Voiture hybride : décryptage des différentes technologies 2/2

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La dernière fois (voir notre news), nous avions abordé les technologies actuellement les plus courantes des véhicules "hybrides" ou "presque" hybrides. Dans cet article, nous allons aborder des technologies plus récentes, plus prometteuses mais pour l'instant moins répandues.

Les hybrides "rechargeables"

Il s'agit de la nouvelle tendance en matière de véhicules hybrides. Comme son nom l'indique, l'un des principaux ajouts par rapport aux hybrides classiques, c'est la possibilité de brancher son véhicule sur une prise électrique pour recharger la batterie, mais l'autre caractéristique, c'est une batterie à la capacité accrue. Contrairement aux hybrides de première génération, les hybrides rechargeables peuvent fonctionner en mode tout électrique sur 20 à 50 km selon les modèles. il est donc possible d'utiliser ces voitures en mode 100% électrique pour les trajets du quotidien. Le moteur thermique est là pour la polyvalence d'utilisation, soit pour les grosses accélérations sur voie rapide, soit pour les longs trajets.

L'Opel Ampera, version européenne de la Chevrolet Volt, est l'une des pionnières parmi les hybrides qui peuvent se passer de carburant pour les trajets du quotidien (photo jyb pour Techno-Science.net)

Les voitures électriques avec prolongateur thermique

S'agit-il de voitures électriques ou s'agit-il encore de véhicules hybrides ? La question reste ouverte, mais on retrouve bien un ou plusieurs moteurs électriques et un moteur thermique. La différence tient au fait que seule la motorisation électrique va mouvoir les roues du véhicule. La seule fonction du petit moteur thermique est d'être un générateur électrogène qui permet un déchargement plus lent de la batterie voire un léger rechargement. Il n'est donc pas question de faire avancer la voiture avec ce moteur qui n'a de toute manière pas la capacité de fournir une force motrice suffisante. Cette solution est en quelque sorte un petit secours dans le cas où la voiture serait encore loin d'une prise ou d'une borne de rechargement. Le premier véhicule équipé d'un tel système fut la Renault Kangoo électrique de première génération, dans les années 90. Actuellement c'est BMW qui reprend le flambeau avec l'I3.

La BMW I3 dont voici le prototype de salon peut recevoir un prolongateur d'autonomie (photo jyb pour Techno-Science.net)

A l'avenir ?

En dehors des technologies présentées ici, il existe peu d'alternatives si ce n'est la voiture 100% électrique. Pour le moment, c'est la voiture hybride rechargeable qui semble avoir un plus bel avenir immédiat : entre possibilité d'un fonctionnement 100% électrique réel et une vraie polyvalence d'usage, cette technologie semble rencontrer la demande actuelle, reste un sujet qui fâche encore : le prix ! C'est comme d'habitude la batterie qui pose problème et c'est cet élément qui freine encore le succès de ces véhicules.

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macland

…Dans tous ces modèles de véhicules hybrides, je n'ai toujours pas vu, hormis la "Will" et la "Venturi Volage", un seul équipé de la "Active Wheel" mise au point par Michelin et Heuliez, qui regroupe un moteur-freins-suspension…

Lire: http://www.clean-auto.com/Heuliez-Miche ... ?4883.html ;
http://www.clean-auto.com/La-Venturi-Vo ... ?4877.html
Hélas, depuis, il me semble que Heuliez a mis la clef sous le paillasson et le développement de cette roue est parti en Chine: viewtopic.php?f=17&t=13862:(

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cisou9

:_salut:
30 Kw soit 40 CV pour un si petit moteur ça fait quoi comme puissance au Kg ? :_grat2:

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macland

jyb
Les voitures électriques avec prolongateur thermique
... La seule fonction du petit moteur thermique est d'être un générateur électrogène qui permet un déchargement plus lent de la batterie voire un léger rechargement. Il n'est donc pas question de faire avancer la voiture avec ce moteur qui n'a de toute manière pas la capacité de fournir une force motrice suffisante...

