VOITURE HYBRIDE : DÉFINITION ET FONCTIONNEMENT | HONDA FR

Qu’est-ce qu’une voiture hybride?

Une voiture hybride est, par définition, un véhicule combinant deux types de motorisation : une motorisation thermique et une motorisation électrique. Un véhicule hybride est généralement composé d’un moteur thermique, d’un ou plusieurs moteurs électriques et d’une batterie de traction.

Comment fonctionne une voiture hybride?

Dans une voiture hybride, deux types d’énergie entrent en jeu : l’énergie thermique (avec l’aide d’un carburant), et l’énergie électrique. Le moteur électrique prend le relai du moteur thermique à basse vitesse et permet d’alimenter la batterie grâce à l’énergie stockée lors du freinage ou de la décélération.

Voiture hybride : définition et fonctionnement.

Une voiture hybride conjugue en principe un moteur à combustion conventionnel (en général à essence ou diesel mais également parfois à biocarburant) à un moteur électrique. Une alimentation n’est pas nécessaire pour certains types de véhicules hybrides du fait que le système se recharge automatiquement. Il vous suffit donc d’ajouter du carburant et de laisser l’électronique de pointe se charger du fonctionnement en toute fluidité.

Dans ce guide, nous verrons ce qu’est une voiture hybride, sa définition, son fonctionnement, et ses avantages. Nous aborderons également les différents types d’hybrides qui existent, ainsi que les différences de ce genre de modèles par rapport à une voiture entièrement électrique. 

Qu'est-ce qu'une voiture hybride.

Une voiture hybride est, par définition, un véhicule combinant deux types de motorisation : une motorisation thermique et une motorisation électrique. Un véhicule hybride est généralement composé d’un moteur thermique, d’un ou plusieurs moteurs électriques et d’une batterie de traction. Certaines architectures hybrides comportent également un répartiteur d’énergie, ainsi qu’un inverseur/compresseur.

Ce type de véhicule va donc jouer avec les deux énergies et les utiliser de façon optimale, afin de proposer une performance optimale pour chaque type d’utilisation. C’est une technologie qui permet également de faire des économies de carburant grâce au soutien électrique, et de diminuer les émissions de CO2, de façon plus ou moins importante en fonction du modèle, du type d’hybridation et de l’architecture utilisée.

Les avantages d’une voiture hybride

 

Une voiture hybride comporte plusieurs avantages non négligeables par rapport aux véhicules comportant un moteur à combustion standard.

 

●     Une consommation en carburant réduite : en effet, du fait de la présence du moteur électrique, l’essence n’est pas utilisée à faible vitesse. Pendant que le moteur thermique fonctionne, le moteur électrique se recharge, réduisant ainsi les émissions de CO2 et la consommation de carburant.

●     La batterie n’a pas besoin d’être rechargée : il n’est pas utile de recharger la batterie d’un véhicule hybride classique puisqu’elle se recharge d’elle-même lors du freinage ou de la décélération par exemple.

●     Un confort de conduite : la conduite en ville est grandement améliorée grâce à un silence, une fluidité et une facilité dans les manœuvres.

●     Un entretien réduit : la technologie hybride optimise au maximum l’utilisation de chaque moteur, et soulage ainsi le moteur thermique, lui garantissant une plus grande longévité.

Comment fonctionne une voiture hybride.

 

Nous l’avons vu précédemment, dans une voiture hybride, deux types d’énergie entrent en jeu : l’énergie thermique (avec l’aide d’un carburant), et l’énergie électrique. Le moteur électrique prend le relai du moteur thermique à vitesse basse et permet d’alimenter la batterie grâce à l’énergie stockée lors du freinage ou de la décélération. Mais que se passe-t-il exactement sous le capot ?

 

Il existe plusieurs types de motorisation hybride, chacun possédant ses propres caractéristiques. En fonction du type d’architecture, le véhicule fonctionnera différemment. Parmi les différents types d’hybride, on retrouve :

 

• L’hybride série

• L’hybride parallèle

• L’hybride série/parallèle

• L’hybride léger

L’hybride série

Avec une motorisation utilisant le système hybride série, seul le moteur électrique est utilisé pour faire avancer le véhicule. Le moteur thermique va quant à lui s’occuper de recharger la batterie pour permettre au moteur électrique de fonctionner correctement. Pour ce faire, le moteur thermique est associé à un générateur qui va convertir l’énergie thermique créée par le moteur thermique en énergie électrique, permettant ainsi d’alimenter la batterie, et donc le moteur électrique qui se chargera ensuite d’appliquer la force motrice nécessaire aux roues pour faire avancer le véhicule.

