Infrastructure de recharge : jeter les bases pour l’avenir de l’électrification

Power comes in many forms. For electric vehicles (EVs), it's electricity. It sounds simple enough but transitioning a fleet to electrified power takes careful planning and a number of considerations in terms of infrastructure.

It's easy to get excited about electrified transportation, but an EV ecosystem goes far beyond just placing an order for new vehicles and dropping a few chargers around town. Large-scale charging systems require robust infrastructure planning in tandem with your community or organization's overall electrification strategy.

Here are five considerations you should make during infrastructure planning, and how to navigate some of the many decisions you’ll face along the way.

Feasibility

While an electrified transportation system is a powerful and effective solution for many cities around the world, fully electrified transit might not be the best choice for every community or every mission just yet.

Technology and infrastructure are advancing rapidly, but some localities may not yet have compatible grid power or electrical infrastructure to support large-scale EV adoption immediately. Even if the grid has enough power to support the electrification at the aggregate level, there can be local limitations and power may not be available at the location it is needed.

Similarly, the duty cycle of the mission can provide additional challenges. Consider conducting a feasibility study to see what the limitations will be, if any, should your town, city, or organization pursue electrified transportation. It can be helpful to get a third-party reality check to make sure your electrified ambitions are achievable with your community's resources.

Even if there are challenges on the path of large-scale electrification, you’ll likely be able to start making infrastructure improvements and create a long-term plan to get your community to where it needs to be to support electrified transportation with some of the following considerations. 

Matériel

One of the first considerations in building out an electrified transportation system is your charging infrastructure - the nuts and bolts delivering power to your EV fleet. This includes the substation, power box, and charging unit. There are a lot of options currently out in the market, and a trusted advisor can help you navigate the many choices you'll have for chargers and other hardware needed.

By examining your fleet, your city's layout, existing infrastructure, and power availability, you'll begin the process of deciding what chargers work best for your electrification strategy. But it goes beyond just selecting what chargers to buy - you'll need to determine where they'll be located, whether vehicles should charge fast or slow, what time vehicles will be charged, and more.

All of these decisions must be taken into consideration when selecting your fleet of EVs as well. Because of the complicated nature of planning, it's helpful to bring on a full-service partner with experience strategizing all elements of your electrification journey - from chargers to vehicles and beyond.

Electric power charging infrastructure - Cummins Inc.

Routes

Route planning is another key aspect of infrastructure consideration for adopting an electric fleet. Not only do you need to decide if and where chargers will be placed along routes (as opposed to only in a charging depot), but where your electric vehicles will drive.

Though EV range is rapidly improving, transit authorities and city planners must accommodate for the potentially limited range of EVs compared to that of vehicles powered by an internal combustion engine (ICE). But this can rapidly become a chicken-and-the-egg situation: Should you purchase your fleet based on your route requirements, or should you adjust your route requirements based on your chosen vehicles?

Oftentimes, it's a bit of both. That's why route planning can be so complicated, and often requires an outside expert familiar with many vehicle models and their performance. It's important to select a trusted manufacturer with a proven history of reliability, so your fleet can perform at its projected range and keep planned routes on track.

Grid power

A locality's grid power puts the E in EV. To power an electric fleet, you need sufficient and reliable electricity. When planning your electrification infrastructure, evaluate the grid power and determine what kind of chargers and the quantity of EVs they can support - and when and where. The grid power your fleet will need will depend on the size of the battery in the vehicle, the energy requirement for the next day's mission, and the available time for the charging event.

Charging times can have a major impact on the overall cost of charging and will influence infrastructure design route planning as well. It may work best to charge your entire fleet overnight in a depot, or your grid power may better support staggered charging throughout the day, either in a depot or on route. Additionally, alternative charging strategies such as the use of microgrids can help reduce the amount of grid power required, and therefore the cost - though they also come with higher initial costs.

Strategic planning

One of the most complicated aspects of planning for the transition to electrified power is that many of these decisions must happen in tandem with one another. Electrification isn't a linear process, and it's important to find a trusted partner well versed in all areas of consideration, as planning and implementation both are lengthy investments in terms of time and finances.

