Quelle différence y a-t-il entre un hybride et un hybride rechargeable? - Chroniques

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Quelle différence y a-t-il entre un hybride et un hybride rechargeable?

L’explication détaillée permettant de distinguer les différences entre un véhicule hybride et un véhicule hybride rechargeable.

1 mars 2021

Toyota

L’électrification des transports n’a pas que donné naissance à la voiture électrique. Elle a aussi permis d’ouvrir la porte à une foule de modèles hybrides et hybrides rechargeables. Il est cependant facile de se perdre dans la terminologie associée à ces technologies. Voici donc quelques explications qui vous permettront de bien comprendre les distinctions entre les deux.

Avant d’entrer dans les différences entre ces deux technologies, prenons d’abord le temps de faire un survol sur le concept du véhicule hybride. Comme le terme le sous-entend, il s’agit d’un véhicule qui comprend deux types de mécaniques différentes : l’une qui carbure à l’essence, et l’autre qui carbure à l’électricité. Ces véhicules, qui alternent automatiquement entre les deux motorisations, sont équipés d’une batterie.

La différence majeure entre les véhicules hybrides et hybrides rechargeables, c’est que le premier ne peut pas être branché, le second, oui.

 



Or, dans le cas d’une voiture hybride, il s’agit d’un système entièrement autonome. Nul besoin de le brancher pour recharger sa batterie. Le moteur électrique et le moteur thermique fonctionnent en tandem afin de réduire la consommation de carburant. Il n’est donc possible de rouler sur le mode tout électrique que sur de très courtes périodes et à une vitesse réduite.

La voiture hybride rechargeable (aussi connue sous les termes hybride branchable, hybride enfichable et PHEV) vous permet, une fois sa batterie rechargée via une borne, de rouler sur une distance d’environ 30 à 70 km. Une fois sa batterie déchargée, le véhicule peut faire recours au moteur à essence soit pour circuler, recharger sa batterie ou même alimenter le moteur électrique.

Toyota Prius 2004

Historique de la technologie hybride

Honda a commercialisé la première voiture hybride au Canada, l’Insight, au début des années 2000. Combinant à la fois un moteur thermique à 3 cylindres de 1,0 litre et un minimoteur électrique de 13,6 chevaux (10 kilowatts), alimenté par une batterie nickel-hydrure métallique de 144 volts et logé entre le moteur thermique et la transmission à variation continue (CVT), ou encore la boîte manuelle à cinq rapports, la Honda Insight pouvait enregistrer une consommation moyenne de carburant qui se situait sous la barre des 5 litres/100 kilomètres.

Quelque temps après Toyota introduisait la Prius qui utilisait un système semblable mais avec une batterie d’une capacité plus élevée de 1,78 kilowattheure. Il est toutefois important de souligner que dans d’autres marchés, la Toyota Prius fut commercialisée avant la Honda Insight en 1997.

En 2005, Toyota introduisait le système hybride à son VUS Highlander. En plus du moteur électrique installé à l’avant, un second petit moteur électrique fut ajouté au train arrière afin de conférer au véhicule un rouage intégral sans avoir recours à des arbres de transmission ou à des différentiels. Ce principe fut poussé encore plus loin par Acura en 2014 avec la berline RLX. Deux moteurs électriques installés sur le train arrière permettaient de créer un vecteur de couple. C’est d’ailleurs ce système qui a été le précurseur de la technologie hybride de la NSX.

Chevrolet Volt 2014

Historique de la technologie hybride rechargeable

Bien que le constructeur chinois BYD ait été le premier constructeur à commercialiser une voiture hybride rechargeable avec sa F3DM en 2008, c’est la Chevrolet Volt (également commercialisée sous les appellations Buick Velite 5, Holden Volt ainsi que Opel et Vauxhall Ampera sur d’autres marchés) qui a été la première du genre à être commercialisée à grande échelle.

Introduite en 2012 (au Canada) la Volt était essentiellement mue par un moteur électrique d’une puissance de 149 chevaux alimenté par une batterie de 16 kilowattheures. Quand la batterie était à plat, un moteur à 4 cylindres de 1,4 litre d’une puissance de 63 chevaux se mettait en marche pour faire tourner une génératrice qui permettait d’alimenter le moteur électrique. Ce n’est qu’une fois à l’arrêt qu’on pouvait recharger la batterie au moyen d’une borne. Ainsi motorisée, la Volt pouvait parcourir jusqu’à 60 kilomètres sans utiliser d’essence. En 2016, au changement de génération, la capacité de sa batterie est passée à 18,4 kilowattheures, ce qui lui permettait de parcourir jusqu’à 85 kilomètres sans consommer de carburant.