L’hybride parallèle.

Avec une architecture hybride parallèle, les deux moteurs sont reliés aux roues. Dans cette configuration, trois situations sont possibles :

 

• Le moteur électrique fonctionne seul : c’est le cas notamment en conduite urbaine, ou dans des situations qui ne nécessitent que très peu de puissance moteur.

• Le moteur thermique fonctionne seul : ce cas de figure apparaît lorsque le véhicule a besoin de plus de puissance, par exemple à plus haute vitesse sur autoroute, en montée, etc.

• Les deux moteurs fonctionnent en même temps.

 

Avec cette architecture particulière, c’est le moteur électrique qui fait cette fois office de générateur et qui permet de recharger la batterie. 

 

Vous l’avez donc compris, avec une hybride parallèle, le choix de la motorisation se fera en fonction de la vitesse et de la puissance nécessaire. Des calculateurs électroniques se chargeront de décider quel moteur est le plus adapté en fonction de la situation sans avoir à toucher à quoi que ce soit de la part du conducteur.

L’hybride série/parallèle

Nous avons à faire cette fois-ci à un système plus complexe. L’hybride série/parallèle, comme son nom l’indique, combine les deux types d’hybride mentionnés précédemment : l’hybride série et l’hybride parallèle. C’est le type d’hybride qui permet le meilleur rendement possible grâce à une technologie adaptative. En effet, le moteur thermique va participer à la fois à la propulsion de la voiture mais aussi à la recharge de la batterie. Ce type de motorisation hybride est associé à un répartiteur d’énergie qui permet de faire fonctionner le moteur électrique et de recharger les batteries de façon optimale et équilibrée pour le meilleur rendement possible. Un inverseur/convertisseur est également présent, permettant de régler le courant qui alimente le moteur électrique ainsi que la batterie.

L’hybride léger

Avec un fonctionnement de type hybride léger, le moteur thermique entraîne seul les roues du véhicule. Le moteur électrique va lui agir en tant que soutien au moteur thermique lors de situations ou plus de puissance est nécessaire, comme le démarrage ou encore les montées ou pentes raides.

Les différents types de véhicules hybrides et leur fonctionnement.

Comme vu précédemment, une voiture hybride possède un moteur thermique associé à un moteur électrique. Il existe cependant plusieurs types de véhicules hybrides avec des caractéristiques très différentes selon les modèles : l’hybride « légère », l’hybride « classique » et l’hybride dite « rechargeable ».

Comment fonctionne une voiture mild-hybrid?

La technologie hybride « légère » ou « mild-hybrid » comporte une partie électrique beaucoup plus limitée comparée aux autres modèles de véhicules hybrides. Cette technologie permet seulement d’économiser d’environ 10% les émissions et la consommation en carburant.

Comment fonctionne une voiture hybride non-rechargeable?

Une voiture hybride « classique » ou « full hybrid » comporte les deux énergies thermique et électrique comme tout autre modèle hybride. Cette technologie permet de réduire la consommation de carburant grâce à son moteur électrique plus performant qu’avec la technologie hybride « légère ». Sa particularité réside dans la recharge automatique de la batterie. En effet, pas besoin de la recharger puisqu’elle utilise l’énergie produite lors du freinage et de la décélération du véhicule.

Comment fonctionne une voiture hybride rechargeable?

Une voiture hybride rechargeable aussi connue sous le nom de « plug-in hybrid » ou encore « PHEV » possède une technologie électrique beaucoup plus développée par rapport aux modèles précédents. La capacité de la batterie est plus élevée, et cette fois-ci vous pouvez la recharger grâce à une prise secteur. Il est également possible grâce à cette technologie de parcourir de plus grande distance en utilisant seulement le moteur électrique, vous permettant de faire de belles économies en carburant.

Différences entre voiture hybride et hybride rechargeable

Nous savons maintenant que la technologie hybride utilise deux types d’énergie : l’énergie thermique et l’énergie électrique. Voyons maintenant plus en détail ce qui différencie une voiture hybride classique d’une voiture hybride rechargeable.

