partie et modifications du Qu bec norme C22 10 10 Vingt et uni me dition Section 86 Kissel Gery Ao t 2011 Pr sentation de la norme J1772 la conf rence EPRI Infrastructure Working Council CHAdeMO Technical Spe
32. e type est consid r e comme une charge continue aux fins du dimensionnement des installations lectriques Les quipements lectriques requis varient selon le mod le de borne choisi le nombre de bornes et les installations lec triques disponibles proximit S il n y a pas d alimentation triphas e ou si la puissance l entr e du b timent est insuf fisante pour les charges desservir il faut envisager certains correctifs e installer une entr e en triphas e modifier la capacit d un ou de plusieurs transformateurs augmenter la section des conducteurs d alimentation principale La figure 25 donne une repr sentation unifilaire du raccordement d une seule borne de recharge rapide au r seau lectrique Bien que les normes relatives la recharge rapide voir les articles 3 5 et 3 6 pr voient une puissance maximale continue de 62 kW par appareil les constructeurs limitent cette puissance 50 kW valeur retenue pour le calcul des caract ristiques nominales des quipements lectriques illustr s 44 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Figure 25 Branchement d une borne de recharge rapide en CC aliment e 208 V en triphas R seau HQ quipement accessible 25kV par l utilisateur L Chambre lectrique f y Transformateur Pe Sectionneur a Sectionneur Bo tier de Bo tier Transformateur de distribution branchement Oe de compteur 600 208 V 3 ph gt ABG protectio
33. ec qui varient selon le type de branchement souterrain a rosouterrain ou a rien e co t d achat et d installation des quipements lectriques poteau du client conduits conducteurs armoire de raccordement si les quipements sont l ext rieur transformateur quipements de protection quipement de sectionnement cabinet mise la terre etc e co t des travaux de g nie civil excavation base en b ton etc e co t d installation de la borne proprement dite Ces co ts varient entre 20 000 et 50 000 et peuvent m me d passer cette plage selon la configuration du site et s ajoutent au prix d achat de la borne proprement dite Pour r duire ces co ts il est conseill d installer les quipements lectriques l int rieur d un b timent existant et de limiter la distance entre ces quipements et la borne ou encore de situer la borne pr s d une ligne de distribution basse tension 45 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Selon l article 2 014 du Code il n est pas n cessaire de dresser des plans et devis pour des travaux d installation lectrique d une puissance inf rieure 200 kW Pour de plus amples renseignements sur la modification du branchement au r seau de distribution on consultera le chapitre 16 des Conditions de service d lectricit d Hydro Qu bec Conform ment aux articles 10 204 et 10 504 du Code la mise la terre de la borne peut tre r a
34. ennes de consommation en cycle urbain et extra urbain des trois VHR et VEB Volt i MiEV et LEAF inscrits au Fuel Economy Guide 2011 de l EPA CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE gt 3 BORNES DE RECHARGE 3 1 G n ralit s Une borne de recharge voir la figure 1 se pr sente g n ralement sous la forme d un appa reil fixe raccord directement un tableau de distribution lectrique ou parfois branch sur une prise de courant La borne comprend un ou plusieurs c bles voir la figure 2 de charge munis d une prise mobile qui rappelle un pistolet essence et s utilise d une mani re ana logue il suffit de la brancher au socle de recharge du VE pour recharger la batterie La borne est quip e de voyants qui indiquent si le VE est branch et s il est en recharge Elle peut aussi comprendre un bouton qui commande ou arr te la recharge Certaines bornes int grent des fonctionnalit s additionnelles compteur d nergie fournie syst me de paiement lectro nique contr le d acc s par carte acc s Internet etc Figure 1 Borne de recharge Figure 2 Borne de recharge double Borne Fiche ou pistolet C ble Pied Note les illustrations sont purement indicatives et ne constituent pas une recommandation d un constructeur particulier 3 2 Normes de s curit 3 2 1 Dispositifs sp cifiques aux bornes de recharge Pour la s curit des utilisateurs les bornes de recharge int grent un dispositif de surveillance de f
35. entre le transformateur et le sectionneur de circuit Il est noter qu en vertu de l article 12 3032 du Code le bo tier du sectionneur ne peut faire office de tableau de distribution 46 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Figure 26 Branchement de plusieurs bornes de recharge rapide en CC aliment es 208 V en triphas R seau HQ Sectionneur 600 V et SE Transformateur 25 kV Transformateur Bo tier de 600 V 3 ph l Salle lectrique inaccessible par l utilisateur Embase et Protection protection 75 A 3 ph 600 208 V 3 ph 150A 600V 3 ph Sectionneur 600 V et nee Transformateur Protection protection 75 A 3 ph compteurs 600 208 V 3 ph 150 de distribution PELAA TIAA 5 4 2 3 ph branchement si requis R a Sectionneur 600 V et ae Transformateur Protection r compteurs protection 75 A 3 ph 600V 3 ph 600 208 V 3 ph 150A Sectionneur 600 V et Embaseet Transformateur Protection A compteurs protection 75 A 3 ph 600V 3 ph 600 208 V 3 ph 150A Appareil de Appareil de Appareil de Appareil de sectionnement sectionnement sectionnement sectionnement 208V 200 A 3 ph 208V 200 A 3 ph 208V 200 A 3 ph 208V 200 A 3 ph quipement accessible PER a PEU par l utilisateur Pour toute installation il faut faire les d marches suivantes consulter Hydro Qu bec pour l ajout ou la modification d un branchement au r seau en effectua
36. es dans le pr sent guide il est important de d finir ces termes Une borne priv e est une borne qu un particulier ach te pour son usage individuel Une borne publique est une borne acc s partag pouvant tre install e dans un lieu public ou priv par un organisme public ou une entreprise priv e 4 2 Crit res de s lection des bornes Il existe sur le march de nombreux mod les de bornes adapt s diff rentes utilisations La s lection d une borne doit tenir compte des param tres suivants e la puissance n cessaire temps de charge capacit des v hicules tarification les besoins de communications contr le d acc s syst me de paiement assistance _ le nombre de c bles et de prises mobiles en cas d acc s partag Les bornes publiques peuvent offrir diff rentes fonctions de t l communications qui varient selon le constructeur Certains mod les sont quip s d metteurs compatibles avec les r seaux de t l phonie cellulaire et n exigent pas d infrastructure additionnelle tandis que d autres n cessitent un r seau local sans fil par exemple au protocole ZigBee ce quiimpose une s lection judicieuse de l emplacement des bornes et des metteurs D autres bornes communiquent par un lien filaire par exemple un r seau Ethernet paires torsad es ou fibre optique Un tel r seau doit alors tre int gr la planification de l installation lectrique Certaines bornes sont dot
