1 00:00:00,480 --> 00:00:03,845 Les voitures électriques font du remous dans le monde de l'automobile. 2 00:00:04,560 --> 00:00:08,130 Ces voitures silencieuses, non polluantes et très performantes 3 00:00:08,130 --> 00:00:12,521 sont appelées à rendre les véhicules à moteurs thermiques obsolètes d'ici 2025. 4 00:00:15,080 --> 00:00:19,080 Cette vidéo dévoilera la technologie cachée derrière la Tesla modèle S 5 00:00:19,140 --> 00:00:22,237 devenue récemment la voiture avec la plus grande accélération. 6 00:00:24,790 --> 00:00:28,030 Nous verrons comment les voitures électriques ont atteint une performance supérieure 7 00:00:28,030 --> 00:00:31,040 en analysant la technologie utilisée dans le moteur à induction. 8 00:00:32,010 --> 00:00:32,973 l'onduleur, 9 00:00:34,030 --> 00:00:36,160 les batteries lithium-ion comme source d'énergie, 10 00:00:38,200 --> 00:00:41,040 et par dessus de tout, le mécanisme synchrone du véhicule 11 00:00:41,160 --> 00:00:43,500 le tout de façon logique, étape par étape. 12 00:00:45,990 --> 00:00:48,420 La source motrice de la voiture Tesla vient de l'invention 13 00:00:48,420 --> 00:00:52,086 du grand scientifique Nikolas Tesla il y a environ 100 ans : 14 00:00:52,086 --> 00:00:53,332 le moteur à induction. 15 00:00:54,960 --> 00:00:57,270 Le moteur à induction a deux parties principales: 16 00:00:57,270 --> 00:00:59,162 le stator et le rotor. 17 00:01:01,040 --> 00:01:04,019 Vous pouvez voir la construction du moteur ici. 18 00:01:07,400 --> 00:01:09,681 Le rotor est une collection de barres conductrices 19 00:01:09,681 --> 00:01:11,652 court-circuitées par des anneaux terminaux. 20 00:01:17,540 --> 00:01:20,800 Un courant alternatif triphasé d'entrée alimente le stator. 21 00:01:21,840 --> 00:01:25,960 Ce courant alternatif génère un champ magnétique tournant dans les bobines. 22 00:01:26,400 --> 00:01:29,220 Le moteur Tesla génère un champ magnétique à quatre pôles. 23 00:01:31,720 --> 00:01:35,260 Ce champ magnétique induit alors le courant dans les barres du rotor 24 00:01:35,260 --> 00:01:36,335 pour le faire tourner. 25 00:01:37,600 --> 00:01:41,412 Dans un moteur à induction, le rotor est toujours déphasé derrière le CMT. 26 00:01:42,360 --> 00:01:45,791 Dans un moteur à induction, il n'y a ni balais ni aimants permanents. 27 00:01:46,320 --> 00:01:49,580 En même temps, il est robuste et puissant. 28 00:01:50,620 --> 00:01:52,149 L'avantage du moteur à induction 29 00:01:52,149 --> 00:01:55,960 est que sa vitesse varie en fonction de la fréquence de la source de CA. 30 00:01:56,580 --> 00:01:59,460 En faisant varier la fréquence de la source d'énergie, 31 00:01:59,460 --> 00:02:01,902 nous pouvons faire varier la vitesse des roues motrices. 32 00:02:03,700 --> 00:02:07,620 Ce simple fait rend les véhicules électriques faciles à contrôler et fiables. 33 00:02:09,320 --> 00:02:12,080 Le moteur est alimenté par un générateur de fréquences variables 34 00:02:12,080 --> 00:02:13,800 qui contrôle la vitesse du moteur. 35 00:02:15,420 --> 00:02:19,220 Le moteur à une capacité de 0 à 18 000 tr/min. 36 00:02:20,380 --> 00:02:23,110 C'est l'avantage considérable qu'ont les voitures électriques 37 00:02:23,110 --> 00:02:25,057 comparés aux voitures à moteur thermiques. 