Parution : Introduction aux véhicules électriques

L’émergence de nouveaux concepts dans le monde automobile

Hier, le journaliste spécialisé ou le vendeur discutaient « injection » pour réduire la consommation du moteur essence. Aujourd’hui, ils s’intéressent au carbure de silicium pour accroître l’autonomie d’un véhicule électrique.
L’ingénieur et le technicien chargés de la conception ou de la maintenance des circuits de refroidissement doivent désormais prendre en compte les différentes sources de pertes des machines électriques et des semi-conducteurs afin de mieux les évacuer. 
Les responsables des achats intègrent désormais à leur achat les cellules lithium-ion dont l’offre sur le marché est pour l’instant très majoritairement asiatique.

Un ouvrage pédagogique et accessible

Universitaires, chercheurs de l’IFP Énergies nouvelles (IFPEN) et ingénieurs de Renault, Stellantis et Valeo ont mis en commun leurs connaissances et leurs expériences complémentaires pour réunir, dans cet ouvrage, les concepts clés, les technologies actuelles et les perspectives d’évolution des véhicules électriques. 

Cet ouvrage s’adresse à un large public : étudiants, ingénieurs, techniciens, enseignants, professionnels de l’automobile ou simples curieux. Il permet de mieux comprendre les technologies qui transforment aujourd’hui le véhicule. Elles transforment aussi notre façon de nous déplacer.

Le livre comprend quatre parties :

• La première partie quantifie le besoin de transport terrestre. Elle compare ensuite les réponses apportées par les chaînes de traction thermiques, hybrides et électriques avant d’aborder les enjeux environnementaux, géopolitiques et économiques associés à leur développement.
• La deuxième partie étudie le groupe motopropulseur. Elle présente les principes des trois grandes familles de moteurs utilisées dans les véhicules électriques. Elle explique aussi le fonctionnement de leur onduleur et de leur commande. Elle décrit ensuite les technologies retenues aujourd’hui. Un dernier chapitre traite des évolutions possibles des machines et des onduleurs.
• La troisième partie décrit l’organe clé du véhicule électrique : la batterie. Elle explique d’abord le principe de fonctionnement d’une cellule. Elle détaille ensuite les différentes chimies, leurs performances et leurs limites. Elle présente les technologies mises en œuvre dans le bloc batterie. Elle se conclut par un aperçu des perspectives, prometteuses dans ce domaine.
• La quatrième partie présente les différents systèmes de recharge : chargeurs embarqués, recharge haute puissance, recharge sans fil. Pour chaque système, elle décrit les principes de fonctionnement, les technologies retenues et les perspectives d’évolution.

Les auteurs

• Anthony Juton, professeur agrégé, au DER de Sciences de l'ingénierie électrique et numérique (SIEN) à École normale supérieure (ENS) Paris-Saclay
• Xavier Rain, professeur agrégé à l'Institut universitaire de technologie (IUT) de Cachan
• Morgan Almanza, maître de conférences, au laboratoire Systèmes et applications des technologies de l’information et de l’énergie (SATIE)
• François Orsini, responsable innovation batterie, Renault
• François Costa, professeur des universités émérite à l'Université Paris-Est Créteil et au laboratoire SATIE
• Éric Labouré, professeur des universités au laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (GeePs)
• Seddik Bacha, professeur des universités à l'université de Guyane, unité mixte de recherche Espace pour le développement (Espace-DEV)
• Hélène Cailleux, responsable formation électrification chez Stellantis
• Éric Gimet, expert électronique de puissance chez Stellantis
• Bertrand Largy, expert traction électrique, anciennement chez Renault
• Fabrice Le Berr, responsable de département systèmes électriques chez IFP Energies nouvelles (IFPEN)
• Yves Lembeye, professeur des universités à l'Université Grenoble Alpes et au laboratoire Génie électrique de Grenoble (G2Elab)
• Javier Ojeda, maître de conférences au laboratoire SATIE
• Sophie Personnaz, directrice matériaux pour l’électromobilité chez Valeo
• Damien-Pierre Sainflou, chef de produit recharge bidirectionnelle V2G (de l’anglais vehicle-to-grid, « du véhicule au réseau ») chez Renault