Freinage régénératif :comment cela fonctionne et ce que vous pouvez faire pour les entretenir et les mettre à niveau

Bien que le freinage régénératif apporte des avantages en matière d'économie de carburant et d'énergie, notre correspondant technique, Rob Marshall, met en évidence les problèmes potentiels avec le système de freinage et comment les résoudre.

Bien qu'il soit inhabituel à l'époque moderne qu'une automobile change ses habitudes, la popularisation du freinage régénératif que les véhicules hybrides ont introduit au cours des 20 dernières années a conduit de nombreux propriétaires à adopter des techniques écologiques compétitives dans leur conduite quotidienne. Alors que l'industrie automobile a réagi pour améliorer la situation, les premiers véhicules électriques purs (VE) ont introduit une anxiété d'autonomie, ce qui signifie que les propriétaires de ces voitures plus anciennes utilisaient encore plus le freinage régénératif, pour conserver la précieuse électricité entre les charges.

Le freinage régénératif et les défis pour les conducteurs de véhicules électriques

Bien qu'il soit extrêmement complexe ou remarquablement simple, selon la façon dont vous vous souvenez de vos cours de physique à l'école, le freinage régénératif utilise le moteur électrique de la voiture qui alimente les roues "en marche arrière" pour générer du courant. Au lieu d'entraîner les roues de la route, le moteur lui-même agit comme un générateur, après que le conducteur a relâché la pédale d'accélérateur. Sur certaines voitures (comme la dernière Nissan LEAF, dont le commutateur à pédale électronique est illustré ci-dessous), le taux de freinage régénératif peut être sélectionné par le conducteur, avec des réglages maximaux entraînant une décélération étonnamment rapide. Sur certains véhicules, cela peut être suffisamment agressif pour déclencher les feux de freinage arrière, même si le conducteur n'a pas touché la pédale de frein. De toute évidence, les taux de freinage régénératif sur certaines voitures sont liés à la pression appliquée sur la pédale de frein, ce qui peut influencer à la fois les systèmes de freinage régénératif et à friction.

L'énergie électrique récupérée est alimentée par le moteur/générateur, via un circuit de commande électrique et renvoyée soit dans une batterie haute tension, soit dans un type plomb-acide de 12 volts spécialement développé. Cette énergie captée peut être utilisée pour entraîner à nouveau les roues, lorsqu'une accélération est nécessaire. Pourtant, pour certains hybrides dotés du freinage régénératif, il y a un prix à payer. Comme la demande de stockage et de libération d'énergie est brève mais intense, une batterie au plomb conventionnelle de 12 volts est inadéquate, car elle surchaufferait et tomberait en panne rapidement. Par conséquent, votre voiture peut être équipée d'une batterie AGM (Advanced Glass Mat) conçue pour tolérer ces conditions, tout en conservant une durée de vie décente. Les batteries inondées améliorées (EFB) sont installées sur les voitures micro-hybrides qui ne disposent pas de freinage régénératif mais qui disposent d'autres technologies d'économie de carburant, telles que le démarrage-arrêt.

Nous examinerons ces types de batteries dans un prochain article, mais tout ce que vous devez garder à l'esprit est que les batteries 12 volts AGM et EFB (dans une moindre mesure) sont beaucoup plus chères à remplacer que les types conventionnels que vous avez peut-être expérimentés dans le passé. Ne soyez jamais tenté de rétrograder un AGM vers un EFB, ou les deux types vers une batterie conventionnelle moins chère, car c'est une fausse économie. Non seulement votre système électrique sera affecté, le système start-stop cessant à tout le moins de fonctionner, mais en plus le système de freinage régénératif ruinera très rapidement la batterie de remplacement. Ne lésinez pas non plus sur les procédures de remplacement - les nouvelles batteries doivent être codées sur le véhicule afin qu'elles soient correctement rechargées. Encore une fois, nous vous expliquerons pourquoi dans un prochain article.

