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Le système hybride hydraulique Bosch
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Le système hybride hydraulique Bosch

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La technologie full hybride hydraulique Bosch, développée en collaboration avec PSA Peugeot Citroën, poursuit un objectif clair : fournir un entraînement hybride hydraulique autorisant une baisse significative de la consommation de carburant et des émissions de CO2 des voitures compactes.

L’hybride hydraulique est conçu pour permettre un effet de boost, qui est habituellement l’apanage des entraînements électriques complexes. Dans le cas présent, un moteur à combustion interne classique est combiné à des éléments hydrauliques et à un accumulateur de pression associé contenant de l’azote, afin de booster brièvement l’accélération. Le système hybride est capable d’assister des moteurs essence et diesel dans des plages où ils ne produisent pas leur efficacité maximale.

Technologie full hybride hydraulique

Le concept de power split offre plusieurs options au conducteur. Pour de courts trajets, l’énergie stockée peut être utilisée pour rouler en faisant appel à la seule puissance hydraulique. Le moteur à combustion reste alors inactif, et le véhicule ne produit aucune émission. Pour des trajets plus longs ou à des vitesses relativement élevées, la puissance d’accélération est fournie par le moteur à combustion. Les deux types d’entraînement peuvent aussi être combinés, l’énergie stockée dans le système hydraulique et le carburant brûlé par le moteur à combustion contribuant alors ensemble à faire avancer le véhicule, qui bénéficie alors d’un bref effet de boost.

Dans le nouveau cycle de conduite européen, cette technologie permet d’économiser jusqu’à 30 % de carburant par rapport à un moteur à combustion classique. En conduite urbaine uniquement, l’économie peut atteindre 45 %. Cet entraînement alternatif augmente par ailleurs considérablement l’autonomie d’une voiture compacte. Cette efficacité accrue est due à la configuration spécifique des deux composants de l’entraînement.

Le système hybride met par ailleurs à profit une énergie qui est habituellement perdue. Au freinage par exemple, l’accumulateur hydraulique se recharge en un temps très court : l’énergie cinétique produite au freinage est convertie en énergie hydraulique et stockée dans l’accumulateur de pression. L’entraînement hybride présente également des avantages lorsque le véhicule circule à vitesse constante, le moteur pouvant alors fonctionner dans une plage efficace tout en remplissant l’accumulateur hydraulique.

Ce système hydraulique-mécanique est à l’origine d’un entraînement hybride bon marché, robuste et d’une grande facilité d’entretien, qui peut être utilisé partout dans le monde sans nécessité d’infrastructure spécialisée.

Description détaillée du mode de fonctionnement du système hybride hydraulique

Outre un moteur à combustion classique, un entraînement hybride hydraulique inclut également un accumulateur de pression et un réservoir. Les éléments hydrauliques compriment de l’azote à l’aide d’un fluide hydraulique. Le fluide et le gaz sont maintenus séparés. L’énergie est stockée par compression du gaz à l’image d’un ressort hélicoïdal. La pression dans le système est alors supérieure à 300 bars. La quantité d’énergie pouvant être stockée dans l’accumulateur de pression dépend de la taille du système. Dès que la pression diminue dans l’accumulateur, le système se met à fonctionner en mode inverse. Le gaz se dilate à nouveau, en transmettant, via le fluide, de l’énergie à un moteur hydraulique. Ce moteur restitue l’énergie stockée au véhicule, via la transmission.

Schéma du système hybride hydraulique

Si l’accumulateur de pression présente une capacité plus limitée et une autonomie réduite par rapport aux batteries lithium-ion équipant les voitures électriques, il se recharge en revanche plus vite et peut utiliser plus efficacement l’énergie supplémentaire fournie par le moteur à combustion.

Source : Bosch
L’avis de Romain :

Je suppose que la simulation du système complet pourrait dire si une telle solution technique est préférable à l’utilisation d’un hybride électrique en termes d’économie de carburant sur ​​un cycle. Cependant, même si elle semble procurer un meilleur gain de consommation de carburant, je ne suis pas sûr que cela soit plus facile à installer dans un véhicule qu’un hybride électrique. Pensez-vous que l’accumulateur de pression puisse être intégré dans une voiture du segment B ou C?

4 Comments

  1. Emmanuel
    Emmanuel03-08-2013

    Quel est le sur-coût de ce système d’hybridation ? Est-il économiquement viable ?

    • Romain Nicolas
      Romain Nicolas03-09-2013

      C’est une bonne question Emmanuel. Je pense personnellement que le système de stockage reste moins cher qu’une batterie Li-ion. Par ailleurs, mon avis est qu’il sera économiquement viable sur les véhicules à forte marge, type premium. Il serait intéressant de voir sur quels véhicules le projet a été mené.

  2. yassine
    yassine02-15-2014

    bonjour ;
    je suis un futur ingénieur et je veux faire un sujet de type « voiture électrique » est ce qu’il y a des propositions? Si oui envoyez les dans mon e-mail : biogra1994@gmail.com
    merci.

    • Romain Nicolas
      Romain Nicolas02-17-2014

      Bonjour Yassine,

      Je n’ai pas d’offres à te proposer, mais je te conseille d’aller voir sur les sites de constructeurs de véhicules électriques ou de leurs fournisseurs (Renault-Nissan, Tesla, Bosch, Mitsubishi, ….); il y a peut-être des offres d’emploi qui pourraient t’intéresser! Bonnes recherches.

      Romain

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