Les véhicules électriques ont connu un chemin semé d’embûches vers le succès. Les modèles hybrides, mélangeant l’essence et l’électricité, ont séduit les conducteurs qui souhaitaient économiser de l’argent à la pompe et réduire leurs émissions. Des voitures 100 % électriques produites en série ? Pas tellement. Pas encore.
Nous recevons quotidiennement des informations sur l’industrie automobile à la recherche de nouvelles technologies pour stimuler les ventes en baisse. À l’heure actuelle, les voitures électriques sont pour la plupart des prototypes ou des concepts. Cela ne veut pas dire que l’idée est erronée. Les voitures électriques remontent en réalité au début des années 1800. Thomas Edison a même essayé de leur concevoir une batterie longue durée avant d’abandonner. Puis vint le Ford Model-T avec son moteur à essence. Cela a modifié l’orientation de l’ensemble de l’industrie pendant des décennies.
Bien sûr, nous avons vu des tentatives tout électriques comme le Toyota RAV4 EV et le Tesla Roadster. Mais ils étaient soit trop chers, soit trop capricieux pour une production de masse. En 2008, Ford a promis un modèle entièrement électrique d’ici 2011. Si vous connaissez l’histoire, ce n’était probablement qu’un titre plein d’espoir, pas un plan concret.
Vous ne pouvez pas entrer chez un concessionnaire aujourd’hui et conduire une voiture électrique hors du parking. Encore.
Les passionnés n’attendent pas. Certains convertissent leurs propres voitures à essence en véhicules électriques. Vous prenez une voiture à essence standard et échangez le cœur contre une batterie et un moteur. Mais que se passe-t-il si vous ne parvenez pas à l’arracher vous-même ? Vous verrez peut-être des annonces pour des kits de conversion pour voitures électriques. Est-ce qu’ils fonctionnent? Peuvent-ils transformer votre ancien véhicule en une machine écologique ? Regardons le processus de conversion électrique.
Qu’y a-t-il dans la boîte ?
Un kit de conversion pour voiture électrique n’est pas une seule pièce. Il s’agit d’un ensemble de composants nécessaires pour remplacer le moteur à combustion interne. Les éléments de base comprennent généralement un moteur électrique, une batterie, un contrôleur et un chargeur.
Le contrôleur est le cerveau. Il prend l’énergie de la batterie et l’envoie au moteur. La batterie fournit l’énergie. Les conversions plus anciennes utilisaient des batteries au plomb. Ils sont lourds et retiennent moins la charge. Les kits modernes utilisent généralement des packs lithium-ion. Ils sont plus légers et plus efficaces.
Le processus d’installation
La conversion d’une voiture est complexe. Vous n’installez pas simplement un nouveau moteur. Vous supprimez le réservoir d’essence, les conduites de carburant, le système d’échappement et la transmission. Ensuite, vous soudez de nouveaux points de montage pour le moteur. Vous faites passer des câbles haute tension de la batterie au contrôleur et au moteur.
Ce n’est pas un projet de week-end pour un débutant. Cela nécessite de comprendre l’électricité et la mécanique. Des erreurs peuvent conduire à des incendies ou à des pannes. Certains kits sont livrés avec des instructions. La plupart ne couvrent pas toutes les marques et tous les modèles de véhicules. Vous devez souvent adapter les pièces à votre châssis spécifique.
Performances et autonomie
Comment roule une voiture transformée ? Cela dépend de la capacité de la batterie et de la puissance du moteur. Les premières conversions avaient une portée limitée. Vous pourriez obtenir 30 ou 40 miles moyennant des frais. Les packs de lithium modernes peuvent pousser cette distance à 100 miles ou plus. Mais vous êtes rarement à la hauteur d’une nouvelle Tesla.
Le couple est instantané. Les moteurs électriques fournissent immédiatement leur pleine puissance. Cela rend la conduite en ville amusante. La croisière sur autoroute peut être plus difficile pour la batterie. Vous devrez planifier vos arrêts de recharge.
Coût et disponibilité
Les kits de conversion pour voitures électriques sont-ils abordables ? Ils peuvent l’être. Un kit de base peut coûter quelques milliers de dollars. Les packs de lithium haut de gamme et les moteurs puissants peuvent faire grimper le prix de manière significative. Comparez cela à une nouvelle voiture électrique. Le coût initial de conversion est souvent inférieur. Mais vous achetez également une voiture à essence d’occasion. L’investissement total varie.
