Motorisation et pièces détachées pour véhicule électrique

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Le guide de la conversion électrique partie 2

le 22/06/2011 à 17h59min33s par jocelyn - Lue 16948 fois

Partie 2 : Choisir les composants de son véhicule électrique


Un moteur ou un pack de batteries mal choisi peut poser de sérieux problèmes. Vous trouverez dans ce guide les paramètres principaux à ne pas négliger pour convertir ou fabriquer un véhicule électrique sans encombres.

Moteurs
Batteries
Variateurs


Bien choisir sa motorisation électrique

Pour le choix du moteur électrique, il ne suffit pas de connaître la puissance nominale de celui-ci. Son couple et sa vitesse de rotation sont des paramètres importants pour s'adapter correctement aux besoins du véhicule.

Il y a différents types de moteurs tel que : aimants permanents, shunt ou excitation séparée, synchrone, universel et d'autres plus spécifiques. Mais on retrouve deux principaux types pour la traction d'un véhicule : DC (aimants permanants ou excitation séparée) et brushless (sans balais, synchrone). Les moteurs brushless ont un rendement généralement supérieur et nécessitent moins de maintenance, mais il existe des moteurs à courant continu très efficaces aussi.


Voici un ordre d'idées des puissances nominales couramment utilisées en fonction du type d'engin à tracter :


Type de véhicule et tension batteries généralement utiliséePuissance nominale
velo aux normes route, trottinette légère 24V - 36V250W (assistance au pédalage pour le vélo coupure à 25km/h)
vélo non homologué, trottinette 24V - 48V1kW
scooter, quad, 50cc 24 - 48V4kW
Kart, moto 125cc, voiturette, bateau léger 48V - 72V 11kW
Kart et moto compétition, aviation légère, bateau 60V - 96V 30-70kW
Voiture - bus - Aviation tourisme 96 V - 144 V 30-100kW

Pour choisir son moteur, il faut connaître le couple de démarrage du véhicule ainsi que sa vitesse max souhaité. Il vous faudra alors vérifier le couple à la roue avec le rapport de réduction choisi. Le moteur DC ou brushless possède un couple proportionnel au courant induit dans ses bobines. Ce couple max à la roue induira donc un courant max qui devra être admissible par le moteur (courant max du moteur donné généralement pour 30sec).


Trois paramètres pour choisir son variateur : type tension courant


Il existe généralement deux générations de variateurs : Les variateurs de série (développé pour des applications définis vélo, trottinette...) et les variateurs programmables.

Le choix du variateur est simple :
- il suffit de vérifier le type du variateur pour moteur DC/serie* ou brushless (*les variateurs DC sont généralement compatibles avec les moteurs à excitation série)
- Vérifier la tension de service, correspondante à la tension nominale des batteries et du moteur
- Vérifier le courant max admissible ( donné pour 30 sec ) et courant max admissible en continu

Avec ses quelques points essentiels le choix doit être plus facile. Vous pouvez faire le choix d'un variateur programmable permettant d'accéder à la configuration des limites de courant et vitesse du moteur, ainsi que des paramètres de l'accélérateur et de l'alimentation ( tension basse et surtension batterie ).


Choix des batteries de tractions

Pour le choix des batteries, il faut connaître un peu les différentes technologies disponibles. Voici plus de détails sur les différents type de batteries:


-Les batteries au plomb : pas cher mais plus lourde, bien pratique pour tester une motorisation ou pour une autonomie réduite.
-Les batteries LiFePo4 : très stable, c'est la technologie qui offre le meilleur compromis, prix/performances.
-Les batteries LiPo : moins stable, elle offre à ce jour les meilleures performances.
-Les batteries Li-ion : assez stable, moins cher mais aussi moins performantes que les LiPo.

Pour les batteries quelques points essentiels sont à vérifier : la capacité de décharge de la batterie, pour les batteries plomb le courant max de décharge est généralement indiqué, pour des cellules lithiums le courant max se déduit grâce au taux de décharge. Le taux de décharge est donné en multiple de C ex : une cellule avec une capacité de 10Ah et un taux de décharge continu de 2C acceptera 2 fois sa capacité en décharge continu soit 20A.

Aussi les packs de batteries composés de cellules lithium nécessité impérativement un circuit de protection de batterie type BMS ou PCM.



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