En raison de sa mécanique particulière, plusieurs ne qualifient pas la Volt comme étant une hybride rechargeable, mais plutôt comme une voiture électrique équipée d’un prolongateur d’autonomie (le moteur thermique).  La première « vraie » voiture hybride rechargeable vendue chez nous fut en réalité la Toyota Prius Plug-in, introduite en 2013 pour le grand public.

Depuis l’arrivée des Honda Insight et Chevrolet Volt, l’hybridation a explosé dans l’industrie de l’automobile et sous plusieurs formes. Elle est aujourd’hui utilisée dans grand nombre de véhicules. Presque tous les grands constructeurs comptent actuellement au moins un modèle hybride ou hybride rechargeable dans leur gamme.

Honda Insight 2019

Fonctionnement et applications – hybride

Depuis que ces technologies ont vu jour, les constructeurs d’automobiles ont fait preuve de créativité quant à leur fonctionnement et à leurs applications.

Dans le cas de la voiture hybride, le moteur électrique sert principalement à assister le moteur thermique. Ces véhicules contiennent également une batterie, mais elle est beaucoup plus petite que celle d’une hybride rechargeable.

D’une manière générale, le moteur électrique s’active au moment où le moteur thermique est le plus sollicité afin de réduire ses émissions de GES et sa consommation de carburant. Autrement dit, il s’active quand le véhicule est à l’arrêt ou lorsqu’un surplus de puissance est nécessaire durant les accélérations ou le remorquage.

Il existe d’autres sortes d’hybrides (mieux connus sous le terme hybridation légère 48 volts) qui se servent du moteur électrique comme génératrice pour faire fonctionner les accessoires du véhicule.

La simplicité de ce système lui permet d’être facilement intégré à plusieurs types de véhicules. Le moteur électrique est habituellement placé entre le moteur et la boîte de vitesses, tandis que la batterie se situe habituellement sous la banquette arrière. Outre quelques exceptions, comme le système hybride SH-AWD d’Acura, il est rare que les roues d’un véhicule hybride soient entraînées directement par le moteur électrique.

Toyota RAV4 Prime 2021

Fonctionnement et applications - hybride rechargeable

Un véhicule hybride rechargeable s’avère un peu plus complexe en raison d’une batterie clairement plus volumineuse et de l’utilisation du ou des moteurs électriques pour entraîner directement les roues. Par exemple, dans le cas du Toyota RAV4 Prime, deux moteurs électriques (en plus du moteur thermique) sont nécessaires pour faire avancer le véhicule.

Bien qu’il soit recommandé de brancher un véhicule hybride rechargeable pour ravitailler sa batterie, ces modèles peuvent également fonctionner comme un hybride autonome. Autrement dit, le moteur thermique recharge la batterie en partie quand c’est nécessaire. Il est d’ailleurs possible d’utiliser divers modes de conduite. On peut décider de rouler sur l’électricité seulement, sur l’essence ou sur les deux. Il est même possible, dans certains cas, de stocker l’énergie électrique pour une utilisation ultérieure. Lorsqu’un surplus de puissance est requis, comme durant les dépassements ou les ascensions, les deux motorisations s’activent même si la batterie est pleine afin qu’elles opèrent en tandem.

La batterie d’un véhicule hybride rechargeable étant plus grosse, elle est habituellement placée sous le plancher du véhicule, comme c’est le cas des véhicules électriques.

Acura NSX 2020

Les avantages

Les technologies hybrides et hybrides rechargeables ont chacune un but commun : réduire l’empreinte écologique de l’automobile et sa consommation de carburant.

Mais ces technologies permettent également aux constructeurs de concevoir des véhicules plus volumineux et plus spacieux sans nécessairement avoir recours à un moteur thermique d’une cylindrée plus grosse. De plus, l’ajout d’un ou de plusieurs moteurs électriques fait monter la puissance ainsi que le couple, et augmente la capacité de remorquage ou la performance. Notez toutefois qu’il y a une surprime sur le prix des véhicules hybrides rechargeables.

Ces véhicules s’avèrent généralement plus coûteux à l’achat que leur équivalent à essence. En outre, au Québec, les véhicules hybrides rechargeables sont admissibles à certains rabais gouvernementaux, comme les véhicules électriques. Sachez cependant que le prix de l’hybridation va en diminuant. Par exemple, il est désormais possible d’acheter une Toyota Corolla hybride pour environs 30 000 $. Ce véhicule affiche une consommation de carburant combinée qui se situe sous la barre des 5L/100 km.

 

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