37. es de tourisme les autobus les camions les minibus les v hicules basse vitesse qui sont entra n s par un ou des moteurs lectriques qui tirent du courant d un accumulateur rechargeable d une pile combustible d une batterie solaire ou autre source de courant lectrique Le pr sent guide adopte cette d finition du terme v hicule lectrique VE mais en limite la port e aux voitures de tourisme qui tirent du courant d un accumulateur rechargeable Il y a quatre types de VE les v hicules hybrides VH les v hicules hybrides rechargeables VHR les v hicules lectriques batterie VEB et les v hicules lectriques prolongateur d auto nomie VEPA Les VH n tant pas rechargeables ils ne sont abord s ici qu titre informatif 1 3 1 V hicule hybride Les VH poss dent une double motorisation thermique et lectrique Ils sont g n ra lement quip s d une batterie de faible capacit qui limite grandement leur autono mie et leur vitesse de pointe en mode lectrique Ils ne sont pas rechargeables sur le r seau lectrique et ne sont donc pas vis s par le pr sente guide Exemples la Prius de Toyota et la CR Z de Honda 1 3 2 V hicule hybride rechargeable Les VHR sont des v hicules hybrides que l on branche sur le r seau lectrique pour en recharger la batterie Les VHR sont g n ralement quip s d une batterie de moyenne capacit qui leur procure une autonomie de plusieurs dizaines de k
38. es de prises multiples qui permettent de recharger plusieurs v hi cules tout en respectant la puissance maximale de la borne Un syst me de gestion de la puissance g rant plusieurs bornes peut permettre de moduler la puissance d livr e par ce groupe de bornes Le logigramme pr sent la figure 12 illustre le processus de s lection et de dimensionne ment des installations de recharge Protocole respectant la norme 802 154 de l Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE 24 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT Figure 12 D marche d cisionnelle pour l implantation de bornes de recharge BESOIN D INFRASTRUCTURE DE RECHARGE Qui doit acc der la borne Utilisateurs multiples Usage individuel Communication D finition des besoins en assistance t l phonique D finition des besoins de diffuser la disponibilit Borne communicante OUI A Choix d une borne sans communication Options de la borne communicante ue A Minimise les co ts de la borne D finition des besoins de facturation N autorise pas de syst me de facturation D finition des besoins de contr le int gr des acc s Ne permet pas la gestion lectronique des acc s SEEE CEE GE Sans syst me de p age OUI C Choix d une borne B Choix d une borne sans p age communicante avec p age Permet une gestion lectronique des acc s Couvre les frais d utilisation g
39. est le seul VEPA commercialis ce jour au Qu bec CHAPITRE2 gt TYPES DE RECHARGE gt 2 TYPES DE RECHARGE La norme SAE J1772 d finit six niveaux de recharge En Am rique du Nord pour les v hicules lectriques on n en emploie actuellement que trois voir le tableau 1 Le niveau 1 correspond une tension de 120 V CA le niveau 2 une tension de 208 ou de 240 V CA et la recharge rapide une tension de 200 450 V CC Bien que certains emploient le terme niveau 3 pour qualifier une borne de recharge rapide en courant continu cette appellation est erron e et son utilisation est d conseill e l heure actuelle seules les normes CHAdeMO et SAE J1772 Combo pr voient une recharge rapide Parall lement le constructeur Tesla utilise un syst me de recharge rapide en CC r ser v aux voitures de sa marque et appel Supercharger Tableau 1 Comparatif sommaire des diff rents types de recharge Tension 120V 208 ou 240 V de 200 450 V Type de courant CA CA CC Puissance utile 1 4 kW 7 2 kW 50 kW Puissance maximale 1 9 kW 19 2 kW 150 kW Temps de recharge 12h 3h 20 min J1772 Combo Connecteur J1772 J1772 CHAdeMO et Supercharger a Temps de recharge d une batterie de 16 kWh compl tement d charg e la puissance de charge utile b Temps de recharge 80 de la pleine charge soit 12 kWh La recharge rapide ne peut tre soutenue jusqu la pleine charge 2 1 Niveau 1 120V Tou
40. ge en CA si elle n est pas obligatoire int gre toutefois toutes les exigences des normes UL et CSA applicables Dans le cas des bornes de recharge rapide il faut aussi prendre en compte les param tres de compatibilit lectromagn tique suivants Immunit aux perturbations selon la norme CAN CSA C61000 6 1 09 CEM Normes g n riques Immunit pour les environnements r sidentiels commer ciaux et de l industrie l g re missions de perturbations 347 600 V Fluctuations de tension et papillotement appel brusque de courant de moins de 100 A D s quilibre des charges d s quilibre de courant entre deux phases limit 10 du courant nominal Harmoniques niveau d mission d harmoniques conforme la norme IEC 61000 3 12 2011 CEM Limites pour les courants harmoniques produits par les appareils connect s aux r seaux publics basse tension ayant un courant appel compris entre 16 A et 75 A par phase pour une borne aliment e 347 600 V 60 Hz nonobstant toute indication contraire dans la norme telle que les li mites d finies s appliquent aux r seaux 230 400 V 50 Hz NOTE Le seuil inf rieur du rapport de court circuit param tre Minimum Rsce indiqu en particulier dans les tableaux du chapitre 5 de la norme ne doit pas d passer 66 6 2 Approbation des appareils La responsabilit de l installateur se limite v rifier que l appareil est approuv pour l usage pr vu par un organism
41. hnique de fixation de la borne sur poteau sur socle b tonn etc la longueur du c ble de charge et l emplacement usuel du socle de recharge sur les VE On peut galement tenir compte des crit res d accessibilit aux personnes mobilit r duite voir l article 4 8 4 5 Pr cautions L installation d une borne publique suppose un certain nombre de pr cautions En voici quelques exemples e V rifier s il y a des emplacements dangereux sur les lieux o l on envisage d instal ler une borne de recharge Les emplacements dangereux sont d finis entre autres dans les sections 18 et 20 du Code Seules les bornes homologu es et portant un 28 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT marquage cet effet peuvent tre install es dans un emplacement dangereux voir l article 4 7 du pr sent guide Le couplage de la borne au v hicule doit se faire hors de tout emplacement dangereux Si l installation comprend une base en b ton dimensionner celle ci selon le Code de construction du Qu bec chapitre I B timent et consulter la municipalit au pr a lable pour conna tre la profondeur de g livation responsabilit de l entrepreneur e Appeler Info Excavation avant d entreprendre les excavations afin de conna tre l emplacement des infrastructures souterraines ventuelles Dans le cas de bornes adapt es aux personnes mobilit r duite choisir l empla cement en cons quence L article 4 8 d taill
