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Sécurité, Batteries automobiles, Voitures hybrides

Les voitures hybrides sont de plus en plus populaires, mais comment se comportent-elles par temps froid ?

30 janvier 2022

En Europe, les voitures hybrides sont de plus en plus populaires, comme en témoigne le demi-million de véhicules hybrides vendus au cours du premier semestre 2021. En conduite en ville, elles fonctionnent principalement en mode électrique, ce qui est plus économique et écologique. Mais en hiver, sont-elles aussi performantes ?

Popularité et avantages des voitures hybrides en Europe

Les voitures hybrides sont devenues le deuxième type de propulsion le plus populaire dans l'Union européenne, juste après les moteurs diesel. Selon l’Association des constructeurs européens d'automobiles (ACEA), au troisième trimestre de 2021, pas moins de 20,7 % des voitures particulières immatriculées étaient équipées d'un moteur électrique à combustion. Les plus populaires sont les "hybrides classiques", dans lesquelles le moteur électrique joue un rôle de « soutien » au moteur à combustion. Leurs principaux avantages sont un rendement élevé, de faibles émissions et une absence totale d'entretien. En effet, contrairement aux hybrides rechargeables, l'énergie nécessaire pour alimenter le moteur électrique est stockée pendant la conduite en mode combustion et le freinage par récupération. Des recherches récentes menées par des équipes scientifiques polonaises de Poznań et de Cracovie montrent que les voitures équipées d'un système de propulsion hybride HEV classique (Véhicules électriques hybrides) utilisent le moteur électrique pendant 77 % de leur temps de fonctionnement en mode urbain. Avec un style de conduite plus « habile », elles peuvent également consommer très peu de carburant, même au niveau de 3 à 4 litres aux 100 km. Toutefois, certains craignent que les réelles performances des voitures hybrides ne se manifestent que pendant les mois les plus chauds, car le moteur électrique est plus sensible aux températures négatives. Cette crainte est-elle justifiée ?

Lire plus: Marché des voitures hybrides – Quel est l'avenir des HEV (véhicules électriques hybrides) ?

Comment se comporte une voiture hybride en hiver ? -Autonomie des batteries hybrides par temps froid

L'hiver est une période difficile pour toutes les voitures, quel que soit le système d'entraînement. Les voitures à essence ont une consommation de carburant plus élevée, tandis que les voitures électriques ont une autonomie nettement plus courte. Il existe différents types de voitures électriques. Une voiture hybride HEV est un type de véhicule doté de deux moteurs : un moteur atmosphérique économique et un ou plusieurs moteurs alimentés par des batteries Ni-MH. Les avantages de l'utilisation d'une telle combinaison dans des conditions hivernales sont déjà visibles au démarrage. Dans les hivers doux, c'est souvent le moteur électrique qui démarre en premier la voiture hybride. Grâce à sa conception simple, il fonctionne indépendamment des basses températures et peut immédiatement atteindre la puissance maximale. Cela le distingue d'un moteur à combustion classique, qui doit d'abord atteindre la bonne température de fonctionnement pendant la conduite.

Lire plus : Autonomie des batteries des voitures électriques

De plus, le fait de pouvoir allumer le chauffage de la voiture en hiver avant de partir apporte du confort et permet de dégivrer très facilement les vitres, par exemple.

Malgré les apparences, les batteries hybrides fonctionnent bien, même par grand froid. Les constructeurs de ce type de voitures garantissent leur démarrage et leur fonctionnement sans problème même à des températures -30°C. Dans des conditions extrêmes, des systèmes intelligents allument d'abord le moteur à essence, qui transfère la chaleur au système de climatisation.

Quelles sont les performances hivernales des voitures hybrides en termes de consommation de carburant ?

