Généralités sur les voitures électriques

Généralités sur les voitures électriques

Les premières réalisations et essais de véhicules électriques ont eu lieu au milieu du 19ème siècle. Dans les années qui suivent, des améliorations, notamment sur les accumulateurs, font se rallier à la propulsion électrique de nombreux constructeurs. Et Chapitre 1 jusqu’au début du 20ème siècle, des compétitions mettent en concurrence les différentes énergies : pétrole, vapeur et électricité. La voiture est généralement équipée d’un ou plusieurs moteurs électriques dont la puissance totale peut aller de 15 kW à plus de 200 kW selon la taille du véhicule. Une batterie d’accumulateurs fournit l’énergie provenant de la recharge par câble depuis une source électrique extérieure et, selon les modèles, de la récupération d’énergie lors de la décélération du véhicule, le moteur fonctionnant alors en générateur. La généralisation de ce type de véhicules impliquerait le développement d’équipements collectifs connexes pour la recharge hors de chez soi : stations de recharge (ou d’échange de batteries vides contre des pleines), centrales électriques supplémentaires pour fournir l’énergie électrique se substituant aux carburants actuels, développement massif de l’industrie des batteries, etc. Selon l’organisation internationale Greenspace les véhicules électriques sont plus durables que les véhicules équipés des moteurs à combustion, les véhicules électriques n’émettent lors de leur propulsion aucun gaz ni particule et ils sont silencieux.

Historique

L’idée d’utiliser l’énergie électrique pour mouvoir des véhicules n’est pas nouvelle : les premières voitures sans chevaux ont été propulsées en grande partie par des moteurs électriques. En effet, c’est en 1880 que les ingénieurs Charles Jeantaud, Camille Faure, Gustave Trouvé et Nicolas Raffard réalisent les premiers véhicules électriques. Cette prouesse technologique est rendue possible grâce à l’invention, vingt et un ans plus tôt, de l’accumulateur au plomb par Gaston Planté et Camille Faure. En 1896, Louis Krieger, un autre ingénieur français, créa un « fiacre » électrique qui participa avec succès au premier concours de parcours en ville : 12 jours de circulation et 50 km par jour. La voiture individuelle électrique rencontre enfin son marché et ses premières applications sur la voie publique : les New-Yorkais peuvent croiser en 1897 les premiers Taxis électriques circulant en ville. Le véhicule électrique trouve ses lettres de noblesse dans l’histoire automobile en faisant tomber des records. Aux premières heures des courses automobiles, les voitures électriques surpassent leurs concurrentes thermiques. Le premier véhicule à passer la barre des 100km/h fut la jamais contente (hommage à la femme du pilote!), en 1899 en Belgique. Cette automobile électrique était munie de pneus Michelin et les batteries représentaient la moitié du poids du véhicule électrique, soit 750kg

Quelques années plus tard, en 1901, de nouveau Krieger, avec une voiture électrique emportant trois voyageurs, portait le rayon d’action à 307 km en reliant Paris à Châtellerault, sans recharge, à une moyenne horaire de 40 km. En France, La Poste livre le courrier en voiture électrique dès 1901 avec la Mildé. Le véhicule électrique est fabriqué à Levallois-Perret et possède une autonomie de 50km, une vitesse de pointe de 15 km/h pour un poids total de près de 1,5 tonnes. L’électro-mobile, muni d’une remorque de batteries, disposait, en 1903, d’une autonomie de 375 km. Ces performances ne donnaient pas la mesure réelle de la voiture électrique, parce qu’elles étaient réalisées avec des matériaux spéciaux et sans souci de ménager les batteries d’accumulateurs. Lorsqu’on passe aux applications pratiques, on s’aperçut que l’on est limité à la fois par la vitesse moyenne et par le rayon d’action, les accumulateurs devant être, normalement, rechargés tous les 100 à 150 km. En outre, le rapport poids/puissance, qui détermine, en partie, la valeur des accélérations, était trop élevé.

En 1973, avec le premier choc pétrolier et l’embargo de l’OPEP envers les États-Unis, l’opinion publique est prête à passer à la voiture électrique. Le vent de l’histoire semble alors tourner en faveur de la mobilité durable.[1] De nombreux initiatives sont lancées à travers le monde et des prototypes de voitures électriques, plus ou moins pertinents, fleurissent aux quatre coins de la planète. Mais très peu de projets de voitures écologiques sont menés à un stade industriel. Notons quand même qu’en 1975, Vanguard-Sebring est le sixième constructeur américain avec sa Citi-Car, qui peut rouler à 48 km/h sur 64 km. Il faudra atteindre 1990 pour qu’un véritable plan opérationnel de déploiement de la voiture durable et électrique soit adopté : la Californie vote en 1990 le Zéro Émission Vehicle (ZEV), qui prévoit que chaque constructeur devra compter 2% de véhicules verts dans ses ventes en 1998 pour être autorisé à commercialiser ses autres voitures.

Les grands constructeurs se mobilisent alors pour lancer des modèles de voitures écologiques. Général Motors, qui avait lancé un programme ambitieux de développement de voiture électrique, lance l’EV1. Actuellement, le record de vitesse de la voiture électrique appartient à Oscar de Vita (début 1995) qui, sur le prototype ZER (Zero Emission Record) dessiné par Bertone, a atteint 303,977 km/h, tandis que la distance maximale parcourue à 60 km/h de moyenne est de 540 km pour un « concept car», de Fisher Electric MotorTechnology, muni d’une remorque spécifique (Range AlternatorTrailer) de 175 kg.