La première différence évidente est que l’une a besoin d’être rechargée (hybride rechargeable) et l’autre non (hybride classique). L’hybride classique possède une batterie à faible capacité, de l’ordre de 1,2 à 1,3 kWh. Cela signifie que la batterie se recharge facilement et rapidement, et ce grâce au moteur thermique ainsi qu’à la technologie de récupération cinétique lors du freinage ou de la décélération du véhicule. Il en résulte également une autonomie du moteur électrique très faible, aux alentours des 5km.

L’hybride rechargeable contient une batterie plus importante, d’environ 10 kWh. Elle peut alimenter un ou plusieurs moteurs électriques et apporte une puissance plus élevée au véhicule. Grâce à cette batterie plus performante, il est possible de parcourir des distances plus importantes en tout électrique, en moyenne 50 km. Il est néanmoins nécessaire de recharger cette batterie en utilisant des bornes adaptées (quelques dizaines de minutes de recharge), ou une prise secteur classique (plusieurs heures de recharge), puisque les technologies mentionnées précédemment ne permettent pas de recharger complètement la batterie.

En conclusion, une voiture hybride classique sera préférée lors de trajets courts et urbains, là où ce véhicule vous permettra de faire diminuer efficacement votre consommation en carburant ainsi que les émissions de CO2. La voiture hybride rechargeable, en plus d’être aussi efficace à ce sujet sur les courts trajets, vous permettra d’économiser en consommation et en émissions sur de plus longs trajets, et d’augmenter les performances du véhicule.

Les différences entre une voiture hybride et une voiture électrique.

Contrairement à une voiture hybride qui possède une motorisation thermique, une voiture électrique fonctionne uniquement grâce à une motorisation électrique. La motorisation électrique se compose généralement d’un moteur électrique géré par un contrôleur électronique et associé à une batterie. Dans cette configuration, le moteur électrique ne se recharge pas entièrement tout seul. Il vous faudra le recharger chez vous grâce à une prise secteur fournie avec le véhicule. Il est aussi possible de faire installer une borne spéciale chez soi et ainsi augmenter les performances et la rapidité de recharge. Vous pouvez aussi recharger votre voiture auprès de bornes de rechargement dispersées un peu partout sur le territoire.

Les avantages d’une voiture électrique

Une voiture électrique a une beaucoup plus grande autonomie électrique qu’une voiture hybride. En effet, il est possible d’effectuer jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres avec les modèles les plus performants. Un autre avantage est que les émissions en CO2 ne sont plus qu’un simple souvenir grâce au tout électrique.

Les inconvénients d’une voiture électrique.

L’inconvénient principal d’une voiture électrique, pour l’instant en tout cas, est l’autonomie beaucoup plus faible par rapport à un moteur thermique classique. Il vous faudra aussi être prudent dans la planification de vos longs trajets, puisqu’il faudra vous assurer que des bornes de rechargement recharge adaptées se trouvent sur votre chemin.

 Insigne hybride

Comment fonctionne une batterie de voiture hybride?

Les batteries utilisées dans les véhicules hybrides sont composées de cellules, reliées les unes aux autres pour former des modules. Chaque cellule est en fait une petite batterie qui suit le principe suivant : une réaction chimique impliquant des atomes de lithium va libérer des électrons, qui, en passant d’une électrode à une autre, vont créer un courant électrique permettant d’alimenter le moteur de la voiture.

 Insigne hybride

Comment recharger une voiture hybride?

Si vous possédez une voiture hybride mild-hybrid ou full-hybrid, la batterie se rechargera toute seule grâce à l’énergie produite lors du freinage, ou par le moteur thermique par exemple. Si vous utilisez un plug-in hybrid, il vous faudra recharger vous-même la batterie du véhicule grâce à des bornes de recharge, disponibles un peu partout en France.

 Insigne hybride

Peut-on recharger sa voiture hybride chez soi?

Il est tout à fait possible de recharger un véhicule hybride rechargeable depuis chez soi. Un câble adapté vous est généralement fourni lors de l’achat du véhicule. Vous pouvez soit utiliser une prise secteur classique, (attention le temps de chargement sera plus long) ou faire installer une borne de recharge adaptée, qui vous permettra de réduire le temps de chargement jusqu’à seulement quelques dizaines de minutes pour les plus performantes.