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Système pour véhicules hybrides/électriques

L'illustration suivante montre les schémas fonctionnels d'un véhicule hybride (HEV), d'un véhicule électrique (EV) et d'un véhicule hybride rechargeable (PHEV).

Schéma fonctionnel de véhicule hybride

Un véhicule hybride (HEV) combine les avantages d'un moteur électrique et d'un moteur thermique (ICE).
Les véhicules hybrides sont mus principalement par le moteur électrique à chaque fois que le moteur thermique est moins efficace ; sinon, c'est le moteur thermique qui est mis à contribution.
Pendant le freinage, le moteur électrique fonctionne comme un générateur et recharge la batterie en convertissant l'énergie cinétique du véhicule en électricité.
Les véhicules hybrides peuvent utiliser un bloc de batteries beaucoup moins encombrant que les véhicules électriques, car ils utilisent moins le moteur électrique.

Cliquez sur les cases « Convertisseur » et « Convertisseur CC-CC » ci-dessous pour voir les descriptions correspondantes.

Schéma fonctionnel d'un véhicule hybride (HEV).

Convertisseur CC-CCConvertisseur

Schéma fonctionnel de véhicule électrique

Un véhicule électrique (EV) utilise un ou plusieurs moteurs électriques comme moyen de propulsion au lieu d'un moteur à combustion interne.
Les véhicules électriques n'utilisent pas de carburant fossile, mais sont mus à 100 % par l'électricité stockées dans des blocs de batteries.
Pendant le freinage, le moteur électrique fonctionne comme un générateur et recharge la batterie en convertissant l'énergie cinétique du véhicule en électricité.
Il existe deux types de transmission : sur le premier, un moteur électrique remplace purement et simplement le moteur à combustion interne ; sur le second, les moteurs sont intégrés directement dans les roues.

Cliquez sur les cases « Convertisseur » et « Convertisseur CC-CC » ci-dessous pour voir les descriptions correspondantes.

Schéma fonctionnel d'un véhicule électrique (EV). Convertisseur Convertisseur CC-CC

Schéma fonctionnel de véhicule hybride rechargeable

Un véhicule hybride rechargeable (PHEV) partage les caractéristiques des véhicules électriques et des véhicules hybrides classiques.
Un PHEV est équipé d'un gros bloc de batterie, de grande capacité, et dispose ainsi d'une plus grande autonomie en mode tout-électrique.
Un PHEV fonctionne principalement à l'électricité, le moteur à combustion n'étant utilisé qu'en appoint, lorsque les batteries sont épuisées.

Cliquez sur les cases « Convertisseur » et « Convertisseur CC-CC » ci-dessous pour voir les descriptions correspondantes.

Schéma fonctionnel d'un véhicule hybride rechargeable (PHEV). Convertisseur CC-CC Convertisseur

Schéma fonctionnel de convertisseur

En général, les véhicules électriques et les véhicules hybrides sont mus par des moteurs triphasés.
La batterie du véhicule fournissant du courant continu, celui-ci doit être converti en courant alternatif triphasé. Pour ce faire, on a recours à un convertisseur.
Un convertisseur triphasé convertit le courant continu en courant alternatif pendant l'accélération (motorisation), et le courant alternatif en courant continu pendant la freinage (régénération).

Schéma fonctionnel d'un convertisseur.

Caractéristiques des MCU de motorisation Toshiba

  • Une MCU reçoit les commandes via le bus CAN et actionne le moteur au moyen d'un convertisseur (moteur 1 et moteur 2 dans la figure ci-dessus).
  • Elle fournit une A-PMD (*1), qui comprend un moteur vectoriel, une RDC (*2) et une commande à impulsion monostable, pour générer les signaux PWM afin de contrôler avec précision le courant d'entraînement des moteurs triphasés d'un véhicule hybride ou d'un véhicule électrique pour plus d'efficacité.
  • Sécurité fonctionnelle (conformité à la norme IEC61508/ISO26262)
    (Technologie certifiée par le TÜV-SÜD Automotive)

    *1 : A-PMD / Système de commande de moteur programmable avancé

    *2 : RDC / Convertisseur résolveur-numérique

Schéma fonctionnel de convertisseur CC-CC

Les véhicules mus par un moteur électrique peuvent produire de l'électricité au moyen d'un moteur à combustion interne ou pendant le freinage. Cela évite le besoin d'un alternateur qui équipe les véhicules classiques.
L'électricité produite par le système de motorisation du véhicule et stockée dans un bloc de batteries a généralement une tension élevée (habituellement supérieure à 100 V). Elle doit être convertie dans la tension habituelle des batteries utilisée pour les accessoires (12 V ou 24 V). Pour ce faire, on a recours à un convertisseur CC-CC.

Schéma fonctionnel d'un convertisseur CC-CC.

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