Véhicules électriques : comprendre la terminologie

Les véhicules électriques ont leur propre terminologie – certaines familières, d’autres techniques – qui peuvent paraître mystérieuses et déroutantes pour les non-initiés. Savoir ce que signifient ces termes est essentiel pour décider non seulement si un VE vous convient, mais également pour choisir quel VE vous convient le mieux. Par exemple, vous souciez-vous de la rapidité avec laquelle votre voiture accepte l’essence de la pompe ? Non, mais vous aurez besoin de savoir à quelle vitesse votre voiture et votre maison peuvent reconstituer une batterie pour profiter de la recharge à domicile, et il n’y a pas de réponse standard. Mais nous pouvons vous rapprocher grâce à une compréhension des termes relatifs à la recharge, et plus encore.

courant alternatif (AC)

La forme que prend l’électricité dans le réseau et dans les maisons et autres structures

Avec le courant alternatif, les électrons changent régulièrement de direction. L’intérêt du courant alternatif dans le monde des véhicules électriques est que toutes les batteries nécessitent un courant continu ( CC ), dans lequel les électrons circulent toujours dans la même direction. Ainsi, chaque fois qu’un véhicule est chargé, le courant alternatif doit être converti, ou redressé, en courant continu.

Dans les recharges de niveau 1 et 2, un composant caché dans chaque véhicule électrique appelé module de recharge est responsable de cette tâche, ainsi que du contrôle du taux de recharge. Dans le cas d’ une recharge rapide publique en CC , le chargeur est externe et alimente en courant continu directement la batterie de la voiture, en contournant son module de charge intégré, qui constitue un point d’étranglement pour le flux de courant. Le chargeur rapide CC démarre avec près de deux fois la tension domestique et rectifie le courant alternatif en externe à l’aide de composants plus volumineux qu’une voiture ne pourrait accueillir. Ce sont les deux raisons pour lesquelles la charge CC peut être beaucoup plus rapide que le niveau 2.

Le courant alternatif tire son nom du fait que le courant change de direction, ce qui se produit 60 fois par seconde aux États-Unis. Il est difficile de comprendre ce que cela signifie, et c’est encore plus déroutant quand on creuse plus profondément et qu’on apprend que lorsque le courant s’inverse, techniquement, il va du positif au négatif dans le même conducteur. Mais le courant alternatif présente des avantages par rapport au courant continu, tels que des pertes minimes lors de la transmission sur de longues distances, ainsi que le fait que des transformateurs peuvent être utilisés pour augmenter ou diminuer sa tension. Ironiquement, la plupart des voitures électriques utilisent des moteurs d’entraînement à courant alternatif, donc oui, le courant continu de la batterie doit être reconverti en courant alternatif, un processus appelé inversion, pour propulser le véhicule. En fait, les hybrides utilisent généralement des moteurs à courant alternatif, ce qui signifie que le courant est littéralement constamment converti du courant alternatif au courant continu ou inversement. Chaque fois que ces conversions se produisent, que ce soit dans la voiture ou à l’extérieur, des pertes d’énergie sont associées.

Les véhicules conventionnels à essence et diesel utilisent des alternateurs entraînés par courroie , qui sont des générateurs à courant alternatif, même si toutes les demandes électriques sont en courant continu.

alternateur

Un type de générateur qui produit du courant alternatif

Dans toutes les voitures modernes conventionnelles, le moteur à essence ou diesel entraîne un alternateur via une courroie pour générer l’électricité qui maintient la batterie de démarrage chargée et alimente les lumières, l’électronique et autres composants électriques à bord. De nos jours, littéralement tous ces appareils nécessitent du courant continu, ce qui fait qu’un type de générateur qui produit uniquement du courant alternatif semble un choix étrange, mais les alternateurs sont le générateur de choix car ils sont plus petits, plus légers et plus durables, mécaniquement, que les générateurs à courant continu. – trois des critères qui intéressent le plus les constructeurs automobiles. C’est le cas depuis les années 1960, lorsque le redressement à l’état solide (conversion du courant alternatif en courant continu ) est devenu viable. Les alternateurs intègrent de tels redresseurs et régulateurs de tension pour garantir la tension appropriée en courant continu.

amplis

Abréviation d’ampères, une mesure du courant électrique que les propriétaires de voitures électriques sont les plus susceptibles de rencontrer lors de la mise en place d’une recharge domestique de niveau 2.