42. ie de contr le de charge peut permettre de g rer l influence des bornes sur la facturation en limitant leur effet sur la puissance maxi male appel e En rendant possible la gestion intelligente de la puissance envoy e aux bornes elle permet aussi de limiter la taille de l installation lectrique En fonction de r gles pr cises et de la puissance disponible on pourra par exemple program mer le syst me pour autoriser ou non la recharge des v hicules limiter la recharge un pourcentage d termin donner des priorit s de recharge par exemple aux v hicules d entreprise privil gier la recharge hors des p riodes de pointe ou encore moduler la recharge en fonction de l horaire de d part pr vu de la voiture et du niveau de charge d sir Certains constructeurs offrent des bornes prises multiples modulant la puissance d livr e selon le nombre de v hicules branch s Ces bornes permettent de r duire le co t d installation puisque le dimensionnement des circuits de d rivation et des c bles d alimentation est le m me quel que soit le nombre de v hicules branch s L analyse conomique d un projet d implantation de bornes de recharge doit valuer le surco t d achat des bornes prises multiples au regard de la gestion simplifi e des pointes de puissance et des conomies li es au dimensionnement des circuits de d rivation et des c bles d alimentation par rapport l implantation de bornes ordinaires en plus grand nombr
43. ilo m tres et autorise en mode tout lectrique des acc l rations et des vitesses V hicule lectrique dont le dispositif de stockage d nergie lectrique peut tre recharg partir d une source lectrique externe 8 1 3 3 1 3 4 CHAPITRE 1 gt INTRODUCTION de pointe comparables celles d une automobile essence Exemples la Volt de Chevrolet souvent class e avec les VEPA la C Max et la Fusion Energi de Ford l ELR de Cadillac et la Prius PHEV de Toyota V hicule lectrique batterie Les VEB utilisent pour seule nergie motrice l lectricit stock e dans une batterie de grande capacit rechargeable sur le r seau lectrique Les VEB offrent une autonomie comprise entre 100 et 400 km selon la capacit de la batterie Le temps de recharge d un VEB est fonction de la taille de la batterie et du recours ou non une borne de recharge rapide De plus le temps de recharge varie en fonction de param tres tels que la temp rature ambiante et l autonomie r siduelle de la batterie au moment du branchement Exemples la LEAF de Nissan l i MiEV de Mitsubishi la Model S de Tesla et le Soul EV de KIA V hicule lectrique prolongateur d autonomie Un VEPA est un v hicule lectrique batterie quip d un g n rateur thermique essence qui fournit l nergie motrice n cessaire pour permettre au v hicule d atteindre une borne de recharge lorsque la batterie est en fin d autonomie L i3 de BMW
44. ins de contraintes dans le cas de bornes install es l intention des employ s d une entreprise en raison des horaires de travail usuels En supposant qu un employ habite moins de 50 km de son lieu de travail o il se rend dans un VE consommant en moyenne 200 Wh km il consomme environ 10 kWh pour l aller soit l nergie d livr e par une borne de recharge de 3 kW en moins de 4 heures Un chargeur de niveau 1 peut s av rer trop lent pour assurer une pleine recharge puisqu il d livre environ 10 kWh en 7 heures En revanche une borne de recharge en CA de niveau 2 d une puissance de 3 6 kW 240 V 15 A peut convenir ce sc nario dans la mesure o le VE y reste branch pendant toute la dur e du quart de travail Des bornes de recharge de 7 2 kW voire de 19 2 kW peuvent tre indiqu es pour les utilisateurs intensifs tels que les repr sentants ou les livreurs ainsi que pour les automobilistes de passage tels que les visiteurs ou les clients Gestion de la puissance maximale appel e En milieu industriel le d marrage des quipements se traduit par des appels de puissance importants qui peuvent entra ner une hausse de la facture Lorsqu on conna t l horaire de ces appels de puissance il est judicieux d opter pour des bornes de recharge programmables pouvant limiter la puissance d livr e aux v hicules en p riode de pointe 32 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT La mise en place d une strat g
45. ionnement au sol et l aide de panneaux indicateurs voir le chapitre 7 39 5 3 5 5 3 6 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Branchement d une borne publique 208 ou 240 V La norme J1772 relative aux bornes de niveau 2 pr voit une alimentation 208 V ou 240 V la puissance de recharge tant inf rieure dans le premier cas courant de charge gal Certaines bornes int grent un dispositif interne cavalier ou inter rupteur permettant d adapter l appareil la tension choisie Dans tous les cas il faut se reporter au manuel d installation fourni par le constructeur de la borne quipements L quipement requis pour l installation d une borne publique simple est sensible ment le m me que pour une installation r sidentielle voir le tableau 7 On installe un circuit de d rivation distinct pour chaque borne voir la figure 23 de sorte qu il faut pr voir un disjoncteur bipolaire par appareil Dans le cas d une installation 208 V il faut en outre r partir uniform ment les charges entre les phases de lali mentation triphas e conform ment l article 1 2 4 3 du Livre bleu On doit galement s assurer que la chute de tension la borne ne d passe pas le seuil permis par le Code L article 8 102 et le tableau D3 du Code indiquent la section des conducteurs utiliser cette fin Branchement d une borne publique 600 V Selon le Livre bleu tout nouveau branchement d
46. kW partir d une entr e 347 600 V 42 Figure 21 Raccordement de bornes de 20 kW int grant des dispositifs de distribution partir d une entr e 347 600 V 42 Figure 22 Branchement type entr e 600 V pour trois bornes 208V 43 Figure 23 Branchement type entr e 600 V pour deux bornes 208 V 43 Figure 24 Branchement type entr e 600 V pour une borne 240 V 44 Figure 25 Branchement d une borne de recharge rapide en CC aliment e 208 V en triphas 45 Figure 26 Branchement de plusieurs bornes de recharge rapide en CC aliment es 208 V en triphas 47 Figure 27 Pictogrammes illustrant un VE 6 russe aane rates 53 Figure 28 Pictogramme am ricain repr sentant une borne de recharge 53 gt AVERTISSEMENT Le pr sent document fournit de l information g n rale utile pour l installation de bornes de recharge pour v hicules lectriques La nouveaut des technologies concern es la diver sit des produits offerts le caract re parfois provisoire des normes utilis es et l volution constante du cadre r glementaire excluent toute garantie quant l actualit l exhaustivit et l exactitude de l information donn e M me si l information provient de sources fiables les auteurs et Hydro Qu bec
