Comment récuperer l'énergie du freinage !

[JulienVictor]

Bonjour

Enfaite comment fait-on techniquement pour récupérer l’énergie du freinage d'une voiture hybrid?
J'ai lu que le freinage régénératif joue le rôle de frein moteur et recharge la batterie (semi hybride et au-delà).
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[vincent66]

Bonjour
Ceci se fait à l'aide de diodes de roue libre montées en tête-bêche sur les transistors du pont en H

[JulienVictor]

Bonjour

La roue libre je m'en douté, mais roue libre diodes ( tu veux dire diode genre electronique?) en tête-bêche sur les transistors du pont en H je ne comprends pas :S

merci

[DAUDET78]

Regarde la rubrique : quatre quadrants http://www.thierry-lequeu.fr/data/DATA395b.pdf

[A voir en vidéo sur Futura]

[harmoniciste]

Un moteur électrique peut devenir générateur electrique dans certaines conditions. Le courant absorbé change de sens, de même que l'effort produit. Le freinage par le moteur d'un véhicule électrique peut donc recharger (un peu) la batterie. Cette recharge ne devient sensible qu'en cas d'utilisation très fréquente du frein moteur: montagne par exemple. En ville cela reste à vérifier. En campagne c'est anecdotique.

[JulienVictor]

Bonsoir

Donc en résumé on se sert d'une roue libre qui entraine un générateur lors du freinage ( qui peut etre le moteur en meme tems).
Mais en ce cas la on regagne l'energie qu'il a fallu pour faire tourner la roue libre non?
Ou un truc que j'ai lu c'est que le generateur freine lui meme le rotor et récupere de l'energie ainsi?

Cdlt

[vincent66]

Si tu fournis de l'énergie à un moteur réversible il accélère....
Si tu lui en soutires il freine...

[JulienVictor]

D'accord, donc on se sert d'un generateur a part non reversible?

[vincent66]

Ach nein !
On se sert d'un moteur réversible genre brushless...

[Boumako]

Cette recharge ne devient sensible qu'en cas d'utilisation très fréquente du frein moteur: montagne par exemple. En ville cela reste à vérifier. En campagne c'est anecdotique.

Bonjour

Je voudrais un peu nuancer cette affirmation, et apporter quelques précisions supplémentaires.
La recharge n'intervient pas qu'en cas d'utilisation du frein moteur, mais également lors des freinages.
En ville les voitures passent généralement leur temps à freiner et accélérer. La récupération s'effectue lors du freinage, et le moteur électrique permet de relancer la voiture. La différence avec une voiture classique est très marquée.
A la campagne tout dépend des routes, si celles ci imposent de freiner la récupération devient significative.
Il faut également prendre en compte la circulation. Pour un conducteur qui anticipe (roue libre avant d'aborder un virage, avant d'aborder un rond point etc) la récupération d’énergie sera nulle, mais il faut être seul sur la route pour le faire...
Enfin sur une ligne droite, à vitesse constante, sans montées ni descente et avec une conduite classique la différence avec un véhicule ordinaire est nulle. Par contre avec une conduite dite "push and glide" la différence est encore assez marquée en faveur des véhicules hybrides permettant de rouler en roue libre moteur arrêté.

[Garion]

Pour rajouter une précision, sur un véhicule hybride (de type Toyota du moins) plus on appuie sur le frein, plus la démultiplication entre les roues et le générateur varie pour récupérer plus ou moins d'énergie et freiner plus ou moins.

[harmoniciste]

En ville les voitures passent généralement leur temps à freiner et accélérer. La différence avec une voiture classique est très marquée.

Une évaluation chiffrée du gain d’énergie réalisée serait bien-venue.

[Boumako]

Je n'ai pas de données pour un véhicule ordinaire. Avec ma Prius je tourne environ à 2.5l/100 quand la circulation est très chargée, typiquement en ville aux heures de sortie de travail.

[harmoniciste]

Cela pourrait aussi s'expliquer juste par l'arrêt complet du moteur thermique au lieu du ralenti, non? Quelle est la part de la récupération ?

[gienas]

Bonsoir à tous

... récupérer l’énergie du freinage ... freinage régénératif joue le rôle de frein moteur et recharge la batterie ...

Tiens! On change de crémerie? N'est-ce pas une question d'électronique?

En lisant les questions, et les dérives qu'elles occasionnent, je ne peux que réagir.

... mais roue libre diodes ...

Pourquoi diable avoir inversé l'ordre des mots qui rend l'expression totalement incompréhensible?

vincent66 a bien écrit "diodes de roue libre". C'est le terme consacré pour nommer la diode placée aux bornes des interrupteurs, chargée de conduire lors de l'ouverture de l'interrupteur, si la polarité s'y prête.

Il serait souhaitable de ne pas trop disperser les questionnements, et de confondre initiation et déblocage.

... ( tu veux dire diode genre électronique?) en tête-bêche sur les transistors ...

C'est en effet ce qu'il veut dire.

... en résumé on se sert d'une roue libre qui entraine un générateur lors du freinage ...

Ce résumé n'est pas correct. Le terme de roue libre (qui, je le rappelle, est consacré), n'est pas très heureux. C'est à la diode que s'applique l'expression, et elle se met en conduction dès que la tension à ses bornes le permet. A toi de chercher quelle est cette condition.

... qui peut être le moteur en même temps ...

Qui est le moteur lui-même, qui a changé de statut.

... Mais en ce cas la on regagne l’énergie qu'il a fallu pour faire tourner la roue libre non? ...

Non! Réfléchis bien.

D'accord, donc on se sert d'un générateur à part ...

