Comment fabriquer une voiture électrique?

Les voitures électriques d’aujourd’hui sont décrites comme des « véhicules électriques de production de l’ère moderne » pour les distinguer de la série de faux départs en essayant de concevoir une voiture électrique basée sur des modèles de production existants de voitures à essence et de voitures « en kit » ou de voitures électriques de conception privée. Cela peut être amusant et fonctionnel, mais pas digne de la production. À partir des années 1960-1980, l’intérêt pour la voiture électrique était élevé, mais son développement était lent. L’obstacle de conception de la forte demande énergétique des batteries n’a pas pu être résolu en adaptant les conceptions. Enfin, à la fin des années 1980, les ingénieurs automobiles ont repensé le problème depuis le début et ont commencé à concevoir une voiture électrique à partir de zéro en tenant fortement compte de l’aérodynamique, du poids.

Le renouveau avec les voitures électriques

Le cadre spatial, les cadres de siège, les roues et la carrosserie ont été conçus pour une résistance élevée pour la sécurité et le poids le plus léger possible. Cela signifiait de nouvelles configurations qui fournissent un support pour les composants et les occupants avec une masse minimale et l’utilisation de matériaux de haute technologie, notamment l’aluminium, le magnésium et les plastiques composites avancés. Parce qu’il n’y a pas de système d’échappement, le dessous est rendu aérodynamique avec un plein ventre. Tous les détails supplémentaires ont dû être éliminés tout en laissant le confort que les conducteurs jugent souhaitable et en ajoutant de nouvelles considérations propres aux automobiles électriques. Un détail éliminé était le pneu de secours. Le détail des antennes radio en forme de tige a été supprimé; il provoque une résistance au vent qui vole de l’énergie et utilise de l’énergie pour le faire monter et descendre. Une considération supplémentaire était le système d’avertissement des piétons; des tests de prototypes ont montré que les voitures électriques roulent si silencieusement que les piétons ne les entendent pas approcher. Les feux clignotants et les bips activés par le conducteur avertissent les piétons que la voiture approche et fonctionnent automatiquement lorsque la voiture est en marche arrière. Les pare-brise en verre solaire étaient également un ajout important pour réguler la température intérieure et minimiser le besoin de climatisation et de chauffage.

Parmi les nombreuses autres caractéristiques de conception et d’ingénierie qui doivent être prises en compte lors de la production de voitures électriques, citons les suivantes :

• Batteries
• Contrôleurs d’énergie
• Freins
• Chargeurs

Les batteries

Les batteries qui stockent l’énergie et alimentent le moteur électrique sont une science à part entière dans la conception des voitures électriques, et de nombreuses options sont à l’étude pour trouver les batteries les plus efficaces qui soient également sûres et rentables. Un moteur électrique qui convertit l’énergie électrique de la batterie et la transmet au groupe motopropulseur. Des moteurs à courant continu (CC) et à courant alternatif (CA) sont utilisés dans ces systèmes de traction ou de propulsion pour voitures électriques, mais les moteurs à courant alternatif n’utilisent pas de balais et nécessitent moins d’entretien.

Le contrôleur d’énergie

Un contrôleur qui régule le flux d’énergie de la batterie au moteur permet une vitesse réglable. Les résistances utilisées à cette fin dans d’autres appareils électriques ne sont pas pratiques pour les voitures, car elles absorbent trop d’énergie elles-mêmes. Au lieu de cela, des redresseurs contrôlés au silicium (SCR) sont utilisés. Ils permettent à la pleine puissance de passer de la batterie au moteur, mais par impulsions afin que la batterie ne soit pas surchargée et que le moteur ne soit pas sous-alimenté.

Le système de frein

Tous les types de freins peuvent être utilisés sur les automobiles électriques, mais les systèmes de freinage régénératif sont également préférés dans les voitures électriques car ils récupèrent une partie de l’énergie perdue lors du freinage et la renvoient au système de batterie.

Les types de chargeur

Deux variétés de chargeurs sont nécessaires. Un chargeur pleine grandeur à installer dans un garage est nécessaire pour recharger la voiture électrique pendant la nuit, mais un chargeur portable (appelé chargeur de commodité) est un équipement standard pour le coffre afin que les batteries puissent être rechargées en cas d’urgence ou loin de la maison ou d’une station de charge. Pour la sécurité, un chargeur inductif a été créé pour les voitures électriques avec une palette insérée à l’avant de la voiture. Il utilise l’énergie magnétique pour recharger les batteries et limiter le potentiel d’électrocution.