Les véhicules hybrides thermique/électrique et à générateurs

[Targol]

Paradoxalement, si le futur de l'automobile se fait par des hybrides "série" (moteur thermique en générateur) la gestion du moteur thermique sera beaucoup plus simple.
Et, bien que ça ne soit pas mon domaine, il me semble quand même que la gestion électronique des systèmes électriques est moins complexe que celle d'un moteur thermique à régimes et charges non constants...

Je pense effectivement que la complexité principale du système électronique de la Prius (par exemple) vient surtout de la gestion des transferts énergétiques complexes et variables d'un système à l'autre (du thermique vers l'électrique et inversement).
Quand je parle de transferts d'énergie, je pense à l'énergie motrice (ou cinétique dans le cas du freinage) et de l'électrique.

Quand on voit le tableau de bord de la prius avec les transferts d'énergie dans tous les sens, lors du freinage, du déplacement (en ville ou sur route), ça me semble bien complexe.

Il est vrai que si le moteur thermique ne se charge plus que de la génération d'électricité et que la traction est 100% électrique, les transferts (et donc l'électronique et les softs embarqués) se retrouveront de fait très simplifiés.

[Bucheron]

[...]Il est vrai que si le moteur thermique ne se charge plus que de la génération d'électricité et que la traction est 100% électrique, les transferts (et donc l'électronique et les softs embarqués) se retrouveront de fait très simplifiés.

Toutafé !

Et le fait d'employer un moteur thermique uniquement au régime ou il est le plus efficient doit permettre un bien meilleur rendement global, voilà pourquoi je crois à ce type d'hybridation...

[Christophe]

Et le fait d'employer un moteur thermique uniquement au régime ou il est le plus efficient doit permettre un bien meilleur rendement global, voilà pourquoi je crois à ce type d'hybridation...

Moi aussi...à condition de ne pas mettre un moteur de 100 bourins...

Un hybride avec un moteur de 20 à 30 Cv (et une bonne capacité de stockage de l'électricité) pourrait largement suffire pour les trajets urbains, periurbain et long trajet occasionnel...mais commercialement je parie qu'aucun "grand" constructeur ne s'y risquera (de sortir une voiture de moins 30 cv...)

[Bucheron]

[...]Moi aussi...à condition de ne pas mettre un moteur de 100 bourins...[...]

Sur le prototype Chevrolet Volt, le moteur thermique développe 71 ch pour une voiture de 4,32m, qui doit bien faire 1,5t si elle est construite "à la mode actuelle"...

[ThierrySan]

Pour ma part, un véhicule hybride hydrocarbure/électrique, ça ne sert à rien... A part, pour économiser seulement un peu d'hydrocarbure!

En effet, le but d'un hybride, afin qu'il devienne rentable et moins poluant, c'est qu'on puisse passer seulement en électrique en descente! C'est seulement dans ces cas là où les batteries peuvent être rechargées sans frais puisque le moteur électrique devient génératrice... Ailleurs, la puissance utilisée est égale à celle consommée (suivant les rendements bien évidemment!!).
Par conséquent, on consomme plus pour fournir l'énergie pour le moteur ET la recharge des batteries...

Enfin, c'est mon point de vue...

[Bucheron]

Pour ma part, un véhicule hybride hydrocarbure/électrique, ça ne sert à rien... A part, pour économiser seulement un peu d'hydrocarbure!

Je pense que tu n'as pas assez poussé ta réflexion...

Un hybride est intéressant dans bien des cas :
- dans le cas d'un hybride parrallèle il permet d'utiliser un "petit" moteur thermique, qui servira (idéalement) uniquement à vaincre la résistance au roulement à vitesse stabilisée, les accélérations étant assurés par l'accouplement thermique+électrique, cette technologie déjà employée notamment par Toyota permet de sérieux gain de consommation (oir Lexus LS 430 et 450h);
- dans le cas d'un hybride série, le moteur thermique, comme je l'ai déjà dit, est optimisé pour fonctionner dans une plage de régime où il atteint son meilleur rendement, et uniquement celle là ce qui est une source d'amélioration de l'efficacité énergétique non négligeable ;
- dans tous les cas, avec des batteries correctement dimensionnées, un hybride peut être utilisé en ZEV là où c'est le plus intéressant, dans les zones urbaines par exemple ;
- enfin, la réversibilité des systèmes électriques et la mise au point de "supercondensateurs" permet d'envisager une récupération très efficace de l'énergie de freinage qui pourra servir pour l'accélération suivante (j'espère que la F1 où ces techniques seront autorisées sous peu -2008 ou 2009- saura développer des systèmes intéressants de ce point de vue-là...)

