Véhicule hybride : définition et fonctionnement
Répondre efficacement aux enjeux climatiques passe, entre autres, par une approche plus écologique et responsable de la mobilité. Le développement des voitures électriques et hybrides s’inscrit dans ce contexte.
Mais qu’entend-on exactement par véhicule hybride, et comment fonctionne ce type de motorisation ? Quelle est la différence entre un hybride rechargeable et non rechargeable ? Le point ci-dessous.
Qu’est-ce qu’un véhicule hybride ?
Renault - E-TECH : courte présentation
Définition
Une voiture hybride utilise deux types de motorisation : une motorisation thermique et une motorisation électrique.
Ce type de véhicule est équipé :
- d’un moteur thermique (qui le plus souvent est un moteur essence) ;
- d’un, ou de plusieurs, moteur(s) électrique(s) ;
- d’une batterie de traction.
Objectif
Le principal objectif d’un véhicule hybride est d’utiliser de façon optimale chacune des sources d’énergie disponibles (électrique et thermique), pour :
- limiter les émissions de CO2 ;
- réduire la consommation énergétique du véhicule (et donc diminuer les frais liés à l’achat de carburant).
Comment fonctionne une auto hybride ?
Le principe de fonctionnement d’une voiture hybride est nettement moins compliqué à comprendre qu’on ne pourrait le penser de prime abord : il repose sur une alternance intelligente entre trois types de traction.
Nous savons que le véhicule hybride comporte un moteur essence (ou autre type de moteur thermique) et un (ou deux) moteur(s) électrique(s). Au cours d’un trajet donné, il va utiliser successivement l’énergie électrique (issue du moteur électrique), l’énergie hybride (issue des deux types de moteurs simultanément) et l’énergie thermique (issue du moteur essence uniquement).
En d’autres termes, un véhicule hybride utilise trois types de traction :
une traction électrique : seul le moteur électrique entraîne le mouvement des roues et assure le déplacement du véhicule ;
une traction hybride, au cours de laquelle le moteur essence intervient en soutien du moteur électrique ;
une traction thermique, qui fait appel uniquement au moteur essence.
L’alternance entre les tractions électrique, hybride et thermique est gérée automatiquement par le véhicule, via un système d’électronique embarquée. Celui-ci tient compte, pour l’essentiel, de deux critères : l’appui sur la pédale d’accélérateur et le niveau de charge de la batterie de traction.
En clair, en phase de démarrage et jusqu’à une vitesse située entre 70 et 130 km/h, la voiture hybride utilise uniquement le moteur électrique. Si une pression plus forte est exercée sur la pédale d’accélération, si la physionomie du terrain exige davantage de puissance (par exemple, dans le cas d’une forte pente) ou encore si la batterie n’est plus suffisamment chargée, le véhicule sollicite le moteur thermique. Ce dernier va, selon les cas, compléter le moteur électrique (traction hybride) ou le remplacer totalement (traction 100% thermique).
Remarque : parallèlement à ce système d’alternance automatisé, le conducteur a également la possibilité de sélectionner manuellement le mode de traction électrique si le niveau de charge le permet.
Comme pour un véhicule thermique, la batterie de traction sert à stocker l’énergie nécessaire au bon fonctionnement du véhicule hybride.
Sa recharge s’opère de trois façons différentes, deux d’entre elles n’impliquant aucune intervention du conducteur :
- en récupérant de l’énergie lors des phases de ralentissement et de freinage, on parle dans ce cas de freinage régénératif (l’énergie cinétique, liée au mouvement, est transformée en énergie électrique) ;
- en utilisant le moteur thermique pour générer de l’électricité ;
- en connectant le véhicule à une borne électrique, mais cette option ne concerne que les véhicules hybrides rechargeables.
Selon qu’elle soit rechargeable ou non, la voiture hybride se recharge donc en roulant et/ou via le raccordement au réseau électrique.
Remarque : comme pour les batteries des véhicules électriques Z.E., Renault assure le recyclage des batteries utilisées sur sa gamme hybride via une collaboration avec des partenaires industriels spécialisés.
Il existe trois catégories de véhicules hybrides : le véhicule 100% hybride non rechargeable, le véhicule hybride rechargeable et le véhicule hybride léger.