Cummins is working to explore electrification advisory services in the near future, so we can meet the growing needs of those interested in exploring electrification. From feasibility to planning, and all the way to purchasing and installing chargers, we're looking forward to helping our customers and communities navigate all aspects of the journey to electrification.

As a supplier of diverse powertrain systems, Cummins looks forward to helping customers best plan for a future that includes electrified power. Over the past 100 years, we've partnered with customers around the world to find the power solutions that work for them.

 
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Cummins Inc.

Cummins est un chef de file mondial en alimentation qui conçoit, fabrique, vend et entretient des moteurs au diesel et aux carburants de remplacement de 2,8 à 95 litres, des ensembles de génératrices électriques diesel et de remplacement de 2,5 à 3, 500 kW, ainsi que des composants et de la technologie connexes. Cummins dessert ses clients par l’entremise de son réseau de 600 installations de distributeurs indépendantes et détenues par l’entreprise, et de plus de 7 200 concessionnaires répartis dans plus de 190 pays et territoires.

Propulsé par Cummins : la pelle électrique XCMG fait ses débuts magnifiques

Excavatrice électrique Cummins

Lorsque vous cherchez à décrire nos applications d’alimentation sous tension, de nombreux adjectifs viennent à l’esprit, y compris durables, fiables, sûrs et... Belle? Il s’agit d’une nouvelle (et inhabituelle !) à ajouter à la liste, mais ce printemps, la pelle électrique XCMG nouvellement lancée propulsée par Cummins a ajouté « le plus beau » à sa liste d’attributs. Lisez la suite pour en savoir plus. excavatrice électrique

Cummins a collaboré avec XCMG, la 4e plus grande entreprise de machinerie de construction au monde, afin de concevoir et de construire la pelle électrique de 3,5 tonnes, qui servira de démonstrateur technologique. Les équipements de construction, qui opèrent souvent dans des villes et des villes à forte densité de population partout dans le monde, doivent satisfaire aux exigences rigoureuses en matière d’émissions et maintenir le bruit et les perturbations au minimum tout en faisant le travail. La nouvelle excavatrice électrique est adaptée aux conditions de travail nécessitant des normes environnementales plus strictes et des réductions de bruit.

Alimenté par les modules de batteries Cummins BM 5.7 E, l’excavatrice a 45 kWh d’alimentation de batterie. Chaque module de batterie est conçu pour résister aux chocs et aux vibrations très élevés afin d’endurer les conditions difficiles de l’environnement de construction. L’appariement précis entre le moteur et le système hydraulique crée un système d’entraînement efficace, fiable et silencieux, ce qui en fait l’idéal pour une utilisation dans les constructions urbaines et suburbaines.

En une seule charge de moins de six heures, l’excavatrice répond aux besoins opérationnels en fonction d’un quart de travail complet de 8 heures. Le temps de charge court signifie que l’équipement peut être facturé pendant la nuit, éliminant les temps d’arrêt et profitant des économies d’énergie hors pointe.

Construction et collaboration

En octobre dernier, Cummins et XCMG ont cimenté leurs relations de longue date en signant un accord de coopération stratégique. Cet accord assure une étroite collaboration en matière de développement et d’intégration de gammes de produits, de chaînes de valeur et d’opérations mondiales, créant de nouvelles applications, explorant de nouveaux marchés et partageant des ressources sur la recherche et le développement pour une amélioration continue.

Accord XCMG
En octobre 2019, Cummins et XCMG ont cimenté leurs relations de longue date.

Miroir, miroir sur le mur...

Excavatrice XCMGLa pelle électrique XCMG, propulsée par Cummins, a fait ses débuts à la ConExpo de cette année, la plus grande exposition de construction en Amérique du Nord qui s’est tenue à Las Vegas, au Nevada. La pelle a gagné son descripteur de « beautiful » parce qu’elle a remporté le prix de la plus belle machine de ConExpo ! En battant quelques prétendants difficiles à la première place, la pelle a été voté le plus beau d’entre eux, et nous ne pouvions pas d’accord plus.

Après sa victoire à Las Vegas, la pelle est de retour en Chine où elle sera utilisée lors d’une série de tests de performance et de clients menés par Cummins et XCMG, pour prouver la capacité du démonstrateur et améliorer une solution robuste pour le marché.

