Questions sur la voiture électrique

[noureddine2]

Bonjour , je crée ce fil pour poser des questions techniques sur le fonctionnement des voitures électriques ,
Je commence par la charge rapide des batteries https://www.engie-electrabel.be/fr/b...s-electriques/

Pourquoi les bornes fast charge sont si rapides ?
Si les bornes fast charge sont plus rapides que les solutions de recharge domestiques ou industrielles, c’est grâce à quelques différences techniques…

> la batterie est rechargée directement et non via l’onduleur de la voiture

Une batterie de voiture électrique fonctionne au courant continu, le réseau d’électricité au courant alternatif. Pour pouvoir recharger la batterie via le réseau électrique ordinaire, la voiture est équipée d’un onduleur qui convertit le courant alternatif en courant continu. Or la puissance de l’onduleur détermine et limite la vitesse de recharge de la batterie. Moins l’onduleur est puissant, plus la recharge du véhicule dure longtemps. Dans le cas de la recharge rapide, on n’utilise pas l’onduleur. Les bornes «fast charge» rechargent la batterie en courant continu directement. On peut ainsi recharger la voiture beaucoup plus vite.

L'onduleur de la voiture doivent l'appeler redresseur de l'alternatif ( 380 v) vers le continue ( 400 v) pour charger la batterie de la voiture ,
ma question est pourquoi pour faire des charges rapides 100 kw et plus ,
pourquoi on n'utilise pas le redresseur ( AC-DC) pour les grandes puisances ?
est ce parce que les redresseurs coûtent cher ou bien limités en puissance ?
-----

[f6exb]

Bonjour,
Je réponds à l'instinct.
Pour charger rapidement on te dit qu'il faut un onduleur puissant. Cet onduleur est embarqué dans la voiture. Donc plus il est puissant, plus il est lourd et coûteux. S'il est incorporé dans la borne de recharge, on est moins limité par l'encombrement et le poids.
Si je dis trop de bêtises, qu'on me fouette !

[invitef29758b5]

Salut

la voiture est équipée d’un onduleur qui convertit le courant alternatif en courant continu.

Ce n' est pas un onduleur , c' est un redresseur .
L' onduleur c' est l' inverse .

[invite936c567e]

Bonjour

La raison pour laquelle on ne passe pas par l'onduleur de la voiture, c'est surtout que cet appareil n'a rien à voir dans le processus de recharge de la batterie.

L'onduleur de la voiture, c'est le convertisseur électronique qui permet d'alimenter le moteur électrique en tensions alternatives à fréquence variable à partir de la tension continue de la batterie.

À l'inverse, le système qui permet de recharger la batterie doit produire une tension et un courant continus contrôlés. Le contrôle est réalisé par le chargeur, qui peut être intégré ou externe à la voiture. Le chargeur tire l'énergie nécessaire au rechargement d'une source extérieure au travers d'un éventuel convertisseur continu-continu ou alternatif-continu selon la nature de cette source.

J'aurais pu comprendre qu'on explique l'intérêt qu'une installation fixe de production d'énergie fournisse directement du courant continu au chargeur plutôt qu'elle produise du courant alternatif pour alimenter un convertisseur alternatif-continu... mais cela ne correspond pas à ce qui est dit l'article, sauf à changer le mot « onduleur » par « convertisseur ».

Un onduleur est un type particulier de convertisseur, mais sur la voiture le convertisseur concerné n'est pas un onduleur.

L'auteur (ou le traducteur ?) de cet article semble juste ne pas bien maîtriser le sujet.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

Bonjour,
Le problème vient sans doute du fait qu'un abonnement domestique est limité en courant et ne peut peut être pas fournir!
JR

[invitef29758b5]

Pour charger rapidement on te dit qu'il faut un onduleur puissant. Cet onduleur est embarqué dans la voiture. Donc plus il est puissant, plus il est lourd et coûteux. S'il est incorporé dans la borne de recharge, on est moins limité par l'encombrement et le poids.
Si je dis trop de bêtises, qu'on me fouette !

