L’origine du moteur électrique
Si à l’époque on utilisait des moteurs thermiques, c’est parce qu’ils étaient plus faciles à mettre en œuvre que le moteur électrique. Cela fait aujourd’hui plus de dix ans que l’on utilise des moteurs électriques. Cependant, cette technologie est en constant développement et est de plus en plus utilisée dans l’industrie automobile comme celle du 2 roues.
Bien que l’on puisse parler de moteur électrique, il existe en réalité un certain nombre de types de moteurs électriques.
Les moteurs électriques peuvent être utilisés dans des véhicules électriques ou hybrides. Leur faible consommation en carburant permet de réduire les émissions de CO 2 . Cette tendance à la réduction des émissions de CO 2 pourrait bien se poursuivre au cours des prochaines années si le gouvernement français continue à soutenir ces technologies.
Toute fois, l’utilisation de cette technologie hybride n’est pas applicable en 2 roues pour une raison de place. En effet l’espace disponible dans le châssis d’une moto ne permet pas ou pas de manière fonctionnelle, la multiplication des moyens de propulsion.
Comment fonctionne un moteur électrique?
Un moteur électrique est un mécanisme qui convertit l’énergie électrique en mouvement. Le moteur électrique est le moteur le plus courant aujourd’hui. Il est utilisé dans toutes sortes d’appareils, comme les fours, les mixeurs, les tondeuses et les aspirateurs. La plupart des automobiles sont aussi équipées de moteurs électriques.
Un moteur électrique fonctionne à partir de l’énergie électrique qui est fournie par une batterie ou un accumulateur. La batterie fournit l’énergie nécessaire à la rotation de l’alternateur.
Nous avons déjà vu que les moteurs électriques ne consommaient pas d’essence et ne produisaient pas de gaz polluants. Ils sont donc plus propres que les moteurs à combustion interne. De plus, ils consomment moins d’énergie électrique que les moteurs à combustion interne.
Principe de fonctionnement et opération du moteur BLDC
Le moteur BLDC fonctionne selon un principe similaire à celui d’un moteur à courant continu conventionnel, c’est-à-dire selon la loi de la force de Lorentz qui stipule que lorsqu’un conducteur parcouru par un courant est placé dans un champ magnétique, il subit une force. En conséquence de la force de réaction, l’aimant subira une force égale et opposée. Dans le cas d’un moteur BLDC, le conducteur porteur de courant est stationnaire tandis que l’aimant permanent se déplace.
Les moteurs électriques
Le moteur électrique peut être assimilé à un ordinateur, dont l’essentiel des fonctions est de traduire les informations qui lui sont transmises par le programmeur. C’est pourquoi l’automobile est de plus en plus considérée comme un véhicule électronique auquel on adapte une structure mécanique.
Les moteurs électriques se caractérisent par le fait qu’ils n’ont pas besoin de carburant pour fonctionner. Cet élément constitue une différence majeure par rapport aux moteurs à combustion interne.
Les moteurs électriques sont également utilisés dans les véhicules électriques. Ceux-ci ont un réel avantage sur les véhicules à essence en termes de consommation de carburant et donc de pollution.
Quels sont les éléments qui constituent un moteur électrique d’un 2 roues?
Un moteur électrique est constitué par 4 éléments importants: le rotor, le stator, le moteur proprement dit et la batterie.
Il est constitué par des aimants.
Ces aimants sont placés sur un rotor qui est entouré d’un stator. Le rotor est relié à la batterie.
Le flux électrique passant par les aimants du rotor produit un courant qui peut être utilisé pour faire fonctionner les circuits de la batterie.
Nous avons écrit un article complet sur les batteries et leur composition.
Lorsque celle-ci est alimentée, elle produit une énergie qui peut être utilisée pour faire fonctionner différents appareils ou moteurs (électriques).
Avantages et inconvénients du moteur électrique
Un moteur électrique compte un grand nombre d’avantages parmi lesquels sont indéniablement des points forts qui répondent à l’environnement actuel. Voici la liste des avantages.
