L’industrie automobile est en constante évolution, et les voitures électriques gagnent en popularité. Mais que savez-vous réellement sur le moteur qui alimente ces véhicules écologiques ? Dans cet article, nous vous expliquerons les principaux types de moteurs utilisés dans les voitures électriques et leurs caractéristiques.
Le moteur synchrone
Le moteur synchrone est similaire au moteur asynchrone, mais il présente quelques différences significatives. Il est composé d’un stator bobiné et d’un rotor équipé d’aimants permanents ou de bobines (électro-aimants). Contrairement au moteur asynchrone, le moteur synchrone a besoin d’un moteur auxiliaire pour atteindre sa vitesse de synchronisme ou d’un convertisseur électronique de puissance pour alimenter le stator. Cela permet de créer un champ tournant qui entraîne le rotor.
Le moteur synchrone offre un meilleur rapport couple/poids et une meilleure puissance volumique par rapport au moteur asynchrone. Son rendement est également supérieur en raison de l’absence de glissement. Cependant, il présente également certains inconvénients. Dans le cas des aimants permanents, ils sont légers mais fabriqués avec des terres rares, ce qui les rend coûteux. Pour les moteurs à bobinage, ils sont volumineux et fragiles. Malgré ces inconvénients, les deux variantes du moteur synchrone sont très prisées par les constructeurs automobiles.
La récupération d’énergie
L’un des principaux avantages des moteurs asynchrone et synchrone utilisés dans les voitures électriques est leur capacité à fonctionner comme des générateurs lors des freinages et des décélérations. Grâce à l’installation d’un onduleur réversible à courant triphasé, l’énergie générée lors de ces phases peut être récupérée et utilisée pour recharger la batterie.
Le moteur à courant continu
Le moteur à courant continu, également appelé moteur DC, est un autre type de moteur utilisé dans les voitures électriques. Il est largement utilisé dans les jouets radiocommandés et était également utilisé dans les premiers modèles de TGV avant d’être remplacé par les moteurs synchrones.
Le moteur à courant continu est composé d’un stator (inducteur), d’un rotor (induit), de balais (aussi appelés charbons) et d’un collecteur. Lorsque le moteur est alimenté, un champ magnétique est généré, ce qui permet de faire tourner le moteur (le sens de rotation étant déterminé par le courant). La vitesse de rotation dépend de plusieurs paramètres tels que le nombre de tours du bobinage, sa superficie, le courant passant dans la bobine, et la force du courant magnétique.
L’un des avantages du moteur à courant continu est qu’il peut être directement branché sur une alimentation électrique, avec ou sans variateur de vitesse. De plus, il a une capacité élevée à entraîner des charges importantes.
Cependant, le moteur à courant continu nécessite un entretien délicat au niveau du collecteur qui est une pièce fragile et coûteuse. Les balais doivent également être régulièrement remplacés, car plus la vitesse de rotation est élevée, plus ils doivent appuyer pour maintenir le contact.
En conclusion, les moteurs utilisés dans les voitures électriques offrent des avantages et des inconvénients spécifiques. Cependant, grâce aux avancées technologiques, ces moteurs deviennent de plus en plus performants et permettent de développer des véhicules électriques plus efficaces et plus respectueux de l’environnement.
