À l’horizon de l’industrie automobile, les voitures hybrides et rechargeables brillent par une promesse d’efficacité et de durabilité. Ces véhicules électriques représentent une convergence de technologies, fusionnant la puissance traditionnelle du moteur à combustion interne avec l’innovation de la propulsion électrique.
Dans cet article, nous aborderons le fonctionnement, les avantages et les tendances des voitures hybrides et rechargeables avec un tableau comparatif avec quelques modèles phares présents sur le marché.
Que sont les voitures hybrides et rechargeables ?
Les voitures hybrides combinent deux systèmes de propulsion : un moteur à combustion interne classique et un ou plusieurs moteurs électriques. Ces véhicules peuvent fonctionner uniquement avec le moteur à essence, uniquement avec le moteur électrique ou une combinaison des deux, ce qui optimise la consommation de carburant et réduit les émissions de gaz polluants.
D’autre part, les voitures rechargeables, également connues sous le nom de PHEV (plug-in hybrid electric materials), sont une évolution des hybrides conventionnels. Ces véhicules disposent de batteries plus grosses qui peuvent être rechargées en les branchant sur une source électrique externe. Cela leur permet de parcourir de plus longues distances en mode entièrement électrique, réduisant ainsi encore leur dépendance aux combustibles fossiles.
Opération technique
Le fonctionnement d’une voiture hybride repose sur un système complexe de gestion de l’énergie qui utilise à la fois le moteur à combustion interne et le moteur électrique pour propulser le véhicule. Lorsque le conducteur accélère doucement, le moteur électrique est principalement chargé de fournir la puissance nécessaire. Cependant, lors d'accélérations brusques ou à des vitesses plus élevées, le moteur à combustion interne intervient pour fournir une puissance supplémentaire.
Le moteur à combustion peut être utilisé pour charger la batterie électrique pendant la conduite, fournir une puissance supplémentaire en cas de besoin ou pour fonctionner en conjonction avec le moteur électrique pour maximiser le rendement énergétique.
En revanche, les voitures rechargeables offrent la possibilité de recharger leurs batteries via une prise de courant externe. Cela permet au véhicule de fonctionner en mode entièrement électrique sur une autonomie définie de kilomètres, ce qui entraîne zéro émission et une conduite silencieuse.
Une fois la batterie épuisée, le véhicule passe automatiquement en mode hybride, en utilisant le moteur à essence comme principale source d’énergie.
Moteur électrique
Les véhicules hybrides et rechargeables utilisent des moteurs électriques à courant alternatif synchrones ou asynchrones.
Les moteurs synchrones se distinguent par leur rendement élevé et leur capacité à générer un couple élevé dès le démarrage, tandis que les moteurs asynchrones sont connus pour leur simplicité de construction et leur faible coût. L'emplacement de ces moteurs peut varier, étant généralement placés dans les roues, sur l'essieu arrière ou à côté du moteur à combustion interne dans la transmission.
De plus, certains véhicules peuvent intégrer plus d’un moteur électrique pour améliorer la traction ou l’efficacité. Ces moteurs sont contrôlés par des systèmes de gestion de l'énergie qui régulent la quantité d'énergie tirée de la batterie et du moteur à combustion.
Moteur à combustion interne
Le moteur à combustion d’un véhicule hybride rechargeable (PHEV) est similaire à celui d’une voiture conventionnelle à bien des égards, mais il est intégré dans un système de propulsion plus complexe qui comprend des composants électriques supplémentaires. Généralement, ces moteurs sont des moteurs à quatre temps à cycle Otto, qui fonctionnent en enflammant un mélange air-carburant dans une chambre de combustion.
Ce moteur à combustion interne peut être à essence ou diesel et est conçu pour fonctionner efficacement dans diverses conditions de conduite. Il est souvent plus petit qu’un moteur de voiture conventionnel car il est conçu pour fonctionner avec le moteur électrique pour assurer la propulsion.
Avantages et bénéfices des hybrides et des plug-ins
- Efficacité énergétique : en combinant le moteur à combustion interne avec la propulsion électrique, les voitures hybrides et rechargeables atteignent une plus grande efficacité en matière de consommation de carburant, ce qui se traduit par des coûts d'exploitation inférieurs et une empreinte carbone plus faible.
- Réduction des émissions : La possibilité de fonctionner en mode électrique réduit considérablement les émissions de gaz polluants, contribuant ainsi à l'amélioration de la qualité de l'air et à l'atténuation du changement climatique.
- Dépendance réduite aux combustibles fossiles : en offrant la possibilité de rouler à l’électricité, les véhicules rechargeables réduisent la dépendance aux combustibles fossiles, offrant ainsi une alternative plus durable compatible avec la transition vers une économie à faibles émissions de carbone.
- Expérience de conduite améliorée : La combinaison de la puissance du moteur électrique avec la douceur de la propulsion électrique offre une expérience de conduite plus silencieuse et plus fluide, ainsi qu'une meilleure réponse à l'accélération.
- Incitations et subventions : Dans de nombreux pays, les propriétaires de voitures hybrides et rechargeables peuvent bénéficier d'incitations fiscales, de réductions sur les péages et d'un parking gratuit, rendant l'achat et l'utilisation de ces véhicules encore plus attractifs.
