Le tracteur electrique est apprécié pour son impact environnemental réduit et son coût d’exploitation inférieur comparé aux tracteurs à combustion. Il utilise un moteur électrique alimenté par une batterie et contrôlé par un système électronique. Dans cet article, nous allons étudier le fonctionnement de trois éléments essentiels : le moteur, la batterie et le bus CAN.
Le moteur électrique dans le tracteur electrique
Le moteur électrique est l’élément central du tracteur électrique. Il transforme l’énergie électrique stockée dans la batterie en énergie mécanique pour propulser le tracteur. Contrairement aux moteurs à combustion, les moteurs électriques sont beaucoup plus simples et nécessitent moins d’entretien. Les moteurs électriques sont également beaucoup plus efficaces que les moteurs à combustion, car ils ne perdent pas d’énergie sous forme de chaleur. Cela signifie que les tracteurs électriques ont une efficacité énergétique supérieure à celle des tracteurs à combustion, ce qui se traduit par une réduction des coûts d’exploitation.
Le moteur asynchrone est un type de moteur électrique couramment utilisé dans les tracteurs électriques. L’un des principaux avantages du moteur asynchrone est qu’il est plus simple et plus robuste que les moteurs à balais. En effet, le moteur asynchrone n’a pas besoin de balais ni de système de commutation pour fonctionner, ce qui réduit la maintenance et les coûts d’entretien.
De plus, le moteur asynchrone peut fonctionner à une vitesse variable, ce qui permet de l’adapter aux différentes exigences de l’application. Cela signifie que le moteur peut fournir plus de couple à basse vitesse pour les tâches de traction, tandis qu’à des vitesses plus élevées, il peut fournir plus de puissance pour les tâches de labourage ou de broyage. Avec l’aide d’un contrôleur moteur adapté, le moteur asynchrone a une excellente capacité de régulation de la vitesse, ce qui permet de maintenir une vitesse de rotation constante même lorsque la charge varie. Tout cela fait du moteur asynchrone une excellente option pour les tracteur électrique, offrant des performances et une fiabilité élevées tout en réduisant les coûts d’entretien.
La batterie du tracteur électrique
La batterie est le cœur de l’alimentation du tracteur electrique. Elle stocke l’énergie électrique que le moteur utilise pour s’alimenter. Les batteries, souvent composées de cellules lithium-ion, offrent une densité énergétique élevée, une longue durée de vie et une capacité de charge rapide. On peut également les équiper de systèmes de gestion de batterie (BMS) qui surveillent la charge et la décharge de la batterie, assurant ainsi une utilisation optimale de la batterie et une longue durée de vie.
Les batteries au phosphate de fer et de lithium (LiFePO4 ou LFP) sont une technologie de batterie de plus en plus utilisée dans les applications de tracteur électrique et d’autres véhicules électriques. L’une des principales caractéristiques des batteries LFP est leur haute stabilité thermique, ce qui les rend moins sujettes aux risques d’incendie et de surchauffe que d’autres types de batteries. De plus, les batteries LFP ont une densité d’énergie plus faible que les batteries lithium-ion (Li-ion) traditionnelles, mais elles compensent cela par une plus grande durée de vie et une meilleure sécurité. Les batteries LFP présentent également une faible autodécharge, ce qui signifie qu’elles conservent leur charge pendant de longues périodes sans utilisation.
De plus, les batteries LFP possèdent une longue durée de vie, supportant jusqu’à 2 000 cycles de charge et de décharge, ce qui dépasse les performances des autres types de batteries. Les batteries LFP peuvent également se charger rapidement, atteignant une charge complète en seulement 1 à 2 heures.
Les batteries LFP sont une option intéressante pour le tracteur électrique en raison de leur stabilité thermique élevée, de leur durée de vie prolongée et de leur faible autodécharge. Bien que leur densité d’énergie soit inférieure à celle des batteries Li-ion traditionnelles, leur durabilité et leur sécurité les rendent attrayantes pour de nombreuses applications.
Le bus CAN dans le tracteur electrique
Le bus CAN est un réseau de communication qui relie les différents composants électroniques du tracteur, tels que le moteur, la batterie, le BMS et d’autres dispositifs de commande. Il permet à ces composants de communiquer entre eux, de sorte que le système de contrôle peut surveiller et ajuster en temps réel le fonctionnement du tracteur. Il est conçu pour être résistant aux interférences électromagnétiques et aux perturbations, ce qui le rend très fiable même dans des environnements difficiles. Celui-ci permet également aux composants de se connecter et de se déconnecter du réseau sans perturber le fonctionnement du système. Cela signifie qu’il est possible de remplacer un composant défectueux sans affecter les autres composants du système.
En outre, le bus CAN permet une grande flexibilité dans la conception du système électronique, car il permet d’ajouter facilement de nouveaux composants à mesure que les besoins évoluent. Par exemple, il est possible d’ajouter des capteurs supplémentaires pour surveiller l’état du tracteur électrique ou des actionneurs pour commander les fonctions du tracteur.
L’Isobus est une forme dérivée du bus CAN
Nos choix technologiques
Chez Ponchon, nous utilisons un moteur asynchrone accouplé à un réducteur planétaire et piloté par un contrôleur moteur. Cette architecture nous garantie une efficacité maximale et nous permet de proposer une gamme de vitesse allant de 2 cm/s à 10 km/h. L’utilisation de batteries LFP garanti aux utilisateurs une sécurité maximale en supprimant le risque d’incendie. Pour piloter notre véhicule, nous utilisons une manette utilisant le CAN comme moyen de communication. Cela, limite le nombre de câble dans le véhicule à 4 et nous permet de connecter d’autres outils sans difficulté. Par exemple, rajouter des vérins de relevage ou un boitier de pilotage autonome, il n’y a rien d’autre à faire que de se brancher sur les prises déjà présentes et le tour est joué.
Allier ces trois technologies nous permet de proposer des conditions de travail optimales et silencieuses aux utilisateurs.
