Une voiture hybride est un véhicule qui roule par le biais de deux types de motorisation différentes, à savoir une motorisation thermique (essence la plupart du temps) et une autre électrique qui est alimentée par une batterie de traction. Chez Toyota, on dénombre ainsi les technologies “Hybride Rechargeable” et “Hybride" pour lesquelles le moteur électrique est assisté par le moteur thermique pour circuler.
Les Composants Clés du Système Hybride Toyota
La nouvelle Toyota Prius est dotée de deux moteurs :
- Un moteur thermique à essence traditionnel 1,8 litre VVT-i à cycle Atkinson de 98 chevaux.
- Un moteur électrique synchrone de 81 chevaux.
Une batterie nickel-métal hydrure de 202 V équipe la Toyota Prius. Le système hybride Toyota est géré par une électronique de puissance composée d'un convertisseur-survolteur, d'un inverseur et d'un convertisseur CC/CC.
Le système hybride Toyota est géré par une électronique de puissance composée d'un convertisseur-survolteur, d'un inverseur et d'un convertisseur CC/CC.
Modes de Fonctionnement du Système Hybride Toyota
La Prius utilise la technologie hybride série/parallèle. La voiture hybride Toyota peut fonctionner de différentes manières :
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- En mode électrique seul.
- En mode thermique seul.
- En combinant le moteur thermique à essence et le moteur électrique.
Au démarrage, l'entraînement des roues se fait uniquement par le moteur électrique. Le moteur électrique de la Prius peut entraîner la voiture jusqu'à 50 km/h. Lors des fortes accélérations, la voiture utilise les deux moteurs thermique et électrique. En conduite normale, seul le moteur thermique est mis à contribution dans la plupart des situations. La batterie du moteur électrique se recharge lors des décélérations et lors des freinages.
Fonctionnement Combiné des Moteurs
Le fonctionnement combiné des deux moteurs aide à réduire la consommation de carburant, notamment pour les trajets urbains. Grâce à ce dispositif, la conduite 100 % électrique devient possible sur une certaine distance, notamment pour les trajets courts. Son autonomie en mode purement électrique varie selon la taille de la batterie et l’usage quotidien.
En mode électrique, une batterie de plus grande capacité offre une autonomie électrique plus étendue, ce qui permet de parcourir davantage de kilomètres sans consommer de carburant. Dans le cas de la Prius hybride rechargeable, l’autonomie s’ajuste en fonction du parcours, de la température extérieure et du niveau de charge initial. Lorsqu’elle est utilisée pour des déplacements courts en milieu urbain, le véhicule maximise son fonctionnement en mode électrique.
Lorsque la batterie est complètement rechargée, le véhicule peut démarrer en mode tout électrique et fonctionner sans consommer de carburant lors de courts trajets. Le premier est le mode 100 % électrique, avec le moteur thermique inactif. Le second mode, hybride, active simultanément ou alternativement le moteur électrique et le moteur thermique, selon la charge de la batterie, la vitesse et les conditions de conduite. Lorsque la voiture décélère ou freine, le frein régénératif convertit l’énergie cinétique en électricité, celle-ci étant ensuite réinjectée dans la batterie.
Un véhicule hybride exploite alternativement l’énergie de son moteur thermique avec celle de son moteur électrique. Au démarrage, puis en phase de circulation, une auto hybride va ainsi plutôt utiliser sa puissance électrifiée. Le moteur thermique prend quant à lui le relais lorsque la charge du moteur électrique est insuffisante pour permettre au véhicule de continuer à avancer. Dès lors, l’auto exploite le moteur qui sera le plus adapté à la vitesse à laquelle le véhicule roule.
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Hybride Rechargeable (PHEV)
Une voiture hybride rechargeable (PHEV) combine un moteur thermique et un moteur électrique, alimenté par une batterie rechargeable : le système bascule entre les deux en fonction de la charge disponible, de la vitesse et de la puissance demandées.
Recharge et Autonomie
Toyota propose un simulateur en ligne pour estimer précisément le temps de charge nécessaire selon le modèle choisi. Cette flexibilité permet de planifier efficacement les arrêts de recharge pour maximiser l’utilisation du mode électrique pour des trajets plus sobres en carburant.
Grâce à l’application MyToyota, vous pouvez profiter d’une suite de services connectés conçus pour rendre la conduite plus sûre et plus amusante. Grâce à l’application MyToyota, vous pourrez accéder à un large éventail de services et de fonctions à distance comme le verrouillage ou déverrouillage de la voiture, l’activation du système de climatisation pour préchauffer ou rafraîchir l’habitacle avant un voyage, mais également la planification de la recharge de la batterie de votre véhicule Hybride Rechargeable.