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Cummins est un chef de file mondial en alimentation qui conçoit, fabrique, vend et entretient des moteurs au diesel et aux carburants de remplacement de 2,8 à 95 litres, des ensembles de génératrices électriques diesel et de remplacement de 2,5 à 3, 500 kW, ainsi que des composants et de la technologie connexes. Cummins dessert ses clients par l’entremise de son réseau de 600 installations de distributeurs indépendantes et détenues par l’entreprise, et de plus de 7 200 concessionnaires répartis dans plus de 190 pays et territoires.

Approuvé parce qu’il est testé : autobus électrique à batterie GILLIG propulsé par Cummins

Autobus électrique à batterie GILLIG alimenté par Cummins

Approuvé parce qu’il est testé.

Qu’est-ce que les sacs de sable, les montagnes, un drone et un équipage de film ont tous en commun ? Eh bien, pas grand-chose, sauf qu’ils ont tous été un élément important de l’effort de GILLIG et de Cummins pour illustrer l’étendue du processus de test et de validation pour l’autobus électrique à batterie GILLIG propulsé par Cummins.

Depuis 2017 , lorsque Cummins et GILLIG ont annoncé le partenariat pour travailler ensemble sur le développement d’un groupe motopropulseur tout électrique de pointe, les deux organisations ont travaillé diligemment pour concevoir, tester et valider notre offre. Il ne s’agit pas d’un exploit facile, mais qui nous aide à nous distinguer de la concurrence. Au fur et à mesure que nous avançons de nouvelles technologies, nous avons le même engagement envers nos clients de qualité. Mais comment?

Je n’ai pas échoué. Je viens de trouver 10, 000 façons qui ne fonctionnera pas. -Thomas Edison

Test et validation

L’engagement de Cummins à tester et à valider nos offres par rapport aux besoins du client est un élément essentiel de la mise en œuvre des meilleures solutions de sa catégorie. Pour notre système de batteries électriques, cela signifie valider des produits à un niveau de composant (p. ex., les batteries BP74E exclusives de Cummins), un groupe motopropulseur, et travailler encore plus largement avec GILLIG pour tester les performances de l’autobus en général.

En fin de compte, comme la plupart des étudiants qui font un test, nous voulons passer. Mais, tout comme l’a souligné m. Thomas Edison, la capacité d’innover ne serait pas complète sans de petits échecs en cours de route. Les tests et non le succès sont également cruciaux pour le processus. Les tests ratés donnent un aperçu des limites actuelles d’un produit afin que les conceptions puissent être ajustées et que les performances soient optimisées pour répondre aux nombreux scénarios que nos clients verront dans leur travail quotidien. Nous manquerions à nos clients, sans quelques échecs en cours de route.

Conditions réelles

GILLIG et Cummins sont également fiers de valider nos produits en vertu de scénarios du monde réel, et pas seulement des conditions idéales. À cette fin, qui a été illustrée récemment lors du test de pente pour l’autobus GILLIG, divers essais ont été exécutés dans l’autobus car ils étaient chargés de sacs de sable afin de simuler le poids des passagers. Un groupe motopropulseur qui peut fonctionner efficacement, mais qui ne peut le faire que si vide, n’a aucune valeur pour une communauté qui cherche à transporter des gens toute la journée, tous les jours.

De même, nous travaillons en étroite collaboration avec des clients de tests sur le terrain afin d’affiner les solutions et de produire un produit fiable. Le Big Blue bus de Santa Monica, qui a reçu le premier autobus d’essai sur le terrain en juillet 2019, a été un partenaire essentiel en fournissant des commentaires à l’aide de routes réelles et de scénarios d’exploitation au jour le jour. Il est crucial de travailler avec des clients valorisés et des utilisateurs finaux afin de déterminer les possibilités qui peuvent être améliorées. La collaboration et le partenariat que fournissent les clients sur le terrain nous permettent de livrer un produit qui répondra aux attentes des clients et les dépasse. Heureusement, le test sur le terrain s’est bien passé, et en guise de testament, Big Blue bus a annoncé qu’il achetait 18 autobus électriques supplémentaires .

