temps hybride

Dans une situation où il est difficile de miser tout l'argent sur des véhicules purement électriques, ne serait-ce qu'en raison de l'autonomie encore insatisfaisante, des imperfections de la batterie, des longues recharges gênantes et des soucis de conscience environnementale, les solutions hybrides deviennent un juste milieu raisonnable. Cela se voit dans les résultats des ventes de voitures.

Voiture hybride ce véhicule dans un système typique équipé moteur et un ou plusieurs (1). L'entraînement électrique peut être utilisé non seulement pour réduire la consommation de carburant, mais aussi pour augmenter la puissance. Voitures hybrides modernes utiliser des méthodes supplémentaires pour améliorer l'efficacité énergétique, telles que. Dans certaines mises en œuvre, un moteur à combustion interne est utilisé pour générer de l'électricité afin d'alimenter un moteur électrique.

1. Schéma d'un véhicule hybride diesel-électrique

Dans de nombreux modèles hybrides émissions d'échappement il est également réduit en éteignant le moteur à combustion interne lorsqu'il est stationné et en le rallumant en cas de besoin. Les concepteurs s'efforcent de faire en sorte que l'interaction avec le moteur électrique optimise son fonctionnement, par exemple, lorsqu'un moteur à combustion interne tourne à bas régime, son rendement est faible, car il nécessite le plus d'énergie pour vaincre sa propre résistance. Dans un système hybride, cette réserve peut être utilisée en augmentant la vitesse du moteur à combustion interne jusqu'à un niveau adapté à la charge de la batterie.

Presque aussi vieux que les voitures

L'histoire des hybrides automobiles commence généralement en 1900, lorsque Ferdinand Porsche présente le modèle à l'Exposition universelle de Paris. Gibrid Lohner-Porsche Mixte (2), le premier véhicule hybride diesel-électrique au monde. Plusieurs centaines d'exemplaires de cette machine ont ensuite été vendus. Deux ans plus tard, Knight Neftal construit une voiture de course hybride. En 1905, Henri Pieper a présenté un hybride dans lequel un moteur électrique pouvait charger des batteries.

En 1915, la Woods Motor Vehicle Company, un constructeur de véhicules électriques, crée le modèle Dual Power avec un moteur à combustion interne 4 cylindres et un moteur électrique. En dessous d'une vitesse de 24 km/h, la voiture ne fonctionnait qu'au moteur électrique jusqu'à jusqu'à ce que la batterie soit épuiséeet au-dessus de cette vitesse, le moteur à combustion interne était allumé, ce qui pouvait accélérer la voiture à 56 km / h. Dual Power a été un échec commercial. Il était trop lent pour son prix et trop difficile à conduire.

En 1931, Erich Geichen proposa une voiture dont les batteries se chargeaient en descendant une colline. L'énergie était fournie par une bouteille d'air comprimé, qui était pompée grâce à énergie cinétique pièces de voiture en descente.

Srécupération d'énergie au freinage, une invention clé de la technologie hybride moderne, a été développée en 1967 par AMC pour American Motors et baptisée Energy Regeneration Brake.

En 1989, Audi a lancé la voiture expérimentale Audi Duo. C'était en parallèle hybride basé sur l'Audi 100 Avant Quattro. La voiture était équipée d'un moteur électrique de 12,8 ch qui entraînait l'essieu arrière. Il a puisé de l'énergie dans batterie au nickel-cadmium. L'essieu avant était entraîné par un moteur essence cinq cylindres de 2,3 litres développant 136 ch. L'intention d'Audi était de créer une voiture qui serait propulsée par un moteur à combustion interne en dehors de la ville et un moteur électrique en ville. Le conducteur a sélectionné le mode combustion ou le mode de conduite électrique. Audi n'a produit que dix exemplaires de ce modèle. Le faible intérêt des clients a été attribué à des performances inférieures à celles de l'Audi 100 standard en raison de la charge de travail supplémentaire.

