Véhicules électriques. Types et différences
Tout le monde sait ce qu’est un véhicule électrique (VE) ou electric vehicle (EV)? Au cas où, rappelons qu’il s’agit d’un véhicule qui est propulsé par un moteur électrique alimenté par des batteries rechargeables ou d’autres dispositifs de stockage d’énergie électrique (électricité). C’est une définition classique des véhicules électriques, qui disposent d’un moteur électrique alimenté par une source autonome sans carburant. Mais en fait, toutes les voitures (toutes) équipées d’un moteur électrique sont souvent appelées véhicules électriques. Nous voulons vous parler des différences et des caractéristiques de tous les types de transport électrique qui existent aujourd’hui. Mais d’abord, un peu d’histoire.
L’histoire des véhicules électriques remonte au 19ème siècle. C’est alors, en 1828, que le Hongrois Anyos Jedlik crée une petite voiture, plus comme une planche à roulettes, avec la toute première version d’un moteur électrique. Un peu plus tard, l’Ecossais Robert Anderson invente la première voiture électrique. En 1835, la première voiture électrique est apparue, construite par le Hollandais Stratingh Groningen et son assistant Christopher Becker. Une unité plus familière à l’homme moderne a été présentée au public en 1881 à l’exposition d’électricité de Paris. La voiture électrique de Gustave Trouvé avait une autonomie de 36 kilomètres et une vitesse de pointe de 12 km/h. Au même moment, en 1847, une locomotive entière fonctionnait déjà dans la ville de Pittsburgh, qui était « alimentée » par le courant électrique des rails. Dans les années 1880, Ralph Ward a lancé une ligne d’omnibus électriques à Londres et, en 1897, des taxis électriques ont été lancés à New York. En 1899, la voiture électrique La Jamais Contente, construite par le Belge Camille Jenatzy, établit un record du monde de vitesse de près de 106 km/h! Le pic de production de véhicules électriques était en 1912, dans les années 1920 du, ils étaient déjà très largement utilisés, principalement pour le transport de passagers.
Alors pourquoi le monde a-t-il finalement suivi la voie des moteurs à combustion interne? Et pendant près de 100 ans, il a oublié son glorieux passé électrique? L’augmentation de la production de pétrole, qui est devenue abordable et moins chère, c’est la première raison. L’invention d’un démarreur électrique pour moteurs à combustion interne, qui facilitait grandement la vie du conducteur, c’est la deuxième raison. Et enfin, Henry Ford, avec sa production de masse à la chaîne, qui a entraîné une baisse du prix des voitures à moteur à combustion interne… Cela a fait oublier au monde entier les véhicules électriques pendant près d’un siècle, jusqu’à ce que Toyota présente sa Prius hybride en 1997. Une voiture qui a ouvert une nouvelle ère de normes environnementales et a radicalement changé la façon dont les consommateurs perçoivent le transport personnel.
Véhicules hybrides - HEV (Hybrid Electric Vehicle)
- Différence: Ils sont chargés du moteur à carburant pendant la conduite
Au cœur d’une voiture hybride se trouve un moteur électrique composée d’un moteur à essence et d’un moteur électrique, qui est alimenté par une batterie qui est chargée par le moteur à essence pendant le déplacement et par le moteur électrique pendant le freinage. La batterie ne peut pas être connectée à des sources d’alimentation externes. La puissance du moteur électrique est suffisante pour conduire la voiture à basse vitesse, de sorte que l’hybride est particulièrement avantageux dans le cycle de conduite urbaine.
- Représentants: Toyota Prius
La Toyota Prius, une représentante la plus célèbre des hybrides, est produite depuis 1997 et reste toujours l’une des plus populaires de son segment. Même maintenant, alors que tout le monde produit activement des véhicules électriques, Toyota continue de s’engager dans les technologies hybrides. Par exemple, la société a récemment ouvert l’accès à 24 000 brevets liés aux technologies hybrides et à l’hydrogène. Tout le monde peut se familiariser gratuitement avec les développements de Toyota. Ainsi, le constructeur japonais veut dynamiser le marché des HEV, qui a récemment nettement fléchi.
