WEBVTT

00:00:00.480 --> 00:00:03.845
Les voitures électriques font
du remous dans le monde de l'automobile.

00:00:04.560 --> 00:00:08.130
Ces voitures silencieuses,
non polluantes et très performantes

00:00:08.130 --> 00:00:12.521
sont appelées à rendre leur homologues
à moteur thermique obsolètes d'ici 2025.

00:00:15.080 --> 00:00:19.080
Cette vidéo dévoilera la technologie
cachée derrière la Tesla Model S

00:00:19.140 --> 00:00:22.237
devenue récemment la voiture
avec la plus grande accélération.

00:00:24.790 --> 00:00:28.030
Nous verrons comment les voitures
électriques sont devenues si performantes

00:00:28.030 --> 00:00:31.040
en analysant la technologie utilisée
dans le moteur à induction.

00:00:32.010 --> 00:00:32.973
l'onduleur,

00:00:34.030 --> 00:00:36.160
les batteries lithium-ion
comme source d'énergie,

00:00:38.200 --> 00:00:41.040
et par dessus de tout, 
le mécanisme synchrone du véhicule

00:00:41.160 --> 00:00:43.500
le tout de façon logique, étape par étape.

00:00:45.990 --> 00:00:48.420
La source motrice de la voiture
Tesla vient de l'invention

00:00:48.420 --> 00:00:52.086
du grand scientifique Nikolas Tesla
il y a environ 100 ans :

00:00:52.086 --> 00:00:53.332
le moteur à induction.

00:00:54.960 --> 00:00:57.270
Le moteur à induction a
deux pièces principales:

00:00:57.270 --> 00:00:59.162
le stator et le rotor.

00:01:01.040 --> 00:01:04.019
Vous pouvez voir la construction
du moteur ici.

00:01:07.400 --> 00:01:09.681
Le rotor est une collection
de barres conductrices

00:01:09.681 --> 00:01:11.652
court-circuitées par
des anneaux terminaux.

00:01:17.540 --> 00:01:20.800
Un courant alternatif triphasé
d'entrée alimente le stator.

00:01:21.840 --> 00:01:25.960
Ce courant alternatif génère un champ
magnétique tournant dans les bobines.

00:01:26.400 --> 00:01:29.220
Le moteur Tesla génère un champ
magnétique à quatre pôles.

00:01:31.720 --> 00:01:35.260
Ce champ magnétique induit alors
le courant dans les barres du rotor

00:01:35.260 --> 00:01:36.335
pour le faire tourner.

00:01:37.600 --> 00:01:41.412
Dans un moteur à induction, le rotor
est toujours déphasé derrière le CMT.

00:01:42.360 --> 00:01:45.791
Dans un moteur à induction, 
il n'y a ni balais ni aimants permanents.

00:01:46.320 --> 00:01:49.580
En même temps, il est robuste et puissant.

00:01:50.620 --> 00:01:52.149
L'avantage du moteur à induction

00:01:52.149 --> 00:01:55.960
est que sa vitesse varie en fonction 
de la fréquence de la source de CA.

00:01:56.580 --> 00:01:59.460
En faisant varier la fréquence
de la source d'énergie,

00:01:59.460 --> 00:02:01.902
nous pouvons faire varier
la vitesse des roues motrices.

00:02:03.700 --> 00:02:07.620
Ce simple fait rend les véhicules
électriques faciles à contrôler et fiables.

00:02:09.320 --> 00:02:12.080
Le moteur est alimenté par
un générateur de fréquences variables

00:02:12.080 --> 00:02:13.800
qui contrôle la vitesse du moteur.

00:02:15.420 --> 00:02:19.220
Le moteur à une capacité 
de 0 à 18 000 tr/min.

00:02:20.380 --> 00:02:23.110
C'est l'avantage considérable
qu'ont les voitures électriques

00:02:23.110 --> 00:02:25.057
comparés aux voitures
à moteur thermiques.

