Voitures hybrides : tout savoir sur le full hybrid

voir les photos
toyota prius bleue
La Toyota Prius fut le premier modèle hybride de grande série à être lancé en 1997. Aujourd'hui, quasiment toute la gamme Toyota bénéficie de motorisations full hybrid.

Forme d'hybridation la plus ancienne apparue sur les véhicules thermiques, le full hybrid ou hybride non rechargeable peut apparaître encore aujourd'hui comme la meilleure des solutions, offrant une économie de carburant réelle, sans aucune contrainte pour l'utilisateur.

Dans le but de faire baisser les consommations de carburant de manière significative, tout en conservant le même champ d'action que les véhicules thermiques, l'hybridation est apparue pour certains constructeurs comme la solution la plus adaptée. Toutefois, bien que certains, notamment Toyota, aient beaucoup investi dans cette technologie, le full hybrid demeure aujourd'hui la forme d'hybridation la moins répandue sur le marché, alors que les mild hybrid et plug-in hybrid sont en pleine expansion. Il faut dire que ce type de motorisation nécessite des coûts de développement importants, en tout cas bien supérieurs à ceux d'un simple mild hybrid, alors qu'ils ne permettent pas d'afficher des résultats aussi spectaculaires que les versions plug-in hybrid sur les cycles d'homologation.

toyota yaris hybride rouge
Chez Toyota et Lexus, quasiment tous les modèles disposent d'une motorisation hybride. De la petite Yaris...
lexus LC 500h bleue
...au luxueux coupé Lexus LC 500h. Ce dernier développe 359 ch et avance une consommation mixte de 8,1 l/100 km en cycle WLTP.

Popularisés par Toyota dès la fin des années 90 avec notamment la Prius, les véhicules full hybrid demeurent encore aujourd'hui la chasse gardée du géant japonais. La plupart des constructeurs, ne bénéficiant pas de la même expertise que Toyota dans ce domaine, préfère opter pour la solution hybride rechargeable (PHEV en anglais), avec des rejets de CO2 à l'homologation qui permettent de faire baisser plus fortement la moyenne de la gamme. Un choix qui s'explique aussi par le fait que la Chine et d'autres pays accordent des aides à l'achat d'un modèle PHEV, contrairement aux hybrides classiques. Cependant, le groupe Toyota n'a plus le monopole de cette technologie. Hyundai et Kia ont depuis quelques années étendu leur offre full hybrid avec succès, tandis que Honda fait son grand retour dans le domaine et que d'autres comme Ford et Renault arrivent.

A LIRE. Quelle voiture hybride acheter en 2020 ?

 

Comment ça marche ?

Les véhicules full hybrid proposés actuellement sur le marché emploient quasiment tous un système de type « série-parallèle », comme celui qui équipe les modèles Toyota depuis la première Prius. Ils disposent d'un moteur thermique, d'un ou plusieurs moteurs électriques, ainsi que d'une petite batterie (nickel-métal-hydrure ou lithium-ion selon les modèles), dont la capacité est généralement inférieure à 2 kWh.

renault clio e-tech
Sur la nouvelle Renault Clio E-Tech, comme sur la plupart des modèles full hybrid, la batterie est placée à l'arrière du véhicule.

Le moteur électrique sert dans la majeure partie du temps à assister le bloc thermique, mais il peut aussi mouvoir le véhicule à lui seul sur de très faibles distances (2 à 3 km), à condition que la batterie soit suffisamment chargée. Ce moteur électrique fonctionne également comme un générateur et permet de recharger la batterie, grâce à l'énergie cinétique récupérée lors des phases de décélération et de freinage. A noter que le moteur thermique est coupé quasi systématiquement lors des phases de décélération.

Retrouvez dans la vidéo ci-dessous le principe de fonctionnement du système hybride Toyota :

Si les systèmes employés sur les divers modèles full hybrid sont globalement très proches dans leur fonctionnement, certains constructeurs se démarquent par le type de transmission employée. Alors que Toyota et Lexus s'appuient quasiment toujours sur une boîte de type CVT sur leurs modèles (appelé train epicycloïdal), Hyundai et Kia emploient une unité à double embrayage, tandis que Renault innove sur la Clio E-Tech avec une inédite boîte automatique sans embrayage. Enfin, sur de nombreux véhicules hybrides, le moteur thermique adopte un cycle de combustion Atkinson, qui favorise la baisse de la consommation au détriment de la puissance. Cet inconvénient est compensé par une plus forte cylindrée.

