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 leur homologues
à moteur thermique obsolètes d'ici 2025.

4
00:00:15,080 --> 00:00:19,080
Cette vidéo dévoilera la technologie
cachée derrière la Tesla Model 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 sont devenues si performantes

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
synchronisé 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 pièces 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 pack 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 cellules 
au lieu de grosses cellules

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
00:05:33,996 --> 00:05:38,923
En outre, vous pouvez voir comment 
une telle batterie placée près du sol

83
00:05:38,923 --> 00:05:40,982
abaisse le centre de gravité du véhicule.

84
00:05:43,700 --> 00:05:47,916
Cela améliore considérablement
la tenue de route de la voiture.

85
00:05:49,970 --> 00:05:52,930
De plus, le large pack batterie est
réparti sur tout le plancher

86
00:05:52,930 --> 00:05:55,881
offrant une rigidité structurelle
face aux collisions latérales.

87
00:05:59,560 --> 00:06:02,284
Maintenant, revenons 
au propulseur de la Tesla.

88
00:06:04,180 --> 00:06:08,194
La puissance produite par le moteur est
transférée aux roues via une transmission.

89
00:06:11,260 --> 00:06:12,836
Comme on l'a déjà vu,

90
00:06:12,836 --> 00:06:16,458
la Tesla Model S utilise une simple
transmission à vitesse unique

91
00:06:16,458 --> 00:06:19,819
car le moteur opère efficacement sur
une large plage de conditions.

92
00:06:21,450 --> 00:06:25,079
Vous pouvez voir ici que la vitesse
de sortie est réduite en deux phases.

93
00:06:28,800 --> 00:06:32,080
Même la marche arrière est relativement
facile sur une voiture électrique.

94
00:06:32,180 --> 00:06:34,615
Pour cela il suffit d'inverser 
le sens de courant.

95
00:06:41,140 --> 00:06:43,483
Le seul but d'une transmission
pour une voiture électrique

96
00:06:43,483 --> 00:06:46,641
est la réduction de la vitesse
ainsi que l'augmentation de couple.

97
00:06:49,520 --> 00:06:52,379
La deuxième pièce dans
la transmission est le différentiel.

98
00:06:53,300 --> 00:06:55,659
La vitesse d'entraînement
réduite passe par là.

99
00:06:57,780 --> 00:07:00,821
Vous pouvez voir que c'est 
un simple différentiel ouvert.

100
00:07:01,140 --> 00:07:04,786
Toutefois, les différentiels ouverts ont
un problème de contrôle de traction.

101
00:07:07,440 --> 00:07:10,430
Pourquoi une telle voiture
utilise-t-elle un différentiel ouvert

102
00:07:10,430 --> 00:07:12,400
au lieu d'un différentiel
à glissement limité?

103
00:07:13,440 --> 00:07:17,354
C'est parce qu'un différentiel ouvert est plus
robuste et peut supporter plus de couple.

104
00:07:19,030 --> 00:07:21,980
Le problème du contrôle de traction
lié au différentiel ouvert

105
00:07:21,980 --> 00:07:24,787
peut être efficacement résolu
à l'aide de 2 méthodes.

106
00:07:24,920 --> 00:07:26,480
Le freinage sélectif

107
00:07:27,200 --> 00:07:28,834
et la coupure de courant.

108
00:07:30,570 --> 00:07:32,390
Dans un moteur à combustion,

109
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.

110
00:07:39,640 --> 00:07:43,960
En revanche, dans un moteur à induction, 
la coupure de puissance est assez rapide

111
00:07:43,960 --> 00:07:46,593
et un méthode assez efficace
pour le contrôle de traction.

112
00:07:47,000 --> 00:07:48,060
Dans la Tesla,

113
00:07:48,160 --> 00:07:51,100
ceci peut être accompli en utilisant
un algorithme de pointe

114
00:07:51,100 --> 00:07:53,055
avec l'aide de senseurs et de contrôleurs.

