Moteurs et contrôleurs pour véhicules électriques

De nombreux grands constructeurs automobiles ont déclaré que la plupart, sinon la totalité, des véhicules qu'ils produiront seront électriques au cours des deux prochaines décennies, ce qui pourrait rendre obsolète le moteur à combustion interne, une relique réservée aux passionnés de voitures et aux collectionneurs. Cela signifie que les ingénieurs automobiles doivent se familiariser avec les nouvelles technologies et ce cours fournit les outils dont vous avez besoin pour faire passer votre carrière au niveau supérieur. Nous commençons par le flux d'énergie, car chaque ingénieur électricien et mécanique doit comprendre les lois d'Ohm et de Kirchhoff et leur application au flux d'énergie électrique, thermique et magnétique. Nous montrons comment convertir l'énergie électrique d'une batterie en énergie mécanique à l'intérieur d'un moteur. Nous expliquons comment cette énergie est utilisée pour produire du couple à l'intérieur d'un moteur électrique, comment une boîte de vitesses multiplie le couple et comment calculer la perte d'énergie et le rendement

Nous analysons ensuite plus en détail la production de couple à l'aide d'un moteur à courant continu à aimant permanent (PMDC), qui crée un champ magnétique pour le fonctionnement. Nous étudions la physique qui crée le couple à l'intérieur de ce moteur en calculant le couple à l'aide des différents vecteurs de force produits par le courant électrique et le flux magnétique. Nous examinons également le rôle que joue le calcul dans la production du couple à l'intérieur d'un moteur électrique. Cela nous amène au moteur synchrone à aimant permanent (PMSM), qui présente un couple plus élevé, une taille de châssis plus petite et aucun courant de rotor. Nous examinons deux types de moteurs PMSM, leur fonctionnement en courant alternatif et la manière dont la commutation électronique est utilisée pour contrôler la commutation, faisant du PMSM la solution idéale pour les véhicules électriques. Nous étudions comment le couple est produit à l'intérieur d'un moteur PMSM en utilisant la théorie des cadres d-q pour vous montrer comment concevoir une commande orientée champ et calculer des circuits triphasés. Nous abordons également le rôle des « transformations de Park et Clarke » et de leur inverse dans le calcul des courants

Cela vous permet de créer un profil thermique pour votre moteur. Nous faisons référence à la loi d'Ohm et la combinons avec le théorème de Norton pour calculer le flux de chaleur afin d'améliorer la résistance en cours de route. Ce profil thermique vous permet de déterminer si les températures maximales de votre moteur sont conformes aux normes internationales. Ce cours aide tous ceux qui poursuivent des études en génie automobile, qu'ils étudient ou cherchent à améliorer leur carrière dans ce domaine passionnant et en pleine expansion. Alors que les véhicules électriques envahissent le marché, l'étude de leurs moteurs et de leurs contrôleurs ne peut qu'améliorer vos perspectives.