 

Evolution des full hybrid

Si les modèles full hybrid actuels embarquent quasiment tous un système de type « série-parallèle », d'autres solutions ont été auparavant proposées sur le marché. Alors que Toyota a lancé la première Prius en 1997 au Japon, Honda a suivi le mouvement en 1999 avec le coupé Insight, puis avec d'autres modèles comme la Civic IMA. Toutefois, la technologie employée était différente, avec un système de type « parallèle ». Contrairement à celui utilisé par Toyota, ce système ne permettait pas de rouler uniquement avec le moteur électrique et il affichait des caractéristiques finalement assez similaires aux récents mild hybrid 48V.

honda jazz schéma
Honda fait son retour dans les véhicules full hybrid. Après le CR-V en 2018, c'est aujourd'hui la quatrième génération de Jazz qui sera exclusivement dotée d'une motorisation de ce type.

On se souvient également des hybrides diesels proposés par PSA, qui furent les premiers modèles du genre à se baser sur ce type de motorisation. Placé sur l'essieu arrière, le moteur électrique entraînait les roues arrière, faisant de ces véhicules des quatre roues motrices. On ne trouve aujourd'hui quasiment plus de véhicules full hybrid utilisant un moteur diesel, PSA ayant abandonné ce système, tandis que Mercedes convertit aujourd'hui en hybrides rechargeables les quelques modèles dont il disposait.

 

Avantages et inconvénients du full Hybrid

Contrairement aux modèles hybrides rechargeables, il n'y aucune contrainte liée à la recharge de la batterie sur les full hybrid. Ainsi, ces véhicules peuvent être utilisés de manière optimale par l'ensemble des clients. D'ailleurs, Toyota n'hésite pas à vendre sa technologie comme un électrique qui ne se branche pas. De plus, ils offrent en milieu urbain un agrément de conduite proche de celui des électriques, avec souvent une réelle douceur de fonctionnement et un silence appréciable. Bien entendu, le principal avantage du full hybrid réside dans une consommation inférieure à celle d'un véhicule essence équivalent.

Il n'y a pas de réel inconvénient aux véhicules full hybrid, si ce n'est qu'ils ne permettent pas de rouler très longtemps en tout électrique. On peut également évoquer le fait que les véhicules hybrides sont forcément alourdis notamment par la présence de la batterie. L'objectif est donc que ce surpoids soit largement compensé par le gain en consommation et que ce dernier se montre suffisamment important pour justifier le surcoût à l'achat. Car un véhicule full hybrid est bien entendu plus onéreux qu'un modèle thermique comparable. Malgré des progrès, les hybrides Toyota ne sont pas très à l'aise lorsqu'il faut relancer sur la route et sur autoroute où le moteur hurle.

 

Les modèles full hybrid sur le marché

En dehors de l'offre très vaste proposée par Toyota et Lexus, les véhicules full hybrid demeurent peu nombreux sur le marché puisque seuls 7 constructeurs proposent cette technologie. A noter que les modèles full hybrid disponibles aujourd'hui sont uniquement basés sur des moteurs à essence. Retrouvez ci-dessous les principaux modèles disposant actuellement de cette technologie :


 

