- Le mild-hybrid ajoute un moteur électrique sur 48 V qui assiste le ICE.
- Pas de propulsion pure; l’électrique assiste le moteur et améliore l’arrêt-démarrage.
- La batterie 48 V alimente les accessoires et démarreur via le générateur intégré.
- Pour certains modèles (Audi/Mercedes), turbocompresseur électrique booste à bas régime.
Les voitures mild-hybrid sont des véhicules dotés d’un moteur à combustion interne mais également équipées d’un moteur électrique permettant au moteur principal de s’arrêter chaque fois que la voiture décélère, freine ou est arrêtée, tout en permettant un redémarrage rapide.
La technologie mild-hybrid est également connue sous les noms de hybride à assistance électrique, véhicule hybride à batterie assistée ou BAHV. Les véhicules mild-hybrid peuvent également être équipés de freinage régénératif et d’un certain niveau d’assistance au moteur à combustion interne.
Cependant, ces véhicules ne possèdent pas un mode de propulsion purement électrique, car le moteur électrique fonctionne comme un complément au moteur à combustion interne et n’est pas capable d’alimenter le moteur seul.
Les véhicules mild-hybrid sont la dernière nouveauté sur le marché des voitures électriques. Ils utilisent un système électrique plus robuste que le système typique de 12 volts, largement utilisé dans l’industrie automobile depuis plus de 50 ans. Les systèmes allant jusqu’à 48 volts se combinent avec la batterie du véhicule, via un petit moteur électrique ou un générateur.
Au lieu de fournir l’énergie au véhicule seul, le système de 48 volts assiste le moteur à combustion interne lors de l’accélération, alimente les accessoires et permet au système start-stop de fonctionner plus longtemps.
Essentiellement, le moteur électrique remplace l’alternateur et le démarreur qui sont standards sur les moteurs à combustion interne, ce qui améliore l’efficacité et l’économie de carburant, tout en aidant à fournir une puissance comparable à celle d’un moteur de plus grande capacité.
Le système mild-hybrid intervient également lors des opérations start-stop du véhicule, des fonctions qui s’activent lors de la décélération et du freinage. La plupart des moteurs mild-hybrid permettent au moteur à combustion interne de s’arrêter pendant 40 secondes lorsqu’il est inactif, ce qui améliore l’économie de carburant. Dès que le conducteur lève le pied du frein et commence à accélérer, le système mild-hybrid redémarre le moteur à combustion interne.
De plus, le système mild-hybrid alimente les autres composants électriques de la voiture, y compris le système de contrôle climatique, ainsi que divers systèmes de divertissement et de navigation. En prenant en charge ces fonctions non essentielles, la batterie de 48 volts réduit la quantité d’énergie que le moteur à combustion interne doit fournir, réduisant ainsi également la consommation de carburant.
Pour certains véhicules mild-hybrid, y compris certains modèles d’Audi et de Mercedes-Benz, la batterie de 48 volts alimente également un turbocompresseur électrique qui a pour rôle d’augmenter la puissance du moteur à combustion interne lorsque la voiture est conduite à basse vitesse. Cela permet des niveaux de puissance et une réponse accrus, similaires à ceux des moteurs non-turbo de plus grande capacité.
Comment fonctionne la technologie mild-hybrid ?
La plupart des systèmes mild-hybrid comportent trois composants principaux : la batterie de 48 volts, un convertisseur de courant continu et une courroie d’alternateur (parfois, cet élément est connu sous le nom d’unité génératrice de moteur ou générateur de démarrage). Le générateur remplace l’alternateur dans un moteur à combustion interne. Le convertisseur de courant continu et la batterie de 48 volts se trouvent généralement dans le coffre, où ils occupent assez peu de place.
Le générateur se connecte au vilebrequin du moteur, à l’aide de tendeurs spéciaux qui permettent au générateur d’appliquer un couple et d’avoir un couple appliqué sur lui. Le moteur est relié à la courroie de distribution, qu’il utilise pour pré-démarrer le moteur après une situation start/stop, mais aussi pour augmenter la puissance du moteur en vue de l’accélération.
En utilisant des impulsions de couple calculées, le générateur contribue également à réduire les vibrations lors des moments start/stop, ainsi que la charge, afin de maximiser l’économie de carburant. Le générateur, comme son nom l’indique, a aussi pour rôle de produire de l’électricité pour la batterie de 48 volts qui alimente les périphériques électriques de la voiture.
Les avantages du système mild-hybrid
Si vous utilisez un système mild-hybrid, vous pouvez vous attendre à une amélioration de la consommation de carburant de 10 à 15 %, voire 21 % dans certains cas rares, ce qui est assez important pour un système relativement simple à mettre en œuvre.
Du point de vue du constructeur automobile, un système mild-hybrid représente environ 30 % du coût de production d’un système full hybrid, tout en conservant 50 à 70 % des avantages. De plus, ces systèmes de 48 volts aident les voitures hybrides à atteindre les niveaux recommandés de CO2 et de consommation de carburant.
La raison pour laquelle les systèmes mild-hybrid sont bénéfiques est due à leur tension élevée, par rapport aux batteries standard de 12 volts. La transmission de puissance à des tensions plus élevées est plus efficace presque sous tous les aspects, et la batterie de 48 volts aide les pompes, les ventilateurs et divers autres accessoires à fonctionner plus efficacement, sans gaspiller l’énergie traditionnellement utilisée par le moteur à essence.
Comme ces accessoires ne sont plus liés au moteur à essence, ils peuvent être alimentés en fonction des besoins du conducteur et du véhicule, de sorte qu’ils ne fonctionnent pas en continu, surtout lorsqu’ils ne sont pas nécessaires.
Ainsi, les pertes d’énergie sont réduites et l’opération du véhicule devient plus efficace. Supposons que vous devez monter une colline par une froide journée d’hiver. Comme le moteur a une charge plus importante, la pompe à eau tourne plus rapidement et envoie plus de liquide de refroidissement au moteur, affectant ainsi la température de fonctionnement. Grâce à l’assistance électrique, la pompe ne tourne pas aussi vite, même si le moteur tourne à 4000 tr/min.
Les inconvénients du système mild-hybrid
Les systèmes mild-hybrid ont aussi quelques inconvénients. Comme les voitures mild-hybrid ne peuvent pas fonctionner exclusivement sur l’énergie électrique, elles tendent à émettre des quantités plus importantes de CO2 que les hybrides conventionnels, ce qui les rend moins attrayantes pour certains acheteurs potentiels.
Source des photos : enginetechnologyinternational.com, carmagazine.co.uk, torque.com.sg, autocar.co.uk
