Comment fonctionnent les voitures hybrides ? Tout ce que vous devez savoir

Les voitures hybrides gagnent rapidement en popularité dans le secteur automobile, de nombreux passionnés acceptant leur technologie. Une mention du terme hybride, vous imaginez des modèles, comme la Toyota Prius, l'une des voitures les plus populaires dans cette catégorie. Comment fonctionnent les voitures hybrides ? C'est une question que beaucoup de gens se posent pour tenter de comprendre ce groupe motopropulseur.

Si vous avez le même souci, vous êtes au bon endroit car nous allons jeter un regard complet sur la technologie des voitures hybrides. Cela vous aidera à répondre à vos questions et à comprendre pourquoi c'est un excellent concept à avoir sur la route.

Qu'est-ce qu'un hybride ?

Une voiture hybride utilise deux ou plusieurs sources d'alimentation. La plupart des voitures utilisent une seule source d'alimentation, où vous trouverez des moteurs à essence, diesel ou électriques. Cependant, dans le cas des moteurs hybrides, vous avez plus de sources d'énergie. Dans la plupart des cas, vous trouverez une source d'alimentation est l'électricité provenant de ses batteries. La source d'alimentation électrique viendra compléter le moteur à combustion. Les voitures hybrides consomment-elles de l'essence ? Oui, ils utilisent de l'essence et d'autres sources d'énergie pour déplacer le véhicule.

La notion hybride mise sur le fait que différents moteurs ont un certain degré d'efficacité à différentes vitesses. Par exemple, le moteur électrique est idéal pour fournir du couple, tandis que le moteur à combustion peut maintenir les vitesses de pointe.

Histoire des voitures hybrides

La technologie hybride semble être un nouveau concept en raison de l'attention qu'elle suscite ces derniers temps. Le contraire est vrai puisqu'il existe depuis plus d'un siècle. Il y a eu plusieurs essais sur cette technologie de moteur à la fin des années 1800, avec la première voiture hybride faisant ses débuts en 1899. Elle reposait sur un moteur à essence, qui alimentait un moteur électrique. Le moteur électrique transmettait sa puissance aux roues avant du véhicule. La voiture était assez populaire à cette époque, bien que sa popularité ait diminué au fil des ans.

Après une longue période de dormance, il y a eu un regain d'intérêt dans les années 1960. Il est venu après que des recherches aient montré que le concept aiderait à réduire la pollution. Un autre facteur contributif était l'efficacité énergétique. Alors qu'il y avait des développements minimes dans les moteurs hybrides dans les années précédentes, il y avait une renaissance à l'aube du nouveau siècle. Dans les années 2000, de nombreux constructeurs automobiles ont adopté la technologie, et actuellement, il existe de nombreuses voitures et camions hybrides sur la route. L'avenir semble radieux pour les véhicules hybrides, car de nombreux constructeurs automobiles proposent plusieurs concepts de véhicules hybrides, dont beaucoup sont produits en série.

Types de véhicules hybrides

Avec la compréhension des moteurs hybrides, nous pouvons maintenant examiner les différents types de véhicules hybrides. Il existe quatre types de voitures hybrides, classées selon la nature ou le degré d'hybridation et leurs transmissions. Les types de véhicules hybrides sont mis en évidence ci-dessous.

Voitures hybrides conventionnelles

Les véhicules hybrides conventionnels fonctionnent de manière sacrificielle. Dans ce cas, le moteur électrique prend en charge le groupe motopropulseur lors de la conduite à basse vitesse ou en croisière. Lorsque vous roulez vite, le groupe motopropulseur passe au moteur à essence. L'idée sacrificielle vient jouer là où vous devez faire des compromis sur l'économie de carburant pour les vitesses élevées. En revanche, si vous souhaitez consommer moins de carburant, vous passez au moteur électrique, même si le véhicule sera lent. Les voitures hybrides conventionnelles n'ont pas de slot plug-in. La batterie se recharge grâce au freinage régénératif et à la puissance du moteur à essence.

