Le moteur électrique, inventé et utilisé une décennie avant le début du 20e siècle, est basé sur l’électricité produite par une source de courant alternatif ou continu. Un moteur électrique est naturellement réversible, et lorsqu’il ralentit (freinage par récupération), il peut être transformé en générateur électrique.
Le concept d’un moteur électrique
Quelle est la différence entre un moteur à combustion et un moteur électrique, et lequel faut-il utiliser ? Ces deux mots sont souvent confondus. Il est donc essentiel de savoir ce qui les distingue. Bien qu’ils soient fréquemment utilisés de manière interchangeable, un « moteur électrique » dans l’industrie automobile désigne une machine qui convertit l’énergie en énergie mécanique (et donc en mouvement), tandis qu’un « moteur thermique » fait exactement la même chose mais en utilisant de l’énergie thermique. Nous parlons de combustion chaque fois que nous évoquons la conversion d’énergie thermique en énergie mécanique ; il ne s’agit pas d’un phénomène électrique.
Le type d’énergie changée détermine le type de moteur, thermique ou électrique. Le terme « moteur électrique » est utilisé pour décrire le système qui entraîne un véhicule électrique puisque l’énergie mécanique est produite par l’électricité dans les véhicules électriques. C’est la traction qui est en jeu.
Comment fonctionne un moteur électrique dans une automobile électrique ?
Examinons le fonctionnement d’un moteur électrique dans une voiture électrique, maintenant qu’il a été établi que nous parlons de moteurs électriques et non de moteurs thermiques.
Aujourd’hui, les moteurs électriques sont présents dans de nombreux objets de la vie quotidienne. Les moteurs à courant continu ont des capacités assez basiques. La vitesse de rotation est directement liée à la quantité de courant qui circule dans le moteur. Les moteurs électriques sont simples à produire, mais ils ne sont pas assez puissants pour une voiture électrique, n’ont pas la puissance requise et sont trop gros. Cependant, en raison de leur petite taille et de leur rendement élevé, ces moteurs peuvent être utilisés pour actionner les essuie-glaces, les fenêtres et d’autres petits mécanismes à l’intérieur du véhicule.
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Le stator et le rotor
Il faut d’abord connaître les composants physiques du moteur électrique d’une voiture électrique pour en comprendre le fonctionnement. Pour cela, il faut d’abord bien comprendre les concepts qui sous-tendent les deux principaux composants : le stator et le rotor. La distinction entre les deux peut être résumée comme suit : En d’autres termes, le rotor « tourne » pendant qu’il tourne, alors que le stator est « statique » Dans un moteur électrique, le stator crée un champ magnétique qui fait tourner le rotor.
Comment un moteur électrique contribue-t-il à alimenter un véhicule électrique ? Pour faire avancer un véhicule électrique, vous aurez besoin de moteurs à courant alternatif (CA), qui nécessitent un circuit de conversion pour transformer le courant continu (CC) fourni par la batterie. Examinons les deux principaux types de courant.
Courant alternatif et courant continu: Quelle est la différence ?
Pour commencer, vous devez comprendre la distinction entre le courant alternatif et le courant continu (courants électriques) afin de comprendre le fonctionnement d’un moteur de voiture électrique.
Dans un conducteur, l’électricité peut circuler de deux façons. Le courant alternatif (CA) est le nom donné à un courant électrique dans lequel les électrons alternent entre l’avant et l’arrière. Le courant continu (CC) se déplace dans une seule direction, comme son nom l’indique.
Le courant continu est nécessaire pour les batteries des voitures électriques. Les moteurs des véhicules électriques, en revanche, ont besoin de courant alternatif qui doit être converti en courant continu par un onduleur.
Les moteurs électriques sont évalués selon des critères économiques
L’achat d’un véhicule électrique
Bien que la batterie soit l’élément le plus essentiel du prix d’un véhicule électrique, c’est principalement la fabrication actuelle à petite échelle qui entraîne une hausse des coûts. Cela dit, tant que la demande est supérieure à l’offre, les prix peuvent rester élevés.
Pour favoriser ce marché, la France a mis en place un réseau de recharge dense et des primes d’achat pour faire face à sa surproduction chronique d’électricité.
En 2022, l’achat d’une voiture particulière neuve émettant moins de 20 g de CO2 par kilomètre pourra bénéficier d’un bonus pouvant atteindre 6 000 € (4 000 € pour une personne morale) dans la limite de 27 % du prix d’achat global TTC (location de la batterie incluse), à condition qu’elle soit propulsée par un moteur électrique. Ce montant peut être augmenté d’une prime de conversion pour les véhicules diesel immatriculés avant 2011 ou les véhicules à essence immatriculés avant 2006, ce qui porte l’aide totale à un maximum de 11 000 €.
Le coût d’achat et d’installation d’un moteur électrique
Le véhicule électrique rechargeable a une efficacité de propulsion globale supérieure à celle d’une automobile à combustion interne, qui sera toujours prise comme norme de comparaison en raison de son ancienneté.
Le couple important du moteur électrique permet également de minimiser le gaspillage d’énergie lors de l’accélération, car il minimise la sollicitation des moteurs à combustion interne. Par conséquent, dans une circulation urbaine dense, il consomme très peu d’énergie électrique. Le système de freinage à récupération d’énergie, qui représente environ 30 % de l’énergie totale récupérable dans ces conditions de trafic « agité », permet d’atteindre une autonomie maximale. Elle sera donc moins affectée par les variations du prix de l’électricité que les voitures thermiques ou même hybrides.