Le niveau 2 signifie 240 volts , mais la quantité d’énergie délivrée à la voiture dépend également du flux de courant, qui varie considérablement selon les chargeurs de niveau 2. Pour utiliser l’analogie classique de la plomberie pour l’électricité qui circule dans un fil, la tension représente la pression qui force l’eau à traverser un tuyau, et le courant est le débit d’eau déterminé principalement par le diamètre du tuyau. Pour faire sortir plus d’eau de l’extrémité du tuyau, vous pouvez augmenter soit la pression, soit le diamètre du tuyau. Il en va de même pour l’électricité : augmentez la tension ou le courant (ampérage) pour obtenir plus de puissance (mesurée en watts) à l’autre extrémité du fil. Tout comme le tuyau, un fil de plus grand diamètre présente moins de résistance et permet un flux de courant plus important.

Les ampères sont l’unité de mesure du service électrique qu’une maison peut distribuer à partir du service public d’électricité – comme 50, 100 ou 200 ampères – et le courant qu’un circuit donné ou un chargeur de niveau 2 peut laisser passer.

batterie

Le composant complet de stockage d’énergie dans un véhicule électrique ou hybride, y compris les cellules de batterie individuelles ainsi que l’électronique de support et, généralement, les dispositions de gestion thermique.

Les cellules d’un pack, quel que soit leur type, sont généralement regroupées en modules , qui ajoutent de la structure et simplifient le remplacement des cellules défectueuses. Les packs comprennent un système de gestion de la batterie qui suit l’état de charge du pack et surveille les tensions et les températures des cellules. Les packs contiennent leur propre fusible et un moyen de déconnexion manuelle du reste du véhicule pour l’entretien. Des contacteurs (interrupteurs à relais robustes) sont généralement présents, en particulier dans les systèmes électriques à batterie pure, pour isoler la batterie du véhicule si elle échoue à un test de sécurité embarqué ou si une collision est détectée.Pack batterie Nissan Leaf 2011 | Image du fabricant

Les véhicules électriques à batterie utilisent un liquide en circulation pour gérer la température de la batterie, à l’exception de la Nissan Leaf (pack illustré), qui n’a pas de gestion thermique active. Dans la plupart de ces packs, il existe des canaux par lesquels le liquide de refroidissement (généralement un mélange d’eau et d’antigel classique) circule puis sort de la batterie pour être conditionné soit dans un simple radiateur, soit dans un échangeur de chaleur relié à un circuit de climatisation ou de pompe à chaleur.

cellule de batterie

Le plus petit composant d’une batterie, dont des centaines peuvent être nécessaires pour atteindre les tensions nécessaires pour alimenter une voiture hybride ou électrique.

Comme toutes les autres cellules de batterie individuelles, celles-ci ne fonctionnent que pour quelques volts chacune. (Ce que nous appelons une batterie avec une tension plus élevée, comme une batterie de voiture de 12 volts, est elle-même un ensemble de cellules séparées dans un boîtier – dans cet exemple, six cellules.) Les cellules de batterie lithium-ion se déclinent en trois types de base, à savoir soit trois formes : cylindrique, prismatique et pochette. Les batteries cylindriques qui alimentent certains véhicules électriques ressemblent tellement à quelque chose que l’on pourrait mettre dans une lampe de poche qu’on pourrait penser qu’elles sont peu sophistiquées. Les détracteurs en ont dit autant sur l’efficacité de leur emballage parce que leur forme laisse de l’espace entre les deux, mais Tesla semble s’en être très bien sorti pendant la majeure partie de son histoire, même si la marque s’intéresse désormais aux cellules prismatiques, qui ont la forme d’un jeu de cartes. des cartes ou une barre chocolatée. Le style de choix parmi la plupart des autres fabricants de véhicules électriques a été la pochette, qui ressemble à un sac à sandwich en mylar Ziploc pratiquement vide. Contrairement aux deux autres styles, la pochette pour disquettes repose sur un module de batterie pour sa structure.Pochette pour cellules de batterie Chevrolet Volt | Image du fabricant

module de batterie

Un sous-ensemble structurel du bloc-batterie d’un véhicule électrique dans lequel les cellules de la batterie sont divisées et contenues pour la surveillance et, si nécessaire, le remplacement

La tension d’une cellule de batterie étant de l’ordre de quelques dizaines à quelques centaines, des dizaines voire des centaines d’entre elles sont utilisées dans les véhicules électriques, regroupées dans des boîtiers qui fournissent une structure (particulièrement importante pour les cellules en sachet) et simplifient le câblage. Chaque module dispose généralement de son propre capteur de tension et de température et ne possède que deux bornes, quel que soit le nombre de cellules câblées ensemble, qui dépend de la conception du fabricant. En règle générale, les modules comprennent des canaux isolés à travers lesquels circule le liquide de refroidissement pour gérer l’ état thermique du bloc-batterie .

