Les hybrides rechargeables sont-ils meilleurs que les hybrides ordinaires?

Galerie d'images: Voitures hybrides rechargeables Le Fisker Karma 2010 est un véhicule hybride rechargeable. Voir plus de photos de voitures hybrides rechargeables. Gracieuseté de Fisker Automotive

La pression pour des véhicules plus respectueux de l'environnement et plus économes en carburant pousse constamment les ingénieurs à réévaluer la technologie des véhicules et à trouver le moyen le plus efficace pour les voitures de fonctionner. Les véhicules hybrides sont déjà un moyen de transport répandu, avec de plus en plus de modèles de véhicules hybrides ajoutés chaque année. Certains modèles plus récents deviennent plus puissants, mais au détriment de la consommation de carburant. Alors, quelle est la prochaine étape? Comment les fabricants envisagent-ils de produire une efficacité énergétique encore meilleure??

De nombreux constructeurs automobiles se tournent vers les hybrides rechargeables comme la prochaine étape de la technologie des véhicules hybrides et, en fait, ils ont été au centre de nombreuses entreprises automobiles comme Toyota et General Motors au cours des dernières années. Un hybride rechargeable est exactement ce que cela ressemble: un véhicule hybride qui recharge ses batteries en étant branché sur une source électrique. Contrairement aux hybrides traditionnels, cependant, les hybrides rechargeables utilisent les batteries comme principale source d'énergie..

Dans les hybrides rechargeables, les batteries alimentent un moteur électrique qui est utilisé à la place d'un moteur pour déplacer la voiture. Les plug-ins ont des moteurs à essence, bien qu'ils soient beaucoup plus petits qu'un moteur hybride typique et ne soient utilisés pour recharger la batterie du véhicule que lorsque sa puissance est épuisée. En raison de leur dépendance aux batteries, ces véhicules sont souvent appelés véhicules électriques hybrides rechargeables, ou PHEV. Mais les véhicules hybrides rechargeables sont-ils meilleurs que les voitures hybrides typiques sur la route aujourd'hui ou sont-ils simplement une forme différente d'efficacité énergétique??

Dans les prochaines pages, nous comparerons ces deux types de véhicules dans trois catégories principales pour montrer certains des avantages des véhicules hybrides rechargeables par rapport aux hybrides standard. Nous considérerons la commodité et l'impact environnemental, ainsi que les coûts d'exploitation pour l'achat et l'entretien de chaque.

Tout d'abord, examinons certains des facteurs qui entrent dans les coûts d'exploitation de chaque type d'hybride à la page suivante..

Contenu

1. Coûts d'exploitation des plug-ins et des hybrides
2. Impact environnemental des plug-ins et des hybrides
3. Commodité des plug-ins et des hybrides

Le véhicule de démonstration hybride rechargeable Toyota Prius avec l'aimable autorisation de Toyota

Comme toute nouvelle technologie, les coûts sont généralement plus élevés au début, puis diminuent lentement avec le temps. Les véhicules hybrides rechargeables ne font pas exception. Bien que les PHEV disposent déjà de toute la technologie existante dont ils ont besoin pour être produits et vendus en masse, un facteur principal les rend plus chers que les hybrides traditionnels: les batteries.

Il existe deux types de batteries qui sont généralement utilisées pour les hybrides standard et rechargeables: nickel-hydrure métallique (NiMH) et lithium-ion (Li-ion). Li-ion, sont les plus efficaces et peuvent contenir plus d'électricité, mais ils sont aussi les plus chers. De nombreux hybrides, comme la Toyota Prius et la Honda Insight, utilisent des batteries nickel-métal hydrure en raison de leur capacité de charge et de leur rentabilité. Même si ces hybrides populaires utilisent maintenant des batteries NiMH, la Prius 2012 de Toyota sera une hybride rechargeable avec des batteries Li-ion [source: Borroz].

