Comment fonctionne le moteur d’une voiture électrique ?
1. Un moteur qui marche à l'énergie électrique
Contrairement au moteur thermique qui brûle du carburant pour créer de l’énergie, le moteur électrique transforme directement l’énergie électrique en énergie mécanique. En clair : pas de combustion, pas d’explosion, juste un jeu savamment orchestré de champs magnétiques.
Voici comment cela se passe : une batterie alimente le moteur en électricité, généralement sous forme de courant continu ou alternatif. Cette énergie passe ensuite par un onduleur qui la transforme pour qu’elle soit adaptée au moteur. Le moteur électrique convertit cette énergie en mouvement grâce à l’électromagnétisme. Résultat : les roues tournent et vous voilà en route.
2. L’anatomie d’un moteur électrique
Pour bien comprendre, détaillons les éléments clés d’un moteur électrique.
Composant Rôle
| Stator | Partie fixe du moteur, il crée un champ magnétique en recevant du courant. |
| Rotor | Partie mobile (au centre), il tourne sous l’effet du champ magnétique. |
|
Aimants ou bobines |
Ils amplifient le champ magnétique et permettent de mettre le rotor en mouvement. |
|
Onduleur |
Sert à réguler la fréquence et la tension du courant électrique. |
| Réducteur | Transmet le couple aux roues avec un seul rapport de vitesse. |
Un moteur électrique, c’est comme une danse entre le rotor et le stator, orchestrée par l’électronique embarquée.
3. L’électromagnétisme, au cœur du système
Le principe de base ? Le champ magnétique. Quand de l’électricité circule dans une bobine, elle crée un champ magnétique. En jouant sur la polarité (Nord/Sud), ce champ attire ou repousse le rotor. C’est exactement ce qui fait tourner le moteur. Et plus le courant est fort, plus le couple moteur est élevé. Résultat : une accélération immédiate et fluide, sans à-coups, sans changement de vitesses.
Exemple concret :
Appuyez sur l’accélérateur → l’onduleur envoie plus d’électricité → le champ magnétique devient plus intense → le rotor tourne plus vite → la voiture accélère.
4. Le freinage régénératif : l’énergie recyclée
Une des grandes innovations des voitures électriques, c’est le freinage régénératif. Là où une voiture thermique perd l’énergie du freinage sous forme de chaleur, une voiture électrique la récupère. En effet, le moteur devient générateur lorsqu’on relâche l’accélérateur ou qu’on freine légèrement.
Le système récupère alors l’énergie cinétique du véhicule, la transforme en électricité, puis la renvoie dans la batterie. En d’autres termes, vous rechargez la voiture… en ralentissant.
5. Les différents types de moteurs électriques
Tous les moteurs ne sont pas construits de la même façon. On distingue plusieurs technologies, chacune avec ses forces et ses limites.
Type de moteur Avantages Inconvénients
|
Moteur synchrone à aimants permanents |
Très efficace, compact, réactif. | Coût élevé à cause des terres rares. |
|
Moteur asynchrone (ou à induction) |
Robuste, sans aimants, moins cher. | Moins efficace à bas régime. |
| Moteur à réluctance variable | Moins de terres rares, bon rendement. | Plus complexe à contrôler. |
Aujourd’hui, la majorité des constructeurs optent pour le moteur synchrone, utilisé notamment par Tesla, BMW ou Renault.
Pourquoi le moteur électrique séduit autant ?
Le moteur électrique a de solides arguments à faire valoir. Il est silencieux, ce qui transforme l’expérience de conduite en moment de sérénité. Il délivre son couple de manière instantanée, ce qui se traduit par des accélérations bluffantes. Il demande peu d’entretien, car il comporte moins de pièces en mouvement et ne nécessite ni vidange, ni courroie de distribution. Il n’émet aucun gaz d’échappement, ce qui en fait un allié pour les zones urbaines soumises à des restrictions. Et surtout, il affiche un rendement impressionnant : plus de 90 % de l’énergie est réellement utilisée pour avancer, contre à peine 30 % pour un moteur thermique. Le reste ? De la chaleur perdue… De plus, niveau budget, sur la durée, le rechargement d'une voiture électrique est plus économique !
Contenu partenaire. La rédaction d’ID n’a pas participé à la production cet article.
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