Modélisation dun accumulateur électrique Voiture électrique Zoé
Vous trouverez en annexe les caractéristiques électriques de la voiture électrique Zoé. Gen2 du constructeur Renault. Ce dernier propose un véhicule
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Parmi les choix disponibles de systèmes de propulsion pour les voitures automobiles il existe depuis longtemps une bonne rivalité entre les moteurs à
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Batteries stationnaires dans les bâtiments
Du point de vue du réseau ces accumulateurs ont pour objectif premier de permettre une La batterie d'une voiture électrique doit être petite et légère.
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Guide pratique pour recharger sa voiture électrique
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BATTERIES DACCUMULATEURS
Sep 13 2554 BE électrique (ou des panneaux solaires à poste fixe). VEH : Véhicule (voiture) électrique hybride. La batterie ne peut être rechargée que de.
Potentiel électrique du matériau : 37 volts (V) batteries
ACCUMULATEURPile électrique rechargeable ; appareil accumulant de l’énergie électrique sous forme chimique et la restituant sous forme de courant IONAtome ayant gagné ou perdu un électron (particule neutre) qui porte une charge électrique positive ou négative ÉLECTRODEPièces conductrices à base de poudres
BATTERIES D’ACCUMULATEURS POUR VÉHICULES ÉLECTRIQUES
L'accumulateur accumule l'énergie électrique sous forme d'énergie chimique L' élément de base est formé d'une association de deux électrodes (une positive et une négative ) placées dans un électrolyte
VOITURE ÉLECTRIQUE - Maison de l’Energie
Le terme « voiture électrique » recouvre actuellement plusieurs concepts qui ont en commun de recourir à un moteur électrique pour tout ou partie de leur propulsion Ils se différencient par leur autonomie et leur taux de rejet de CO 2 Trois concepts sont proposés sur le marché : les voitures hybrides rechargeables
Accumulateurs - persoens-lyonfr
Le choix de l'accumulateur est motivé par les besoins liés à son utilisation Pour une voiture on privilégie un accumulateur au plomb tandis que pour des appareils électroniques on préfère des batteries Li-ion Pourconcevoirunbonaccumulateurondoits'attacheràtrouveràlafoislesmeilleurs
Electrodes et électrolyte
Le plus souvent composée de plusieurs accumulateurs montés en série, une batterie de traction exploitée par une voiture électrique stocke et redistribue de l’électricité selon l’action du conducteur sur les pédales d’accélérateur et des freins. Plongées dans un électrolyte liquide, en gel, ou solide, les électrodes, – anode et cathode -, réagissent...
Batteries Nickel-Cadmium
Plus aucun constructeur automobile ne propose aujourd’hui de voiture électrique équipée en batteries NiCd. C’est la directive européenne 2002/95/CE, relative à la limitation de l’utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques, mise en application en juillet 2006, qui l’interdit. Dans la foulée, une...
Batteries Sodium-Chlorure de Nickel
Présentes au cœur de quelques modèles de voitures électriques développés par des constructeurs de taille modeste, les batteries Zebra (Zeolite battery research africa project) ont été utilisées à partir de la fin des années 1990 jusqu’à tout récemment, en alternative à la technologie NiCd. Il s’agissait de bénéficier d’une meilleure autonomie. Ains...
Batteries Lithium-Métal polymère
Produites en exclusivité dans l’usine BatScap d’Ergué-Gabéric près de Quimper (29), filiale du groupe Bolloré, les batteries LMP sont une des déclinaisons technologiques actuelles qui emploient le lithium au service de l’électromobilité. Elles équipent donc tous les véhicules électriques conçus par Blue Solutions, du Bluebus à la Bluecar. Egalement...
Batteries Lithium-Ion
Les batteries au lithium-ion inondent littéralement depuis quelques années le marché des véhicules électriques sous toutes les formes d’engins, du vélo assisté aux voitures. Les premiers travaux sur ces accumulateurs datent des années 1970, grâce à des chercheurs qui ont discerné tout le potentiel exploitable de ce métal solide et particulièrement ...
Pourquoi les accumulateurs électriques sont-ils morts ?
Dans les premières, c’était la mort pure et simple de la batterie. De fait, les véhicules embarquant de tels accumulateurs devaient être raccordés au réseau électrique quand ils n’étaient pas en service.
Pourquoi les accumulateurs électriques devaient-ils être raccordés au réseau électrique ?
De fait, les véhicules embarquant de tels accumulateurs devaient être raccordés au réseau électrique quand ils n’étaient pas en service. Si ils ont déserté les voitures particulières électriques depuis quelques années, des programmes pour le développement de bus propres ont continué à s’appuyer dessus.
Comment réduire la charge d’un accumulateur ?
La charge d’un accumulateur impose certaines contraintes : afin de reformer les réactifs, il est nécessaire que les produits de la décharge et de la recharge restent au voisinage des électrodes. Il faut limiter le courant de charge pour contenir l’augmentation de la température.
Quels sont les enjeux des accumulateurs ?
