La voiture et le moteur hybride

Voiture hybrideUne voiture équipée d’une motorisation hybride est un véhicule qui sollicite une ou plusieurs sources d’énergie.

La définition de base d’un moteur hybride est l’assemblage d’un moteur électrique et d’un moteur thermique dans une même voiture.

Cependant, d’autres éléments peuvent être associés comme une pile à combustible, qui, alliée à un système de stockage électrique constitue une architecture  électrochimique/électrique.

Une voiture équipée de la technologie hybride fonctionne grâce soit, au moteur électrique, soit au moteur thermique ou les deux à la fois.

Lors du démarrage de la voiture, c’es le moteur électrique qui, le premier réagit et fait avancer le véhicule jusqu’à une vitesse de 30 Km/h environs. Lorsque la voiture nécessite plus de puissance pour s’élancer, le thermique reprend la main. Pendant les phases de grandes accélérations, les deux moteurs joignent leurs forces pour donner une puissance qui peut égaler celle des voitures classiques. L’énergie produite pendant les phases de décélération et de freinage sert à recharger les batteries qui équipent la voiture.

On peut trouver sur le marché des voitures avec des niveaux d’hybridation différents. Il existe notamment :

  • La Micro Hybrid, c’est le niveau le plus bas d’hybridation caractérisée par le stop and start qu’on peut trouver dans les Citroën C2 et C3. ce concept technologique remplace les fonctions du démarreur et de l’alternateur d’une voiture classique et il consiste en la mise à l’arrêt du moteur essence lorsque le véhicule s’immobilise par exemple à un feu rouge ou dans les embouteillages. Cela permet une diminution de la consommation de carburant en conduite urbaine.

 

  • La Mild Hybrid est une hybridation supérieure à la première. Equipé d’un système nommé urban Hybrid et du système stop and start. Le freinage est régénératif et l’énergie ainsi dégagée par le freinage et la décélération est stockée dans des batteries. On retrouve ces technologies dans les modèles présentés par BMW, Ford ou Honda.

 

  • L’hybridation la plus connue et la plus utilisée est l’hybridation parallèle. Le fonctionnement du moteur thermique et électrique est synchronisé mécaniquement grâce au système du train épicycloïdal. Les voitures équipées d’une hybridation parallèle peuvent fonctionner exclusivement à l’électricité. On retrouve cette Hybridation dans des voitures comme la Toyota Prius, la Nissan Altima et dans les prototypes hybride HDi de PSA.

 

  • L’hybride série est une voiture électrique équipée d’un groupe électrogène. Le moteur essence sert à alimenter un générateur électrique et les batteries servent à stocker l’énergie dégagée par le freinage et la décélération.

La Chevrolet Volt prévue pour l’année 2010 sera équipée de cette hybridation. La pile à combustible  est pressentie pour remplacer le moteur générateur dans les futures voitures hybrides.

 

  • Il existe aussi l’hybride branché qui peut être aussi de série ou parallèle. Une voiture équipée de cette hybridation peut être branchée sur le réseau électrique pour une utilisation purement électrique sur des trajets courts. La future Chevrolet Volt pourra rouler sur une distance de 60 Km sans dépenser une seule goute d’essence. Le moteur thermique prend le relais dès que les batteries sont vides.

La voiture hybride a, depuis quelques années, gagné le cœur de la quasi-totalité des constructeurs. On peut trouver sur le marché des berlines comme La Prius, des SUV comme le Lexus, des voitures de luxe comme la BMW et la Mercedes hybride.

Cette frénésie hybride est motivée par les avantages liés à la consommation de carburant et aux émissions de Co2 des voitures hybrides.

Une voiture dotée de la technologie hybride peut consommer de 10 à 50% moins de carburant, la conduite en zone urbaine étant la plus économique et elle peut voir ses émissions de CO2 limitées.

Un moteur hybride puise l’énergie nécessaire au fonctionnement de la voiture dans le carburant, l’utilisation du moteur électrique reste limitée à une certaine conduite plus douce. Il n’empêche que les systèmes technologiques qui équipent les voitures hybride comme le stop and start favorisent une consommation modérée du carburant.

Si les véhicules hybrides représentent un intérêt certain au point de vue de la consommation de la pollution, il n’en demeure pas moins que certains aspects de sa maintenance représentent un inconvénient non négligeable. Les accumulateurs électrochimiques qui équipent ces voitures ont une durée de vie plus limité que la durée de vie de la voiture elle-même. Il faudra prévoir de les changer une ou deux fois avant le recyclage de la voiture ce qui représente un surcoût de maintenance important. Mais, les constructeurs proposent de plus en plus une garantie suffisamment longue qui mettrait à l’abri l’acheteur potentiel.

