Principes de base des véhicules électriques :avantages, inconvénients et classifications

Véhicules électriques sont les véhicules qui utilisent un ou plusieurs moteurs électriques pour la propulsion. Les constructeurs automobiles se concentrent sur la mobilité électrique de nos jours.

Ils ont soit lancé la fabrication de véhicules électriques, soit annoncé leurs projets de véhicules électriques.

  • Liste des meilleurs constructeurs de voitures électriques au monde

Pourquoi des véhicules électriques ?

Les enjeux environnementaux et la réduction attendue des carburants conventionnels dans un avenir proche attirent les constructeurs vers le véhicule électrique.

Un véhicule de tourisme typique émet environ 4,6 tonnes métriques de dioxyde de carbone par an. Et un litre d'essence émet 2,3 kg de dioxyde de carbone lorsqu'il brûlait.

La température atmosphérique augmente en raison de l'émission de gaz à effet de serre. Les impacts environnementaux des véhicules conventionnels et l'épuisement des combustibles fossiles font des véhicules à carburant alternatif et les véhicules électriques populaires.

Avez-vous déjà vu un véhicule électrique ?

Le premier véhicule électrique que j'ai vu était une petite voiture télécommandée. 🙂 Les véhicules électriques peuvent être des petites voitures, des trains, des trolleybus, des voitures, des scooters, des camions, des bus et même des avions de nos jours !

L'agence spatiale américaine NASA teste l'avion électrique Maxwell X-57 et prévoit d'établir la norme pour les avions tout électriques. Voici le lien vers l'article et voici un lien vers la vidéo .

Les travaux de la station spatiale internationale utilisent l'énergie solaire.

Le premier avion solaire "Solar Impulse 1" a effectué son premier vol en 2009 et "Solar Impulse 2" fait le tour du monde en 2015.

Les véhicules électriques ont leurs avantages et leurs inconvénients par rapport aux véhicules à moteur à combustion interne conventionnels.

Les gens opteront pour un véhicule électrique et électrique hybride s'ils sont bien meilleurs que les véhicules à moteur thermique. Une comparaison des véhicules conventionnels et électriques est nécessaire pour trouver lequel est le meilleur.

Avantages du véhicule électrique

Pourquoi les gens devraient-ils utiliser des véhicules électriques ? Pourquoi opter pour un véhicule électrique ou électrique hybride alors que les véhicules à moteur à combustion interne (IC) conventionnels sont populaires et disponibles ?

Voici quelques avantages des véhicules électriques qui pourraient vous convaincre pourquoi il faut opter pour un véhicule électrique. 🙂

Les véhicules électriques #1 n'ont aucune émission d'échappement

Les moteurs électriques n'émettent aucun gaz comme le fait le moteur à combustion interne. Les véhicules électriques à batterie sont donc des véhicules zéro émission. Véhicules électriques hybrides (HEV) sont des véhicules à faibles émissions par rapport aux véhicules à moteur thermique.

En savoir plus sur les différents types de véhicules électriques.

Si l'on considère la pollution de l'air, les véhicules électriques sont écologiques . Les voitures électriques sont-elles vraiment bonnes pour l'environnement ?

La pollution de l'environnement incite les constructeurs automobiles à penser aux véhicules électriques plutôt qu'aux véhicules à moteur thermique. Les gouvernements ont également commencé à prendre des mesures pour réduire l'empreinte carbone.

Les villes les plus peuplées du monde souffrent de la pollution de l'air . En conséquence, les véhicules à moteur diesel ont été interdits dans plusieurs villes. Les véhicules électriques sans émissions sont très importants ici.

#2 les véhicules électriques ne causent aucune pollution sonore

La pollution sonore des véhicules électriques est moindre que celle des véhicules conventionnels. Bruyant Les moteurs IC sont remplacés par des moteurs silencieux moteurs électriques dans les véhicules électriques.

Les moteurs électriques sont tellement silencieux par rapport à un moteur à combustion interne. Un véhicule électrique à batterie qui n'a qu'un moteur électrique n'est même pas reconnu avec du bruit lorsqu'il se déplace.

#3 Les véhicules électriques sont sans entretien/moins d'entretien

Le groupe motopropulseur d'un véhicule électrique n'est pas aussi complexe que celle d'un véhicule à moteur thermique. Le coût de maintenance des moteurs électriques est inférieur à celui des moteurs thermiques.

On estime qu'une voiture électrique compte moins de 25 pièces mobiles (Chevrolet Bolt) alors qu'un véhicule à moteur thermique en compte plus de 10 000.

