Les voitures électriques sont une alternative efficace et respectueuse de l’environnement aux voitures gourmandes en essence. Dans cet article, nous vous présenterons une introduction à la construction de voitures électriques en effectuant une opération de “transplantation” sur une voiture à essence. Construire votre propre voiture électrique est non seulement une excellente leçon de mécanique automobile et de science électrique, mais aussi un geste écologique. Alors, poursuivez votre lecture pour tout savoir sur le sujet…
Comment fonctionne une voiture électrique ?
À première vue, il est difficile de distinguer une voiture électrique d’une voiture à essence normale. La seule façon de découvrir la différence est de conduire une voiture électrique ou d’ouvrir le capot avant de celle-ci et de jeter un coup d’œil à l’intérieur. En effet, les voitures électriques sont presque silencieuses par rapport aux autres véhicules.
Si vous êtes familier avec l’intérieur des voitures, vous remarquerez que les voitures électriques ressemblent à de gigantesques projets de câblage. Leur cœur est un moteur à courant alternatif, alimenté par une batterie électrique, ainsi qu’un contrôleur à courant continu qui régule la puissance de sortie.
Lorsque vous appuyez sur l’accélérateur d’une voiture électrique, les potentiomètres associés envoient des signaux électriques proportionnels au contrôleur. Celui-ci alimente ensuite le moteur à courant alternatif qui propulse la voiture. Le contrôleur, dispositif électronique, convertit le courant continu fourni par les batteries en une tension alternative de sortie, permettant au moteur à courant alternatif de fonctionner. Cette conversion du courant continu en courant alternatif est réalisée par la commutation de transistors dans le contrôleur.
C’est le fonctionnement de base d’une voiture électrique. Lors de la construction d’une telle voiture, de nombreux composants utilisés dans les voitures à essence doivent être remplacés ou éliminés. Permettez-moi maintenant de vous donner un aperçu général du processus de construction d’une voiture électrique en effectuant une opération de transplantation à l’échelle réelle sur une voiture à essence conventionnelle.
Construction d’une voiture électrique
Avant de commencer, vous devez avoir un plan détaillé de l’opération de transplantation prêt à être consulté. Vous devrez concevoir un schéma complet du circuit avant de commencer les travaux. Consultez des livres expliquant la conception des voitures électriques et planifiez votre propre version en fonction de vos besoins spécifiques.
Étape 1 : Trouver une voiture à essence à convertir
La première étape consiste à trouver une voiture à essence à convertir. Le choix vous appartient, mais recherchez une voiture avec une transmission manuelle et suffisamment d’espace, car les batteries prennent beaucoup de place. Évitez les voitures très anciennes, mais si vous en choisissez une, assurez-vous que la transmission et l’assemblage des engrenages sont en bon état.
Étape 2 : Déterminer la tension électrique maximale
Ensuite, vous devez décider de la tension ou de la puissance maximale à laquelle vous souhaitez que la voiture fonctionne. La plage peut varier de 90 V à plus de 190 volts. La tension que vous choisissez déterminera le nombre de batteries dont vous aurez besoin. Elle influencera également les spécifications du contrôleur et du moteur à courant alternatif.
Étape 3 : Choisir le type de batterie
Il est temps de décider du type de batterie dont vous avez besoin. Vous avez plusieurs options, telles que les batteries au plomb-acide à cycle profond ou les batteries scellées à haut rendement. Selon le type d’électrolyte utilisé, vous pouvez choisir entre des batteries inondées, à matelas de verre absorbé ou à électrolyte gélifié. Les batteries inondées sont les moins chères mais aussi les moins performantes. En fonction de la puissance souhaitée, effectuez vos calculs et achetez le nombre de batteries nécessaire. Connectez-les en série.
Étape 4 : Retirer les composants indésirables de la voiture à essence
Ensuite, vous pouvez procéder à l’opération de transplantation. Détachez et retirez le moteur à essence, le réservoir, le système d’échappement, le convertisseur catalytique, l’embrayage et même le radiateur.