[ThierrySan]

Je suis tout à fait d'accord avec toi sur ces deux points:
dans tous les cas, avec des batteries correctement dimensionnées, un hybride peut être utilisé en ZEV là où c'est le plus intéressant, dans les zones urbaines par exemple ;
- enfin, la réversibilité des systèmes électriques et la mise au point de "supercondensateurs" permet d'envisager une récupération très efficace de l'énergie de freinage qui pourra servir pour l'accélération suivante

L'idée de la pente était un exemple parmi tant d'autres pour imager un peu les possibilités où il y avait véritablement le gain de l'énergie... Et on peut en trouver encore d'autres pour complexifier encore la gestion de l'électrique vis à vis de l'hydrocarbure.
Cependant, et je reste ancré sur ma position, je pense que l'hybride est un beau mot pour signifier pas grand chose en gain d'énergie. Car comme je l'ai déjà expliqué la consommation du véhicule dépend essentiellement de la puissance utilisée pondérée par les rendements (par exemple, utilisation du moteur thermique + puissance nécessaire au remplissage des batteries). A ce moment là, les batteries jouent seulement de résevoir utilisable à une date ultérieure... Par conséquent, aucun intérêt!
Par contre, si on utilisait une autre énergie, par exemple le solaire ou seulement les périodes de freinage et de pentes motrices, pour rechargé les batteries, alors je changerai mon fusil d'épaule...

Cependant, je reste ouvert à toute discussion, car c'est grâce à l'échange d'idée qu'on approche les bonnes solutions...

[zac]

Par contre, si on utilisait une autre énergie, par exemple le solaire ou seulement les périodes de freinage et de pentes motrices, pour rechargé les batteries, alors je changerai mon fusil d'épaule...

Cependant, je reste ouvert à toute discussion, car c'est grâce à l'échange d'idée qu'on approche les bonnes solutions...

salut et bienvenu

c'est ce que je voulais faire, un gros alternateur de caterpilar(exité a la décéleration) + des paneaux solaire + un électroliseur.

malheureusement pour des raison indépendante de ma volontée le projet est remis au calandre grec

@+

[Bucheron]

Je suis tout à fait d'accord avec toi sur ces deux points:[...]
L'idée de la pente était un exemple parmi tant d'autres pour imager un peu les possibilités où il y avait véritablement le gain de l'énergie... Et on peut en trouver encore d'autres pour complexifier encore la gestion de l'électrique vis à vis de l'hydrocarbure.
Cependant, et je reste ancré sur ma position, je pense que l'hybride est un beau mot pour signifier pas grand chose en gain d'énergie. Car comme je l'ai déjà expliqué la consommation du véhicule dépend essentiellement de la puissance utilisée pondérée par les rendements (par exemple, utilisation du moteur thermique + puissance nécessaire au remplissage des batteries). A ce moment là, les batteries jouent seulement de résevoir utilisable à une date ultérieure... Par conséquent, aucun intérêt!

Faux !
Tu n'as pas bien lu ce que j'ai marqué plus haut...

Je vais essayer de réexpliquer différemment : si tu prends un véhicule classique qui utilise une certaine puissance X pour se déplacer sur autoroute mais dont le moteur fournit une puissance Y, cette puissance est dimensionnée non pas en fonction de la nécessité de maintenir une certaine vitesse sur le plat, mais en fonction de la capacité d'accélération que l'on veut donner au véhicule. C'est en gros la raison qui fait que tous nos véhicules sont actuellement surmotorisés pour rouler sur autoroute, mais si on utilisait juste la puissance nécessaire pour rouler à 130 km/h, les accélérations seraient ridicules.