D'autres composants tels que l'huile, le système de refroidissement du moteur, le système d'échappement, etc. sont absents d'un véhicule électrique.

Vous pouvez lire

  • L'espérance de vie d'un véhicule électrique :combien de temps dure un véhicule électrique ?

#4 Faible coût de fonctionnement

Le coût de fonctionnement d'un véhicule électrique sur 1 km est bien inférieur à celui d'un véhicule à moteur thermique. Le coût du carburant connaît une croissance exponentielle dans les années à venir et les dernières technologies réduisent le coût de la production d'électricité.

Ainsi, le coût de fonctionnement d'un véhicule électrique diminuera encore à l'avenir. Les voitures électriques sont-elles vraiment économiques ?

Défis rencontrés par les véhicules électriques

Bien que les véhicules électriques présentent de nombreux avantages, ils sont confrontés à un certain nombre de défis. Pour obtenir une large acceptation des véhicules électriques, les points suivants doivent être pris en compte.

  • Raisons pour lesquelles vous ne devriez pas acheter une voiture électrique !

La popularité des véhicules électriques dépendra de la manière dont les constructeurs surmonteront les inconvénients suivants.

#1 Manque de bornes de recharge publiques pour véhicules électriques

Plus de bornes de recharge devrait avoir à installer partout dans la zone où les véhicules sont censés être utilisés. Ce processus prend du temps.

À mesure que les véhicules électriques augmentent, le nombre de bornes de recharge augmente également.

#2 Temps de charge plus long

Le remplissage de carburant dans un véhicule conventionnel est une question de secondes. Mais recharger une batterie de véhicule électrique consomme plus de temps. Ainsi, les longs trajets en véhicules électriques sont peu pratiques.

Le temps de charge compte-t-il vraiment dans un véhicule électrique ?
Les techniques de charge rapide réduisent le temps nécessaire à la charge d'une batterie de véhicule électrique.

Un conducteur ne peut pas conduire le véhicule en continu pendant longtemps. Ainsi, la charge peut se faire pendant les pauses sur un long trajet et cela prend moins d'une demi-heure.

#2 Courte gamme de véhicules électriques

La distance parcourue par un véhicule électrique avec une batterie complètement chargée est bien inférieure à celle d'un véhicule conventionnel avec un réservoir plein de carburant.

La distance moyenne pouvant être parcourue par un véhicule électrique à batterie complètement chargée est d'environ quelques 100 km. Seuls quelques véhicules électriques offrent une autonomie comparable aux véhicules à moteur thermique.

Pour le transit longue distance, ce serait un problème mais pour une utilisation quotidienne, la portée sera suffisante.

#3 Remplacement de la batterie

La durée de vie plus courte de la batterie et le coût de remplacement sont les contraintes majeures qui éloignent les gens d'un véhicule électrique. La durée de vie d'une batterie de voiture électrique varie de 5 à 10 ans.

Il est bon de savoir qu'il y a des recherches dans le domaine de la batterie EV et cela aide à réduire le prix et offre une durée de vie prolongée.

  • Durée de vie de la batterie d'un véhicule électrique :combien de temps dure une batterie de VE ?

Les technologies de batterie se développent de jour en jour pour améliorer la capacité de stockage, la durée de vie, etc. Le prix de la batterie affiche une baisse depuis 2 ans.

On s'attendrait à ce que la même tendance à la réduction des coûts des batteries se poursuive à l'avenir également. Les batteries utilisées dans les véhicules électriques sont brièvement décrites ici. [Batteries pour véhicules électriques ]

Classification des véhicules électriques

Les véhicules électriques sont classés en fonction de différents facteurs. Examinons la classification basée sur les sources d'alimentation et la configuration.

Les véhicules électriques sont généralement classés en

  • Véhicule électrique à batterie (BEV)
  • Véhicule électrique hybride (VHE)
  • Véhicule électrique hybride rechargeable (PHEV)

Véhicule électrique à batterie #1

Le véhicule électrique à batterie est généralement désigné par le terme véhicule électrique qui fonctionne exclusivement à l'énergie électrique stockée dans une batterie. Un moteur électrique alimenté par l'électricité stockée entraîne le véhicule.

Les BEV sont équipés d'une prise de courant pour charger la batterie. Ces véhicules peuvent également être rechargés à partir de bornes de recharge pour voitures électriques.

Un freinage régénératif peut également être prévu pour stocker l'énergie du freinage.

