Les voitures électriques sont de plus en plus populaires de nos jours. Elles représentent une alternative écologique aux véhicules thermiques traditionnels. Mais connaissez-vous réellement tous les détails sur les voitures électriques ? Dans cet article, nous allons tout vous expliquer, des différents types de véhicules électriques et hybrides à la recharge, en passant par la batterie et les technologies embarquées.
Les différents types de véhicules électriques et hybrides
Les voitures électriques et hybrides viennent dans différentes formes et tailles. Voici les principaux types :
EV (Electric Vehicle) / BEV (Battery Electric Vehicle)
Ce sont des véhicules électriques dont le moteur est alimenté par une batterie. Ils sont totalement dépendants de l’électricité pour fonctionner.
FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) / véhicule électrique à pile à combustible
Ces véhicules électriques utilisent une pile à combustible pour générer de l’électricité à partir de l’hydrogène. Une batterie est présente pour stocker l’énergie récupérée lors des freinages et pour fournir une puissance supplémentaire lorsque nécessaire.
FHEV (Full Hybrid Electric Vehicle) / hybride non rechargeable
Ces véhicules combinent un moteur thermique et un moteur électrique. Ils ne peuvent pas fonctionner uniquement en mode électrique et ont une autonomie limitée dans ce mode.
Hybridation
L’hybridation désigne l’association de plusieurs types de motorisations pour faire fonctionner un véhicule. Il peut s’agir d’un véhicule électrique avec une batterie et un moteur thermique qui peut se lier aux roues ou simplement recharger la batterie.
MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle) / micro-hybride
Les véhicules micro-hybrides ont un moteur thermique principal, mais sont également équipés d’un petit moteur électrique alimenté par une batterie. Ce moteur électrique apporte de la puissance supplémentaire et alimente les équipements de bord pour réduire la consommation.
PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) / hybride rechargeable
Les véhicules hybrides rechargeables disposent d’une batterie plus grande que les hybrides non rechargeables, ce qui leur permet de parcourir plusieurs dizaines de kilomètres en mode électrique uniquement.
Rétrofit
Le rétrofit consiste à ajouter une technologie récente à un véhicule plus ancien qui n’a pas été conçu pour l’accueillir initialement. Dans le cas des voitures, cela peut signifier l’adaptation d’une motorisation électrique à la place d’un moteur thermique.
Véhicule électrique à générateur thermique / Range extender
Ces véhicules électriques sont alimentés par une batterie rechargeable par le réseau électrique ou par un moteur thermique qui n’est pas lié aux roues. Le moteur thermique sert à prolonger l’autonomie sans nécessiter d’arrêt pour recharger la batterie.
La recharge
La recharge est un aspect essentiel des voitures électriques. Voici quelques termes importants à connaître :
Borne de recharge
Il s’agit d’un dispositif permettant de délivrer le courant électrique aux véhicules électriques et hybrides rechargeables. Les bornes peuvent délivrer du courant alternatif ou continu, en fonction des besoins.
Charge accélérée
La charge accélérée se fait à l’aide de bornes de recharge spéciales, et permet de recharger plus rapidement qu’avec une simple prise domestique.
Charge lente
La charge lente se fait à l’aide d’une prise domestique standard, et est plus lente que la charge accélérée. Cependant, elle peut être pratique pour les recharges de nuit à domicile.
Charge Mode 1, 2, 3 et 4
Ces termes désignent différents modes de charge, en fonction du type de courant utilisé, de la puissance de charge et des équipements nécessaires à la recharge.
Charge rapide
La charge rapide se fait à l’aide de bornes de recharge spéciales, qui délivrent du courant continu à haute puissance. Cela permet de recharger la voiture en un temps beaucoup plus court.
Prise CHAdeMO
La prise CHAdeMO est un standard de connectique utilisé pour la recharge rapide en courant continu. Elle est souvent utilisée par les constructeurs japonais.
Prise Combo CCS
La prise Combo CCS est un standard de connectique utilisé en Europe pour la recharge rapide en courant continu. Elle est basée sur le connecteur de Type 2 et permet une recharge rapide et efficace.
