2014
Les Voitures hybrides
Réalisé par : Khadija ESSATTAR TSI
Les Voitures hybrides
Sommaire I.
Introduction
II.
Qu’est-ce que c’est une voiture hybride
III.
Principe de fonctionnement
IV.
Les avantages
V. VI.
Les inconvénients Conclusion
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Les Voitures hybrides
I.
Introduction :
Avec L’expansion de la société de consommation depuis des années, les voitures
sont devenues un objet indispensable dans une société moderne comme la notre. Ainsi avec l’expansion de ce moyen de transport dans le monde, le pétrole , le principal et le plus important carburant dans le monde s’épuise chaque jour petit à petit, sachant que la voiture est la plus importante cause de l’épuisement du pétrole,
une des solutions pour remédier à ce problème est la voiture hybride. II.
Qu’est-ce que c’est une voiture hybride : Les voitures hybrides sont des voitures qui utilisent deux sources d’énergie
Différents ; généralement un moteur Thermique (essence ou gasoil) et un moteur électrique :
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Les Voitures hybrides
III.
Fonctionnement :
Le principe général de fonctionnement consiste à combiner un moteur électrique (souvent réversible en générateur) avec un moteur thermique pour propulser un véhicule. Les différentes phases de fonctionnement :
Lorsque le véhicule est immobile, les deux moteurs sont à l'arrêt.
Au démarrage, c'est souvent le moteur électrique qui assure la mise en mouvement de la voiture, jusqu'à une vitesse de l'ordre de 50 km/h.
Lorsqu'une vitesse plus élevée est atteinte ou qu'une accélération forte est demandée,
le
moteur
thermique
prend
le
relais
pour
remplacer
progressivement le moteur électrique ; En cas de très forte accélération, les deux moteurs fonctionnent
simultanément, ce qui permet une
En phase de décélération, de descente ou de freinage, une part de l'énergie cinétique est transformée par le moteur/générateur en électricité pour recharger les batteries, assurant ainsi un rôle de frein moteur accru et soulageant les freins mécaniques. La gestion de l'ensemble est en général confiée à l'électronique embarquée qui tient compte de l'état de charge de la batterie, de la température du moteur thermique et de celle du catalyseur, des besoins en chauffage et en climatisation et de la pression sur les pédales d'accélérateur et de frein. La récupération d'énergie au freinage n'est pas disponible sur tous les véhicules hybrides.
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Les Voitures hybrides
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Les Voitures hybrides
IV.
Niveaux d’hybridation :
On peut distinguer 4 niveaux d’hybridation: 1. La micro hybride
Qui est en fait une voiture à moteur thermique mais dont certaines fonctionnalités de bases sont alimentées par une batterie (démarrage du véhicule, arrêt automatique du moteur thermique au feu rouge, par exemple). 2. La mild hybride
qui offre les mêmes fonctionnalités que la micro hybride, avec en plus la récupération et le stockage temporaire de l’énergie cinétique déployée par un freinage. Le véhicule peut ainsi déployer davantage de puissance lors de l’accélération suivante,
sans augmenter la consommation de gasoil ; 3. La full hybride
la voiture peut fonctionner grâce au lancement simultané des moteurs électrique et thermique, ou avec chaque moteur séparément. Les batteries sont ici rechargées par la récupération
de
l'énergie
au
freinage.
À noter que ce système est aussi appelé hybride série-parallèle. Sa particularité : combiner les mouvements des moteurs thermique et électrique grâce à un train épicycloïdal, ce qui leur permet ainsi de bénéficier chacun d'une vitesse distincte. Il y’a 3 types de configurations Possible :
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Full hybride parallèle
La voiture hybride « parallèle » trouve son énergie à la fois dans un moteur thermique et un moteur électrique, permettant à la voiture de circuler en toutélectrique à faible vitesse, ou de combiner les deux énergies pour déployer une puissance maximale lors d’une accélération. Comme dans la « mild hybride », ce type de voiture récupère l’énergie cinétique des freinage s pour recharger ses
batteries.
Full hybride série
La voiture hybride « série » est une voiture électrique pourvue d’un groupe électrogène (fonctionnant au gasoil). Concrètement, le groupe électrogène fournit l’énergie au moteur électrique qui lui -même fait avancer le véhicule( le moteur
électrique qui est relié aux roux) . Le moteur électrique est néanmoins également relié à des batteries, rechargées lors des freinages et éventuellement via une prise électrique, ce qui permet au véhicule de rouler également en tout-électrique.
Full Hybride Mixte :
Le moteur électrique alimente à la fois les roues et le
générateur 4. Les hybrides rechargeables
Ou plug-in hybride, plus récentes, permettent de recharger les batteries du véhicule sur une prise électrique ou sur une borne de rechargement. Ces modèles disposent d’une plus grande autonomie en mode exclusivement électrique.