Freins conventionnels et corrosion

Hormis le système de freinage régénératif, qui repose sur le système électrique de la voiture pour fonctionner, les freins hybrides et électriques sont entièrement conventionnels. Tout comme les freins à disque et à tambour montés sur n'importe quelle autre voiture, ils transforment l'énergie du mouvement en chaleur. Grâce au système de freinage régénératif, le conducteur typique d'un véhicule hybride (et surtout d'un véhicule électrique) a tendance à utiliser ses freins beaucoup moins fréquemment. Alors que vous pourriez penser que la durée de vie des composants de freinage pourrait être indéfinie, le manque d'utilisation à des vitesses plus élevées introduit en particulier un problème important. Comme la plupart des pièces du système de freinage sont en acier ou en fonte, les techniciens ont noté que les véhicules électriques souffrent plus souvent de freins rouillés, non seulement en raison d'un manque d'utilisation, mais aussi d'une chaleur insuffisante générée pour évaporer l'humidité présente. Ce développement n'est pas inattendu. Le nouveau concept de roue de Continental, par exemple, a été développé en tant que système de freinage EV intégré (une jante composée de plusieurs composants en aluminium pour résoudre les problèmes de corrosion), mais nous ne l'avons pas encore vu adopté dans une voiture EV de production.

Si vous soupçonnez que vos freins sont corrodés, méfiez-vous des grincements ou des bruits de grincement qui persistent après plusieurs applications des freins à des vitesses plus élevées. Ils ne sont peut-être pas sérieux - mais ils pourraient l'être. Jouez en toute sécurité et obtenez des conseils. Les freins fortement rouillés ont l'habitude de se coincer/coller/bloquer, surtout lorsqu'ils se réchauffent, alors méfiez-vous si votre voiture se déplace moins librement que d'habitude, ou si vous remarquez de la fumée et une odeur de brûlé âcre qui accompagne émanant d'une roue de route . Conduire avec des freins surchauffés peut être extrêmement dangereux. Comparer les températures des roues de la route est un indice évident; si l'un d'entre eux est sensiblement plus chaud au toucher que les autres, attendez-vous à ce que le frein correspondant ne se desserre pas complètement. Ne touchez jamais les pièces de frein à l'intérieur de la roue après un trajet, ou vous pourriez être récompensé par une grave brûlure. Si vous soupçonnez qu'une partie du système de freinage est défectueuse, emmenez immédiatement la voiture dans un garage ou faites-la récupérer.

Comme les véhicules électriques nécessitent moins d'entretien que les voitures à propulsion conventionnelle et les hybrides en général, il est facile d'oublier de changer le liquide de frein, ce qui est généralement recommandé tous les deux ans. Bien qu'il devrait figurer sur le calendrier d'entretien d'un véhicule électrique, il peut toujours être « négligé ». Ce liquide absorbe naturellement l'humidité de l'atmosphère, ce qui favorise également la formation de corrosion à l'intérieur du système de freinage. Le liquide de frein contaminé réduit également la capacité du système de freinage, courtisant l'échec. Par conséquent, ne négligez pas l'intervalle de changement recommandé, même si votre kilométrage annuel est relativement faible.

Pièces de frein uniquement pour les véhicules électriques

L'un des principaux avantages des véhicules électriques et des hybrides qui peuvent être conduits sur une distance modérée uniquement à l'électricité est leurs caractéristiques de conduite puissantes, silencieuses et paisibles. Bien que des problèmes de sécurité aient été soulevés à ce sujet, les fabricants et les législateurs réagissant avec des effets sonores artificiels pour la sécurité des piétons, le bruit des freins est plus évident, car il a tendance à être masqué par le bruit de fond d'un moteur à combustion.

Bien que des sons indésirables puissent être causés par des plaquettes et des disques de frein usés/corrodés, vous n'êtes pas limité aux pièces de marque du concessionnaire principal. Un certain nombre d'entreprises de freinage de rechange de qualité au Royaume-Uni stockent des plaquettes et des disques de frein hybrides / EV populaires dans leurs catalogues britanniques, tels que Bosch Automotive Aftermarket, Federal-Mogul (Ferodo), Comline, Delphi, Meyle et plus, qui sont tous conformes à les normes de sécurité européennes obligatoires R90 pour les plaquettes et les disques de frein. Cependant, considérez qu'il existe également une option de mise à niveau que vous pourriez souhaiter poursuivre.

