GM : les véhicules électriques au secours du réseau énergétique

Lors d'un événement à San Francisco, General Motors a présenté une série d'initiatives visant à intégrer les véhicules électriques (EV) dans le réseau énergétique pour répondre à la demande croissante d'électricité des centres de données d'intelligence artificielle (IA). L'entreprise a annoncé l'activation de nouvelles capacités de vérification véhicule-réseau pour ses clients actuels d'EV et d'énergie domestique. En outre, GM a dévoilé une nouvelle stratégie de système de stockage d'énergie commercial, basée sur des batteries sodium-ion récemment développées pour des applications de réseau à grande échelle. Une nouvelle fonctionnalité a également été introduite pour simplifier la recharge publique pour les propriétaires d'EV.

Actuellement, des millions de véhicules électriques sont stationnés dans des allées à travers le pays, avec une grande quantité d'électrons stockés dans leurs batteries. GM parie que même si les ventes d'EV ralentissent, les services publics souhaiteront collaborer avec les constructeurs automobiles pour utiliser ces batteries comme solution potentielle à la crise de la demande énergétique. C'est également le dernier effort du plus grand constructeur automobile en Amérique du Nord pour s'implanter sur le marché de la génération et du stockage d'énergie, un secteur qu'il tente de conquérir depuis près de quatre ans.

« Nous envisageons un avenir où les véhicules électriques, les batteries qui les alimentent et les réseaux électriques du pays travaillent ensemble », a déclaré Sterling Anderson, directeur produit de GM, dans des remarques préparées pour l'événement.

Les véhicules électriques se distinguent par leur capacité à renvoyer de l'énergie au réseau, tout en en tirant lorsqu'ils se rechargent. De nombreux EV sont équipés de cette capacité de recharge bidirectionnelle, permettant un flux d'énergie dans les deux sens. En essence, cela permet de considérer les batteries lithium-ion de haute capacité non seulement comme des outils pour alimenter les EV, mais aussi comme des cellules de stockage de secours pour charger d'autres appareils électriques, un foyer entier, ou même pour renvoyer de l'énergie au réseau électrique pour des économies potentielles.

Alors que les centres de données d'IA exercent une pression accrue sur le réseau, GM pense que ses centaines de milliers de véhicules électriques peuvent aider à alléger la charge. L'entreprise affirme qu'avec les capacités de recharge bidirectionnelle, les EV peuvent renvoyer de l'énergie au réseau durant les périodes de forte demande. Ainsi, GM prévoit de publier une mise à jour du firmware pour permettre à ses clients du système véhicule-à-domicile d'envoyer de l'énergie au réseau (véhicule-à-réseau, ou V2G). Les clients de GM qui possèdent déjà l'équipement recevront automatiquement la mise à jour.

GM indique qu'il y a actuellement plus de 250 000 véhicules électriques capables de recharge bidirectionnelle sur les routes américaines. Théoriquement, leur capacité de batterie combinée est suffisante pour alimenter 120 000 foyers pendant une semaine entière.

GM teste déjà cette théorie dans deux États. En Californie du Nord, l'entreprise s'associe à PG&E pour développer une flotte localisée de 52 000 véhicules électriques pour des « protocoles d'équilibrage du réseau », qui devraient être opérationnels d'ici 2030. Et dans le Michigan, GM collabore avec DTE Energy pour « tester la résistance » de la recharge bidirectionnelle en utilisant les maisons de 30 de ses employés comme cas d'essai dans le monde réel. En plus de bénéficier aux services publics, l'entreprise affirme que les propriétaires d'EV pourraient également en tirer un avantage financier.

« En injectant de la flexibilité dans un système historiquement rigide, la technologie V2G peut simultanément réduire les coûts énergétiques globaux, créer un retour financier potentiel pour le consommateur et améliorer la fiabilité systémique du réseau », a déclaré Anderson.

Cependant, activer la technologie V2G n'est pas aussi simple que de tourner un interrupteur. Dans une lettre ouverte, Wade Sheffer, vice-président de GM Energy, a exhorté les régulateurs à formaliser l'infrastructure V2G, citant des rapports de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) identifiant le V2G comme la technologie offrant la plus grande flexibilité horaire pour limiter les coûts d'investissement futurs dans le réseau. Sheffer a déclaré que l'industrie automobile doit collaborer avec le gouvernement pour sensibiliser le public aux avantages de la technologie V2G. De plus, les services publics doivent simplifier le processus administratif pour permettre à leurs clients de s'inscrire facilement à de futurs projets.

GM travaille également sur de nouvelles solutions à l'échelle industrielle, en s'associant à Peak Energy, basé en Californie, pour développer et déployer la chimie sodium-ion pour les systèmes de stockage d'énergie. Le sodium est considéré par certains comme une amélioration par rapport au lithium, tant en termes de disponibilité que de stabilité. Ce matériau est plus rentable à obtenir et n'est pas soumis aux mêmes risques de sécurité que le lithium, qui peut prendre feu dans certaines circonstances. De plus, les batteries sodium-ion fonctionnent mieux par temps froid que les batteries lithium-ion. Certains grands fabricants de batteries, comme le chinois CATL, estiment que les batteries sodium-ion pourraient potentiellement remplacer jusqu'à la moitié du marché des batteries lithium fer phosphate (LFP) qui domine actuellement le secteur.

GM affirme que la chimie sodium-ion est bien adaptée au stockage d'énergie commercial, mais pas nécessairement aux véhicules électriques, car elle privilégie la « longévité, une durée de vie élevée en cycles et calendaires, et une intense efficacité économique ». L'entreprise collabore également avec Redwood Materials pour construire des systèmes de stockage d'énergie à partir de batteries fabriquées aux États-Unis, ainsi que des packs EV de « seconde vie » provenant des véhicules de GM. Pour ses batteries EV, GM mise sur des batteries riches en lithium manganèse (LMR) pour combler l'écart entre les États-Unis et la Chine.

Enfin, GM a annoncé Energy Pass, une nouvelle fonctionnalité qui apparaîtra dans l'ensemble de ses applications mobiles. Energy Pass permet aux propriétaires d'EV Chevy, Cadillac et GMC de trouver, démarrer et payer pour la recharge auprès de plusieurs opérateurs de recharge tiers, y compris Tesla, Electrify America et IONNA. (L'entreprise prévoit également d'ajouter EVgo et ChargePoint.) Les propriétaires peuvent désormais utiliser leur application mobile pour trouver un chargeur, initier une session de recharge et payer sans avoir à s'inscrire pour un compte séparé pour chaque fournisseur.

Le manque de recharge pratique et fiable est souvent cité dans les enquêtes auprès des clients comme un obstacle majeur à l'achat d'un EV. GM utilise le standard de recharge NACS de Tesla pour ses futurs véhicules, car les Superchargeurs de l'entreprise sont largement considérés comme l'un des meilleurs réseaux de recharge d'EV au monde.

GM s'efforce récemment d'élargir son activité EV pour inclure une variété de projets de stockage et de recharge d'énergie. L'entreprise a lancé GM Energy, sa filiale énergétique, en 2022 pour rivaliser sur le marché de l'énergie domestique en pleine expansion. Dans un effort pour concurrencer Tesla sur le marché de l'énergie domestique de 150 milliards de dollars, GM propose plusieurs produits, y compris des chargeurs EV domestiques, des batteries stationnaires pour la maison et des kits véhicule-à-domicile (V2H) qui permettent à une maison de tirer de l'énergie d'une batterie d'EV en cas de panne de courant.