Face à une augmentation de la pollution atmosphérique, la nécessité de passer à des carburants plus respectueux de l’environnement encourage l’adoption de voitures hybrides intelligentes. Comme son nom l’indique, une voiture hybride intelligente fonctionne grâce à la combinaison d’un moteur à combustion interne (ICE) et d’un moteur électrique. Explorons en détail le concept des voitures hybrides intelligentes.
Les Voitures Hybrides :
Une voiture hybride électrique combine un moteur à combustion interne et un ou plusieurs moteurs électriques (qui consomment l’énergie stockée dans des batteries) pour propulser le véhicule. Contrairement aux véhicules électriques classiques, la batterie d’une voiture hybride ne peut pas être chargée par branchement. À la place, le moteur à combustion interne et le freinage régénératif sont utilisés pour recharger la batterie.
De plus, la batterie peut réduire le ralenti du moteur lorsque le véhicule est à l’arrêt et peut également être utilisée pour alimenter des charges auxiliaires. Ces fonctionnalités travaillent ensemble pour améliorer l’efficacité énergétique sans compromettre les performances. Pour combiner de manière aussi efficace que possible la puissance du moteur et du moteur électrique, les voitures hybrides sont conçues pour détecter quand le conducteur veut accélérer.
Ainsi, la voiture n’utilise le moteur que lorsque le conducteur se déplace à basse vitesse tout en signalant un démarrage. De plus, la voiture consomme plus de carburant lorsque le conducteur accélère ou monte une pente raide. Les batteries haute tension peuvent également être rechargées en convertissant l’énergie cinétique restante du moteur, laissée après l’accélération, le freinage ou la descente. Puisque le générateur du moteur et le freinage régénératif sont suffisants pour recharger la batterie, un véhicule hybride ne nécessite pas de recharge supplémentaire.
Avantages :
- Émissions réduites : Contrairement aux moteurs à combustion interne classiques, les voitures hybrides utilisent à la fois des moteurs à combustion interne et électriques, réduisant ainsi les émissions et préservant l’environnement.
- Efficacité accrue du moteur : Grâce au moteur électrique, les moteurs à essence utilisés dans les voitures hybrides sont plus compacts et économes en carburant. La fonction d’assistance au couple complète la puissance du moteur lors de l’accélération, réduisant la contrainte sur le moteur.
- Réduction de la dépendance aux combustibles fossiles : Une puissance supplémentaire est disponible lorsque le moteur à essence principal est soutenu par un moteur électrique, réduisant ainsi la dépendance aux combustibles fossiles.
- Freinage régénératif : Lorsqu’une voiture hybride freine, le générateur électrique produit de l’électricité et recharge la batterie. Aucun chargement séparé de la batterie n’est nécessaire.
Inconvénients :
- Performances du moteur inférieures à celles des voitures classiques : Puisque l’objectif principal d’un véhicule hybride est d’augmenter son efficacité énergétique, sa puissance ou son accélération peut être inférieure à celle d’un véhicule équipé d’un moteur à combustion interne.
- Coûts d’entretien plus élevés : En raison des nombreux composants mécaniques et des deux ensembles de moteurs qui alimentent les véhicules hybrides, les coûts d’entretien sont plus élevés que pour les voitures classiques. De plus, tous les mécaniciens ne sont pas qualifiés pour réparer les véhicules hybrides.
- Coût élevé : Les voitures hybrides ont un coût initial plus élevé et le remplacement de la batterie est également coûteux.
Composants principaux d’une Voiture Hybride :
- Moteur à combustion interne : Il alimente la voiture en recevant du carburant dans la chambre de combustion, où il se mélange à l’air. Le mélange air/carburant est ensuite enflammé par l’étincelle d’une bougie d’allumage.
- Moteur de traction électrique : Ce moteur entraîne les roues du véhicule en puisant de l’énergie dans le pack de batterie de traction.
- Générateur électrique : Lors du freinage, le générateur électrique produit de l’électricité à partir des roues en rotation et la renvoie au pack de batterie de traction. Certains véhicules utilisent des moteurs-générateurs qui servent à la fois de moteurs d’entraînement et de régénérateurs.
- Pack de batterie de traction : Le pack de batterie de traction se charge via le générateur électrique tout en stockant également de l’électricité pour alimenter les moteurs électriques.
Types de Voitures Hybrides :
- Hybride parallèle : Utilise à la fois un moteur à combustion interne et un moteur électrique, pouvant fonctionner simultanément ou en utilisant l’un comme principale source d’énergie, avec l’autre intervenant lorsque plus de puissance est nécessaire.
- Hybride série : Utilise un moteur à combustion interne pour produire de l’électricité afin d’alimenter le pack de batterie de traction, ne propulsant pas directement le véhicule.
- Hybride rechargeable :Améliore le véhicule hybride classique avec un pack de batterie beaucoup plus grand nécessitant une charge externe, offrant une efficacité accrue après une charge complète.
- Hybride à deux modes : Fonctionne en deux modes différents, agissant comme une voiture hybride standard dans le premier mode et s’adaptant à diverses exigences du moteur dans le deuxième mode.
- Mild-Hybride : Le moteur électrique travaille avec le moteur à essence pour améliorer les performances et augmenter l’efficacité énergétique.