Les véhicules hybrides sont appelés hybrides car ils utilisent à la fois un petit moteur à combustion interne (ICE) et un moteur électrique pour obtenir une puissance maximale et une économie de carburant avec un minimum d'émissions. Leur façon de procéder varie d'un modèle à l'autre, avec un succès variable.
Ce que tous les hybrides ont en commun, c'est la capacité de générer du courant électrique, de le stocker dans une grande batterie et d'utiliser ce courant pour aider à conduire la voiture. Les hybrides captent l'énergie électrique produite par un système de freinage régénératif, et leurs moteurs peuvent également alimenter un générateur.
Les hybrides peuvent également économiser de l'énergie en arrêtant l'ICE lorsque le véhicule est en stationnement, au ralenti à un feu ou à l'arrêt dans la circulation, ou lorsque l'énergie du moteur électrique est suffisante pour conduire le véhicule sans l'aide de l'ICE.
Les hybrides ont des systèmes de freinage régénératifs qui génèrent de l'énergie électrique pour aider à garder les batteries chargées. Lorsque le conducteur applique les freins, le moteur électrique se transforme en générateur et la traînée magnétique ralentit le véhicule. Pour plus de sécurité, cependant, il existe également un système de freinage hydraulique normal qui peut arrêter la voiture lorsque le freinage par récupération n'est pas suffisant.
Il n'y a pas de différence d'entretien ou de réparation pour les systèmes de freinage à récupération, sauf que les plaquettes de frein ont tendance à durer beaucoup plus longtemps car elles ne s'usent pas autant. En fait, si vous conduisez un hybride de manière modérée, vous n'utilisez presque jamais les freins à disque sur les roues et vous pourrez peut-être tenir toute la vie de la voiture sans changer de plaquettes. La grande différence est que les freins régénératifs captent l'énergie et la transforment en électricité pour charger la batterie qui alimente un moteur électrique.
Un hybride parallèle utilise à la fois un moteur électrique et un ICE pour la propulsion. Ils peuvent fonctionner en tandem, ou l'un peut être utilisé comme source d'alimentation principale avec l'autre pour aider lorsqu'une puissance supplémentaire est nécessaire pour démarrer, gravir des collines et accélérer pour dépasser d'autres véhicules. Parce que les deux sont connectés au groupe motopropulseur, on dit qu'ils fonctionnent «en parallèle».
Comment fonctionne un hybride parallèle.
Un hybride série utilise un ICE essence ou diesel, couplé à un générateur, pour produire de l'électricité mais pas pour conduire la voiture. Le moteur peut envoyer le courant électrique directement au moteur électrique ou charger une grosse batterie qui stocke l'électricité et la fournit à un moteur électrique à la demande. Le moteur électrique propulse le véhicule, en utilisant sa puissance pour faire tourner un arbre de transmission ou un ensemble d'essieux moteurs qui font tourner les roues.
Un hybride de série.
Étant donné que les hybrides rechargeables comportent des batteries plus grosses qui peuvent être chargées sur n'importe quelle prise électrique ordinaire de 110 volts, ils ont la capacité d'étendre la capacité du moteur électrique à conduire la voiture plus loin sans avoir besoin de démarrer l'ICE et donc d'augmenter considérablement le l'efficacité énergétique du véhicule. Les estimations vont jusqu'à 100 mpg !
Certaines personnes averties en technologie ont adapté leurs véhicules hybrides en hybrides rechargeables, et les constructeurs automobiles sont en train de les développer et de les produire (parfois en coopération avec de grandes entreprises de services publics).
Le développement de nouvelles batteries lithium-ion de grande capacité, plus petites et pouvant être rechargées plusieurs fois, est la clé pour rendre les hybrides rechargeables accessibles au grand public. Les estimations sont que les hybrides rechargeables équipés de ces batteries plus puissantes auront une autonomie allant jusqu'à 125 miles avant que la charge ne soit épuisée et que le véhicule revienne en mode hybride standard.
Un hybride rechargeable.
Le principal problème environnemental des hybrides rechargeables est que le courant électrique qu'ils consomment est généralement généré par des entreprises de services publics alimentées par des combustibles fossiles. La bonne nouvelle est que certaines grandes chaînes se sont engagées à mettre en place des bornes de recharge alimentées par des panneaux solaires ou par l'énergie éolienne, et de nombreux propriétaires d'hybrides sont prêts à installer des panneaux solaires pour recharger ces véhicules à domicile.
Les hybrides rechargeables chargés par des sources commerciales d'électricité ou des panneaux solaires seront moins dépendants de l'ICE, mais en auront toujours besoin pour les longs trajets, les montées de collines, etc. Les futurs hybrides pourraient utiliser une petite pile à combustible pour produire de l'électricité à partir d'hydrogène, ce qui signifierait que l'ICE devrait fonctionner encore moins fréquemment.
Les hybrides à deux modes peuvent être la clé d'une place concurrentielle pour les États-Unis sur le marché hybride. Au lieu de la grande batterie de stockage que l'on trouve sur les hybrides conventionnels, les hybrides à deux modes utilisent des batteries plus petites et deux moteurs électriques situés à l'intérieur d'une transmission automatique avec deux jeux d'engrenages - un pour l'ICE et l'autre pour amplifier la puissance des moteurs électriques. La transmission peut également fonctionner comme une transmission à variation continue. Dans un mode, à des vitesses inférieures, le véhicule peut fonctionner avec un ou les deux moteurs électriques, avec ou sans l'ICE, ou sur l'ICE seul. À des vitesses plus élevées, le deuxième mode entre en jeu et l'ICE fonctionne en continu dans ses rapports de démultiplication plus élevés.
Un hybride à deux modes.
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