On ne te fouettera pas à condition que tu remplace onduleur par redresseur .

[noureddine2]

. mais cela ne correspond pas à ce qui est dit l'article, sauf à changer le mot « onduleur » par « convertisseur ».

Un onduleur est un type particulier de convertisseur, mais sur la voiture le convertisseur concerné n'est pas un onduleur.

L'auteur (ou le traducteur ?) de cet article semble juste ne pas bien maîtriser le sujet.

le mot convertisseur convient mieux , ce convertisseur fait peut être deux rôles :
- le rôle de redresseur triphasé - continu .
- puis le rôle de hacheur pour réguler la charge des batteries .
Donc pour la charge ultra rapide de plus de100 kw avec le courant continue 400 v DC , on se contente d'utiliser le hacheur en éliminant le redresseur .

[invitee05a3fcc]

...... avec le courant continue 400 v DC

C'est depuis qu'on est champion du monde qu'un courant se mesure en volt ????

on se contente d'utiliser le hacheur en éliminant le redresseur .

Faudra m'expliquer comment tu peux alimenter un hacheur en AC .

[bobflux]

En fait c'est assez simple, la recharge rapide consiste à fournit à la voiture du continu avec un courant très important.

Le problème, c'est que c'est cher : ça demande des puissances de plus de 100kW donc...

On oublie le monophasé de la maison, il faut du triphasé. Le redresseur n'a aucune chance d'être un simple redresseur, il va y avoir un convertisseur de facteur de puissance dedans pour avoir un bon facteur de puissance.

Si la station peut charger plusieurs voitures à la fois avec plus de 100kW chacune, soit elle devra être alimentée en moyenne tension (plusieurs kV) soit il faudra qu'elle se trouve vraiment pas loin du transfo moyenne vers basse tension.

Avec plusieurs voitures en charge on arrive facilement à des puissances du genre MW ce qui est ingérable au niveau réseau électrique, la solution trouvée par les fabricants est de mettre une grosse batterie tampon dans la station de charge rapide, qui se charge doucement à partir du réseau, et sert ensuite à charger les voitures...

Enfin tu peux toujours demander à EDF de t'installer une ligne de cette puissance mais ça risque de coûter plus cher que la voiture...

Donc pour rentabiliser l'équipement il faut qu'il soit utilisé souvent par beaucoup de voitures.

Donc c'est pas un truc que tu vas mettre chez toi, mais ça sera plutôt installé dans une zone industrielle ou commerciale, à un endroit où il y a déjà une infrastructure de distribution électrique existante qui peut fournir cette puissance sans avoir à creuser des tranchées et poser de longs (et très épais) câbles...

[noureddine2]

Avec plusieurs voitures en charge on arrive facilement à des puissances du genre MW ce qui est ingérable au niveau réseau électrique, la solution trouvée par les fabricants est de mettre une grosse batterie tampon dans la station de charge rapide, qui se charge doucement à partir du réseau, et sert ensuite à charger les voitures...
...

Ces batteries tampons peuvent aussi êtres chargées par panneaux solaire ,
https://www.numerama.com/tech/265751...e-solaire.html
Donc ces batteries tampons peuvent profiter du solaire pour stocker cette énergie ,

[noureddine2]

Donc plus il est puissant, plus il est lourd et coûteux. S'il est incorporé dans la borne de recharge, on est moins limité par l'encombrement et le poids.

Je regarde l'amperage de 160 kw 400 v http://fr.electrical-installation.or...transformateur
160 kw correspond à 225 A .
La recharge par le continu utilise le hacheur avec un seul thyristor 600 V ,300 A.
La recharge par le triphasé utilise 1 redresseur triphasé et 1 thyristor pour le hacheur et le tout de capacité 600 V , 300 A.
La différence entre les deux méthodes : continu et triphasé c'est le redresseur triphasé 600 V , 300 A
Je vais voir après , le prix de ce redresseur triphasé 600 V , 300 A. ou peut-être aussi les pertes calorifique .