Étape 5 : Commencer le câblage selon le schéma du circuit électrique
Avant de procéder au câblage électrique, dessinez un schéma de circuit approprié. Conservez la transmission manuelle et fixez le moteur en utilisant une plaque d’adaptation. Vous devrez fabriquer des supports sur mesure pour maintenir le moteur en place.
Étape 6 : Construire un système de réduction
Le moteur électrique nécessite un système de réduction qui ajuste le mécanisme de transmission pour une efficacité maximale. Vous pouvez soit construire un nouveau système de réduction personnalisé, soit utiliser le système de transmission existant en première ou deuxième vitesse. La première option est plus coûteuse mais meilleure, tandis que la seconde est moins coûteuse.
Étape 7 : Installer le contrôleur et les batteries
Ensuite, vous devez installer le contrôleur et les batteries. Le contrôleur utilisé est généralement le même que celui des chariots élévateurs. Disposez les batteries de manière intelligente en utilisant efficacement l’espace disponible. Fixez-les avec des supports appropriés.
Étape 8 : Câbler les composants installés
Vient ensuite l’étape du câblage. Reliez le contrôleur et la batterie au moteur, ainsi qu’entre eux, à l’aide de câbles haute puissance. Si la voiture d’origine disposait d’une direction assistée, vous devrez installer un moteur séparé pour cela.
Étape 9 : Installer la climatisation, le compresseur et le chauffage
Si votre voiture dispose d’un système de climatisation, vous devrez installer un autre moteur pour faire fonctionner le compresseur. Une pompe à vide devra également être installée pour le fonctionnement du servofrein. Enfin, installez un petit chauffage électrique dans le noyau de chauffage pour le système de chauffage.
Étape 10 : Installation du convertisseur CC-CC et câblage des accessoires
Pour alimenter tous les accessoires, vous devez installer un convertisseur continu-continu. Vous n’aurez plus besoin du compteur de carburant, remplacez-le par un voltmètre correctement calibré indiquant le niveau de charge de vos batteries. Connectez les pédales d’accélérateur au contrôleur avec un potentiomètre au milieu comme lien de connexion. Les autres accessoires, tels que les phares, doivent être câblés sur le nouveau jeu de batteries.
Étape 11 : Installer le mécanisme de relais de puissance
La marche arrière de la transmission manuelle peut désormais être actionnée par le moteur à courant alternatif. Le levier de vitesse doit être remplacé par un interrupteur électrique. Enfin, installez un mécanisme de commutation à relais qui connectera ou déconnectera la voiture de sa batterie.
En résumé, cet interrupteur mettra la voiture en marche ou l’arrêtera. Le relais doit être un relais haute puissance capable de couper le courant à des tensions élevées sans provoquer d’étincelles. Connectez ensuite votre contacteur d’allumage au relais, de sorte que le relais soit actionné par le contacteur d’allumage. Installez un mécanisme de charge séparé pour les batteries de la voiture. Placez une prise de charge à l’extérieur de la voiture et connectez le mécanisme de charge à celle-ci.
Étape 12 : Phase de test
Si vous avez réussi à retirer tous ces éléments, votre voiture est prête à être testée. Vérifiez le bon fonctionnement de chaque composant individuellement. Testez le contrôleur en synchronisation avec la pédale d’accélérateur. Une fois les tests terminés, vous êtes prêt pour un essai de conduite. Si tout se passe bien, vous pourrez profiter d’un trajet agréable et non polluant dans votre propre voiture électrique !
Le coût total de cette procédure, y compris l’achat de toutes les pièces nécessaires, peut avoisiner les 10 000 euros ou plus. Le prix peut varier en fonction de la qualité des pièces que vous achetez. Une fois que vous avez construit votre voiture électrique, il vous suffira de la brancher et de la charger pour être prêt à prendre la route lors de vos longs trajets à l’avenir.
En conclusion, la construction d’une voiture électrique est un processus complexe mais réalisable. Avec une planification détaillée, les bonnes connaissances et les bonnes pièces, vous pourrez construire votre propre voiture électrique respectueuse de l’environnement. Alors, êtes-vous prêt à vous lancer dans cette aventure passionnante de la construction de voitures électriques ?