La confiance : un engagement que nous prenons au sérieux

Ainsi, la prochaine fois que vous conduisez une montagne ou que vous voyagez simplement dans votre ville, et que vous voyez un autobus électrique à batterie GILLIG propulsé par Cummins, soyez assurés qu’il a été par le biais d’un processus de tests approfondis pour assurer la sécurité et la fiabilité. Nos clients et nos communautés nous font confiance-c’est quelque chose que nous ne prenons pas à la légère.

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Cummins est un chef de file mondial en alimentation qui conçoit, fabrique, vend et entretient des moteurs au diesel et aux carburants de remplacement de 2,8 à 95 litres, des ensembles de génératrices électriques diesel et de remplacement de 2,5 à 3, 500 kW, ainsi que des composants et de la technologie connexes. Cummins dessert ses clients par l’entremise de son réseau de 600 installations de distributeurs indépendantes et détenues par l’entreprise, et de plus de 7 200 concessionnaires répartis dans plus de 190 pays et territoires.

The Future of Fleets: The four keys to electrification – Part 4

Future of Fleets Zero Emissions

Quand il s’agit de véhicules électriques à batterie, il y a quatre clés d’adoption dans le secteur des véhicules utilitaires. Dans la partie 4 de notre série de blogs en quatre parties, nous examinons l’obstacle final qu’une nouvelle technologie doit surmonter : les politiques et la réglementation.

Dans ce quatrième blog de prévisualisation, nous examinons la façon dont les politiques et les réglementations en matière de SVE commerciale doivent être soigneusement développées en collaboration avec les industries et les établissements. La durabilité, après tout, n’est pas un problème limité à un secteur, et ce n’est qu’en s’appuyant sur la perspicacité des experts de la technologie, de l’infrastructure et de l’économie d’EVs, ainsi qu’aux utilisateurs finaux et aux autres décideurs politiques, que seront conçus les incitations réussies en faveur de l’adoption.

Si vous lisez cette série pour la première fois, vous pouvez trouver partie un ici , la deuxième partie ici et troisième partie ici.

Caution réglementaire

Trouver le bon point de mire nécessitera des discussions en cours, des consultations et une collaboration avec les intervenants de partout dans l’espace de mobilité. L’éventail des itinéraires est vaste : les objectifs à long terme à zéro pollution établirons la direction générale du voyage pour l’industrie ; les groupes de travail intersectoriels établiront des normes technologiques éprouvées ; les politiques qui financent et éliminent les obstacles au déploiement de l’infrastructure créeront des progrès sur la convivialité ; les stipulations en matière de durabilité dans les contrats mis en adjudication démontreront la viabilité économique et créeraient un marché pour les véhicules durables ; le travail collaboratif sur le partage de données améliorera la surveillance et l’efficacité ; et le lien entre les taux d’imposition et les émissions améliorera le retour sur investissement.

Bien que les nombreuses options soient intimidantes, il existe déjà des exemples de bonnes pratiques émergentes partout dans le monde. Un rapport récent du groupe de recherche sur l’environnement Bellona, par exemple, détaille la nature de certaines initiatives politiques qui voient déjà des résultats positifs dans la construction, qui représentent actuellement 23% des émissions mondiales de dioxyde de carbone (CO2).

Par exemple, dans la capitale norvégienne d’Oslo, le promoteur municipal de la ville a mis en place une série d’initiatives visant l’établissement de normes minimales pour les soumissionnaires sur les contrats qu’elle offre. Le promoteur a adopté la politique selon laquelle « ce qui peut être allumé en électricité doit être allumé en électricité », ce qui crée le potentiel d’un marché de l’équipement de construction sous tension. En ce qui regarde l’avenir, la ville prévoit que par 2025 tous les chantiers publics pourront exploiter les machines et le transport sans émissions.

Une partie du succès de l’initiative d’Oslo, outre la détermination des intervenants à le faire fonctionner, pourrait être dans le libellé de sa politique. En utilisant le phrasé « what can be Run on Electric », la ville évite de forcer les entreprises de construction à adopter une adoption inappropriée (comme l’électrification de ce qui n’est pas encore apte à être électrifiée) et ouvre un dialogue avec eux sur ce qui peut et ne peut pas être électrifiée, en travaillant en collaboration avec les progrès en matière de durabilité.

Rassembler tout cela

Partout dans le monde, des progrès sont réalisés grâce à un travail acharné visant à faire en sorte que les capacités technologiques des EVs soient conformes aux exigences des applications commerciales.

