e-turbo

Un e-turbo est un turbocompresseur équipé d'un moteur électrique qui entraîne l'arbre de la turbine indépendamment du flux de gaz d'échappement. Le moteur, généralement d'une puissance nominale comprise entre 10 et 20 kilowatts, fait tourner la turbine à bas régime et à l'accélération, fournissant une pression de suralimentation lorsque l'énergie d'échappement seule ne suffit pas. Une fois que le régime moteur et le volume d'échappement sont suffisants, le moteur se désengage et le turbo fonctionne de manière conventionnelle, entraîné par les gaz d'échappement chauds circulant sur la roue de la turbine. Cet arrangement hybride élimine le temps de réponse du turbo, le délai entre l'appui sur l'accélérateur et l'arrivée de la suralimentation.

Le moteur électrique est alimenté par la batterie haute tension du véhicule, le même pack qui alimente le moteur d'entraînement principal dans les véhicules hybrides et électriques à batterie. Des embrayages ou des mécanismes de roue libre garantissent que le moteur ne traîne pas une fois que le turbo est auto-suffisant. Les roues de turbine et de compresseur restent conventionnelles, mais le carter d'arbre et la structure de roulement doivent accueillir la fixation du moteur et les charges supplémentaires qu'il crée. L'intégration avec la gestion moteur nécessite un réglage minutieux: le moteur doit se couper proprement pour éviter le pompage, et la transition du fonctionnement électrique au fonctionnement par échappement doit être transparente pour éviter les défauts de conduite.

Positionnement de l'e-turbo sur le marché

La technologie e-turbo est la plus courante dans les véhicules hybrides légers et hybrides rechargeables où une batterie est déjà présente. Elle apparaît dans les moteurs diesel et essence, bien que les applications diesel soient plus fréquentes car les moteurs diesel produisent une chaleur d'échappement substantielle à bas régime, ce qui rend le problème du temps de réponse aigu. Les véhicules entièrement électriques à batterie utilisent rarement des turbos de quelque type que ce soit, rendant l'e-turbo inutile. Les voitures conventionnelles sans stockage électrique embarqué ne peuvent pas utiliser cette technologie de manière rentable.

L'e-turbo diffère d'un compresseur en ce qu'il exploite passivement l'énergie d'échappement une fois que le moteur a fait son travail, ce qui le rend plus efficace qu'un compresseur entraîné par courroie à vitesse de croisière constante. Il diffère d'un simple turbocompresseur par son coût et sa complexité: le moteur, l'onduleur, le mécanisme d'embrayage et le logiciel ajoutent plusieurs centaines de livres à la facture du véhicule et introduisent des points de défaillance supplémentaires. Le nom reflète l'assistance du moteur électrique, le distinguant des concepts plus anciens comme les turbos à géométrie variable, qui ajustent les angles des aubes de turbine mais dépendent toujours entièrement du flux d'échappement.