Moteur asynchrone voiture électrique : comment ça marche ?

Pour réduire l’impact de nos moyens de transport sur l’air que nous respirons et l’environnement en général, les constructeurs misent plus que jamais sur les voitures électriques. Les micros innovations naissent comme de petits champignons, mais les modèles de moteur gardent les mêmes bases. Cet article est focalisé sur le moteur asynchrone pour voiture électrique.

Le moteur asynchrone vs le moteur synchrone

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Pour les véhicules électriques, il existe deux grandes catégories de moteurs : synchrone et asynchrone. La principale différence entre ces deux types de moteurs réside dans le rotor. En tant qu’électro-aimant, le rotor d’un moteur synchrone prend part à la génération de son propre champ magnétique qui le fait fonctionner. Pour une conduite principalement urbaine, il faut se tourner vers les modèles embarquant un moteur synchrone.

Quant au moteur électrique asynchrone, c’est une alimentation électrique extérieure qui fait tourner le rotor de manière à ce que ce dernier puisse tourner perpétuellement. Le moteur asynchrone ou moteur à induction est à préférer si le véhicule est destiné au déplacement long trajet et à grande vitesse.

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Zoom sur le moteur asynchrone pour voiture électrique

Le moteur asynchrone pour voiture électrique est un moteur fonctionnant avec un courant alternatif. Par ailleurs, c’est également le cas du moteur synchrone. Schématiquement parlant, les éléments principaux de ces types de moteurs sont le stator et le rotor. Quand le stator est traversé par du courant électrique, un champ magnétique est généré. Excité par ce champ magnétique, le rotor se met à tourner.

D’où vient l’asynchronisme ?

Le terme de moteur asynchrone vient du fait que la vitesse de rotation du rotor est en retard par rapport au champ magnétique créé par le stator. Effectivement, le rotor tourne moins vite que le champ magnétique. Il faut comprendre que moins il y a d’écart entre ces deux valeurs, plus le moteur est performant. Sur un moteur synchrone, cet écart est réduit à zéro grâce à la présence d’aimants permanents.

La batterie : la source d’énergie du moteur asynchrone

Pour fonctionner, le moteur doit être alimenté par un courant alternatif. Comme vous ne pouvez pas rouler tout en étant branché à une prise électrique, il faut donc qu’il y ait une batterie à bord de la voiture. Mais la batterie ne fait pas tout, elle sert uniquement à emmagasiner l’énergie.

L’électronique de puissance : un gros cerveau

En somme, il s’agit du module qui est chargé de faire la gestion rationnelle de l’énergie disponible dans la batterie. L’électronique de puissance permet à la batterie de délivrer plus ou moins d’énergie électrique en fonction de l’accélération ou la décélération recherchée. C’est dans ce module qu’est situé le convertisseur nécessaire qui transforme le courant continu venant de la batterie en courant alternatif.

Les réducteurs : ceux qui transmettent le mouvement

Quand vous appuyez sur la pédale d’accélérateur, la batterie délivre du courant continu. L’électronique de puissance calibre ce courant et le transforme en courant alternatif qui passe dans le moteur asynchrone. Le rotor de ce dernier tourne à une certaine vitesse et transmet son mouvement à un réducteur. Le réducteur, un système d’engrenages plus ou moins complexe, transmet à son tour le mouvement aux roues.

Les avantages du moteur asynchrone pour les voitures électriques

Les avantages du moteur asynchrone pour les voitures électriques sont nombreux et contribuent à populariser cette technologie de propulsion. Le moteur asynchrone est réputé pour sa fiabilité. Effectivement, il ne contient pas de balais ni de collecteur comme les moteurs à courant continu, ce qui limite l’usure mécanique et augmente la durée de vie du moteur. Le fonctionnement sans contact direct entre les parties mobiles permet une diminution des frottements internes et donc une meilleure efficacité énergétique.

Un autre avantage non négligeable du moteur asynchrone est sa souplesse d’utilisation. Grâce à son couple élevé dès les premiers tours par minute, il offre une accélération linéaire et progressive. Cela se traduit par un agrément de conduite supérieur comparé aux véhicules équipés de moteurs thermiques traditionnels.

Le moteur asynchrone présente aussi des caractéristiques intéressantes en termes de maintenance.

Les inconvénients du moteur asynchrone pour les voitures électriques

Malgré ses nombreux avantages, le moteur asynchrone pour les voitures électriques présente aussi quelques inconvénients à prendre en compte. Sa complexité technique peut rendre son installation et sa maintenance plus délicates que celles des moteurs synchrones. Effectivement, la gestion de l’électronique de puissance nécessaire au bon fonctionnement du moteur asynchrone demande une expertise spécifique.

Le rendement énergétique du moteur asynchrone peut être légèrement inférieur à celui d’un moteur synchrone dans certaines situations. En particulier, lorsque vous devez ajuster la vitesse du véhicule avec un moteur asynchrone. Bien qu’il soit possible d’ajuster ces paramètres grâce à des algorithmes sophistiqués, vous devez noter que les progrès technologiques continuent d’améliorer constamment l’efficacité et la performance des moteurs asynchrones pour les voitures électriques, ce qui rend ces inconvénients moins préoccupants avec le temps.