Pour les raisons évoquées précédemment, la corrosion sur les surfaces de friction des freins augmente le bruit des freins et les facteurs d'inconfort potentiels. Alors que de plus en plus de véhicules électriques entrent dans des ateliers indépendants pour des travaux d'entretien, les plaintes des clients concernant ces divers problèmes font l'objet de mesures. Soucieux de réduire en particulier le bruit des freins des véhicules électriques, TRW Aftermarket, le célèbre fabricant de produits de système de freinage, a lancé Electric Blue, une nouvelle plaquette de frein conçue uniquement pour les véhicules électriques.

Alors que la composition des composés de friction est extrêmement complexe, l'un des objectifs d'Electric Blue est de réduire le bruit et les vibrations qui sont mis en évidence pour les occupants d'un véhicule électrique. Ces propriétés sont renforcées par des accessoires recouverts de caoutchouc qui sont installés lors du montage de la nouvelle plaquette de frein. Pourtant, un autre défi environnemental pour l'ensemble de l'industrie du freinage est de réduire les émissions provenant des plaquettes de frein, ce qui conduit TRW Aftermarket à affirmer qu'il a également conçu Electric Blue pour produire moins de poussière qu'auparavant. Le composé de friction aide également à décourager la corrosion, de sorte que le risque qu'un frein à main ne se desserre pas, par exemple, est réduit.

Par conséquent, si votre véhicule électrique a besoin de travailler sur ses disques et ses plaquettes et que vous avez été conscient des bruits qui se produisent lorsque vous appuyez sur la pédale de frein, sachez que les pièces Electric Blue sont disponibles dans votre atelier indépendant. TRW Aftermarket nous a indiqué que sa gamme couvre 97 % de tous les véhicules électriques sur les routes britanniques et que la société élargit également sa gamme de plaquettes pour les applications hybrides.

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Téléphone :01978 667800

Les options de mise à niveau des freins EV et hybrides augmenteront avec le temps. Naturellement, DiscoverEV.co.uk vous tiendra informé du lancement de ces produits. Jusqu'à présent, cependant, TRW est la seule entreprise à se concentrer sur la fourniture d'une mise à niveau des plaquettes de frein EV qui résout les problèmes de bruit et de corrosion. Si vous vivez de l'autre côté de l'étang, vous pourriez envisager de rendre visite à EV Tuning Solutions, une entreprise nord-américaine qui propose des produits et une expertise sur mesure pour le marché secondaire des véhicules électriques. Conscient des problèmes affectant les freins à friction, il a mis en place plusieurs packages différents qui peuvent soit restaurer les performances du stock, soit les améliorer. Les pièces proposées comprennent des tuyaux flexibles tressés en acier inoxydable, des disques de frein à revêtement GEOMET résistant à la corrosion et plusieurs options de plaquettes pour la gamme Tesla (en particulier le modèle S pré-lifting 2012-2016, et le modèle 2016+ lifting et le modèle X). Ils stockent également des pièces d'autres marques respectées, notamment RB Performance, TRW, Zimmermann et R1 Concepts, qui propose des pièces exclusivement pour la BMW i3. Nous recommandons que toutes les modifications que vous apportez à votre véhicule soient sûres et légales et informez toujours votre compagnie d'assurance, même si elles visent à améliorer la sécurité.

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Solutions de réglage EV
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Conclusion

Alors que le freinage régénératif permet des économies de carburant et d'énergie, les freins à friction souffrent d'une sous-utilisation. Par conséquent, considérez que vos freins nécessitent une attention plus fréquente; faites-les inspecter par un technicien compétent lors de chaque entretien qui doit impliquer le démontage des galets. Une inspection MoT Test est insuffisante. Alternativement, si vous sentez du bruit, suspectez un grippage, détectez une diminution de la capacité de freinage ou remarquez qu'un témoin d'avertissement d'usure des plaquettes de frein est allumé, jouez prudemment et rendez-vous immédiatement dans un garage.

Mieux vaut prévenir que guérir et « exercer » périodiquement les freins est une bonne idée pendant la conduite. Cela peut signifier sélectionner (le cas échéant) un mode de régénération faible et utiliser vos freins à friction pour ralentir, en particulier dans des conditions humides. Cela permettra non seulement d'éloigner l'humidité des plaquettes, des disques et des composants associés, de sorte qu'une puissance de freinage optimale est disponible en cas d'urgence, mais également la chaleur résultante aidera à réduire le risque de corrosion prématurée de vos freins.