Les véhicules hybrides et électriques et leurs défis en matière de lubrification

Kirsten Lykke Bach 8 mars 2021 Automotive, Voitures
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Les constructeurs automobiles et les équipementiers ont développé une série de technologies différentes pour électrifier le groupe motopropulseur des véhicules. Dans cet article, nous vous donnons un aperçu des différentes technologies des moteurs, les chiffres du marché et les spécificités de la lubrification des véhicules hybrides et électriques.

Afin de réduire les émissions de CO2, les constructeurs ont étudié les technologies des moteurs à faibles émissions comme alternative aux moteurs à combustion interne (ICE). Actuellement, il existe différentes solutions électrifiées sur le marché, des véhicules électriques semi-hybrides aux véhicules électriques complets.

Aperçu des technologies des moteurs

Le marché des voitures est caractérisé par une grande diversité de technologies des moteurs :

  • Moteur à combustion interne (ICE)
  • Moteur à combustion interne (ICE) avec technologie Start/Stop
  • Véhicule électrique semi-hybride (M-HEV) : Le moteur électrique ne peut pas propulser le véhicule à lui seul. Il est utilisé pour le démarrage du moteur, l’assistance à l’accélération et le freinage par récupération. Cette technologie est utilisée dans la Honda Civic.
  • Véhicule électrique hybride complet (F-HEV) : Le moteur électrique peut alimenter la voiture sans assistance pendant que la batterie est chargée par le moteur à combustion. Cette technologie est utilisée dans la Toyota Prius.
  • Véhicule électrique hybride à recharge extérieure (P-HEV) : Ce moteur est similaire au F-HEV dont la batterie peut être rechargée à l’extérieur ou via le moteur à combustion. Cette technologie est utilisée dans le Ford C-max Energy.
  • Véhicule électrique (BEV) : Moteurs électriques à batterie et contrôleurs utilisés pour la propulsion. Cette technologie est utilisée dans les modèles Tesla.
  • Prolongateur d’autonomie pour véhicule électrique (REEV) : Un BEV qui transporte également un générateur électrique entraîné par un moteur à combustion interne en complément des batteries. Cette technologie est utilisée dans la BMW I3.

Acceptation par le marché des véhicules hybrides et électriques

Les véhicules électriques hybrides complets (FHEV) dotés de caractéristiques supplémentaires telles que le freinage par récupération ou l’arrêt du moteur au ralenti, peuvent améliorer considérablement l’économie de carburant et réduire les émissions de CO2. Cela les rend de plus en plus populaires auprès des constructeurs comme moyen de satisfaire la législation européenne sur les émissions.

Un certain nombre de grands constructeurs développent des FHEV parce qu’ils considèrent cette technologie comme une bonne transition en attendant que des véhicules diesel et électriques plus avancés soient pleinement développés.

Atteindre l’acceptation des véhicules hybrides et électriques par les clients à travers le monde reste un grand défi. En Europe, 10 % des ventes de voitures de l’année dernière étaient constituées de véhicules hybrides et électriques. Aux Pays-Bas, ils ont représenté près de 100 000 nouveaux véhicules en 2019, soit près de 25 % des immatriculations de voitures neuves.

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Lubrification des voitures hybrides

Les véhicules hybrides introduisent de nouvelles architectures de motorisation avec des charges moyennes du moteur nettement plus élevées et des durées de fonctionnement du moteur beaucoup plus courtes. Ces circonstances particulières exigent des solutions de lubrification particulières :

  • Huile moteur
  • Huile de chaîne cinématique
    • Fluides de transmission manuelle (MTF)
    • Fluides de transmission automatique (ATF)
    • Fluides de boîte de vitesses à embrayage double (DCT)
    • Transmission à variation continue (CVT)
  • Liquides de refroidissement moteur

Défis de la lubrification des véhicules hybrides

En accélérant, un véhicule hybride passe d’un moteur à l’autre au moment opportun, ce qui est bénéfique pour le rendement énergétique. Cela se traduit par une diminution de la consommation de carburant et une réduction des émissions de CO2.

Toutefois, cela implique également des défis spécifiques :

  • Lorsque le moteur à combustion entre en action alors que la voiture hybride roule déjà à grande vitesse, il introduit une forte charge au démarrage à froid, ce qui augmente le risque d’usure du moteur.
  • Étant donné que le temps de fonctionnement du moteur à combustion est court, il est plus enclin à la formation d’humidité et d’acide.
  • La sous-utilisation du moteur à combustion peut entraîner une usure de contact.
  • Les trajets courts lors desquels seul le moteur électrique est utilisé augmentent le risque d’accumulation d’eau dans le moteur à combustion.

Ces conditions particulières de fonctionnement des moteurs entraînent des températures d’huile basses pour lesquelles la chimie additive doit être compatible. Dans cet environnement difficile, l’infiltration d’eau et la formation de boue peuvent entraîner une grave dégradation de l’huile au fil du temps. En combinaison avec l’utilisation de biocarburants, cela peut encore accélérer le processus de dégradation de l’huile dans les applications HEV. Cela signifie que seules des huiles moteur de la plus haute qualité conviennent aux véhicules hybrides.

Les lubrifiants hybrides de Q8Oils

Q8Oils développe de nouvelles huiles moteur dédiées aux véhicules hybrides et de nouvelles huiles de transmission dédiées à la chaîne cinématique pour les véhicules hybrides et électriques.

Elles assurent une lubrification instantanée au démarrage dans des conditions de températures basses, ce qui minimise le frottement et l’usure au démarrage. Elles réduisent la consommation de carburant et les émissions de CO2, protégeant ainsi l’environnement.

De notre expert Kirsten Lykke Bach

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