Comment fonctionne une voiture hybride ?

Tout comprendre sur le fonctionnement des voitures à motorisations hybrides

Alternative favorite aux motorisations thermiques, les voitures hybrides sont de plus en plus populaires. En effet, ce type de moteur possède de nombreux avantages économiques et écologiques non négligeables.

En unissant la puissance d’un moteur thermique à la traction électrique, les hybrides consomment beaucoup moins que les véhicules classiques. En plus, ce type de véhicules rejette beaucoup moins de Co2 que les véhicules à motorisation classique.

Si les moteurs hybrides arrivent à offrir de telles performances, c’est en grande partie grâce à leur fonctionnement. En effet, bien que les moteurs hybrides aient un fonctionnement ressemblant à celui des moteurs classiques, il existe tout de même quelques différences. Ce sont d’ailleurs ces différences qui permettent d’obtenir deux familles de moteurs hybrides (hybrides classiques et hybrides rechargeables).

Les voitures hybrides classiques

L’alimentation des périphériques assurée par les micro-hybride

Les hybrides légers ou mild-hybrid sont équipés d’un moteur thermique soutenu par un petit moteur électrique. Cette configuration utilisée sur les véhicules équipés de la fonction Start & Stop assiste le moteur thermique grâce à un alterno-démarreur.

Cet alterno-démarreur possédant généralement 48V joue le rôle de générateur en récupérant l’énergie cinétique du freinage ou des décélérations. Cette énergie est ensuite stockée dans une batterie ce qui permet de démarrer le moteur et de propulser le véhicule à moins de 50 km/h.

Le full-hybrid et sa batterie à grande capacité

Le 100% hybride non rechargeable ou full-hybrid (HEV) comporte une batterie d’une plus grande capacité que les mild-hybrid. Ce type de motorisation se recharge automatiquement grâce au moteur thermique et aux phases de freinage.

Le full-hybrid permet de profiter d’une conduite 100% électrique à faible vitesse sur de courtes distances. Sachez cependant que pour une vitesse supérieure à 50 km/h, ce type de motorisation utilisera le moteur à combustion.

Les voitures hybrides rechargeables

Aussi connue sous le nom de Plug-in Hybrid ou Plug-In Electric Vehicle (PHEV), ce type de voiture dispose d’une batterie grande capacité. Cette batterie possède une capacité plus grande que celles des autres voitures hybrides classiques.

En plus, elle se recharge directement grâce à une prise domestique ou une borne de recharge externe. Ce type de motorisation constitue une évolution conséquente vers la voiture 100% électrique à grande autonomie (20 à 60 km à 130 km/h). Au-delà de ces distances, le moteur thermique prendra automatiquement le relais.

Les voitures possédant ce type de motorisation consomment jusqu’à 50% de carburant en moins que les autres. En plus, leur émission de CO2 est 75% inférieure à celle des véhicules essence équivalents.

Quelles sont les architectures pour la technologie hybride ?

La technologie de motorisation hybride possède 3 architectures bien précises. Ces architectures sont : l’hybridation ‘série’, l’hybridation parallèle et l’hybridation mixte.

L’hybridation ‘série’ : la moins gourmande en carburant

Cette architecture se distingue par un moteur thermique qui fonctionne toujours au même régime sans accélérer. Ce fonctionnement lui permet de favoriser une plus faible consommation en carburant. En plus, dans cette architecture la motorisation thermique fait tourner un générateur qui produit de l’électricité pour alimenter le moteur électrique.

L’hybridation ‘parallèle’ : la complémentarité des deux moteurs

Cette architecture se caractérise par le fait que les deux moteurs peuvent propulser la voiture séparément. Le moteur électrique fonctionne lors du démarrage et lorsque le véhicule est à vitesse réduite.

De façon complémentaire, la puissance du moteur thermique s’ajoute à celle du moteur électrique lors des phases d’accélération. Ceci permet de réduire de façon considérable la consommation en carburant de la voiture.

L’hybridation mixte combine les hybridations ‘série’ et ‘parallèle’

Également appelée hybridation à dérivation de puissance, cette technologie utilise une partie de la puissance du moteur thermique pour produire de l’électricité. Ceci afin de recharger la batterie et alimenter directement le moteur électrique.