Charge bidirectionnelle, V2L, V2X, V2G : qu’est-ce que c’est et à quoi ça sert ?

Si l’on pense la voiture électrique comme un objet qui doit se recharger en électricité, comme la voiture thermique a besoin de carburant pour fonctionner, elle peut également être celle qui va recharger d’autres objets qui ont besoin d’électricité. Comme si une voiture à moteur à combustion était utilisée comme un groupe électrogène… mais sans émissions polluantes.

Et si certaines autos électriques permettent par exemple de brancher un ordinateur, un barbecue électrique, voire recharger une autre voiture électrique, d’autres solutions permettent également de stocker du courant, ou de le fournir à une maison.

Alors à quoi servent ces systèmes ? Que peut-on brancher ? Et quels sont les véhicules proposant la charge bidirectionnelle ? Voici un tour d’horizon complet de la technologie.

V2G, V2L, V2X… Qu’est-ce que ça veut dire ?

Plusieurs termes peuvent désigner la charge bidirectionnelle, notamment en fonction de l’utilisation qui en est faite. Le terme générique et que l’on retrouve le plus souvent, c’est V2G, l’acronyme de « Vehicle to Grid. » Mais on peut souvent lire V2L, V2H, V2B ou V2X. Voici ce que chacun de ces termes désigne : 

V2G ou Véhicle to Grid

Littéralement « du véhicule au réseau ». Technologie qui permet de renvoyer l’énergie de la batterie d’une voiture électrique vers le réseau électrique. Ainsi grâce à cette technologie « vehicle-to-grid », autrement appelée « car-to-grid », la batterie d’une voiture peut être chargée et déchargée en fonction de différents facteurs, tels que la production ou la consommation d’énergie à proximité. L’installation d’une borne de recharge (wallbox) bidirectionnelle est indispensable. 

Dans le cas d’un pic de production d’énergie par exemple, les voitures avec technologie V2G pourraient par exemple très bien stocker l’énergie supplémentaire dans leurs batteries. Et restituer l’énergie au moment où le réseau en a besoin. Ce qui se marie particulièrement bien notamment au développement des énergies renouvelables, comme le photovoltaïque ou l’éolien. Une solution de stockage d’énergie par la batterie qui est appréciée des opérateurs de réseaux et qui permet d’équilibrer la charge à tout moment.

V2L ou Vehicle to Load

Littéralement « véhicule pour recharger », cette appellation est celle utilisée par Hyundai et Kia pour leur système qui se base sur l’énergie de la voiture pour recharger des objets que l’on branche dessus. 

V2H ou Vehicle to Home

Littéralement « du véhicule à la maison ». Il s’agit toujours du même principe sauf qu’ici l’idée est que le véhicule réinjecte une partie de l’électricité stockée dans ses batteries dans le réseau électrique de la maison. Pour cela il faut l’installation d’une borne de recharge dite bidirectionnelle qui se charge de faire le lien entre la voiture et le réseau. 

V2B ou Vehicle to Building

Littéralement « du véhicule au bâtiment ». Il s’agit exactement du même principe que le V2H, si ce n’est qu’ici le véhicule réinjecte une partie de l’électricité de ses batteries dans un bâtiment. 

V2X ou Vehicle to Everything

Ce terme regroupe l’ensemble de la technologie et des utilisations qui en sont faites, tel que nous venons de les définir avec les V2L, V2G, V2B, etc. Cette appellation V2X est le terme générique qui regroupe toutes les utilisations ciblées, selon que vous utilisiez l’électricité d’une batterie de véhicule électrique pour votre maison, pour un objet, pour une autre voiture…

V2L, V2X, V2G… à quoi servent-elles ?

L’idée première de cette technologie est de pouvoir compter sur les batteries des voitures électriques en cas de coupure d’électricité. Ainsi la voiture peut servir de générateur et alimenter votre maison pendant plusieurs jours grâce à sa batterie.

De plus, la voiture peut également servir à stocker de l’énergie électrique. La technologie V2X permet ainsi de la recharger au meilleur moment et restituer l’électricité stockée dans la batterie pour répondre aux besoins d’une maison (V2H), d’un bâtiment (V2B) ou d’un réseau (V2G) auquel le véhicule serait branché. De quoi soulager le réseau électrique lors de pointes de consommation.

Mais on peut également imaginer la possibilité de faire des économies en restituant l’électricité, que ce soit seulement pour son logement, ou dans le réseau de son opérateur, lequel pourrait rembourser une partie de votre consommation.

Que peut-on charger avec la technologie V2L ?