La percée est venue d'Extrême-Orient

La date à partir de laquelle les voitures hybrides sont largement entrées sur le marché et ont acquis une réelle popularité n'est qu'en 1997, lorsqu'elles sont entrées sur le marché japonais. Toyota Prius (3). Au départ, ces voitures trouvaient preneurs principalement dans les milieux sensibles à l'environnement. La situation a changé au cours de la décennie suivante, lorsque les prix du pétrole ont commencé à augmenter rapidement. Depuis la seconde moitié de la dernière décennie, d'autres fabricants ont également commencé à commercialiser modèles hybrides, souvent basés sur des solutions hybrides Toyota sous licence. En Pologne, la Prius est apparue dans les showrooms en 2004. La même année, la deuxième génération de la Prius est sortie, et en 2009, la troisième.

Elle a suivi Toyota Honda, un autre géant automobile japonais. modèle de vente Vision (4), un hybride parallèle partiel, la société a lancé en 1999 aux États-Unis et au Japon. C'était une voiture plus économique qu'un produit Toyota. La berline Prius de première génération consommait 4,5 l/100 km en ville et 5,2 l/100 km en dehors de la ville. Honda Insight à deux roues La première génération consommait 3,9 l/100 km en ville et 3,5 l/100 km hors ville.

Toyota a publié de nouvelles versions hybrides de voitures. Production Toyoty Auris hybride commencé en mai 2010. C'était le premier hybride de production en Europe à se vendre moins cher que la Prius. Auris hybride elle avait le même entraînement que la Prius, mais la consommation d'essence était inférieure - 3,8 l/100 km en cycle mixte.

En mai 2007, Toyota Motor Corporation avait vendu son premier million d'hybrides. Deux millions en août 2009, 6 millions en décembre 2013. En juillet 2015, le nombre total d'hybrides Toyota dépassait les 8 millions. En octobre 2015, les ventes d'hybrides Toyota en Europe ont dépassé à elles seules le million d'unités. Au premier trimestre 2019, les hybrides représentaient déjà 50 %. ventes totales de Toyota sur notre continent. Modèles les plus populaires dans cette catégorie, cependant, il n'y a plus de Prius, mais systématiquement Yaris Hybride, C-HR Hybride раз Corolle Hybride. D'ici la fin de 2020, Toyota a l'intention de vendre 15 millions d'hybrides, ce qui, selon la société, a été fait en janvier de cette année, c'est-à-dire. au début. Déjà en 2017, selon le constructeur, 85 millions de tonnes ont été rejetées dans l'atmosphère. dioxyde de carbone moins

Au cours d'une carrière grand public s'étendant sur plus de deux décennies hybrides automobiles de nouvelles innovations sont apparues. Hybride Hyundai Elantra IPV (5), commercialisé en Corée du Sud en juillet 2009, était le premier moteur hybride à combustion interne alimenté au GPL. Elantra est un hybride partiel qui utilise des batteries au lithium polymère, également pour la première fois. L'Elantra consommait 5,6 L d'essence aux 100 km et émettait 99 g/km de COXNUMX.₂. En 2012, Peugeot propose une nouvelle solution avec le lancement sur le marché européen de la 3008 Hybrid4, première hybride diesel produite en série. Selon le constructeur, le fourgon 3008 Hybride consommait 3,8 l/100 km de gazole et émettait 99 g/km de COXNUMX.₂.

5. Hybride Hyundai Elantra LPI

Le modèle a été présenté au Salon international de l'auto de New York en 2010. Lincoln MKZ hybride, la première version hybride dont le prix est identique à celui de la version régulière du même modèle.

En avril 2020, depuis l'année historique 1997, plus de 17 millions de véhicules électriques hybrides avaient été vendus dans le monde. Le leader du marché est le Japon, qui a vendu plus de 2018 millions de véhicules hybrides en mars 7,5, suivi des États-Unis, qui ont vendu un total de 2019 millions d'unités en 5,4, et de 2020 millions de véhicules hybrides vendus en Europe en juillet 3. Les exemples les plus connus d'hybrides largement disponibles sont, outre la Prius, les versions hybrides d'autres modèles Toyota : Auris, Yaris, Camry et Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Parallèle, série et mixte

Plusieurs genres différents sont actuellement cachés sous le nom générique "hybride". systèmes de propulsion et des idées pour plus d'efficacité. Il faut se rappeler que maintenant, à mesure que la conception se développe et progresse, des classifications claires échouent parfois, car des combinaisons de différentes solutions sont utilisées ainsi que de nouvelles inventions qui violent la pureté de la définition. Commençons par diviser par la configuration du lecteur.

