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10 Novembre 2023 Comment fonctionne une voiture hybride et ses différents types
Une voiture hybride électrique, plus communément appelée voiture hybride, est un type d’automobile faisant usage deux types de motorisation pour se déplacer, combinant énergie thermique et énergie électrique. Plus simplement dit : la voiture hybride possède deux moteurs, un électrique et un à essence (le plus souvent). Dans l’imaginaire collectif, les voitures hybrides restent associées au constructeur japonais Toyota, dont la Prius de 1997 fut le premier modèle hybride de série, commercialisée d’abord au Japon puis sur le marché international.
Qu’en est-il des véhicules hybrides aujourd’hui ? Comment fonctionnent-ils ? Et représentent-ils une réelle alternative aux moteurs thermiques ? AUTODOC vous répond.
Hybride voiture technologies
Il est essentiel de préciser que le terme « hybride » ne désigne en fait pas une unique technologie, mais peut en réalité recouvrir 4 technologies distinctes, présentant chacune ses propres avantages et inconvénients. Les constructeurs entretiennent parfois une confusion sur le type de technologie recouverte par le terme « hybride ». Il est donc essentiel de se renseigner sur ces différentes technologies pour trouver le modèle qui corresponde le mieux à vos besoins.
Ces 4 technologies sont :
- Micro-hybrides
- Mild-hybrids (mHEV)
- full hybrids (HEV)
- hybrides rechargeables (PHEV)
Hybride voiture description et fonctionnement
Comment fonctionne une voiture hybride ? Cette question a plusieurs réponses, et il est possible de distinguer spécifiquement les différents types de technologies hybrides. Concernant l’hybridation, on parle d’énergie ou de technologie primaire pour le moteur thermique, et d’énergie ou de technologie secondaire pour le moteur électrique. Les critères permettant de déterminer l’appartenance à telle où telle catégorie sont :
- La proportion d’énergie secondaire utilisée : autrement dit, le ratio électricité/essence.
- Le type de technologie secondaire utilisée : ces différents types seront détaillés ci-dessous
- La fréquence d’intervention du système secondaire : ponctuelle ou continue ?
Commençons par la micro-hybride : cette technologie est aujourd’hui plutôt courante car économique et particulièrement simple à mettre en place. Elle consiste en l’ajout d’un alternateur de voiture qui servira à recharger la batterie pour voiture et à démarrer le moteur pour la mise en place d’une fonction dite Stop&Start, où le moteur se coupe automatiquement lorsque le véhicule est à l’arrêt et redémarre automatiquement lorsque la voiture repart. Il n’y a donc pas d’entraînement des roues à l’aide du moteur électrique. Ce système permet une consommation réduite en environnement urbain, où le bas régime est de règle et les arrêts fréquents - là où les moteurs thermiques y ont généralement une consommation accrue. Le principal avantage d’une voiture hybride équipée de cette technologie est son très faible coût d’installation, mais son utilité - citadine uniquement - en fait une amélioration limitée.
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La mild-hybrid, aussi appelée mHEV ou parfois hybride légère, est simplement une version plus puissante et ergonomique de la micro-hybride. L’alternateur n’est plus de 3 kW mais entre 10 et 30 kW. Un ajout essentiel : un système de récupération d’énergie au freinage qui permet le rechargement de la batterie principale ainsi que d’une nouvelle batterie dédiée au système d’hybridation. Ainsi, l’alternateur pourra assister le moteur thermique à l’accélération et ainsi réduire sa consommation de carburant. Dans une version étendue de ce système, la batterie secondaire sera plus puissante et permettra l’alimentation partielle du système électrique du véhicule, soulageant la batterie principale, et donc le moteur thermique. Ce système a pour avantage une plus forte réduction de la consommation en carburant (particulièrement dans sa version étendue) et une amélioration des performances du moteur thermique. Ce type de voiture hybride a pour inconvénient une absence de mode de propulsion électrique où le moteur électrique prend entièrement le relais du moteur thermique.
La full-hybrid, parfois aussi désignée comme HEV ou hybride totale, est un modèle véritablement hybride où moteur électrique et moteur thermique servent tous deux la propulsion du véhicule, simultanément ou alternativement. Les fonctions Stop&Start et de récupération d’énergie font également partie intégrante de ce système, auxquelles s’ajoutent la fonction tout-électrique. Cette fonction est malheureusement limitée aux premiers kilomètres et à vitesse réduite, car l’autonomie de la batterie est trop faible pour assurer toutes les fonctions du véhicule. Cependant, ces moments de conduites, à savoir la conduite en ville à bas régime et les phases d’accélération comptent parmi les plus consommateurs de carburants. Lors des plus fortes accélérations (passés les 50 km/h), le moteur électrique vient soutenir le moteur thermique pour aplatir la courbe de consommation d’essence. Les voitures full-hybrides présentent donc tous les avantages des systèmes moins avancés, auxquels s’ajoutent une consommation toujours plus réduite, ainsi qu’un certain confort de conduite. Mais la différence entre cette voiture hybride et les hybrides rechargeables reste une autonomie tout-électrique limitée.
Vendu par AUTODOC Vendu par AUTODOC Vendu par AUTODOC Vendu par AUTODOC
Réf.: EA1050
124,71 €
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VARTA Batterie
12V 60Ah 540A B13 Batterie au plomb
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Réf.: 570500076D842
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L’hybride rechargeable, ou PHEV (acronyme de Plug-in Hybrid Electric Vehicle) représente le système d’hybridation le plus abouti - mais également le plus cher. Ces voitures proposent cependant un confort et des performances inégalées et leur batterie à plus forte capacité leur permet de rouler sans consommation d’essence sur quelques dizaines de kilomètres - en faisant un modèle idéal de citadine - adaptée à des trajets quotidiens sur de courtes distances. Comment se recharge cette voiture hybride ? Sa batterie se charge sur secteur à l'aide d'un câble de charge pour voiture, mais se recharge également progressivement lorsque la voiture fait usage de sa propulsion thermique, et ce grâce aux systèmes décrits plus haut. Ce type de voiture a cependant pour inconvénients : son prix, sa masse, et un coffre de taille parfois réduite du fait du volume moteur.
Ce qu’il faut retenir sur les voitures hybrides
Le fonctionnement des voitures hybrides cache en fait un large éventail technologie, allant de la simple option Start&Stop à un moteur secondaire pouvant assurer seul la propulsion sur plusieurs kilomètres. De manière générale, plus le système d’hybridation permettra d’économies d’énergie, plus il sera coûteux d’installation.
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