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Tech Tidbit: Qu’est-ce que le freinage régénératif des véhicules électriques?



Une partie de l’efficacité des véhicules électriques vient de la capacité de récupérer, plutôt que de gaspiller, l’énergie lors du freinage.

Les véhicules électriques à batterie et les véhicules hybrides électrifiés récupèrent de l’énergie qui serait autrement transformée en chaleur par leurs freins à friction conventionnels.

Lorsque le conducteur lève la pédale d’accélérateur et applique les freins, les voitures électrifiées transforment leurs moteurs électriques en générateurs et convertissent l’énergie cinétique en énergie potentielle stockée dans la batterie de la voiture. Volkswagen a judicieusement publié une amorce décrivant la fonction de tels systèmes, tels qu’utilisés par le nouveau ID.4 EV de l’entreprise.

Selon VW, l’ID.4 décélère avec une force de 0,13 g en raison de la régénération lorsque la pédale d’accélérateur est relâchée. La voiture produit également près de 0,3 g de décélération juste à partir de la régénération lorsque la pédale de frein est appliquée.

Pour une force d’arrêt supérieure à 0,3 g, ce qui est un arrêt modéré, et pour un arrêt à basse vitesse, les freins à friction prennent le relais. Mélanger la force d’arrêt entre ces deux systèmes est une tâche d’étalonnage complexe pour les équipes d’ingénierie.

De même, parfois, les conducteurs veulent simplement rouler à peu près à la même vitesse lorsqu’ils lèvent l’accélérateur, de sorte que l’ordinateur doit également décider quand et combien appliquer la régénération dans cette situation.

Ces décisions sont pondérées par quelques facteurs. Le constructeur automobile devine la préférence de ses clients quant à savoir si le VE doit ressembler davantage à la conduite d’une voiture à essence ou s’il doit se régénérer avec plus d’autorité. De nombreux constructeurs laissent le conducteur choisir l’agressivité de la régénération en appuyant sur un bouton ou en changeant la position du sélecteur de vitesses.

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Volkswagen, par exemple, a choisi de donner à l’ID.4 l’impression d’être une voiture à essence familière. Ainsi, lorsque le conducteur lève l’accélérateur, le véhicule roule en roue libre plutôt que de régénérer de l’électricité pour la batterie.

« La fonction de roue libre, par laquelle les conducteurs lèvent le pied de la pédale d’accélérateur dès le début, permet une conduite détendue et prévisible », a expliqué la société dans son introduction technologique. « Si les conducteurs souhaitent ralentir davantage, ils appuient sur la pédale de frein et activent la récupération d’énergie de freinage. »

Les conducteurs de Volkswagen ID.4 peuvent également choisir de faire fonctionner leurs véhicules électriques davantage comme des voiturettes de golf, en basculant un interrupteur à bascule sur le sélecteur de vitesses de « D » (pour la conduite) à « B » (pour les freins). Lorsqu’ils font cela, la voiture démarre lorsqu’ils appuient sur la pédale « gaz » et ralentit lorsqu’ils décollent. Cela peut faciliter la circulation par arrêts et départs, car le conducteur n’a jamais à passer de l’accélérateur à la pédale de frein.

Mais que se passe-t-il lorsque le conducteur doit s’arrêter ? Volkswagen explique utilement :

« Pendant la majorité des manœuvres de freinage quotidiennes – jusqu’à environ 0,25 g de décélération – le moteur d’entraînement électrique exécute seul le freinage, tandis que le servofrein électrique n’active les freins à friction que dans les situations qui demandent plus de puissance de freinage. La transition du freinage par générateur au freinage hydraulique passe presque inaperçu, grâce à un contrôle très précis et rapide du système de freinage et d’entraînement.

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2021 Volkswagen ID.4

L’un des défis, selon VW, est de s’assurer qu’il y a suffisamment de traction au niveau des roues motrices pour soutenir la régénération. Au cours des dernières Nouvelles de conception Lors des tests de conduite sur neige des VUS multisegments électriques Audi e-tron et Ford Mustang Mach-E, nous avons constaté que la Mustang pouvait casser la traction de ses pneus arrière lorsque le conducteur lève brusquement la pédale d’accélérateur tout en conduisant à une seule pédale, lourd- mode de régénération.

Lorsque cela s’est produit, le système de contrôle de la stabilité est intervenu pour redresser la voiture qui se tortillait, mais il semblait que la régénération aurait dû être mieux calibrée pour reconnaître l’adhérence disponible.

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