Le freinage régénératif est une caractéristique essentielle des véhicules électriques. Il permet de récupérer de l’énergie lors des phases de freinage et de décélération, tout comme sur une voiture hybride ou hybride rechargeable. Mais comment cela fonctionne-t-il ? Découvrons-le ensemble.
Le freinage pour les véhicules thermiques
Pour un véhicule thermique, le freinage fonctionne simplement par friction entre les plaquettes et le disque de frein. L’énergie cinétique accumulée se transforme en chaleur, qui est ensuite dissipée dans l’atmosphère.
Le freinage régénératif pour les véhicules électriques
Le freinage régénératif est présent sur la quasi-totalité des véhicules électriques et hybrides. C’est un élément essentiel de l’électromobilité.
Pour comprendre le fonctionnement du freinage régénératif, il faut comprendre d’où provient l’énergie cinétique. Lorsque vous accélérez, le moteur électrique puise de l’énergie dans la batterie pour faire avancer le véhicule.
Mais lorsque vous freinez ou relâchez l’accélérateur, le processus s’inverse. L’énergie cinétique générée par les roues fait tourner le moteur électrique, qui se transforme alors en générateur. Cela crée une opposition à la rotation des roues, ce qui les ralentit en transformant l’énergie cinétique en énergie électrique, contrairement aux véhicules thermiques qui la transforment en chaleur. Cette énergie électrique peut ensuite être stockée dans la batterie.
Notez que lorsque la batterie est déjà chargée à 100%, le générateur ne peut pas stocker l’énergie excédentaire. Il est possible de paramétrer votre voiture pour définir un niveau de charge maximal, ce qui peut être particulièrement utile dans les régions vallonnées. En effet, lors des descentes, le véhicule peut accumuler plus d’énergie qu’il n’en consomme.
Il n’y a pas encore de consensus entre les constructeurs sur l’application du freinage régénératif. Certains tentent de reproduire le comportement d’un véhicule thermique et son frein moteur, tandis que d’autres laissent le choix au conducteur d’activer ou de régler la sensibilité du système.
Le freinage régénératif de la Renault Zoe
La Renault Zoe, troisième en termes d’immatriculations de véhicules électriques en 2022, possède trois méthodes de recharge de sa batterie grâce à la décélération.
La décélération pour recharger la Zoe
La manière la plus intuitive de recharger la batterie en roulant est de cesser d’accélérer. En décélérant, le moteur électrique transforme l’énergie cinétique en courant électrique, ce qui permet de recharger la batterie. C’est le principe de la dynamo.
Le mode B pour une écoconduite et une récupération d’énergie accrue
Les Renault Zoe sont équipées d’un mode B, ou mode Brake, sur leurs leviers de vitesses. Ce mode permet d’intensifier la décélération tout en augmentant la quantité de courant électrique générée. Plus vous utilisez ce mode pour ralentir, plus vous rechargez vos batteries.
Bien que le mode B provoque un ralentissement plus important que la simple décélération, le freinage reste nécessaire pour arrêter le véhicule. C’est pourquoi la Zoe utilise un freinage doux pour récupérer de l’autonomie.
Le freinage comme système de régénération d’énergie
Pour optimiser l’autonomie de votre Zoe, Renault a développé un système électronique lié à l’actionnement de la pédale de frein. Ce système répartit la consigne entre le frein moteur (et la régénération) et les plaquettes de frein (freinage).
En cas de freinage doux, le système privilégie la recharge de la batterie plutôt que l’usure des plaquettes de frein. En revanche, en cas de freinage plus intense ou d’urgence, seules les plaquettes de frein sont activées, garantissant ainsi la sécurité des conducteurs.
Chaque constructeur adopte son propre système de freinage régénératif. Par exemple, Tesla, pour ses modèles S, 3, X et Y, utilise la technologie appelée “Conduite à une pédale”.
Le freinage régénératif des Tesla
La Tesla Model 3 est la deuxième voiture la plus vendue en France en 2022, juste derrière la Dacia Spring. Tout comme la Renault Zoe, les Tesla possèdent un système de freinage régénératif, mais leur mise en œuvre est très différente.
La conduite à une pédale : le freinage régénératif selon Tesla
La différence majeure entre le freinage régénératif de la Zoe et celui des Tesla réside dans la capacité à s’arrêter complètement. Chez Tesla, le freinage régénératif dépend du niveau de charge de la batterie et peut permettre d’immobiliser le véhicule. Cette technologie s’active dès que vous relâchez la pédale d’accélérateur, et plus vous avez de batterie, moins le freinage sera intense. Si votre autonomie est faible, le ralentissement peut être plus prononcé. Pour obtenir un freinage régénératif doux, il est donc nécessaire de retirer progressivement le pied de l’accélérateur. Ce système permet de se passer de la pédale de frein, sauf en cas de freinage d’urgence, d’où son nom “Conduite à une pédale”.
La jauge des flux énergétiques pour contrôler le freinage régénératif
Pour visualiser la puissance consommée et générée, Tesla a développé un wattmètre, accessible en haut de l’écran tactile de la voiture. Il indique en temps réel les flux d’énergie : vers la droite et en gris, la consommation d’énergie, vers la gauche et en vert, la génération d’énergie, c’est-à-dire la puissance du freinage en cours.
Une personnalisation complète du freinage régénératif chez Tesla
Bien que l’intensité du freinage soit variable en fonction du niveau d’autonomie restant de la batterie, Tesla permet de paramétrer le véhicule pour que les freins prennent le relais et offrent une réaction uniforme lorsque vous relâchez l’accélérateur.
De plus, vous pouvez choisir parmi trois comportements pour le freinage régénératif à basse vitesse de votre Tesla :
- L’option “Ramper” : le véhicule maintient une vitesse minimale, similaire à un véhicule thermique automatique.
- L’option “Attente” : votre voiture électrique optimise l’usure des freins ainsi que l’autonomie de la batterie. Lorsque le véhicule s’arrête, il applique automatiquement les freins pour immobiliser la voiture.
- L’option “Rouler” : la Tesla passe en roue libre, comme un véhicule au point mort. Il n’y a ni couple ni freins qui s’appliquent.
Le freinage régénératif, quelle que soit la technologie utilisée, optimise l’autonomie de la batterie et réduit l’usure des freins de votre véhicule électrique.
L’autonomie des véhicules électriques reste une préoccupation majeure pour les conducteurs. Outre le freinage régénératif, il existe différentes façons de prolonger la durée de vie de votre batterie. N’hésitez pas à consulter notre article sur le sujet.
Source: Detipp
