Thermo-management dans les véhicules hybrides - Auto-Tuto

Thermo-management
dans les véhicules hybrides
Service Partner
Electronique
Thermo
Management Electricité
Eclairage
Assistance
commerciale
Assistance
technique
Nos idées,
votre succès.

2
Le thème "Entraînement hybride" revêt une signifi cation toujours plus importante dans le domaine auto-
mobile. Cette technique dans le véhicule a toutefois des e ets directs sur le thermo-management, autre-
ment dit sur la climatisation du véhicule et le refroidissement du moteur.
Avec cette brochure, nous souhaitons aborder plus précisément le thème "Thermo-management dans les
véhicules hybrides". Nous o rons un aperçu des modifi cations qui peuvent ressortir de cette technologie
dans le domaine du thermo-management dans le véhicule et pour la réparation.
Explication du terme
Le terme "Hybride" en lui-même signifi e croisement ou combinaison. Dans la technique automobile, il
signifi e qu'un moteur a combustion avec la technique d'entraînement classique a été combiné dans un
véhicule avec les éléments d'un véhicule électrique.
La technologie hybride devient toujours plus exigeante techniquement : de la technologie de micro-hy-
bridation à l'hybridation légère et à l'hybridation complète. En dépit des di érences techniques, toutes
les technologies ont en commun que la batterie utilisée est rechargée par récupération de l'énergie de
freinage.
Les micro-hybrides sont en règle générale équipés d'un moteur à combustion avec système Start-
Stopp ainsi qu'une récupération de l'énergie de freinage.
Les hybrides légères en revanche sont en plus équipés d'un petit moteur électrique et d'une batterie
plus puissante. L'entraînement auxiliaire électrique est exclusivement utilisé pour une assistance au dé-
marrage et pour un développement de force supérieur lors du dépassement, ce qu'on appelle "Booster".
Les hybrides complètes ne peuvent pas seulement "booster" mais également rouler en mode tout
électrique. Elles sont équipées à cette fi n d'une chaîne cinématique complètement électrique. Celle-ci
requiert toutefois une batterie bien plus puissante qu'une hybride légère.
Une option de l'hybride complète est l'hybride "Plug-in". Celle-ci o re la possibilité de recharger les batte-
ries pendant la nuit. L'e et secondaire positif de ce type de véhicule est qu'il peut amener simultanément
la cellule d'habitacle à une température désirée. Le véhicule est ainsi prêt à être utilisé le matin suivant.
Des représentants typiques de la catégorie des véhicules hybrides complets sont la Toyota Prius, la BMW
ActiveHybrid X6 (E72) ou le VW Touareg Hybrid. La BMW ActiveHybrid 7 la Mercedes S400 (F04) sont en
revanche des exemples d'hybride léger.

Micro-hybride Hybride léger Hybride complet
Puissance du
moteur électrique /
du générateur
2 - 3 KW
(récupération de la
force de freinage par
le générateur)
10 – 15 KW > 15 KW
Plage de tension 12 V de 42 à 150 V > 100 V
Economie de car-
burant possible en
comparaison au
véhicule à
entraînement
conventionnel
< 10 % < 20 % > 20 %
Fonctions qui
contribuent à
économiser le
carburant
! Fonction
start-stopp
! Récupération
! Fonction
start-stopp
! Fonction Boost
! Récupération
! Fonction
start-stopp
! Fonction Boost
! Récupération
! Conduite
électrique
Comme il ressort de la vue d'ensemble, chacune des technologies dispose de diverses fonctions qui
contribuent à économiser le carburant. Ces quatre fonctions sont représentées succinctement dans ce
qui suit.
Fonction start-stopp
Si le véhicule s'arrête, par exemple à un feu ou dans un bouchon, le moteur à combustion est coupé. Si
l'embrayage est actionné pour démarrer et que la première vitesse est enclenchée, la moteur à combus-
tion démarre automatiquement. Il est ainsi directement disponible pour poursuivre son trajet.
Le véhicule s'arrête - Le moteur est automatiquement coupé. Actionner l'embrayage, passer la vitesse - Le moteur démarre auto-
matiquement
Embrayage Vitesse Régime
moteur
Embrayage Vitesse Régime
moteur
Aperçu des technologies hybrides
Service Partner

4
Véhicule freinant - charge de la batterie avec une puissance augmentée
Fonction Boost
Pendant la phase d'accélération, les couples disponibles du moteur à combustion et du moteur élec-
trique se cumulent. Ainsi, un véhicule hybride peut accélérer plus rapidement qu'un véhicule comparable
à entraînement conventionnel. La fonction Boost est destinée à assister au démarrage et à fournir un
développement de force supérieur lors du dépassement. Cette force est générée par un entraînement
électrique auxiliaire qui est mis à disposition exclusivement pour ces deux utilisations.
A titre d'exemple : sur le VW Touareg, cela signifi e un supplément de puissance de 34 kW.
Fonction Boost - le moteur à combustion et le moteur électrique entraînent le véhicule.
Récupération
La récupération est la technique avec laquelle une partie de l'énergie de freinage est recouvrée. Cette
énergie est normalement perdue lors du freinage sous forme d'énergie calorifi que. Lors de la récupération
en revanche, le générateur du moteur est directement utilisé comme frein moteur, en supplément au frein
moteur normal. L'énergie produite par le générateur lors du ralentissement est alimentée dans l'accumu-
lateur de courant (batterie). Ce processus augmente de manière ciblée le couple d'inertie du moteur et
ralentit ainsi le véhicule.
Batterie Moteur/générateur
Moteur
Boîte de vitesses
Batterie
Moteur/générateur

Conduite électrique
Si une puissance d'entraînement réduite est nécessaire, comme par exemple pour la circulation urbaine,
seul le moteur électrique assure l'entraînement. Le moteur à combustion est coupé. Il ressort de ce type
d'entraînement : pas de consommation d'essence et pas d'émissions.
Sécurité
Des composants haute tension sont obligatoirement montés dans les véhicules hybrides. Ils sont identi-
fi és par des plaquettes d'avertissement uniformes. Toutes les conduites haute tension sont en plus exé-
cutées dans un orange lumineux, quel que soit le constructeur. La procédure suivante s'applique comme
règle de base pour les travaux sur les véhicules hybrides.
1. Mettre hors tension
2. Sécuriser contre une remise sous tension
3. S'assurer de l'état hors tension
Respecter les préconisations du constructeur du véhicule!
0 V 12 V 24 V 60 V 120 V 230 V Hybride complet
Plages de tension
Moteur
Moteur
Zéro émission Pas de consommation d'essence
Conduite électrique - entraînement par le moteur électrique uniquement
Avec ces technologies dans le véhicule, certaines conditions sont changées qui doivent être prises en
compte dans le travail quotidien.
Tensions électriques dans le réseau de bord
Les exigences et les prestations auxquelles l'entraînement électrique d'un véhicule hybride doit satis-
faire et apporter ne peuvent pas être couverte avec des plages de tension de 12 ou 24 Volt. Des plages
de tensions signifi cativement supérieures sont nécessaires. Il faut ce faisant prendre impérativement
en compte que la plage haute tension commence aux tensions alternatives supérieures à 25 V et aux
tensions continues supérieures à 60 V. Selon la norme ISO, cette plage de tension est considérée comme
dangereuse pour les hommes.
Service Partner