Comparaison entre les véhicules hybrides rechargeables et non rechargeables
Nous vous proposons ci-dessous une comparaison entre les véhicules hybrides rechargeables (PHEV) et les véhicules hybrides non rechargeables (HEV) sur plusieurs aspects clés :
Efficacité
Les PHEV sont généralement plus efficaces que les HEV en raison de leur capacité à fonctionner à l’électricité sur certaines distances. Cela leur permet de réduire la consommation de carburant et les émissions par rapport aux HEV sur les trajets courts.
En revanche, les hybrides rechargeables (HEV) sont moins efficaces que les PHEV en raison de leur incapacité à fonctionner uniquement à l’électricité. Cependant, ils restent plus efficaces que les véhicules conventionnels, utilisant des technologies telles que la régénération d’énergie lors du freinage pour améliorer le rendement énergétique.
Émissions
Les PHEV ont tendance à produire moins d’émissions que les HEV, surtout lorsqu’ils sont conduits en mode électrique. Cependant, si la batterie est épuisée et que le véhicule fonctionne uniquement avec un moteur à combustion, les émissions peuvent être similaires à celles d’un HEV.
Les hybrides non rechargeables émettent moins de gaz polluants que les véhicules conventionnels, mais plus que les PHEV, notamment dans les situations de trafic intense où le moteur à combustion interne est plus actif.
Autonomie électrique
Les hybrides rechargeables (PHEV) offrent une autonomie électrique limitée qui varie en fonction du modèle et de la capacité de la batterie. Ils peuvent généralement parcourir de courtes distances en mode électrique, pouvant aller de quelques kilomètres à plus de 50 kilomètres, selon le modèle.
A l’inverse, les hybrides non rechargeables (HEV) ne disposent pas d’autonomie électrique, puisqu’on ne peut pas les brancher pour recharger leurs batteries. Ils dépendent uniquement de l'énergie générée par le moteur à combustion interne et de la régénération d'énergie lors du freinage.
Frais de carburant
Les hybrides rechargeables (PHEV) ont généralement des coûts de carburant inférieurs à ceux des HEV, surtout s’ils sont fréquemment utilisés en mode électrique. Cependant, si la batterie s'épuise et que le véhicule fonctionne uniquement avec le moteur à combustion, les coûts peuvent être similaires à ceux d'un HEV.
Les hybrides non rechargeables ont généralement des coûts de carburant plus élevés que les PHEV, car ils ne peuvent pas être rechargés à partir d’une source externe et dépendent exclusivement du moteur à combustion interne.
Coûts de maintenance
Les coûts de maintenance des véhicules hybrides rechargeables (PHEV) peuvent être légèrement plus élevés que ceux des voitures hybrides non rechargeables en raison de la complexité supplémentaire des systèmes de propulsion électrique et de la nécessité de maintenir la batterie dans un état optimal.
En revanche, les coûts de maintenance des hybrides non rechargeables (HEV) sont généralement légèrement inférieurs à ceux des PHEV, car ils ne présentent pas la complexité supplémentaire d’un système de propulsion électrique rechargeable.
Comparaison entre les modèles hybrides et rechargeables
Nous vous présentons ci-dessous un tableau comparatif des différents modèles hybrides rechargeables avec leurs prix indicatifs et leurs principales caractéristiques.
|
Modèle |
Marque |
Prix indicatif (USD) |
Prix indicatif (EUR) |
Vitesse de charge (kW) |
Autonomie électrique (km) |
|
Toyota Prius Premier |
Toyota |
28 000 $ - 34 000 $ |
25 000 € - 30 000 € |
3.3 |
40 |
|
Chevrolet Volt |
Chevrolet |
33 000 $ - 38 000 $ |
29 000 € - 34 000 € |
3.6 |
85 |
|
Honda Clarity Plug-In |
Honda |
33 000 $ - 38 000 $ |
29 000 € - 34 000 € |
6.6 |
89 |
|
Hyundai Ioniq rechargeable |
Hyundai |
26 000 $ - 31 000 $ |
23 000 € - 28 000 € |
3.3 |
47 |
|
Mitsubishi Outlander PHEV |
Mitsubishi |
36 000 $ - 42 000 $ |
32 000 € - 37 000 € |
3.6 |
35 |
|
BMW530e |
BMW |
54 000 $ - 60 000 $ |
48 000 € - 53 000 € |
3.7 |
29 |
|
Audi A3 e-Tron |
Audi |
39 000 $ - 44 000 $ |
34 000 € - 39 000 € |
3.6 |
26 |
|
Volvo XC60 T8 |
Volvo |
53 000 $ - 59 000 $ |
47 000 € - 52 000 € |
3.7 |
27 |
|
MG HS hybride rechargeable |
MG |
30 000 $ - 35 000 $ |
27 000 € - 31 000 € |
3.7 |
52 |
|
BYD Qin Plus |
MONDE |
30 000 $ - 35 000 $ |
27 000 € - 31 000 € |
6.6 |
70 |
|
KIA Niro hybride rechargeable |
KIA |
29 000 $ - 34 000 $ |
26 000 € - 30 000 € |
3.3 |
58 |
|
Peugeot 3008 Hybrid |
Peugeot |
35 000 $ - 40 000 $ |
31 000 € - 36 000 € |
3.7 |
59 |
|
Citroën C5 Aircross Hybride |
Citroën |
33 000 $ - 38 000 $ |
29 000 € - 34 000 € |
3.7 |
55 |
|
Volkswagen Passat GTE |
Volkswagen |
38 000 $ - 43 000 $ |
34 000 € - 39 000 € |
3.6 |
56 |