Fonctionnement de l'hybride Mazda e-Skyactiv R-EV
Présentée en début d'année 2020, le MX-30 a inauguré l'électrique chez Mazda. La rumeur courait qu'il serait décliné en une version hybride dotée d'un moteur rotatif, sans que rien ne vit le jour. Trois ans après la rumeur se confirme, il y avait bien dans les cartons une version hybride du MX-30, dont les ventes sont si catastrophiques que l'hybride est justement là pour lui redonner un second souffle.
Voyons donc dans cet article la manière dont fonctionne ce système hybride baptisé par le marketing e-Skyactiv (qui vient compléter les Skyactiv G essence, Skyactiv-D diesel et Skyactiv-X qui est un essence au fonctionnement particulier).
Principe de base
Très à la mode en ce moment, il s'agit ici d'utiliser une base de voiture thermique à moteur transversal pour créer une voiture électrique dotée d'un générateur thermique, le tout positionné sur l'avant, là où il y a normalement le moteur et la boîte.
Le moteur thermique n'a ici aucun lien avec les roues et son seul but est de générer de l'électricité quand la batterie est vide. Il est couplé avec un moteur électrique qui sert justement de générateur (le moteur thermique le fait tourner pour générer du courant, ils sont donc liés). Il s'agit donc dans les faits d'une voiture qui est avant tout électrique, car seul le moteur électrique peut animer les roues.
Sur l'image de dessous on est face à l'auto, d'où l'inversion par rapport à l'image du haut
Cela s'apparente donc à l'E-Power de Nissan ou encore le e:HEV de Honda.
Voyons tout cela en détails.
Caractéristiques du e-Skyactiv R-EV
Un réservoir de 50 litres alimente un moteur rotatif de 830 cm3 et 74 ch relié à un moteur électrique qui sert de générateur. Quand le moteur thermique fonctionne, il fait donc tourner un rotor à aimant permanent qui produit de l'électricité dans la bobine satellite (un générateur électrique ...). La batterie de 17.8 kWh vient alimenter un moteur électrique de traction de 170 ch. Le tout pèse 1853 kg en ordre de marche (avec conducteur), avec des performances assez moyennes de 9.1 secondes le 0 à 100 km/h et une pointe à 140 km/h.
La consommation est annoncée à 1 litre pour 100 km avec batterie pleine, soit 1 litre + 17.5 kWh pour les premiers 100 km, ce qui équivaut à 2.9 litres d'essence si on cumule les deux énergies. Avec le plein de 50 litres, l'autonomie totale est annoncée à un peu plus de 600 km, soit finalement une consommation qui avoisine les 8.3 litres.
Fonctionnement détaillé
Mazda a ligné les trois moteurs et les a placé transversalement à l'avant, il s'agit donc d'une base ancienne de voiture thermique, ce qui n'est pas un aspect enthousiasmant (mais c'est pareil chez la concurrence).
Chose étrange, on se retrouve avec un montage inversé par rapport à ce que l'on voit habituellement. En effet, le différentiel se trouve côté passager alors qu'à l'habitude on le trouve côté conducteur. C'est toutefois une remarque anecdotique qui ne change pas grand chose.
On a donc d'un côté le moteur thermique rotatif (on y revient après) associé à une moteur électrique (les deux sont solidement liés) et de l'autre un moteur électrique de traction qui délivre 170 ch.
Batterie pleine
Quand la batterie est pleine il suffit d'alimenter le moteur de traction de 170 ch pour que l'auto n'avance. On peut aussi forcer la préservation de la charge en forçant le moteur thermique à fonctionner, même quand la batterie est chargée (afin d'utiliser le mode électrique plus tard.
Batterie vide
Le moteur rotatif s'active pour alimenter directement le moteur électrique de traction via l'électronique de puissance, et le surplus est envoyé à la batterie dans le cas o`on utilise peu de puissance.
Moteur rotatif ?
Mazda a fait le choix du moteur rotatif car il est peu encombrant, un avantage qui est ici décisif puisqu'il n'y a que peu de place dans les architectures transversales. Toutefois, les concurrents arrivent à faire la même chose avec des 4 cylindres à pistons, donc c'est avant tout ici un gain de poids qu'il faut avant tout chercher (avec près de 1800 kg pour un petit SUV c'est toutefois loupé).
Rappelons brièvement les avantages des moteurs rotatifs :
- Simplicité de conception : Les moteurs rotatifs ont généralement moins de pièces mobiles que les moteurs à pistons, ce qui les rend plus simples et plus fiables.
- Plus petite taille : Les moteurs rotatifs ont généralement une taille plus réduite pour une puissance équivalente à celle d'un moteur à pistons.
- Ils ont généralement une meilleure réponse à la charge, car ils peuvent fournir une puissance maximale rapidement.
- Ils peuvent tenir des régimes élevés de manière constante, ce qui est particulièrement appréciable quand on va s'en servir de générateur électrique (plus le régime est élevé plus on produit d'électricité, et pouvoir le garder haut et longtemps est un avantage car on produit beaucoup de courant sans baisse d'intensité)
- Les moteurs rotatifs ont généralement un meilleur couple à bas régime, ce qui les rend plus adaptés pour les applications nécessitant une puissance maximale à basse vitesse.
Cependant, il est important de rappeler que les moteurs rotatifs ont des inconvénients tels qu'une consommation d'huile plus élevée, une complexité d'entretien et une émission de particules plus importante.
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