Cela nous oblige à comprendre leurs exigences en matière d’infrastructure et à les rendre manifestement exploitables, afin d’amener leur coût total de propriété à un niveau où ils sont en concurrence avec les véhicules conventionnels et les dépasse, et de produire des politiques qui encouragent leur adoption.

Pour Cummins, le processus de trouver la bonne solution est toujours un effort collaboratif. Faire le bien, c’est avoir des conversations entre les intervenants de l’industrie et des politiques, ainsi que les utilisateurs finaux, pour comprendre les problèmes en profondeur et faire en sorte que le déploiement soit réussi.

Pour en savoir plus, veuillez visiter le livre blanc 'future of Fleet' , qui se penche sur les quatre clés de l’électrification, avec des renseignements de la part d’un grand nombre d’experts de l’industrie, y compris Addison Lee , DG : Cities and Nuvve.
 

Téléchargez le rapport « future of Fleet » (PDF)

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The Future of Fleets: The four keys to electrification – Part 3

Electrified Power - Future of Fleets - Economic Reality BP 3

Quand il s’agit de véhicules électriques à batterie, il y a quatre clés d’adoption dans le secteur des véhicules utilitaires. Dans la partie 3 de notre série de blogs en quatre parties, nous examinons le troisième obstacle qu’une nouvelle technologie doit surmonter : la faisabilité économique.

 

At present, EVs are often more expensive than their conventionally-powered equivalents. L’une des raisons en est les coûts inhérents aux matériaux, la fabrication de batteries nécessitant de grandes quantités de lithium. Cependant, à mesure que les processus sont raffinés, que les gains d’efficacité se trouvent et que les augmentations d’échelle augmentent, les coûts de fabrication des batteries au lithium-ion sont censés réduire, et la réduction de ce coût sera un catalyseur majeur de l’adoption de véhicules électriques commerciaux précoces.

Dans cette troisième partie de la série «  future of Fleet  » livres blancs Preview, nous examinons les considérations économiques relatives à l’électrification. Si vous lisez cette série pour la première fois, vous pouvez trouver partie un ici et la deuxième partie ici.

Réalité économique

Aujourd’hui, la prise de décision économique impliquée dans l’achat de véhicules commerciaux est familière à toute personne impliquée dans la gestion de parc. Il peut être divisé en grandes lignes en dépenses d’investissement (coût de l’entretien du véhicule et de l’infrastructure), des dépenses d’exploitation et des coûts au jour le jour de l’utilisation du véhicule, comme les exigences en matière de carburant et de maintenance.

L’adoption d’un EV peut impliquer une dépense importante, ce qui varie grandement en fonction de l’application. Bien que la disponibilité croissante de points de recharge sur la rue puisse être exploitée pour certains parcs de véhicules commerciaux, comme les fourgons de livraison du dernier kilomètre, pour d’autres applications, comme les autobus, une infrastructure possédée est nécessaire. Les nouvelles flottes électriques peuvent, en fait, exiger des configurations entièrement nouvelles des bâtiments. Les points de recharge peuvent cependant être partagés, ce qui signifie que le coût initial peut être réduit. De cette façon, les grands projets d’électrification peuvent offrir un meilleur retour sur investissement que les petits projets.

D’un point de vue opérationnel, les deux principaux secteurs de coûts sont l’énergie et l’entretien. Les coûts énergétiques pour les EVs dépendent des prix de l’électricité, tout comme les coûts de carburant dépendent en définitive des prix du pétrole. Les coûts d’entretien peuvent être minimisés grâce à l’utilisation de la télématique pour surveiller l’usure et prédire avec précision quand un entretien est indispensable.

Bien que les dépenses d’équipement majeures soient manifestement impliquées, grâce à une combinaison de baisse des prix au fil du temps et d’économies d’efficience des véhicules partageant les points de charge, les EVs peuvent être-et dans le cas des camions de livraison-économiquement compétitifs avec les options de diesel.

Comment la politique et la réglementation influent-elles sur l’électrification des véhicules commerciaux ? Découvrez la série de blogs « future of Fleet » de la semaine prochaine.

Téléchargez le rapport « future of Fleet » (PDF)

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