38 00:02:27,020 --> 00:02:30,550 Un moteur à combustion produit un couple et une puissance 39 00:02:30,550 --> 00:02:32,318 dans une plage de vitesse limitée. 40 00:02:36,800 --> 00:02:37,576 Dès lors, 41 00:02:37,576 --> 00:02:41,800 connecter le moteur directement aux roues motrices n'est pas une bonne idée. 42 00:02:45,240 --> 00:02:48,787 Une transmission doit être placée pour faire varier la vitesse des roues motrices. 43 00:02:49,580 --> 00:02:50,715 En revanche, 44 00:02:50,715 --> 00:02:53,815 un moteur électrique fonctionnera dans toutes les plages de vitesse. 45 00:02:55,300 --> 00:02:59,120 Ainsi, une boîte de vitesses n'est pas requise pour une voiture électrique. 46 00:03:03,000 --> 00:03:06,810 De plus, un moteur à combustion ne produit pas de mouvement rotatif direct. 47 00:03:08,340 --> 00:03:12,100 Le mouvement linéaire des pistons doit être converti en mouvement rotatif. 48 00:03:13,860 --> 00:03:16,691 Cela cause des problèmes majeurs d'équilibrage mécanique. 49 00:03:17,520 --> 00:03:21,534 Non seulement le moteur thermique n'est pas auto-démarrant comme un moteur à induction, 50 00:03:22,530 --> 00:03:26,290 en plus, la puissance fournie par un moteur à combustion est toujours inégale. 51 00:03:27,140 --> 00:03:29,796 Plein d’accessoires sont requis pour résoudre ce problème. 52 00:03:30,880 --> 00:03:31,935 Par contre, 53 00:03:31,935 --> 00:03:36,400 un moteur a induction offre un mouvement rotatif direct et une puissance uniforme. 54 00:03:36,920 --> 00:03:39,900 Plusieurs composants du moteur thermique peuvent être évités ici. 55 00:03:40,880 --> 00:03:44,260 Ainsi, le moteur a induction bénéficie d'une grande rapidité de réaction 56 00:03:44,260 --> 00:03:49,357 et d'un meilleur rapport puissance/poids conduisant à des meilleures performances. 57 00:03:52,040 --> 00:03:54,240 Mais d'où le moteur reçoit-il son énergie ? 58 00:03:55,970 --> 00:03:57,827 Depuis un pack batterie. 59 00:03:58,500 --> 00:04:00,760 Le batterie produit du courant continu. 60 00:04:01,380 --> 00:04:05,375 Donc, avant d'alimenter un moteur, il doit être converti en courant alternatif. 61 00:04:06,960 --> 00:04:09,156 Un onduleur est utilisé à cet effet. 62 00:04:09,720 --> 00:04:13,710 Cet appareil électronique contrôle aussi la fréquence du courant alternatif 63 00:04:13,710 --> 00:04:15,650 et ainsi la vitesse du moteur. 64 00:04:16,720 --> 00:04:21,240 De plus, l'onduleur peut en plus faire varier l'amplitude du courant alternatif 65 00:04:21,240 --> 00:04:23,847 qui au final contrôle la puissance de sortie du moteur. 66 00:04:24,680 --> 00:04:28,073 L'onduleur agit donc comme le cerveau de la voiture électrique. 67 00:04:30,180 --> 00:04:32,697 À présent, concentrons-nous sur le pack batterie. 68 00:04:35,180 --> 00:04:39,000 Vous serez étonnés de constater qu'il s'agit de simples piles au lithium 69 00:04:39,000 --> 00:04:41,367 similaires celles utilisées dans la vie quotidienne. 70 00:04:43,200 --> 00:04:46,250 Les batteries sont connectées en série et en parallèle pour 71 00:04:46,250 --> 00:04:48,862 produire le courant requis pour faire avancer votre voiture électrique. 72 00:04:49,800 --> 00:04:54,310 Un fluide caloporteur au glycol circule à travers les tubes métalliques entre les piles. 73 00:04:55,220 --> 00:04:57,527 Ceci est une des innovation principale de Tesla. 