La voiture hybride a ses détracteurs. Certains fabricants comparent les économies en carburant induit par une motorisation hybride à l’économie provoquée par le passage de l’essence au diesel. Le diesel étant de plus en plus répandu, surtout en Europe, ces fabricants semblent rechigner à promouvoir l’hybride. La parade à cette argumentation qui met de côté l’aspect écologique est d’associer le moteur électrique à un moteur diesel.

Le groupe PSA Citroën a déjà l’intention de mettre sur le marché une voiture qui serait une hybride diesel et le choix a été porté sur la 308 HDI.

Il est incontestable que la voiture hybride devrait s’améliorer encore plus. Augmenter la part de l’électrique dans le fonctionnement de la voiture et trouver un moyen afin de rendre le recyclage des batteries plus propre. Il semble bien que l’avenir de l’hybride est prometteur même si l’objectif à terme est de développer une motorisation qui se passerait totalement de l’énergie fossile.

21 réflexions au sujet de « La voiture et le moteur hybride »

  1. touré ousmane aly

    bonjours,je suis étudiant guinée au département de automobile et tracteur
    pourquois dans vos exposés vous ne parliez pas du train épisycloidale des véhicules hybrides et des batteries lithium-ion ,soyez professionnels svp,vous avez la possibilité de travailler avec des équipements et c’est déja un atout par rapport à ceux qui ne l’on pas

  2. Aelis

    Etudiant de manière très précise le fonctionnement des véhicules hybrides, le « côté écologique » que vous semblez mettre en avant pour les véhicules hybrides n’est pas si évident à démontrer. En effet, le rejet de CO2 n’est pas la source unique de pollution, quoiqu’en disent nos chers médias. L’erreur serait de se focaliser sur ce critère bien réducteur. Quatre points à méditer : que faire des batteries usagées ? Leur cycle de vie n’est pas infini. Le bilan carbone d’un véhicule hybride n’est pas forcément à son avantage. Où trouver le précieux lithium des batteries, ce métal plutôt rare sur Terre (entre 4 millions (de quoi alimenter la production de batteries des téléphones portables pour quelques années et 14 millions de tonnes présentes selon diverses estimations). Dernier point, le gain en terme de rejet de CO2 n’est pas si flagrant. Gain intéressant sur certains styles de conduite mais totalement inexistant pour d’autres… A méditer.

  3. The justjugement

    Aelis ce que dit la en ce qui concerne les réserves de lithium n’est pas totalement vrai : d’un les stocks sont assez conséquent nottament dans le désert d’Uyuni en Bolivie qui contient plus d’1/3 des réserves mondiales de cette ressource. D’après certaines études nos besoins en lithium pourraient encore être satisfaits pendant 1000 ans rien qu’en exploitant ce désert en tenant bien compte d’une exploitation croissante dans les années qui viennent de cette ressource. De deux une entreprise vient de mettre au point une technique qui pourrait permettre de recycler le litium présent dans les batteries a hauteur de 98 % pour l’instant mais de 100 % prochainement. Enfin le développement prochain de ce type de véhicules va faire augmenter de manière assez conséquente la demande en électricité et je doute que notre parc nucléaire actuel ne puisse y répondre….on pense que cela entrainerat donc le développement des énergies renouvellables et la France à encore du potenciel pour cela.

  4. nicholas

    Moi je m’appele Nicholas et je fais une recherche depuis le 4 fevrier a peu pres puis j’ai besoin de pllusieur information sur le moteur et ou la voiture hybride car a mon ecole nous faisons un projait nommé(expo-environnement)puis je dois prouver au monde que la voiture hybride n’est pas la vrai solution.

    aussi…je suis chargé de parler du fonctionnement cela est moi premier aspect et mes sous-aspect sont la tenu de route et lutilisation puis je ne trouve aucune information pertinante sur ce sujet à part ce site .. merci de me repondre:)

  5. aurelien

    Qand est apparus le 1er moteur hybride? Merci

  6. bernard

    comment peut on faire des économies de pollution avec un véhicule qui utilise des métaux à durée de vie limitée ainsi qu’une surcharge non négligeable de son poids dû à ce double équipement et aux éléments renforcés ( frein suspension )

  7. serges

    Bonjour à vous je voudrais savoir en quoi est ce que je gagne à utiliser un vehicule hybrid qu’un vehicule classique? Aussi merci de me dire si ce type de vehicule est propice à un usage en Qfrique de l’ouest d’ou je suis originaire et résident. Merci