Système de charge combiné (CCS)

Un connecteur de charge EV presque universel (sauf pour Tesla) sur le marché américain qui combine le connecteur AC J1772 avec deux conducteurs pour une charge rapide DC dans un seul port composé.

Alors que les premières voitures électriques d’origine japonaise reposaient sur un connecteur séparé appelé CHAdeMO pour la recharge rapide en courant continu , la plupart des nouveaux véhicules électriques dotés de cette capacité (à l’exception de Tesla, qui possède son propre connecteur) fournissent ce port CCS composé. Lors de la recherche d’options de recharge publique en ligne ou via une application, les propriétaires de ces voitures doivent sélectionner J1772 pour la recharge de niveau 2 et CCS pour la recharge rapide en courant continu.Pistolet à système de charge combiné (à gauche) et abri pour voiture |

courant continu (CC)

Forme que prend l’électricité dans les batteries et dans la plupart des circuits électroniques

Avec le courant continu, les électrons circulent dans une seule direction. La principale pertinence dans le monde des véhicules électriques est que l’électricité est transmise dans le réseau électrique sous forme de courant alternatif ( CA ). Ainsi, chaque fois que la batterie de la voiture est chargée, le courant alternatif doit être converti ou redressé en courant continu. Avec la recharge de niveau 1 et de niveau 2, la voiture elle-même y parvient grâce à un composant invisible appelé module de recharge embarqué. Les chargeurs rapides CC démarrent avec une tension domestique presque deux fois supérieure et redressent le courant alternatif en externe à l’aide de composants encombrants souvent cachés loin de la zone de charge avant de fournir le courant continu directement à la batterie de la voiture, en contournant son module de charge intégré, qui est un point d’étranglement pour le flux de courant.

Bien que certains véhicules électriques utilisent des moteurs d’entraînement à courant continu, la plupart utilisent des moteurs à courant alternatif, ce qui signifie que le véhicule doit convertir le courant continu de la batterie en courant alternatif pour accélérer – et inversement lors du freinage par récupération . La rectification et l’inversion, qui est le nom de la conversion DC-AC, entraînent des inefficacités, mais les constructeurs automobiles qui choisissent des moteurs AC pensent aux performances et à l’efficacité globales du véhicule, et non à un seul composant ou processus. Pour ce que ça vaut, même un véhicule conventionnel dépend du courant alternatif grâce à l’utilisation d’un alternateur , qui est un générateur qui produit du courant alternatif, même si le courant continu règne dans tout le véhicule.

Charge rapide CC

Un type de recharge publique qui peut charger des véhicules compatibles plusieurs fois plus rapidement que le chargeur CA de niveau 2 le plus rapide en fournissant une tension CC plus élevée directement à la batterie. Les Superchargers Tesla sont des chargeurs rapides DC.

Les véhicules électriques actuels sont plus adaptés à une recharge rapide en courant continu ( CC ) lorsque le temps est compté (par exemple, lors d’un long trajet ou lorsque l’autonomie est faible). Le terme « rapide » est dans le nom, mais les débutants en véhicules électriques ne trouveront pas la recharge rapide en CC comparable à un plein d’essence, qui peut fournir des centaines de kilomètres d’autonomie en quelques minutes. Les constructeurs automobiles affirment généralement que la recharge rapide en CC implique des sessions de 30 minutes, mais cela représente rarement une charge complète. Bien que de plus en plus de constructeurs automobiles incluent une recharge rapide en CC gratuite à l’achat d’un nouveau véhicule électrique, presque tous reconnaissent que la recharge rapide fréquente compromettra la durée de vie de la batterie du véhicule. Lorsqu’il y a un coût, la recharge rapide est plus chère que la recharge publique de niveau 2, généralement suffisamment pour éliminer les avantages financiers de la conduite électrique avec recharge à domicile.Station de recharge Electrify America | Image du fabricant

Les chargeurs rapides en courant continu et le courant alternatif triphasé qu’ils nécessitent les rendent extrêmement coûteux pour une installation à domicile. La puissance qu’ils fournissent varie de 24 à 350 kW , mais rien ne garantit que le véhicule électrique, quelle que soit sa propre spécification d’acceptation, se chargera à ce rythme.