Enjeux et perspectives

L’énergie, nécessaire à tous les domaines de la vie quotidienne, devient de plus en plus chère, rare et polluante. Un nouveau modèle de production et de consommation doit émerger. Le monde dépense 2000 milliards de dollars pour le pétrole chaque année. Le pétrole et l’automobile sont des piliers économiques du monde moderne. En effet, 94% des réserves de pétrole dans le monde sont situées dans des pays qui ignorent ou ne veulent pas dévoiler l’ampleur de leurs réserves. En 2005, chaque citoyen de l’Union Européenne aura utilisé une d’énergie équivalente à plus de 3,5 tonnes de pétrole. En comparaison, un américain consomme 7,8 tep et un japonais 4,1 tep (données 2003).

Une consommation importante qui n’est pas prête à baisser Les voitures conçues en 2000 avec le matériau ultra léger coûtent 3 fois moins cher en énergie que les véhicules classiques, ce qui permet d’amortir leur surcoût en un an au Japon et en Europe et en 2 ans aux USA où le carburant demeure deux fois moins cher. La demande du secteur du transport a connu une réelle explosion au cours du XXe siècle notamment dans les pays de l’OCDE. Cette croissance est principalement attribuée au transport routier, et plus récemment au transport aérien. Avec le développement supplémentaire des pays émergents et face aux défis du changement climatique, ce secteur représente un enjeu stratégique majeur à long terme. Le secteur du transport apparaît clairement comme le secteur d’activité principal en matière d’utilisation de produits pétroliers avec une part actuelle de 50 % contre 42 % en 1973..

Le rapport de stage ou le pfe est un document d’analyse, de synthèse et d’évaluation de votre apprentissage, c’est pour cela rapport gratuit propose le téléchargement des modèles gratuits de projet de fin d’étude, rapport de stage, mémoire, pfe, thèse, pour connaître la méthodologie à avoir et savoir comment construire les parties d’un projet de fin d’étude.

Table des matières

Introduction
Chapitre  : Présentation de l’espace d’accueil et de la voiture électrique
I Présentation de l’organisme d’accueil
I AZURE NETWORKS COMPANY INTERNATIONAL ANCI
I L’organigramme d’ANCI
I Les activités d’ANCI
I Infrastructure Télécom
I Infrastructure Réseau informatique
I Infrastructure téléphonie
I Énergie solaire
I Surveillance et contrôle d’accès
I Système d’alarme et gestion d’incendies
I La géolocalisation
II Généralités sur les voitures électriques
II Historique
II Enjeux et perspectives
II Voiture électrique avantages et inconvénients
Chapitre  : Caractéristiques de la voiture électrique
I Moteur électrique
I Les moteurs à courant continu
I L’induit
I Les pôles de champs (inducteur)
I Le Collecteur
I Les balais
I Principe de fonctionnement
I Types de moteurs à courant continu
I Moteur série
I Moteur à excitation shunt ou en dérivation
I Le moteur série-parallèle (compound)
I Moteurs brushless
I Moteur universel
I Moteurs à courant alternatif
I Moteur asynchrone triphasé
I Moteurs asynchrones monophasés
I Moteurs synchrone
II Régulateur
II Le régulateur commutateur
II Régulateur à semi-conducteur
II Régulateurs électroniques
II Régulateur alternatif
II Choix d’un régulateur
III Batteries
III Accumulateurs au plomb
III Fonctionnement pratique
III Charge
III Accumulateurs au nickel ou alcalins
III Fonctionnement pratique
III Accumulateurs au lithium
Chapitre  : Les systèmes hybrides
I Généralités sur les systèmes hybrides électriques
I Moteur électrique:
I Régime du fonctionnement
I La structure du système hybride
II Systèmes hybrides avec source d’énergie conventionnelle
III Véhicules hybrides
III Définition
III Histoire du véhicule hybride électrique
III Éléments constituant un véhicule hybride
III Principales architectures de véhicules hybrides
III Architecture série
III Architecture parallèle
III Architecture série-parallèle
Chapitre  : ÉNERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE
I L’ÉNERGIE SOLAIRE
II La cellule photovoltaïque
II Historique
II Les différentes technologies
II Les modules photovoltaïques au silicium
II Comparatif des différentes technologies
II Principe de fonctionnement
II Théorie des semi-conducteurs
II Principe de fonctionnement du panneau photovoltaïque
II Association de cellules : le panneau solaire
II Application des générateurs PHOTOVOLTAÏQUES
II Alimentations électriques faibles puissances
II Installations électriques photovoltaïques autonomes
Chapitre  : Système hybride d’une voiture électrique double alimentation
I Conception de la voiture solaire 
I Principe de fonctionnement
I Chargeur de la voiture électrique
I Durée de vie d’une batterie
II Dimensionnement du système 
II Problématique
II Gisement solaire
II Présentation de l’application PVGIS
II Consommation de la voiture électrique
II Dimensionnement de l’installation photovoltaïque
II Solution
II Solution
II Solution
III Avantages de l’installation du système hybride
III Installation du système hybride
III Avantage du système hybride
Conclusions
Références bibliographiques

Télécharger le rapport complet