Comment fonctionne une voiture électrique hybride ou HEV ?

Comment fonctionne une voiture hybride

Pour comprendre comment fonctionne une voiture hybride Une chose doit être claire : les véhicules conventionnels gaspillent beaucoup d'énergie lorsqu'ils se déplacent. Peu importe à quel point un moteur est réglé ou à quel point l'aérodynamique est perfectionnée. Une grande partie sera toujours gaspillée car les lois de la physique sont impitoyables.

Résoudre, ou plutôt, pour minimiser ce problème Des voitures hybrides ont été conçues. Surtout les véhicules électriques hybrides. Car, bien que d'autres voitures soient également mues par deux sources d'énergie (voir celles qui utilisent essence et GPL), tout le monde n'est pas capable de récupérer cette énergie avant qu'elle ne soit perdue. C'est facile de s'en rendre compte aucun carburant brûlé ne peut être récupéré à nouveau. Cependant, cela ne se produit pas si l'énergie utilisée est l'électricité. C'est là que réside la magie des véhicules électriques hybrides ou VHE. Mais il y a plus.

Composants d'un hybride

Comme toute autre voiture classique, une hybride possède également un moteur thermique. La plupart sont à essence, mais il y a aussi du diesel comme ceux présentés par Mercedes il y a quelques mois. C'est pourquoi il a un réservoir de carburant (qui est généralement plus petit), une boîte de vitesses et tous les composants typiques, sauf dans certains cas la batterie 12V.

Moteur électrique et thermique d'une voiture hybride

moteurs électriques)

Pour qu'une voiture hybride mérite son nom, elle doit avoir une autre méthode de propulsion. Dans ce cas c'est un moteur électrique qui complète le moteur thermique déjà mentionné. Il peut être couplé à la boîte de vitesses, aux essieux ou directement aux roues, selon ceux créés par Protean, qui ont été introduits plus tôt cette année.

Il existe plusieurs types, mais moteur synchrone à aimants permanents C'est le plus utilisé dans les voitures hybrides. Il a l'avantage de pouvoir fonction moteur et générateur en même temps. Autrement dit, il peut convertir l'électricité en énergie cinétique et ce mouvement à nouveau en électricité. De cette façon, ils évitent d'avoir à installer un autre composant qui ne ferait qu'ajouter plus de poids à la voiture.

Batterie

Une autre partie importante pour une voiture hybride est d'économiser du carburant. Plus vous avez de capacité, de plus le moteur électrique peut aider le thermique. Sa capacité n'est pas très grande chez les hybrides normaux. Car ils n'ont besoin que de puissance pour tourner à basse vitesse et supporter certaines accélérations. Par exemple, celui de Toyota Prius actuelle a une capacité utile de 1,3 kWh et celle du Hyundai Ioniq hybride ou l' Kia Niro VHE 1,5 kWh.

voiture hybride

Cette capacité augmente s'il s'agit d'un hybride rechargeable. Puisque son objectif s'étend à fonctionner en mode électrique à une vitesse plus élevée et à avoir plus d'autonomie. Par exemple, le Mini Countryman a une capacité de 7,7 kWh et le Mitsubishi Outlander PHEV atteint jusqu'à 13,8 kWh.

Convertisseur

Cet élément est essentiel pour que tout fonctionne dans un hybride. De nombreux moteurs électriques fonctionnent courant alternatif, tandis que la batterie délivre courant continu. C'est là que l'investisseur fait son travail pour que les deux composants sont compatibles. Il convertit un courant en un autre, et pas seulement dans un sens. Il le fait lorsque la batterie fournit de l'électricité au moteur, mais aussi lorsque le moteur génère de l'électricité pour la batterie.

D'autres composants de la voiture utilisent également du courant alternatif. C'est pourquoi l'onduleur se charge également de transformer l'électricité nécessaire à leur fonctionnement. Ce sont généralement les climatisation, l' équipement multimédia, etc.

Différence entre le courant alternatif et le courant continu :

Courant alternatif (CA)

Dans celui-ci, les électrons avancent et reculent à travers le fil avec une certaine fréquence. En d'autres termes : c'est un courant qui change le sens du flux d'électrons et n'a donc pas de polarité définie. D'abord positif, puis négatif, et ainsi de suite.

Courant continu (CC)

C'est le plus intuitif. Les électrons se déplacent à travers le fil toujours dans le même sens, comme dans une rivière. Dit d'une manière un peu plus technique : c'est un courant dont la valeur ne change pas dans les paramètres normaux. Par conséquent, c'est le plus approprié pour le stockage. Cela n'aurait aucun sens de mettre des électrons dans une batterie puis de les retirer, ce qui se passerait avec le courant alternatif.