47. le d faut il pourrait tre n cessaire de changer le tableau ainsi que le branchement lectrique de l installation Toutefois il est possible de raccorder la borne sur un circuit de d rivation existant de capacit appropri e p ex le circuit de 40 A d une cuisini re en installant un dispositif de verrouillage qui interdit l alimentation simultan e des deux charges conform ment l article 8 106 paragraphe 3 du Code Il faut utiliser les m thodes de calcul de la section 8 du Code et ajouter la charge continue appro pri e De plus si le courant nominal de la borne d passe 60 A il faut aussi ajouter proximit de la borne un dispositif de sectionnement pouvant tre cadenass en position ouverte Les conducteurs doivent avoir une section propre limiter les chutes de tension conform ment l article 8 102 du Code Si la borne comprend un cordon d alimentation et une fiche brancher sur une prise de courant il faut installer une prise compatible conform ment au Code Les types de prises normalis s sont d taill s dans les sch mas 1 et 2 du Code Tableau 7 Mat riel recommand pour une installation de recharge de niveau 2 Type de borne Disjoncteur Grosseur des Dispositif de Longueur bipolaire conducteurs sectionnement maximale en cuivre du circuit AWG m 208 240 V 16 A 20 12 Non requis 29 208 240 V 30 A 40 8 Non requis 40 208 240 V 40 A 50 6 Non requis 47 208 240 V 70 A 90 2 Oblig
48. lis e par continuit des masses depuis le transformateur de distribu tion install l ext rieur du b timent condition que les enroulements primaires et secondaires du transformateur 600 208 V soient reli s cette m me masse et que le branchement des fils de masse soit r alis dans un coffret de branchement appropri tableau de distribution dans le cas d une installation desservant plusieurs bornes de recharge Si des c bles sortant du coffret de branchement ou du tableau de distribu tion sont munis d une gaine m tallique on doit veiller ce que cette gaine soit mise la terre par continuit des masses intervalles d au plus 15 m voir l article 12 2208 du Code jusqu aux sectionneurs des bornes de recharge et celles ci ne doivent pas faire l objet d une autre mise la terre Dans le cas d une installation comportant plusieurs bornes de m me puissance en vertu de l article 14 106 du Code les fusibles de protection contre les surintensit s sont regroup s dans un tableau de distribution dont l emplacement doit tre conforme l article 26 402 du Code En vertu de l article 26 210 du Code un jeu de fusibles int gr un dispositif de sectionnement voir l article 14 402 du Code doit tre install proxi mit du transformateur pour permettre la conformit simultan e aux articles 26 258 et 14 414 du Code traitant respectivement de la section des conducteurs du transforma teur et de la proximit
49. ment dans son logement remplacement des filtres bornes de recharge en CC seulement 49 CHAPITRE6 gt CADRE R GLEMENTAIRE gt 6 CADRE R GLEMENTAIRE 6 1 Lois r glements codes et normes L installation de bornes de recharge est soumise plusieurs lois r glements codes et normes Les lois et la r glementation d finissent les situations qui exigent de faire appel un profes sionnel tel qu un ing nieur ou un ma tre lectricien Elles prescrivent aussi l application du Code de construction du Qu bec chapitres et V Voici la liste des principaux documents pouvant r glementer l installation de bornes de recharge e Loisur les ing nieurs chapitre 1 9 e Loisurles ma tres lectriciens chapitre M 3 e Loi sur le b timent chapitre B 1 1 Codede construction du Qu bec Chapitre l B timent et Code national du b timent 2010 modifi Norme CSA C22 10 10 2010 Code de construction du Qu bec Chapitre V lectricit Norme CSA C22 1HB 09 Guide explicatif du CC Explication des articles du Code canadien de l lectricit Premi re partie e Norme d Hydro Qu bec Service d lectricit en basse tension Livre bleu Norme E 21 10 10 dition _ R glementations municipales Les r glementations municipales notamment celles qui concernent l urbanisme et l am na gement doivent tre prises en compte lors de l installation de bornes de recharge Le Code de construction du Qu bec est pres
50. n 600V 3 ph 50 kVA 150 A 3 ph PER AAC UNA A 3 protection si requis 3 ph 75 A 3 ph Les quipements de distribution lectrique peuvent tre install s l int rieur du b timent ou dans une armoire l ext rieur de type 3R et conforme aux normes de la National Electrical Manufacturers Association NEMA Dans le cas d un client desservi par un r seau souterrain 347 600 V seuls le transfor mateur et le sectionneur sont install s l ext rieur L installation d une borne individuelle se pr te g n ralement la disposition des l ments de puissance proximit de la borne de fa on diminuer le nombre de composants requis puisque la borne doit tre munie d un dispositif de sectionne ment visible et accessible par l utilisateur Selon l article 26 402 du Code la manette de commande du dispositif de sectionnement doit se trouver au plus 1 7 m du sol La fonction principale du dispositif de sectionnement d crit ci dessus est de garantir la mise hors tension de l appareil avant toute intervention lectrique mais il peut remplir d autres fonctions Par exemple il peut faire office de commande d arr t d urgence si la borne ne poss de pas un tel dispositif et peut permettre la r initialisation de l appareil Les co ts d installation des quipements lectriques requis pour la mise en place d une borne de recharge rapide peuvent se d composer comme suit e frais de branchement au r seau d Hydro Qu b
51. n peu co teuse aux contraintes du branchement lec trique en amont des bornes tout en limitant les appels de puissance C blage de distribution en monophas Les figures 22 24 illustrent le c blage de bornes individuelles ou multiples bran ch es sur un m me compteur Par souci de simplification seules les installations de bornes de 12 kW ont t illustr es car elles ne n cessitent pas de dispositif de sectionnement distinct accessible par l utilisateur Figure 22 Branchement type entr e 600 V pour trois bornes 208 V orne J1772 T Borne 11772 120vV3 i 600 V i H2 208V OoN i Bome 1772 i 3 H3 a CA 120 V gt 208V 43 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Figure 24 Branchement type entr e 600 V pour une borne 240 V Panneau de distribution Borne J1772 54 Installation d une borne de recharge rapide en CC Les bornes de recharge rapide en CC sont destin es aux aires o des voitures sont station n es pendant de courtes p riodes de l ordre de 30 minutes comme les stations service les restaurants rapides les caf s et certains stationnements urbains principalement proxi mit des grands axes 5 4 1 quipements Les bornes de recharge rapide actuelles ont g n ralement une puissance de 50 kW et une tension nominale triphas e de 208 V ou de 480 V aux tats Unis Selon l article 86 302 du Code toute borne de c
