D'où les voitures hybrides tirent-elles leur électricité ?
Les hybrides sont les types de véhicules écologiques les plus populaires au monde. Leur popularité est due à une réduction significative du prix - à l'heure actuelle, la plupart des hybrides coûtent le même prix qu'un diesel comparable avec la même configuration. La deuxième raison est la facilité d'utilisation - les hybrides font le plein comme n'importe quel autre véhicule à combustion interne et ne sont pas rechargés à partir d'une prise de courant. Mais s'ils n'ont pas de chargeurs, d'où le moteur électrique tire-t-il son électricité ?
Il existe actuellement sur le marché diverses technologies de moteur qui réduisent ou éliminent les émissions de gaz d'échappement. Les véhicules hybrides sont les plus courants, mais les personnes qui souhaitent investir dans une conduite alternative peuvent également opter pour des hybrides rechargeables (PHEV), des véhicules électriques (EV) et, dans certains pays, également des véhicules à pile à combustible à hydrogène (FCV). L'avantage de ces trois solutions est la possibilité de rouler sans émissions. Cependant, certains problèmes logistiques leur sont associés - les voitures fonctionnant à l'électricité et chargées sur le secteur nécessitent plus de temps pour recharger les batteries. Tout le monde n'a pas facilement accès à une prise à l'extérieur de la maison ou à une borne de recharge rapide. Les voitures à hydrogène ne prennent que quelques minutes pour faire le plein et ont tendance à avoir une autonomie plus longue que les voitures électriques, mais le réseau de stations-service est encore en développement. En conséquence, les voitures hybrides resteront la forme d'éco-conduite la plus populaire pendant un certain temps encore.
Les hybrides sont autonomes lorsqu'il s'agit de charger la batterie qui alimente le moteur électrique. Le système hybride génère de l'électricité grâce à deux solutions : un système de récupération de l'énergie de freinage et une optimisation du fonctionnement du moteur thermique.
Le premier est basé sur l'interaction du système de freinage avec le générateur. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, les freins ne fonctionnent pas immédiatement. Au lieu de cela, un générateur est démarré en premier, qui convertit l'énergie des rouets en électricité. La deuxième façon de recharger la batterie est d'utiliser un moteur à essence. On peut se demander - quel genre d'économies cela représente-t-il si le moteur à combustion interne sert de générateur ? Eh bien, ce système est conçu de telle manière qu'il utilise l'énergie qui est gaspillée dans les voitures conventionnelles. Le système hybride de Toyota est conçu pour maintenir le moteur dans la plage de régime optimale aussi souvent que possible, même lorsque la vitesse de conduite nécessite des régimes inférieurs ou supérieurs. Pendant l'accélération dynamique, le moteur électrique est activé, ce qui ajoute de la puissance et permet au conducteur d'accélérer au rythme souhaité sans surcharger le moteur à combustion interne. Si, d'autre part, des régimes plus bas sont suffisants pour propulser la voiture, le système maintient toujours le moteur dans sa plage optimale, avec une puissance excédentaire dirigée vers l'alternateur. Grâce à ce support, le moteur à essence n'est pas surchargé, s'use moins et consomme moins d'essence.
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La tâche principale du moteur électrique est de soutenir l'unité à essence aux moments de plus grande charge - lors du démarrage et de l'accélération. Dans les véhicules à propulsion entièrement hybride, il peut également être utilisé séparément. L'autonomie électrique de la Toyota Prius est d'environ 2 km à la fois. A première vue, cela ne suffit pas si l'on imagine à tort que pour tout le trajet le moteur électrique ne peut être utilisé que sur une si courte distance, et le reste du temps il sera inutile. Dans le cas des hybrides Toyota, c'est le contraire qui est vrai. Le moteur électrique est utilisé presque constamment - soit pour soutenir l'unité à essence, soit pour un travail indépendant. Ceci est possible grâce au fait que le système d'entraînement recharge presque constamment la batterie en utilisant les deux mécanismes décrits ci-dessus.
L'efficacité de cette solution a été prouvée par des tests menés récemment par l'Université de Rome. Les 20 conducteurs au volant de la nouvelle Priuss ont parcouru les 74 km dans et autour de Rome plusieurs fois à différents moments de la journée. Au total, la distance parcourue dans l'étude était de 2200 km. En moyenne, les voitures ont parcouru 62,5 % du trajet uniquement à l'électricité, sans émettre de gaz d'échappement. Ces valeurs étaient encore plus élevées en conduite urbaine typique. Le système de régénération de l'énergie de freinage a généré 1/3 de l'électricité utilisée par la Prius testée.
