Ecologiques, silencieux et économiques, les véhicules électriques remplacent progressivement ceux à moteurs diesel ou essence à travers la planète.
Les structures de ces machines innovantes sont bien moins complexes que celles des thermiques classiques.
Voici en résumé, l’explication du fonctionnement d’un véhicule électrique, en détaillant brièvement chacun de ses composants :
La prise de recharge
Le carburant est remplacé par de l’électricité. Pour recharger le véhicule, il est nécessaire de le relier par un câble à une prise d’alimentation.
La commission européenne a instauré deux standards qui couvrent la grande majorité des recharges sur le continent européen :
On distingue ainsi :
- Le Type 2 : pour une recharge en courant alternatif (AC) destinée aux bornes lentes et à domicile
- Le combo CCS (ou Chademo) : pour une recharge en courant continu (DC) destinée aux bornes rapides et ultra-rapides
Le convertisseur
Lorsque vous utilisez un câble de Type 2, l’électricité passe par un convertisseur (appelé également « chargeur embarqué »). Ce dernier a pour rôle de transformer le courant alternatif en courant continu. Cette étape est indispensable puisque les batteries n’acceptent l’énergie uniquement qu’en courant continu.
Lorsque vous utilisez un combo CCS, l’électricité a été préalablement convertie en courant continu avant de pénétrer votre véhicule. Seules les bornes rapides et ultra rapides le permettent. Ce sont à ce jour des bornes trop volumineuses et onéreuses pour être installées chez des particuliers.
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Les batteries
Une fois l’électricité convertie en courant continu, elle intègre les batteries, qui vont alimenter le moteur en énergie. Celle-ci correspond au carburant d’un véhicule thermique, dont la quantité stockable est exprimée en kilowattheure (kWh). Sa puissance est définie en kilowatt (kW).
Les moteurs
Le courant continu stocké par les batteries est ensuite envoyé vers le/les moteurs via un ondulateur qui le transforme à nouveau en un courant alternatif.
Les moteurs électriques sont composés d’un stator et d’un rotor. Grâce à l’énergie du courant alternatif, le stator créer un champ magnétique qui fait tourner le rotor.
Il existe deux types de moteurs : les moteurs synchrones et asynchrones qui se différencient par le mode de fonctionnement du stator et du rotor. (Nous rédigerons prochainement un article pour expliquer la différence entre ces deux types de moteurs).
Les moteurs synchrones concernent les véhicules urbains tandis que les asynchrones sont plus appropriés pour les véhicules effectuant de longs trajets et à grande vitesse.
Le frein régénératif
Le véhicule électrique génère automatiquement de l’électricité lorsque l’on freine ou que l’on retire notre pied de la pédale d’accélération. Il s’agit du frein régénératif, également appelé « Mode B ». Cette énergie reçue est directement envoyée vers les batteries, où elle sera stockée.
Il est désormais courant de pouvoir choisir la puissance du frein régénératif lors de l’acquisition d’un véhicule électrique. C’est un avantage qui permet de réduire considérablement l’usure des disques et plaquettes (comparé à un véhicule thermique) et de récupérer des kilomètres supplémentaires gratuitement.
Conclusion
Le mode de fonctionnement d’un véhicule électrique est ainsi bien plus simple que celui d’un thermique. Il présente moins de composants et son entretien est plus léger.
La principale source de panne des électriques est liée à un manque de batterie. Ce problème appartiendra rapidement au passé avec l’émergence des bornes ultra-rapides à travers le pays et de l’augmentation considérable des autonomies des batteries.