52. non du circuit de d rivation voir le Code CHAPITRE 2 gt TYPES DE RECHARGE 2 3 Recharge rapide en CC La recharge rapide en CC est encadr e par les normes nord am ricaine SAE J1772 Combo et japonaise JEVS G105 1993 Les bornes de recharge rapide en CC sont habituellement compatibles avec ces deux normes Tous les constructeurs automobiles adh rent une de ces normes l exception de Tesla qui a mis au point une borne plus performante mais qui offre des adaptateurs CHAdeMO sur demande La configuration de la prise mobile et du socle de recharge du VE qui forment ensemble le connecteur ainsi que le protocole de communications entre le VE et la borne diff rent selon la norme mais les principes sont les m mes Par exemple les deux types de connec teur sont quip s de deux broches de puissance positive et n gative d une broche de continuit des masses d une broche de d tection de connexion et d une broche de com munication voir les articles 3 5 3 6 et 3 7 La puissance de recharge tant g r e par un appareil externe celui ci doit prendre en compte certains param tres de la batterie install e dans la voiture Le protocole de com munications r git le partage de donn es telles que les plages de tension et le courant admissible dans la batterie et le chargeur incorpor la borne suit les valeurs de consigne de tension et de courant provenant du VE La puissance maximale de recharge pr vue par la n
53. nsabilit du ma tre lectricien Assurer la r alisation des travaux s il a offert ses services d ing nierie Responsabilit de l entrepreneur lectricien r pondant l appel d offre Assurer la r alisation des travaux conform ment aux plans de la firme d ing nierie 7 Validation des installations de raccordement Responsabilit du ma tre lectricien ou de l entrepreneur Contacter Hydro Qu bec pour planifier la visite de l quipe de mesurage Responsabilit du distributeur Envoyer une quipe de mesurage pour valider la conformit des installations 8 Raccordement des installations au r seau de distribution Responsabilit du ma tre lectricien ou de l entrepreneur Contacter Hydro Qu bec pour planifier la visite de l quipe de raccordement Responsabilit du distributeur Envoyer une quipe de raccordement pour brancher les installations au r seau 36 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU 5 3 Installation d une borne de niveau 2 5 3 1 quipements Les caract ristiques nominales de la borne de recharge d terminent le choix des composantes du circuit voir le tableau 7 La borne doit tre aliment e par un circuit de d rivation distinct ce qui peut exiger l ajout d un disjoncteur dans le tableau de distribution tant donn que ce type d appareil est consid r comme une charge continue il faut que le branchement existant convienne cette charge additionnel
54. nstall s dans un emplacement dangereux d fini par le Code peuvent tre assujettis aux normes suivantes CAN CSA C22 2 n 157 92 Appareils s curit intrins que et appareils non incen diaires pour emplacements dangereux C22 2 n 213 M1987 Appareils lectriques non incendiaires pour emplacements dangereux de classe I division 2 C22 2 n 60079 0 07 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 0 R gles g n rales C22 2 n 60079 1 07 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 1 Enveloppes antid flagrantes d C22 2 n 60079 2 02 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 2 Enveloppes surpression interne p C22 2 n 60079 5 02 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 5 Remplissage pulv rulent q C22 2 n 60079 6 02 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 6 Immersion dans l huile o 51 CHAPITRE6 gt CADRE R GLEMENTAIRE C22 2 n 60079 7 02 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 7 S curit augment e e C22 2 n 60079 11 02 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 11 S curit intrins que i CAN CSA E79 18 95 R2009 Mat riel lectrique pour atmosph res explosives gazeuses Partie 18 Encapsulage m La norme SAE J1772 relative aux bornes de rechar
55. nt plusieurs installations individuelles ou une installation multiple ajouter un compteur distinct pour respecter les conditions de service d lectricit du b timent et limiter les co ts li s la puissance appel e en pointe acheter des sectionneurs fusibles pour l entr e triphas e acheter un tableau de distribution triphas moyenne tension effectuer le c blage du tableau de distribution jusqu aux sectionneurs des bornes installer un appareil de sectionnement m canique pour chaque borne de pr f rence un mod le fusibles pour la protection du mat riel mettre en place un abri pour les bornes de recharge si le constructeur le pr conise Exemple d installation d une borne pr s d un b timent Le propri taire d un b timent dont la puissance appel e actuelle est de 175 kW d cide d installer une borne de recharge rapide de 50 kW Comme cette installation fera passer la puissance totale de son branchement 225 kW donc plus de 200 KW 47 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU il faudra faire dresser des plans et devis Lorsque l installation est faite dans un lieu vis par la Loi sur le b timent RLRQ c B 1 1 on devrait normalement avoir recours aux services d un ing nieur Cependant lorsque les travaux de construction proje t s sont ex cut s par un entrepreneur titulaire d une licence d entrepreneur sp cia lis couvrant les sous cat gories de licence requises pour
56. oit tre biphas 120 240 V ou triphas 347 600 V Si l installation lectrique existante ne comprend pas un transformateur 600 208 V de puissance suffisante il faut en installer un selon le Code Dans le cas d une alimentation triphas e 600 V il est conseill d utiliser un transformateur sortie 120 208 V en toile tension phase terre de 120 V Cette configuration vite dans la mesure o la puissance nominale de la borne ne d passe pas 12 kW l installation d un dispositif de sectionnement proximit de chaque borne comme le prescrit le Code lorsque la tension la terre exc de 150 V voir l article 86 304 Conform ment au Livre bleu l installation de la salle de distribution lectrique ali ment e 347 600 V doit prendre la forme illustr e la figure 18 le transformateur d volteur tant plac en aval du compteur Ainsi l utilisation de plusieurs compteurs n cessite un nombre quivalent de transformateurs Un branchement suppl mentaire est n cessaire si la capacit du transformateur de distribution d passe 600 A conform ment l article 2 1 1 du Livre bleu 40 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Figure 18 Salle de distribution lectrique pour une entr e 347 600 V Coffret de branchement Embase et compteur Dispositif de sectionnement Bo te de r partition quipements Outre les quipements requis pouruneinstallation 208 V ou 24