Avec les hybrides rechargeables, le prix de la voiture augmente car il y a plus de batteries dans le véhicule que dans un hybride traditionnel. Un PHEV compact prêt à l'emploi coûtera environ 10 à 20% de plus qu'un hybride standard. Par exemple, une berline coûtera environ 2 000 $ ou 3 000 $ de plus et un SUV coûtera environ 5 000 $ de plus qu'un hybride traditionnel [source: CalCars]. Après le prix initial, cependant, les véhicules hybrides rechargeables commencent à économiser de l'argent sur l'essence dès le premier jour. Plus de batteries signifient que l'autonomie de conduite entièrement électrique est étendue, la plupart des PHEV parcourant entre 32,2 et 64,4 kilomètres (20 à 40 miles) sur une seule charge.

Et même si 64,4 kilomètres peuvent ne pas sembler beaucoup, rappelez-vous que le conducteur moyen fait environ 46,7 kilomètres chaque jour [source: Siegel]. Cela signifie qu'un conducteur peut conduire la voiture toute la journée, la brancher la nuit et être prêt pour son trajet le lendemain matin. Les prix des batteries devraient baisser à mesure que la technologie s'améliore et que de plus en plus de constructeurs automobiles achètent des batteries en masse. Alors que les prix de l'essence augmentent régulièrement au fil du temps, les véhicules hybrides rechargeables offrent une bonne alternative et peut-être même des économies..

Passez à la page suivante pour en savoir plus sur l'impact environnemental des PHEV et hybrides.

Un Ford Edge hybride rechargeable croise sur Capitol Hill à Washington, le 17 janvier 2007. AP Photo / Manuel Balce Ceneta

L'utilisation de véhicules hybrides rechargeables a le potentiel de réduire considérablement la quantité de gaz à effet de serre dans l'environnement, non seulement par rapport aux voitures à essence, mais aussi aux hybrides standard. Étant donné que les hybrides rechargeables utilisent les batteries comme principale source d'énergie et que les hybrides standard utilisent les moteurs à essence comme source principale, la quantité d'essence consommée par un hybride standard est bien plus élevée qu'avec les PHEV, ce qui réduit la quantité de gaz à effet de serre produite. directement des émissions.

Certaines personnes ont fait valoir que la recharge des PHEV la nuit exigera davantage les centrales électriques et augmentera la quantité de gaz à effet de serre, car les centrales devront brûler plus de charbon pour répondre à la demande. Bien qu'une plus grande consommation d'énergie soit probable avec une augmentation de l'utilisation des PHEV, le réseau électrique américain brûle constamment des carburants plus propres que par le passé et se développe constamment vers des sources d'énergie alternatives. Une étude menée en 2002 a déclaré que l'utilisation de PHEV utilisant l'énergie nocturne pour se recharger réduirait les gaz à effet de serre de 46 à 61 pour cent par rapport aux voitures à essence [source: CalCars.org]. Et une étude menée en 2001 par le ministère de l'Énergie a révélé qu'une voiture hybride typique réduit la quantité d'émissions de gaz à effet de serre de 22 pour cent, tandis que les hybrides rechargeables pourraient réduire la quantité de 36 pour cent [source: CalCars.org].

En plus d'une réduction des gaz à effet de serre, les PHEV ont potentiellement la capacité d'émettre près de zéro gaz à effet de serre en fonctionnant aux biocarburants ou en se rechargeant via des systèmes photovoltaïques sur les toits, également appelés systèmes solaires [Source: CalCars.org]. Le biocarburant éthanol 85 (E85) permettrait à un PHEV de réduire considérablement sa consommation de pétrole, et recharger un PHEV avec de l'énergie recueillie à partir de panneaux solaires pendant la journée réduirait la quantité d'énergie que la voiture doit tirer du réseau électrique..

Maintenant que nous avons vu certains des avantages environnementaux des hybrides rechargeables, nous comparerons certains des facteurs de commodité entre les plug-ins et les hybrides standard à la page suivante..

Ce Hummer H3 électrique rechargeable a une autonomie d'environ 400 miles, parcourant ses 40 premiers miles sur batteries avant d'allumer son générateur de combustion. Photo AP / Carlos Osorio

Outre les avantages économiques et environnementaux des véhicules hybrides rechargeables, les véhicules hybrides rechargeables pourraient-ils être plus pratiques que les hybrides traditionnels? L'un des avantages les plus évidents d'un hybride rechargeable serait que les arrêts à la station-service seraient minimisés et peut-être même complètement éliminés. Pour les déplacements en ville, aller-retour au travail et autres courtes distances, les conducteurs peuvent ne pas avoir besoin de s'arrêter à la station-service; la recharge de la batterie peut être effectuée pendant la nuit pour que la voiture soit prête à partir le matin, ou des charges rapides peuvent être effectuées en quelques heures seulement. La possibilité de faire le plein de votre voiture à la maison serait beaucoup plus pratique que de devoir vous arrêter à la station-service sur le chemin du travail.

