Les voitures branchées démystifiées
Aujourd'hui, seulement quelques véhicules peuvent se vanter de pouvoir rouler sans une seule goutte de pétrole. Effectivement, la Nissan Leaf, la Ford Focus BEV et la Chevrolet Volt ont toutes les trois une motorisation qui leur permet de rouler en mode totalement électrique pendant plusieurs kilomètres. Mais comment cette technologie se différencie-t-elle des voitures hybrides présentement sur le marché?
Une voiture dite « hybride » tire sa puissance de deux sources d’énergie. Typiquement, il s’agit d’une motorisation à essence jumelée à un moteur électrique. Ensemble, ils réussissent à déplacer le véhicule et permettent d’économiser sur les dépenses en carburant mais surtout sur les émissions de CO2. Dans chaque voiture hybride, se trouve également un ensemble de batteries qui permet de fournir l’énergie (le carburant) au moteur électrique. Évidemment, ces batteries doivent être rechargées lorsqu’elles sont vides. Et jusqu’à tout récemment, c’était le moteur thermique à essence qui s’occupait de cette partie via un générateur. Mais aujourd’hui, une nouvelle façon de refaire le plein est offerte, soit la recharge résidentielle, ce qu’on appelle communément les voitures à brancher, ou en anglais, les plug-in cars!
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Le marché automobile se trouve donc aujourd’hui composé de trois types de véhicules hybrides:
- La voiture hybride (moteurs à essence et électrique, en série ou en parallèle)
Système hybride série : Seule la motorisation électrique actionne les roues. C’est un générateur qui fournit à la fois l’énergie au moteur électrique et qui recharge la batterie. Le moteur à essence ne fait que transmettre de la puissance au générateur. Ce type de configuration permet de rouler uniquement en mode électrique.
Système hybride parallèle : Même configuration que le système hybride série, à la différence que le moteur thermique livre de la puissance directement aux roues motrices. Les moteurs électrique et thermique travaillent donc ensemble.
Système hybride série-parallèle : Lorsque l’on combine les deux précédents systèmes, on obtient une configuration série-parallèle. Le véhicule démarre alors en mode série (purement électrique) jusqu’à une certaine vitesse. Passé cette vitesse, le moteur thermique vient ajouter sa puissance aux roues motrices ce qui fait passer le système en mode parallèle. La plupart des véhicules hybrides adoptent cette configuration.
- La voiture hybride rechargeable
Quelle soit en série, parallèle ou série-parallèle, la voiture hybride rechargeable reprend la même configuration que la voiture hybride traditionnelle. La seule différence se trouve au niveau de la charge de la batterie qui peut maintenant s’effectuer au moyen d’une borne résidentielle. La Volt et la Prius utilisent ce principe.
- La voiture totalement électrique
La toute dernière venue, la voiture électrique, se différencie des autres voitures dites « écolo » en ce sens qu’elle ne comporte aucun moteur thermique. La motorisation électrique tire donc son énergie des batteries prenant place à bord du véhicule. C’est pourquoi ce type de véhicule doit nécessairement se connecter à une borne de recharge électrique. Lorsque la batterie est à plat, la voiture ne fonctionne plus, exactement comme le ferait une voiture à moteur thermique dont le réservoir d’essence serait à sec. La Nissan Leaf et la Fors Focus BEV disposent de ce type de motorisation.
La recharge
Que la voiture soit hybride ou totalement électrique, il sera donc possible de recharger les batteries au moyen d’une borne résidentielle. Les fabricants proposant ce type de véhicules offrent deux types de recharge. Une première, venant de série lors de l’achat du véhicule, se contente d’utiliser un courant domestique de 110 Volt. Avec ce dispositif, les temps de charge sont sensiblement les mêmes d’une voiture à l’autre et oscillent autour de 8 heures. Il sera toutefois possible de choisir l’option de recharge sur le 220 Volt. Une borne spéciale sera alors nécessaire et devra être installée par un électricien accrédité. Des magasins comme Best Buy ou Future Shop commercialiseront cette borne qui, selon certaines sources, se détaillera autour de 1500$. Équipée de la sorte, la recharge complète pourra se faire à l’intérieur de 4 heures.
À titre indicatif, voici quelques données sur l’aspect "branchable" de quelques véhicules actuellement sur la route ou sur le point de l’être.
