La première voiture hybride a été officiellement lancée en France en 1997. Beaucoup se souviennent de l’arrivée de la Toyota Prius de première génération et de sa gamme si atypique. Depuis 1997, la technologie hybride a considérablement évolué, bien que son principe reste le même. Découvrez comment fonctionne un véhicule hybride.
Plan de l'article
Qu’est-ce qu’un véhicule hybride ?
La vente de véhicules hybrides est en hausse. Découvrez ci-dessous pourquoi cette technologie est si en plein essor.
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Le principe de fonctionnement d’un véhicule hybride
Comme son nom l’indique, un groupe motopropulseur hybride implique différents types de moteurs. Pour rappel, un véhicule thermique utilise un seul moteur essence ou diesel. Un véhicule électrique, quant à lui, intègre un seul moteur électrique. En revanche, un véhicule est dit hybride car il utilise un moteur thermique et un moteur électrique pour son fonctionnement :
- Le moteur à combustion ressemble à un moteur classique et fonctionne le plus souvent à l’essence ;
- l’autre moteur est plus petit et utilise de l’énergie électrique pour fonctionner.
Dans la plupart des cas, l’hybridation est dite « en parallèle » , c’est-à-dire que les deux moteurs sont utilisés pour faire tourner les roues à travers l’arbre d’entraînement. Le moteur électrique supporte le moteur thermique. Ce complément en électricité permet de réduire la consommation globale d’énergie fossile du véhicule.
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Il est également possible de trouver une hybridation en « série » . Dans ce cas, le moteur électrique est le seul qui agit sur les roues. Le moteur thermique, quant à lui, sert uniquement à recharger la batterie du moteur électrique. Cette configuration est plutôt rare sur le marché.
Les différents types d’hybrides
Il existe trois types d’hybridation. Voyons à quoi correspond chaque type.
L’hybride léger ou « hybride doux »
Ce sont des véhicules équipé d’un moteur à combustion et d’un petit moteur électrique. Le fonctionnement entièrement électrique n’est pas possible car le bloc électrique ne joue qu’un rôle de support pour le moteur thermique. Il s’agit, par exemple, de la technologie utilisée sur les véhicules équipés de la fonction Start & Stop. L’électricité est principalement utilisée pour le démarreur.
En général, ces véhicules consomment 10 % de moins que leurs homologues à essence. En outre, les émissions sont inférieures de 10 %.
L’hybride classique ou hybride « complet » »
L’ hybridation classique est la première technologie à être développée. Si cette technologie est apparue au grand public par le biais du fabricant Toyota et de sa Prius, son origine remonte à bien plus loin. En effet, le premier véhicule hybride a été conçu par Henri Pieper en 1899.
Cette technologie combine un moteur thermique et un moteur électrique. En petites phases, un fonctionnement entièrement électrique est possible. Ce type de véhicule ne peut pas être rechargé. La batterie est automatiquement rechargée pendant le fonctionnement grâce à la motorisation thermique et pendant les phases de freinage.
En moyenne, les hybrides conventionnels consomment entre 30 % et 40 % de moins en ville que leurs homologues thermiques.
Véhicule électrique hybride rechargeable (PHEV)
Ce type Hybridation est le dernier arrivé sur le marché et rencontre un grand succès. Encore une fois, cette technologie implique un moteur thermique et électrique. Ce type de véhicule se caractérise par sa capacité à parcourir une grande distance en pleine puissance électrique . Lorsque la batterie est vide, le véhicule fonctionne uniquement en mode thermique.
La seule façon de recharger votre batterie est de connecter le véhicule hybride à une infrastructure de recharge. Cela peut se faire à la gare ou à la maison. Le le temps de charge dépend de la puissance du terminal utilisé. Le chargement peut prendre de quelques minutes à plusieurs heures.
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Demander un devis Les phases de fonctionnement des moteurs thermiques et électriques
L’intérêt de l’hybride réside dans l’électronique embarquée du véhicule. Dans quel sens ? Comme mentionné ci-dessus, le moteur électrique sert de complément au moteur thermique. Sa puissance relative et la capacité de la batterie rendent impossible un fonctionnement entièrement électrique sur une longue période. C’est pourquoi l’ordinateur d’un véhicule hybride s’occupe de la gestion de la motorisation et en particulier de la commutation entre l’électrique et la thermique . Les choses se passent différemment selon la période du cycle de conduite.
Conduite normale
En général, à basse vitesse (inférieure à 50 km/h), un véhicule hybride fonctionne entièrement électrique . Le moteur électrique sera donc utilisé pour entraîner les roues du véhicule. Il s’agit d’une phase où vous ne consommerez pas d’essence et n’émettez pas d’émissions de carbone.