Trouver un kit est désormais plus facile. Plusieurs entreprises les vendent en ligne. Certains se concentrent sur des véhicules spécifiques comme la VW Beetle ou la Toyota Prius. D’autres proposent des kits universels. Vous devez vérifier la compatibilité. Tous les kits ne conviennent pas à toutes les voitures.
Est-ce que ça vaut le coup ?
La conversion d’une voiture à essence en voiture électrique séduit les passionnés. C’est un défi de bricolage. Cela réduit également les émissions. Vous gardez un véhicule fonctionnel hors de la casse. Mais ce n’est pas pour tout le monde. Le travail est intensif. Le coût peut s’additionner. Et toi
Les moteurs à essence sont des dégâts mécaniques. Ils s’appuient sur la combustion, l’allumage séquentiel des pistons, la connexion des bielles à un vilebrequin et une transmission transformant cette force linéaire en couple de rotation. Il s’agit d’une réaction en chaîne entre un métal et un métal. La puissance passe par un arbre de transmission, atteint le différentiel et fait finalement tourner les roues. Ça marche. C’est complexe. Son entretien est coûteux car des centaines de pièces mobiles s’usent les unes contre les autres.
Les transmissions électriques suppriment cela.
Un véhicule électrique (VE) comporte trois composants principaux. Un moteur électrique remplace le moteur à combustion interne (ICE). Une batterie stocke l’énergie. Un contrôleur gère le flux. C’est tout. Le moteur ne brûle pas de carburant. Il comporte un élément rotatif. Il est plus silencieux, plus efficace et mécaniquement plus simple.
Les hybrides comblent le fossé. Ils utilisent le moteur à essence pour charger la batterie tandis que le moteur électrique assure la propulsion. Cependant, les véhicules électriques purs se branchent au mur. Ils tirent du courant de votre prise domestique ou d’une borne de recharge. Pas de réservoir d’essence. Pas de pot d’échappement. Pas de transmission à plusieurs vitesses.
Transformer une voiture signifie supprimer l’ICE. Vous arrachez le bloc moteur, la transmission, le réservoir de carburant et le système d’échappement. À leur place, vous installez un moteur, un contrôleur et un ensemble de batteries. Vous remplacez les flexibles et les canalisations par du câblage haute tension.
La physique est simple. Le contrôleur indique au moteur le couple à fournir. Le moteur tourne. Les roues tournent. Mais la difficulté réside dans l’ingénierie requise pour que cela s’intègre sous un capot conçu pour une bête différente.
Types de kits de conversion de voiture électrique
La plupart des gens ne peuvent pas pratiquer cette opération. Vous devez comprendre la sécurité haute tension, la répartition du poids et l’intégrité structurelle. Pour cette raison, les entreprises vendent des kits de conversion. Ce ne sont pas des astuces DIY trouvées dans un garage. Ce sont des packages techniques.
Mais tous les kits ne sont pas égaux. Certains ciblent des marques et des modèles spécifiques, tandis que d’autres revendiquent une compatibilité universelle. La vérité est compliquée.
Fabrication à boulonner ou fabrication sur mesure
Il existe deux approches principales de conversion.
Les kits à boulonner sont conçus pour des véhicules spécifiques. Le constructeur a déjà mesuré le châssis. Ils savent où se monte le moteur. Ils connaissent la longueur de l’arbre de transmission. Ils ont préfabriqué le plateau de batterie pour s’adapter au coffre ou au train de roulement. Cela réduit le temps de fabrication. Cela réduit les risques. Vous échangez un système contre un autre conçu pour cet espace. Les exemples incluent des kits pour la VW Beetle, la Honda Civic ou les conversions d’origine BMW i3. Ceux-ci sont souvent plug-and-play pour la transmission, même si vous devez encore adapter les systèmes de freinage et de direction pour gérer le poids supplémentaire des batteries.
