Explication du freinage régénératif

Un des avantages des véhicules hybrides et électriques (VHE) est leur capacité à récupérer l’énergie de freinage, autrement dit freinage régénératif. Nous expliquons ici comment fonctionne ce système écoénergétique? Et qu’est-ce que cela signifie en ce qui concerne leur entretien?

Qu’est-ce que le freinage régénératif?

Repensez aux leçons de sciences à l’école et vous vous souviendrez peut-être que l’énergie ne peut ni être créée ni détruite – elle ne peut que passer d’une forme à une autre. Eh bien, le même principe s’applique au freinage. Pour qu’une voiture s’arrête, l’énergie cinétique accumulée en mouvement doit aller quelque part. Dans un système de freinage hydraulique conventionnel, cela signifie utiliser la friction créée entre la plaquette de frein et le disque, ou tambour et sabot, pour convertir l’énergie cinétique du véhicule en chaleur. La chaleur est ensuite dissipée dans l’atmosphère et la voiture ralentit.

Dans les voitures hybrides et électriques avec freinage régénératif, cette énergie est beaucoup mieux utilisée. Au lieu de simplement la libérer dans l’air, le véhicule la transforme en énergie électrique, qui est stockée dans les batteries du véhicule. En plus d’aider à arrêter la voiture, l’énergie stockée fournit de l’électricité au moteur électrique pour une conduite future, augmentant ainsi son efficacité.

Comment fonctionne le freinage régénératif?

Lorsqu’il conduit un véhicule doté d’un système de freinage régénératif, le moteur électrique puise de l’énergie de la batterie pour faire tourner les roues, créant ainsi l’énergie cinétique nécessaire pour se déplacer. Cependant, lorsque les freins sont appliqués, le processus passe en mode marche arrière. Maintenant, l’énergie cinétique initialement utilisée pour propulser le véhicule fait tourner le moteur électrique par les roues, le transformant en une sorte de générateur. Au lieu de consommer de l’électricité, le moteur/générateur commence à la produire, utilisant l’énergie cinétique du véhicule. L’énergie électrique est ensuite stockée dans une batterie haute tension, où elle est utilisée à nouveau pour aider à propulser le véhicule. Puisque le freinage régénératif convertit l’énergie cinétique du véhicule en électricité, il peut aussi le ralentir, de la même manière que les freins hydrauliques le font avec la friction.

Les HEV sont-ils encore équipés d’un système de freinage hydraulique?

Dans la plupart des cas, le moteur/générateur électrique fournira une puissance de freinage suffisante pour ralentir le véhicule. Cependant, lorsqu’il roule à haute ou très basse vitesse, qu’il est stationnaire ou que la batterie est complètement chargée, trop chaud ou trop froid, le moteur électrique ne peut pas fournir assez de couple de freinage par lui-même et aura besoin du soutien d’un système de freinage hydraulique. Dans quelle mesure dépendra beaucoup du véhicule. Par exemple, sur les premières générations de Toyota Prius (2001-2004), les freins hydrauliques ne sont pas utilisés tant que le véhicule ne descend pas sous les sept miles à l’heure, sauf lors d’arrêts brusques.

Qu’est-ce que cela signifie pour le service des freins?

Comme les freins hydrauliques sont essentiellement un système de secours, ils sont moins utilisés et, en théorie, devraient durer plus longtemps. Cependant, la réalité peut être très différente : avec moins d’utilisation, la rouille et les contaminants peuvent rapidement s’accumuler, affectant à la fois la surface de friction du disque, le support des plaquettes et les goupilles du piston/coulisseur. Donc, les composants clés du freinage s’usent encore — mais différemment.

Prenons le porte-étrier comme exemple. En raison de la corrosion due à l’absence d’utilisation des freins, les plaquettes de frein peuvent ne pas pouvoir se rétracter complètement du disque, causant une usure accélérée et inégale. Sinon, et selon l’endroit où se trouve la corrosion, les tampons peuvent ne pas toucher correctement le disque. Ainsi, toute corrosion sur la face de friction du disque ne sera pas complètement nettoyée, ce qui entraîne aussi des piqûres sur les freins à disque.

Bien sûr, l’âge, les conditions de conduite et les facteurs environnementaux comme l’eau, les brouillages salés et les variations de température causeront tous l’usure des composants du système. Comme ils le feraient sur n’importe quel autre véhicule. Il est donc toujours recommandé d’effectuer des vérifications d’entretien régulières sur l’ensemble du système de freinage, qu’il s’agisse d’un véhicule hybride, électrique ou à moteur à combustion interne – n’oubliez pas de suivre les précautions de sécurité détaillées dans le manuel du fabricant.