Hybrides doux

Dans les véhicules hybrides légers, le moteur électrique et le moteur à combustion fonctionnent ensemble. Le moteur électrique est petit et contribue à augmenter la puissance du moteur. Contrairement à la variété conventionnelle, dans les véhicules hybrides légers, les deux moteurs ne peuvent pas fonctionner indépendamment. La bonne chose avec ce groupe motopropulseur est qu'il contribue à l'économie de carburant, où le moteur à combustion n'a pas besoin de beaucoup de gaz pour se déplacer. Semblable à l'hybride conventionnel, sa batterie est chargée par le moteur à essence et le freinage régénératif, grâce à un alternateur-démarreur à courroie.

Véhicules entièrement hybrides

Les voitures hybrides complètes sont comme le type hybride conventionnel, avec des différences mineures. Il a un moteur électrique et un moteur à essence. Dans cette automobile hybride, le moteur électrique a plus de puissance que les moteurs hybrides doux et conventionnels. Les véhicules hybrides complets fonctionnent sur deux groupes motopropulseurs ; parallèle ou série.

Dans le groupe motopropulseur parallèle, la puissance se décline de trois manières. Il peut provenir du moteur à combustion, du moteur électrique ou d'une combinaison des deux. D'un autre côté, le groupe motopropulseur de série tire sa puissance du moteur électrique. Le moteur thermique alimente le moteur électrique. Il y a les hybrides série-parallèle qui comportent les deux groupes motopropulseurs. Une unité informatique de voiture sélectionnera le groupe motopropulseur le plus approprié en fonction des conditions de conduite. Le moteur du moteur électrique est boosté par le moteur à essence et par le freinage régénératif.

Hybrides rechargeables

Une chose que vous remarquez dans les types de véhicules hybrides précédemment mis en évidence est qu'ils dépendent de la puissance du moteur et de l'énergie de freinage pour charger les batteries. Dans le cas des hybrides rechargeables, vous pouvez compter sur l'alimentation du moteur et des freins ou le brancher sur un chargeur externe. C'est le même chargeur qui alimente la plupart des véhicules entièrement électriques. Le résultat est qu'avec une charge complète, les voitures peuvent parcourir une distance plus longue, sur le moteur électrique. Avec une charge complète, vous pouvez parcourir environ 30 miles avec le moteur électrique.

Composants clés des véhicules hybrides

Le système de voiture hybride peut sembler assez complexe, étant donné qu'il repose sur deux groupes motopropulseurs distincts. Bien qu'il puisse être assez compliqué en théorie, il est facile à comprendre en pratique. Pour vous donner une idée du fonctionnement du système, voici les composants d'une voiture hybride.

Le moteur à combustion interne

Le moteur à combustion à allumage par étincelle fonctionne à l'essence et est situé sur le capot, comme sur les véhicules standard. Il existe des hybrides à moteur diesel, principalement en Europe.

L'unité électrique

L'unité électrique comprend le générateur électrique et le moteur de traction électrique. Le générateur apporte la puissance, tandis que le moteur crée la propulsion, qui crée le couple.

Le système de transmission

Le système de transmission convertit le mouvement de rotation du moteur en mouvement linéaire des roues. Il le fait à l'aide d'engrenages et de liquide de transmission.

L'unité de contrôle de puissance

L'unité de contrôle de puissance comprend le convertisseur DC/DC et le contrôleur d'électronique de puissance. Le convertisseur DC/DC convertit le niveau de courant continu en un autre. D'autre part, le contrôleur d'électronique de puissance convertit une tension fixe à un niveau souhaité. En bref, l'unité de contrôle de puissance stabilise la tension, permettant le contrôle de la vitesse.

Système thermique

Le système thermique est en charge de la gestion thermique ; qui crée un équilibre de température. Équilibrer l'air chaud et froid est pratique pour réduire les émissions et l'économie de carburant. Il contribue également à étendre la gamme de véhicules hybrides.

Réservoir de carburant

Le réservoir de carburant stocke l'essence à utiliser dans le moteur. L'essence aide à la combustion, après s'être mélangée à l'air, entraînant le mouvement du piston.

Batterie de traction

La batterie de traction se trouve près du réservoir de carburant. Il alimente le moteur électrique de la voiture hybride. Il y a aussi la batterie auxiliaire, située près du moteur, qui agit comme une source d'alimentation de secours.

Le système d'échappement est chargé de relayer les fumées loin du moteur.

Comment fonctionnent les voitures hybrides ?