115
00:07:53,600 --> 00:07:57,560
Bref, le moteur Tesla à remplacé 
un système mécanique complexe

116
00:07:57,660 --> 00:08:00,192
avec un logiciel intelligent et rapide.

117
00:08:01,840 --> 00:08:05,854
Saviez vous qu'une voiture électrique
peut être conduite avec une seule pédale.

118
00:08:09,140 --> 00:08:12,174
Cela est dû à son puissant
système de freinage régénératif.

119
00:08:13,440 --> 00:08:16,400
Autrement dit, il y a une grande
récupération d'énergie cinétique

120
00:08:16,400 --> 00:08:19,319
sous la forme d'électricité au lieu
d'une dissipation de chaleur.

121
00:08:20,540 --> 00:08:24,060
Dans un voiture électrique, dès que
vous relâchez l'accélérateur,

122
00:08:24,060 --> 00:08:26,619
le freinage régénératif s’enclenche.

123
00:08:29,450 --> 00:08:32,835
Il est intéressant de noter que
durant le freinage régénératif,

124
00:08:32,835 --> 00:08:35,329
ce même moteur à induction
agît comme un générateur.

125
00:08:38,889 --> 00:08:41,865
Ici, les roues entraînent le rotor 
du moteur à induction.

126
00:08:43,520 --> 00:08:45,940
Nous savons que dans un moteur à induction

127
00:08:45,940 --> 00:08:48,344
que le rotor tourne moins vite
que le magnétique tournant.

128
00:08:48,900 --> 00:08:51,103
Pour convertir le moteur en un générateur,

129
00:08:51,103 --> 00:08:54,840
il faut s'assurer que la vitesse du rotor
est plus grande que la vitesse CMT.

130
00:08:59,680 --> 00:09:03,771
L'onduleur joue ici un rôle crucial en
ajustant la fréquence de la puissance d'entrée

131
00:09:03,771 --> 00:09:06,744
et en gardant la vitesse CMT
en dessous de la vitesse du rotor.

132
00:09:08,350 --> 00:09:10,900
Ceci générera de l'électricité
dans les bobines du stator

133
00:09:10,900 --> 00:09:13,561
qui est supérieure à l’électricité fournie.

134
00:09:15,500 --> 00:09:19,916
Cette électricité peut alors être stockée
dans le pack batterie après la conversion.

135
00:09:22,200 --> 00:09:26,290
Une force magnétique opposée agit
sur le rotor durant ce processus

136
00:09:26,290 --> 00:09:28,822
faisant ralentir les roues
motrices et le véhicule.

137
00:09:31,910 --> 00:09:34,985
La vitesse du véhicule peut ainsi
être contrôlée de façon précise

138
00:09:34,985 --> 00:09:37,242
durant la conduite avec l'aide
d'une seule pédale.

139
00:09:39,600 --> 00:09:42,174
La pédale de frein peut être
utilisée pour un arrêt complet.

140
00:09:45,380 --> 00:09:47,135
Comme vous le savez peut-être déjà,

141
00:09:47,135 --> 00:09:50,102
les voitures électriques sont plus
sûres que les voitures thermiques.

142
00:09:52,960 --> 00:09:55,228
Le coût de maintenance
d'une voiture électrique

143
00:09:55,228 --> 00:09:57,609
est bien inférieure à celle
d'une voiture thermique.

144
00:09:58,120 --> 00:10:02,489
Avec l'amélioration des lacunes grâce
aux améliorations technologiques,

145
00:10:02,489 --> 00:10:05,331
les voitures électriques promettent
d'être les véhicules du futur.

146
00:10:08,120 --> 00:10:11,830
Nous remercions M. Jehu Garcia,
un expert en voitures électriques et YouTuber

147
00:10:11,830 --> 00:10:13,743
pour son expertise pour cette vidéo.

148
00:10:14,920 --> 00:10:17,969
Votre soutien sur patreon.com
est grandement apprécié.

149
00:10:18,180 --> 00:10:21,620
Cela nous permet de créer d'autres
vidéos éducatives gratuites pour vous.

150
00:10:21,620 --> 00:10:22,410
Merci !