9 décembre 2011

Mazda i-ELOOP, la récupération d’énergie avec stockage à ultra-capacités

Système i-ELOOP de Mazda

La récupération de l’énergie cinétique au freinage monopolise l’attention des constructeurs car elle permet de passer une nouvelle étape dans la course à la réduction de la consommation. Le système le plus répandu est le pilotage de l’alternateur qui commande la charge pendant les décélérations, une fonction souvent associée au Stop-Start. La quantité d’énergie récupérée reste cependant faible en raison de la moindre puissance de l’alternateur et de la batterie. Un véhicule « mild hybrid » dispose d’une puissance électrique supérieure mais plus onéreuse, notamment par l’utilisation de batterie NiMH ou lithium-ion. Mazda a développé un autre système de freinage à récupération d'énergie de puissance suffisante pour réduire la consommation d’environ 10 %. Ce système dédié, baptisé « i-ELOOP » (Intelligent Energy Loop – Boucle d’Energie Intelligente), présente la particularité d’employer des ultra-capacités.

Les ultra-capacités peuvent en effet absorber une grande quantité électrique pendant un temps réduit (puissance élevée), autant qu’une batterie li-ion développée à cet effet. Elles peuvent être chargées et déchargées rapidement et résistent aux détériorations en utilisation prolongée. Cette électricité alimentera la climatisation, le système audio et de nombreux autres consommateurs électriques. Notons que certaines voitures avec fonction Stop-Start emploient un booster, basé sur la technologie des ultra-capacités, pour maintenir la tension des accessoires pendant le redémarrage ou pour accroître la puissance électrique de l’alterno-démarreur.

Ensemble de stockage à ultra-capacités

L’i-ELOOP est doté d’un alternateur à tension variable 12-25 V, d’un condensateur à double couche électrique à faible résistance et d’un convertisseur CC/CC. Ce système commence à récupérer l’énergie cinétique au moment même où le conducteur retire son pied de la pédale d'accélérateur et où le véhicule commence à décélérer. Dans un souci de rendement maximum, l’alternateur à tension variable produit de l’électricité jusqu’à une tension maximale de 25 V puis envoie cette électricité au condensateur à double couche électrique (EDLC) à des fins de stockage. Cet ensemble de stockage à ultra-capacités, qui a été spécialement conçu pour équiper un véhicule automobile, peut être chargé complètement en quelques secondes. Le convertisseur CC/CC abaisse la tension de 25 V à 12 V avant de fournir l’électricité directement aux consommateurs électriques du véhicule. Le système assure également la mise en charge de la batterie en fonction de ses besoins.

L’i-ELOOP interagit également avec l’i-Stop, le système de coupure avec redémarrage assisté par combustion de Mazda, afin d’optimiser le temps d’arrêt du moteur. Ce système fera son apparition sur les modèles de la marque en 2012.

  Yvonnick Gazeau

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