Il faut savoir que la tension d’une batterie évolue en fonction de l’état de charge de celle-ci. Si la batterie est vide, sa tension sera basse (environ 2.8V). Si elle est pleine, elle sera haute (environ 4.2V). Le système contrôle la tension de chaque batterie individuelle et décrète l’arrêt de la fourniture d’énergie dès qu’une des batteries individuelles atteint la tension minimale. Idéalement, pour utiliser au mieux chaque batterie individuelle, il faudrait donc que toutes atteignent ce seuil en même temps ! Pour ceci, le mieux est encore de faire en sorte qu’elles aient toutes la même tension au départ. C’est ce que fait le système selon une procédure qui s’appelle l’équilibrage des cellules et qui se fait à la fin d’une recharge. Si on ne laisse pas la charge se terminer ainsi, l’équilibrage ne peut pas se faire.

Le nombre de cellules unitaires est variable selon les véhicules et dépend de la capacité énergétique de chacune de ces cellules, de l’énergie totale que le constructeur veut pouvoir embarquer dans le véhicule et de la tension voulue pour le pack entier. Une Peugeot Ion de 2012 a par exemple 88 cellules unitaires mises en série, amenant la tension totale du pack à environ 370 V (4.2 V max. par cellule). Si au lieu d’utiliser des grandes cellules le constructeur (comme par ex. Tesla) utilise le même type de cellules que dans les vélos électriques (type 18650), il faut en mettre beaucoup plus. Dans une Tesla S de 85 kWh, il y a 7104 cellules individuelles. Evidemment, elles ne sont pas montées en série, sinon la tension totale du pack serait trop grande.

Certains véhicules utilisent des cellules prismatiques (elles ont la forme d’un cahier), d’autres utilisent des cellules de forme cylindrique, comme les piles de nos lampes de poche. Dans tous les cas, il en faut un certain nombre pour pouvoir constituer un pack complet pour un véhicule électrique.

Lorsqu’une batterie est en charge, le système commence par lui imposer un courant. Quand l’état de charge de la batterie atteint 80%, le système ne pilote plus un courant, mais une tension. Le courant de charge est alors une conséquence de l’impédance de la batterie et de la différence de tension entre les batteries et la tension de charge. Dans cette seconde phase, la charge est beaucoup plus lente et de durée variable. Elle n’est donc pas intégrée dans le temps donné pour chiffrer une charge rapide.

La batterie d’un véhicule électrique délivre un courant continu. Or le courant disponible sur le réseau électrique est alternatif. Il y a donc dans chaque véhicule un convertisseur qui transforme le courant alternatif en courant continu lors de la charge. Cette électronique limite malheureusement la puissance de charge. Sur certains véhicules, il y a donc une prise de charge spéciale (par ex. Chademo) qui permet d’alimenter directement la batterie en courant continu, sans devoir passer par le convertisseur et donc sans en subir sa limitation. Elle n’est possible que si la borne est capable de délivrer un courant continu, généralement élevé. On parle alors de borne de charge rapide. Les puissances de charge atteignent plusieurs dizaines de kW, allant jusqu’à 125 kW sur les superchargers de Tesla. Renault a opté pour un choix différent, celui d’embarquer un convertisseur capable de passer une grande puissance (22 kW sur les derniers modèles).

Non, elle n’est pas nécessaire, le moteur électrique parvenant à produire un couple suffisant dès les plus basses vitesses et parvenant à tourner suffisamment vite à la vitesse maximale du véhicule. Cela rend la conduite très agréable. Il y a par contre souvent un réducteur, ainsi qu’un différentiel, comme sur les autres voitures.

L’unité kW (kilowatt) mesure une puissance, alors que l’unité kWh (kilowattheure) représente une énergie. Un cycliste professionnel arrive à produire 0.7 kW (ou 700 W), la fameuse 2CV avait un moteur de 24 kW, une E-Golf (électrique) a une puissance moteur de 85 kW, une formule 1 dépasse les 500 kW et chacun des 4 moteurs de l’avion de transport A400M développe 8’000 kW. La puissance mesure combien d’énergie le système peut fournir par seconde. L’énergie, en kWh, se calcule en multipliant une puissance par un temps. Par exemple, un aspirateur de 1 kW qui fonctionne pendant 2 heures aura consommé 2 kWh. Inversement, si une batterie contient 16 kWh d’énergie, on peut la vider en lui soutirant 2 kW pendant 8 heures ou encore 1 kW pendant 16 heures. Une telle batterie pourrait donc alimenter notre aspirateur pendant 16 heures d’affilée… Si quelqu’un vous fait des théories techniques en vous parlant de kW/h (« kilowatt par heure ») au lieu de kWh, vous pouvez gagner du temps en arrêtant de l’écouter.

Les véhicules électriques existaient avant même les véhicules à moteur à combustion. En 1899, le premier véhicule ayant franchi la barre symbolique des 100km/h était un véhicule électrique connu sous le nom de « La Jamais Contente ». A l’époque les véhicules étaient mus par un moteur à courant continu à balais alimentés par des batteries plomb acide.  Aujourd’hui les progrès réalisés ces dernières décennies en électronique et sur les batteries ont permis d’atteindre un niveau de maturité industrielle qui font de la voiture électrique une technologie très aboutie, particulièrement efficace et très fiable.

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