W entraînement hybride un moteur à combustion interne de type parallèle et un moteur électrique sont reliés mécaniquement aux roues motrices. Une voiture peut être propulsée par un moteur à combustion interne, un moteur électrique ou les deux. Ce schéma est utilisé dans les voitures Honda: Insight, Civic, Accord. Un autre exemple d'un tel système est l'alternateur/démarreur à courroie de General Motors sur la Chevrolet Malibu. Dans de nombreux modèles, le moteur à combustion interne fonctionne également comme générateur de courant.

Les entraînements parallèles actuellement connus sur le marché se composent de moteurs à combustion interne à pleine puissance et de moteurs électriques plus petits (jusqu'à 20 kW), ainsi que de petites batteries. Dans ces conceptions, les moteurs électriques n'ont besoin que de supporter le moteur principal et non d'être la source d'alimentation principale. Les moteurs hybrides parallèles sont considérés comme plus efficaces que les systèmes basés uniquement sur des moteurs à combustion interne de même taille, en particulier en ville et sur autoroute.

Dans un système hybride séquentiel, le véhicule est entraîné directement par un moteur électrique uniquement, et un moteur à combustion interne est utilisé pour propulser le système. générateur de courant électrique ainsi que. L'ensemble de batteries de ce système est généralement beaucoup plus grand, ce qui affecte les coûts de production. On pense que cette disposition augmente l'efficacité du moteur à combustion interne, en particulier lors de la conduite en ville. Exemple hybride en série Il s'agit d'un Nissan e-Power.

Propulsion hybride mixte combine les avantages des deux solutions ci-dessus - parallèle et série. Ces « hybrides hybrides » sont considérés comme optimaux en termes de performances, par rapport aux séries, qui sont plus efficaces à bas régime, et parallèles, qui sont optimales à haut régime. Cependant, leur production sous forme de circuits plus complexes est plus coûteuse que moteurs parallèles. Le fabricant dominant de groupes motopropulseurs hybrides mixtes est Toyota. Ils sont utilisés par Toyota et Lexus, Nissan et Mazda (principalement sous licence de Toyota), Ford et General Motors.

La puissance de deux moteurs à combustion interne et d'un moteur parallèle peut être transférée à l'entraînement des roues à l'aide d'un dispositif du type (distributeur de puissance), qui est un simple ensemble d'engrenages planétaires. Arbre de moteur à combustion interne relié à la fourche des engrenages planétaires de la boîte de vitesses, le générateur électrique - avec son engrenage central, et le moteur électrique à travers la boîte de vitesses - avec l'engrenage externe, à partir duquel le couple est transmis aux roues. Cela vous permet de transférer une partie vitesse de rotation et le couple du moteur à combustion interne aux roues et une partie au générateur. Ainsi moteur il peut fonctionner dans la plage de régime optimale quelle que soit la vitesse du véhicule, par exemple au démarrage, et le courant généré par l'alternateur est utilisé pour alimenter le moteur électrique, dont le couple élevé est maintenu par le moteur à combustion interne pour entraîner les roues. L'ordinateur, qui coordonne le fonctionnement de l'ensemble du système, régule la charge du générateur et l'alimentation du moteur électrique, contrôlant ainsi le fonctionnement du réducteur planétaire comme transmission à variation continue électromécanique. Lors de la décélération et du freinage, le moteur électrique agit comme un générateur pour recharger la batterie, et lors du démarrage du moteur à combustion interne, le générateur agit comme un générateur. entrée.