En ce moment, vous savez déjà ce que signifie la technologie automobile hybride. Mais comment ça fonctionne? Continuez pendant que nous nous concentrons sur le fonctionnement de ce système de moteur. Le système hybride fonctionne de manière à tirer parti des groupes motopropulseurs associés. Par exemple, si la voiture est équipée d'un moteur électrique et d'un moteur à essence, elle bénéficiera des deux. Examinons les différents domaines de fonctionnalité de la technologie des voitures hybrides pour vous donner une image claire de leur fonctionnement.

Le rôle des moteurs

Le rôle du moteur de la voiture est de fournir de la puissance aux roues pour provoquer le mouvement. Dans cette situation, nous avons deux moteurs, chacun d'eux parfait pour différents réglages. Comme mentionné précédemment, le moteur électrique est idéal pour le couple; qui provoque la rotation. Le moteur à combustion maintient la vitesse, d'autant plus lors de la conduite rapide. Le moteur électrique tire sa puissance des batteries. Le moteur à essence tire son énergie du réservoir de carburant. Le moteur électrique agit également comme un générateur, où il convertit l'énergie cinétique du freinage en énergie électrique, qui chargera la batterie.

Alors que le moteur à essence est plus puissant, il y a une préférence pour le groupe motopropulseur électrique. La sélection est due à leurs faibles niveaux de pollution :atmosphérique et sonore, et à leur faible consommation de carburant. Lorsqu'il s'agit de voitures de sport hybrides hautes performances, la propulsion électrique maximise les performances plutôt que de cibler l'efficacité énergétique.

Freinage régénératif

Une chose qui améliore l'efficacité du groupe motopropulseur hybride est son système de freinage. Le freinage régénératif garantit que l'énergie cinétique n'est pas perdue. Un onduleur convertit l'énergie cinétique en énergie électrique, ce qui chargera les batteries.

Le système Stop-Start

Le système stop-start rend également le moteur hybride efficace. Il coupe automatiquement le moteur lorsque la voiture s'arrête, par exemple dans les embouteillages. Il contribue à la conservation du carburant. Le démarrage est simple; d'une simple pression sur un bouton et vous êtes prêt à prendre la route.

De plus, il y a la gestion du moteur, qui aide à choisir le bon groupe motopropulseur en fonction des conditions de conduite. Le système fonctionne avec le système informatique du véhicule.

En résumant la partie fonctionnalité, vous pouvez choisir le groupe motopropulseur que vous désirez dans les voitures conventionnelles et hybrides complètes. Pour les hybrides légers, les deux moteurs fonctionnent ensemble.

Chargement des piles

Il existe trois façons de charger les batteries dans les groupes motopropulseurs hybrides. Les moyens sont la charge régénérative, l'alimentation du moteur à essence et la charge enfichable. La recharge enfichable concerne les modèles hybrides enfichables. Les piles sont durables, ce qui signifie qu'elles vous dureront un temps décent. En cas de problème de batterie, vous devez obtenir un remplacement rapidement pour une expérience de conduite fluide.

Avantages et inconvénients des voitures hybrides

Il est prudent de regarder les avantages et les inconvénients du véhicule hybride si vous l'envisagez comme un choix. Au vu de leur popularité croissante, on devine que ces automobiles présentent de nombreux avantages. Cependant, ils ont aussi leurs inconvénients, que vous devez connaître au préalable pour savoir à quoi vous aurez affaire. Vous trouverez ci-dessous les avantages et les inconvénients des voitures hybrides que vous devez connaître.

Avantages des voitures hybrides

L'un des principaux avantages des véhicules hybrides est leur niveau d'émission réduit. Ils sont respectueux de l'environnement par rapport aux véhicules standards. Les moteurs électriques n'ont pas d'émissions d'échappement et abaissent le seuil des polluants lorsqu'ils sont couplés aux moteurs à essence. Ils produisent également un minimum de bruit lors de leur fonctionnement. Les voitures sont économiques en termes de consommation de carburant, ce qui signifie que vous n'avez pas à dépenser beaucoup en frais de ravitaillement. Pourtant, sur les coûts, la maintenance est assez abordable et pas si exigeante.

Les véhicules ont l'avantage de l'autonomie, car les batteries se rechargent toutes seules. En tant que tel, vous n'avez pas à vous soucier de la décharge soudaine des piles, vous laissant bloqué. Avec de nombreuses personnes qui délaissent les combustibles fossiles, les voitures hybrides ont une excellente valeur de revente. De plus, l'augmentation de couple du moteur électrique peut améliorer l'accélération d'environ 20 %.