Tous comportent un moteur thermique et au moins un moteur électrique, ainsi qu’une batterie de traction. Mais leur motricité, leur type de transmission, leur mode de recharge, leur consommation et leur impact environnemental diffèrent.
- L’hybride léger (mild hybrid) fonctionne avec une activation permanente du moteur essence, le moteur électrique lui servant ponctuellement de soutien. Il consomme 10% moins de carburant et émet 10% d’émissions en moins qu’un véhicule thermique équivalent. La transmission peut être manuelle ou automatique.
- Les véhicules 100% hybrides (full hybrid) et hybrides rechargeables (plug-in hybrid) reposent tous deux sur une alternance intelligente entre les motorisations électrique et thermique (ils sont donc plus écologiques que l’hybride léger) et utilisent une transmission automatique ; c’est la capacité de leur batterie (plus grande dans le cas de l’hybride rechargeable) et son mode de chargement qui les distinguent. Ils impliquent respectivement -40% de consommation de carburant et jusqu'à -30% d'émissions de CO2 (full hybrid) et -75% (hybride rechargeable) de baisse par rapport à un véhicule essence équivalent.
Vous y verrez plus clair en consultant le tableau comparatif disponible sur Les véhicules hybrides rechargeables.
L’ hybride selon Renault
Vivez une expérience électrique
En tant que pionnier de l’électrique, notre volonté a été de proposer un véritable véhicule électrique avec assistance thermique. Nos véhicules hybrides privilégient donc la motorisation électrique ; le couplage avec le moteur thermique (ou la traction 100% thermique) n’intervient que quand c’est nécessaire au bon fonctionnement du véhicule, adapté à la vitesse demandée et aux particularités du terrain.
Nous avons développé une technologie dédiée à l’hybride : l’E-TECH. Son intérêt principal est de vous faire profiter des avantages de la voiture électrique sans changer vos habitudes par rapport à un véhicule essence ou diesel.
- Elles sont performantes : les hybrides Renault E-TECH comportent trois moteurs, dont un moteur essence et deux moteurs électriques (un principal et un secondaire), ce qui leur assure une grande capacité d’accélération et une belle vivacité en phase de reprise
- Elles sont écologiques : le moteur électrique principal fonctionne presque en permanence. Le moteur essence intervient pour recharger la batterie de traction et/ou pour apporter une puissance supplémentaire (selon la physionomie de la route et la demande en accélération). Les véhicules hybrides Renault exploitent donc au maximum les avantages de l’électrique !
- Elles sont efficaces : la boite automatique multi-modes intelligente maximise l’utilisation du moteur électrique principal et le rendement du moteur essence. Le véhicule émet donc moins de C02 et consomme moins de carburant.
- Elles sont agréables à conduire : la boite automatique vous dispense de passer les vitesses et gère l’alternance entres les différents modes de traction (sauf intervention manuelle). Vous pouvez rouler en toute sérénité !
Elles sont connectées : les voitures Renault E-TECH bénéficient des aides à la conduite et des services connectés disponibles sur les véhicules Renault essence, diesel et électriques.
Avec Renault E-TECH, entrez sans contraintes et en toute simplicité dans l’univers moderne
L’information en plus : qu’est-ce que le norme CAFE ?
CAFE est un acronyme qui signifie « Corporate Average Fuel Economy ». Il s’agit d’une réglementation européenne qui fixe un seuil maximal d’émissions de C02 pour les véhicules particuliers et utilitaires.
La Commission européenne a récemment voté la CAFE 2021, qui prévoit des normes écologiques plus strictes : pour les VP, la limite d’émission de CO2 passera de 130 à 95 g par km ; pour les utilitaires, la norme sera fixée à 147 g par km.
Ces nouvelles normes favorisent naturellement le développement des voitures électriques et hybrides. Pour Renault, ce contexte législatif ne représente pas une contrainte, mais l’opportunité de développer des technologies plus modernes, plus innovantes, pour offrir une solution de mobilité à la fois responsable, esthétique, agréable et performante.
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Nos véhicules E-TECH n’ont pas encore été homologués. Les valeurs de consommation, d’émissions, d’autonomie et de temps de charge de nos véhicules E-TECH indiquées dans ces pages sont sujettes à des évolutions.
