Hyundai Elantra LPi HEV

Au Seoul Motor Show, Hyundai Motor Company a dévoilé le premier véhicule hybride électrique au monde à être propulsé par un moteur au gaz de pétrole liquéfié (GPL), l'Elantra LPI HEV (Hybrid Electric Vehicle). De plus, elle est aussi le premier véhicule hybride au monde à adopter les batteries au lithium-ion polymère évoluées !
 

Au départ, l'Elantra est motorisée par le Gamma 1.6 litre de 85 kW (115 ch) à 4 cylindres. Ce dernier reçoit l'aide via l'entraînement du volant moteur d'un moteur électrique de 15 kW développant pas moins de 105 Nm. Le tout est couplé à une transmission à variation continue CVT.

Ça fait beaucoup d'un coup et au détail, il y a de matière à découvrir. Tout d'abord, le moteur traditionnel. Les motoristes sont passés à 12 de compression et ont traqué les frictions nuisibles. Ils ont ainsi recouvert les poussoirs de soupape d'une couche de carbone sous forme de diamant amorphe (CDA) et en ajouté une couche de bisulfure de molybdène (MoS2) à la jupe de piston. De même, le calage variable continu des soupapes (CVVT) a été appliqué à l'arbre à cames d'admission et une commande des gaz électronique a été adoptée.

Le moteur électrique du groupe propulseur hybride est un moteur synchrone à aimants permanents enterrés (IPMSM) de type plat installé entre le moteur et la transmission à variation continue (CVT). L'IPMSM inclut un capteur de position du rotor qui envoie les données au module de commande du groupe propulseur (MCU). L'efficacité maximale du moteur même est supérieure à 95%. La disposition et la forme des aimants du moteur (de type "papillon") sont optimisées pour assurer de meilleures performances. Un noyau d'enroulement de type séparé a aussi été posé sur le stator. Le module de commande du groupe propulseur (MCU) et le système de batterie partagent un système de refroidissement d'air forcé intégré. Le moteur électrique est refroidi à l'air. Contrairement à un véhicule traditionnel, l'Elantra LPI HEV ne possède pas d'alternateur. Un convertisseur CC/CC prend sa place. Celui-ci remplace l'alternateur traditionnel, au profit d'une meilleure économie de carburant, afin de fournir l'énergie à des fins de puissance auxiliaire.


La transmission à variation continue (CVT) est équipée d'une nouvelle courroie de transmission métallique de type Van Doorne et un embrayage multidisque de type humide a été installé, au profit d'une meilleure économie de carburant, comme dispositif de démarrage à la place d'un convertisseur de couple. Une pompe à huile du type à engrenages extérieurs commandés par chaîne et un amortisseur de torsion sont installés à l'avant de la transmission. De même, des joints spéciaux (de forme dégradée) sont posés pour minimiser les fuites. Au démarrage de l'embrayage, un solénoïde direct est utilisé pour un contrôle précis et un système de refroidissement séparé/variable est appliqué. Grâce à ses améliorations, l'efficacité de la transmission à variation continue (CVT) est supérieure à celle de ses concurrents. En outre, un mode de perte de puissance (limp-home) hydraulique est disponible en cas de dysfonctionnement de l'unité de commande de la transmission (Transmission Control Unit - TCU).

Que de progrès depuis les premières voitures électriques et leurs lourdes batteries. Hyundai marque une étape de plus en utilisant des batteries au lithium-ion polymère qui présentent d'importants avantages par rapport aux batteries au lithium-ion. La densité d'énergie plus élevée, les frais de fabrication moindres, la résistance aux dégâts physiques est supérieure, et elles peuvent également subir plus de cycles de chargement-déchargement avant que la capacité de charge ne commence à se dégrader. Les tests de durabilité se sont déroulés sur 300 000 km et ont été testé de manière approfondi pour ce qui est de la surcharge et de la sécurité en cas de collision. La batterie fonctionne à une tension nominale de 180 V et a une capacité de 5,3 Ah. Le bloc-piles est fourni en tant qu'élément du module de puissance intégré tout comme le système de gestion de la batterie, l'unité de commande du moteur, le convertisseur CC/CC et le ventilateur de refroidissement qui contrôle la température de la batterie dans une plage admise afin d'éviter toute fonte ou explosion. Le rôle du système de gestion de la batterie est de surveiller l'état de l'ensemble du système et de contrôler la température en conséquence.

Tout ça, c'est très technique, mais cela met aussi en lumière le fait que cette Elantra LPi HEV se montre de 41% plus économme qu'une homologue classique. L'Elantra LPI HEV n'émet que 102 g/km de CO2 et 90 % d'émissions en moins qu'une Elantra essence standard équivalente pour se qualifier comme véhicule à émissions super-ultra-faibles (Super Ultra Low Emission Vehicle - SULEV). Le gaz de pétrole liquéfié (GPL), souvent appelé le gaz auto, est un hydrocarbure à faibles émissions de carbone qui brûle plus proprement que l'essence ou le diesel et est surtout libre des particules associées à ce dernier.

À l'intérieur, rien ne la distingue d'une version classique si ce n'est le bloc d'instruments unique qui a été développé spécifiquement pour l'Elantra LPI HEV. La visibilité est améliorée grâce à un panneau de type semi-supervision et un écran à cristaux liquides (LCD) négatif pour le compteur kilométrique/totalisateur. La visibilité est également augmentée par un rétroéclairage LED de type radiant et par une intensité uniforme de l'éclairage. Le groupe est intégré dans le réseau CAN (Control Area Network).


L'avenir de cette technologie passera peut-être par chez nous car si elle est d'abord commercialisée en Corée, marché local, le constructeur annonce que si des pays ont un réseau de distribution GPL intéressant, l'Elantra LPi HEV y serait introduite. Certes la Belgique n'est pas Bysance en ce domaine, mais qui sait.