recharge à destination

Un nouveau nom pour la recharge publique de niveau 2 où les véhicules électriques peuvent être garés suffisamment longtemps pour ajouter des kilomètres appréciables

Popularisé par Tesla, le terme de recharge à destination vise à distinguer la recharge plus lente hors domicile de la recharge rapide en courant continu (ou Superchargement, en langage Tesla).

coefficient de traînée (Cd)

Une mesure de la résistance d’un véhicule à l’air à travers lequel il passe

La forme plus élancée des véhicules actuels reflète un mouvement aérodynamique qui a commencé il y a plusieurs décennies, en partie pour améliorer le rendement énergétique. La traînée, comme un frein de stationnement bloqué ou toute autre forme de résistance, s’oppose à l’effort du moteur ou du moteur d’entraînement. Plus le coefficient de traînée d’un véhicule est élevé, plus son moteur travaille fort et plus il consomme de carburant, qu’il s’agisse d’essence, de diesel ou d’électricité.

Le coefficient de traînée d’un véhicule est influencé non seulement par sa taille et sa forme, mais aussi par la surface de son dessous et par la hauteur à laquelle il se trouve au-dessus du sol. Les véhicules qui épousent le sol ont tendance à être plus aérodynamiques, c’est pourquoi les véhicules modernes équipés de suspensions actives sont souvent conçus pour s’abaisser automatiquement à vitesse d’autoroute. Il ne fait aucun doute que les véhicules les plus efficaces sur le marché – généralement hybrides et électriques – sont les voitures à hayon, car la partie arrière haute est intrinsèquement plus aérodynamique qu’une berline ou un coupé traditionnel avec un coffre qui descend brusquement de la ligne de toit. Les concepteurs de véhicules travaillent dans des souffleries pour tenter de gagner des centièmes de point sur les futurs modèles. Après être allés aussi loin que possible avec les formes générales, les ingénieurs ont porté leur attention sur la circulation de l’air autour des roues, dans et au-dessus des compartiments moteur avec des volets de calandre actifs et des poignées de porte extérieures passées, qui se retirent de plus en plus au ras des côtés de la carrosserie. Les rétroviseurs latéraux sont une cible de longue date qui serait remplacée par des caméras sans les réglementations fédérales et étatiques qui exigent que les rétroviseurs soient nommés.

EVSE

Équipement de service pour véhicules électriques (ou équipement d’alimentation)

Un EVSE est ce que nous appelons généralement un chargeur de voiture électrique, qu’il s’agisse du cordon de charge d’entretien fourni ou d’une unité de niveau 2 plus robuste que vous pouvez installer chez vous ou trouver dans une station de charge publique « de destination ». La raison de ce nom différent est que, dans l’électronique, le nom de chargeur est techniquement réservé au composant qui gère la charge de la batterie et, si nécessaire, convertit le courant alternatif en courant continu. L’EVSE ne fait ni l’un ni l’autre. Chaque voiture est équipée d’un chargeur embarqué, que vous ne pouvez pas voir, qui remplit ces rôles. L’EVSE est avant tout un dispositif de sécurité qui vous protège, vous et votre véhicule, contre les dommages, en intégrant un peu plus qu’un disjoncteur de fuite à la terre, des commutateurs et des circuits qui communiquent la quantité d’énergie qu’il peut fournir à un véhicule électrique.

Qu’il s’agisse d’un connecteur J1772 ou Tesla, le 240 volts, c’est beaucoup à tenir en main, surtout si vous êtes dehors sous la pluie. L’EVSE ne fournira pas de haute tension au câble tant que le connecteur n’est pas connecté à l’EV. Une fois inséré, la voiture peut détecter le signal pilote de l’EVSE, qui indique la quantité de puissance qu’il peut fournir. La charge peut alors commencer et l’EVSE déclenche un interrupteur robuste, appelé contacteur, qui alimente le câble. Vous pouvez généralement entendre ce clic de contacteur. De même, si vous retirez un connecteur d’un véhicule électrique, dès que vous appuyez sur le bouton de déverrouillage, la voiture et l’EVSE arrêtent la charge, il n’y a donc aucun danger.

frunk

Une contraction de « avant » et « coffre » représentant le coffre avant que l’élimination d’un moteur à combustion interne monté à l’avant rend souvent possible dans les véhicules électriques.

