Les remorques électrifiées visent à transformer l'efficacité du transport routier

Une remorque électrifiée Range Energy. (Photo : Range Energy)

Lorsqu'on parle d'électrification des poids lourds, on pense généralement à l'électrification des tracteurs de classe 8. Ali Javidan, quant à lui, se concentre sur l'électrification des remorques tractées par ces tracteurs. L'idée est simple : installer l'alimentation électrique dans n'importe quelle remorque pour entraîner ses roues et assurer la propulsion du tracteur, en minimisant autant que possible la traînée. Pour les tracteurs diesel, le résultat est une solution hybride électrique offrant des gains de consommation de carburant significatifs.

Il semblerait que Javidan, fondateur, président et directeur technique de Range Energy, fournisseur californien de solutions d'électrification, ait trouvé la solution. Power Progress a récemment annoncé avoir obtenu un financement supplémentaire de 23,5 millions de dollars destiné à renforcer les programmes pilotes clients et à soutenir la production à grande échelle de remorques à batterie. Javidan a également indiqué qu'une importante flotte de camions dédiés avec laquelle l'entreprise travaille a permis de réaliser des gains d'efficacité énergétique significatifs presque immédiatement.

« Je pense que la moyenne des véhicules sur ce trajet est de 13,1 km/l avec une cabine diesel standard », a déclaré Javidan. « À notre arrivée… nous avons fait le plein. Pas de connexion internet – toutes les compagnies aériennes habituelles, mais pas de nouvelle connexion internet ni de nouvelle formation. Nous avons pu les faire passer immédiatement à 23,5 km/l. »

L'histoire des origines

Selon Javidan, se retrouver à développer une technologie innovante pour les remorques n’est pas une surprise.

« La bande-annonce fait partie intégrante de ma vie depuis aussi longtemps que je me souvienne », a déclaré Javidan.

Il a raconté qu'il avait 14 ans la première fois qu'il a conduit un véhicule avec remorque. Au début de sa carrière, Javidan fabriquait des remorques sur mesure pour ses amis. Plus tard, chez Tesla, il était l'un des rares membres de l'équipe à savoir conduire un camion et une remorque pour emmener les prototypes de la Model S et du Roadster en essais. Ajoutez à cela sa formation d'ingénieur et il n'a pas tardé à se demander pourquoi les remorques n'étaient pas motorisées et mieux contrôlées.

« Tout a commencé vers 2008 ou 2009, lorsque quelques-uns des premiers ingénieurs Tesla se sont retrouvés derrière une Tesla Roadster et se sont demandés s'il était possible de la transporter de la baie de San Francisco à Los Angeles avec une seule charge », a expliqué Javidan. « L'idée était de mettre une batterie dans une remorque et de la tracter par un cordon ombilical. »

Cette idée est restée en sommeil jusqu'à la pandémie, lorsque Javidan, comme tant d'autres à travers le monde, s'est soudainement retrouvé avec du temps libre. Il cherchait également à créer une solution qui aurait un impact positif significatif sur les véhicules utilitaires. Alors que de nombreuses startups électrifiaient le principal engin moteur – le tracteur –, l'idée d'une remorque électrifiée est revenue à Javidan.

« Mon objectif principal était de parcourir le plus de kilomètres possible sans émissions de CO2 avec des professionnels », a-t-il déclaré. « Et sachant que nous avons 3,5 millions de remorques de classe 8 aux États-Unis, c'est un domaine à fort impact. »

Javidan a ajouté : « Nous l'avons développé spécifiquement pour qu'il puisse répondre aux besoins du parc de tracteurs diesel existant, mais aussi apporter une grande amélioration par rapport à l'arrivée des piles à combustible électriques et à hydrogène, quel que soit l'avenir de la mobilité. »

Facilité d'installation

Chaque kit d'électrification Range Energy comprend une batterie haute tension, un essieu électrifié (essieu électrique) et un ensemble de capteurs qui détectent les mouvements du tracteur. Javidan, titulaire d'une certification Automotive Service Excellence (ASE) et d'une expérience en gestion de techniciens de service chez Tesla, a développé cette technologie pour une application simple et rapide à n'importe quelle remorque.

