Voiture électrique

[Jusd0range]

Bonjour,
Je reviens tout juste du salon de l'automobile, et j'ai pu voir la nouvelle Zoe de Renault, qui est une voiture électrique.
Or on m'a expliqué que lors du freinage, de l'énergie était récupérée pour recharger la batterie.
Je n'arrive pas du tout à comprendre le système.
Lorsque que l'on relâche l’accélérateur, les roues continues de tourner, et on peut alors récupérer l'énergie cinétique produit par la rotation des roues, mais là est-ce ça qui est considéré comme un freinage ou le fait d'appuyer sur la pédale de frein? Dans ce cas là, je ne comprends pas d'où provient l'énergie récupérée...
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[vincent66]

Bonjour,
Il y a bien des moteurs électriques réversibles, brushless ou pas-à-pas...
Et il est bel et bien possible de freiner un véhicule en les utilisant en génératrices qui injecte du courant dans les batteries...
Mais le rendement est lamentable, vous pouvez dépenser une quantité d'énergie X pour grimper un col alpin et redescendre en récupérant de l'énergie par frein moteur mais vous ne récupérerez à tout casser que 20% de X...
Bonne route !
Vincent

[wizz]

En roulant à une vitesse V, la voiture embarque une certaine énergie cinétique (Ec=1/2*m*V²)
Pour ralentir la voiture, il faut lui oter une partie de cette énergie cinétique:
-soit en laissant la voiture se ralentir "toute seule". Cette énergie est alors absorbée par les divers résistances qui s'opposent au mouvement (les frottements mécaniques, frottement des pneus, la résistance de l'air)
-soit utiiser les plaquettes de freins
-soit frein moteur (thermique)
L'énergie récupérée vient delà

Ensuite, pour un moteur électrique:
-A: si on lui fournit de l'électricité, il devient un moteur élect, transforme de l'énergie électrique en mouvement mécanique
-B: et inversement, il devient un alternateur, transforme un mouvement mécanique en énergie électrique
-C: et au milieu, en négligeant quelques phénomènes physiques, ce n'est rien d'autre qu'un volant d'inertie

Pour récupérer de l'électricité sur une voiture électrique, il suffit de "programmer" le fonctionnement de ce moteur électrique
Lorsqu'on appuie sur la pédale de frein, en toute logique, le conducteur veut ralentir. On active alors le mode B

Si on ne fait que relever le pied de l'accélérateur, on peut soit vouloir anticiper un ralentissement, soit vouloir laisser la voiture continuer sur son élan et donc ne pas forcement vouloir freiner. Ce n'est qu'une interprétation du constructeur, et donc programmer la voiture en fonction
Le constructeur alpha pourrait très bien concevoir la voiture élect telle que dès que le conducteur n'a plus le pied sur l'accélérateur, ET pas encore le pied sur le frein, alors la voiture passe en mode B
Et son concurent beta pourrait très bien concevoir la VE tel que dans le même cas, la voiture se met en mode C, et ne passe en mode B que si le conducteur appuie sur la pédale de frein

[barda]

non, non, le rendement n'est pas si lamentable que cela, et l'on peut récupérer jusqu'à 70 % de l'énergie cinétique ave un système optimisé... èvidemment ce n'est sensible que quand il y a de nombreuses phases de décélération (en ville par exemple)... le cas de montée d'un col n'est pas identique, puisqu'il s'agit de récupérer l'énergie potentielle consommée pour la montée, mais le rendement est du même ordre d'idée...

[A voir en vidéo sur Futura]

[bobflux]

Oui, le rendement est correct, seulement les batteries actuelles ne sont pas capables de se charger suffisamment vite pour absorber la puissance de freinage... donc supercondensateurs ou volant d'inertie.