Dans ce cas de figure, il me semble qu'il faut retenir le schéma suivant:

  • Au démarrage, dans des conditions normales d'utilisation, le véhicule a besoin d'un certain niveau de puissance/couple sur les roues motrices, cette force étant obtenue par la conjugaison d'un moteur et d'une boite de vitesses pour nos véhicules actuels.
  • Dans le cas d'un véhicule électrique, la puissance/couple est directement assumée par chacun des moteurs-roues, le surplus de puissance demandée étant fourni par les batteries du véhicule, le tout géré par un boitier électronique de puissance.

Avec ce genre de schéma, on peut facilement envisager le rôle du moteur thermique d'appoint:

  • Recharger les batteries qui viennent d'être sollicitées pour le démarrage
  • Assurer la motricité du véhicule, une fois la vitesse de croisière obtenue… :bon:
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QJ

Il y a aussi l'Opel Ampera.

Electrique Plug-In + générateur thermique de 63 kW (1400 cc).

Le moteur thermique qui permet le mode générateur de courant permet selon le constructeur une autonomie prolongée de 500 Km avec un réservoir de 35 litres (Mode principal de fonctionnement selon moi).
Cela donne en cycle urbain une consommation normée de 1,2 l/100 km... Toujours selon le constructeur.

Détails :
http://www.opel.fr/content/dam/Opel/Eur ... 032012.pdf

C'est selon moi une des alternatives les mieux pensées en ce moment avec la Toyota Prius.
Mais que font nos ingénieurs français parbleu !?!

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macland

QJ
Il y a aussi l'Opel Ampera.
Electrique Plug-In + générateur thermique de 63 kW (1400 cc).
Le moteur thermique qui permet le mode générateur de courant permet selon le constructeur une autonomie prolongée de 500 Km avec un réservoir de 35 litres (Mode principal de fonctionnement selon moi).
Cela donne en cycle urbain une consommation normée de 1,2 l/100 km... Toujours selon le constructeur...
Mais que font nos ingénieurs français parbleu !?!

...Intéressant:

Mais, en comparaison avec le moteur/roue de Michelin, il subsiste une boite de vitesses et une transmission classique: du poids et du volume perdus au détriment de la capacité de la batterie...comme tu dis: Mais que font nos ingénieurs français parbleu !?!... :bon:

JA
Jayxee

macland
...Intéressant:

Mais, en comparaison avec le moteur/roue de Michelin, il subsiste une boite de vitesses et une transmission classique: du poids et du volume perdus au détriment de la capacité de la batterie...comme tu dis: Mais que font nos ingénieurs français parbleu !?!... :bon:

C'est sûr que le système Michelin a plein d’atouts, mais malheureusement il y a une complexité du système qui a un cout de développement et de fabrication non négligeable, et qu'il faut acquérir une fiabilité comparable à un système classique.
En effet, le poids de la roue rend indispensable la suspension électrique, et tout ces systèmes de suspension, de moteurs électriques, d'engrenages de réduction, doivent être a même de supporter les vibrations, chocs et les coups de chaleurs pouvant venir du système de freinage, et ce pendant 200000km et plus...
Il me semble que cette année j'ai vu un article qui disait que le système de Michelin ne serait pas industrialisé avant 2017, et encore, qu'en 2017 ce serais peut être sans la suspension électrique intégrée...
Autant dire que la transmission bien protégée au cœur de la voiture a encore de beaux jours devant elle...

PS: Les suspensions électriques nécessaires à ce systèmes, c'est un peu un de Graal de l’automobile vu ce que ça peut apporter... ça fait 20 ans qu'on en parle, qu'on voit des prototypes, et pourtant, personne n'est encore arrivé à industrialiser qqch... c'est un peu comme les soupapes électriques qui pourraient faire gagner un rendement phénoménal aux moteurs thermiques mais qui n'ont encore jamais su prendre la place du bon vieil arbre a came...