Le véhicule électrifié, une solution d’avenir pour l’automobile ? - CultureSciences de l'Ingénieur

publié le 20 avr 2020 par Hélène HORSIN MOLINARO

Évolution prévisionnelle de la trajectoire de consommation annuelle d’électricité (source Comité de prospective de la Commission de régulation de l’énergie)

Impact sur le changement climatique d’une personne utilisant son véhicule de segment A en 2030 en usage urbain (source IFPEN)

Impact sur le changement climatique d’une personne utilisant son véhicule de segment C en 2030 sur le cycle WLTC (source IFPEN)

Contenu principal

Description

Le véhicule électrifié, une solution d’avenir pour l’automobile ?

Fin 2018, plus de 5% des véhicules vendus dans le monde étaient électrifiés (véhicules électriques ou hybrides) et l’électrification des véhicules particuliers, ainsi que les fonctions d’autonomie partielle ou complète, sont l’objet de la majorité des nombreuses innovations des constructeurs automobiles. Rarement l’histoire aura vu une filière industrielle effectuer une mutation aussi rapide, d’une prédominance mécanique et thermique à une importance majeure donnée au génie électrique et à l’informatique embarquée.

Accompagnant cette mutation des compétences nécessaires dans l’industrie automobile, un dossier de sept ressources se propose de faire un état de l’art des technologies des véhicules électrifiés et des innovations à venir, y seront approfondis les motorisations, les batteries, les chargeurs, les impacts sur le réseau électrique, la recharge sans contact et de nouvelles architectures de machines.

Cette première ressource 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.

Contenu de la ressource :

Le marché du véhicule électrique en 2019
L’impact environnemental du véhicule électrique est-il réellement positif ?
Le véhicule électrique est-il économiquement viable ?
Le réseau électrique est-il dimensionné pour la charge de millions de véhicules électriques ?
Les ressources en matières premières sont-elles suffisantes pour un développement massif des véhicules électrifiés ?
Conclusion

Fichiers et liens

Le véhicule électrifié, une solution d’avenir pour l’automobile ?

Contenus associés :

Les solutions actuelles de motorisations pour véhicules électriques

Couple et puissance mécanique à la roue de la Zoé pour le cycle WLTP classe 3

Cette ressource présente les caractéristiques requises pour un moteur électrique dédié à la traction d’un véhicule, puis détaille chacune de ces trois technologies de motorisation. Pour chacune d’elles, leurs caractéristiques et les raisons qui ont motivé les constructeurs pour leur choix seront présentées. Quelques exemples de moteurs existants seront ensuite détaillés, et pour finir, il sera expliqué très succinctement le principe de leur commande pour une application véhicule électrique

Ressource pédagogique

Cours / présentation

État de l’art et perspectives des batteries de voitures électriques

De la cellule Li-Ion au pack batterie (source Renault)

La première partie de cette ressource explique le principe de fonctionnement de la technologie au lithium, la seconde s’intéresse à la fabrication des cellules et la troisième fait un état de l’art des performances des batteries actuellement sur le marché, enfin la dernière partie présente les innovations envisagées pour les décennies à venir

Ressource pédagogique

Cours / présentation

Chargeurs de batteries de voitures électriques

Cette ressource présente les enjeux liés à la recharge des véhicules électriques 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 et aux normes en vigueur dans les pays de déploiement, un paragraphe de cette ressource est dédié à la présentation de ces technologies

Ressource pédagogique

Cours / présentation

Recharge sans contact de véhicules électriques

Cette ressource donne les bases permettant de comprendre les difficultés associées à la technologie de recharge sans contact des véhicules électriques et propose une démarche permettant de dimensionner un système de transfert d’énergie par induction

Ressource pédagogique

Cours / présentation

Intégration de la mobilité électrique dans le réseau de distribution

Cette ressource expose les différentes questions que la mobilité électrique pose dans son intégration au réseau de distribution majoritairement géré par Enedis actuellement

Ressource pédagogique

Cours / présentation

Perspectives d'intégration pour la chaîne de conversion d'énergie des véhicules électriques

Chaîne de conversion intégrée (source https://www.energy.gov)

Cette ressource s’intéresse à l’intégration de l’électronique de puissance au sein des machines électriques. Cette démarche s’inscrit dans le cadre d’une intégration globale de toute la « chaîne de traction » convertissant l’énergie électrochimique de la batterie en énergie mécanique finale nécessaire aux roues d’un véhicule électrifié

Ressource pédagogique

Cours / présentation