11 juillet 2012

TRW étudie la possibilité d’une plus grande récupération d’énergie cinétique

La capacité de récupération de l’énergie cinétique des voitures hybrides et électriques est dépendante de la puissance électrique en place (moteur-générateur, onduleur, batterie), mais également d'une collaboration optimale avec le système de freinage. Celui-ci doit rester en effet inopérant lors d’une demande de ralentissement afin de récupérer la plus grande part d'énergie cinétique. Les voitures hybrides et électriques les plus récentes sont pour cela équipées d’un émetteur de frein qui ne fait intervenir le freinage régénératif que sur le premier enfoncement de pédale, puis les freins à friction sur le reste de la course. Le freinage régénératif seul est généralement limité à des décélérations de 0,2 à 0,25 g. D’autres voitures ne font pas de découplage et cumulent freinages à friction et régénératif.

Afin d’étudier les possibilités d’augmentation de cette récupération d’énergie, l’équipementier TRW teste sur un véhicule prototype électrique un système de freinage uniquement basé sur les moteurs-générateurs de l’essieu arrière, l’essieu avant disposant de freins à disque conventionnels. Ce véhicule, base d’un projet soutenu par le Ministère de l'environnement allemand, a été construit par Siemens en collaboration avec Roding Automobile, TRW Automotive et quelques autres petites entreprises. La propulsion est assurée par deux moteurs intégrés dans les roues arrière délivrant un total de 240 kW (325 ch). La batterie lithium-ion de 19,4 kWh donne une autonomie d'environ 120 km.

L’émetteur de frein est le système SCB de TRW adapté de celui qui équipe la Chevrolet Volt. La répartition du travail entre les deux essieux est le cœur de ce développement. Manfred Meyer, directeur technique des systèmes de frein de TRW présente les challenges : « Les moteurs-générateurs sont suffisamment puissants pour bloquer les roues arrière. La limite est donc une question de stabilité du véhicule. Ainsi, nous pouvons atteindre une décélération de 0,4 g en ligne droite uniquement par le freinage régénératif. En virage, il est par contre important d’ajouter du freinage sur l’essieu avant pour maintenir l’équilibre de la voiture ». Le freinage maximal dépasse bien sur le 1 g. Manfred Meyer ajoute : « à la fin du freinage, les freins à disques restent nécessaires pour arrêter la voiture car les moteurs-générateurs ne génèrent pas assez de couple à vitesse presque nulle et l’énergie récupérable est dérisoire ». Les simulations ont montré que ce prototype pouvait récupérer la totalité de l’énergie cinétique sur 70% des actions de freinage.

  Yvonnick Gazeau

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