Partager cet article
À lire aussi
Mots clés
Commentaires
chuchede986

@Lundehund Pour vos durées de vie de freins, rien d'extraordinaire, idem pour les pneus. Avec une voiture classique écoconduite et faisant très peu de ville, ce sont des valeurs courantes. C'est pareil pour vos consommations hors ville. "Tout simplement parce que la voiture démarre en électrique jusque 30 km/h, ce qui permet de ne pas consommer de pneus, absence d'abrasion de par du moteur électrique qui délivre immédiatement sa puissance, ce qui n'est pas le cas du thermique", que vous démarriez en électrique ne change absolument rien à l'abrasion des pneus. Abrasion qui est plus importante lors des accélérations et des freinages, normal pour mettre en mouvement et arrêter la voiture il faut mobiliser plus de frottements donc plus d'abrasion. Seulement une hybride étant plus lourde, il faut plus de frottement donc plus d'abrasion. Ce que vous gagnez avec la non utilisation des plaquettes, vous le reperdez au niveau du frottement pneu-route au freinage et à la remise en mouvement suivante. Finalement votre réponse ne fait que confirmer ce que j'ai écrit : "Finalement en fluidifiant la circulation en ville, en réduisant drastiquement l'utilisation en solo de la voiture, on obtient le même résultat par véhicule mais un bien meilleur résultat au total puisque moins de véhicules en circulation donc moins de pollution et moins de GES." En transformant l'ensemble du parc en hybride, on aura une évolution à la marge de la pollution (négative si rechargeable). Ce qu'il faut faire c'est réduire l'usage de la voiture et plus particulièrement en solo (proposition de la convention citoyenne pour le climat).

Lundehund

@ chuchede986 Nous avons ici un article qui nous explique les différents types de moteurs hybrides et leurs fonctionnements nous n'avons pas un essai complet d'une voiture hybride. Il faut savoir qu'un hybride Toyota, je possède une Yaris HSD depuis septembre 2012, une des premières mise sur le marché, qui va avoir 150000 kms. Vous parlez de poids et d'abrasion : - A presque 150.000 kms, je suis seulement à mon second train de pneus. - les plaquettes de frein ont été changées à 90000 kms pour l'avant, et 120000 kms pour l'arrière. Pour quelles raisons ? - Tout simplement parce que la voiture démarre en électrique jusque 30 km/h, ce qui permet de ne pas consommer de pneus, absence d'abrasion de par du moteur électrique qui délivre immédiatement sa puissance, ce qui n'est pas le cas du thermique. - Avec un hybride, on apprend à conduire autrement, surtout calmement et sans brutalité (pulse and drive). Les arrêts sont anticipés. Il faut savoir que lorsque l'on freine pour ralentir, ce ne sont pas les plaquettes qui ralentissent la voiture, mais le système qui récupère l'énergie électrique, d'ou une économie d'usure des plaquettes, mais aussi des pneus. - Pour la consommation, je n'ai jamais dépassé 5.5 l sur autoroute à 130 km/H, à 110 km/H 4.5 l et en ville 3.2 l. Je ne connais aucune voiture dans des conditions de conduites réelles qui consomment aussi peu, même un diesel. À titre d'exemple en décembre 2018, j'ai traversé la France depuis la frontière du Luxembourg pour aller en Sicile, via le tunnel du Mont-Blanc, trajet intégral sur autoroute soit 2375 kms, voiture mise en break, chargée lourdement, car je déménageais en Sicile : conso : 5.2 l ! Ma réponse n'est pas pour polémiquer, mais simplement pour en expliquer un peu plus sur le fonctionnement de l'hybridation Toyota.

chuchede986

Au final, leur seul intérêt est de faire baisser la consommation en ville là où la voiture n'a pas sa place et plus particulièrement avec une seule personne à bord. Pour la pollution, il faut bien le regarder parce qu'avec le catalyseur qui se refroidit avec le moteur à l'arrêt et le surpoids qui entraîne plus d'abrasion, le gain n'est certainement pas aussi spectaculaire que pour la consommation voir négatif. Par contre sur route et plus particulièrement sur autoroute, là aussi gain faible voir négatif. De plus, en terme de CO2 à la fabrication du véhicule avec un surpoids et une batterie, c'est pire qu'un thermique pur. Finalement en fluidifiant la circulation en ville, en réduisant drastiquement l'utilisation en solo de la voiture, on obtient le même résultat par véhicule mais un bien meilleur résultat au total puisque moins de véhicules en circulation donc moins de pollution et moins de GES.

Réagir à cet article
Envoi en cours
L'argus  en kiosque numérique
L'argus  en kiosque numérique
Recevez notre newsletter !

Nos articles vous intéressent ? Abonnez-vous !

Recevez par e-mail toutes les infos de Honda
Recevez par e-mail toutes les infos de Hyundai
Recevez par e-mail toutes les infos de Lexus
Recevez par e-mail toutes les infos de la Renault Clio
Recevez par e-mail toutes les infos de Toyota