Comme le nom lui-même, les frunks ont tendance à amuser et à satisfaire les gens, et ils peuvent ajouter de la polyvalence à un véhicule, mais ils ne constituent pas toujours un avantage. Nous rappelons aux acheteurs de ne pas perdre de vue la capacité de chargement globale du véhicule . Par exemple, la Volkswagen ID.4, qui n’a pas de coffre, offre plus de pieds cubes de volume de stockage derrière la banquette arrière que son concurrent, la Ford Mustang Mach-E, lorsque ses volumes de coffre et de chargement arrière sont combinés. .

onduleur

Un composant électronique qui convertit le courant continu en courant alternatif

Les onduleurs sont des éléments cruciaux dans les voitures électriques, ainsi que dans la plupart des hybrides, car l’écrasante majorité des moteurs électriques utilisés dans les deux types de véhicules sont à courant alternatif tandis que les batteries sont toujours à courant continu , ce qui rend la conversion nécessaire via un onduleur de traction, ainsi nommé parce que sa seule tâche. consiste à créer du courant alternatif pour alimenter un moteur de traction à courant alternatif . Le terme onduleur a également proliféré en raison de l’utilisation par Ford de cette technologie dans son option Pro Power Onboard qui alimente les prises de 120 et 240 volts dans les lits des hybrides F-150 2021 (et, ensuite, des véhicules électriques F-150 Lightning). Ce système peut fournir une alimentation CA à partir de la seule batterie hybride, même si un état de charge faible entraînera le démarrage du moteur du camion hybride. Pro Power Onboard rappelle les générateurs dits à onduleur, des générateurs de secours qui génèrent de la même manière du courant alternatif, le redressent en courant continu, puis le retournent en courant alternatif. Cela semble ridicule, mais c’est cette conversion redondante qui permet aux générateurs à onduleur de faire fonctionner leurs moteurs à des vitesses variables en fonction de la charge – une approche plus efficace et plus silencieuse – laissant la production de courant alternatif à l’électronique. À l’inverse, les générateurs conventionnels sont en fait des alternateurs qui doivent fonctionner à une vitesse constante (pleine vitesse et puissance maximale, essentiellement) juste pour maintenir un cycle AC constant de 60 hertz.

J1772

La norme internationale SAE qui régit la charge des véhicules électriques, mais également le nom du type de connecteur de charge sur la plupart des véhicules électriques et chargeurs non Tesla aux États-Unis

J1772 n’est pas un très bon nom pour l’un des deux connecteurs omniprésents sur les véhicules électriques et les chargeurs aux États-Unis (l’autre étant un connecteur propriétaire Tesla), mais il apparaît comme une sélection si vous saisissez « bornes de recharge pour véhicules électriques » dans Google Maps ou utilisez n’importe quelle application de recherche de borne de recharge. Techniquement, J1772 est uniquement destiné à la recharge de niveau 1 et de niveau 2. J1772 constitue la base du connecteur du système de charge combiné , qui ajoute deux conducteurs en dessous pour une charge rapide en courant continu . (Cela permet à un véhicule électrique compatible avec la recharge CC d’avoir un port de charge composé plutôt que deux ports séparés, ce qui était le cas des précédents véhicules électriques japonais équipés du port CHAdeMO DC.)

Ironiquement, la version la plus complexe du connecteur J1772 a reçu le nom plus simple CCS. Mais tout est mieux que le nom CHAdeMO.Connecteur J1772

kilowatt (kW)

La mesure de la puissance utilisée pendant la charge et le fonctionnement du véhicule électrique, égale à 1 000 watts, et une autre mesure de la puissance motrice égale à 1,34 cheval-vapeur

Les watts sont l’unité racine, mais nous utilisons les kilowatts car nous avons toujours affaire à des quantités supérieures à 1 000 lorsque nous parlons de véhicules électriques plutôt que d’ampoules. Les kilowatts sont importants car ils constituent le produit final des unités électriques – le produit de la tension et du courant. Ainsi, lorsque vous parlez de kilowatts, vous n’avez pas à vous interroger sur les variables comme vous le faites avec les autres unités. Par exemple, les chargeurs de niveau 2 sont tous de 240 volts, mais à moins que vous ne connaissiez leur valeur nominale actuelle, en ampères , vous ne saurez pas combien de kilowatts vous fournissez à votre véhicule électrique.