Lisez l'article ci-dessous sur le freinage régénératif

  • Freinage régénératif :théorie, avantages et défis

La courte autonomie des véhicules électriques à batterie peut être surmontée en utilisant des véhicules électriques hybrides et des véhicules électriques hybrides rechargeables.

Véhicule électrique hybride #2

Un véhicule électrique hybride utilise une ou plusieurs sources d'énergie avec l'électricité pour propulser. Une combinaison courante est un moteur à combustion interne (IC) avec un moteur électrique .

L'autonomie du véhicule (distance parcourue par unité de carburant ) s'améliore considérablement avec cette combinaison. Un moteur électrique propulse un véhicule dans une région de fonctionnement à haut rendement du moteur thermique et améliore l'économie de carburant du véhicule.

L'unité de commande du véhicule décide de la stratégie de répartition de la puissance entre le moteur électrique et le moteur thermique dans un HEV. Sur la base du pourcentage d'hybridation, les VHE sont classés en micro , doux et hybrides forts .

Les véhicules électriques hybrides n'ont pas de capacité de plug-in. Ils ne peuvent pas être connectés à une prise électrique externe pour la recharge .

La batterie des VHE est chargée par le freinage régénératif et l'énergie générée par une machine électrique connectée au moteur thermique

Véhicule électrique hybride rechargeable #3

Les véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV) sont des véhicules électriques plus ou moins hybrides qui ont une capacité de plug-in. Leurs batteries peuvent être chargées à partir d'une prise de courant externe avec un freinage régénératif du véhicule.

Les PHEV ont une batterie de grande capacité par rapport aux HEV qui peuvent être chargées à partir de la prise d'alimentation externe.

Il n'est donc pas toujours nécessaire de compter sur le carburant et le freinage régénératif pour le recharger.

Classification des véhicules électriques hybrides

Les véhicules électriques hybrides sont classés en parallèle , Série, et Série/parallèle véhicules électriques hybrides en fonction de la configuration du groupe motopropulseur.

Les transmissions en série/parallèle permettent au moteur thermique et au moteur électrique de fournir de l'énergie indépendamment ou en conjonction l'un avec l'autre.

Véhicule électrique hybride parallèle n° 1

Un moteur électrique et moteur à combustion interne peut offrir une puissance mécanique simultanément aux roues des véhicules électriques hybrides parallèles. Ils peuvent également conduire le volant indépendamment.

Le moteur à combustion interne et le moteur électrique travaillent ensemble pour générer l'énergie nécessaire au véhicule.

Le moteur est relié directement aux roues du véhicule électrique hybride et il contribue à réduire les pertes dues à la conversion de la puissance mécanique en électricité et vice versa comme dans un véhicule électrique hybride de série.

Étant donné que le moteur n'a pas besoin de supporter la pleine charge du véhicule, la puissance nominale du moteur et de la batterie peut être inférieure à celle d'un véhicule électrique hybride en série. Ainsi, la configuration du groupe motopropulseur parallèle est populaire dans un véhicule électrique hybride.

Véhicule électrique hybride série #2

Les transmissions de série sont la configuration hybride la plus simple en termes de développement et de contrôle. Les hybrides qui utilisent un groupe motopropulseur en série ne reçoivent de l'énergie mécanique que du moteur électrique, qui fonctionne soit par une batterie, soit par un générateur alimenté par un moteur à essence.

La propulsion du véhicule est assurée uniquement par un moteur électrique. Le moteur doit donc être capable de fournir suffisamment de puissance aux essieux.

Par conséquent, la cote du moteur dans le véhicule électrique hybride de série serait plus par rapport à un véhicule électrique hybride parallèle.

Le moteur électrique est alimenté soit par un générateur relié à un moteur à essence, soit par une batterie.

La batterie est rechargée par le freinage régénératif. Le combo moteur-générateur à combustion interne génère également de l'électricité et recharge la batterie.

Véhicule électrique hybride série 3/parallèle

Les transmissions série/parallèle fusionnent les avantages et les complications des transmissions parallèles et en série. Le moteur à combustion interne fonctionne presque dans la région de meilleure efficacité plus souvent.

Il serait possible d'atteindre souvent la combustion interne uniquement et le fonctionnement uniquement électrique du véhicule.

À basse vitesse, il fonctionne plus comme un véhicule de série, tandis qu'à grande vitesse, où la transmission de série est moins efficace, le moteur à combustion interne prend le relais et la perte d'énergie est minimisée.