Récupération d'énergie au freinage

On parle de plus en plus souvent de récupération d'énergie au freinage sur nos voitures. Mais cette expression peut recouvrir plusieurs dispositifs différents, avec des niveaux d'énergie récupérée bien différents selon les cas. Explications.

Cas d'une voiture sans dispositif particulier
Dans une voiture conventionnelle, l'électricité se limite à 12v et alimente les accessoires tels que les phares, les essuie-glaces, l'autoradio, etc... L'énergie nécessaire est de l'ordre de la centaine de watts et est fournie par l'alternateur qui est entrainé en permanence par le moteur. L'alternateur sert aussi à recharger la batterie qui est utilisée tant que le moteur ne tourne pas. La batterie est principalement sollicitée par le démarreur qui peut demander jusqu'à 1kW pendant quelques secondes, ce qui représente au plus une dizaine de kWh à chaque démarrage.

Voiture conventionnelle ou Stop & Start
Certaines voitures thermiques prétendent récupérer de l'énergie au freinage. Si ce n'est pas tout à fait faux, c'est assez abusif.
Ces voitures sont proches des voitures sans dispositif particulier, la différence étant que l'alternateur est débrayable. Dans ce cas, l'alternateur n'est pas entrainé en permanence par le moteur. D'une façon générale, il est débrayé pendant les phases d'accélération et embrayé pendant les phases de freinage, la batterie fournissant l'électricité quand l'alternateur ne tourne pas. Globalement, il y a un léger gain en performance et en efficience puisque l'alternateur ne freine pas le moteur quand le moteur fait tourner les roues.
La batterie dans ce cas est plus sollicitée et l'alternateur, quand il tourne, récupère plus d'énergie. En instantanée, la puissance récupérée est toujours de l'ordre de plusieurs centaines de watts, ce qui est insuffisant pour freiner la voiture de façon sensible. La capacité de la batteries reste en dessous de 1kWh.
Dans certains cas (comme les eHDi de PSA), l'alternateur débrayable est aussi réversible et fait office de démarreur. Les redémarrages du moteur aux feux sont plus rapides et plus souples.

Voiture hybride ou électrique
Les voitures hybrides ou électriques (comme l'Ampera) disposent d'une batterie de plus grande capacité (de plusieurs à plusieurs dizaines de kWh) et ne pourraient de toutes façons pas se contenter d'un alternateur d'1kW pour récupérer de l'énergie au freinage. D'autant plus qu'elles disposent de quelque chose de plus efficace puisque le moteur électrique est réversible. Il est relié autant aux roues que quand il les fait tourner et son effet sur le freinage est important. Dans la plupart des cas, le moteur récupérant de l'énergie fait davantage freiner le véhicule que les freins eux-mêmes.

Les puissances récupérées sont de l'ordre de plusieurs dizaines de kilowatts et on peut alors parler de freinage regénératif.

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