Prise domestique renforcée
La prise domestique renforcée est une prise spéciale, dotée d’un disjoncteur différentiel pour éviter les surtensions et les surchauffes. Elle permet une recharge plus rapide que la prise domestique standard.
Prise/câble Type 2 (T2)
Le connecteur de Type 2 est le standard européen pour la recharge de véhicules électriques et hybrides. Il est compatible avec les bornes de recharge publiques et les Wallbox domestiques.
Puissance de charge
La puissance de charge désigne la quantité de courant que le chargeur peut délivrer. Elle peut être limitée par le chargeur intégré au véhicule ou par la source d’approvisionnement en électricité.
Station de recharge
Une station de recharge est un ensemble de bornes de recharge accessibles au public. Elles peuvent délivrer plusieurs niveaux de puissance de charge et sont souvent situées dans des lieux publics stratégiques.
V2G (Vehicle-to-Grid)
Le V2G est un système qui permet de relier les véhicules électriques au réseau électrique lorsqu’ils sont branchés. L’électricité contenue dans les batteries des véhicules peut alors être renvoyée vers le réseau pour alimenter les logements ou d’autres équipements.
V2L (Vehicle-to-Load)
Le V2L est un système similaire au V2G, mais au lieu de renvoyer l’électricité vers le réseau, elle est utilisée pour alimenter des appareils électriques ou recharger d’autres véhicules électriques.
Wallbox
Une Wallbox est un boîtier de recharge fixé à un mur. Elle permet de délivrer une puissance de charge plus élevée qu’une simple prise domestique, ce qui réduit le temps de charge.
Les notions électriques
Il est important de comprendre les notions électriques associées aux voitures électriques. Voici quelques termes importants :
Courant alternatif / AC
Le courant alternatif est utilisé par le réseau électrique pour sa distribution et dans les voitures électriques ou hybrides pour faire fonctionner les moteurs électriques.
Courant continu / DC
Le courant continu est utilisé pour le stockage de l’électricité dans les batteries des voitures électriques et hybrides, ainsi que dans l’utilisation des équipements de bord.
Électrolyse
L’électrolyse est un processus de transformation utilisant du liquide et de l’électricité pour obtenir un autre composé. Dans le cas des voitures à pile à combustible, l’électrolyse de l’eau est utilisée pour obtenir de l’hydrogène.
Intensité électrique
L’intensité électrique mesure la quantité de charges électriques en un temps donné. Elle est mesurée en ampères (A) et peut être limitée par la section du conducteur utilisé.
Monophasé
Le monophasé désigne un circuit électrique qui comporte une phase et un neutre. Il est utilisé pour le transport du courant alternatif dans les équipements domestiques et les voitures électriques.
Puissance électrique
La puissance électrique est le rapport entre la tension et l’intensité du courant électrique. Elle est mesurée en watts (W) et correspond à l’énergie consommée ou fournie par seconde.
Tension électrique
La tension électrique mesure l’énergie de circulation des charges électriques dans un circuit électrique. Elle est mesurée en volts (V) et correspond à une unité d’énergie divisée par une unité de charge électrique.
Triphasé
Le triphasé désigne un circuit électrique qui comporte trois fils conducteurs, chaque fil conduisant un courant égal en fréquence et en amplitude, mais retardé par rapport aux autres. Le triphasé permet de transporter plus de puissance qu’un monophasé.
La batterie
La batterie est un élément clé des voitures électriques. Voici quelques termes importants liés aux batteries :
Batterie / accumulateur
La batterie est un dispositif de stockage de l’énergie électrique. Elle est composée d’électrodes positives et négatives, d’un électrolyte et d’un séparateur. Elle stocke les charges électriques et les libère lorsqu’une charge est connectée.
Batterie Lithium-ion
La batterie Lithium-ion est la technologie la plus répandue pour les véhicules électriques. Elle utilise des ions lithium pour stocker et libérer de l’énergie.
Batterie solide / tout solide / à électrolyte solide
Les batteries solides utilisent un électrolyte solide au lieu d’un électrolyte liquide. Elles offrent plusieurs avantages, comme une densité énergétique plus élevée et une meilleure sécurité.
BMS (Battery Management System)
Le BMS est un système de gestion de la batterie qui surveille et régule les flux d’énergie lors de la charge et de la décharge de la batterie.