57. ongateur d autonomie 9 2 DS de RD iii idees 10 21 Niveau 120 M ses anses amas ter a rave imite 10 2 2 Niveau 2 208 ou 240V 4 444440 11 2 3 Recharge rapide en CE sosie tie eines 12 3 Bornes D TOCNANOR nasssnediosionateanscoritossumerdabedbhetigesdsen 14 3 1 G n ralit s eainiie eS este litre events 14 3 2 Normes de s curit e e 14 3 2 1 Dispositifs sp cifiques aux bornes de recharge 14 3 2 2 Certification de l appareillage lectrique 15 3 2 3 Certification de l appareillage lectrique 15 3 3 Normes de conception 4444 444 16 3 4 Norme SAE J1772 Recharge en CA css immenses 17 3 4 1 Exigences de la norme SAE 11772 44e ss vsssiosss ssenenesise 17 3 4 2 Fonctionnement d une borne J1772 17 3 5 Norme SAE J1772 Recharge rapide en CC 18 3 5 1 Exigences de la norme SAE J1772 Combo 19 3 5 2 Fonctionnement d une borne J1772 Combo 20 3 6 Norme CHAdeMO Recharge rapide en CCS 21 3 6 1 Exigences de la norme CHAdeMO 21 3 6 2 Fonctionnement d une bo
58. orme CHAdeMO est de 62 kW soit 125 A 500 V CC tandis que la norme J1772 Combo pr voit une puissance maximale de 100 kW soit 200 A 500 V En pratique tr s peu de batteries atteignent les 500 V et les bornes de re charge combinent habituellement les deux connecteurs normalis s et limitent la puissance nominale 50 KW Quant aux bornes Supercharger de Tesla elles peuvent atteindre 120 KW et le constructeur annonce des puissances encore plus grandes prochainement Comme la majorit des batteries de VE ont une tension nominale d environ 350 V qui n ex ploite pas le plein potentiel des bornes de recharge rapide il est utile d tablir les temps de recharge pour une puissance pratique d environ 40 KW Le tableau 4 pr sente les temps de recharge 80 de la pleine charge d une batterie offrant une autonomie d environ 100 km Cette norme est surtout connue sous l acronyme CHAdeMO jeu de mots voquant la phrase Le temps d une tasse de th en japonais et soulignant la rapidit et la simplicit avec lesquelles se fait la recharge Voir le cas particulier de Tesla l article 3 7 CHAPITRE2 gt TYPES DE RECHARGE Tableau 4 Temps de recharge rapide en CC 80 de la pleine charge selon la distance parcourue depuis la derni re charge 80 Distance Consommation Puissance Temps de parcourue estimative kW recharge km kWh approximatif min 25 5 2 8 50 10 4 40 16 75 15 6 25 a Moy
59. par une augmentation de la puissance appel e maximale Comme les tarifs peuvent tre modifi s par le distributeur d lectricit il est conseill de consulter celui ci La strat gie la moins co teuse en nergie est d alimenter les bornes de recharge partir d un branchement distinct compteur et facturation s par s pour viter les primes de d passement li es la puissance appel e en pointe tout en respectant les conditions de service d lectricit d Hydro Qu bec en revanche cette approche entra ne des co ts suppl mentaires pour les infrastructures On peut aussi alimenter un groupe de bornes de recharge tout en vitant les primes de d passement si le mod le s lectionn permet une modulation de la puissance par l interm diaire d un syst me de gestion Il conviendra donc de se renseigner aupr s du constructeur cet gard Bornes install es en milieu industriel lourd Les industries lourdes soumises au tarif L sont les entreprises dont la puissance facturer est d au moins 5 000 kW L implantation de bornes de recharge de niveau 2 ne devrait pas avoir d effet notable sur la puissance maximale appel e 27 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT dans la mesure o la recharge est suspendue ou limit e lors du d marrage des quipements de l usine Le faible co t de l nergie et la grande puissance dispo nible encouragent l utilisation de bornes de recharge rapide en dehors des heures
60. prise mobile au socle de recharge du VE voir la figure 7 cette connexion est d tect e par la borne qui envoie au VE un signal indiquant que le circuit de recharge en CC par les broches de grande puissance est tabli Une r ponse du VE indique l tat de charge et la tension de la batterie ainsi que le courant que celle ci est pr te recevoir Au terme de cette validation mutuelle le connecteur et le c ble sont mis sous tension et la recharge commence La r gulation de la recharge est g r e par le chargeur externe selon les donn es communiqu es par le VE 20 CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE 3 6 Norme CHAdeMO Recharge rapide en CCS Le consortium japonais CHAdeMO a labor une norme d finissant la configuration de la prise mobile voir la figure 8 et du socle de recharge voir la figure 9 ainsi que le protocole de communications et les capacit s des bornes de recharge rapide en CC Comme dans le cas de la configuration SAE Combo la recharge rapide en CC exploite un chargeur int gr dans la borne qui d livre un courant continu directement dans la batterie du v hicule en adaptant la tension et l intensit du courant de recharge aux caract ristiques propres du v hicule Au Canada un socle de recharge CHAdeMO est propos en option avec la LEAF l i MiEV et la Soul 3 6 1 Exigences de la norme CHAdeMO La norme CHAdeMO tablit des exigences simples mais rigoureuses sur le plan de la s curit afin d assurer
61. r ce la facturation N autorise pas de syst me de facturation Pennan D finition du nombre d emplacements et de la dur e des fr quentations des charges TEMPS DE FR QUENTATION TYPIQUE PAR SITE she Emplacement Commerce Restaurant Centre de congr s Travail H tel Fr quentation h 0 5 1 2 8 12 Gain d autonomie km 50 400 50 400 100 400 100 150 400 D finition de la capacit de charge du ou des postes PUISSANCE ET RENDEMENT km h Puissance kW 3 3 7 10 20 50 120 Rendement km h 13 2 28 40 80 200 480 Sp cification des besoins Cahier de charge d fini Nombre d emplacements d fini Puissance des bornes disponibles l 25 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT D finition des limitations du site D finition de la limite des infrastructures lectriques du b timent ou du site D finition de la consommation exc dentaire tol rable sans surfacturation en puissance Puisance n cessaire NON gt Capacit du site OUI Analyse des solutions de partage de puissance Borne communicante possibilit de gestion du site Borne sans communication possibilit de bornes multi cordons Puisance n cessaire gt Capacit du site D finition du cahier de charge pour de nouvelles infrastructure D finition de la puissance des infrastructures lectriques D finition de la configuration pour viter la surfacturation en puissance R alisation du projet
62. ravaux de branchement lectrique pour l alimentation de la borne voir la figure 17 doivent en vertu de la r glementation tre ex cut s par un ma tre lectricien membre de la CMEQ qui a l exclusivit de tels travaux il est pr f rable de confier l ensemble des travaux d installation au membre de la CMEQ Le ma tre lectricien doit alors accomplir la d marche suivante Prendre connaissance du guide d installation fourni par le constructeur de la borne de recharge Consulter la plaque signal tique de l appareil soit s assurer que l appareil est approuv marque d homologation reconnue d terminer les caract ristiques nominales de la borne par exemple 208 240 V 30 A e S assurer que le tableau de distribution lectrique convient l alimentation de cette charge suppl mentaire notamment selon les prescriptions de la section 8 du Code chaque borne tant consid r e comme une charge continue Effectuer le c blage selon la m thode appropri e entre le tableau et la borne Installer un disjoncteur d intensit nominale appropri e dans le tableau 40 A dans le cas de l exemple propos _ Ancrer solidement la borne au mur e Effectuer les raccordements et mettre la borne sous tension e V rifier le bon fonctionnement de la borne 38 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Figure 17 Branchement type d une borne priv e 240 V 5 3 4 Panneau de distribution