L'augmentation de la consommation de carburant en hiver est une réalité pour tous les conducteurs. Un certain nombre d'éléments peuvent contribuer à ce phénomène, comme une résistance au roulement plus élevée, le chauffage de la voiture, ou des conditions de conduite généralement difficiles et des ralentissements de la circulation dans les grandes villes. L'augmentation de la consommation de carburant des voitures équipées d'un moteur à combustion interne est une conséquence directe de leur mode de fonctionnement. Les lubrifiants et l'huile nécessaires à leur fonctionnement s'épaississent, ce qui entraîne une résistance accrue du moteur, qui a donc besoin de plus d'énergie pour démarrer et atteindre la température optimale comprise entre 80 et 90°C.

Les voitures hybrides modernes sont dotées d'un moteur à combustion interne. Il est donc inévitable qu'elles consomment également plus de carburant et génèrent plus d'émissions que pendant la saison estivale. En outre, le moteur à combustion interne se réchauffera légèrement plus lentement en mode alternatif que dans les voitures conventionnelles où il fonctionne en continu. En conséquence, on estime que pendant la saison hivernale, la consommation de carburant d'une voiture hybride augmente en moyenne de 15 % et celle d'une voiture à combustion de 10 %.

Cependant, malgré cela, les hybrides restent plus respectueuses de l'environnement. Rappelons que dans le cycle de conduite urbaine, le moteur électrique fonctionne jusqu'à 77% du temps et que cette proportion ne change pas en hiver. La batterie d'une voiture hybride est constamment rechargée lors du freinage et de la conduite à basse vitesse constante, indépendamment des températures extérieures. En supposant qu'une voiture à combustion traditionnelle consomme 8 litres de carburant et une hybride 5 litres, cela se traduit tout de même par des économies importantes et une réduction notable des émissions.

Lire plus : Comment réduire l'empreinte carbone du secteur automobile ?

La mousse plastique PPE – une révolution pour "amincir" la construction des voitures hybrides

La popularité dont jouissent les voitures hybrides sur le continent européen est principalement due à leur autonomie et à leur fiabilité, même dans des conditions difficiles. Elles se caractérisent par une faible consommation d'essence et des émissions réduites et contrairement aux voitures électriques typiques, elles n'ont pas besoin d'être rechargées aux bornes de recharge des voitures électriques, parfois difficiles d'accès. Cela peut s'avérer gênant, surtout en hiver, lorsque l'autonomie des voitures électriques est réduite jusqu'à 30 %. Les voitures hybrides sont souvent considérées comme une technologie de transition entre les voitures à combustion et les voitures entièrement électriques, mais des travaux sont toujours en cours pour rendre ce type de propulsion plus efficace. L'un des domaines d'innovation consiste à "alléger" la construction des voitures hybrides, qui sont légèrement plus lourdes que les voitures à combustion en raison de la présence de deux unités de puissance.

Grâce à la mousse plastique PPE ultralégère, une réduction du poids permettrait de réduire davantage les émissions et d'augmenter le temps de fonctionnement en mode électrique.

 Raidisseur de porte en PPE.
Raidisseur de porte en PPE.

En raison de sa facilité de moulage et de ses riches caractéristiques de performance, elle est déjà utilisée dans de nombreux domaines de la construction de voitures électriques, des sièges de voiture et des composants de sécurité passive à l'isolation thermique de l'habitacle et à la protection des batteries et de l'électronique sensible. Les garnitures de sièges, de portes et de pavillons en mousse PPE, composée à 95 % d'air, permettent non seulement de réduire le poids de ces composants, mais aussi de conserver efficacement la chaleur dans l'habitacle. Cela se traduit directement par une réduction des dépenses énergétiques pour le chauffage en mode électrique. Quant aux packs de batteries en polypropylène expansé, ils protègent efficacement les batteries des conditions extérieures et prolongent ainsi leur durée de vie. Il vaut donc la peine de veiller à la bonne isolation des batteries.

 

Lire plus : Comment augmenter l'autonomie d'une voiture électrique en hiver ?

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