C’est une solution récente que l’entreprise américaine Tesla commercialise sous la forme d’une batterie Li-ions de dimensions 1 m sur 1 m sur 20 cm, d’énergie spécifique 6,4 kWh pour un prix de 3000 $. 4. De nombreux enjeux Les accumulateurs sont donc utilisés dans de nombreux domaines et leur production tend à augmenter considérablement.
Etudiants:
Hajar DAOUD Robin EUDIER
Constance ROULET Boris KASABOV
Liu YING YI Thomas COSSE
Projet de Physique P6
STPI/P6/2015 024
Enseignant-responsable du projet :
Danny VANDROMME
2 INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE ROUENBP 8 avenue de l'Université - 76801 Saint Etienne du Rouvray - tél : +33(0) 2 3295 6621 - fax : +33(0) 2 32 95 66 31
Date de remise du rapport : 15/06/2015
Référence du projet : STPI/P6/2015 024
Intitulé du projet :
Type de projet : Recherches bibliographiques
Objectifs du projet :
st de faire une étude des différentes technologies de batterieset de leurs caractéristiques, ainsi que de faire le point sur la filière " voiture électrique
énergétique de la voiture et des infrastructures Une évaluation de laconsommation électrique est également réalisée pour compléter les offres commerciales dumoment, qui se focalisent sur le silencieuses sur les coûts de fonctionnement.Mots-clefs du projet:
Batterie voiture électrique énergies
TABLE DES MATIERES
Introduction (Thomas Cosse) ................................................................................................ 7
Méthodologie / Organisation du travail (Constance Roulet) ................................................... 7
Travail réalisé et résultats ...................................................................................................... 8
1. Comment ça marche (Robin Eudier) .............................................................................. 8
1.1. Le fonctionnement de la voiture électrique. ............................................................. 8
1.2. Les différentes classes de voiture électrique. .........................................................10
2. Les batteries de voitures électriques. (Thomas Cosse) .................................................12
2.1. Principe de fonctionnement d'une batterie. .............................................................12
2.2. .....................................................................................13
2.3. L'accumulateur lithium-ion. .....................................................................................14
2.4. La batterie lithium métal polymère. .........................................................................17
2.5. Recyclage des batteries. ........................................................................................17
3. La recharge (Eudier Robin). ..........................................................................................18
3.1. Les différents modes de recharge. .........................................................................18
3.2. Les différents types de prises .................................................................................21
3.3. La répartition des bornes ........................................................................................24
3.4. La recharge par l'induction .....................................................................................26
4. Comparaison entre Les différents types des voitures (Boris Kasabov) ..........................27
4.1. Les voitures à combustible .....................................................................................27
4.2. Les voitures électriques ..........................................................................................27
4.3. Les voitures à hydrogène .......................................................................................28
4.4. Les voitures hybrides .............................................................................................29
4.5. Bilan de comparaison .............................................................................................31
5. lectrique (Constance Roulet) ......................................................31
5.1. ..............................................................................................31
5.2. Les coûts de fonctionnement ..................................................................................33
5.3. ..................................35
5.4. Les solutions proposées .........................................................................................37
6. Les aspects politiques et environnementaux (Hajar Daoud) ..........................................38
56.1. ........................................................................................................38
6.2. :...............................................40
6.3. ........................................................42
Conclusions et perspectives (Constance Roulet)..................................................................44
Bibliographie ........................................................................................................................45
Annexes ...............................................................................................................................50
1. Explication du fonctionnement du stator du moteur (Eudier Robin) ...............................50
2. La pile à hydrogène (Eudier Robin) ...............................................................................52
Autres types de batteries. .....................................................................................................53
2.1. La batterie au plomb. ..............................................................................................53
2.2. La batterie Zebra (Sodium- chlorure de nickel). ......................................................53
2.3. La batterie Nickel Métal Hydrure (NiMH). ...............................................................53
6NOTATIONS, ACRONYMES
Pas d'acronyme
7INTRODUCTION (THOMAS COSSE)
Les énergies fossiles sont aujourd'hui omniprésentes dans notre société. Elles sont lasource principale d'énergie, en premier lieu dans les transports. Avec leur raréfaction, il
devient indispensable de leur trouver une alternative. Les énergies renouvelables répondentà ces besoins. La voiture électrique permet d'utiliser cette énergie afin de nous déplacer. Les
constructeurs ont commencé à lancer chacun leur modèle de voiture électrique afin de
réduire leurs émissions et respecter la réglementation européenne. De nombreuses
collectivités donnent des subventions afin d'augmenter les ventes. Mais la filière voiture
électrique reste aujourd'hui marginale : la Commission européenne prévoit que les véhicules
électriques et hybrides représenteront 1 ou 2 % des ventes en 2020. Les performances desvéhicules électriques sont aujourd'hui limitées, notamment par sa batterie très chère et qui
limite son autonomie.Ainsi, nous allons nous intéresser à l'état de l'art de la technologie des batteries dans le
domaine des transports. En quoi la technologie des batteries est aujourd'hui insuffisante pour répondre aux besoins de la voiture électrique ? Dans un premier lieu, nous nous intéresserons au fonctionnement de la voiture électrique. Puis nous ferons une comparaison avec les autres types de voitures, etanalyserons les limites de la voiture électrique. Enfin, à une échelle plus large, nous nous
intéresserons aux problématiques politiques et environnementales qui entourent la voitureélectrique.
