Qu'est-ce qu'une voiture hybride et comment fonctionnent-ils ?

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Qu'est-ce qu'une voiture hybride et comment fonctionnent-ils ?

Qu'est-ce qu'un hybride ?

Tout simplement, un hybride combine au moins un moteur électrique avec un moteur à combustion pour faire avancer la voiture, et son système récupère l'énergie grâce au freinage par récupération. Parfois, le moteur électrique fait tout le travail, parfois c'est le moteur à essence, et parfois ils travaillent ensemble. Il en résulte une réduction de la consommation de carburant et, par conséquent, une meilleure économie de carburant. L'ajout d'énergie électrique peut même, dans certains cas, améliorer les performances.

Dans tous les cas, l'électricité provient d'une batterie haute tension (distincte de la batterie classique de 12 volts de la voiture) qui est rechargée en captant l'énergie de la décélération, généralement perdue dans la chaleur générée par les freins des voitures classiques. Les véhicules hybrides utilisent également le moteur à combustion interne pour charger et entretenir la batterie. Les constructeurs automobiles utilisent différentes conceptions hybrides pour accomplir différentes missions, allant des économies maximales de carburant au maintien du coût du véhicule au plus bas niveau possible.

Type de véhicules hybrides


Qu'est-ce qu'une voiture hybride et comment fonctionnent-ils ?
source de l'image : groupe psa

Hybride parallèle

Dans cette conception la plus courante, le(s) moteur(s) électrique(s) et le moteur à essence sont reliés dans une transmission commune qui mélange les deux sources d'énergie. Cette transmission peut être automatique, manuelle ou à variation continue (CVT). Une transmission hybride très populaire est la CVT à répartition de puissance, utilisée par la Toyota Prius et la Chevrolet Volt. Le type de transmission et la taille du moteur à essence sont les principaux facteurs qui déterminent la façon dont un hybride parallèle accélère, le son et la sensation. Les marques qui utilisent la conception parallèle sont notamment Toyota, Lexus, Hyundai, Kia, Ford, Honda, Lincoln, Nissan et Infiniti.

Hybride de série

Dans cette conception, le ou les moteurs électriques fournissent toute la poussée, et il n'y a jamais de connexion mécanique physique entre le moteur et les roues. Le moteur à essence n'est là que pour recharger la batterie. Il en résulte une expérience de conduite plus représentative d'une voiture électrique, avec une accélération plus douce et plus puissante. Il y a généralement moins de vibrations lorsque le moteur à essence s'enclenche. Cependant, cet engagement ne se fait pas toujours en fonction de ce que fait votre pied droit (rappelez-vous que c'est la batterie qui fait les demandes), de sorte que le moteur peut monter en régime alors que la voiture roule à une vitesse constante. Certains trouvent ce comportement déconcertant. La BMW i3 avec le prolongateur d'autonomie est un exemple d'hybride de série.

Hybride rechargeable

Un hybride rechargeable améliore le concept hybride conventionnel avec une batterie beaucoup plus grande qui, comme celle d'une voiture électrique, doit être entièrement rechargée à l'aide d'une source d'électricité externe - à partir de votre domicile, de votre bureau ou d'une station de recharge publique. Cette plus grande quantité de stockage d'énergie est comme un réservoir de gaz plus grand : Il permet de prolonger la conduite entièrement électrique (entre 24 et 90 Km selon le modèle) et peut réduire considérablement la consommation de carburant. En fait, si vous avez un court trajet à faire et que vous rechargez la nuit, vous fonctionnerez à l'électricité la plupart du temps. Si vous épuisez l'autonomie en mode tout électrique, la voiture redevient en fait un hybride parallèle conventionnel. L'hybride rechargeable Chrysler Pacifica (illustré ci-dessus) est un exemple de la race rechargeable.

Les hybrides rechargeables peuvent être soit un hybride en série, soit un hybride parallèle. Personne n'a dit que ce n'était pas compliqué.

Variations sur le thème des hybrides

Vingt ans de progrès rendent encore plus compliquée la réponse à la question "qu'est-ce qu'un hybride ? La nouvelle conception hybride de Honda, par exemple, ne s'inscrit pas parfaitement dans la série ou le godet parallèle. Dans cette conception, le moteur fait tourner un générateur la plupart du temps, comme un hybride série, mais à d'autres moments, le moteur peut aussi entraîner directement les roues, comme un hybride parallèle. Il y a aussi les hybrides dits " through-the-road ", comme les hybrides rechargeables de Volvo, qui utilisent un moteur et une transmission à propulsion avant assez conventionnels, associés à un essieu arrière à propulsion électrique. Les supercars Acura NSX, BMW i8 et Porsche 918 Spyder sont similaires, à l'exception de leur essieu avant à propulsion électrique uniquement.

Hybrides légers

Tous les éléments ci-dessus sont considérés comme des "hybrides complets", ce qui signifie que le moteur électrique est capable de déplacer la voiture par lui-même, même sur une courte distance. Dans un hybride "doux", il ne le peut pas. Tout comme dans un hybride complet, le moteur électrique d'un hybride doux est là pour assister le moteur à carburant dans le but d'améliorer l'économie de carburant, d'augmenter les performances, ou les deux. Il sert également de démarreur pour le système automatique de démarrage et d'arrêt, qui coupe le moteur lorsque la voiture s'arrête afin d'économiser du carburant.

Ram 1500 eTorque 2019
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Conçus à l'origine comme un moyen plus simple et moins coûteux de mettre la technologie hybride sur le marché, les hybrides légers n'améliorent pas l'économie de carburant autant que les systèmes hybrides complets. En tant que tels, ils n'ont jamais joui de la même popularité. Récemment, cependant, les groupes motopropulseurs hybrides doux font un retour en force, comme en témoigne l'adoption de sous-systèmes électriques de 48 volts dans des véhicules tels que le Ram 1500, la Mercedes-Benz classe E et les Audi A6, A7 et A8. Fondamentalement, les constructeurs automobiles appliquent désormais la technologie hybride douce à presque tous les nouveaux modèles. Dans un avenir pas si lointain, la réponse à la question "qu'est-ce qu'un hybride" pourrait bien être "tout".

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