La batterie des Hybrides Rechargeables se recharge à l’aide d’un câble reliant le véhicule à une source d’alimentation électrique. En rechargeant votre véhicule le plus souvent à domicile, au bureau ou en utilisant le vaste réseau de bornes publiques réparties dans toute l’Europe, vous pouvez effectuer la plupart de vos trajets quotidiens en mode 100% électrique sans consommer de carburant. Vous ne produirez aucune émission et réaliserez d’importantes économies. Lorsque la batterie est vide, le véhicule fonctionne en mode Hybride, alternant phase de recharge et d’utilisation de la batterie avec une efficacité surprenante et une consommation de carburant maîtrisée.
Recharger un véhicule Hybride Rechargeable est simple et pratique. Que ce soit la nuit à la maison ou la journée au bureau, il est facile de se recharger à 100% en moins de 8 heures* sur une prise domestique avec le câble fourni avec le véhicule.
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Avantages et Inconvénients
Un inconvénient notable des hybrides rechargeables réside dans leur coût élevé à l’achat et le poids additionnel de la batterie, pouvant affecter l’agilité en mode thermique. Ces bénéfices se traduisent par une réduction notable des coûts d'utilisation et une empreinte environnementale réduite.
Le Système HSD (Hybrid Synergy Drive) de Toyota
Bien connu de tous, l'hybridation HSD de Toyota a une notoriété qu'on peut qualifier de magistrale. Le dispositif de la marque japonaise (collaboration Aisin) est à la fois réputé pour son efficience mais aussi sa très bonne fiabilité.
Composants du Système HSD
Si on devait le résumer grossièrement, on pourrait parler d'un moteur thermique qui travaille avec deux moteurs / générateurs (un moteur électrique est toujours réversible) et dont les différents couples (de chaque moteur) sont jugulés et gérés par un train épicycloïdal central mais aussi l'intensité électrique (et le sens de l'électricité) géré par le répartiteur de puissance ("inverter" en anglais).
- ICE (Internal Combustion Engine) est le moteur thermique : toute l'énergie vient de lui et il est donc à la base de tout.
- MG1 sert de générateur électrique (animé par le moteur thermique) mais aussi de variateur de démultiplication. Il lie ICE à MG2 via le train planétaires (épicycloïdal).
- Train épicycloïdal : il lie ensemble MG1, MG2, ICE et les roues (cela n'empêche que certains éléments peuvent rester fixes pendant que d'autres tournent, à vous d'étudier et comprendre comment s'anime un train épicycloïdal).
Fonctionnement du Système HSD
Voyons les différents modes de fonctionnement du dispositif, et au passage pourquoi il est considéré comme série / parallèle, alors que normalement un système hybride est soit l'un soit l'autre.
- MG1 est connecté au moteur via les planétaires (verts) du train épicycloïdal. C'est à dire que pour tourner le rotor de MG1 (partie centrale), le moteur thermique passe par le biais du train épicycloïdal.
- La difficulté consiste à comprendre le fonctionnement du train épicycloïdal sachant que les mouvements internes ne sont pas les mêmes selon les modes de conduite mais aussi selon la vitesse ...
Le dispositif est appelé série / parallèle car il est nommé "série" quand on est en mode 100% électrique. On a donc un fonctionnement semblable à une BMW i3, le moteur thermique est un générateur de courant qui alimente une batterie qui elle-même va faire mouvoir l'auto. Il est aussi appelé parallèle quand le moteur vient se connecter aux roues via le dispositif épicycloïdal.
Modèles Hybrides Rechargeables Toyota
De la Prius, pionnière de l’Hybride Rechargeable, au puissant RAV4, notre gamme d’hybrides rechargeables offre une expérience de conduite exaltante, que vous recherchiez l’efficacité ou la performance.
- Toyota C-HR HYBRIDE RECHARGEABLE - PHEV
- Toyota Prius HYBRIDE RECHARGEABLE - PHEV
- Toyota RAV4 HYBRIDE RECHARGEABLE - PHEV
Voici quelques données techniques pour les modèles actuels :
| Modèle | Autonomie électrique (cycle urbain WLTP) |
|---|---|
| Prius 2.0L PHEV | 111km |
| Toyota C-HR 2.0L PHEV | 100km |
| RAV4 2.5L PHEV | 98km |
Les aides financières pour l'achat d'un véhicule hybride
Parmi les dispositifs existants, la Prime à la Conversion (Opens in new window). Sous condition de la mise au rebut d’un véhicule plus ancien (essence d’avant 2006 ou diesel mis en circulation avant 2011), cette aide gouvernementale est conditionnée aux revenus de l’acquéreur.Enfin, des primes complémentaires à l’échelon local existent, telles que la surprime ZFE (Zones à Faibles Émissions). Celle-ci permet l’octroi d’une rallonge de 1000 euros à la prime à la casse si les collectivités ciblées le permettent. Des aides locales cumulables au bonus écologique existent également au sein du Grand Paris ou en Région Occitanie et varient selon des conditions propres au véhicule acheté, ou au revenu fiscal de référence de l’acquéreur.
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