00:02:27.020 --> 00:02:30.550
Un moteur à combustion produit
un couple et une puissance

00:02:30.550 --> 00:02:32.318
dans une plage de vitesse limitée.

00:02:36.800 --> 00:02:37.576
Dès lors,

00:02:37.576 --> 00:02:41.800
connecter le moteur directement aux 
roues motrices n'est pas une bonne idée.

00:02:45.240 --> 00:02:48.787
Une transmission doit être placée pour
faire varier la vitesse des roues motrices.

00:02:49.580 --> 00:02:50.715
En revanche,

00:02:50.715 --> 00:02:53.815
un moteur électrique fonctionnera
dans toutes les plages de vitesse.

00:02:55.300 --> 00:02:59.120
Ainsi, une boîte de vitesses n'est pas
requise pour une voiture électrique.

00:03:03.000 --> 00:03:06.810
De plus, un moteur à combustion
ne produit pas de mouvement rotatif direct.

00:03:08.340 --> 00:03:12.100
Le mouvement linéaire des pistons 
doit être converti en mouvement rotatif.

00:03:13.860 --> 00:03:16.691
Cela cause des problèmes majeurs
d'équilibrage mécanique.

00:03:17.520 --> 00:03:21.534
Non seulement le moteur thermique n'est pas
auto-démarrant comme un moteur à induction,

00:03:22.530 --> 00:03:26.290
en plus, la puissance fournie par un moteur
à combustion est toujours inégale.

00:03:27.140 --> 00:03:29.796
Plein d’accessoires sont requis
pour résoudre ce problème.

00:03:30.880 --> 00:03:31.935
Par contre,

00:03:31.935 --> 00:03:36.400
un moteur a induction offre un mouvement
rotatif direct et une puissance uniforme.

00:03:36.920 --> 00:03:39.900
Plusieurs composants du moteur
thermique peuvent être évités ici.

00:03:40.880 --> 00:03:44.260
Ainsi, le moteur a induction bénéficie
d'une grande rapidité de réaction

00:03:44.260 --> 00:03:49.357
et d'un meilleur rapport puissance/poids
conduisant à des meilleures performances.

00:03:52.040 --> 00:03:54.240
Mais d'où le moteur reçoit-il son énergie ?

00:03:55.970 --> 00:03:57.827
Depuis un pack batterie.

00:03:58.500 --> 00:04:00.760
Le pack batterie produit du courant continu.

00:04:01.380 --> 00:04:05.375
Donc, avant d'alimenter un moteur,
il doit être converti en courant alternatif.

00:04:06.960 --> 00:04:09.156
Un onduleur est utilisé à cet effet.

00:04:09.720 --> 00:04:13.710
Cet appareil électronique contrôle aussi
la fréquence du courant alternatif

00:04:13.710 --> 00:04:15.650
et ainsi la vitesse du moteur.

00:04:16.720 --> 00:04:21.240
De plus, l'onduleur peut en plus faire 
varier l'amplitude du courant alternatif

00:04:21.240 --> 00:04:23.847
qui au final contrôle la puissance
de sortie du moteur.

00:04:24.680 --> 00:04:28.073
L'onduleur agit donc comme 
le cerveau de la voiture électrique.

00:04:30.180 --> 00:04:32.697
À présent, concentrons-nous
sur le pack batterie.

00:04:35.180 --> 00:04:39.000
Vous serez étonnés de constater
qu'il s'agit de simples piles au lithium

00:04:39.000 --> 00:04:41.367
similaires celles utilisées
dans la vie quotidienne.

00:04:43.200 --> 00:04:46.250
Les batteries sont connectées
en série et en parallèle pour

00:04:46.250 --> 00:04:48.862
produire le courant requis pour
faire avancer votre voiture électrique.

00:04:49.800 --> 00:04:54.310
Un fluide caloporteur au glycol circule
à travers les tubes métalliques entre les piles.

00:04:55.220 --> 00:04:57.527
Ceci est une des innovation
principale de Tesla.

00:04:58.340 --> 00:05:01.530
L'utilisation de petite cellules 
au lieu de grosses cellules

00:05:01.530 --> 00:05:03.800
garantit un refroidissement efficace.

