Moteur, batterie, recharge : comment fonctionne un véhicule utilitaire léger électrique ?

Le succès des véhicules électriques s’amplifie. D’après l’Avere France, les immatriculations de véhicules utilitaires légers électriques rechargeables ont progressé de 127 % en janvier 2023 sur un an ! Avant d’adopter la mobilité électrique pour votre entreprise, découvrons comment fonctionne une camionnette électrique, de la batterie au moteur en passant par la recharge. 

Fonctionnement d’un utilitaire électrique : le moteur

Les véhicules électriques utilisent différents types de moteurs : moteur synchrone, moteur asynchrone, etc. Les différences se situent au niveau de l’alimentation du stator et du rotor. Les dernières générations de véhicules électriques fonctionnent avec des moteurs synchrones à bobines ou à aimants permanents. 

L’énergie électrique fait tourner le rotor du moteur. Toute l’énergie ainsi emmagasinée se propage dans les roues. La déperdition est beaucoup plus faible qu’avec un moteur thermique. Un fourgon électrique léger convertit ainsi mieux son énergie en puissance motrice, ce qui lui permet d’obtenir un meilleur rendement.

En outre, un moteur électrique exploite la décélération. Le moteur de l’utilitaire électrique se transforme alors en une sorte d’alternateur pour produire à nouveau de l’énergie, grâce au “Mode B”.

Un moteur électrique demande moins d’entretien 

Un moteur électrique comporte peu de pièces en comparaison avec un moteur thermique. Pas de courroie de transmission, pas de piston, très peu de friction mécanique, etc. Un moteur électrique comporte en général moins de 50 pièces quand un moteur thermique dépasse facilement les 200 pièces. 

Résultat ? un moteur électrique nécessite moins d’entretien et moins de maintenance. Pour l’entreprise, cela se traduit par un coût à l’usage plus raisonnable des véhicules utilitaires électriques.  

Véhicule utilitaire électrique : courant continu ou courant alternatif ? 

Un utilitaire électrique peut en général être alimenté par un courant continu (DC) ou par un courant alternatif (AC). Dans tous les cas, le courant continu prélevé sur une borne de recharge se transforme en courant alternatif avant d’arriver au moteur électrique. 

Les dernières générations de moteurs fonctionnent plutôt avec du courant alternatif, grâce à un onduleur de courant triphasé qui peut alimenter les moteurs synchrones et asynchrones. 

Comment fonctionne la batterie d’un véhicule électrique ? 

Une camionnette électrique contient une batterie haute tension au lithium le plus souvent. La R&D (recherche et développement) autour des batteries est au cœur du succès de la mobilité électrique. L’objectif de ces innovations est simple : améliorer l’autonomie et la durabilité des batteries. 

La batterie fonctionne comme un accumulateur électrochimique. Lors de la charge, l’énergie électrique se transforme en énergie chimique. Puis, c’est l’inverse, l’énergie chimique devient énergie électrique qui va entraîner le rotor du moteur. Chaque cellule de la batterie se compose d’une anode (pôle – ) et d’une cathode (pôle +), comme sur une pile. 

Depuis les premières batteries au plomb, la technologie a bien évolué pour laisser place aux batteries au nickel ou plus souvent aux batteries au lithium (lithium-ion, lithium-Métal Polymère, lithium-phosphate, etc.). 

On manque de retours précis concernant l’usure des batteries sur le long terme. Mais on peut considérer qu’une batterie de véhicule électrique est pleinement opérationnelle lorsqu’elle est capable de stocker au minimum 75% de sa capacité nominale. Les retours d’expérience montrent que ce seuil est atteint après 7 à 10 ans d’usage de la batterie.

Comment recharger une batterie ? 

Quel que soit l’utilitaire électrique, sa batterie se recharge en itinérance, depuis une prise standard ou grâce à une borne de recharge ou wallbox, éléments qui peuvent être installés dans les dépôts de l’entreprise. Il existe plusieurs solutions pour alimenter une batterie et fournir ainsi l’énergie nécessaire au fonctionnement du moteur électrique. 

La durée de recharge diminue à mesure que la puissance augmente. La capacité de stockage d’une batterie s’exprime en kWh. Plus ce chiffre est élevé, plus l’autonomie est grande et le temps de chargement potentiellement long. La rapidité de recharge dépend aussi du type d’énergie délivrée : courant continu (DC) ou courant alternatif (AC). 

Par exemple, une batterie de 70 kWh se charge sur une prise domestique (2,3 kW) en courant alternatif en près de 30 heures. 70 / 2,3 = 30 heures. Sur une borne rapide ou un superchargeur (115 kW), le temps théorique de recharge tombe à moins d’une heure. 

La recharge n’est pas linéaire : les derniers 20 % prennent beaucoup plus de temps. Aussi, en itinérance, on préconise souvent une recharge à 80 %.  

Une batterie pour quelle autonomie ? 

L’autonomie des véhicules utilitaires électriques est en hausse, car la capacité des batteries augmente. On atteint ainsi 200 à 300 km sur les modèles les plus récents récents. L

argement de quoi remplir une journée de livraison.

Les constructeurs indiquent l’autonomie WLTP (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure), une norme commune et théorique. L’autonomie réelle diffère plus ou moins en fonction des conditions météorologiques, de l’état des routes et de la conduite adoptée. 

Véhicule utilitaire électrique : un fonctionnement simple et souple 

Après ces considérations techniques, passons à la conduite. En effet, l’adoption d’une camionnette électrique change la vie du conducteur. Nos conseils pour maîtriser un véhicule électrique vous aiguillent à travers les différences au niveau de la conduite, de l’entretien, du choix d’un VUL (véhicule utilitaire léger) électrique. 

Tout d’abord, un moteur électrique fonctionne en silence, un point fort appréciable lorsqu’on roule toute la journée. Conduire sans se préoccuper du changement de vitesse, en souplesse, constitue également un autre point fort. Les chauffeurs sont moins stressés et plus concentrés sur la route. 

Par ailleurs, le freinage régénératif repose sur la transformation de l’énergie cinétique provenant du mouvement du véhicule en énergie électrique. Concrètement, en levant le pied de l’accélérateur, le conducteur permet au véhicule de se recharger, cela favorise la prolongation de l’autonomie de la batterie. 

Vous en savez un peu plus sur le fonctionnement d’un véhicule utilitaire électrique, vous souhaitez passer à l’étape suivante ? C’est simple : Watèa by Michelin, opérateur de mobilité électrique, vous accompagne de A à Z : étude préliminaire des besoins et de l’écosystème, proposition des solutions adaptées, solutions digitales pour le chauffeur et pour le gestionnaire de flotte, formation à l’éco-conduite, etc. On vous facilite l’adoption de la mobilité électrique, en proposant une alternative pertinente à la LLD et à la LOA.