Maintenant, imagine ce même véhicule en hybride.
Si c'est un hybride parallèle, tu dimensionnes le moteur thermique pour soutenir la vitesse nécessaire plus une marge pour piquer de l'énergie pour recharger la batterie et tu dimensionnes le moteur électrique pour apporter le surplus de puissance nécessaire lors des phases d'accélération ou les conditions particulières (forte pente, etc...)

En fonctionnement normal, ton moteur thermique de puissance y1 (<Y) consommera moins que ne le faisait le véhicule classique vu qu'il sera beaucoup plus petit, et les performances seront préservées...

Si c'est un hybride série, le moteur thermique sera aussi d'une puissance moindre y2(<Y) suffisante pour alimenter les batteries et/ou le moteur électrique à vitesse stabilisée. Le moteur électrique sera lui d'une puissance maximum équivalente à Y, suffisante pour assurer les phases énergivores (accélération, montées...) pendant lesquelles il pompera dans les batteries puisque le générateur ne pourra pas suivre...
Dans ce cas-là, non seulement le moteur thermique n'a pas à être aussi puissant qu'avant, mais en plus, il sera optimisé pour un fonctionnement à régime constant, là ou son rendement (sa consommation spécifique) est le (la) meilleur(e)...

Dans tous les cas de figures, il y a récupération de l'énergie dans les phases de freinage, ce qui permet de moins consommer aussi.

Concernant les chiffres, voici ce qu'à mesuré le mensuel Sport-Auto (qu'on ne peut pas taxer de partialité pro-hybride, vu les véhicules essayés habituellement...)
Lexus GS 430, V8 4.3 l puissance maxi 283 ch, 1750 kg
Lexus GS 450h V6 3.5 l + moteur électrique, puissance maxi combinée 345 ch, 1880 kg

Accélération en secondes : 0-100 km/h, 400 m DA, 1000 m DA et reprises (100-140 km/h en Drive)
430 : 8"1, 16", 28"3, 6"
450h : 6"8, 15", 26"5, 4"7 net avantage de l'hybride malgré la masse supplémentaire.

Consommation en l/100 km : maxi en conduite sportive, route, ville
430 : 19.4, 11.5, 13
450h : 17.4, 8.6, 8.3 soit une économie de 11%, 26% et 36% !

L'économie la plus importante est réalisée là où il y a des périodes d'arrêt et de roulage à vitesse lente ou l'hybride ne fonctionne qu'en électrique.

Les Lexus sont des hybrides parallèles.

Par contre, si on utilisait une autre énergie, par exemple le solaire ou seulement les périodes de freinage et de pentes motrices, pour rechargé les batteries, alors je changerai mon fusil d'épaule...

Cependant, je reste ouvert à toute discussion, car c'est grâce à l'échange d'idée qu'on approche les bonnes solutions...

Les véhicules solaires, c'est pour l'instant très avant-gardiste, mais la petite société monégasque Venturi a fait des propositions très intéressantes à ce niveau-là.

[ThierrySan]

Les véhicules méthode "hybride série" ne sont pas beaucoup utilisés non?! Parce que les rendements, ca ne doit pas être trop ça... Etant donné que les rendements des moteurs thermiques ne sont déjà pas trop top.

Les véhicules méthode "hybride parallèle" sont surement les plus utilisés.
Ainsi, je suis d'accord avec toi sur ce point : pour des moteurs sport ou grosse cylingrée, ça commence à avoir des avantages sur la consommation (à partir de 30%). Mais ce qui est interessant, ca n'est pas de regarder le résultat à lui seul, mais dans sa globalité.
Ce qui fait gagner de la consommation c'est tout simplement la gestion électronique qu'il y a derrière l'hybridation carburant/électrique. Un peu comme le solex!

Pour ma part, avec un hybride carburant/électrique, on n'arrivera jamais aux mêmes résultats qu'un moteur à hydrogène (ou moteur à eau), piles à combustible, ou un procédé pantone. Ensuite, si on fait des hybrides entre eux, ça me paraît encore plus interessant...