Comment fonctionne une voiture électrique  ?

Qu’est-ce qu’une voiture électrique ?

À la différence d’une voiture thermique, alimentée par de l’essence ou du sans-plomb, la voiture électrique fonctionne grâce à une batterie. Ce procédé, mis au point à la fin du 19e siècle, consiste à créer un champ magnétique autour d’un élément fixe : le stator. Ce dernier envoie ensuite l’énergie nécessaire pour faire tourner le rotor. En résumé, le courant produit va permettre d’animer le moteur ainsi que les roues via une énergie mécanique.

Si d’un point de vue extérieur, rien ne différencie la voiture électrique, d’une voiture thermique, à l’intérieur c’est tout l’inverse. Fini le réservoir à essence, la boîte de vitesse, ou encore les courroies. La voiture électrique n’a besoin que d’un pack de batteries, d’un moteur électrique, et d’un calculateur spécifique pour gérer le tout. Lorsque la batterie est épuisée, il faut simplement la recharger à l’aide d’une prise, d’une wallbox, ou d’une borne de recharge.

Quelles sont les spécificités de la voiture électrique ?

La voiture électrique et son fonctionnement ultra simplifié séduisent de plus en plus de conducteurs. En se délestant de certains de ses équipements, le véhicule électrique gagne de la place et permet aux designers de profiter de l’espace dégagé :

• Les équipements : oubliez la boîte de vitesses, les pistons, les courroies, la boîte de transmissions, ou le réservoir de carburant. Le véhicule électrique n’a pas besoin de tous ces équipements, contrairement à ses consœurs thermiques
• L’entretien : Il est économique, et beaucoup moins contraignant que sur un véhicule thermique. Sur ce type de voiture, pas d’huile ou de boîte de vitesses à changer, et les plaquettes de frein s’usent beaucoup moins vite
• Le confort : silencieuse et inodore, la voiture électrique offre une conduite des plus agréable. Attention aux piétons, susceptibles de ne pas vous entendre arriver. Certains modèles émettent des signaux sonores pour les avertir de l’approche du véhicule
• L’écologie : le moteur électrique ne rejette pas de polluants dans l’atmosphère, il réduit ainsi l’impact carbone émis. Toutefois, la production des batteries pose des problèmes environnementaux à cause du lithium (un métal rare), et la gestion du recyclage de ces dernières
• La recharge : certains modèles de véhicules permettent d’effectuer jusqu’à 500 km de distance. En moyenne, l’autonomie tourne autour de 200 km, et il faut compter de 30 min à 6 heures de charge, en fonction du point de recharge utilisé

Comment fonctionne une voiture électrique ?

La batterie

Composée de lithium, sa capacité s’exprime en kWh. Un modèle classique détient entre 30 et 90 kWh. En moyenne, une voiture électrique consomme 15 kWh/100 km. C’est également l’élément le plus lourd et le plus cher d’une voiture électrique.

Certains véhicules peuvent aller jusqu’à 500 km d’autonomie, même si la moyenne se situe plutôt aux alentours de 200 km. D’autres facteurs peuvent jouer sur l’autonomie, tels que le style de conduite, la température extérieure, ou encore l’utilisation de certains équipements.

La batterie a une durée de vie d’environ 10 ans, pour 1 500 à 2 000 cycles de recharge. Au-delà, il faudra prévoir de la renouveler. Comptez environ 8 000 € pour la batterie d’une voiture de petite taille. Pour limiter les frais, certaines marques proposent la location de batterie plutôt que l’achat.

Les batteries possèdent encore 80 % de leur capacité après cette échéance. Elles pourront donc être facilement recyclées pour une utilisation domestique. Celles qui sont en fin de vie pourront être prises en charge par des entreprises spécialisées dans ce domaine.

La recharge

Pour recharger un véhicule électrique, plusieurs dispositifs existent :

• À la maison : directement sur une prise classique. Cependant, le temps de charge sera beaucoup plus long et vous ne gagnerez qu’entre 35 et 50 kilomètres d’autonomie en une nuit. Pour éviter d’abîmer la prise électrique, il est conseillé d’installer une prise renforcée (environ 400 €)
• Sur une wallbox : ou encore appelée « borne murale ». Elle est spécialement construite pour alimenter votre véhicule. Avec cette installation, vous pourrez récupérer jusqu’à 300 km d’autonomie, en une seule nuit. Prévoyez 1 500 € de budget (avec un crédit d’impôt de 300 euros) pour cette borne murale
• Les espaces publics : ils offrent des points de charge avec une puissance beaucoup plus élevée. Vous pouvez passer de 0 à 80 % de charge, en 30 minutes seulement (selon le modèle du véhicule). Renseignez-vous au préalable, sur l’accès de ces bornes, nécessitant parfois de posséder un badge spécifique.

Pour recharger une voiture électrique, vous trouverez différents câbles et prises sur le marché de l’automobile :

• La prise classique : la recharge s’effectue avec un câble sur une prise domestique. Il est souvent fourni avec l’achat du véhicule
• La prise Type 1 : elle a été utilisée pour les véhicules japonais d’avant 2020, mais va disparaître au profit de la prise Type 2
• La prise Type 2 : elle a été validée comme standard européen et se trouve à la fois sur le véhicule et sur la borne de recharge
• Les prises CHAdeMO et Combo : elles ont également été validées comme standard européen et se trouvent toujours du côté de la borne

Vous êtes légèrement perdu ? Pas de panique, les bornes de recharge proposent plusieurs types de câbles pour brancher votre véhicule.

Économique, la voiture électrique coûte peu cher en recharge. Les véhicules actuels consomment environ 15 kWh/100 km pour un coût approximatif de 1,7 € pour 100 km contre 8 € de carburant, pour une voiture thermique. Lors de l’achat de votre voiture électrique, vous aurez le choix entre acheter ou louer la batterie. Les 2 options disposent d’avantages et d’inconvénients :

• Location de la batterie : élément le plus coûteux de la voiture, vous pourrez espérer obtenir une belle réduction si vous optez pour la location. Vous établirez un contrat avec le concessionnaire et pourrez bénéficier de services d’entretien et d’assistance inclus.
• Achat de la batterie : vous serez directement propriétaire de la batterie et n’aurez pas besoin de régler un loyer en plus tous les mois. Sur le long terme, cette option est la moins onéreuse.

Le freinage régénératif

L’avantage du véhicule électrique, c’est sa capacité à générer de l’électricité grâce au « freinage régénératif » ou « mode B ». Lorsque vous retirez votre pied de l’accélérateur et que vous freinez, le moteur électrique tourne alors dans le vide et fabrique du courant. L’énergie produite est ensuite directement redirigée vers la batterie.

Avec cette technique, les disques et plaquettes de freins sont préservés, permettant de conserver ces pièces plus longtemps que sur un véhicule thermique. Certains modèles permettent même de choisir la puissance de ce frein régénératif.

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