Véhicules hybrides rechargeables - PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle)
- Différence: Ils sont chargés à partir d’une source d’alimentation externe (prise) ou à partir du moteur
Les PHEV sont aussi des véhicules hybrides, mais contrairement aux HEV, la batterie peut être rechargée à partir de sources d’alimentation externes (borne ou prise de charge), et pas seulement à partir du moteur pendant que la voiture roule. La réserve de batterie des hybrides rechargeables modernes est assez importante. Les hybrides rechargeables, comme leurs prédécesseurs, sont parfaits pour le cycle urbain. Avec ce rythme de mouvement, le travail principal est effectué par le moteur électrique et le moteur à combustion interne est utilisé pour recharger les batteries.
- Représentants: Chevrolet Volt, Mitsubishi Outlander PHEV
Une version hybride du modèle Kangoo, la Renault Kangoo elect’road (sortie en 2003) est généralement considérée comme la première voiture moderne de la famille PHEV. La voiture électrique n’était pas très utilisée et n’était proposée qu’aux entreprises. La deuxième voiture PHEV était la Chevrolet Volt, produite en série par GM en 2010. Le Mitsubishi Outlander PHEV est le troisième véhicule à être pionnier dans l’ère des hybrides rechargeables et le premier VUS au monde doté d’un tel moteur.
Véhicules entièrement électriques BEV (Battery Electric Vehicle)
- Différence: Les voitures électriques « pures », sans moteur à combustion interne, qui se rechargent à partir de sources d’énergie externes
Les véhicules BEV n’ont qu’un moteur électrique alimenté par une batterie qui est chargée à partir de bornes de recharge ou de prises domestiques ordinaires. Les véhicules électriques modernes sont classés en fonction de la capacité de la batterie et de l’autonomie. Ils sont plus silencieux que les voitures conventionnelles, ils n’émettent pas divers gaz nocifs et polluants dans l’atmosphère par les tuyaux d’échappement. De nombreux nouveaux véhicules électriques ont une fonction de charge rapide, lorsqu’en une demi-heure seulement, la batterie peut être rechargée jusqu’à 80%.
- Représentants: Tesla Model 3, Tesla Model S, Nissan Leaf
La Tesla Model 3 est la voiture la plus connue dans ce segment. Elle éclipse souvent les autres voitures aussi importantes, par exemple la Nissan Leaf, qui est produite en série avec succès depuis 2010. Jusqu’à présent, les véhicules Tesla sont les modèles électriques les plus populaires au monde, mais Mercedes-Benz et Audi, Volkswagen et BMW, Jaguar, Volvo et même les constructeurs automobiles américains classiques à « carburant » tels que GM sont littéralement sur les talons de Tesla.
Véhicules électrique à pile à combustible — FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)
- Différence: Ils sont chargés d’hydrogène dans des bornes de recharge spéciales
Les FCEV convertissent l’énergie hydrogène en énergie électrique. Un tel véhicule est ravitaillé en hydrogène à partir d’une colonne spéciale, le principe est similaire au ravitaillement en carburant conventionnel. Pendant le fonctionnement, l’hydrogène interagit avec l’oxygène et, à la suite de la réaction, de l’énergie est libérée, qui alimente le moteur électrique. Malgré son respect de l’environnement, les véhicules FCEV ne sont pas si courants. Les premiers modèles FCEV sont apparus sur les routes au début des années 2000. Bien que dans les années 1970, les crises pétrolières ont inspiré BMW à créer la première voiture à moteur à hydrogène. En 2007, la même BMW a lancé une série limitée de voitures Hydrogen 7 pouvant fonctionner à la fois à l’essence et à l’hydrogène. La Toyota Mirai (2014) est devenue une véritable voiture de série avec un moteur à hydrogène.
- Représentants: BMW Hydrogen, Mercedes-Benz Classe B F-CELL, Hyundai Nexo, Toyota Mirai
La génération actuelle de FCEV a une large gamme. Par exemple, le Hyundai Nexo parcourt jusqu’à 600 km sur une seule charge. L’un des principaux problèmes des FCEV (outre le coût) est le manque d’infrastructures pour les bornes de recharge. Par exemple, en 2018, le plus grand réseau de stations-service d’hydrogène aux États-Unis ne comptait que 18 points. Le Royaume-Uni offrait environ 16 000 bornes de recharge pour véhicules électriques et seulement 11 stations pour voitures à hydrogène (données pour 2019/2020). Mais le principal problème reste jusqu’à présent le danger d’explosion, car l’hydrogène est très volatil et explose à la première étincelle.