W propulsion entièrement hybride la voiture peut être alimentée soit par le moteur seul, soit par la batterie seule, soit les deux. Des exemples d'un tel système sont Système hybride synergétique Toyota, système hybride gué, Hybride bimode production General Motors/ChrystleExemples de véhicules : Toyota Prius, Toyota Auris hybride, Ford Escape hybride et Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h et CT200h. Ces voitures nécessitent de grosses batteries efficaces. En utilisant un mécanisme de partage de puissance, les véhicules gagnent en flexibilité au prix d'une complexité accrue du système.

hybride partiel en principe, il s'agit d'une voiture conventionnelle avec un démarreur prolongé, permettant d'éteindre le moteur à combustion interne à chaque descente, de freiner ou de s'arrêter, et de démarrer rapidement le moteur si nécessaire.

Entrée il est généralement installé entre le moteur et la transmission, en remplacement du convertisseur de couple. Fournit de l'énergie supplémentaire lorsqu'il est allumé. Les accessoires tels que la radio et la climatisation peuvent être allumés lorsque le moteur à combustion ne tourne pas. Les batteries sont chargées lors du freinage. Par rapport aux hybrides complets les hybrides partiels ont des batteries plus petites et un moteur électrique plus petit. De ce fait, leur poids à vide et leur coût de production sont inférieurs. Un exemple de cette conception était le Chevrolet Silverado hybride pleine grandeur, produit en 2005-2007. Il a économisé jusqu'à 10 %. lors de l'arrêt et du démarrage du moteur à combustion interne et de la récupération d'énergie lors du freinage.

Hybrides d'hybrides et d'électriques

Il faudrait donner plus de temps à une autre catégorie d'hybrides, ce qui, d'une certaine manière, est un pas de plus vers les "électriques purs". Il s'agit de véhicules hybrides (PHEV) dans lesquels les batteries entraînement électrique peut également être chargé à partir d'une source externe (6). Ainsi, le PHEV peut être considéré comme un hybride d'un véhicule hybride et d'un véhicule électrique. Il est équipé prise de charge. En conséquence, les batteries sont également plusieurs fois plus grandes, ce qui signifie qu'il est possible d'installer un moteur électrique plus puissant.

6. Schéma d'une voiture hybride

En conséquence, les voitures hybrides consomment moins de carburant que les hybrides classiques, peuvent généralement parcourir environ 50 à 60 km "en courant" sans démarrer le moteur, et ont également de meilleures performances, car les hybrides sont souvent les options les plus puissantes. ce modèle.

L'autonomie d'un véhicule électrique PHEV est plusieurs fois supérieure à celle d'un véhicule hybride sans cette fonctionnalité. Ces quelques dizaines de kilomètres suffisent amplement pour des déplacements en ville, au travail ou au magasin. Par exemple, dans Skoda Superb iV (7) La batterie peut stocker jusqu'à 13 kWh d'électricité, ce qui offre une autonomie allant jusqu'à 62 km en mode zéro émission. Grâce à cela, lorsque nous garons notre hybride à la maison et rentrons chez nous, nous pouvons atteindre une consommation moyenne de carburant de 0 l/100 km. Le moteur à combustion interne protège la batterie de la décharge dans un endroit où il n'y a pas d'accès à une source d'alimentation et, bien sûr, vous permet de ne pas vous soucier de l'autonomie lors de longs trajets.

7. Skoda Superb iV hybride pendant la charge

d'importance égale hybrides de type équipés de puissants moteurs électriques Skoda Superb iV ses paramètres sont de 116 ch. et 330 Nm de couple. Grâce à cela, la voiture accélère non seulement immédiatement (le moteur électrique entraîne la voiture tout aussi vite, quelle que soit la vitesse à laquelle elle roule en ce moment), car Skoda rapporte que la Superb accélère à 60 km / h en 5 secondes, elle peut également accélérer la voiture à 140 km/h, ce qui vous permet de conduire sans stress et en mode zéro émission, par exemple sur les rocades ou les autoroutes.

Pendant la conduite, la voiture est généralement propulsée par les deux moteurs (le moteur à combustion interne est alimenté à l'électricité, il consomme donc moins de carburant que dans une voiture conventionnelle), mais lorsque vous relâchez l'accélérateur, freinez ou roulez à vitesse constante, le moteur interne moteur à combustion arrête le moteur et seulement après moteur électrique entraîne les roues. Ainsi, la machine fonctionne exactement comme hybride classique et restitue l'énergie de la même manière - à chaque freinage, l'énergie est restituée et va aux batteries sous forme de courant électrique ; à l'avenir, il sert précisément à garantir que le moteur à combustion interne puisse être éteint plus souvent.