74 00:04:58,340 --> 00:05:01,530 L'utilisation de petite piles au lieu de grosses piles 75 00:05:01,530 --> 00:05:03,800 garantit un refroidissement efficace. 76 00:05:04,420 --> 00:05:08,540 Ceci minimise les points chauds et garantit même la répartition thermique 77 00:05:08,540 --> 00:05:10,965 pour une meilleure durée de vie du pack batteries. 78 00:05:12,940 --> 00:05:15,470 Les cellules sont regroupées en modules détachables. 79 00:05:16,880 --> 00:05:21,400 Il y a 16 modules dans le pack batterie constituant environ 7 000 cellules. 80 00:05:24,960 --> 00:05:28,060 Le glycol chaud est refroidi en passant par un radiateur 81 00:05:28,060 --> 00:05:30,240 qui est installé à l'avant du véhicule. 82 00:05:34,040 --> 00:05:40,660 En plus, vous pouvez voir qu' un pack de batterie proche du sol va abaisser le centre de gravité du véhicule. 83 00:05:43,700 --> 00:05:47,780 Un centre de gravité bas améliore considérablement la stabilité et la tenue de route de la voiture. 84 00:05:49,660 --> 00:05:53,220 De plus, le large pack de batterie étant sous tout le plancher , ceci offre 85 00:05:53,280 --> 00:05:55,720 une rigidité structurale contre les collisions latérales. 86 00:05:59,560 --> 00:06:02,140 Maintenant, revenons au propulseur de la Tesla. 87 00:06:04,180 --> 00:06:08,000 La puissance produite par le moteur est transférée aux roues via une transmission. 88 00:06:11,260 --> 00:06:17,020 Comme évoqué plus tôt, la Tesla modèle S utilise une transmission simple car le moteur est efficace 89 00:06:17,100 --> 00:06:19,500 dans un large spectre de conditions d'utilisation. 90 00:06:21,020 --> 00:06:25,000 Vous pouvez voir ici que la sortie de la vitesse est réduite en deux étapes. 91 00:06:28,800 --> 00:06:32,080 Même la marche arrière sur une voiture électrique est relativement facile à réaliser. 92 00:06:32,180 --> 00:06:34,320 pour cela, Il faut juste changer le sens du courant. 93 00:06:40,960 --> 00:06:46,540 Le seul but d'une transmission pour une voiture électrique est la réduction de la vitesse associée à l'augmentation du couple. 94 00:06:49,520 --> 00:06:52,240 La deuxième composante de la transmission est le différentiel. 95 00:06:53,300 --> 00:06:55,600 La réduction de l'entrainement passe par lui. 96 00:06:57,780 --> 00:07:00,700 Vous pouvez voir que c'est un simple différentiel ouvert. 97 00:07:01,140 --> 00:07:04,480 D'un autre côté, le différentiel ouvert à un problème de contrôle de la traction. 98 00:07:07,440 --> 00:07:12,400 Mais, pourquoi une telle voiture avancée utilise un différentiel ouvert au lieu d'un différentiel à glissement limité ? 99 00:07:13,440 --> 00:07:16,980 La réponse est qu'un différentiel ouvert est plus résistant et peut générer plus de couple. 100 00:07:18,900 --> 00:07:21,880 Le problème du contrôle de la traction qui apparaît dans un différentiel ouvert 101 00:07:21,980 --> 00:07:24,600 peut être efficacement surmonté avec l'aide de 2 méthodes. 102 00:07:24,920 --> 00:07:26,480 Le freinage sélectif 103 00:07:27,200 --> 00:07:28,720 et couper l'arrivée de courant. 104 00:07:30,300 --> 00:07:36,080 Dans un moteur à combustion, cette rupture de puissance en coupant l'arrivée de carburant n'est pas aussi rapide. 105 00:07:39,640 --> 00:07:43,760 En revanche, dans un moteur à induction, la coupure de puissance est assez rapide 106 00:07:43,760 --> 00:07:46,400 et un moyen assez efficace d'obtenir le contrôle de la traction. 