METHODOLOGIE / ORGANISATION DU TRAVAIL (CONSTANCE ROULET) traitant chacun une problématique sur la batterie dans le transport. Robin Eudier et Thomas Cosse ont travaillé sur la partie mécanique sur sujet : le fonctionnement de la batterie et les différents types de batteries. Boris Kasabov et Constance Roulet ont cherché à comparer la voiture électrique aux lectrique pour les utilisateurs. Hajar Daoud et Lui Ying Yi se sont penchées sur les aspects économiques, politiques et environnementaux de la voiture électrique. Nous nous retrouvions tous les jeudis matin pour partager nos recherches. Nous avons aussi étRouen, qui possède une voiture électrique. Les informations ont été récupérées par
Constance Roulet.
recherches ont été effectuées par Constance Roulet. La mise en page du rapport a été réalisée par Boris Kasabov. 8TRAVAIL RÉALISÉ ET RÉSULTATS
1. COMMENT ÇA MARCHE (ROBIN EUDIER)
1.1. Le fonctionnement de la voiture électrique.
La voiture 100 % électrique est composée de différents éléments. Premièrement, il y a le
moteur électrique. Cet élément, d'une technologie vieille d'il y a près d'un siècle, est
relativement performant. Ce moteur est contrôlé par un élément nommé l'électronique de
puissance qui gère l'utilisation de l'énergie électrique. C'est de là que vient le problème de la
voiture électrique. Pour fournir de l'énergie et être autonome, il lui faut des batteries. Contrairement à ce que l'on pourrait croire, ce ne sont pas les moteurs qui posent problèmedans le développement de la voiture électrique. En effet leur technologie n'est plus à
inventer, ils existent depuis près de deux siècles et ont des applications industrielles depuis
performances pour les voitures électriques et ont l'avantage d'être d'une conception relativement simple.Il existe différents types de moteur qui ont chacun été choisis par les constructeurs du fait de
leur avantages et leurs inconvénients.Le moteur asynchrone (ou à induction).
Du fait de ses nombreux avantages qui sont : sa solidité, sa petite taille et sa fiabilité, ce moteur a été choisi par le constructeur Tesla pour son premier véhicule produit (Tesla S). Mais bien d'autres constructeurs l'ont aussi adopté pour leurs véhicules, comme par exempleRenault pour la Twizy.
Ce type de moteur (comme son nom l'indique) fonctionne sur le principe de l'induction. Eneffet, ce moteur est composé d'un rotor en forme de cage à écureuil et d'un stator constitué
de bobines. Le fonctionnement du stator du moteur est expliqué en annexe. (annexe 1)Les avantages de ce moteur sont qu'il est facile à fabriquer et qu'il ne nécessite pas
est donc réduite. De plus, ce moteur simple de conception de nécessite pas de pièces
coûteuses. Ce moteur a donc l'avantage de présenter un prix relativement bas ce qui permet d'abaisser le prix de la voiture électrique, qui est chère pour les consommateurs. De plus ce moteur permet de proposer un couple relativement constant, pour toutes les vitesses de rotation du moteur. Cela est différent du moteur à essence qui a un couple variant suivant la vitesse de rotation du moteur. La vitesse de rotation du moteur est contrôlée par un variateur de vitesse qui modifie lafréquence du courant entrant grâce à un système électronique. Comme la vitesse de rotation
est proportionnelle à la fréquence du courant entrant alors une variation de cette dernière entraine bien une variation de la vitesse de rotation. 9Le moteur synchrone
Le moteur synchrone est composé des mêmes éléments que le moteur asynchrone. Cependant, le rotor est différent, ce qui modifie la manière de fonctionner. Le rotor peut aussi être de deux conceptions différentes : Le rotor à aimant permanent est constitué de plusieurs aimants formant chacun une paire de pôles, ce qui créé un champ magnétique rotorique. Ce moteur, utilisé par la plupart des voitures comme chez PSA1, est le moteur utilisé pour l'Active Wheel de Michelin (ce moteur intégré dans les roues des voitures). Il offre un gros avantage de ne pas avoir de frottement entre le rotor et le stator car le rotor ne doit pas être alimenté.Le rotor bobiné utilise des bobines intégrées dans le rotor pour créer un champ
magnétique rotorique. Ce moteur est utilisé par le constructeur Renault pour sa ZOE (et d'autres modèles) et par Bolloré. L'inconvénient de ce moteur est qu'il doit comporter un contact entre le stator et le rotor pour alimenter les bobines du rotor. Quelle que soit la technologie utilisée, le principe de fonctionnement est le même. Le rotorcréé grâce aux aimants ou aux bobines un moment magnétique, noté M, qui tend à s'aligner
au champ magnétique tournant créé par le stator. Le rotor tourne donc à la vitesse de
synchronisme. Pour le champ tournant, le stator le créé de la même façon que le moteur asynchrone. quotesdbs_dbs44.pdfusesText_44[PDF] accumulateur au plomb constitution
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