La Revue 3EI - N°99 - janvier 2020 : Le véhicule électrifié, avenir de l’automobile ? - CultureSciences de l'Ingénieur

La Revue 3EI - N°99 - janvier 2020 : Le véhicule électrifié,  avenir de l’automobile ?

La Revue 3EI est un outil de communication du Cercle SI-01 (relation enseignement-industrie-recherche dans le domaine de l'Enseignement de l'Electrotechnique et de l'Electronique Industrielle) de la SEE, destinée aux professeurs ou industriels concernés par l'enseignement de l'électrotechnique et de l'électronique industrielle.

Sommaire :

• p. 2   Editorial

Thème : Le véhicule électrifié, avenir de l’automobile ?

• p.3    Le véhicule électrifié, une solution d’avenir pour l’automobile ? Fabrice LE BERR, IFPEN, Rueil-Malmaison ; Anthony JUTON, ENS Paris Saclay
• p. 14 Les solutions actuelles de motorisations pour véhicules électriques Xavier RAIN, IUT de Cachan
• p. 26 Les Batteries Valérie SAUVANT-MOYNOT, IFP Énergies nouvelles, Solaize ; François ORSINI, RENAULT Technocentre, Guyancourt, Anthony JUTON, ENS Paris-Saclay
• p. 43 Chargeurs de batteries pour VE Christelle SABER, Najib ROUHANA, Safran Electrical & Power, Magny-les-Hameaux

Hors thème

• p. 54 Estimation de l’inductance d’une bobine droite cylindrique Jean-Charles JACOB, Lycée Saint Exupéry, Mantes La Jolie ; Dominique JACOB, IUT GEII, Poitiers
• p. 65 Éclairage véhicules (banc de test) Arnaud SIVERT, Franck BETIN, Bruno VACOSSIN, U.P.J.V. Université de Picardie Jules Verne, IUT de l’Aisne, GEII, Soissons
• p. 74 Concours Smart Industrie Claire BASSET, Jean-Philippe ILARY, IUT Ville d’Avray, GEII

Éditorial :

Le véhicule électrifié est-il l’avenir de l’automobile ? Depuis quelques années, cette question est régulièrement mise en avant dans de nombreuses revues et journaux grand public. Les avis sont souvent tranchés entre les pro « tout électrique » et les sceptiques qui mettent principalement en avant un bilan carbone de l’ensemble de la chaine de production qui ne serait pas favorable ou les limites de capacité de production des réseaux électriques.

La revue 3EI a souhaité apporter sa pierre au débat en choisissant ce thème pour les numéros de janvier et avril 2020. Les quatre articles qui composent le thème de la revue de janvier ont été rédigés par des spécialistes (industriels ou universitaires) du domaine. Ils permettent de se faire une opinion étayée à base de données actualisées et vérifiables. Afin d’être le plus exhaustif possible, nous poursuivrons ce thème dans le numéro du trimestre prochain. Nous y aborderons les questions sur l’impact sur le réseau électrique, la connexion véhicule-réseau, la recharge sans contact, les perspectives de l’hydrogène, de nouvelles architectures de machines pour finir par quelques applications pédagogiques.

Nous espérons que ces numéros vous seront utiles dans vos formations et qu’ils permettront d’alimenter un débat de qualité basé sur des données scientifiques et techniques.

« Thème : Le véhicule électrifié, avenir de l’automobile ? »

L’article de MM Le Berr et Juton ouvre le thème sur le contexte général de la mutation actuelle de l’industrie automobile qui passe d’une prédominance mécanique et thermique à une importance majeure donnée au génie électrique et à l’informatique embarquée. Les auteurs font le point sur les avantages et les inconvénients des différents types de véhicules électrifiés (Electrique, hybrides, voiture, Bus …) et sur l’optimisation de leurs usages en ville ou en parcours extra-urbains dans le contexte des problèmes liés au réchauffement climatique et à la pollution locale des agglomérations.

M. Rain de l‘IUT de Cachan dresse lui l’état de l’art des différentes technologies de motorisations équipant les véhicules tout électriques et hybrides actuels. Après avoir présenté les trois technologies de motorisation actuelles ainsi que les raisons qui ont présidées à leur choix, l’auteur dresse les perspectives des pistes qui devront être explorées pour le moteur électrique de demain.

Le sujet crucial des batteries est traité par Mme Sauvant-Moynot et MM Orsini et Juton. Les auteurs font le point sur les progrès sensibles réalisés ces dernières années avec l’optimisation des cellules Lithium et des autres composants de la batterie (électriques, électroniques et mécaniques). Ils dessinent la feuille de route technologique de la prochaine décennie et insistent sur la nécessité d’intégrer, dans les efforts de recherches les défis de l’écoconception et du recyclage pour minimiser l’empreinte carbone de la filière batterie.

Le dernier article du thème s’intéresse à l’enjeu stratégique pour les constructeurs automobiles que constitue la recharge d’un véhicule électrique (VE) et se concentre particulièrement sur les chargeurs de batteries conductifs pour VE. Il présente les enjeux liés à la recharge des VE et les différents types de chargeurs à cordon avec des exemples concrets de topologies de chargeurs. Les chargeurs étant intimement liés aux infrastructures de recharge (type de bornes de recharge) et aux normes en vigueur dans les pays de déploiement, une section de l’article est dédiée à la présentation de ces technologies.

« Hors thème »

MM. Jacob nous proposent un article très intéressant sur la modélisation de l’inductance d’une bobine droite à noyau magnétique cylindrique.  Leur méthode pour établir une formule analytique basée sur le potentiel scalaire magnétique peut être étudiée avec des étudiants de classes préparatoires scientifiques.  Elle conduit à des résultats confrontés à des mesures expérimentales qui permettent aux auteurs de proposer une critique constructive de leur propre travail.

Le dernier article de ce numéro s’intéresse au problème de la caractérisation des éclairages de véhicules et particulièrement à la réalisation d’un banc de test. M. Sivert et son équipe font le point sur les normes du domaine et sur l’ensemble des mesures qui peuvent être réalisées montrant ainsi que ce projet peut être réalisé avec des étudiants de DUT.

Bonne lecture
Le Comité de Publication de la Revue 3EI

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