107 00:07:47,000 --> 00:07:48,060 Dans la Tesla, 108 00:07:48,160 --> 00:07:50,940 ceci peut être accompli en utilisant un algorithme à la pointe de la technologie 109 00:07:50,940 --> 00:07:52,820 avec l'aide de sondes et de contrôleurs. 110 00:07:53,600 --> 00:07:57,560 En bref, le moteur Tesla à remplacé un système mécanique complexe 111 00:07:57,660 --> 00:08:00,060 avec des logiciels intelligents et rapides. 112 00:08:01,840 --> 00:08:05,620 S'aviez vous qu'une voiture électrique peut être conduite seulement avec l'aide d'une pédale. 113 00:08:09,140 --> 00:08:11,960 Cela est dû à son puissant système régénérateur de freinage. 114 00:08:13,440 --> 00:08:16,220 Cela signifie une immense économie d'énergie cinétique de la voiture 115 00:08:16,280 --> 00:08:19,160 sous forme de génération d'électricité et sans dispersion en chaleur. 116 00:08:20,540 --> 00:08:23,980 Dans un voiture électrique, dès que vous lâchez la pédale de l'accélérateur, 117 00:08:24,140 --> 00:08:26,460 le freinage régénérateur s’enclenche. 118 00:08:29,400 --> 00:08:35,400 La chose intéressante c'est que durant la régénération du freinage, le même moteur à induction sert de générateur. 119 00:08:38,799 --> 00:08:41,740 Ici, les roues entraînent le moteur à induction. 120 00:08:43,520 --> 00:08:48,200 Nous savons que dans un moteur à induction la vitesse du roteur va moins vite que la vitesse RMF. 121 00:08:48,900 --> 00:08:54,840 Pour convertir le moteur en un générateur, il faut juste s'assuré que la vitesse du roteur est plus grande que la vitesse RMF. 122 00:08:59,680 --> 00:09:06,520 L' onduleur, joue ici, un rôle crucial en ajustant la fréquence d'entrée pour garder la vitesse de RMF plus basse que la vitesse du rotor. 123 00:09:08,200 --> 00:09:13,300 Ceci va générer de l'électricité dans la bobine du stator qui est plus grande source d’électricité. 124 00:09:15,500 --> 00:09:19,740 L'électricité générée peut être alors être emmagasinée dans le pack de batterie après la conversion. 125 00:09:22,200 --> 00:09:26,120 Une force magnétique opposée agit sur le rotor durant ce processus 126 00:09:26,140 --> 00:09:28,800 ainsi, les roues et le véhicule vont ralentir. 127 00:09:31,800 --> 00:09:37,180 De cette façon, la vitesse du véhicule peut être contrôlée de façon précise durant la conduite en utilisant une seule pédale. 128 00:09:39,600 --> 00:09:42,020 La pédale de frein peut être utilisée pour un arrêt complet. 129 00:09:45,380 --> 00:09:49,940 Comme vous pouvez le constater, les voitures électriques sont beaucoup plus sécuritaires que les voitures à combustion. 130 00:09:52,960 --> 00:09:57,380 Le coût pour conduire et entretenir une voiture électrique est beaucoup plus faible qu'une voiture à combustion interne. 131 00:09:58,120 --> 00:10:05,100 Avec l'amélioration de la technologie , les voitures électriques promettent d'être les voitures du futur. 132 00:10:08,120 --> 00:10:13,660 Nous remercions Jehu Garcia un expert des voitures électriques et un you tuber pour les explications techniques de cette vidéo. 133 00:10:14,740 --> 00:10:17,660 Votre soutien sur www.patreon.com est vraiment très apprécié. 134 00:10:18,180 --> 00:10:21,480 Cela nous permet de faire d'autre vidéos éducatives gratuite pour vous. 135 00:10:21,480 --> 00:10:23,120 Merci !