Inconvénients

Le principal inconvénient des véhicules hybrides est qu'ils peuvent être moins puissants que ceux qui utilisent des moteurs à combustion. La bonne chose est qu'il existe des modèles plus puissants grâce aux améliorations technologiques. Généralement, la maintenance n'est pas un problème, mais la maintenance de certains composants peut être assez difficile. Par exemple, les batteries sont assez chères, au même titre que les autres pièces détachées. Une mauvaise élimination des piles peut entraîner une pollution de l'environnement.

Les véhicules sont chers à l'achat. La bonne chose est qu'il pèsera avec une faible consommation de carburant. Malgré leurs faibles émissions, les voitures hybrides ne correspondent pas aux véhicules électriques purs car elles ont encore des gaz d'échappement. Il y a aussi la question des stations de recharge minimales pour recharger les voitures hybrides rechargeables.

FAQ

Q :Vaut-il la peine d'acheter une voiture hybride ?

Oui, cela vaut la peine d'avoir une voiture hybride. Il peut être relativement coûteux à l'achat, mais vous bénéficierez d'une pollution réduite, d'une économie de carburant, d'un entretien facile et d'une accélération élevée. Les véhicules ont également une grande valeur de revente. Si vous aimez les causes de préservation de l'environnement, avoir une voiture hybride est un excellent point de départ.

Q :Les voitures hybrides peuvent-elles fonctionner uniquement à l'essence ?

Les voitures hybrides conventionnelles peuvent fonctionner uniquement à l'essence, mais sur une courte distance. En règle générale, les voitures hybrides doivent avoir une puissance de sortie à la fois du moteur électrique et du moteur à essence. Cependant, il existe certaines situations, comme lorsque les batteries s'usent, où le véhicule fonctionnera uniquement au gaz.

Q :Quels sont les problèmes des voitures hybrides ?

Malgré leurs nombreux avantages, il faut être féru des problèmes de voiture hybride. Ils comprennent des pièces coûteuses, en particulier la batterie. Bien que la batterie vous serve longtemps, son remplacement est coûteux. L'achat d'une voiture hybride coûte également cher. Bien qu'il y ait de légers inconvénients, les avantages de la voiture hybride l'emportent sur eux.

Q :Les voitures hybrides sont-elles adaptées à la conduite sur de longues distances ?

Les voitures électriques hybrides sont idéales pour la conduite en ville, où vous pouvez équilibrer les deux groupes motopropulseurs. Pour la conduite sur de longues distances, les hybrides peuvent bien fonctionner, mais il faut de la vivacité, où vous avez les bons niveaux de charge et de carburant pour une conduite en douceur sans aucun inconvénient.

Q :Que se passe-t-il si une voiture hybride tombe en panne d'essence ?

La plupart des voitures hybrides ont besoin à la fois du moteur électrique et du moteur à essence pour se déplacer. Certains véhicules ne bougeront pas s'il n'y a pas de carburant dans le réservoir. D'autres se déplaceront mais à un rythme plus lent. Les voitures conventionnelles et entièrement hybrides peuvent rouler sans carburant, mais le véhicule sera lent, avec une vitesse moyenne de 16 mph.

Q :Que se passe-t-il lorsqu'une voiture hybride tombe à court de batterie ?

Si vous avez une batterie déchargée, le démarrage de la voiture peut être difficile. Vous devez savoir que la batterie de l'hybride dure longtemps, donc quand elle s'use, vous avez besoin d'un remplacement. La plupart du temps, la batterie conservera sa charge car elle tire sa puissance du moteur et du freinage régénératif. Certains modèles se déplaceront pendant une courte période à basse vitesse. Vous pouvez utiliser cette vitesse pour vous rendre à la station-service la plus proche pour faire le plein.

Le dernier mot

La technologie automobile hybride est ici avec nous, et nous pouvons voir à quel point elle est géniale. Les faibles émissions et l'économie de carburant sont quelques-uns des avantages que vous obtenez des meilleures voitures hybrides. Avec une telle voiture, vous disposez de deux groupes motopropulseurs et vous pouvez choisir le plus préférable en fonction de vos préférences et de l'état de conduite. Parcourez cet article et comprenez bien le fonctionnement d'une voiture hybride.