Le premier véhicule hybride rechargeable a été lancé sur le marché par le constructeur chinois BYD Auto en décembre 2008. C'était le modèle F3DM PHEV-62. Première de la version hybride rechargeable de la voiture électrique la plus populaire au monde, Chevrolet Volta eu lieu en 2010. Toyota créé en 2012.

Bien que tous les modèles ne fonctionnent pas de la même manière, la plupart peuvent fonctionner en deux modes ou plus : "tout électrique" où le moteur et la batterie fournissent toute l'énergie pour la voiture, et "hybride" qui utilise à la fois l'électricité et l'essence. Les PHEV fonctionnent généralement en mode tout électrique, fonctionnant à l'électricité jusqu'à épuisement de la batterie. Certains modèles passent en mode hybride après avoir atteint une vitesse cible sur l'autoroute, généralement autour de 100 km/h.

Outre la Skoda Superb iV décrite ci-dessus, les modèles hybrides les plus célèbres et les plus populaires sont Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e et X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.

Hybrides des profondeurs de la mer au ciel

Il convient de rappeler que entraînement hybride utilisé non seulement dans le segment des voitures particulières et des voitures en général. par exemple systèmes d'entraînement hybrides utiliser moteurs diesel ou turboélectrique pour propulser des locomotives ferroviaires, des bus, des camions, des machines hydrauliques mobiles et des navires.

Dans les grandes structures, cela ressemble généralement à ceci moteur diesel/turbine entraîne un générateur électrique ou pompe hydroliquequi entraîne un moteur électrique/hydraulique. Dans les véhicules plus gros, la perte de puissance relative est réduite et les avantages de la distribution de puissance via des câbles ou des tuyaux plutôt que des composants mécaniques deviennent plus évidents, en particulier lorsque la puissance est transférée à plusieurs systèmes d'entraînement tels que des roues ou des hélices. Jusqu'à récemment, les poids lourds disposaient d'une petite réserve d'énergie secondaire, comme les accumulateurs/accumulateurs hydrauliques.

Certaines des conceptions hybrides les plus anciennes étaient propulsions sous-marines non nucléairesfonctionnant sur des diesels bruts et des batteries sous-marines. Par exemple, les sous-marins de la Seconde Guerre mondiale utilisaient à la fois des systèmes en série et en parallèle.

Des conceptions moins connues, mais non moins intéressantes sont hybrides carburant-hydraulique. En 1978, des étudiants du Minnesota Hennepin Vocational and Technical Center à Minneapolis ont converti une Volkswagen Beetle en hybride essence-hydraulique avec des pièces finies. Dans les années 90, les ingénieurs américains du laboratoire EPA ont mis au point une transmission "pétro-hydraulique" pour une berline américaine typique.

La voiture d'essai a atteint une vitesse d'environ 130 km/h dans un cycle mixte de conduite urbaine et sur autoroute. L'accélération de 0 à 100 km / h était de 8 secondes avec un moteur diesel de 1,9 litre. L'EPA a estimé que les composants hydrauliques produits en série n'ajoutaient que 700 $ au prix de la voiture. Les tests de l'EPA ont testé la conception hybride essence-hydraulique de la Ford Expedition, qui consommait 7,4 litres de carburant aux 100 kilomètres en circulation urbaine. L'entreprise de messagerie américaine UPS exploite actuellement deux camions utilisant cette technologie (8).

8. Hybride hydraulique au service d'UPS

L'armée américaine teste VUS hybrides Humvee depuis 1985. Les évaluations ont noté non seulement une plus grande dynamique et une plus grande économie de carburant, mais aussi, par exemple, une signature thermique plus petite et un fonctionnement plus silencieux de ces machines, ce qui, comme vous pouvez le deviner, peut être d'une grande importance dans les applications militaires.

