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Série : L’électrique, c’est fantastique ! – Épisode #4
En Nouvelle-Calédonie comme dans le monde, la voiture électrique gagne du terrain – et des parts de marché. Pourtant, nous ne savons pas toujours très bien comment ces nouveaux véhicules fonctionnent ou quelles sont les technologies qu’ils embarquent. Après vous avoir présenté, dans un petit guide, les différents VE disponibles sur le marché puis les différents types de batteries qui leur permettent de fonctionner, place aujourd’hui à un petit tour d’horizon des notions électriques à comprendre car elles alimentent ces nouveaux modes de transport responsables.
Après vous avoir présenté les différents types de véhicules électriques, les batteries et leur recyclage et vous avoir dispensé un petit cours sur l’électricité qui les fait rouler, place désormais au cœur de notre sujet : la technologie. Chargeurs, convertisseurs, freinages, moteurs, réducteurs, rotor, stator et autres pompes, chaque partie de ces voitures sont à la pointe de l’innovation technologique.
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Vroum, vroum, au cœur des moteurs électriques
Adieu le moteur thermique, bonjour le moteur électrique… Ok, vous l’aviez compris un VE fonctionne à l’électricité et son moteur en fait de même. Pour les « non-mécanos », il faut comprendre qu’un moteur fonctionne, entre autres, grâce à deux pièces essentielles : le rotor et le stator. Le premier élément tourne alors que le second est statique. Le processus consiste ainsi à utiliser un courant qui va créer un champ magnétique sur ledit stator. La pièce va alors se déplacer et mettre en mouvement le rotor qui tournera ensuite sur elle-même. Simple. Basique.
Plus concrètement, lorsque vous conduisez un véhicule électrique et que vous appuyez sur le champignon, la batterie de votre voiture fournit de l’électricité au stator. Lorsque le rotor se met en mouvement, ce dernier active alors les autres engrenages du véhicule ce qui permet de faire tourner les roues et donc… de rouler. Bingo ! Ainsi, à la différence d’un moteur thermique, il n’y a besoin d’aucune combustion, simplement d’un bon condensé de processus électriques pour générer une traction. Le résultat ? Une accélération plus rapide au démarrage et l’inutilité d’une boite de vitesse. On résume mais si le sujet vous intéresse, on vous recommande d’aller faire un tour sur cet article assez complet.
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Moteurs synchrones et asynchrones
Ok, vous avez compris le principe ; maintenant, entrons dans les deux principaux types de technologies embarquées avec deux manières de faire « tourner » un moteur ; premier exemple, le « moteur asynchrone » aussi couramment appelé « moteur à induction », a été imaginé et mis au point par Nikola Tesla. D’une simplicité déconcertante en termes de composants, ce type de moteur ne comporte pas d’aimant, pas de balais et… aucune électronique embarquée ! Pour résumer, l’induction électromagnétique, c’est l’apparition d’un courant électrique dans un conducteur placé dans un champ magnétique variant. Son principal avantage ? Il permet de recharger la batterie du VE et de faire du freinage régénératif.
Plusieurs autres types de moteurs existent ; parmi cette liste, le « moteur synchrone à aimants permanents » et le « moteur synchrone bobiné« . Ces types de moteurs sont dits « synchrones » car le rotor est lié à la vitesse du champ magnétique et à la fréquence du courant qui alimente ce dernier. Un rotor… synchronisé cette fois ! Seule différence entre ces deux technologies ? Le « bobiné » n’a pas besoin d’être alimenté en courant mais, dans ces deux techno, le rotor est lié aux roues motrices d’un VE.
Généralement, ce sont les moteurs asynchrones qui sont les plus utilisés dans l’industrie et ce pour différentes raisons ; même si leur rendement est moins évident, ils demeurent moins onéreux, moins volumineux, plus faciles à entretenir et dotés d’une grande résistance, compatibles avec la majorité des machines industrielles et munis d’un variateur de vitesse efficace. Tout pour plaire en somme !
Si vous souhaitez en savoir plus, voici un article qui vulgarise les différents types de moteurs électriques disponibles sur le marché.
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Adieu le CO2 !
Le moteur électrique, sous sa forme la plus primaire, est une invention qui date donc du 19ème siècle ; néanmoins, les dernières avancées technologiques permettent aujourd’hui d’apporter un degré de fiabilité encore jamais observé et d’en faire ainsi une alternative crédible au moteur thermique et à son fonctionnement par combustion polluante. Au-delà du fait que le moteur électrique ne génère donc aucun rejet de CO2, les résultats des recherches sur le fonctionnement de ces moteurs électriques permettent d’augmenter leur durée de vie qu’on estime actuellement entre 15 et 20 ans.
Autre avantage : le fait que ces moteurs comportent moins de pièces conduit logiquement à une maintenance réduite et plus facile. Reste cette histoire de recyclage des batteries mais, là aussi – et on l’a déjà vu dans l’article précédent – ce n’est qu’une affaire d’années avant qu’elles soient 100% recyclables…
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