Voila maintenant un bon moment que notre blogue est ouvert et nous ne vous avons toujours pas expliqué le fonctionnement de base des moteurs qui donnent vie aux voitures hybrides. Nous sommes conscients que la technologie hybride des voitures est maintenant considérablement bien connue dans le monde pour les bienfaits qu’elle apporte à l’environnement. Par contre, nous savons aussi que le fonctionnement des moteurs hybrides est tant qu’à lui un mystère pour plusieurs personnes. Certaines personnes croient que les voitures hybrides sont des «autos électriques », qui fonctionnent uniquement à l’électricité. D’autres croient que ces voitures ont besoin d’être branchées dans une source électrique lorsqu’elle ne sont pas utilisées. Alors c’est pourquoi nous allons, dans cette entrée, vous expliquer leur fonctionnement en détail.
Premièrement, les deux croyances mentionnées plus haut ne sont pas vraies. Les voitures hybrides ne fonctionnent pas simplement à l’électricité, et n’ont pas besoin d’être branchées dans une source électrique pour récupérer leur énergie (du moins, elle n’en ont plus besoin de nos jours.
Pour débuter, le système hybride complet se compose des éléments suivants :
- un moteur à combustion (essence)
- un moteur à propulsion électrique
- une batterie rechargeable de haute capacité
Le système de propulsion hybride des voitures hybrides actuelles est une combinaison d’un moteur à combustion et d’un moteur à propulsion électrique. Le moteur à essence conventionnel est dans la plupart des cas, une version moins fortement cylindrée que les moteurs contenus dans les modèles non hybrides de série. Il est aussi quelque peu modifié pour recevoir les ajouts de composantes le reliant au moteur électrique. Pour ce qui est du moteur a propulsion électrique, qui est dans bien des cas appelé « moteur IMA » (Assistance Moteur Intégrée), il sert de compensation pour la perte de puissance due à la réduction de puissance du moteur à combustion.
Sous l’angle technique, la combinaison de ces deux moteurs offre plusieurs possibilités en ce qui concerne la source de propulsion du véhicule en question. Bien entendu, les voitures hybrides consomment de l’essence. Cependant, il est possible de littéralement couper le moteur à combustion et simplement utiliser la propulsion électrique, qui ne rejette aucun polluant dans l’air, pour faire fonctionner le véhicule. Cette possibilité varie selon les différents modèles, mais dans tout les cas, lorsqu’un véhicule hybride roule à basse vitesse il utilise son moteur IMA uniquement. La limite de vitesse pour être considéré comme roulant à basse vitesse varie beaucoup d’une compagnie à l’autre. Par exemple, chez Honda la limite se situe à 60 km/h tandis que chez Ford la limite se situe à 40 km/h. Lorsque la vitesse augmente plus haut que la limite de « basse vitesse », le moteur à combustion prend la relève et fonctionne seul. Dans des situations d’accélération accrue, de dépassement par exemple, le moteur à combustion et le moteur IMA fonctionnent en tandem pour amasser la puissance nécessaire pour la manœuvre. En d’autres mots, le moteur IMA donne au moteur à combustion la puissance nécessaire pour équivaloir un moteur plus fortement cylindré.
Pour ce qui est de la source de fonctionnement du système hybride, l’essence et la charge électrique sont les deux responsables du fonctionnement du système. L’essence est un produit qui, comme on le sait bien se consume rapidement, donc comme avec les voitures conventionnelle, il est nécessaire de visiter une station service pour les réapprovisionnements. Le système de propulsion électrique fonctionne à l’aide d’une batterie rechargeable qui utilise l’énergie cinétique pour se recharger. La batterie se recharge lorsque la voiture est en phase de décélération ou lorsqu’elle freine. Lors de ces deux situations, le moteur IMA tourne à contre sens et dégage de l’énergie qui est transmise à l’onduleur. L’onduleur transforme donc l’énergie qu’il capte en charge pour la pile. Donc à l’aide de ce processus, les voitures n’ont plus besoin de se brancher pour retrouver leurs qualités électriques.
De plus, lorsqu’elle s’immobilisent, leurs moteurs se coupent, pour économiser a la fois de l’essence (si elle la voiture roulait a grande vitesse avant l’arrêt) et de la durée de vie de la pile. Ce système est appeler le « Stop and Go » et il fonctionne à la façon des voiturettes de golf.
Étant donné que les voitures hybrides sont munie d’une batterie, il est nécessaire que les voitures hybrides soient dotées d’un système d’aération qui permet et ce en tout temps, de maintenir la batterie à une température sans danger pour la durée de vie de la pile. De cette façon, lors de températures intense, la pile ne subit aucun dommage.
Voici quelques schémas qui expliquent bien, visuellement, les situations précédentes (Cliquez sur les images pour les agrandir) :
Pour plus d’informations ou simplement pour nous posez des questions, vous pouvez nous joindre via courrier électronique à l’adresse suivante : diash.voitures.hybrides@gmail.com
Équipe DIASH - Les voitures hybrides
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