63. rge de 12 A 50 10 4 1 4 8 Prise 120 V 100 20 7 15 Moyennes de consommation en cycle urbain et extra urbain des trois VHR et VEB Volt i MiEV et LEAF inscrits au Fuel Economy Guide 2011 de l Environmental Protection Agency EPA b La capacit de certains c bles de charge est inf rieure 12 A ce qui peut allonger la dur e de recharge 2 2 Niveau 2 208 ou 240 V Dans le cas des bornes de niveau 2 ind pendamment de la puissance de l appareil le temps de recharge peut tre allong du fait des caract ristiques du chargeur embarqu et de l tat de la batterie Cela dit la puissance des chargeurs embarqu s est appel e augmenter Tesla par exemple offre des chargeurs embarqu s de 10 et de 20 kW R ciproquement la vitesse de recharge d un VE peut tre limit e par la puissance de la borne voir le tableau 3 Tableau 3 Niveau 2 Temps de recharge selon la distance parcourue et la puissance de la borne Type de borne Distance nergie Puissance Temps de parcourue consomm e de la borne recharge km estimative kW approximatif kWh W Borne de 15 A 25 52 1 5 Aon a 50 10 4 3 6 3 0 bipolaire de 20 A 240 V 100 20 7 6 0 Borne de 30 A 25 5 2 0 75 Po 50 10 4 7 2 1 5 bipolaire de 40 240 V 100 20 7 3 0 a Moyennes de consommation en cycle urbain et extra urbain des trois VHR et VEB Volt i MiEV et LEAF inscrits au Fuel Economy Guide 2011 de l EPA b Courant nominal du disjoncteur et
64. rne CHAdeMO 21 3 7 Bornes Supercharger de TESLA 44 ssssessecsosenescenes oner nre s 22 4 Choix de la borne et de son emplacement 24 4 1 Bornes publiques et bornes priv es 24 42 Crit res de s lection des bornes 24 43 Tarification de l utilisation des bornes de recharge 26 4 3 1 Borne r sidentielle individuelle 26 4 3 2 M strage colectii nossriror sorosoro siiin t sereia een etant ue 27 43 3 Bornes publiques ou priv es en zone commerciale 27 4 3 4 Bornes install es en milieu industriel lourd 27 44 Choix de l emplacement Bornes publiques 28 A5 Pr cautions 54e nitan nat nmenneatenepaede ee deieedeise E 28 4 6 Infrastructure Bornes de recharge rapide 29 4 7 Emplacements particuliers 29 4 7 1 Installation dans une station service 29 4 7 2 Installation proximit de sources de gaz combustible 31 4 7 3 Installation proximit d un bassin d eau 31 4 7 4 Installation en bordure de rue 31 4
65. rticularit du dispositif Tesla voir les figures 10 et 11 est qu il s adapte indiff remment la recharge en CA ou en CC l instar des bornes normalis es discut es plus haut celles de Tesla emp chent toute mise sous tension jusqu ce que la connexion avec le VE soit valid e et que la communication soit tablie entre la borne et le v hicule Dans le cas du Supercharger Tesla prend en charge l installation des bornes de recharge en collaboration avec le propri taire Le constructeur est n anmoins assujetti la r glemen tation qu b coise pour ce qui touche la conception des installations de recharge 22 CHAPITRE 3 gt BORNES DE RECHARGE Figure 10 D tail d une prise mobile Supercharger de TESLA Bouton de d verrouillage Broches de puissance C ble de charge Dispositif de retenue Broches de communications Broche de d tection de connexion Figure 11 D tail d un socle de recharge Supercharger de TESLA Broches de puissance Broche de d tection de connexion Broches de communication 23 CHAPITRE 4 gt CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT gt 4 CHOIX DE LA BORNE ET DE SON EMPLACEMENT 4 1 Bornes publiques et bornes priv es Ce chapitre vise clarifier les diff rents contextes d implantation de bornes de recharge afin de permettre un choix clair en fonction des besoins satisfaire Puisqu il est souvent question de bornes priv es et de bornes publiqu
66. s les VE sont quip s d un chargeur embarqu c d int gr au v hicule de niveau 1 qu il suffit de brancher une prise de courant ordinaire CSA 5 15R Ce dispositif a l avantage d viter toute installation lectrique ou tout le moins d en limiter au minimum le co t ven tuel Le chargeur embarqu 120 V est int gr tous les types de VE Le tableau 2 indique le temps de recharge l aide d une borne de niveau 1 selon la distance parcourue Ces temps de recharge sont indicatifs et se fondent sur la moyenne de consomma tion des VE les plus utilis s au Qu bec en 2015 La consommation d nergie et par cons quent le kilom trage par kWh varient selon le v hicule les conditions routi res et le degr de sollicitation du chauffage et de la climatisation dans le VE Une prise CSA 5 20R d rivation de 20 A est requise si celle ci est r serv e la recharge de VE voir la section 86 du Code CHAPITRE2 gt TYPES DE RECHARGE Le temps de recharge d pend de l nergie consomm e par le VE depuis la recharge com pl te pr c dente Par ailleurs on peut interrompre la recharge tout moment avec pour seule cons quence une r duction de l autonomie jusqu la recharge suivante Tableau 2 Niveau 1 Temps de recharge selon la distance parcourue Distance nergie Puissance Temps de parcourue consomm e de la borne recharge km approximative KW approximatif kWh W C ble de z a cha
67. stallations il est fortement recom mand de r aliser d embl e les travaux de g nie civil n cessaires cette seconde phase Il est g n ralement souhaitable de mettre en place les bases en b ton et les conduits souterrains appropri s d s la premi re phase des travaux En revanche il n est pas n cessaire de dimensionner les quipements lectriques en fonction de l usage futur Certains constructeurs offrent des bornes prises multiples permettant de recharger simultan ment plusieurs v hicules en r partissant la puissance disponible Ces appareils sont int ressants lorsqu on veut am nager un lot de recharge pour plu sieurs VE mais que le tableau de distribution offre une capacit limit e et difficile mettre niveau On peut se r f rer au site Web de la RBQ pour de plus amples renseignements 34 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU 5 2 Responsabilit des travaux Les lois et la r glementation d finissent les situations qui exigent que l on fasse appel un professionnel tel qu un ing nieur ou un ma tre lectricien Elles prescrivent aussi l applica tion du Code de construction du Qu bec Chapitre B timent du Code national du b timent Canada 2010 modifi et du Code Le chapitre 6 dresse la liste des principaux documents pouvant r gir l installation d une borne Dans le cas d une nouvelle construction on doit se r f rer la norme E 21 10 Service d
