Qu’est-ce qu’une voiture hybride ?
Un véhicule hybride combine un moteur thermique (généralement essence) et un ou plusieurs moteurs électriques pour sa propulsion. Les premiers modèles hybrides utilisaient principalement l'électricité, avec le moteur thermique réservé à la recharge de la batterie. Aujourd'hui, les hybrides modernes fonctionnent de manière plus flexible : les deux moteurs peuvent travailler ensemble ou séparément, selon les besoins de conduite.
Il existe 2 véhicules hybrides :
- les hybrides n’ont pas besoin d’être branchés et se rechargent automatiquement grâce au moteur thermique
- les hybrides rechargeables, ou PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), qui peuvent être rechargés pour fonctionner en mode entièrement électrique.
Les avantages des véhicules hybrides sont nombreux : meilleure efficacité énergétique, réduction des émissions polluantes, moins de dépendance aux combustibles fossiles, performances de conduite, incitations fiscales, etc.
Spécificités des voitures hybrides rechargeables
Les voitures hybrides rechargeables, ou plug-in, se distinguent par leur capacité à être rechargées, ce qui leur permet de fonctionner en mode entièrement électrique sur des distances allant généralement de 30 à 50 km, selon le modèle. Contrairement aux hybrides non rechargeables, les hybrides rechargeables fonctionnent de manière similaire aux véhicules électriques pour des vitesses allant jusqu'à environ 120 ou 130 km/h. Au-delà de cette vitesse, la batterie se vide rapidement et le moteur thermique prend le relais pour assurer une conduite fluide. Comme pour un véhicule électrique, il est possible de recharger une voiture hybride plug-in via une prise domestique standard, une Wallbox ou une borne de recharge pulblique.
Une voiture hybride rechargeable se distingue d'un véhicule traditionnel à combustion par son architecture bi-moteur : elle intègre un moteur à essence et un moteur électrique, ainsi qu'une batterie haute capacité pour alimenter le moteur électrique.
Fonctionnement des hybrides rechargeables
Le fonctionnement des voitures hybrides est intuitif : le véhicule bascule automatiquement entre propulsion électrique et thermique (ou une combinaison des deux), en fonction des besoins de conduite et des conditions de route. Le véhicule gère dynamiquement cette transition pour optimiser l'efficacité énergétique et offrir une conduite fluide.
Initialement, une voiture hybride rechargeable débute son trajet en mode électrique pur, utilisant uniquement le moteur électrique pour des trajets courts et à faible vitesse. Si la batterie se vide ou si les conditions exigent plus de puissance, le moteur thermique prend le relais pour assurer une conduite continue et performante.
Pour préserver l'énergie de la batterie et la maintenir à un niveau optimal, le système récupère l'énergie de différentes manières :
- Pendant le freinage : l'énergie cinétique est convertie pour faire tourner le moteur électrique en mode générateur, ce qui permet de recharger la batterie.
- En relâchant l'accélérateur : le moteur électrique simule un frein moteur similaire à celui d'un véhicule thermique, générant de l'énergie pour la recharge sans nécessiter l'utilisation des freins mécaniques.
- Énergie dégagée par le moteur thermique : elle peut également contribuer à recharger la batterie, soit automatiquement par le système, soit par activation manuelle d'un mode spécifique par le conducteur.
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La motorisation en voiture hybride plug-in
Dans le contexte actuel de recherche d'alternatives plus respectueuses de l'environnement, la technologie des voitures hybrides plug-in se distingue par son apport significatif en matière d'innovation environnementale et de mobilité.
Sur la route, le véhicule passe de manière fluide entre la propulsion électrique, la propulsion thermique (via un moteur à essence), ou une combinaison des deux, selon les besoins en énergie du véhicule et les conditions de conduite.
Il est important de noter que la puissance maximale fournie par les deux moteurs n'est pas atteinte simultanément en mode hybride. La puissance totale indiquée par les fabricants est donc calculée sur la base de leur performance optimale combinée.