[jeangab62]

on récupère simplement une partie de l'énergie cinétique du véhicule, ce principe est une des bases utilisés dans les hybrides (la batterie d'une hybride est exclusivement rechargée par les décélérations).
le frein (la pédale) n'est pas relié directement aux plaquettes comme dans un véhicule classique, pendant un freinage normal (décélération), le moteur est utilisé en dynamo, et recharge partiellement les batterie (récupération de l'énergie cinétique , si par contre le freinage est important (freinage d'urgence) les plaquettes sont utilisées, mais c'est en pure perte thermique...

[Jusd0range]

Ha oui d'accord, je comprends mieux le principe merci.
Mais du coup, pourquoi ne pourrait-on pas récupérer aussi l'énergie produite par la rotation de la roue lorsque l'on roule (sans freinage), avec une sorte de schéma en boucle: le moteur fournit une énergie électrique à la voiture ce qui lui permet d'avancer, mais en avançant celle-ci produit alors de l'énergie?

[barda]

oui, alors ça, ça s'appelle le mouvement perpétuel, et ça n'existe pas...
désolé... mais ne regrette rien, si c'était possible, il y a longtemps que cela aurait été fait...

[f6bes]

Bjr à toi,
Hum , l a rotation de la roue sert à faire avançer la voiture et on essaye si possible de tranfsérer le maxi pour le roulement.
Si tu en prends une PARTIE pour produire de l"électricité , c'est une puissance en MOINS que tu transmets= moins vite!
On ne peut avoir le beurre et l'argent etc..etc...
A+

[wizz]

Tu as été faire tes courses au supermarché cet après midi, en poussant le caddy. Tu fournis donc une force à ce caddy pour le faire avancer
Tu arrêtes de pousser le caddy, donc tu arrêtes de fournir cette force. Il continue tout seul sur son élan.
Sur son trajectoire, il y a un type balaise qui fournit une force opposée au caddy, qui s'arrête net
Sinon, en laissant le caddy seul, il finira par s'immobiliser aussi, un peu plus loin. Donc naturellement, il y a une force qui s'oppose (plus ou moins faiblement) au mouvement du caddy.
Donc si tu veux que le caddy continue d'avancer, tu dois pousser encore, et encore. Tu dois fournir une force en continue pour vaincre cette force qui s'oppose au mouvement du caddy. Tu dois fournir une force continue, donc fournir une énergie en continue pour maintenir le caddy à la même vitesse, et donc lui aider à maintenir son énergie cinétique
C'est pareil pour une voiture. Il faut fournir une énergie en continue pour lui maintenir sa vitesse
Si la force apportée est inférieure à celle qui s'oppose au mouvement de la voiture, alors elle ralentit
Si elle est supérieure, alors elle accélère
Et si elle est égale, alors la voiture continue à la même vitesse.

Or, on a vu plus haut qu'un alternateur sur une voiture électrique, ça prend de l'énergie cinétique de la voiture, c'est à dire ça diminue l'énergie cinétique de la voiture, et donc la voiture ralentit
Donc si tu veux continuer à rouler à la même vitesse, et mettre un alternateur sur la roue, alors tu dois fournir davantage de force à la voiture, tu dois pousser encore plus fort, tu dois apporter davantage d'énergie à la voiture pour lui maintenir la même énergie cinétique. Et le suppément de force que tu dois apporter, le supplément d'énergie que du dois apporter à la voiture, c'est exactement celle qui a été prélevée par l'alternateur (je fais cadeau du rendement)

[barda]

tout celà est donc extrêmement simple... si tu veux avancer en vélo, il faut pédaler, même si tu as déjà un peu de vitesse...

ainsi, te voilà fin prêt à passer un bac S... merci futura-sciences.

[bobflux]

J'admire votre pédagogie les gars.

[wizz]

Il n'y a pas de mauvais soldats, il n'y a que de mauvais officiers (napoléon)

[Jusd0range]

Merci beaucoup pour toutes vos réponse! Je comprends mieux le fonctionnement maintenant!