Bien que nous soyons habitués à utiliser la puissance pour les puissances nominales des moteurs à combustion interne, le kilowatt est également fondamentalement une puissance nominale, car il comporte une composante temporelle intégrée (1 watt = 1 joule par seconde), de sorte que chacune peut être convertie en puissance nominale. autre. (En fait, la puissance et les watts sont tous deux des produits de James Watt, un inventeur écossais du XVIIIe siècle.) Bien que ce ne soit pas aussi courant, maintenant que les forces électriques et de combustion interne se combinent dans le même véhicule, les valeurs du moteur sont parfois présentées en kW pour cohérence.Jeep Wrangler Illimité 4xe 2021

kilowattheure (kWh)

L’unité de mesure de la capacité de la batterie et de l’énergie utilisée pour charger cette batterie, ou pour faire fonctionner un véhicule électrique ou tout appareil qui consomme cette énergie au fil du temps.

En résumé, 1 kilowattheure correspond à la quantité d’énergie nécessaire pour faire fonctionner, par exemple, un radiateur qui consomme 1 kW pendant une heure. Ou c’est la quantité qu’un moteur de 6 kW consommerait en 10 minutes. Même s’il est tentant de conclure qu’une voiture électrique équipée d’une batterie de 70 kWh entraînerait une augmentation de votre facture d’électricité de 70 kWh à chaque recharge, ce n’est pas aussi simple. D’une part, il y a toujours des pertes lors de la charge : de l’énergie perdue sous forme de chaleur à la fois dans les circuits et surtout lorsque la voiture convertit le courant alternatif du réseau en courant continu et charge la batterie. D’un autre côté, vous ne rechargerez pas souvent une batterie complètement vide – et la plupart des véhicules électriques et hybrides rechargeables n’utilisent pas toute la capacité de leur batterie comme annoncé ; c’est la différence entre la valeur nominale d’une batterie mesurée en brut (capacité totale) ou en net (capacité utilisable). L’une des clés pour maintenir la santé de la batterie est de ne pas la charger ou la décharger complètement, ce que le logiciel embarqué est programmé pour gérer. Même si l’affichage de charge de la batterie de votre véhicule électrique indique qu’elle est complètement chargée ou vide, il y a probablement un tampon au-dessus ou en dessous qui n’est pas enregistré.

Niveau 1, 2, 3

Les niveaux 1 et 2 représentent respectivement une charge à 120 et 240 volts CA, et le niveau 3 est un terme inapproprié pour une charge rapide CC.

Nous avons publié une explication détaillée sur les niveaux de charge, principalement parce que nous ne sommes pas d’accord avec eux. Le niveau 1 représente la charge d’entretien, ce qui n’est pas d’une grande utilité pour les propriétaires de véhicules électriques à batterie. Le niveau 2 suggère qu’il s’agit d’une seule chose alors qu’en réalité, cela pourrait représenter la charge complète d’une voiture en quelques heures… ou toute la nuit pour le faire. Le niveau 3 n’existe techniquement pas, mais la charge rapide en courant continu existe.

mpg-e

L’équivalent miles par gallon, un excellent moyen de comparer l’efficacité des véhicules électriques à batterie entre eux, voire avec ceux à essence.

La cote mpg-e de l’EPA n’est pas très utile pour comparer l’efficacité des véhicules rechargeables à celle des véhicules à combustion interne, car elle ne tient pas compte des différences de coût entre les deux types de carburant. Mais c’est idéal pour comparer une batterie électrique à une autre et mieux que rien pour les véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV). Peut être.

Parcourez les évaluations de l’EPA pour les véhicules électriques neufs et d’occasion , et vous remarquerez peut-être que l’efficacité a été un point fort des modèles Tesla par rapport à des concurrents comparables. Il est facile de supposer que tout véhicule branché doit être efficace, mais ce n’est pas le cas, et dans les voitures rechargeables, une efficacité plus élevée se traduit par une autonomie plus longue pour une capacité de batterie donnée et une plus grande autonomie ajoutée pour la même période de charge.

Nous sommes moins enthousiastes quant à l’approche de l’EPA pour évaluer les PHEV, car la cote mpg-e combine l’électrique et l’essence. Cela signifie qu’il existe déjà deux variables, et la distance parcourue par cette paire aux fins du calcul de la cote est une troisième variable arbitraire. Il suffit de dire que le PHEV devrait être évalué pour son mpg-e en mode électrique uniquement plutôt que pour une combinaison d’une cote mpg-e électrique élevée et d’une cote mpg hybride faible qui atteint la spécification officielle de l’EPA à un moment donné d’un trajet, mais qui peut être plus élevée avant cela ou plus basse par la suite en fonction de l’autonomie électrique du véhicule – encore une autre variable.

gamme

La distance qu’un véhicule rechargeable parcourra – ou devrait parcourir – avec l’énergie électrique avant que la charge de sa batterie ne soit épuisée.