Sachant cela, on se demande: pourquoi ne pas toujours utiliser des moteurs à courant continu ? Le problème de compatibilité ne serait-il pas éliminé ? Les causes sont multiples, mais elles sont principalement dues au fait que les moteurs à courant alternatif sont moins chers à fabriquer et qu'ils fonctionnent mieux pendant de longues périodes. C'est pourquoi ils sont plus fréquemment utilisés dans l'industrie.

systèmes de récupération d'énergie

L'hybridation est une technologie sur laquelle de nombreuses marques travaillent en permanence. C'est pourquoi il existe de plus en plus de moyens de récupérer l'énergie d'une voiture. Parmi eux, il y en a deux qui illustrent parfaitement les efforts qui ont été faits pour atteindre exploiter chaque watt avant qu'il ne soit gaspillé:

freinage récupératif

Comme nous l'avons mentionné précédemment, un moteur électrique peut fonctionner comme un générateur d'électricité. C'est la propriété sur laquelle repose le freinage régénératif. Quand le conducteur freine non seulement les freins conventionnels agissent situé sur les roues, mais le moteur lui-même freine la voiture "absorber" cette énergie cinétique qui serait autrement perdue.

Il existe des hybrides de nombreuses marques, mais le fonctionnement de ce frein est généralement toujours le même. Lorsque le conducteur freine doucement, les freins de roue n'entrent même pas en action, c'est le moteur qui ralentit la voiture à l'aide ou non d'un rapport supplémentaire qui augmente l'énergie chargée et freine davantage la voiture. Si le conducteur appuie plus fort sur le frein, les freins de roue entrent également en action comme dans n'importe quelle autre voiture.

Système de récupération de la chaleur d'échappement

C'est un système qui recueille la chaleur pour être expulsée par l'échappement, pour maintenir le liquide de refroidissement du moteur toujours à la température idéale pour qu'il fonctionne efficacement. Ce qui n'est rien de plus que de profiter d'une partie de l'énergie du carburant qui est perdue sous forme de température.

ce système résoudre un problème typique de voitures qui roulent généralement pendant un certain temps avec moteur thermique éteint. S'ils n'avaient pas ce système, le moteur devrait travail à froid plus que souhaitable. Avec l'augmentation conséquente de la consommation et une plus grande usure de ses pièces.

Système de gestion

Une fois que vous avez tous les composants physiques à utiliser carburant et électricité, juste besoin un ordinateur qui décide quand utiliser l'un et quand l'autre. Naturellement, laisser le contrôle de deux moteurs et de deux énergies au conducteur lui compliquerait trop la vie.

Grâce aux multiples capteurs, ce système intégré aux voitures hybrides sait quand est-ce que le support du moteur électrique est nécessaire. Les variables sont nombreuses, mais il existe un certain nombre de situations où elles sont programmées pour fonctionner, tant que la batterie est suffisamment chargée. Ceux-ci sont dans le démarre à l'arrêt, dans les moments qui circulent à basse vitesse et l' accélérations. Sauf dans les voitures de sport, son objectif sera toujours d'économiser, donc si on accélère il ne cherchera pas à donner plus de puissance, mais que le moteur thermique fonctionne moins.

De nouvelles technologies pour réduire la consommation

Plus l'ordinateur dispose d'informations, mieux il gère l'énergie dont il dispose. Certains systèmes actuels sont capables de intégrer les données du navigateur 3D, pour économiser plus d'électricité. Par exemple, si vous descendez un grand col de montagne où la majeure partie de la batterie peut être chargée, le système utilisera toute la batterie dont il dispose avant de l'atteindre.

De la même manière, vous pouvez utiliser ces données sur le voyage pour accumuler autant d'électricité que possible avant de vous lancer dans une grande montée où vous en aurez besoin. Dans les deux cas vous économiserez plus de carburant que si vous n'aviez pas cette information. Car prépare ce qui va arriver.

Microhybridation VS. hybrides conventionnels

Ne confondez pas le voitures micro hybrides avec les hybrides décrits dans cet article. Il y a ceux qui utilisent des systèmes électriques 48v et de petites batteries pour aider le moteur à combustion à certaines occasions. mais ces voitures ils n'ont pas la capacité de se déplacer uniquement à l'électricité et ne peut donc pas bénéficier de Label environnemental ECO. Un bon exemple de ce type de voiture est la Hyundai Tucson 2019 2.0 CRDi 48v que nous avons testé il y a quelques semaines.


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