« Littéralement, vous pouvez installer l'un de nos kits d'électrification dans votre jardin, disons, à 8 heures du matin », explique Javidan, « et à 13 heures, il est installé sur votre remorque et sur la route, vous permettant ainsi de réduire de 70 % la consommation de carburant de votre tracteur. »

Javidan explique : « Le module d'entraînement, où se trouve l'essieu électrique, s'adapte directement à votre bogie de suspension existant. Ainsi, le tandem coulisse et le tandem électrifié s'insère. C'est très simple. Le coulisseau fonctionne toujours. Toutes les connexions sont identiques. »

Le boîtier de batterie haute tension est installé à l'aide d'un chariot élévateur.

« En gros, derrière les jupes d'air d'une remorque de 16 mètres, nous utilisons un processus : on amène le chariot élévateur, on soulève la caisse dans le plancher de la remorque depuis l'extérieur, et on installe ensuite plusieurs points de fixation », explique-t-il. « On actionne le pistolet à chocs, on serre le tout, puis on relâche. Ensuite, on réalise les interconnexions entre le coulisseau et le module de batterie, et c'est parti. »

Javidan a ajouté que l'installation ne nécessite aucun câblage interne dans la remorque ni aucune soudure ni meulage.

« Vous n'avez même pas besoin de sortir votre scie pour percer quoi que ce soit », a-t-il déclaré. « C'est ce que j'entends par installation simple et rapide. »

Il a déclaré que le kit peut également être retiré d'une remorque existante et transféré vers une autre, si nécessaire, en environ huit heures.

« En général, nous faisons appel à votre réseau de concessionnaires ou aux installateurs que vous utilisez déjà », a expliqué Javidan à propos de l'installation du système. « Les installateurs de vos unités frigorifiques, par exemple, effectueront également l'installation de ce système. »

En plus de la propulsion du tracteur, le système Range peut être utilisé pour alimenter la réfrigération ainsi que les hayons élévateurs, améliorant ainsi encore le rendement énergétique et réduisant les émissions.

Chargement flexible

Pour la recharge, Javidan a déclaré que le système cible deux sources d'énergie.

« Si vous avez déjà commencé à installer une borne de recharge rapide en courant continu dans votre jardin, il faut en tirer parti », a-t-il déclaré. Cependant, Javidan a ajouté que c'était plutôt l'exception que la règle.

« Le plus courant, par exemple, est une flotte de véhicules réfrigérés qui dispose d'une alimentation à quai suffisante au quai de chargement (480 V triphasé 30 A), mais qui n'a aucun autre moyen de recharger quoi que ce soit », a-t-il expliqué. « Ils effectuent un trajet quotidien et stationnent la nuit. C'est la majorité des flottes avec lesquelles nous travaillons actuellement. »

Ainsi, la solution Range exploite principalement l'infrastructure de climatisation existante au quai de chargement pour la recharge de nuit ou ponctuelle. Le freinage régénératif contribue à la recharge pendant que le camion est en marche.

Améliorer la stabilité

Les remorques motorisées de Range contribuent également à la stabilité lors de la conduite. L'entreprise a récemment annoncé la fin des essais hivernaux de son système. Range a déclaré que ces essais ont validé les performances, la sécurité et la fiabilité de sa technologie dans des conditions routières associées à des températures négatives.

Les ingénieurs de Range ont effectué des tests dans le nord du Michigan pour évaluer la capacité du système à fonctionner sur la glace et la neige. Ils ont constaté des améliorations de la distance de freinage et de la résistance au risque de mise en portefeuille.

Range a déclaré collaborer avec ZF pour garantir une intégration parfaite de son système avec les systèmes de freinage et de contrôle de stabilité existants. Les tests ont confirmé que ces systèmes fonctionnent en synergie pour rendre le tracteur et la remorque combinés plus sûrs et plus faciles à contrôler.

« Nous pouvons assister le tracteur à la fois dans l'accélération et le freinage lorsque la traction est limitée et contrôler la combinaison de manière plus prévisible qu'une remorque traditionnelle », a déclaré Javidan.

L'un des principaux points forts des tests était le système de contrôle de traction interne de Range, qui assiste la remorque lorsque la traction est limitée, a indiqué l'entreprise. Les performances de freinage ont été testées afin d'éviter toute perturbation du système ABS et de réduire la distance de freinage au-delà des performances de base de la remorque.