L’autonomie d’un véhicule électrique est toujours une estimation, qu’il s’agisse de l’affirmation du constructeur, de l’estimation de l’EPA ou de la distance restante affichée sur le tableau de bord du véhicule. Il en va de même pour les véhicules à essence, comme le sont de nombreux points ci-dessous, mais cela n’a jamais eu autant d’importance avec l’abondance d’autonomie – et le ravitaillement rapide – que représentent les carburants fossiles liquides, c’est pourquoi nous n’y avons jamais prêté attention auparavant. Certains véhicules électriques montrent mieux que d’autres la variabilité de l’autonomie et la façon dont on peut dépasser ou ne pas atteindre l’estimation de l’autonomie en fonction des conditions et des actions du conducteur.

L’autonomie est réduite par une conduite agressive, des vitesses élevées et l’utilisation d’accessoires comme les phares et surtout les commandes de climatisation de l’habitacle, mais la météo a l’effet le plus dramatique : les routes glissantes affectent quelque peu l’autonomie, mais ce sont les températures froides qui font le plus mal en privant la batterie de sa capacité et en engloutissant l’énergie nécessaire au chauffage électrique de l’habitacle. Une étude de l’AAA a constaté une diminution d’environ 40 % de l’autonomie en comparant un véhicule électrique moyen à 20 degrés Fahrenheit et à 70 degrés. (Le préchauffage ou le refroidissement de l’habitacle lorsque le véhicule est encore branché aide quelque peu.)

Les acheteurs de véhicules électriques dans les climats plus froids doivent prendre en compte cet effet ainsi que deux autres facteurs importants : le fait qu’ils sont susceptibles de recharger à la maison chaque nuit et devraient se concentrer sur les kilomètres parcourus par jour, et non par « plein », et que c’est normal. pour que les véhicules électriques perdent une certaine autonomie au fil du temps, comme tout autre appareil rechargeable. Les experts estiment ce montant à environ 20 % au moment où la voiture atteint la fin de sa période de garantie – généralement huit à 10 ans ou 100 000 miles.

freinage récupératif

Le moyen par lequel tous les véhicules hybrides et électriques recyclent essentiellement l’énergie, en utilisant leur inertie en roue libre ou en freinage pour faire tourner le moteur d’entraînement, qui sert de générateur pour recharger la batterie.

Souvent appelé « récupération » par les constructeurs automobiles allemands, le freinage régénératif est une caractéristique de l’efficacité des véhicules électriques et hybrides depuis le GM EV-1 (pour compter les produits réels), et son efficacité n’a fait qu’augmenter grâce à un contrôle informatique plus sophistiqué, qui est au cœur de la régénération. Heureusement, la sensation du freinage régénératif pour le conducteur s’est également améliorée, mais il est rarement aussi linéaire et satisfaisant que les freins hydrauliques conventionnels, souvent accompagnés d’une sensation de pédale de frein molle. L’un des défis auxquels les ingénieurs ont été confrontés est d’assurer une transition en douceur entre le freinage régénératif et le freinage conventionnel lorsque la régénération a atteint ses limites – comme lors d’un freinage plus dur – et que les plaquettes ou segments de frein conventionnels doivent engager les disques ou les tambours.

Un avantage majeur du freinage régénératif est qu’il est sans friction, ce qui signifie que les plaquettes et les patins durent beaucoup plus longtemps et nécessitent un remplacement moins fréquent que les voitures conventionnelles. Un autre avantage est que le niveau de régénération, et donc la force de freinage lorsque vous relâchez l’accélérateur, peut être réglable, et de nombreux véhicules électriques offrent désormais au moins quelques réglages – bien que certains aient des modes étranges déclenchés par les palettes et temporaires. La tendance la plus forte est la conduite à une seule pédale, dans laquelle le fait de relâcher l’accélérateur freine suffisamment fort pour déclencher les feux stop – ce qui rend la pédale de frein elle-même nécessaire uniquement en cas d’arrêt d’urgence pour un freinage à fond de course.Bouton de conduite à une pédale Chevrolet Bolt EV 2022 | Image du fabricant

C’est grâce à la régénération qu’un véhicule électrique plus puissant (et plus rapide) peut également être un véhicule de performance relativement efficace, contrairement à son équivalent à essence. Les systèmes d’entraînement plus gros et plus puissants ajoutent naturellement du poids, ce qui nuit à l’efficacité, mais dans un véhicule électrique, un moteur d’entraînement plus puissant représente également un générateur de plus grande capacité pour la régénération, ce qui permet au moins de récupérer une certaine efficacité.