Les avantages des voitures hybrides :
V.
Les avantages des voitures hybrides
1. La consommation
Puisque le pétrole est une énergie de plus en plus rare et chère, les constructeurs automobiles ont conçu, ces dernières années, de nouveaux modèles hybrides moins gourmands en carburant fossile. C’est le cas des voitures hybrides dont les consommations varient entre 3 et 5l au 100km seulement, selon la taille de la voiture en jouant sur la récupération et la gestion informatique intelligente du carburant. Lors des phases particulièrement consommatrices d'énergie comme le démarrage, c'est le
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Les Voitures hybrides
moteur électrique qui fonctionne et lors des phases d'accélération, c'est plutôt le moteur thermique. 2. Nouveau confort de conduite et autonomie
Le moteur électrique donne une impression de plus forte réactivité du fait de la puissance quasiment instantanée de l'énergie électrique transmise au moteur. La voiture est conçue pour que la batterie électrique ne soit jamais à plat. Lorsque le véhicule fonctionne à l'essence, une partie de l'énergie est transformée en énergie électrique et lors des phases de freinage, la batterie électrique se recharge également. 3. Les voitures écologiques
La réduction de la consommation entraîne bien évidemment une réduction de la quantité des émissions de gaz carbonique. Toutes les phases de ralenti, notamment lors de la circulation en centre-ville sont gérées par le moteur électrique réduisant ainsi de façon drastique toutes les émissions nocives dues aux carburants fossiles. 4. Économie
La baisse de la consommation et les éventuelles mesures incitatives gouvernementales en faveur, notamment, d'une fiscalité réduite ou de rabais lors de l'achat d'un véhicule respectueux de l'environnement, font faire aux propriétaires des voitures hybrides des économies financières importantes.
VI.
Les inconvénients des voitures hybrides
1. La durée de vie des accumulateurs
Les accumulateurs électrochimiques auraient une durée de vie inférieure à celle de la voiture, obligeant le propriétaire de la voiture à effectuer, au moins une fois, leur changement au cours de la vie du véhicule. 2. Le prix
Le prix d'achat des véhicules hybrides reste cher par rapport au même type de véhicule monomoteur. 3. Le poids et le bruit
Les composants additionnels de la motorisation électrique élèvent de façon non négligeable le poids global du véhicule hybride. La motorisation électrique
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particulièrement silencieuse rend parfois les véhicules hybrides dangereuses du point de vue de la sécurité des piétons qui ne les entendent pas arriver. 4. Les performances
Le véhicules hybrides ne faisant que de la route et quasiment pas de ville, voient leur avantage complètement annulé sur les véhicules à essence classiques.
VII.
Conclusion
La motorisation h ybride c’est l’association d’un moteur thermique à un moteur électrique. Il existe trois niveaux d’hybridation : la micro hybride, la mild hybride et la
full hybride. On peut aussi distinguer trois type de voiture hybride : la voiture hybride en parallèle ce mode de fonctionnement allie l’énergie thermique et l`énergie électrique pour déployer une puissance maximale lors de l’accélération. Quant à elle, la voiture
hybride en série, ne sollicite que le moteur électrique pour faire fonctionner la voiture, le moteur thermique est totalement inactif ainsi aucun dioxyde de carbone est émis. La voiture hybride en parallèle et en série utilise l’énergie des deux moteurs, sans cette association l’automobiliste devrait charger son véhicule en électricité.
Le moteur électrique est composé d’un rotor et d’un stator alors que le moteur thermique contient 4 phases qui le distinguent. Bien que ces deux moteurs soient différents, combinés ensemble il donne plus de puissance à la voiture et permettent de mieux respecter l’environnement.
La voiture hybride admet des avantages mais aussi des inconvénients néanmoins les avantages sont plus imposants que ces derniers. La voiture hybride n’a donc pas de compromis coté écologique vue que très peu de CO2, gaz
dangereux contribuant à l’effet de serre est émis de plus d’un point de vue économique bien que le prix de la voiture reste élevé la consommation en carburant n’est pas conséquente .Donc à long terme cette voiture permet de faire des
économies en préservant plus les hydrocarbu res ainsi que l’environnement. Il existe aussi des alternatives (infimes) au carburant : la récupération d’énergie qui s’explique
par un phénomène lié à la physique, l’énergie cinétique. Cela permet d’emmagasiner de l’énergie qui peut propulser par la suit e le véhicule. Nous avons donc vu que par souci de l’environnement, la science entraine le progrès dans l’automobile ainsi
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qu’une perpétuelle recherche de nouvelle technologies innovatrice en ayant recours
toutefois aux sciences physiques
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