Dans une voiture hybride, deux moteurs sont combinés, à savoir une motorisation thermique et une motorisation électrique. Le moteur électrique ne s’active qu’à basse vitesse pour alimenter la batterie grâce à l’énergie emmagasinée lors du freinage et de la décélération. La combinaison de l’essence et de l’électricité permet à la voiture hybride d’optimiser sa consommation en carburant. Voyons comment fonctionne une voiture hybride.
Les spécificités d’une voiture hybride
Avant de vous expliquer comment fonctionne une voiture hybride, voyons les spécificités d’une voiture hybride. Utilisant deux types de moteur, la voiture hybride utilise trois types de traction (hybride, électrique, thermique). Le mouvement du moteur est successivement soutenu par l’énergie électrique du moteur électrique, l’énergie hybride des deux types de moteurs et l’énergie thermique issue du moteur essence uniquement. C’est le moteur électrique qui entraîne le mouvement des roues lorsque le véhicule se déplace à basse vitesse. Le moteur à essence n’intervient que pour soutenir le moteur électrique, notamment pendant les trajets à haute vitesse.
L’articulation des deux moteurs peut varier selon la technologie hybride développée par le constructeur. Un véhicule hybride classique permet de limiter la consommation de carburant quand la vitesse affiche en dessous de 30 à 50 km/h. Lorsque vous circulez dans un embouteillage (dans une « zone 30 ») ou effectuez une manœuvre dans un parking, le moteur thermique ne fonctionne plus au carburant. Il entraîne les roues grâce au soutien du moteur électrique intégré. Au moment de se demander comment fonctionne une voiture hybride, sachez que les hybridations simples peuvent être divisées en deux catégories. La première catégorie s’appuie majoritairement sur le moteur thermique tandis que la deuxième catégorie utilise davantage le moteur électrique.
Le fonctionnement d’une voiture hybride
Dans la majorité des cas, le mouvement des roues d’une voiture hybride repose sur le moteur essence qui est soutenu par le moteur électrique dans les conditions plus difficiles. En revanche, le moteur électrique peut fonctionner seul, notamment à basse vitesse.
Les systèmes de batteries des voitures hybrides
Une batterie d’une capacité moyenne peut suffire pour bénéficier de l’électricité nécessaire au fonctionnement d’une voiture hybride. Celle-ci peut être installée sous le plancher, sous la banquette arrière ou dans le coffre. Elle se recharge automatiquement grâce à l’inertie du véhicule entraîné par le freinage et la décélération. C’est là qu’on parle d’hybride « auto-rechargeable ».
Mais il existe aussi des modèles hybrides intégrant une batterie de plus grande capacité. Cette dernière a besoin d’être rechargée sur une prise de courant ou sur les bornes de recharge. Comme ce type de batterie est en mesure de stocker une plus grande quantité d’électricité, il peut assurer une propulsion tout électrique sur une distance de 30 à 40 km à une vitesse de 130 km/h. Au-delà de cette distance, c’est le moteur thermique qui est sollicité pour faire propulser la voiture. Pour un hybride classique, la conduite 100 % électrique ne peut tenir que sur une distance de 3 à 4 km.
Dans la technologie hybride classique, le moteur électrique sert à soutenir le moteur essence. Dans le cas d’un modèle hybride rechargeable, le fonctionnement du moteur tend vers un système 100 % électrique.
Le moteur thermique comme générateur
Certains véhicules hybrides fonctionnent de manière inverse. Leur moteur thermique a pour fonction de fournir de l’énergie qui sera emmagasinée dans la batterie. Celle-ci sera utilisée par le moteur thermique pour propulser le véhicule. Ici, le moteur thermique fait office de générateur en tournant à faible vitesse. D’autres modèles ont recours à un générateur séparé ou à un alterno-démarreur.
À haute vitesse, les deux motorisations fonctionnent en même temps afin d’obtenir le meilleur compromis. Toutefois, les modèles hybrides dernière génération sont capables de rouler en tout électrique à une vitesse de 90 à 100 km/h, sur une petite distance et dans des conditions optimales (en descente notamment). Sur l’autoroute, le moteur électrique peut aussi fonctionner seul jusqu’à 130 km/h.
L’utilisation d’une voiture hybride est-elle rentable ?
Après avoir expliqué comment fonctionne une voiture hybride, voyons si l’achat d’une voiture de ce type est rentable. Comme il a été dit précédemment, les technologies hybrides se diffèrent selon le répartissement de l’effort entre les moteurs thermique et électrique et le système de transmission employé. C’est cette technologie qui va définir la capacité d’économies d’un moteur.
La motorisation hybride simple est bénéfique si vous roulez en milieu urbain. Le moteur électrique peut tenir sur une grande distance. En fonction du modèle et de la marque, la voiture hybride peut rouler, en conduite urbaine, 80% du temps en électrique. Ce qui lui permet d’économiser jusqu’à 40 % d’essence. En milieu péri-urbain, les consommations peuvent être aussi optimisées. Encore mieux, si vous adoptez une éco-conduite. En lâchant l’accélérateur plus tôt lorsque vous approchez un giratoire, cela permet de recharger la batterie.
Quoi qu’il en soit, les voitures hybrides classiques figurent parmi les véhicules à motorisation alternative affichant des prix abordables.
Les avantages des voitures hybrides classiques
La consommation de carburant réduite est l’un des principaux atouts d’une voiture hybride classique. La technologie hybride permet aussi d’économiser les plaquettes de frein grâce au freinage régénératif.
Les voitures hybrides offrent un confort de conduite en ville à basse vitesse. Non seulement le moteur est silencieux, mais la propulsion est plus fluide, sans parer de la facilité des manœuvres. Ce type de voiture ne requiert que peu d’entretien avec sa boîte de vitesse automatique ou à variateur. De plus, le moteur thermique bénéficie d’un régime idéal en étant soutenu par le moteur électrique.
Il convient aussi de noter que la voiture hybride peut durer longtemps comparée au véhicule thermique classique. Ceci s’explique par l’absence d’embrayage manuel. Le moteur à essence est moins sollicité tout en étant contrôlé par l’ordinateur de bord. Ce dernier est capable d’analyser ce que le conducteur demande et ce qui est disponible comme énergie. Comme il sait d’où vient l’énergie (thermique et électrique) et la quantité nécessaire à distribuer, il fait en sorte que le moteur thermique soit utilisé de manière optimale. Ceci afin de diminuer sa consommation en carburant.
Comparées aux véhicules à essence, les voitures hybrides émettent moins de CO2 avec une diminution pouvant aller jusqu’à 75 %.
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