Comprendre les spécificités des moteurs électriques et hybrides se révèle indispensable pour mieux appréhender les enjeux du marché de l’automobile. Comment fonctionnent-ils ? Quelles différences existe-t-il entre ces deux types de motorisation ? Plusieurs éléments sont à prendre en compte pour répondre à ces questions.
Les principes de base des moteurs électriques
Le moteur électrique est un dispositif qui convertit l’énergie électrique en énergie mécanique grâce au principe d’induction. Il peut être utilisé aussi bien dans les voitures 100% électriques que dans les véhicules hybrides. Voici comment cela fonctionne :
- La batterie alimente les bobines situées à l’intérieur du moteur ;
- Cela crée un champ magnétique, produisant alors une force électromagnétique ;
- Cette force provoque la rotation d’un arbre ou d’un rotor (la partie mobile du moteur) qui permettra d’entrainer les roues du véhicule.
L’onduleur
Afin d’alimenter le moteur électrique avec la bonne tension et la bonne fréquence, un composant essentiel fait son travail : l’inverseur. Il sert à transformer le courant continu provenant des batteries en courant alternatif adapté aux besoins du moteur.
Le régulateur de vitesse
Le régulateur de vitesse est également à prendre en compte dans le fonctionnement global d’un moteur électrique. Il permet au conducteur d’ajuster la consommation d’énergie envoyée au moteur, et donc de gérer l’accélération.
Fonctionnement des véhicules hybrides
Les véhicules hybrides ont coutume de combiner deux systèmes distincts : un moteur à combustion interne (essence ou diesel) et un moteur électrique alimenté par une batterie. Le but étant d’améliorer la performance du véhicule tout en participant à la réduction des émissions.
Différents types de véhicules hybrides
- Les Hybrides Parallèles : Dans ce cas les deux moteurs sont reliés aux roues via le système de transmission, ils peuvent donc les faire tourner simultanément ou indépendamment.
- Les Hybrides Séries : Ici seul le moteur électrique entraîne les roues tandis que le moteur thermique travaille exclusivement à recharge la batterie lorsque celle-ci est trop faible. Dans certains cas, il peut servir également à alimenter directement le moteur électrique (sans recharger la batterie).
- Les Hybrides Series-Parallèles : Ces véhicules offrent une combinaison entre les deux fonctionnements précédents, c’est-à-dire que le moteur thermique peut aider au déplacement du véhicule et sa batterie peut être charger en même temps.
Les véhicules hybrides fonctionnent de manière à préserver le plus possible la batterie électrique, pour ce faire la gestion intelligente du passage d’un moteur à l’autre est très importante. Par exemple, on peut observer le choix de passer sur un mode 100% électrique lorsque le véhicule navigue en ville ou à basse vitesse.
Avantages et inconvénients des moteurs électriques et hybrides
Avantages
- Rendement : Les moteurs électriques offrent un meilleur rendement énergétique par rapport aux moteurs thermiques. De plus, ils sont également moins sujets à la perte d’énergie due au frottement ainsi qu’à l’échauffement.
- Écologie : En raison de leur absence d’émissions directes de gaz nocifs, les véhicules électriques s’avèrent être beaucoup plus respectueux de l’environnement. Cette qualité est également présente sur les véhicules hybrides de manière moindre bien sûr.
- Coûts de maintenance : La simplicité mécanique relative des moteurs électriques engendre une réduction des coûts liés à l’entretien et à la réparation du véhicule par rapport aux moteurs thermiques classiques.
- Silence : Les moteurs électriques sont généralement plus silencieux que leurs homologues thermiques, assurant une expérience de conduite plus confortable.
Inconvénients
- Autonomie : Les véhicules électriques se heurtent souvent à une autonomie plus limitée que les véhicules thermiques, qui peuvent parcourir de nombreuses centaines de kilomètres avec un plein de carburant.
- Temps de recharge : Le temps de recharge d’une batterie peut être conséquent, surtout par rapport au temps qu’il faut pour faire le plein d’essence ou de diesel. Néanmoins, l’évolution des technologies et le développement des infrastructures offrent de nouvelles solutions pour pallier ce problème.
- Coût d’achat : Si les coûts de maintenance sont généralement plus bas pour les véhicules électriques et hybrides, leur prix d’achat est en revanche nettement supérieur à celui des modèles traditionnels compte tenu du coût des batteries notamment.
Pour tout savoir ici sur les moteurs électriques et hybrides, ce guide offre une vue d’ensemble intéressante des différents aspects techniques ainsi que des avantages et inconvénients liés à ces types de motorisations.
