ev & hybridguide Comment fonctionnent les voitures électriques ? 26 octobre 2023 Les véhicules entièrement électriques (VE) fonctionnent grâce à un moteur électrique alimenté par un…

Quel est le buzz avec les voitures électriques ?

Les véhicules entièrement électriques (VE) fonctionnent en utilisant un moteur électrique alimenté par une batterie rechargeable, plutôt qu’en utilisant un moteur à combustion interne à essence (ICE) traditionnel.

L’actualité autour de l’industrie automobile semble être en effervescence ces derniers temps avec des mentions de véhicules électriques ou des dernières innovations de Tesla, et pour cause : la technologie des véhicules électriques est de plus en plus avancée et abordable, ce qui conduit à la popularité mondiale croissante des véhicules électriques.

Pour donner une idée : environ 17 000 véhicules électriques circulaient sur les routes en 2010, et leur nombre a augmenté de façon exponentielle pour atteindre 26 millions en 2022, dont 70 % sont des véhicules électriques à batterie complète, par opposition aux hybrides rechargeables, selon l’Agence internationale de l’énergie.

Même s’il est probable que vous ayez déjà entendu parler de l’ère des véhicules électriques, beaucoup de gens ne savent toujours pas grand-chose sur la technologie des véhicules électriques ou sur leur fonctionnement.

Recharger

La première chose dont votre véhicule électrique aura besoin avant de fonctionner est – surprise, surprise – d’électricité.

Les batteries rechargeables que vous trouvez à l’intérieur des véhicules électriques sont disponibles en plusieurs versions, ce qui signifie que la manière dont elles peuvent être chargées et la quantité de courant qu’elles peuvent gérer varient selon les types.

En termes simples, pour charger la batterie, vous connectez votre VE à un point de charge externe – soit une charge lente, d’entretien AC de niveau 1 comme vous le trouverez à partir d’une prise murale, soit une charge rapide AC de niveau 2 moyenne que vous obtiendrez à partir d’une prise. -dans un boîtier mural, ou une charge rapide CC de niveau 3, qui est le type que vous trouverez lorsque vous utilisez un chargeur rapide CC public.

Les batteries des véhicules électriques ne peuvent stocker que de l’électricité en courant continu, et l’électricité que vous retirez du réseau est du courant alternatif, ce qui signifie que le véhicule électrique doit convertir l’électricité du courant alternatif en courant continu (non applicable, bien sûr, si vous utilisez un chargeur CC, où l’électricité a déjà été converti).

Si votre véhicule électrique est équipé d’un moteur à induction CA, la batterie convertira son électricité CC stockée en CA pour alimenter le moteur électrique.

Batteries

Toute cette électricité doit être stockée quelque part, et dans le cas d’un véhicule électrique typique, il ne s’agit pas d’une seule batterie, mais d’un « bloc-batterie » généralement stocké dans le plancher de la voiture et composé de milliers de petites cellules de batterie (le Tesla La Model S, par exemple, possède plus de 7 000 cellules de batterie lithium-ion dans sa batterie.

Bien qu’il existe de nombreux types de batteries pour véhicules électriques – des batteries plus récentes et plus efficaces étant constamment recherchées et développées – le type le plus courant que vous trouverez dans un véhicule électrique est une batterie lithium-ion rechargeable.

Les batteries lithium-ion sont devenues la norme en raison du fait qu’elles ont une efficacité énergétique élevée, de bonnes performances à haute température et un rapport puissance/poids élevé, ce qui signifie qu’elles contiennent beaucoup d’énergie pour leur poids, et moins de poids dans un EV signifie qu’il peut voyager plus loin avec une seule charge.

La distance qu’un véhicule électrique peut parcourir avec une seule charge est appelée « autonomie », et vous obtiendrez une plus grande autonomie plus la batterie est grande, car cela détermine sa capacité de stockage, qui est mesurée en kilowattheures (kWh).

Généralement, plus le kWh est élevé, plus l’autonomie est grande, mais d’autres facteurs entrent en jeu, comme l’aérodynamisme, l’efficacité du moteur et la quantité d’énergie utilisée par les autres composants.

Le moteur électrique du VE

Si vous regardiez un schéma de voiture électrique révélant les entrailles du véhicule, vous verriez qu’il est très différent de celui d’une voiture fonctionnant avec un moteur à combustion interne traditionnel.

La batterie alimentait un moteur électrique, et actuellement les véhicules électriques disposent de deux principaux types de moteurs électriques : un moteur à induction à courant alternatif (CA) et un moteur à courant continu (CC) à aimant permanent, bien qu’il existe plusieurs variantes de ceux-ci.

Vous constaterez qu’une entreprise comme le géant des véhicules électriques Telsa utilise les deux : sa Model S est équipée d’un moteur à induction à courant alternatif, tandis que la Model 3 utilise un moteur à courant continu à aimant permanent.

La principale différence entre les deux est que les moteurs à courant continu à aimant permanent sont généralement plus efficaces à pleine charge (le courant le plus important qu’un moteur est conçu pour transporter), et qu’ils sont souvent plus petits et plus légers, ce qui contribue à réduire le poids total du moteur. voiture.

La transmission d’un véhicule électrique est, bien entendu, radicalement différente de celle d’un véhicule ICE et comporte généralement une transmission à une seule vitesse, qui transmet la puissance du moteur aux roues.

L’absence d’un moteur à combustion interne, d’une transmission à plusieurs vitesses et d’autres composants signifie qu’il y a beaucoup moins de pièces mobiles dans un véhicule électrique – environ 60 % de moins – ce qui est l’une des raisons pour lesquelles ils conduisent sans émettre de bruit et nécessitent très peu de déplacements. d’entretien.

L’absence de vitesses (à part le Taycan de Porsche, qui en a deux) signifie également qu’un moteur de voiture électrique peut accélérer très rapidement – la Model S Plaid de Tesla est capable de passer de zéro à 100 km/h en 2,1 secondes déclarées et peut atteindre un vitesse de pointe de 322 km/h.

Ainsi, même s’il se passe moins de choses à l’intérieur d’un véhicule électrique, en termes de fonctionnement, rien ne manque en termes de puissance – ou de vitesse.