Qu’est-ce qu’un moteur pour véhicule électrique (VE) ?
Les véhicules électriques fonctionnent uniquement grâce à l’électricité stockée dans la batterie. Le moteur pour véhicules électriques (VE) est un dispositif qui utilise l’électricité pour générer de la puissance d’entraînement. Il est essentiel au fonctionnement de la voiture car il joue le même rôle que le moteur d’une voiture à essence.
La demande de moteurs pour véhicules électriques devrait augmenter à l’avenir, le gouvernement japonais ayant annoncé qu’il comptait vendre 100 % de véhicules électriques d’ici à 2035 dans le cadre des mesures de lutte contre le changement climatique.
Utilisations des moteurs pour véhicules électriques (VE)
Les moteurs pour véhicules électriques (VE) sont utilisés pour faire avancer les véhicules électriques. Ils sont entraînés en convertissant l’énergie électrique de la batterie embarquée du véhicule en énergie cinétique au moyen d’un moteur. Contrairement aux moteurs, 90 % de l’énergie électrique peut être convertie en force motrice, qui peut être utilisée efficacement.
Les moteurs pour véhicules électriques (VE) sont utilisés non seulement pour la conduite, mais aussi pour la décélération du véhicule. Le moteur pour véhicules électriques (VE) est également essentiel pour l’utilisation efficace de l’énergie dans les véhicules électriques, car le moteur pour véhicules électriques embarqué convertit l’énergie cinétique gagnée lors du freinage en énergie électrique.
Les moteurs pour véhicules électriques (VE) ont de bonnes performances à l’accélération et peuvent fournir un couple maximal au moment où la pédale d’accélérateur est enfoncée. De plus, comme ils n’effectuent pas de mouvement alternatif comme les moteurs, ils fonctionnent silencieusement et les vibrations sont à peine perceptibles.
Principe des moteurs pour véhicules électriques (VE)
Il existe deux types d’électricité qui alimentent les moteurs : le courant continu (CC) et le courant alternatif (CA), le CA étant le principal type utilisé dans les moteurs pour véhicules électriques. Parmi les moteurs à courant alternatif, trois types sont actuellement couramment utilisés : les moteurs synchrones à aimant permanent, les moteurs synchrones à champ bobiné et les moteurs à induction.
1. Moteurs synchrones à aimants permanents
Ces moteurs utilisent des aimants permanents dans le rotor et sont également connus sous le nom de moteurs PM. L’utilisation d’aimants permanents dans le rotor élimine les pertes secondaires en cuivre, ce qui se traduit par un rendement élevé et une taille compacte.
2. Moteurs synchrones à aimant à champ bobiné
Ces moteurs utilisent des électro-aimants dans le rotor. Les moteurs synchrones à aimant permanent nécessitent un flux de courant continu, même lorsque le moteur ne fonctionne pas. Avec les moteurs à champ bobiné, le moteur n’a pas besoin d’être alimenté en courant là où la puissance n’est pas nécessaire. La quantité de courant peut être maintenue à un niveau bas.
3. Moteurs à induction
Il s’agit de moteurs asynchrones qui peuvent être connectés directement à une alimentation en courant alternatif. Ils sont peu coûteux en raison de leur structure simple et leur efficacité s’améliore avec l’augmentation de la capacité.
Structure des moteurs pour véhicules électriques (VE)
Il existe deux types de moteurs pour véhicules électriques : les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif. Les moteurs à courant continu étaient utilisés dans les moteurs pour véhicules électriques (VE). Les moteurs à courant alternatif sont désormais utilisés en raison de différences de construction.
1. Structure des moteurs à courant continu
Les moteurs à courant continu ont des pôles N et S à l’intérieur du moteur et un électro-aimant qui peut tourner entre les deux pôles. Le courant continu traverse les électro-aimants et les pôles N et S se repoussent, ce qui fait tourner le moteur et le fait fonctionner.
De plus, le moteur à courant continu doit faire tourner les électroaimants dans une certaine direction lorsque le courant est appliqué. C’est pourquoi il est indispensable de disposer d’un collecteur, qui modifie constamment le sens du courant. Bien que le collecteur permette à l’électroaimant de tourner dans un sens constant, il présente l’inconvénient de provoquer le bruit et la détérioration prématurée du moteur.
2. Structure des moteurs à courant alternatif
Les moteurs à courant alternatif sont similaires aux moteurs à courant continu en ce sens qu’ils sont équipés de pôles N et S et d’électroaimants, mais le moteur fonctionne sur un courant alternatif au lieu d’un courant continu. Ils n’ont pas non plus besoin d’être équipés de collecteurs, qui sont essentiels pour les moteurs à courant continu. Ils ont donc l’avantage d’être moins bruyants et plus durables que les moteurs à courant continu.
L’installation d’un convertisseur sur le moteur à courant alternatif permet de contrôler finement la vitesse du moteur. C’est pourquoi les moteurs pour véhicules électriques (VE) récents, pour lesquels le confort de conduite et la facilité d’utilisation sont recherchés, sont devenus la norme.