Ford Focus BEV (totalement électrique)
Temps de recharge (240V) : 4 heures
Autonomie totale : 160 km
Vitesse maximale : 135 km
Consommation en carburant : Nulle
Prix de vente : n.d.
Ford Transit Connect BEV (totalement électrique)
Temps de recharge (240V) : 8 heures
Autonomie totale : 128 km
Vitesse maximale : 120 km/h
Consommation en carburant : Nulle
Prix de vente : 55 000$ US
Chevrolet Volt(hybride)
Temps de recharge (240V) : 4 heures
Autonomie en mode exclusivement électrique : 50 km
Autonomie totale (jumelé à la motorisation à essence) : 610 km
Vitesse maximale : 160 km/h
Consommation en carburant combinée : 3,9 l/100 km
Prix de vente : Estimé à 41 000$
Note: On doit à la fois recharger les batteries et remplir le réservoir de carburant
Nissan Leaf (totalement électrique)
Temps de recharge (240V) : 8 heures
Autonomie totale : 160 km
Vitesse maximale : 140 km/h
Consommation en carburant : Nulle
Prix de vente : 32 780$ US
Toyota Prius branchable (hybride)
Temps de recharge (240V) : 2 heures
Autonomie en mode exclusivement électrique : 20 km
Autonomie totale (jumelé à la motorisation à essence) : 580 km
Vitesse maximale : 180 km/h
Consommation en carburant combinée : 2,6 l/100 km
Prix de vente : n.d.
Note: On doit à la fois recharger les batteries et remplir le réservoir de carburant
Mitsubishi E-MiEV (totalement électrique)
Temps de recharge (240V) : 7 heures
Autonomie totale : 120 km
Vitesse maximale : 130 km/h
Consommation en carburant : Nulle
Prix de vente : n.d.
Un mode de vie
Une étude récente de Statistiques Canada a démontré que près de la moitié des automobilistes n’utilisent leur voiture que pour faire moins de 48 km. Les statistiques démontrent également que près de 90% des conducteurs ne roulent pas plus de 60 km par jour. Ces habitudes de vie sont totalement en accord avec ce qu’offrent les véhicules à brancher, soit une autonomie purement électrique d’environ 60 km. Évidemment, dans le cas de la voiture hybride à brancher, il sera possible de faire plus de kilomètres puisque la voiture pourra compter sur une autonomie additionnelle que lui fournira le carburant fossile et le moteur thermique. Dans le cas des véhicules totalement électriques, il ne sera pas possible d’étendre l’autonomie rapidement puisqu’il faudra recharger les batteries, processus qui prendra au minimum 3 à 4 heures. Toutefois, les constructeurs sont actuellement à travailler sur un chargeur qui permettrait de refaire totalement le plein en moins d’une heure.
Autonomie en hiver
Malgré le fait qu’il soit extrêmement intéressant de posséder une voiture pouvant se brancher dans une prise résidentielle et ne consommant aucune goutte d’essence, il est désolant de constater à quel point l’autonomie est considérablement réduite par temps froids. Des tests ont d’ailleurs été réalisés en Finlande sur la Leaf et Nissan a affirmé que son autonomie tombait sous les 100 km à une température ambiante de -10 degrés Celsius lorsque la voiture roule à 30 km/h. Que sera l’autonomie à -20C et à une vitesse de 50 km/h? De plus, afin de pouvoir répondre à la demande croissante, les compagnies d’électricité devront adapter leur réseau et possiblement leurs tarifs.
À distance s.v.p!
L’arrivée de ce type de charge sur les véhicules permet également aux fabricants d’apporter de nouvelles façons de fonctionner. Dans le cas de Ford par exemple, le système SYNC a été modifié pour permettre de gérer les paramètres de charge. En plus de modifier les données au moyen de l’écran tactile sur le tableau de bord de la voiture, il sera également possible de modifier ces mêmes paramètres via son téléphone mobile. On pourra donc surveiller l’état de charge de la batterie mais aussi configurer la climatisation ou le chauffage à distance afin d’embarquer dans une voiture tempérée.
Le défi dans les prochaines années sera donc de trouver un type de batterie qui permettra d’augmenter l’autonomie de la voiture en plus de diminuer le temps de charge. General Motors, avec sa Volt, a préféré utiliser une motorisation thermique pour augmenter l'autonomie, ce qui la différencie des voitures électriques. Parions également que des chargeurs rapides feront leur apparition bientôt et qu’un marché parallèle de la batterie d’auto se développera sous peu.