Types de voitures électriques : HEV, PHEV, BEV, FCEV
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Types de voitures électriques : HEV, PHEV, BEV, FCEV

Nov 12, 2023

Vous êtes-vous déjà demandé ce qui différencie un véhicule électrique à batterie ou à pile à combustible d'un véhicule hybride ou hybride rechargeable ?

Vous avez peut-être entendu le terme électrifié pour décrire un véhicule. Malgré les apparences, un véhicule électrifié n'est pas toujours synonyme de véhicule électrique. Tous les véhicules électriques sont électrifiés, mais tous les véhicules électrifiés ne sont pas entièrement électriques, et certains ont encore des moteurs à combustion interne.

Les voitures et camions électrifiés peuvent être répartis en quatre catégories principales : les véhicules électriques hybrides, comme la Toyota Prius ; les véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV), tels que le Mitsubishi Outlander PHEV ; les véhicules électriques à batterie (BEV), y compris le Tesla Model 3 ; et les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène, comme la Toyota Mirai. Lorsque les constructeurs automobiles promettent d'« électrifier entièrement » leur gamme de véhicules, ils parlent généralement d'offrir une combinaison de véhicules appartenant à l'une des quatre catégories susmentionnées.

Vous avez peut-être aussi entendu le terme "hybride léger". Un exemple est le pick-up pleine grandeur Ram 1500, qui est livré de série avec le système d'assistance hybride eTorque de la marque monté sur son V6 de 3,6 litres. Bien que cette technologie aide à économiser du carburant ou à ajouter de la puissance supplémentaire au besoin, ce type de système d'assistance hybride ne peut pas propulser un véhicule sans l'utilisation du moteur à essence. C'est pourquoi il ne fait pas partie de cette liste de quatre catégories de voitures électriques.

Examinons leurs similitudes et leurs différences, ainsi que les avantages et les inconvénients de chaque type.

Les hybrides sont les voitures électrifiées les plus courantes. L'exemple le plus populaire de la race, la Toyota Prius qui consomme du carburant, est en vente depuis plus de deux décennies. Le groupe motopropulseur d'un hybride se compose d'un moteur à combustion interne associé à au moins un moteur électrique et à une batterie. Gardez à l'esprit qu'il s'agit du même plan d'ingénierie de base utilisé dans un véhicule hybride rechargeable, bien que nous aborderons plus en détail les PHEV dans un instant.

Par exemple, le quatre cylindres de 2,0 litres de 150 chevaux de la Prius 2023 est jumelé à deux moteurs électriques, et ces trois sources d'alimentation sont combinées de manière à créer une transmission automatique à variation continue (CVT), qui distribue la puissance à l'avant roues. La Prius peut rouler uniquement à l'électricité pendant de courtes périodes, mais uniquement à basse vitesse. L'énergie est renvoyée à la batterie par le système de freinage régénératif de la voiture. Contrairement aux hybrides rechargeables et aux batteries électriques, un hybride n'a jamais besoin d'être rechargé à l'aide d'une prise et d'une prise.

Parce que le moteur à essence et les moteurs électriques fonctionnent ensemble pour propulser le véhicule, la Prius est ce qu'on appelle un hybride parallèle. En revanche, un hybride de série utilise une disposition similaire, bien que seul le moteur électrique propulse la voiture. Le moteur à essence n'est là que pour servir de générateur embarqué pour recharger la batterie et augmenter l'autonomie. La citadine BMW i3 récemment abandonnée était disponible avec un groupe motopropulseur hybride en série.

Même l'acheteur de voitures le plus technophobe comprendra rapidement la différence entre un hybride et un hybride rechargeable. Le différenciateur ici est la taille de la batterie. Un hybride rechargeable utilise une batterie plus grande, capable d'alimenter le véhicule en électricité sur une distance importante, généralement de l'ordre de 20 à 50 miles avant que le moteur à essence ne doive démarrer pour aider.