Compresseur

Le nom de Tesla pour les chargeurs rapides DC

Bien que le mot soit emprunté au monde des moteurs à combustion interne, la suralimentation est devenue un symbole de recharge rapide en courant continu pour les propriétaires de véhicules Tesla. Le réseau Supercharger est le réseau de recharge rapide le plus mature aux États-Unis, avec un paiement automatisé sophistiqué que les concurrents tentent de rattraper via la norme Pay & Charge. Bien qu’il s’agisse toujours d’une ressource réservée à Tesla, le PDG Elon Musk a tweeté en juillet 2021 que le réseau serait ouvert à d’autres marques d’ici la fin de l’année.Tesla Model S (à gauche) et Model X au Supercharger | Image du fabricant

moteur de traction

Autre nom pour un moteur d’entraînement électrique

Bien que le terme désigne techniquement tout type de moteur qui propulse un véhicule, dans les voitures d’aujourd’hui, le moteur de traction désigne désormais un moteur électrique . Il peut sembler inutile de désigner un moteur électrique dans un véhicule comme un moteur d’entraînement, mais tous les moteurs, même ceux du groupe motopropulseur, n’entraînent pas les roues, du moins pas directement. Certains moteurs ou moteurs-générateurs font partie d’un système hybride, mais ne sont pas principalement responsables de l’alimentation des roues. De même, les hybrides légers utilisent des démarreurs-alternateurs à courroie (également appelés démarreurs-générateurs) qui peuvent contribuer à la propulsion du véhicule, mais le terme moteur de traction est généralement réservé au ou aux moteurs plus gros (ou plus gros) qui alimentent directement les roues.

volts

Une mesure du potentiel électrique, de la différence et de la force électromotrice, mais la tension est mieux comprise à travers la métaphore de la plomberie comme mesure de la pression.

Pour un terme aussi universellement reconnu, la tension est un mystère, en partie parce qu’elle n’a pas toujours de sens en l’absence d’autres spécifications, telles que l’ampérage . Nous allons donc tenter de dissiper une certaine confusion courante concernant la tension dans le monde des véhicules électriques et de la recharge. Tout d’abord, lorsque vous voyez mention d’une tension domestique de 120 volts, c’est la même chose que 110 volts, 115 volts ou tout ce avec quoi vous avez grandi. La tension dans votre maison est une spécification nominale, ce qui signifie qu’elle peut être supérieure ou inférieure à 120 volts sans conséquence, en fonction de la quantité d’électricité produite par votre service public et de votre consommation et de celle de vos voisins. Il en va de même pour le 240 contre le 220 volts. Nous utilisons le chiffre le plus élevé car c’est ainsi que les constructeurs spécifient les temps de charge de leurs véhicules, et si nous disons 220 volts alors qu’ils ont réellement utilisé 240 volts (ce qui est plus rapide), nous leur accordons un crédit non mérité.

L’un de nos plus gros problèmes à propos de la technologie EV est que le niveau 2, une désignation de charge, représente 240 volts, mais la tension n’est qu’un facteur – la pression – et dans les résidences américaines, c’est le maximum. Donc si la pression est constante, se pose toujours la question du courant, ou du débit, en ampères pour déterminer la puissance, en kilowatts , disponible en bout de ligne. Les ampères des chargeurs de niveau 2 varient considérablement.

En ce qui concerne les batteries de véhicules, la batterie de démarrage habituelle a une tension nominale de 12 volts (bien qu’une batterie en bon état mesure plus de 13 volts, ce qui fait que l’on peut dire que c’est la tension nominale). Les hybrides légers ont généralement une tension nominale de 48 volts, les hybrides complets une moyenne d’environ 200 volts, et 400 volts est une tension nominale courante pour les voitures purement électriques à batterie, bien que certains constructeurs aient commencé à la doubler. Des marques comme Porsche, Hyundai et Kia affirment que cela est principalement dû à une charge CC plus rapide, qui nécessite des chargeurs publics à tension plus élevée. Il reste à déterminer si ces appareils pourront réduire la tension pour charger les véhicules électriques à 400 volts.