00:05:04.420 --> 00:05:08.540
Ceci minimise les points chauds et
garantit même la répartition thermique

00:05:08.540 --> 00:05:10.965
pour une meilleure durée
de vie du pack batteries.

00:05:12.940 --> 00:05:15.470
Les cellules sont regroupées
en modules détachables.

00:05:16.880 --> 00:05:21.400
Il y a 16 modules dans le pack batterie
constituant environ 7 000 cellules.

00:05:24.960 --> 00:05:28.060
Le glycol chaud est refroidi
en passant par un radiateur

00:05:28.060 --> 00:05:30.240
qui est installé à l'avant du véhicule.

00:05:33.996 --> 00:05:38.923
En outre, vous pouvez voir comment 
une telle batterie placée près du sol

00:05:38.923 --> 00:05:40.982
abaisse le centre de gravité du véhicule.

00:05:43.700 --> 00:05:47.916
Cela améliore considérablement
la tenue de route de la voiture.

00:05:49.970 --> 00:05:52.930
De plus, le large pack batterie est
réparti sur tout le plancher

00:05:52.930 --> 00:05:55.881
offrant une rigidité structurelle
face aux collisions latérales.

00:05:59.560 --> 00:06:02.284
Maintenant, revenons 
au propulseur de la Tesla.

00:06:04.180 --> 00:06:08.194
La puissance produite par le moteur est
transférée aux roues via une transmission.

00:06:11.260 --> 00:06:12.836
Comme on l'a déjà vu,

00:06:12.836 --> 00:06:16.458
la Tesla Model S utilise une simple
transmission à vitesse unique

00:06:16.458 --> 00:06:19.819
car le moteur opère efficacement sur
une large plage de conditions.

00:06:21.450 --> 00:06:25.079
Vous pouvez voir ici que la vitesse
de sortie est réduite en deux phases.

00:06:28.800 --> 00:06:32.080
Même la marche arrière est relativement
facile sur une voiture électrique.

00:06:32.180 --> 00:06:34.615
Pour cela il suffit d'inverser 
le sens de courant.

00:06:41.140 --> 00:06:43.483
Le seul but d'une transmission
pour une voiture électrique

00:06:43.483 --> 00:06:46.641
est la réduction de la vitesse
ainsi que l'augmentation de couple.

00:06:49.520 --> 00:06:52.379
La deuxième pièce dans
la transmission est le différentiel.

00:06:53.300 --> 00:06:55.659
La vitesse d'entraînement
réduite passe par là.

00:06:57.780 --> 00:07:00.821
Vous pouvez voir que c'est 
un simple différentiel ouvert.

00:07:01.140 --> 00:07:04.786
Toutefois, les différentiels ouverts ont
un problème de contrôle de traction.

00:07:07.440 --> 00:07:10.430
Pourquoi une telle voiture
utilise-t-elle un différentiel ouvert

00:07:10.430 --> 00:07:12.400
au lieu d'un différentiel
à glissement limité?

00:07:13.440 --> 00:07:17.354
C'est parce qu'un différentiel ouvert est plus
robuste et peut supporter plus de couple.

00:07:19.030 --> 00:07:21.980
Le problème du contrôle de traction
lié au différentiel ouvert

00:07:21.980 --> 00:07:24.787
peut être efficacement résolu
à l'aide de 2 méthodes.

00:07:24.920 --> 00:07:26.480
Le freinage sélectif

00:07:27.200 --> 00:07:28.834
et la coupure de courant.

00:07:30.570 --> 00:07:32.390
Dans un moteur à combustion,

00:07:32.390 --> 00:07:36.183
cette rupture par la coupure de l'arrivée
de carburant n'a pas d'effet aussi rapide.

00:07:39.640 --> 00:07:43.960
En revanche, dans un moteur à induction, 
la coupure de puissance est assez rapide

00:07:43.960 --> 00:07:46.593
et un méthode assez efficace
pour le contrôle de traction.

