Les constructeurs automobiles ne cessent d’innover pour allonger la durée de vie et l’autonomie des batteries des véhicules électrifiés. Aujourd’hui, les batteries sont même capables de se recharger en roulant. Petit point sur le sujet.
Un besoin en électrification
Compte tenu des normes imposées en Europe sur les émissions de Co2, les constructeurs automobiles ont dû s’adapter pour y répondre favorablement. Malheureusement les véhicules thermiques actuels ne peuvent suffire à atteindre ces objectifs d’émissions de Co2. C’est pourquoi on assiste actuellement à un véritable boom des véhicules électrifiés qui n’émettent pas le moindre gramme de Co2. En effet, ces derniers réduisent drastiquement le bilan d’émission global des constructeurs.
Ces véhicules, en plus d’être propres, évitent aux constructeurs de devoir payer de lourdes amendes qui peuvent se chiffrer en milliards d’euros. De plus, si les ventes en véhicules électrifiés sont bonnes, cela se traduira par une potentielle vente de crédit carbone aux plus mauvais élèves. C’est ainsi qu’en 2020, Tesla a réussi à générer 1,6 milliards de dollars en vente de crédits carbone auprès d’autres constructeurs largement en retard sur leurs objectifs, tels que fiat.
Les différentes options de véhicules électrifiés
Il existe aujourd’hui plusieurs solutions pour un client désireux d’acheter un véhicule électrifié. Ainsi, le premier niveau d’électrification est le véhicule à hybridation dite « légère ». En effet, les véhicules à hybridation légère embarquent une petite batterie électrique capable de faire rouler le véhicule en toute électrique sur quelques kilomètres (entre 0 et 5 km) lorsque celui-ci roule à petite vitesse. L’avantage de ce véhicule ne porte pas sur ces quelques kilomètres, mais plutôt sur les démarrages en électrique. Or c’est à ce moment-là que les véhicules consomment le plus. L’hybridation simple vient donc remplacer le moteur thermique sur tous les démarrages du véhicule et cela contribue donc à réduire sa consommation d’environ 0,5 litres aux 100 km.
L’hybride rechargeable représente le 2ème niveau d’électrification d’un véhicule. Ici, la batterie embarquée est nettement plus imposante. Elle permet aux véhicules de rouler en tout électrique sur plusieurs dizaines de kilomètres. Selon le modèle de véhicule hybride rechargeable, l’autonomie de la batterie peut aller jusqu’à 70 km en cycle WLTP. Ces modèles s’adressent donc particulièrement aux clients qui souhaitent réaliser de petits trajets au quotidien, de quoi pouvoir rouler en tout électrique, et ne pas consommer la moindre goutte d’essence. Il faudra toutefois être capable de pouvoir recharger régulièrement le véhicule pour conserver l’utilité de ce type d’électrification puisqu’une fois la batterie déchargée le véhicule redevient 100% thermique, avec cette fois-ci une batterie vide de quelques centaines de kilos à transporter en plus. Côté consommation, cette hybridation rechargeable peut faire varier la conso entre 0 litre et à peine quelques litres d’essence sur 100km.
Enfin, le dernier niveau d’électrification est le véhicule électrique. Ici, le véhicule n’est plus du tout équipé d’un moteur thermique puisque cette fois-ci, seules les batteries et le moteur électrique font avancer le véhicule. Au fil des années, l’autonomie de ces véhicules a fortement progressé, avec initialement des véhicules capables de rouler à peine une centaine de kilomètres contre aujourd’hui plusieurs centaines de kilomètres en une seule recharge.
Comment la voiture se recharge en roulant ?
Le point commun entre tous ces véhicules électrifiés est la pédale de frein. En règle générale, lorsque vous actionnez la pédale de frein le véhicule freine grâce au frottement des plaquettes offrant une résistance mais également une chaleur émise et totalement perdue.
Dans le cas de véhicules électrifiés, le principe consiste à ne plus perdre cette énergie en la convertissant. On parle alors de freinage régénératif. Ce freinage transforme l’énergie cinétique lorsque le véhicule est en mouvement, en énergie électrique. Cette action permet de regénérer les batteries du véhicule. De plus, pour optimiser au mieux la régénération, les constructeurs proposent des modes « optimisés » qui décélèrent automatiquement le véhicule dès que la pédale d’accélérateur est actionnée. Le moteur électrique agit alors comme un générateur en s’opposant à la rotation des roues ce qui provoque la décélération du véhicule. Ce mode, perturbant au début, réduira grandement l’usage de la pédale de frein et permettra de recharger les batteries plus fréquemment.
Bien entendu, il s’agit ici d’une optimisation pour allonger au mieux l’autonomie du véhicule. Pour un véhicule à hybridation légère, la batterie de petite capacité n’opère qu’à faible vitesse, ou au démarrage du véhicule. En ce sens, cette action lui permet de régénérer les batteries sans avoir à la recharger. Pour les véhicules à hybridation rechargeable, ou les véhicules tout électrique, le passage par la case recharge reste indispensable.