prolongateur d'autonomie

Un prolongateur d'autonomie est un petit moteur à combustion interne couplé à un générateur électrique, monté dans un véhicule électrique à batterie (VEB) pour produire de l'électricité sur demande. Contrairement à un véhicule hybride, le moteur n'entraîne pas directement les roues ; il alimente uniquement le générateur, qui charge la batterie ou fournit du courant au moteur électrique lorsque l'état de charge de la batterie tombe en dessous d'un seuil programmé. Cette architecture est parfois appelée hybride série ou véhicule électrique hybride rechargeable (VEHR) série.

Les prolongateurs d'autonomie sont généralement de petites unités, souvent des moteurs monocylindres ou bicylindres de 0,5 à 1,5 litre, fonctionnant à l'essence, au diesel ou aux carburants alternatifs. Parce que le moteur est découplé du groupe motopropulseur et fonctionne à une vitesse constante ou quasi constante, il peut être optimisé pour l'efficacité énergétique et les émissions plutôt que pour la réponse dynamique requise dans une voiture conventionnelle. Rotax, General Motors et d'autres fabricants ont conçu des unités spécialement conçues pour cette tâche.

Quand et pourquoi le moteur tourne

Le conducteur commence généralement chaque trajet en utilisant uniquement la puissance de la batterie. Le prolongateur d'autonomie s'active automatiquement ou manuellement lorsque la réserve de la batterie tombe à un niveau prédéfini, généralement 10 à 20 % de la capacité, ou lorsque le conducteur anticipe une charge insuffisante pour atteindre une destination. Une fois en marche, la puissance du générateur correspond à la demande de puissance du moteur et de toute charge auxiliaire, minimisant la consommation de carburant et les cycles du moteur. La batterie continue de tamponner la puissance, lissant les demandes transitoires et permettant au moteur d'éviter de fonctionner à de très faibles charges où l'efficacité thermique s'effondre.

L'avantage est psychologique et pratique : l'anxiété liée à l'autonomie diminue car un prolongateur d'autonomie mécanique peut ajouter 50 à 150 kilomètres d'endurance dans de nombreuses conceptions, bien plus que de transporter une batterie de rechange. Pour les exploitants de flottes et les navetteurs quotidiens, cela rend les VEB viables sans nécessiter de batteries de grande capacité qui ajoutent du coût, du poids et du temps de charge. Le compromis est la complexité, l'entretien d'un moteur à combustion interne, et des émissions et un coût de carburant plus élevés lors des longs trajets.

Les prolongateurs d'autonomie sont moins courants dans les voitures particulières aujourd'hui car la technologie des batteries a mûri, permettant des autonomies de plus de 300 km avec une seule charge dans les modèles grand public. Cependant, ils restent pertinents dans certains véhicules utilitaires, flottes de livraison et régions où l'infrastructure de recharge est clairsemée. Un prolongateur d'autonomie est distinct d'un hybride rechargeable (PHEV), qui utilise un moteur plus grand pouvant propulser le véhicule directement en plus de charger la batterie.