Il ne fait aucun doute que la qualité de l’air et le changement climatique sont les principaux facteurs déterminants dans le monde entier. Comment améliorer la dynamique du groupe motopropulseur tout en respectant les futurs objectifs en matière de CO2 et d’émissions reste un défi et nécessitera des changements fondamentaux et des technologies avancées.
Sur la base de certains rapports de la littérature professionnelle, voici les deux systèmes de propulsion les plus utilisés pour la réduction prévisible des émissions de CO2.
Premièrement, une méthode efficace mais relativement simple et rentable s'est avérée être le système à géométrie variable (VGS) qui peut atténuer ce conflit. Les performances du VGS sont également limitées puisqu'un fonctionnement à large plage est obligatoire. L’électrification croissante du groupe motopropulseur présente un grand potentiel pour atténuer davantage le conflit entre l’état stationnaire temporaire à bas régime et les exigences de puissance nominale du moteur. D'autres optimisations visent à atteindre un bilan énergétique globalement positif. À cet égard, l’électrification peut être utilisée pour améliorer l’efficacité des moteurs. Il s’agit essentiellement d’une technologie plug and play s’ajoutant à l’hybridation des véhicules. De plus, ils sont compatibles avec les turbines à géométrie variable ainsi que les solutions de recirculation des gaz d'échappement et ne seront pas consommateurs d'électricité.
Deuxièmement, les améliorations de la consommation spécifique de carburant des freins (BSFC) pour les conditions de fonctionnement pertinentes et les réductions attendues de CO2 dans le WLTC. Un point crucial des systèmes de recharge électrifiés est la demande d’énergie au cours d’un cycle. L'électrification d'un turbocompresseur supprime la contrainte d'avoir besoin d'une petite turbine avec un excellent rendement pour conduire son deuxième âge turbocompressé. Un tel turbocompresseur électrifié de bonne taille peut permettre une réduction des émissions de CO2 en prenant en charge simultanément la réduction des effectifs et la réduction de la vitesse.
En conséquence, le turbocompresseur électrique est dimensionné de telle sorte que le turbocompresseur puisse être motorisé et freiné jusqu'à la pleine vitesse du turbocompresseur incluse. Il a été démontré qu'un turbocompresseur électrifié correctement dimensionné peut permettre aux fabricants d'équipement d'origine de relever certains des défis techniques majeurs, en particulier l'exigence de respecter le fonctionnement stœchiométrique, tout en améliorant encore les performances de leurs groupes motopropulseurs.
Référence
1. Concept de turbocompresseur électrique pour moteurs à combustion interne à haut rendement. Roulé,2019/7 Vol.80, numéros 7-8
2. Turbocompression électrique – Technologie clé pour les groupes motopropulseurs hybrides. Davies,2019/10 Vol.80 ; Iss.10
Heure de publication : 11 janvier 2022