D'un autre côté, les hybrides standard ont leurs propres facteurs de commodité. Les hybrides standard ne doivent être remplis qu'à la station-service avant de pouvoir parcourir leur gamme complète de kilomètres sur leur moteur à essence. Et comme les hybrides utilisent le freinage régénératif pour recharger leur moteur électrique assisté par batterie, tant que la voiture tourne (et s'arrête), les batteries ont la possibilité d'être rechargées. Les PHEV peuvent également recharger leurs batteries pendant la conduite, mais comme ils utilisent un moteur plus petit, un réservoir d'essence plus petit et comptent sur les batteries comme principale source d'énergie, il est plus efficace de brancher les batteries pour se recharger. Ainsi, obtenir la gamme complète de kilométrage nécessiterait un processus en deux étapes: recharger la voiture avant un voyage, puis remplir le réservoir d'essence. Une fois que les batteries sont épuisées, la principale source d'énergie a disparu et les batteries auront besoin d'une recharge à partir d'une source électrique. Cela laisse les hybrides rechargeables de conception actuelle dans un léger désavantage lorsqu'il s'agit de longs trajets.

Bien que brancher votre voiture pendant la nuit soit plus pratique que s'arrêter pour faire le plein d'essence, si les véhicules hybrides rechargeables deviennent un appareil courant dans le monde automobile, des stations de recharge devraient être ajoutées aux stations-service, aux maisons et aux entreprises. Ce changement nécessiterait des investissements importants de la part des entreprises que les hybrides standard n'ont tout simplement pas besoin, et cela pourrait être un obstacle qui fait encore obstacle au développement des véhicules hybrides rechargeables..

Pour plus d'informations sur les hybrides rechargeables, les hybrides standard et d'autres sujets connexes, suivez les liens sur la page suivante.

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Sources

• Borroz, Tony. "Toyota promet une Prius plug-in" abordable "en 2011." Wired.com. 14 décembre 2009. (18 mars 2010) http://www.wired.com/autopia/2009/12/toyota-plug-in-prius-2011/
• CalCars.org. «Tout sur les hybrides rechargeables (PHEV)». (16 mars 2010) http://www.calcars.org/vehicles.html
• Congrès des voitures vertes. "Tendance à des hybrides plus lourds et plus puissants, ce qui réduit les avantages de la technologie en matière de consommation de carburant." 28 mars 2007. (18 mars 2010) http://www.greencarcongress.com/2007/03/trend_to_heavie.html
• HybridCars.com. "Un guide complet sur les hybrides rechargeables." (16 mars 2010) http://www.hybridcars.com/plug-in-hybrid-cars#compare
• HybridCars.com. «Batteries hybrides rechargeables: le type compte». 20 mars 2007. (18 mars 2010) http://www.hybridcars.com/plug-in-hybrids/phev-battery-types.html
• King, Danny. "Coulomb prétend installer les premières bornes de recharge pour véhicules électriques achetées par le constructeur d'appartements." Conseiller en voiture verte. 18 mars 2010. (18 mars 2010) http://blogs.edmunds.com/greencaradvisor/2010/03/coulomb-claims-to-install-first-ev-charging-stations-bought-by-apartment-builder .html
• Mécanique populaire. «Essai de comparaison de la Toyota Prius 2010 par rapport à la Honda Insight 2010: la bataille des réservoirs de carburant - La revanche». 25 mars 2009. (18 mars 2010) http://www.popularmechanics.com/blogs/automotive_news/4309705.html
• Siegel, Jeff. "Pourquoi les États-Unis ne sont pas dépendants du pétrole." TreeHugger.com. 19 juin 2008. (18 mars 2010) http://www.treehugger.com/files/2008/06/we-are-not-addicted-to-oil.php