La durée du fonctionnement entièrement électrique dépend de la capacité de la batterie du véhicule et du type d’hybridation. Par exemple, un véhicule hybride rechargeable peut fonctionner plus longtemps en mode entièrement électrique sur ce type de trajet qu’un véhicule hybride classique.
Il n’est pas rare de voir un véhicule hybride rechargeable capable de parcourir une petite centaine de kilomètres en tout électrique. Le véhicule hybride classique, en revanche, passe au thermique après quelques dizaines de kilomètres. Enfin, dans le cas d’un véhicule hybride « léger », le moteur à combustion fonctionnera en tandem avec le moteur électrique.
En phase d’accélération
La phase d’accélération nécessite généralement une puissance maximale. Par exemple, il s’agit souvent de phases au cours desquelles vous devez emprunter une voie rapide ou dépasser un véhicule. C’est pourquoi, quelle que soit la technologie hybride, c’est une phase dans laquelle le moteur à combustion joue le plus grand rôle . Le moteur électrique peut compléter le moteur thermique afin d’avoir une plus grande puissance.
En phase de décélération
Les phases de décélération correspondent aux moments où vous devez freiner, brusquement ou très régulièrement. Cela se produit souvent sur les trajets urbains où le « stop and go » est régulier en raison des règles de circulation et de circulation automobile. Cette phase peut être réalisée en mode entièrement électrique en fonction de la vitesse et du niveau de charge de la batterie.
D’autre part, il existe un différence fondamentale entre l’hybride classique et l’hybride rechargeable pendant les phases de freinage. Dans quel sens ?
Sur un hybride classique, la batterie se recharge lorsque vous freinez. Dans ce cas, le moteur électrique fonctionne alors comme un générateur qui alimente la batterie. Nous parlons ensuite de freinage dit « régénératif » . L’hybride rechargeable n’intègre généralement pas cette possibilité. En d’autres termes, lorsque votre batterie est vide, la seule façon de la recharger est de la brancher.
Cette différence est importante car elle explique pourquoi, sur un long trajet, l’hybride classique consomme moins que l’hybride rechargeable Alors qu’un véhicule hybride classique ne peut pas fonctionner aussi longtemps à pleine puissance électrique qu’une voiture hybride rechargeable, sa batterie peut être rechargée pendant la conduite, vous pouvez donc utiliser fonctionnement électrique plusieurs fois.
En phase d’arrêt ou de démarrage
À l’exception des véhicules hybrides légers, ces phases se font en tout électrique . C’est-à-dire que la voiture démarre ou s’arrête en utilisant uniquement le moteur électrique. Comme la phase de démarrage implique généralement une surconsommation, l’utilisation de l’électricité à ce moment-là représente un réel avantage. Après le démarrage, le moteur à combustion finira par prendre le relais.
Les inconvénients des véhicules hybrides
Le succès des véhicules hybrides est encore entravé par quelques inconvénients. Le principal est votre portefeuille. En effet, qu’il s’agisse d’un véhicule hybride classique ou d’un hybride rechargeable, il vous coûtera plus cher que si vous en achetiez l’équivalent en essence ou en diesel. Ce coût d’achat supplémentaire provient de la technologie embarquée. Cependant, elle doit être atténuée en tenant compte de l’économie que vous réaliserez en conduisant.
Un autre inconvénient est que l’hybridation implique la plupart du temps un moteur à essence et non un moteur diesel . De plus, lorsque vous n’avez plus d’autonomie électrique, votre consommation est aussi importante que celle d’un véhicule à essence classique. En théorie, c’est encore un peu plus si l’on tient compte du poids plus élevé d’un véhicule hybride.
Les avantages des véhicules hybrides
Un véhicule hybride émet beaucoup moins de particules de carbone que son équivalent thermique. À une époque où le problème environnemental ne peut plus être ignoré, l’hybridation ressemble beaucoup à la technologie du futur. De plus, d’un point de vue pratique, un véhicule hybride vous permet de conduire librement dans les centres-villes . En effet, en raison de la pollution, la plupart des villes ont mis en place une réglementation coercitive qui interdit l’accès à certaines parties de la ville aux véhicules polluants.
En plus de faibles émissions, un véhicule hybride vous permet d’économiser beaucoup d’argent . Avec la baisse de la consommation, c’est votre portefeuille qui va être content ! Avec la hausse des prix du pétrole, le ravitaillement en essence est un poste de dépense de plus en plus important pour les ménages.
Enfin, sachez que l’hybridation est une technologie qui nécessite moins de composants mécaniques de votre véhicule. Le fait est que l’entretien d’une voiture hybride est réduit. De plus, même si nous n’avons toujours pas de recul à ce niveau, de faibles contraintes mécaniques suggèrent une durée de vie plus longue de votre véhicule.
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