Hybride > Hybride HEV / PHEV : définition et fonctionnement 05/12/2020

Hybride HEV / PHEV : définition et fonctionnement


Les ingénieurs regorgent d'idées pour ce qui est de concevoir des architectures hybrides. Après avoir vu la plus simple d'entre elles, à savoir le MHEV (hybride léger), nous allons attaquer le coeur du sujet, à savoir les technologies HEV et PHEV.


Ces deux appellations peuvent, me semble-t-il, être regroupées dans une seule et même catégorie. En effet, le PHEV (Plug-in Hybrid) est un HEV avec une batterie plus grosse + une prise externe permettant de la remplir sans avoir à faire tourner le moteur thermique. Car en ce qui concerne la chaîne de traction, ça reste totalement identique ...


Quelques exemples pour que vous compreniez, un HSD de Toyota (l'hybridation la plus connue au monde) existe en version HEV et en PHEV (rechargeable). La première version a un peu moins de 2 kWh (~2 km en tout électrique) et la deuxième a une batterie de 8.8 kWh (~40 km en tout électrique) ainsi qu'une prise de Type 2 pour pouvoir la recharger directement.
Même analogie avec l'E-Tech de Renault. Sur la Clio il est HEV "simple" avec 1.2 kWh et pas de possibilité de recharger. Sur le Captur et Mégane il est fourni cette fois-ci avec une batterie de 9.8 kWh et une prise externe de Type 2 (toutes les hybrides se limitent à du Type 2, pas besoin d'aller jusqu'à du Combo CCS).


Caractéristiques techniques

Quelque soit le type, HEV ou PHEV, on parle donc des mêmes systèmes techniques. Et quand on le calibre gros au niveau batterie on met alors la possibilité de recharger chez soi via une prise (dans le cas contraire la batterie de traction ne serait presque jamais rechargée à fond). Donc PHEV = HEV avec grosse batterie et prise.

HEV              PHEV


Dans tous les cas, on pourra faire avancer la voiture en tout électrique car le moteur électrique est ici connecté directement aux roues (via boîte évidemment, mais le moteur n'est pas sur le chemin comme avec le MHEV).
Au niveau architecture technique, et contrairement au MHEV, il existe tout un tas de montages différents (voir plus bas pour les principaux), et certaines marques en ont conçues des versions sur-mesure pour elles-mêmes : E-Tech de Renault, HSD de Toyota ou encore I-MMD de Mittsubishi.

HEV
Voltage : Elevé / ~200V
Rechargeable : NON
Puissance moteur électrique : De 30 à 80 ch (~)
Conduite électrique : OUI
Surpoids : 30 à 70 kg
Capacité batterie : 1 à 3 kWh



PHEV
(Plug-in / rechargeable)

Voltage : Très Elevé / ~400V
Rechargeable : OUI
Puissance moteur électrique : De 70 à 200 ch (~)
Conduite électrique : OUI
Surpoids : 100 à 500 kg
Capacité batterie : 7 à 30 kWh

Plusieurs technologies

Comme déjà mentionné, il existe tout un tas de technologies et dispositions, voyons les principales :


Quand la boîte est électrifiée, c'est en général des systèmes propriétaires (E-Tech ou encore i-MMD)

On peut aussi n'avoir que le train arrière électrifié (ex : modèles transversaux chez BMW/Mini) ou même de l'hybride sur l'avant et de l'électrique sur l'arrière (ex : RAV4 HSD 4X4 et HYbrid4 de PSA fourni par Aisin, comme pour le RAV4 d'ailleurs)

Avantages / inconvénients HEV

Voici les avantages :

  • Surpoids qui reste modéré (et donc surcoût aussi)
  • Possibilité d'obtenir de très bon scores de consommation dans les contextes difficiles principalement : bouchons

Les inconvénients :

  • Roulage en 100% électrique limité à quelques centaines de mètres
  • Fiabilité moindre que sur un MHEV, avec des frais bien plus élevés à la clé. Une panne du système hybride peut aussi immobiliser l'auto contrairement à du 48V (MHEV) qui généralement n'empêche pas la voiture de continuer sa vie sans lui.
  • Circuit haute tension présentant un danger et une complexité en ce qui concerne certaines opérations de maintenance et réparations chez le mécanicien du coin (d'autant plus sur PHEV)

Avantages / inconvénients PHEV


Voici les avantages :

  • Possibilité de rouler 95% du temps en électrique (trajets quotidiens avec recharge tous les soirs)
  • Certains véhicules proposent 100 km d'autonomie en tout électrique
  • Puissance généreuse du moteur électrique qui permet quasi systématiquement un roulage jusqu'à 130 km/h

Les inconvénients

  • Très cher à l'achat
  • Surpoids colossal : perte de dynamisme et consommation très élevée une fois la  batterie à plat
  • Nécessité de recharger à la prise murale tous les jours pour profiter de l'intérêt du dispositif (pas évident pour un citadin vivant en appartement)
  • Encombrement qui réduit presque systématiquement la capacité de coffre
  • Fiabilité moins pérenne que sur du 100% thermique ou du 100% électrique
  • Panne potentiellement très très onéreuse ...
  • Perte de valeur potentielle encore plus vertigineuse que sur des thermiques classiques






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