Une voiture électrique a ses particularités qui la différencient d’une voiture thermique. A noter que le prix de la carte grise ne diffère pas entre un véhicule électrique et un véhicule thermique. Pas de boîte de vitesses ni de piétons, elle est bien plus simple qu’une voiture essence ou diesel. Carte grise Online vous apporte les détails sur le fonctionnement de ce type de véhicule.
Une voiture électrique n’a rien de spécial en apparence, elle ressemble presque à n’importe quel autre véhicule. Mais pour apercevoir les différences, il faut voir du côté du capot et sous le plancher. Comme son nom l’indique, la voiture électrique utilise l’électricité au lieu d’un moteur à explosion fonctionnant à l’aide de chaleur. Pour comprendre la mécanique de ce véhicule, suivez dans cet article l’acheminement de l’électricité.
On commence par charger le véhicule. Il doit être connecté par une prise domestique, une borne de recharge ou une wallbox, pour faire le plein comme toute autre voiture. Pour brancher le véhicule, il faut utiliser un câble disposant de connecteurs adaptés. Il en existe plusieurs, en fonction du mode de recharge recherché. On se sert généralement de son propre câble doté de connecteurs « type 2 » pour recharger à domicile, sur les petites bornes publiques ou encore au travail. Par contre sur les bornes rapides, deux standards de recharge sont proposés pour le câble attaché : le standard européen « Combo CCS » et le standard japonais « Chademo ». On peut parfois se perdre dans ce jargon mécanique, mais une fois habitué, la réalité en est plus simple. Les connecteurs n’ont des formes différentes donc aucun risque d’erreur.
Une fois la connexion établie, le courant alternatif qui voyage dans le réseau de distribution circule le long du câble qui est connecté au véhicule. Celui-ci effectue une série de vérifications à l’aide de son ordinateur de bord. La voiture veille notamment à ce que le courant soit de bonne qualité et bien configuré. Elle s’assure également que la phase de terre soit optimale pour la sécurité de la recharge. Si tout est normal, elle autorise l’électricité à cheminer vers le convertisseur ou le « chargeur embarqué », qui est le premier élément embarqué.
Le convertisseur est un composant phare d’une voiture électrique. Il s’agit d’un élément qui transforme le courant alternatif du réseau en courant continu (DC), car les batteries d’une voiture électrique stockent l’énergie sous forme de courant continu uniquement.
Pour esquiver ce processus et passer à une recharge plus rapide, certaines bornes injectent directement du courant continu dans la batterie en convertissant elles-mêmes l’électricité. Ce sont les bornes de recharge dite « rapide » et « ultra-rapide », on les retrouve par exemple sur les stations d’autoroute. Même si elles offrent une recharge plus rapide, ces bornes ne peuvent pas être installées chez un particulier en raison de leur coût et leur volume.
Dans la batterie d’une voiture électrique, le courant est distribué à l’intérieur des cellules qui la structurent. Ces cellules prennent la forme de petites piles ou de poches assemblées entre elles. La quantité d’énergie conservable par la batterie est exprimée en kilowattheure (kWh), qui équivaut au « litre » d’un réservoir de carburant.
La puissance ou le débit d’électricité pour la recharge, quant à elle, est exprimé en kilowatt « kW ». Les fabricants peuvent indiquer une capacité « nominale » et/ou une capacité « utile », cette dernière exprime la quantité d’énergie réellement utilisable par le véhicule. La différence entre ces deux capacités est une marge permettant une durée de vie plus longue de la batterie.
Explication : une batterie de 50 kWh avec une puissance de 10 kW peut apporter une recharge jusqu’à environ 5 heures. Environ - parce qu’en dépassant les 80%, la vitesse de recharge est automatiquement réduite. Un exemple plus simple : pour éviter d’éclabousser, il faut diminuer le débit du robinet lorsqu’on remplit une bouteille d’eau. Pareil pour ce système de réduction automatique.
Une fois la batterie rechargée, le courant est acheminé vers un ou plusieurs moteurs électriques. Pour que le moteur fonctionne, un onduleur transforme le courant DC stocké dans la batterie en courant alternatif. Le rotor du moteur se charge de la rotation, ce composant agit sous l’action d’un champ magnétique produit dans le stator c’est-à-dire la bobine statique du moteur. Avant d’arriver aux roues, le mouvement circule dans un réducteur à rapport fixe pour une vitesse de rotation optimale.
La voiture électrique est assez spéciale, car elle n’a pas de boîte de vitesses, ce qui est plutôt positif côté entretien. Ce composant est inutile, car le moteur d’une voiture électrique fonctionne sans soucis jusqu’à plusieurs dizaines de milliers de tours toutes les minutes. Contrairement à un moteur thermique, celui de la voiture électrique fournit directement la rotation, et n’a pas besoin de convertir le mouvement rectiligne des pistons.
Comparée à un véhicule thermique, la voiture électrique n’a pas beaucoup de pièces en mouvement, et n’a pas besoin d’huile pour son moteur. Elle nécessite ainsi beaucoup moins d’entretien.
Les véhicules à batterie peuvent produire de l’électricité, on appelle cela le « mode B » ou le « freinage régénératif ». En effet, un moteur électrique fabriqué lui-même du courant lorsqu’il tourne dans le vide sans être alimenté. L’énergie récupérée à chaque fois que l’on freine ou que l’on retire le pied de la pédale est donc injectée directement dans la batterie.
Certains modèles plus récents proposent des options qui permettent de choisir la puissance de ce mode. Lorsque le frein régénératif est réglé à fond, il freine énergiquement la voiture sans avoir recours aux disques et plaquettes. Dans les voitures thermiques, cette énergie est gaspillée et encourage l’usure du système de freinage
Bien que très rare, la panne d’électricité peut survenir lorsque le conducteur anticipe mal. En cas de panne d’énergie, la voiture alerte par avance le niveau de batterie, en général entre 5 et 10% de batterie restante. Le véhicule envoie une ou plusieurs notifications sur l’écran central ou sur le tableau de bord pour mettre en garde le conducteur.
Avant de rejoindre un point de recharge et aussi en fonction des modèles, l’utilisateur peut encore rouler pendant des dizaines de kilomètres supplémentaires. Toutefois, il vaut mieux prévoir efficacement son trajet pour éviter d’éventuels soucis. La puissance du moteur est souvent bridée pour réduire la consommation en énergie et obtenir plus d’autonomie.
Si la puissance maximum est atteinte, le « mode tortue » est enclenché automatiquement, le véhicule ralentit de manière progressive jusqu’à ce qu’il s’arrête complètement. Le tableau de bord fait apparaître des signaux indiquant que le conducteur doit trouver un espace pour s’immobiliser, dans l’attente d’une dépanneuse.
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