Forme précoce système de propulsion hybride pour le transport maritime il y avait des bateaux avec des voiles sur les mâts et Machines à vapeur sous le pont. Un autre exemple a déjà été cité sous-marin diesel-électrique. Les systèmes de propulsion hybrides plus récents, bien qu'à nouveau démodés, pour les navires comprennent, entre autres, de grands cerfs-volants d'entreprises telles que SkySails. Cerfs-volants de remorquage ils peuvent voler à des hauteurs plusieurs fois supérieures aux plus hauts mâts des navires, interceptant des vents plus forts et plus réguliers.

Les concepts hybrides ont enfin trouvé leur place dans l'aviation. Par exemple, l'avion prototype (9) était équipé d'un système hybride à membrane échangeable (PEM) jusqu'à alimentation moteurqui est relié à une hélice conventionnelle. La pile à combustible fournit toute la puissance pour la phase de croisière. Pendant le décollage et la montée, le segment de vol le plus gourmand en énergie, le système utilise des batteries lithium-ion légères. L'avion de démonstration est également le motoplaneur Dimona, construit par la société autrichienne Diamond Aircraft Industries, qui a apporté des modifications à la conception de l'avion. D'une envergure de 16,3 mètres, l'avion pourra voler à une vitesse d'environ 100 km/h, en utilisant l'énergie reçue de la pile à combustible.

9 avions de démonstration de pile à combustible de Boeing

Tout n'est pas rose

On ne peut nier qu'en raison de la complexité de la conception des véhicules hybrides par rapport aux véhicules conventionnels, la réduction des émissions des véhicules compense largement ces émissions. Les véhicules hybrides peuvent réduire jusqu'à 90 % les émissions de polluants à l'origine du smog. et réduire de moitié les émissions de carbone.

Malgré le fait que Voiture hybride consomment moins de carburant que les voitures classiques, on s'inquiète toujours de l'impact environnemental de la batterie de la voiture hybride. La plupart des batteries de voitures hybrides appartiennent aujourd'hui à l'un des deux types suivants : nickel-hydrure métallique ou lithium-ion. Cependant, les deux sont toujours considérées comme plus respectueuses de l'environnement que les batteries au plomb, qui constituent actuellement la majorité des batteries de démarrage des véhicules à essence.

Il convient de noter ici que les données ne sont pas univoques. Toxicité générale et niveaux d'exposition environnementale batteries au nickel-hydrure considéré comme beaucoup plus faible que dans le cas batteries au plomb ou en utilisant du cadmium. D'autres sources affirment que les batteries nickel-hydrure métallique sont beaucoup plus toxiques que les batteries plomb-acide, et que le recyclage et l'élimination en toute sécurité sont beaucoup plus contraignants. Divers composés de nickel solubles et insolubles, tels que le chlorure de nickel et l'oxyde de nickel, se sont avérés avoir des effets cancérigènes bien connus confirmés par des expérimentations animales.

Batteries litowo-jonowe Ils sont maintenant considérés comme une alternative intéressante car ils ont la densité d'énergie la plus élevée de toutes les batteries et peuvent produire plus de trois fois la tension des cellules de batterie NiMH tout en maintenant des volumes élevés. Énergie électrique. Ces batteries produisent également plus d'énergie et sont plus efficaces, évitant davantage le gaspillage d'énergie et offrant une durabilité supérieure, avec une autonomie proche de celle d'une voiture. De plus, l'utilisation de batteries lithium-ion réduit le poids total de la voiture et vous permet également d'obtenir 30%. économie de carburant améliorée par rapport aux véhicules à essence, avec une réduction subséquente des émissions de CO₂.

Malheureusement, les technologies envisagées sont vouées à dépendre de matériaux difficiles à trouver et plus chers. Vers le bas conception du moteur et d'autres pièces de véhicules hybrides ont besoin, entre autres, de métaux de terres rares. par exemple dysprosium, un élément de terre rare nécessaire à la production de divers types de moteurs électriques avancés et de systèmes de batteries dans les systèmes de propulsion hybrides. Ou alors néodyme, un autre métal de terre rare qui est un composant clé des aimants à haute résistance utilisés dans les moteurs électriques à aimants permanents.

