Introduction aux moteurs d'entraînement de véhicules à énergie nouvelle
Selon l'alimentation électrique du moteur, le moteur peut être divisé en moteur à courant continu et moteur à courant alternatif.
Les moteurs à courant alternatif peuvent être divisés en moteurs synchrones et moteurs asynchrones en fonction de la cohérence de vitesse du stator et du rotor.
Les moteurs à courant continu peuvent être divisés en moteurs à balais et moteurs sans balais selon qu'ils disposent ou non de balais.
Moteur synchrone à aimant permanent
Avec l'amélioration des performances des matériaux à aimants permanents et la réduction des coûts, les moteurs synchrones à aimants permanents deviennent progressivement l'un des moteurs principaux dans les systèmes d'entraînement des véhicules électriques en raison de leurs avantages tels qu'un rendement élevé, un facteur de puissance élevé et une densité de puissance élevée.
Le système de moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) présente les caractéristiques d'une précision de contrôle élevée, d'une densité de couple élevée, d'une bonne régularité du couple et d'un faible bruit.
En concevant de manière rationnelle la structure du circuit magnétique à aimant permanent, des performances d'affaiblissement de champ plus élevées peuvent être obtenues et la plage de régulation de vitesse du moteur peut être améliorée. Par conséquent, il présente une grande valeur d’application dans la conduite de véhicules électriques.
Moteur asynchrone à induction
Les moteurs asynchrones à induction sont un type courant de moteur à courant alternatif caractérisé par un ensemble de barres de cuivre sur le rotor qui ressemblent à une cage d'écureuil, d'où le nom de moteur asynchrone à cage d'écureuil.
Ce type de moteur se compose généralement de deux parties : un stator et un rotor. Les bobines du stator génèrent un champ magnétique tournant et les barres de cuivre du rotor induisent un courant dans ce champ magnétique, générant ainsi un couple. Les avantages sont une structure simple, une fiabilité élevée et un faible coût de maintenance, ce qui le rend largement utilisé dans divers scénarios de production industrielle.
Les moteurs asynchrones à cage d'écureuil ont une large plage de puissance, allant de quelques dizaines de watts à plusieurs mégawatts, et peuvent être adaptés aux besoins de différentes occasions.
Cependant, les moteurs asynchrones à induction ont des courants de démarrage importants, un rendement relativement faible et sont sujets au bruit et aux vibrations à basse vitesse.
Moteur de moyeu
Le moteur du moyeu de roue intègre les dispositifs de puissance, de transmission et de freinage dans le moyeu de roue. D'une part, la structure du châssis est simple et unifiée, ce qui permet d'économiser considérablement de l'espace dans la voiture, d'améliorer efficacement l'efficacité de la transmission et d'économiser considérablement de l'énergie.
Un autre avantage est qu'en utilisant des moteurs intégrés aux roues, les constructeurs automobiles peuvent réduire le nombre de pièces et raccourcir le cycle de développement de nouveaux modèles.
Ensemble, les moteurs-roues présentent des avantages exceptionnels en matière de gestion de l'énergie et de déploiement de la puissance, et leur gestion est plus intelligente. La technologie d’entraînement des moyeux de roue n’est pas encore mature mais présente certains avantages et pourrait constituer une direction de développement importante pour la future révolution des systèmes d’alimentation des véhicules à énergie nouvelle.
Moteur à courant continu sans balais
Ce type de moteur transfère les aimants permanents au rotor, puis place les électro-aimants sur le stator (coque) et utilise un contrôleur de moteur externe pour commuter alternativement les différents enroulements d'excitation des enroulements positifs aux enroulements négatifs, éliminant ainsi le besoin de balais et son entretien, générant ainsi un champ magnétique tournant.
Ses avantages sont une longue durée de vie, un rendement élevé et de faibles coûts de maintenance. Les inconvénients sont que le coût initial est plus élevé et que le contrôleur de vitesse du moteur est plus complexe.
Ce type de moteur est très populaire sur le marché des petites voitures telles que les vélos électriques et les scooters, et est utilisé dans certaines applications d'assistance automobile telles que l'assistance de direction électrique.
Moteur à balais CC
Un moteur à courant continu permet au courant continu de la batterie de la voiture d'être transféré aux enroulements du rotor via des « balais » à ressort en carbone ou en plomb qui alimentent les contacts rotatifs connectés aux enroulements de fil.
Les avantages sont un faible coût initial, une fiabilité élevée et un moteur facile à contrôler. Changer la tension peut ajuster la vitesse du moteur, modifier le courant et ainsi contrôler son couple. Les inconvénients comprennent une durée de vie réduite des brosses et des contacts ainsi que des coûts de maintenance.
Par conséquent, à l'exception de certaines locomotives de l'Indian Railway, ce type de moteur est rarement utilisé dans les transports. (Remarque : il est désormais principalement utilisé dans les modèles de voitures télécommandées)