00:07:47.000 --> 00:07:48.060
Dans la Tesla,

00:07:48.160 --> 00:07:51.100
ceci peut être accompli en utilisant
un algorithme de pointe

00:07:51.100 --> 00:07:53.055
avec l'aide de senseurs et de contrôleurs.

00:07:53.600 --> 00:07:57.560
Bref, le moteur Tesla à remplacé 
un système mécanique complexe

00:07:57.660 --> 00:08:00.192
avec un logiciel intelligent et rapide.

00:08:01.840 --> 00:08:05.854
Saviez vous qu'une voiture électrique
peut être conduite avec une seule pédale.

00:08:09.140 --> 00:08:12.174
Cela est dû à son puissant
système de freinage régénératif.

00:08:13.440 --> 00:08:16.400
Autrement dit, il y a une grande
récupération d'énergie cinétique

00:08:16.400 --> 00:08:19.319
sous la forme d'électricité au lieu
d'une dissipation de chaleur.

00:08:20.540 --> 00:08:24.060
Dans un voiture électrique, dès que
vous relâchez l'accélérateur,

00:08:24.060 --> 00:08:26.619
le freinage régénératif s’enclenche.

00:08:29.450 --> 00:08:32.835
Il est intéressant de noter que
durant le freinage régénératif,

00:08:32.835 --> 00:08:35.329
ce même moteur à induction
agît comme un générateur.

00:08:38.889 --> 00:08:41.865
Ici, les roues entraînent le rotor 
du moteur à induction.

00:08:43.520 --> 00:08:45.940
Nous savons que dans un moteur à induction

00:08:45.940 --> 00:08:48.344
que le rotor tourne moins vite
que le magnétique tournant.

00:08:48.900 --> 00:08:51.103
Pour convertir le moteur en un générateur,

00:08:51.103 --> 00:08:54.840
il faut s'assurer que la vitesse du rotor
est plus grande que la vitesse CMT.

00:08:59.680 --> 00:09:03.771
L'onduleur joue ici un rôle crucial en
ajustant la fréquence de la puissance d'entrée

00:09:03.771 --> 00:09:06.744
et en gardant la vitesse CMT
en dessous de la vitesse du rotor.

00:09:08.350 --> 00:09:10.900
Ceci générera de l'électricité
dans les bobines du stator

00:09:10.900 --> 00:09:13.561
qui est supérieure à l’électricité fournie.

00:09:15.500 --> 00:09:19.916
Cette électricité peut alors être stockée
dans le pack batterie après la conversion.

00:09:22.200 --> 00:09:26.290
Une force magnétique opposée agit
sur le rotor durant ce processus

00:09:26.290 --> 00:09:28.822
faisant ralentir les roues
motrices et le véhicule.

00:09:31.910 --> 00:09:34.985
La vitesse du véhicule peut ainsi
être contrôlée de façon précise

00:09:34.985 --> 00:09:37.242
durant la conduite avec l'aide
d'une seule pédale.

00:09:39.600 --> 00:09:42.174
La pédale de frein peut être
utilisée pour un arrêt complet.

00:09:45.380 --> 00:09:47.135
Comme vous le savez peut-être déjà,

00:09:47.135 --> 00:09:50.102
les voitures électriques sont plus
sûres que les voitures thermiques.

00:09:52.960 --> 00:09:55.228
Le coût de maintenance
d'une voiture électrique

00:09:55.228 --> 00:09:57.609
est bien inférieure à celle
d'une voiture thermique.

00:09:58.120 --> 00:10:02.489
Avec 
grâce aux améliorations technologiques,

00:10:02.489 --> 00:10:05.100
les voitures électriques promettent
d'être les voitures du futur.

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.

00:10:14.740 --> 00:10:17.660
Votre soutien sur www.patreon.com est vraiment très apprécié.

00:10:18.180 --> 00:10:21.480
Cela nous permet de faire d'autre vidéos éducatives gratuite pour vous.

00:10:21.480 --> 00:10:23.120
Merci !