Avec NEFTON 3000, MAN et ses partenaires* ont testé sur banc une chaîne de recharge atteignant 3 000 ampères et jusqu’à 2,5 MW. Ce prolongement du projet de recherche NEFTON étudie la recharge à très haute puissance pour les poids lourds électriques. L’architecture développée pourrait, à terme, permettre d’atteindre jusqu’à 3 MW, avec pour objectif de réduire fortement les temps d’immobilisation sur les missions où les possibilités de recharge sont limitées.

NEFTON étudie l’électrification du transport routier dans son ensemble

Les essais à 3 000 ampères s’inscrivent dans un programme de recherche plus large. NEFTON est consacré à l’électrification du transport routier de marchandises, en particulier sur longue distance. Le projet étudie l’ensemble du système nécessaire à l’exploitation d’un poids lourd électrique. Cela comprend le véhicule et sa batterie, la recharge, le raccordement au réseau électrique ainsi que l’intégration de ces équipements dans les contraintes réelles de la logistique.

L’objectif est de déterminer comment faire fonctionner un poids lourd électrique sans dégrader la disponibilité du véhicule ni l’organisation des opérations de transport. Dans ce cadre, la recharge à très haute puissance constitue l’un des leviers étudiés pour réduire les temps d’arrêt. NEFTON 3000 prolonge ces travaux en explorant une chaîne de recharge capable de fonctionner jusqu’à 3 000 A.

Un courant stable de 3 000 A obtenu sur banc d’essai

MAN Truck & Bus et les partenaires du projet ont développé un système expérimental permettant d’étudier ces niveaux de courant. Les essais réalisés sur banc à l’Université technique de Munich et au Fraunhofer ISE, à Fribourg, ont permis d’établir un courant de recharge stable de 3 000 A.

Le site officiel de NEFTON précise que des opérations de recharge allant jusqu’à 2,5 MW ont été démontrées sur l’installation d’essai du Fraunhofer ISE. MAN indique de son côté que la technologie étudiée pourrait permettre, à terme, d’atteindre des puissances de recharge jusqu’à 3 MW.

Pourquoi chercher à dépasser le mégawatt ?

Une telle puissance n’a pas vocation à être nécessaire sur toutes les missions. Lorsqu’un camion peut être rechargé pendant la nuit au dépôt ou pendant une immobilisation suffisamment longue, une recharge à plusieurs mégawatts ne présente pas forcément d’intérêt opérationnel.

NEFTON 3000 vise plutôt les situations dans lesquelles le temps disponible pour recharger devient particulièrement court. MAN cite notamment les véhicules exploités avec deux conducteurs, qui peuvent rester en circulation pendant de longues périodes, ainsi que les cas où le camion ne peut pas être rechargé pendant la nuit. Selon le constructeur, une recharge à de tels niveaux de puissance pourrait permettre à terme de récupérer en 10 à 15 minutes l’énergie nécessaire pour parcourir environ 400 km. 

À 3 000 A, le refroidissement devient critique

Faire circuler un courant de 3 000 A impose des contraintes importantes à l’ensemble du circuit électrique. La maîtrise de la température devient notamment un élément central. Les pertes électriques génèrent de la chaleur et nécessitent des solutions spécifiques pour maintenir les différents composants dans leur plage de fonctionnement.

Le système développé dans le cadre de NEFTON 3000 utilise notamment un refroidissement liquide pour les câbles, les connecteurs et les unités de distribution. Les contacteurs et les dispositifs de coupure doivent eux aussi être capables de supporter et de commuter des courants très élevés tout en respectant les exigences de sécurité. Les essais réalisés sur banc ont ainsi permis d’étudier le comportement thermique du système, les organes de commutation, les dispositifs de refroidissement et l’architecture de sécurité. L’intégration dans le véhicule constitue également un enjeu. Les équipements nécessaires doivent pouvoir être installés à bord en tenant compte des contraintes d’encombrement, de masse et de sécurité propres à un poids lourd.

Le MCS au cœur de la recharge à très haute puissance

Les travaux s’inscrivent dans le développement du MCS, pour Megawatt Charging System, le système de recharge destiné aux véhicules électriques nécessitant des puissances nettement supérieures à celles délivrées par les chargeurs rapides classiques.

NEFTON 3000 étudie le parcours complet de l’électricité, de l’infrastructure de recharge jusqu’au véhicule, afin d’exploiter des intensités pouvant atteindre 3 000 A. À ces niveaux de puissance, la connectique constitue une partie importante du dispositif :  l’architecture électrique du camion, la distribution haute tension, les systèmes de protection, le refroidissement et surtout la batterie doivent être capables de fonctionner ensemble.

Les batteries doivent encore évoluer

C’est l’une des limites importantes mises en évidence par les travaux. Pour que des puissances largement supérieures à 1 MW puissent être utilisées sur des poids lourds de série, les systèmes de batteries devront être adaptés à ces niveaux de charge. MAN indique que cela implique notamment de poursuivre les développements sur la chimie des cellules, la conception des modules et l’architecture électrique.

Une première étape à 1 MW avait été franchie en 2024

Le projet NEFTON avait déjà permis une démonstration importante en juillet 2024. À Plattling, en Bavière, un MAN eTGX avait alors rechargé publiquement sa batterie avec une puissance supérieure à 1 000 kW et un courant de 1 500 A. MAN indiquait à cette occasion qu’une recharge d’environ 30 minutes pouvait fournir au camion l’énergie correspondant à près de 400 km d’autonomie. 

L’infrastructure électrique devra suivre

La recharge à plusieurs mégawatts pose également la question de l’alimentation des stations. Une puissance très élevée délivrée à un seul véhicule nécessite un raccordement électrique, des équipements de puissance et des systèmes de refroidissement adaptés. La difficulté augmente encore lorsqu’un dépôt ou une station doit recharger plusieurs poids lourds en même temps.

Pour un transporteur, la puissance maximale théorique d’un chargeur ne suffira donc pas à déterminer l’intérêt de la solution. Il faudra pouvoir disposer de cette puissance au lieu et au moment où le camion en a besoin, avec un niveau de disponibilité compatible avec l’organisation des tournées. C’est précisément l’un des enseignements du projet NEFTON.

MAN indique qu’à l’issue du projet, le groupe TRATON poursuivra les développements de systèmes de recharge à courant élevé proches de la série. Les travaux doivent également continuer sur les fonctions de recharge bidirectionnelle et sur la recharge MCS avec des courants pouvant atteindre 3 000 A.

CGM pour Truckeditions

* Partenaires du consortium NEFTON : MAN Truck & Bus · AVL · TUM · Fraunhofer ISE · Prettl Electronics · FfE · TH Deggendorf · NEFTON.

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