Formule E, entre courant continu et alternatif

Deux types de courant électrique parcourent les powertrains des monoplaces de Formule E, le courant continu et le courant alternatif, nous allons ici détailler pourquoi :

Le courant continu est indispensable pour le stockage d'énergie dans une batterie et se peut importe laquelle. Ce courant est une différence de potentiel entre la tension + et la tension -, pour faire simple si sur la borne d'une batterie, vous avez pour la polarité + : 12 volts et sur la polarité - : 0 volts = 12-0 = 12 volts. Ce courant est instantané et les électrons voyagent à la vitesse de la lumière.

Le courant Alternatif lui n'est pas stockable, car il s'agit d'électrons en mouvement tantôt de polarité + et tantôt - qui en général comme en France à une fréquence de 50 hertz, à comprendre qu'un électron passera d'une polarité + à la polarité - 50 fois par seconde, le courant voyage plus lentement, mais ce type de courant est privilégié pour l'usage domestique, car à tension égale avec le courant continu, il nécessite beaucoup moins d'intensité (ampères)

Donc comme précisé plus haut il est indispensable pour stocker l'énergie dans la batterie d'utiliser du courant continu. Mais le récupérateur d’énergie et le moteur électrique de propulsion fonctionnent en courant alternatif.

Quel casse-tête me direz-vous, déjà, il faut savoir que le récupérateur d'énergie est un alternateur de type Kers et non un MGU-K, donc comme son nom l'indique, il fournira à l'auto un courant de type alternatif qu'il va falloir redresser en courant continu, c'est le même principe sur votre voiture de série.

Le moteur de propulsion, lui aussi fonctionne au courant alternatif, pour une raison énumérée plus haut, les appareils à courant alternatif sont moins gourmands à puissance égale que leurs confrères à courant continu, mais par contre fournissent moins de couples (problème réglé grâce à l’emploi d'une boite de vitesses ou d'un réducteur (amplificateur de couple). Et c'est bien l'intensité nécessaire au fonctionnement d'une machinerie électrique qui impactera fortement l'autonomie de la batterie. Cette même batterie doit pouvoir fournir de l'énergie au moins 25 minutes.

Casse-tête ?, non non pour pouvoir commuter du courant alternatif au courant continu et vice versa l'emploi d'un onduleur (Inverter) est indispensable.
Cet appareil relié à un boîtier électronique de gestion est capable par différents canaux électriques de charger la batterie en courant continu à partir d'une fourniture de courant alternatif et au contraire d'alimenter le moteur électrique alternatif de propulsion à partir de l'énergie électrique continue de la batterie.

Pour transformer le courant alternatif en courant continu, l'onduleur ne restituera que les pics de polarité + du courant alternatif à la batterie.
Au contraire pour fournir du courant alternatif au moteur électrique de propulsion l'onduleur créera une fréquence en hertz faisant "onduler" le courant, afin d'obtenir un courant alternatif.