Dans le cas de la technologie V2L telle qu’elle est déjà disponible chez Kia et Hyundai respectivement sur leur EV6 et Ioniq 5, c’est la nouvelle unité de contrôle de charge intégrée qui permet la nouvelle fonction « vehicle-to-load ». La fonction V2L peut fournir jusqu’à 3,6 kW de puissance et est capable de recharger tout type d’appareil électrique (110 / 230 V) en conduite ou à l’arrêt à l’extérieur du véhicule.

Pour être plus précis, la Ioniq 5 est par exemple dotée d’une prise V2L intérieure, sous les sièges arrière, supportant 230 Volts. De plus, la prise extérieure n’est autre que la prise de recharge du véhicule sur laquelle on met un adaptateur spécifique qui permet alors d’utiliser la voiture comme source d’alimentation. Comme une prise de courant. À noter que cela fonctionne même lorsque le contact est éteint. 

Kia donne plusieurs exemples de ce qui peut être alimenté par la voiture. Il serait ainsi possible de faire fonctionner simultanément « un téléviseur de 55 pouces et un climatiseur pendant plus de 24 heures ». Le constructeur coréen joue aussi sur la possibilité d’emporter tout ce dont un client aurait besoin « pour une aventure en plein air avec leurs amis et leur famille », avec l’idée de brancher par exemple un projecteur extérieur pour regarder des films à la belle étoile. 

Le système est également capable de charger un vélo électrique par exemple ou un autre véhicule électrique, si nécessaire. Ce qui permettrait à une voiture électrique en panne de récupérer en une heure les 20 kilomètres qui la séparent de la borne la plus proche ! 

Quels constructeurs et quels modèles ?

Comme on a pu le voir, les exemples sans doute les plus concrets de V2L sont actuellement ceux des cousines coréennes Kia EV6, élue Voiture de l’Année 2022, et Hyundai Ioniq 5. 

Kia EV6

Le récent MG Marvel R est également doté d’un système V2L dont la puissance maximale de 2500 watts.

Mitsubishi est également très impliqué dans le système V2G via ses véhicules hybrides rechargeables, notamment l’Eclipse Cross PHEV qui est également doté d’une prise domestique. Non encore commercialisé chez nous, le tout nouveau Mitsubishi Outlander PHEV permet également de brancher des appareils électriques externes. 

Quant à Nissan, on sait le constructeur particulièrement impliqué dans le développement du V2G depuis des années, notamment avec sa Nissan Leaf. De nombreuses initiatives ont déjà été lancées avec des fournisseurs d’énergie dans différents pays pour permettre à la Leaf ou au fourgon e-NV200, aux particuliers ou aux professionnels, de connecter les véhicules aux réseaux.

Un concept de Nissan baptisé Re-Leaf avait également été réalisé comme une voiture électrique de secours dont l’énergie des batteries serait au service des opérations de sauvetage après une catastrophe naturelle par exemple. 

Renault de son côté envisage la technologie V2G pour accompagner la mobilité électrique. Comme annoncé dans sa feuille de route Eways sur l’électrique mi-2021, le constructeur annonçait des solutions « Vehicle-to-grid » (V2G).

Volkswagen a également annoncé fin 2021 le développement de la charge bi-directionnelle sur sa gamme ID prochainement, notamment via un système V2G, et donc avec une wallbox adaptée à installer chez soi pour faire l’interface entre la voiture et le réseau. 

Limites du système

Si la technologie V2L que l’on trouve déjà sur les Kia EV6 et Hyundai Ioniq 5 présente des utilisations qui ne nécessitent pas d’installation particulière, juste de brancher un objet sur la voiture, les autres solutions en revanche (V2G, V2H, V2B) nécessitent l’installation d’une wallbox spécifique pour connecter le véhicule au réseau électrique.  

De plus, si le V2G n’est pas encore vraiment démocratisé chez nous, c’est qu’il a été développé d’abord autour du standard de recharge CHAdeMO japonais, qui le prend en charge depuis longtemps déjà et qui est peu répandu chez nous. En Europe, où c’est le standard Combo CCS qui domine, il faudra attendre 2025 pour que la technologie soit intégrée.

Dernière limite : on peut se demander si le va-et-vient d’électricité dans les batteries de la voiture pourrait à terme endommager plus rapidement ses cellules et donc possiblement aller jusqu’à avoir un impact sur l’autonomie de la voiture. Les constructeurs qui proposent ces technologies s’en défendent. Et à juste titre, puisque comme le montre une étude menée par l’École polytechnique de Turin reprise par Automobile Propre :

« Après avoir fait fonctionner un modèle de véhicule électrique pendant un an, les résultats montrent que le V2G n’ajoute pas de manière significative à la dégradation de la batterie par rapport à la simple conduite et à la recharge selon un programme d’utilisation normal. Il y a une différence de 0,35 % de perte de capacité entre le scénario de référence sans V2G et le cas d’utilisation V2G le plus intensif, de 2 cycles de décharge V2G par jour ».