Capacité de batterie
La capacité de batterie désigne la quantité d’énergie que la batterie peut stocker. Elle est mesurée en watts-heure (Wh) ou kilowatts-heure (kWh) et détermine l’autonomie du véhicule.
Densité énergétique
La densité énergétique mesure la quantité d’énergie qu’une batterie peut stocker par unité de poids ou de volume. Une densité énergétique plus élevée signifie qu’une batterie peut stocker plus d’énergie sans être trop lourde.
Électrolyte
L’électrolyte est un composé conducteur utilisé dans les batteries pour permettre l’échange d’ions entre les électrodes.
Pile à combustible (PAC) / Fuel cell
Une pile à combustible est un générateur d’énergie électrique qui utilise une réaction chimique pour produire de l’électricité à partir d’un combustible, tel que l’hydrogène.
State of Health (SoH)
Le State of Health (SoH) est un indicateur de l’état de santé de la batterie. Il mesure la capacité de la batterie par rapport à son état neuf et peut influencer la valeur d’un véhicule lors de sa revente.
Les technologies embarquées
Les voitures électriques sont équipées de nombreuses technologies embarquées. Voici quelques termes importants :
Chargeur
Le chargeur est le dispositif qui permet de convertir le courant alternatif en courant continu pour recharger la batterie du véhicule.
Convertisseur AC/DC / Redresseur
Le convertisseur AC/DC, également appelé redresseur, permet de transformer le courant alternatif en courant continu, utilisé pour alimenter les équipements de bord et charger la batterie.
Convertisseur DC/AC / Onduleur
Le convertisseur DC/AC, ou onduleur, permet de transformer le courant continu de la batterie en courant alternatif, utilisé pour alimenter le ou les moteur(s) électrique(s) du véhicule.
Convertisseur DC/DC / Hacheur
Le convertisseur DC/DC, ou hacheur, permet de diminuer ou d’augmenter la tension du courant continu, selon les besoins du véhicule.
Électronique de puissance
L’électronique de puissance regroupe tous les dispositifs qui permettent de faire circuler l’électricité dans le véhicule, du réseau électrique à la batterie, aux moteurs et aux équipements de bord.
Freinage récupératif / régénératif
Le freinage récupératif permet de récupérer une partie de l’énergie cinétique du véhicule lors du freinage ou du ralentissement, pour recharger la batterie.
Moteur asynchrone / à induction
Le moteur asynchrone, ou moteur à induction, est un type de moteur électrique utilisé dans les voitures électriques. Il fonctionne grâce à l’induction électromagnétique.
Moteur synchrone à aimants permanents
Le moteur synchrone à aimants permanents est un autre type de moteur électrique utilisé dans les voitures électriques. Il fonctionne grâce à des aimants permanents pour générer un champ magnétique.
Moteur synchrone bobiné / à électroaimants
Le moteur synchrone bobiné, ou moteur à électroaimants, est un type de moteur électrique utilisé dans les voitures électriques. Il fonctionne grâce à des bobines de cuivre placées sur le rotor.
Pompe à chaleur
La pompe à chaleur est un dispositif qui permet de transférer la chaleur d’un endroit à un autre à l’aide d’un fluide réfrigérant. Elle peut être utilisée pour le chauffage ou le refroidissement du véhicule.
Réducteur
Le réducteur est un dispositif qui permet d’adapter la vitesse de rotation du moteur aux besoins du véhicule.
Rotor
Le rotor est la partie tournante d’un moteur électrique. Il est composé d’aimants ou de bobines qui réagissent au champ magnétique pour générer un mouvement.
Stator
Le stator est la partie fixe d’un moteur électrique. Il est composé de bobines qui créent un champ magnétique pour faire tourner le rotor.
Maintenant que vous en savez plus sur les voitures électriques, vous pouvez faire un choix éclairé lors de votre prochain achat ! N’oubliez pas de prendre en compte vos besoins en termes d’autonomie, de temps de recharge et de technologies embarquées. Les voitures électriques sont l’avenir de la mobilité, et avec une connaissance approfondie, vous pourrez en profiter pleinement.