Non!

... non réversible?

Si!

Comme tu le vois, il te reste une somme d'efforts à fournir.

Ce serait bien de revenir ici, en nous expliquant tout ce que tu en as appris, après avoir pris le temps de tout comprendre. Ainsi, tes successeurs n'auront plus qu'à boire tes paroles, et, au moins, l'initiation servira à d’autres.

[JulienVictor]

Ca arrive qu'on parle de choses electronique ici comme c'est lié.

D'accord je vais essayer d’approfondir mes propres recherches.

[Boumako]

Cela pourrait aussi s'expliquer juste par l'arrêt complet du moteur thermique au lieu du ralenti, non? Quelle est la part de la récupération ?

En fait le mode de fonctionnement (dans cette situation précise) est très différente d'un véhicule classique : Le véhicule ne tourne quasiment qu'en électrique pour accélérer et maintenir la vitesse (du moment que l'on écrase pas l'accélérateur comme un sauvage). Chaque fois que l'on freine l’énergie est récupérée (du moment que l'on ne freine pas comme un forcené, car l'intensité de charge est limitée).
Le thermique reste arrêté, et il ne redémarre que lorsque la batterie HT descend en dessous d'une certaine charge. A ce moment il tourne à vitesse constante mais à un régime suffisant de façon à se trouver dans une plage où son rendement est optimal. Le moteur s’arrête de lui même lorsque la charge revient à un niveau acceptable, que le véhicule roule ou pas.

Pour être tout a fait honnête en hiver l'économie est un peu plus faible, car le moteur redémarre aussi de façon à garder du chauffage dans l'habitacle sans descendre trop bas sur la température de circuit de refroidissement du moteur.

[harmoniciste]

On ne peut donc toujours pas affirmer, à ce stade, que la proportion d'énergie récupérée est importante, même en ville.

[gienas]

Bonjour à tous

On ne peut donc ... pas affirmer ... que la proportion d'énergie récupérée est importante ...

Je crois comprendre, en relisant très attentivement la demande du #1, que la véritable question n'est pas de savoir si c'est bénéfique ou pas, mais de savoir quel en est le mécanisme.

Merci à tous les contributeurs d'avoir apporté des informations intéressantes sur le sujet, mais qui ne sont pas celles attendues par JulienVictor.

Laissons lui le temps d'étudier et surtout de bien comprendre ce mécanisme comme il affirme qu'il va le faire. A ce moment, et à ce moment seulement, pour clore le débat, il pourra nous exposer ici le résultat de ses conclusions.

Rappelons que l'esprit des forums, où l'on vient chercher de l'aide, fonctionne dans les deux sens. Un ascenseur a la faculté d'être renvoyé, et les moteurs (tiens, encore eux!) de recherche se feront un plaisir de récupérer l'énergie qui a été dépensée par tous. Et, toujours pour rester dans le sujet, ce qui, ici, est une règle impérative, la boucle sera bouclée.

[PA5CAL]

Bonjour

Ceci se fait à l'aide de diodes de roue libre montées en tête-bêche sur les transistors du pont en H

Je me permet d'apporter un complément, sinon une correction, à cette affirmation.

Pour que les diodes de roue libre du pont en H entrent en conduction, il faut que la tension aux bornes de la charge dépasse celle de l'alimentation. Cela ne peut arriver que :
- si la vitesse ou l'excitation du moteur deviennent très élevées, bien plus que les maxima prévus dans le dimensionnement du système d'alimentation, ce qui est exclu dans le cadre d'une utilisation normale du véhicule ;
- ou si la nature inductive de la charge du pont impose la continuité du courant qui la traverse, ce qui suppose l'existence d'un autre circuit pour maintenir durablement le niveau de ce courant.

En fait, si les diodes de roue libre peuvent effectivement entrer en conduction à certains moments de façon brève, c'est surtout parce que les transistors du pont en H qui leur sont opposés sont utilisés pour assurer l'essentiel du retour d'énergie vers la source d'alimentation.

C'est d'ailleurs le réglage du rapport cyclique de conduction du pont dans le sens "marche arrière" qui permet de contrôler la force de freinage.

[Boumako]

On ne peut donc toujours pas affirmer, à ce stade, que la proportion d'énergie récupérée est importante, même en ville.

Je dirais que la proportion d'énergie récupérée est secondaire, seul le résultat compte.
Avec ma Prius je tourne environ à 2.5l/100 quand je circule en ville en situation ralentie. Quel est la consommation d'un véhicule classique ?

[Jean4259]

Bonsoir,

Je pense qu'il serait utile d'indiquer un bon lien internet qui montre le fonctionnement détaillé d'un hacheur réversible en phase de récupération, de manière à prouver que la récupération fonctionne aussi, lorsque la FEM du moteur fonctionnant en générateur est inférieure à la tension de la source d'alimentation.
Les essais que j'ai réalisé sur des systèmes comprenant un hacheur avec motoréducteur et inertie montrent que l'énergie réinjectée à la source en décélération est de l'ordre de 50% de l'énergie consommée pendant l'accélération.
A cela il faut ajouter les pertes de la recharge du générateur. Elles sont faibles avec un supercondensateur et un peu plus élevée avec une batterie.
La faible consommation d'une Prius à faible vitesse est surtout due au fait que c'est surtout le moteur électrique qui est actif dans ce cas.
Il faut ajouter que comme le moteur thermique d'une Prius ne tourne jamais au ralenti, il peut utiliser le cycle thermique Miller qui est plus économique.
Jean

[Boumako]

Bonsoir

Les prius n'utilisent pas le cycle de Miller, mais celui de Atkinson.