Moteurs pour véhicules électriques : constructeurs, appareil

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-19 16:07

L'épuisement des carburants à base d'hydrocarbures, la détérioration de la situation environnementale et un certain nombre d'autres raisons obligeront tôt ou tard les constructeurs à développer des modèles de véhicules électriques qui deviendront accessibles au grand public. En attendant, il ne reste plus qu'à attendre ou à développer de vos propres mains des options pour une technologie respectueuse de l'environnement.

Si vous préférez toujours chercher des solutions vous-même, plutôt que de les attendre de l'extérieur, alors vous devrez savoir quels moteurs de véhicules électriques ont déjà été inventés, en quoi ils diffèrent et lequel est le plus prometteur.

Moteur de traction

Si vous décidez de mettre un moteur électrique ordinaire sous le capot de votre voiture, il est fort probable que rien n'en sortira. Et tout cela parce que vous avez besoin d'un moteur électrique de traction (TED). Il se distingue des moteurs électriques conventionnels par sa plus grande puissance, sa capacité à fournir plus de couple, ses petites dimensions et son faible poids.

PourLes batteries sont utilisées pour alimenter le moteur de traction. Ils peuvent être rechargés à partir de sources externes ("depuis la prise"), de panneaux solaires, d'un groupe électrogène installé dans la voiture, ou en mode récupération (auto-réapprovisionnement de la charge).

Les moteurs des véhicules électriques sont le plus souvent alimentés par des batteries lithium-ion. TED fonctionne généralement en deux modes - moteur et générateur. Dans ce dernier cas, il reconstitue l'alimentation électrique utilisée lors du passage à la vitesse neutre.

Principe de fonctionnement

Un moteur électrique standard se compose de deux éléments - un stator et un rotor. Le premier composant est fixe, comporte plusieurs bobines, et le second effectue des mouvements de rotation et transfère la force à l'arbre. Un courant électrique alternatif est appliqué aux bobines du stator avec une certaine périodicité, ce qui provoque l'apparition d'un champ magnétique, qui commence à faire tourner le rotor.

Plus les bobines s'allument et s'éteignent souvent, plus l'arbre tourne vite. Deux types de rotor peuvent être installés dans les moteurs pour véhicules électriques:

• court-circuité, sur lequel un champ magnétique apparaît à l'opposé du champ du stator, en raison duquel se produit une rotation;
• phase - utilisée pour réduire le courant de démarrage et contrôler la vitesse de rotation de l'arbre, est la plus courante.

De plus, selon la vitesse de rotation du champ magnétique et du rotor, les moteurs peuvent être asynchrones et synchrones. L'un ou l'autre type doit être choisi parmi les fonds et les tâches disponibles.

Synchronemoteur

Un moteur synchrone est un TED, dans lequel la vitesse de rotation du rotor coïncide avec la vitesse de rotation du champ magnétique. Il est conseillé d'utiliser de tels moteurs pour les véhicules électriques uniquement dans les cas où il existe une source de puissance accrue - à partir de 100 kW.

L'une des variétés de moteurs électriques synchrones est un moteur pas à pas. L'enroulement du stator d'une telle installation est divisé en plusieurs sections. À un certain moment, le courant est fourni à une certaine section, un champ magnétique apparaît qui fait tourner le rotor à un certain angle. Ensuite, le courant est appliqué à la section suivante, et le processus est répété, l'arbre commence à tourner.

Moteur électrique asynchrone

Dans un moteur asynchrone, la vitesse de rotation du champ magnétique ne correspond pas à la vitesse de rotation du rotor. L'avantage de tels dispositifs est la maintenabilité - les pièces de rechange pour les véhicules électriques équipés de ces installations sont très faciles à trouver. Les autres avantages incluent:

1. Conception simple.
2. Maintenance et utilisation faciles.
3. Petit prix.
4. Haute fiabilité.

Selon la présence d'un ensemble balai-collecteur, les moteurs peuvent être avec ou sans collecteur. Un collecteur est un appareil qui convertit le courant alternatif en courant continu. Les balais sont utilisés pour transférer l'électricité au rotor.

Les moteurs brushless pour véhicules électriques sont plus légers, plus compacts et plus efficaces. Ils sont moins fréquentssurchauffer et consommer moins d'électricité. Le seul inconvénient d'un tel moteur est le prix élevé de l'unité électronique, qui fait office de collecteur. De plus, les pièces détachées pour les véhicules électriques équipés d'un moteur brushless sont plus difficiles à trouver.

Fabricants de moteurs électriques

La plupart des véhicules électriques faits maison sont conçus à l'aide d'un moteur à collecteur. Cela est dû à la disponibilité, au prix bas et à la facilité d'entretien.

Un important fabricant de ces moteurs est la société allemande Perm-Motor. Ses produits sont capables de freinage régénératif en mode générateur. Il est activement utilisé pour équiper des scooters, des bateaux à moteur, des voitures, des appareils de levage électriques. Si des moteurs Perm-Motor étaient installés dans chaque voiture électrique, leur prix serait beaucoup plus bas. Maintenant, ils coûtent entre 5 000 et 7 000 euros.

Un fabricant populaire est Etek, qui se consacre à la production de moteurs à collecteur sans balais et à balais. En règle générale, il s'agit de moteurs triphasés fonctionnant à aimants permanents. Principaux avantages des installations:

• précision de contrôle;
• facilité d'organisation de la reprise;
• haute fiabilité grâce à une conception simple.

La liste des fabricants est complétée par l'usine américaine Advanced DC Motors, qui produit des moteurs électriques à collecteur. Certains modèles ont une caractéristique exclusive - ils ont une deuxième broche, qui peut être utilisée pour se connecter à une voiture électriqueéquipement électrique supplémentaire.

Quel moteur choisir

Pour que l'achat ne vous déçoive pas, vous devez comparer les caractéristiques du modèle acheté avec les exigences de la voiture. Lors du choix d'un moteur électrique, ils sont avant tout guidés par son type:

• Les installations synchrones sont complexes et coûteuses, mais elles ont une capacité de surcharge, elles sont plus faciles à contrôler, elles ne craignent pas les chutes de tension, elles sont utilisées à des charges élevées. Ils sont installés sur la voiture électrique Mercedes.
• Les modèles asynchrones sont des appareils simples et peu coûteux. Ils sont faciles à entretenir et à utiliser, mais leur puissance de sortie est bien inférieure à celle d'une centrale synchrone.

Le prix d'une voiture électrique sera beaucoup plus bas si le moteur électrique est couplé à un moteur à combustion interne. Sur le marché, ces centrales combinées sont plus populaires, car leur coût est d'environ 4 à 4,5 milliers d'euros.