Fabrication de moteurs pour véhicules électriques
Teneur
Deux composants clés d'un moteur de véhicule électrique
Le moteur électrique fonctionne différemment de la version thermique. Ainsi, le moteur électrique est connecté à la batterie, qui lui transfère du courant. ... Cela crée un champ magnétique qui crée de l'électricité, qui sera convertie en énergie mécanique. Le véhicule pourra alors se déplacer. Pour cela, la fabrication d'un moteur électrique suppose toujours la présence de deux composants : un rotor et un stator.
Le rôle du stator
Il partie statique moteur électrique. De forme cylindrique, il est équipé d'évidements pour recevoir les bobines. C'est lui qui crée le champ magnétique.
Le rôle du rotor
C'est l'élément qui va tourner ... Il peut être constitué d'un aimant ou de deux anneaux reliés par des conducteurs.
Bon à savoir : en quoi les moteurs hybrides et électriques sont-ils différents ?
Le moteur électrique hybride fonctionne en conjonction avec un modèle thermique. Cela implique une conception différente car les deux moteurs doivent coexister (connexions, puissance) et interagir (optimiser la consommation d'énergie). Le véhicule électrique aura un moteur conçu en tenant compte uniquement des caractéristiques du véhicule.
Moteur synchrone ou asynchrone ?
Pour fabriquer un moteur de voiture électrique, les constructeurs doivent choisir l'un des deux modes de fonctionnement :
Fabrication de moteurs synchrones
Dans un moteur synchrone, le rotor est un aimant ou un électro-aimant qui tourne à la même vitesse que le champ magnétique ... Un moteur synchrone ne peut être démarré qu'avec un moteur auxiliaire ou un convertisseur électronique. La synchronisation entre le rotor et le stator évitera les pertes de puissance. Ce type de moteur est utilisé dans les véhicules électriques urbains qui ont besoin d'un moteur qui répond bien aux changements de vitesse et aux arrêts et démarrages fréquents.
Production de moteurs asynchrones
On l'appelle aussi moteur à induction. Le stator sera alimenté en électricité pour créer son propre champ magnétique. ... Ensuite, le mouvement perpétuel du rotor (constitué ici de deux anneaux) est enclenché. Il ne peut jamais rattraper la vitesse du champ magnétique qui provoque le glissement. Pour maintenir le moteur à un bon niveau, le glissement doit être compris entre 2% et 7%, selon la puissance du moteur. Ce moteur est le mieux adapté aux véhicules conçus pour les longs trajets et capables de vitesses élevées.
La partie du moteur électrique contenant le rotor et le stator fait partie de la transmission électrique ... Ce kit comprend également un régulateur électronique de puissance (éléments nécessaires pour alimenter le moteur et recharger) et une transmission.
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Spécificité des aimants permanents et du moteur d'excitation indépendant
Il est également possible de fabriquer des moteurs électriques pour véhicules électriques à aimants permanents. Ensuite, ce sera la motorisation synchrone, et le rotor sera en acier pour créer un champ magnétique constant. ... Ainsi, un moteur auxiliaire peut être supprimé. Cependant, leur conception nécessite l'utilisation de terres dites "rares" telles que le néodyme ou le dysprosium. Bien qu'ils soient en fait assez courants, leurs prix fluctuent beaucoup, ce qui les rend difficiles à s'appuyer sur les matériaux.
Pour remplacer ces aimants permanents, certains fabricants se tournent vers des moteurs synchrones à excitation indépendante. ... Cela nécessite la création d'un aimant avec une bobine de cuivre, ce qui nécessite la mise en œuvre de certains procédés de fabrication. Cette technologie est très prometteuse car elle limite le poids du moteur, lui permettant de générer un couple important.
Freinage par récupération, plus pour le moteur électrique
Quelle que soit la façon dont les moteurs de véhicules électriques sont fabriqués, ils ont un effet réversible. Pour ça le moteur comprend un onduleur ... Ainsi, lorsque vous enlevez le pied de la pédale d'accélérateur d'un véhicule électrique, la décélération devient plus forte que sur le modèle classique : c'est ce qu'on appelle le freinage récupératif.
En s'opposant à la rotation des roues, le moteur électrique permet non seulement de freiner, mais convertit également l'énergie cinétique en électricité ... Cela permet de ralentir l'usure des freins, de réduire la consommation d'énergie et de prolonger la durée de vie de la batterie.
Et la batterie dans tout ça ?
Il est impossible de discuter de la production de moteurs de véhicules électriques sans considérer la batterie nécessaire pour les faire fonctionner. Si les moteurs électriques sont alimentés en courant alternatif, les batteries ne peuvent stocker que du courant continu. Cependant, vous pouvez charger la batterie avec les deux types de courant :
Recharge CA (CA)
C'est celui utilisé dans les prises de véhicules électriques installées dans les maisons privées ou les petites bornes publiques. Après cela, la recharge est possible grâce au convertisseur embarqué à bord de chaque véhicule. Selon la puissance, le temps de charge sera plus ou moins long. Parfois, vous devez changer votre abonnement à l'électricité pour permettre à cette recharge et à d'autres équipements de fonctionner en même temps.
Charge à courant constant (courant constant)
Ces prises, que l'on trouve dans les terminaux rapides en zone autoroutier, contiennent un convertisseur très puissant. Ce dernier permet de charger une batterie d'une capacité de 50 à 350 kW.
Par conséquent, tous les moteurs électriques ont besoin d'un convertisseur de tension pour pouvoir convertir le courant continu de la batterie en courant alternatif.
La production de moteurs pour véhicules électriques a fait des progrès impressionnants au cours de la décennie. Synchrone ou Asynchrone : Chaque moteur a ses propres avantages qui permettent aux moteurs électriques de s'adapter aussi bien à la ville qu'aux longs trajets. Il ne vous reste plus qu'à faire appel à un professionnel pour installer une borne de recharge chez vous et profiter de cette façon éco-responsable de vous déplacer.
