Moteur hybride Moteur thermique/moteur électrique Dans un véhicule hybride

Moteur hybrideMoteur thermique/moteur électrique

Dans un véhicule hybride

plan

• Introduction

• Véhicule hybride

• Principe de fonctionnement du moteur thermique/électrique

• Étude dynamique

• Avantages et inconvénients

• conclusion

Introduction

Véhicule hybride

On parle en générale d’un moteur hybride dans le cas d’association de deux sources d’énergie Différentes. Dans le cas d’un véhicule hybride c’est l’association d’un moteur thermique avec Un autre électrique .on distingue entre 3 niveaux d’hybridation.

Micro-hybrid Midl-hybrid: full-hybrid

principe de fonctionnement du MT/ME

On distingue entre 5 phases de fonctionnement :• Le Véhicule est immobile : les deux moteurs sont à

l’arrêt• Le Véhicule est démarré : le ME assure seul la

propulsion jusqu’à 30km/h• Vitesse élevée : le MT redémarre et prend le relais seul

ou accompagné du ME• Vitesse très élevée :les deux moteurs sont en action

pour obtenir le max de Puissance • Freinage : le MT est automatiquement coupé, les

batteries du moteur sont chargés

6

7

8

STOP

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Étude dynamique

Exemple a étudié  :

Masse totale de la voiture :1300kg

Force de résistance (en N) à l’avancement de la voiture sur

Le plat avec v sa vitesse en (m/s)

Caractéristiques du carburant :

PCI du supercarburant : 12,272 Wh/g

Densité du supercarburant : 0,72

2resF 188 0.32 0.456v v

La courbe montre les limites de fonctionnement du moteur

Dans le plan (couple/vitesse).elle précise aussi la

Consommation spécifique du moteur (en g/kWh) suivant

Les zones de fonctionnement .

Le rendement du MT

PCI : pouvoir thermique inférieur (wh/g)

be :la consommation spécifique du moteur en (g /kwh)

d’après la courbe :

1

.e PCI be 81.49

e be

maxinf 233 34.97%ebe

Fonctionnement durant t=2.7min on fournissant une puissance de 15 243 W et v=40km/h

• la puissance utilisée pour la propulsion de la voiture:

Avec

1ére phase: moteur a essence seul

L’énergie fournie est :

La consommation durant 2.7min:

3 2 3 3u resP =F . 52.22 24.69.10 9.77.10 2754v v vv v v v W

3.6vvv

15243.2,7 / 60 685,935E Wh

. / 0, 25.0,686 / 0,72 0,2381eb E l

la distance parcourue par la voiture lors du fonctionnement du moteur:

la quantité d’énergie stockée dans la batterie (on considérera tout d’abord un rendement énergétique de la batterie de 100 %).

2éme phase : moteur électrique seul

(en considérant un rendement globale de 70% de la chaîne électrique)

La distance que la voiture peut parcourir a une vitesse de 40km/h:

= énergie stockée /puissance pour roulée 40km/h

=

à 40km/h la voiture peut parcourir

Bilan

1 1 40 2.7 / 60 1.8vD V T km

12489 2.7 / 60 562stW Wh

2T562 / 2754 0.204h

2 2 40 0.204 0.7 5.72vD V T Km

1 2 7.52D D D Km

Batterie Caractéristiques:-228 éléments (Nickel Métal hydrure)

-masse totale : 52kg

-Tension de chaque élément:1.2 V

-capacité de chaque élément:6.5 Ah

-le courant max à la charge : 50 A

-le courant max à la décharge: 80 A

-l’état de la charge est limitée entre 80%

et 40%.

La tension totale dans la batterie :

La quantité d’énergie dans la batterie si son état de charge est de

100%.

La quantité d’énergie utilisable :

Donc l’énergie dans la batterie varie entre 711 et 1422 Wh

La quantité du carburant équivalente a cette énergie est:

228 1.2 273.6eU N U V

228 1.2 6.5 1778.4tot eW N U C Wh

40 /100 711.36ut totW W Wh

12.27 1

711.36 57.966

Wh g

Wh g

avantages et inconvénients

Avantages: Économie

Nouvelle conduite: Propre

Inconvénients: Prix Poids Performances

CONLUSION