Une voiture hybride rechargeable tire son énergie à la fois du carburant traditionnel (pour son moteur thermique) et de l'électricité (pour son moteur électrique). Remplir le réservoir d'une telle voiture signifie effectuer un plein d'essence tandis que la recharge d'une voiture hybride implique d’utiliser une borne de recharge ou une prise domestique.
Quelle est l’autonomie de la batterie en hybride rechargeable ?
Ce qu'il est essentiel de comprendre à propos des batteries des voitures hybrides plug-in, c’est qu'elles servent de réservoirs d'énergie électrique, avec une capacité mesurée en kilowattheures (kWh). Leur composition intègre des éléments comme le lithium et le cuivre, semblable à celle des batteries de smartphones, incluant divers composants chimiques et électroniques.
Ces batteries, en raison des matériaux utilisés pour leur fabrication, sont assez lourdes : elles peuvent peser plusieurs centaines de kilos. Cela pousse les fabricants à optimiser le rapport entre le poids de la batterie et l'autonomie de la voiture hybride, adaptée au type de véhicule concerné. Pour les véhicules hybrides rechargeables, puisque les batteries ne sont pas constamment utilisées, leur durabilité s'en trouve augmentée !
La conduite est-elle différente avec les voitures hybrides plug-in ?
La nature bimoteur (électrique et thermique) des voitures hybrides plug-in implique des différences notables par rapport aux voitures traditionnelles à moteur thermique. Les moteurs électriques, capables d'atteindre des vitesses de rotation élevées sans nécessiter de changements de vitesse, contrastent avec les moteurs thermiques. Ces derniers requièrent des ajustements de rapport pour rester dans leur plage d'utilisation optimale.
Cependant, la dualité des systèmes de propulsion dans une voiture hybride exige l'intégration d'une transmission automatique. Cette dernière assure une transition fluide et confortable entre les modes de propulsion, optimisant alors l'expérience de conduite.
L'électronique embarquée joue un rôle prépondérant dans la gestion de ces modes de propulsion, que ce soit de manière indépendante ou combinée. Elle assure une conduite douce et adaptée aux besoins de l'utilisateur, favorisant une expérience agréable au quotidien.
Concernant les spécificités de freinage des voitures hybrides rechargeables, ces dernières bénéficient du freinage régénératif, une innovation technologique intégrée dans tous les modèles. Cette fonctionnalité permet de récupérer l'énergie cinétique, générée pendant le freinage ou lors du relâchement de l'accélérateur, pour recharger la batterie du véhicule. Ainsi, au lieu de dissiper cette énergie sous forme de chaleur via les freins, elle est convertie en électricité, contribuant à l'efficacité globale du véhicule et à l’augmentation de son autonomie électrique !
L’entretien et la durée de vie d’un véhicule hybride plug-in
La maintenance et la longévité des voitures hybrides plug-in bénéficient de la combinaison de ses deux moteurs puisqu’elle entraîne une sollicitation moindre. Avec sa structure plus épurée, le moteur électrique nécessite moins d'entretien comparé au moteur thermique, qui est traditionnellement plus complexe.
En outre, la batterie d'une voiture hybride n'est pas utilisée de manière continue, ce qui aide à réduire son usure au fil du temps. Le tout contribue à prolonger sa durabilité et à assurer son efficacité tout au long de la vie du véhicule. Le coût total d'une voiture hybride doit prendre en compte les frais de recharge, lesquels varient en fonction des besoins énergétiques, de la vitesse de recharge et du type d’installation utilisée.
Comme pour les véhicules à moteur thermique, les voitures hybrides rechargeables doivent subir un contrôle technique avant leur 4e anniversaire, puis tous les 2 ans. Cette vérification garantit leur bon fonctionnement et leur sécurité sur la route, elle permet aussi aux propriétaires de continuer à conduire en toute confiance !
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