Avantages du moteur électrique sur les 2 roues
Economique / usage/entretien
Il est économique à l’usage. Le coût d’un plein d’énergie est directement lié au prix du KW/h d’électricité. L’entretien d’un moteur électrique est nul. Seul les consommables périphériques seront a remplacer en cas d’usure. Vous n’aurez pas d’entretien périodique pour vidanger par exemple.
Ecologique
Ce mode de propulsion ne rejette aucun gaz à effet de serre ni de particule fine. Par conséquent son impact sur l’environnement est nul. De plus les éléments rare qui le composent sont à 95 % recyclable.
Moins de pollution sonore
Quel sentiment agréable de rouler sur une machine qui ne restitue aucun son autre que celui des pneumatiques sur la route et le vent dans le casque.
La puissance délivrée
Un moteur électrique de nouvelle génération, Brushless, délivre une puissance et un couple incroyable et instantanée par rapport à un moteur thermique qui compte un grand nombre de pertes dues aux frottement et à l’inertie des messes en mouvement.
La fiabilité
Ces moteurs ne sont pas soumis à de grosses contraintes mécaniques et leur conception est simple et maitrisée depuis des années. Par conséquent les pannes pouvant subvenir sont principalement causées par les organes périphériques de la machine et non du moteur lui même.
Inconvénients du moteur électrique
Economique/ achat
C’est à l’achat que les 2 roues à moteur électrique auront le plus d’impact sur l’aspect financier. Toutefois, les régions, les municipalités et plus globalement le gouvernement, proposent des aides afin de minimiser cet impact.
Ecologique
En effet, outre la production d’électricité principalement issue de l’énergie nucléaire, l’extraction de la terre des éléments rares qui constituent les batteries provoque des dégâts environnementaux importants dans les régions du monde qui les produisent.
L’autonomie
A ce stade de développement le principal défaut que trouvent les utilisateurs aux machines à moteur électrique est son autonomie puis juste derrière le temps de charge.
Les services de R&D des constructeurs concentrent leurs efforts dans la miniaturisation des batterie et la découverte de nous élément permettant d’accroitre cette autonomie.
Parallèlement la conception de « super chargeur » permettant de minimiser le temps de charge contribue à réduire les contraintes consécutives aux temps perdu.
Des éléments subjectifs
Et oui, les moteurs électriques n’émettent ni son d’échappement ou de pièces du moteur en mouvement. Plus de cliquetis d’embrayage à sec d’un moteur Ducati, plus de sifflement d’une Triumph non plus. Terminé les vibrations causées par un gros moteur en « V » d’une moto Guzzi. Et enfin, fini les odeurs également.
C’est un changement radical qui peut nous perturber au début mais les avantages obtenus en contre parti en valent bien la peine.
L’évolution du marché des 2 roues à moteur électrique
Depuis quelques années, les constructeurs de véhicules électriques commencent à se positionner sur le marché des deux-roues. Si l’on ne parle plus que d’électrique, on parle désormais plus précisément d’e-véhicule.
Le marché est porteur car en 2021 ce sont 100 000 motos et scooters électriques qui se sont vendus en France. Pour le vélo à assistance électrique le ratio est impressionnant car en les VAE représentent 55% du marché alors qu’en 2016 il plafonnait à 10%.
Conclusion
La population augmente, les infrastructures sont figées et le temps de les modifier la démographie ne s’est pas arrêtée. Les habitants des villes et villages de France ont un réel besoin de déplacement et sous de manière individuel pour différentes raisons. Par conséquent le 2 roues à moteur électrique est une vraie alternative et propose une solution pour un grand nombres d’applications.
Toutefois, les inconvénients rencontrés sont important. Quelles seront les solutions technologiques proposées en face afin de répondre favorablement à toutes les problématiques?
En tout cas pour l’instant, les 2 roues, ou 3 roues, à assistance électrique ou électrique à 100% présentent de nombreux avantages.