Bus dans les agglomérations, ramassage scolaire, collecte des déchets sont des applications qui peuvent selon Robert Bosch utiliser son système Bosch-Rexroth de récupération hydrostatique d’énergie au freinage, présenté au Salon du Véhicule Commercial de Hanovre. L’économie de carburant peut atteindre 25% affime-t-il! Sur de gros véhicules amenés à freiner puissamment très souvent et à redémarrer dans la foulée, la récupération hydraulique de l’énergie peut être intéressante. Bosch a présenté le cas d’école d’un camion de collecte des déchets, en cours de test à Berlin, équipé de deux accumulateurs de pression de 32 litres chacun, de vannes et de capteurs ainsi que d’un dispositif réversible de conversion de l’énergie mécanique en énergie hydraulique.
Il est intéressant de représenter sur un diagramme Pression-Volume (Clapeyron) le fonctionnement d’un des accumulateurs d’énergie (FIG.). Lors d’un freinage violent le gaz est comprimé par un piston, le volume passe de 32 litres à 23 litres, la pression passe d’une valeur initiale de 210 bars à la pression maximale de 330 bars selon la courbe rouge, dite adiabatique, c’est à dire sans échange de chaleur avec l’extérieur, le gaz comprimé est alors très chaud. Si immédiatement après le camion redémarre la pression redescend en suivant à peu près la même courbe rouge.
Par contre si l’arrêt est plus long, par échange thermique avec l’extérieur de l’accumulateur, la température du gaz va décroître et la pression va baisser jusqu’à la courbe bleue dite isotherme. On le voit sur le graphique la perte de pression est de 40 bars soit une perte d’énergie d’environ un tiers. L’aire comprise entre la courbe rouge et la courbe bleue représente un travail perdu égal à 32% du travail total, représenté par l’aire délimitée par la courbe rouge et les deux axes noirs.
Ce diagramme permet de comprendre l’intérêt de l’hybridation hydraulique par l’intermédiaire de la compression d’un gaz dans le cas d’un poids lourd aux arrêts fréquents. Sa masse est importante et peu modifiée par les équipements hydrauliques. Les freinages et les démarrages fréquents permettent de récupérer une bonne partie de l’énergie dissipée au freinage.
Par contre dans le cas d’un véhicule plus léger, la solution électrique plus souple, aux rendements bien supérieurs dans le cas d’une batterie Li-Ion (>85%), insensible à la durée entre charge et décharge est une solution beaucoup plus efficace et flexible. Elle permet d’autre part par une charge préalable de substituer l’énergie électrique aux carburants liquides rares et chers. C’est pour cela que Robert Bosch s’est associé avec Samsung pour développer une option hybride électrique.
Le 24 Septembre 2008.
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