[Antoane]

Bonjour,

Des travaux on été menés pour utiliser l'onduleur de traction comme chargeur de la batterie - en particulier chez Renault. le schéma de la topologie :

Et une thèse associée au projet : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01646796

L'idée étant d'utiliser le l'onduleur de traction, associé à l'inductance de la machine de traction (à laquelle est ajoutée une inductance supplémentaire) pour réaliser le boost-PFC rechargeant la batterie.

[noureddine2]

Pièce jointe 369607
.

Merci , est ce que le moteur est le truc en vert : Stator Me ?

[Antoane]

Il s'agit des enroulements de la Machine Électrique (moteur asynchrone triphasé).

Tout est détaillé dans le PDF associé.

Note que ce n'est - en tous cas à ce jour chez Renault - pas implémenté sur des automobiles commercialisées.

[antek]

Du godon pour une thèse en France ?

[bobflux]

Ces batteries tampons peuvent aussi êtres chargées par panneaux solaire

Prenons une station service de base, 600 clients/jour, disons que chacun va recharger 15 kWh, donc il nous faut 9 MWh/jour.

Quand il dit qu'il veut débrancher ses stations du réseau et les alimenter par panneaux solaires, Elon est "full of shit" comme d'habitude : en effet il faudrait assez de batteries pour tenir plusieurs jours d'hiver sans soleil...

Bref, on va faire le calcul pour que ça marche en été, soyons optimistes, on l'installe à Marseille, 1 m2 de panneaux produit 1kWh/jour, donc il nous faut 9000 m2 de panneaux pour la station service.

Si tu as une toiture de supermarché à proximité, pourquoi pas.

Par contre la capacité de batterie sera énorme pour couvrir les clients nocturnes...

[noureddine2]

Quand il dit qu'il veut débrancher ses stations du réseau et les alimenter par panneaux solaires, Elon est "full of shit" comme d'habitude : en effet il faudrait assez de batteries pour tenir plusieurs jours d'hiver sans soleil...
..

le débranchement ce n'est pas faisable ,
son but c'est de ne pas consommer l'Electricité sale qui vient du charbon ,
donc il doit rester branché au réseau , vendre ou prêter au réseau pendant le jour le surplus de Electricité solaire ,
et pendant la nuit racheter ou reprendre du réseau l'Electricité qu'il a prêté ou vendu pendant le jour ,

[noureddine2]

Dans ce lien https://www.wikitesla.org/wiki/Superchargeur
Je vois cette phrase

Elon Musk a déclaré le 24 septembre 2015 qu'il était ouvert à la possibilité, pour les marques concurrentes, d'accéder au réseau de Superchargeurs Telsa[7], à la condition que les véhicules s'y raccordant soient en mesure d'accepter la puissance disponible et que le constructeur paye en fonction de l'usage qui est fait du réseau.

Je ne trouve pas logique qu'une voiture doit accepter une puissance proposée , la voiture doit posseder son propre hacheur et doit prendre seulement la puissance qui lui convient .

[noureddine2]

dans ce lien https://www.wikitesla.org/wiki/Recharge_de_la_batterie

2. au moyen d'un ou plusieurs chargeurs externes :
Les chargeurs sont alors logés à l'extérieur, directement dans la borne qui alimente la voiture. Dans ce type de recharge, on peut donc installer des chargeurs plus volumineux et plus puissants, puisqu'ils restent à demeure dans une installation fixe. La voiture est alors alimentée directement en courant continu (DC) et les chargeurs embarqués ne sont pas utilisés.

donc pour la charge rapide en courant DC , le hacheur de la voiture n'intervient pas .
est ce que cela veut dire que le super chargeur est directement branché aux batteries de la voiture ?