Les conducteurs d'un Mitsubishi Outlander PHEV 2o23 entièrement chargé, par exemple, peuvent parcourir environ 38 miles uniquement sur batterie avant que le moteur à essence ne se déclenche. Souvent, les avantages d'un hybride rechargeable vont au-delà des économies de carburant réalisées en roulant sur batterie. De nombreux hybrides rechargeables offrent également des avantages en termes de performances et d'économie de carburant lorsqu'ils fonctionnent en coopération avec le moteur à essence.

Comme son nom l'indique, un hybride rechargeable peut être branché pour recharger sa batterie. Cela dit, ces types de véhicules n'ont jamais besoin d'être branchés pour une recharge, car ils peuvent toujours fonctionner en mode hybride.

Nous en avons officiellement fini avec les combustibles fossiles et les réservoirs d'essence lorsque les discussions se tournent vers les véhicules électriques à batterie (BEV). Ceux-ci utilisent au moins un moteur électrique et une batterie. Les exemples populaires de BEV incluent tous les Teslas, la Ford Mustang Mach-E et la Chevrolet Bolt, pour n'en nommer que quelques-uns.

De nombreux BEV, souvent appelés simplement EV, proposent au moins deux tailles de batterie et deux configurations de groupe motopropulseur.

Cette flexibilité permet à un acheteur de voiture de choisir des priorités telles qu'un prix de base inférieur, des performances supplémentaires ou une plus grande autonomie. Par exemple, le Tesla Model Y propose des versions de base, longue portée et performance. La longue portée offre une autonomie estimée à 330 milles par l'EPA, contre 303 milles pour la performance et 279 milles pour le modèle de base. Comme vous l'avez deviné, le Model Y Performance contrecarre cela avec une accélération plus rapide et une vitesse de pointe plus élevée. Lors de nos tests, le Model Y Performance n'a eu besoin que de 3,6 secondes pour zoomer à 60 mph.

Malgré tout l'engouement autour des véhicules électriques, il y a encore quelques inconvénients. Principalement, le temps nécessaire pour recharger complètement leurs batteries est beaucoup plus long que pour faire le plein d'une voiture à essence, et ils ne peuvent pas voyager aussi loin que la plupart des voitures à essence avant d'avoir besoin d'une charge. Les prix d'achat des véhicules électriques sont généralement plus chers que ceux des véhicules équipés de moteurs à combustion interne.

Enfin, nous en sommes arrivés à la race la plus rare de voitures électriques, le véhicule électrique à pile à combustible à hydrogène. Plutôt que de tirer de l'énergie d'un réseau électrique comme une voiture hybride rechargeable ou électrique à batterie, un véhicule à pile à combustible convertit l'hydrogène gazeux en électricité en utilisant une pile à combustible embarquée.

Cette magie de haute technologie enlève les électrons des atomes d'hydrogène, et l'hydrogène se lie ensuite à l'oxygène. À leur tour, les électrons alimentent le moteur électrique de la pile à combustible. Les émissions d'échappement se composent d'un peu plus que de petites quantités d'eau.

Les avantages des véhicules à pile à combustible comprennent des temps de ravitaillement beaucoup plus rapides que ce qui est nécessaire pour recharger une voiture électrique rechargeable ou à batterie. Il ne dépend pas non plus d'un réseau énergétique qui pourrait s'approvisionner en électricité à partir de centrales électriques au charbon toxiques pour l'environnement. Les inconvénients sont la nature complexe et coûteuse d'un groupe motopropulseur à pile à combustible, ainsi que le fait que les stations de ravitaillement en hydrogène sont très limitées en nombre.

Cela explique pourquoi les ventes de véhicules à pile à combustible, comme la Toyota Mirai et la Hyundai Nexo, sont actuellement limitées à la Californie. C'est l'un des rares États qui, du moins dans ses principales zones urbaines, dispose de suffisamment de stations de ravitaillement en hydrogène pour rendre les véhicules à pile à combustible réalisables.

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