  8. Malick

    bonjour je suis technicien en mécanique automobile jusqu’à pressent je ne connais pas le fonctionnement

  9. maxime

    Bonjour, je voudrai savoir si une voiture hybride peut etre doter d’un moteur diesel? merci c urgent

  10. jean michel

    salut,je suis étudient en maintenance informatique,et j’ai effectué des cherches sur les voitures hybrides.ce qui m’a emmené a découvrir un moyen de donner vie d’une manière particulière aux automobiles.De demander a ta voiture de te conduire à la maison et elle en sera capable.Et cela à partir des différents principes de fonctionnement des technologies de nos jours.C’est un grand reve que j’aimerais concrétiser avec des concepteurs automobiles.mon email est le suivant:konanjean@live.f .

  11. Zaki03

    je vous remercie pour ces détailles des différents architectures des véhicules hybrides,et je souhaite que vous ajoutez-si il est possible-:
    1*les techniques de commandes dans ces véhicules et les lois de gestion(répartition)d’énergie.
    2*l’avenir des véhicules hybrides et est-ce que ces derniers peuvent remplacer définitivement les véhicules conventionnels?

  12. PASCAL

    Bonsoir à tous,

    Pouvez-vous s’il vous plaît faire des efforts d’écriture, il est regrettable et fatiguant de déchiffrer vos commentaires.
    D’autant que beaucoup d’entre vous êtes étudiants…
    Vous avez le correcteur automatique si besoin.
    Je connais déjà votre réponse : si vous n’êtes pas content allez sur un autre site !
    Oui ! mais ailleurs c’est pareil.
    Jeunes Français , battez-vous pour votre langue car personne ne le fera à votre place et vous perdrez votre culture.
    S’il vous plaît, ayez la fierté de bien écrire notre merveilleuse langue, merci à tous.

  13. BF

    Bonjour,

    Quelqu’un pourrait-il m’indiquer le nombre de km que peut parcourir un moteur hybride sans intervention de maintenance importante.
    Merci par avance de votre ou vos réponses.
    Cordialement

  14. jules aguillon

    On peut parler de voiture hybride mais pas de moteur hybride. En effet, le principe d’un véhicule hybride est justement d’avoir deux sources d’énergie dont une électrique. Pour l’instant, c’est un moteur thermique (essence ou diésel) qui prend le relai quand l’électricité n’est plus en mesure d’assurer la puissance sollicitée.

  15. KEMDJO BRICE

    Bonjour à tous! Je suis un étudiant en fin de formation du cycle Ingénieur en Technologie Automobile. Mon projet de fin d’étude porte sur la mise en œuvre d’un véhicule hybride électrique. J’ai besoin des conseils d’un mécatronicien pour la commande alternative des deux moteurs et la programmation du calculateur de commande.

    Cordialement

  16. frd

    Bonjour. je suis étudiant algérien et je suis entrain de préparer mon projet de fin d’étude sur la conception des véhicules électrique et hybride, je cherche exactement l’architecture des équipement de puissance ( batterie, convertisseur et moteur électrique ) et le câblage ( section , courant …) reliant entre eux. je sais pas est ce que vous pouvez m’aider par quelques documentations et schémas pour ça. merci

  17. Anonyme

    Vraiment merci pour votre effort consenti dans le but d’aider les étudiants qui veulent faire leur carrière dans le monde de l’automobile.

  18. Roméo Kamta

    Etudiant en fin de master 2 physique de l’environnemnt à l’université de Yaoundé 1 (CAMEROUN).
    La motorisation hybride est à promouvoir. En effet je conviens qu’il est très nécessaire dans la diminution des émissions polluantes et surtout de la réduction de la consommation des carburant fossiles (essence et fioul lourd). C’est un domaine que je veux faire carrière mais surtout penser à démentéler pour passer aux systèmes propres

    Gardons notre environnement propre.

  19. Valmont Elysée

    Salut ,Je suis Valmont Elysée ,etudiant Diesel institute of Haiti .Comment peut on demarrer le turbo au moment du depart

  20. AMANI simplice

    Bonjour je suis étudiant au cfp san Pedro cote d’Ivoire . LA MOTORISATION HYBRIDE fonctionne AVEC DEUX MOTEURS POURQUOI?

  21. Dede

    Bonjour Simplice
    Le but du moteur electrique est de décaler le point de fonctionnement du moteur thermique de maniere à le faire fonctionner sur son point optimal, limitant les polluants et optimisant la consommation.
    L’exces de couple sert à recharger la batterie, si le moteur est en sous charge, le complémnt sera fourni par le moteur electrique.

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