L’énergie en mouvement Fonctionnement mécanique d’un moteur Hybride Toyota PRIUS L’énergie en mouvement

Qu’est-ce que véhicule hybride ? C’est un véhicule qui utilise pour sa propulsion un moteur thermique et un moteur électrique Moteur électrique Générateur électrique Moteur thermique Boite de vitesses et différentiel

Différents systèmes hybrides (1) Système hybride “en parallèle” Batterie: Réserve d’énergie Moteur thermique: Source principale d’énergie Moteur électrique/générateur: Assiste le moteur thermique. Ou Charge la batterie Sortie de la chaine cinématique

Différents systèmes hybrides (2) Système hybride “en parallèle” (suite) 1ère possibilité : Le moteur thermique entraîne les roues. (le moteur électrique est débrayé) 2ème possibilité : Le moteur électrique entraîne les roues. (le moteur thermique est débrayé) 3ème possibilité : Les roues entraînent le générateur électrique. (le moteur thermique est débrayé)

Différents systèmes hybrides (3) Système hybride “en série” Moteur thermique: Entraînement du générateur Moteur électrique: Entraînement des roues Batterie: Réserve d’énergie Sortie de la chaine cinématique Générateur: Alimentation du moteur électrique Et/ou Charge de la batterie

Différents systèmes hybrides (4) Système hybride “en série” (suite) Batt. 1ère possibilité : Le moteur thermique entraîne le générateur qui produit de l’énergie électrique pour entraîner le moteur électrique qui entraîne les roues. Variateur Mot Th. Gén. Mot. Elec. Mot Th. Batt. Variateur Gén. Mot. Elec. 2ème possibilité : Le moteur électrique entraîne directement les roues. Batt. Variateur Mot. Elec. Gén. Mot Th. 3ème possibilité : Les roues entraînent le générateur qui charge la batterie

Différents systèmes hybrides (5) Système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Générateur: Est entraîné par le moteur thermique Alimentation du moteur électrique Charge de la batterie Participation au démarrage du Mot. Therm. Moteur thermique: Entraînement des roues ou du générateur Batterie: Réserve d’énergie Moteur électrique: Entraînement des roues Assistance du moteur thermique Recharge des batteries Sortie de la chaine cinématique

L’agencement des différents composants (1) du système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Batterie Inverseur convertisseur Moteur thermique + BdV Groupe : Moteur Générateur 1 et 2 + Train épi + Réducteur + Différentiel

L’agencement des différents composants (2) du système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Moteurs générateurs MG1 et MG2 + Train épicycloïdal Transmission par chaînes et engrenages Différentiel

4 cylindres/ bloc alu/ DOHC 16S/ VVT-i Les différents composants (1) du système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Le moteur thermique Description 4 cylindres/ bloc alu/ DOHC 16S/ VVT-i Alésage x course 75 x 84,7 mm Rapport volumétrique 13:1 Puissance maxi 57 kW à 5000 tr/mn Couple maxi 115Nm à 4000 tr/mn CO2 CO2: 104 g/km. Poids 86 Kg (avec fluides). Normes Euro IV Ex: Smart :118 g/km) Objectifs : 120 g/km de CO2 en 2012

Les différents composants (2) du système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Le générateur MG1 Le moteur électrique MG2 Moteur à aimant permanent. 500 Volts AC. Refroidissement liquide. Moteur à aimant permanent. 500 Volts AC. 50 kW de 1200 à 1540 tr/mn. 400 Nm de 0 à 1200 tr/mn. 36 tr/mn pour 1km/h Refroidissement liquide.

Les différents composants (3) du système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Les batteries 28 modules de 7,2V. Module Hydrure de métal-Nickel. 7,2V x28: 201,6 Volts. Capacité 6,5 Ah.

Chaîne et différentiel Transmission aux roues AV Les différents composants (4) du système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ MG1 +MG2 + Le train épicycloïdal Porte-satellites Moteur thermique 1NZ-FXE Couronne Moteur électrique MG2 Planétaire Générateur MG1 Générateur Moteur électrique Moteur thermique Chaîne et différentiel liés à MG2. Transmission aux roues AV

Les différents composants (4) du système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Et aussi… Ensemble Inverseur/convertisseur Convertisseur survolteur Convertisseur DC/DC …

Les différents modes de fonctionnement (1) du Système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Fonctionnement au démarrage : Le moteur électrique entraîne directement les roues. batterie MG 1 désaccouplé Moteurs thermique à l’arrêt MG 2 entraîne les roues La puissance de MG2 passe directement aux roues; Le moteur thermique (porte satellite) est à l’arrêt; Le générateur MG1 (planétaire) tourne à vide.

Les différents modes de fonctionnement (2) du Système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Passage du moteur électrique MG 2 au moteur thermique : MG 1 démarre le moteur thermique, MG 2 continue d’entraîner les roues. batterie Mise en route de MG 1 Moteurs thermique entraîné MG 2 entraîne les roues Pour le train épi : Entrées sur les 2 planétaires Sortie sur le porte satellite

Les différents modes de fonctionnement (3) du Système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Fonctionnement sur route Le moteur thermique est en action. MG 1 bloqué Moteurs thermique en action Pour le train épi : Entrées sur le planétaire intérieur et sur le P.S. Sortie sur la couronne extérieure.

Les différents modes de fonctionnement (4) du Système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Fonctionnement intensif sur route Le moteur thermique et le moteur MG 2 sont en action. MG 1 bloqué Moteurs thermique en action Le couple du MG2 s’ajoute à celui du moteur thermique Pour le train épi : Entrées sur le planétaire intérieur et sur le P.S. Sortie sur la couronne extérieure.

Les différents modes de fonctionnement (5) du Système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Fonctionnement en décélération Les roues sont motrices et rechargent la batterie. batterie MG 2 recharge la batterie Moteurs thermique bloqué MG1 recharge la batterie Pour le train épi : Entrée sur le planétaire extérieur Entrée bloquée sur le porte satellite Sortie sur le planétaire intérieur.

Les différents modes de fonctionnement (6) du Système “Toyota Hybrid Synergy Drive® “ Fonctionnement à l’arrêt à un feu…trafic…etc Tous les moteurs s’arrêtent MG 1 à l’arrêt Moteurs thermique à l’arrêt MG 1 à l’arrêt

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