68. stribution monophas EE Chambre lectrique Bo tier de Sectionneur Bo tier de Sectionneur 600Vet Transformateur 208 Vet Bo tier de Dispositif de Denion protection compteur 600 208 V 3 ph protection distribution sectionnement 3 ph 600 V 3 ph 3 ph si requis quipement accessible par l utilisateur Certains mod les de bornes int grent des dispositifs de distribution et de protection qui simplifient l installation et en r duisent le co t notamment en ce qui a trait aux canalisations souterraines Figure 21 Raccordement de bornes de 20 kW int grant des dispositifs de distribution partir d une entr e 347 600 V R seau HQ 25 kV 4 Transformateur de distribution 25 kV 600 V 3 ph 600V 3 ph Chambre lectrique i i te Interface d Bo tier de pectionneur Bo tier de SCENE Bo tier de Dispositif de Le branchement ROUE compteur Transformateur 20s distribution sectionnement recnargojde p 600 208 V 3 ph protection Se su 20 kW au p P maximum si requis protecion 600 V 3 ph 3 ph 3 ph Interface de recharge de PLAET maximum Bo tier de Dispositif de distribution sectionnement 3 ph 1 ph Nombre de bornes limit par la dimension du c blage et par la protection dans la chambre lectrique 42 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU Les bornes intelligentes pilot es par un automate de gestion de la puissance de recharge offrent une solutio
69. surage collectif Dans le cas d une installation telle qu un immeuble d habitation ou une maison de chambres o le mesurage de l lectricit est collectif tarif DM il est peu probable que la consommation d une borne de niveau 2 entra ne une augmentation des co ts li s la puissance maximale appel e Une consultation des tarifs DM en vigueur permettra d valuer la marge de puissance disponible sans prime de d passement pour l installation envisag e Bornes publiques ou priv es en zone commerciale Lorsqu on installe des bornes de recharge de niveau 2 l intention des employ s d une entreprise ou des clients d un commerce situ dans un b timent assujetti au tarif G on doit veiller ce que ces appareils ne portent pas la puissance maximale appel e plus de 50 kW pour ne pas encourir de prime de d passement passage au tarif G 9 ou M Si le client consomme d j plus de 65 KW en puissance maximale appel e il est assu jetti au tarif M ou G 9 de sorte que la consommation des bornes de recharge pourrait entra ner un co t suppl mentaire pour chaque kilowatt ajout On devrait alors envi sager une r duction du nombre de bornes ou des raccordements distincts comme il est expliqu ci apr s Co t d exploitation d une borne de recharge rapide avec tarification commerciale D une mani re g n rale les clients en zone commerciale sont assujettis au tarif M G9 ou G L ajout d une borne de recharge pourrait se traduire
70. tions 18 et 20 du Code Faire appel un expert pour la d limitation et la classification de ces emplacements viter les emplacements dangereux pour l installation de la borne S il faut absolument installer la borne dans un emplacement dangereux s assurer que l appareil choisi est approuv sp cifiquement pour un tel usage marquage Ex ou l quivalent voir la figure 15 e Veiller ce que la connexion du VE la borne ne puisse pas se faire dans un empla cement dangereux Prendre connaissance des plans situant les infrastructures souterraines et commu niquer avec le service Info Excavation avant d entreprendre toute excavation e Utiliser la m thode de c blage appropri e l alimentation de la borne e Proc der l installation de la borne proprement dite 48 CHAPITRE5 gt INSTALLATION DES BORNES ET RACCORDEMENT AU R SEAU 5 5 Entretien des bornes de recharge Toutes les bornes de recharge n cessitent peu pr s le m me entretien Le manuel fourni par le constructeur indique les exigences particuli res en la mati re le cas ch ant G n ra lement l entretien comprend les points suivants e inspection r guli re des contacts de la prise mobile e inspection du c ble de charge recherche des signes d usure e inspection de l int grit de la prise mobile recherche de fissures de cassures et de m tal d nud e _ inspection du logement de la prise mobile celle ci doit tenir ferme
71. uites qui r duit les risques d lectrisation Par ailleurs l utilisateur n est pas expos des tensions ou des courants dangereux puisque les broches de la prise mobile ne sont mises sous tension qu une fois celle ci correctement ins r e 14 3 2 2 3 2 3 CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE dans le socle de recharge du VE et une fois la communication tablie entre le v hicule et la borne de recharge En outre le connecteur est muni de joints d tanch it qui prot gent les l ments sous tension des intemp ries Enfin un dispositif de retenue appel loquet voir la figure 3 l article 3 4 2 emp che tout d branchement acci dentel par traction sur le c ble Certaines bornes sont quip es d un bouton d arr t d urgence mais ce dispositif n est pas exig par le Code puisqu il ne remplace pas un dispositif de sectionnement lequel peut galement r initialiser la borne en cas de probl me La n cessit d instal ler un dispositif de sectionnement d pend de la puissance de la borne Le choix de l emplacement et l quipement lectrique connexe des diff rents types d installation sont d crits au chapitre 5 Certification de l appareillage lectrique Comme tout appareil lectrique les bornes de recharge sont assujetties des normes de s curit comme la norme ANSI UL 2202 Electric Vehicle EV Charging System Equip ment et la norme CSA C22 2 n 107 1 General Use Power supplies En outre le c ble
72. une exploitation sans risque en tout temps Les communications sont r alis es suivant deux modes redondants soit l change de signaux discrets et le protocole CANbus e Le dispositif de verrouillage est structur de sorte que la prise mobile ne puisse jamais tre d connect e sous charge et qu aucun l ment ne reste sous tension une fois la connexion rompue 3 6 2 Fonctionnement d une borne CHAdeMO La borne de recharge en CC de niveau 2 CHAdeMO comprend une prise mobile CHAdeMO de configuration adapt e la recharge en CC voir la figure 8 Figure 8 D tail d une prise mobile CHAdeMO Bouton de d verrouillage Voyant de charge Poign e et c ble de charge Dispositif de retenue NS Manette 21 CHAPITRE3 gt BORNES DE RECHARGE Lorsqu on branche la prise mobile au socle de recharge du VE voir la figure 9 cette connexion est d tect e par la borne qui envoie au VE un signal indiquant que le circuit de recharge en CC est tabli Pendant la recharge des donn es sont chan g es en continu entre la borne et le v hicule La r gulation de la recharge est g r e par le chargeur externe selon les donn es communiqu es par le VE Figure 9 D tail d un socle de recharge CHAdeMO Broches de grande puissance Broches de communications 3 7 Bornes Supercharger de TESLA Les bornes Supercharger n tant pas normalis es elles ne font ici l objet que d une pr sen tation sommaire La pa

Bornes de recharge pour véhicules électriques - Hydro

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