Presque toutes les terres rares du monde proviennent principalement de Chine. Plusieurs sources non chinoises telles que Lac Hoidas dans le nord du Canada ou Mont Veld en Australie, il est actuellement en cours de développement. Si nous ne trouvons pas de solutions alternatives, que ce soit sous la forme de nouveaux gisements ou de matériaux qui remplaceront les métaux rares, alors il y aura certainement une augmentation des prix des matériaux. Et cela pourrait faire dérailler les plans de réduction des émissions en supprimant progressivement l'essence du marché.

Il y a aussi des problèmes, outre la hausse des prix, d'ordre éthique. En 2017, un rapport de l'ONU a révélé des abus enfants dans les mines de cobalt, une matière première extrêmement importante pour nos technologies vertes, dont la dernière génération de moteurs électriques en République Démocratique du Congo (RDC). Le monde a entendu parler d'enfants qui ont été forcés de travailler dans les mines de cobalt sales, dangereuses et souvent toxiques dès l'âge de quatre ans. Les Nations Unies estiment qu'environ quatre-vingts enfants meurent chaque année dans ces mines. Jusqu'à 40 mineurs ont été contraints de travailler quotidiennement. Parfois, c'est le sale prix de nos purs hybrides.

Les innovations en matière de pots d'échappement sont encourageantes

Cependant, il y a de bonnes nouvelles pour méthodes hybrides et un désir général de voitures plus propres. Des chercheurs ont récemment mis au point une méthode prometteuse et surprenante modification simple des moteurs dieselqui peut être combiné avec un entraînement électrique dans les systèmes hybrides. Entraînements diesel cela peut les rendre plus petits, moins chers et plus faciles à entretenir. Et surtout, ils seront plus propres.

Charles Mueller et trois de ses collègues du centre de recherche du Sandia National Laboratory travaillaient sur une modification connue sous le nom de Channel Fuel Injection (DFI-). Il est basé sur le principe simple d'un bec Bunsen. Les scientifiques disent que le DFI peut réduire les émissions d'échappement et la tendance du DPF à obstruer la suie. Selon Muller, son invention pourrait même prolonger les intervalles de vidange d'huile en réduisant la quantité de suie dans le carter.

Alors, comment ça marche? Buses dans le diesel conventionnel, ils créent des mélanges riches dans les zones de la chambre de combustion. Or, selon les scientifiques, ces zones contiennent de deux à dix fois plus de carburant qu'il n'en faut pour sa combustion complète. Avec un tel excès de carburant à haute température, il devrait y avoir tendance à former une grande quantité de suie. L'installation de conduits DFI permet une combustion efficace du carburant diesel avec peu ou pas de formation de suie. « Nos mélanges contiennent moins de carburant », explique Müller dans une publication sur la nouvelle technologie.

Les canaux dont parle M. Muller sont des tubes installés à une courte distance de l'endroit où ils sortent des trous de buse. Ils sont montés sur le dessous de la culasse à côté de l'injecteur. Müller pense qu'ils seront éventuellement fabriqués à partir d'un alliage résistant aux hautes températures pour résister à l'énergie thermique de la combustion. Cependant, selon lui, les surcoûts liés à la mise en œuvre de l'invention développée par son équipe seront faibles.

Lorsqu'un système de combustion produit moins de suie, il peut être utilisé plus efficacement. système de recyclage des gaz d'échappement (EGR) pour réduire les oxydes d'azote, NOx. Selon les développeurs de la solution, cela pourrait réduire la quantité de suie et de NOx sortant du moteur à un dixième du niveau actuel. Ils notent également que leur concept contribuera à réduire les émissions de CO.₂ et d'autres substances qui causent le réchauffement climatique.

Ce qui précède n'est pas seulement un signal que, peut-être, nous ne dirons pas au revoir si vite aux moteurs diesel, sur lesquels beaucoup ont déjà renoncé. Les innovations dans la technologie des moteurs à combustion s'inscrivent dans le prolongement de la réflexion qui sous-tend la popularité croissante des hybrides. Il s'agit d'une stratégie à petits pas, réduisant progressivement la charge sur l'environnement des véhicules. Il est bon de savoir que des innovations dans ce sens apparaissent non seulement dans la partie électrique de l'hybride, mais aussi dans le carburant.