Les kits de conversion personnalisés ressemblent davantage à un plan. Ils fournissent les composants de base : un moteur à courant continu à couple élevé, un contrôleur et un système de gestion de batterie (BMS). Vous fournissez le châssis. Vous fabriquez les supports. Vous concevez le boîtier de la batterie. Ceci est courant pour les véhicules plus anciens pour lesquels aucun kit de boulonnage n’existe. Pensez aux Mustangs classiques, aux vieux Land Rover ou aux Mini Coopers vintage. L’avantage est la flexibilité. Vous pouvez dimensionner la batterie en fonction de vos besoins en matière de portée. Vous pouvez monter le moteur là où cela vous convient le mieux. L’inconvénient est que cela demande beaucoup de travail. Vous construisez une nouvelle transmission à partir de zéro.
Compatibilité et contraintes
Un kit fonctionnera-t-il avec n’importe quelle voiture ? Techniquement, oui. En pratique, non.
Le poids est l’ennemi de la conversion électrique. Une batterie EV est lourde. Les batteries au plomb sont obsolètes pour cet usage en raison de leur faible densité énergétique. Le lithium-ion est la norme. Malgré tout, un pack de 40 kWh pèse plusieurs centaines de kilos. Si la suspension et les freins de votre voiture n’ont pas été conçus pour cette charge, vous risquez une panne.
La garde au sol est un autre facteur. Les blocs-batteries sont des briques plates et rectangulaires. Ils ont souvent besoin
La réalité des kits de conversion électrique du marché secondaire
Le marché de la transformation des véhicules énergivores en véhicules électriques est fragmenté et souvent trompeur. Si certains kits ciblent des plateformes spécifiques, d’autres revendiquent une compatibilité universelle. A123 Systems a été pionnier dans cet espace en 2008 avec le Hymotion L5. Ce n’est pas un échange complet. Il s’agit d’un module d’extension d’autonomie conçu exclusivement pour la Toyota Prius.
Le but est simple. Transformez un hybride standard en un véritable hybride rechargeable. La plupart des concept-cars ne quittent jamais le laboratoire, mais l’Hymotion L5 visait à combler cette lacune. Vous branchez sur n’importe quelle prise standard de 120 volts. Une charge complète prend quatre heures.
“L’Hymotion L5 double efficacement la capacité électrique de la Prius sans toucher au moteur à essence lors du démarrage initial.”
Gains de capacité et d’efficacité de la batterie
Le matériel à l’intérieur du coffre raconte la vraie histoire. La batterie d’origine de la Prius contient 1 300 wattheures. Le Hymotion L5 ajoute un pack de 5 000 wattheures. Cela représente une augmentation considérable de l’énergie stockée.
Par conséquent, l’autonomie électrique augmente considérablement. Les allégations d’efficacité énergétique suggèrent une augmentation de 40 mpg à plus de 100 mpg. Cela semble trop beau pour être vrai jusqu’à ce que vous regardiez l’entrée. Vous complétez le moteur à combustion interne avec de l’énergie électrique, sans le remplacer entièrement. Le moteur à gaz existe toujours. Il brûle toujours du carburant. Cela fonctionne juste moins.
La barrière du coût et de l’installation
C’est ici que le fantasme heurte le mur. Le prix autocollant du kit Hymotion L5 est de 10 395 $. Ajoutez les taxes. Vous avez également besoin d’un acompte de 1 000 $ sur le site de l’A123. C’est de l’argent dépensé avant même que vous voyiez la boîte.
Mais vous ne pouvez pas simplement le commander par correspondance. L’entreprise n’envoie pas d’instructions avec une clé. Vous devez vous rendre chez un revendeur agréé. Il n’existe que 11 revendeurs de ce type dans l’ensemble des États-Unis. Cela crée un goulot d’étranglement. Vous êtes enfermé dans leur réseau de services.
D’autres options existent, mais elles comportent leurs propres maux de tête. Poulsen Hybrid propose une conversion pour environ 3 500 $. VS Composites vend l’Electrocharger pour environ 4 000 $. Les deux prétendent s’adapter à n’importe quelle voiture conventionnelle. Les deux nécessitent une installation professionnelle. Ce coût de main-d’œuvre s’additionne rapidement, réduisant ainsi les économies que vous espériez réaliser.
Scepticisme du fabricant et risques liés à la garantie
Les constructeurs automobiles détestent ces kits. Pas par dépit, mais par réalité technique. La compatibilité universelle est souvent un mensonge. Les pièces provenant d’un kit tiers peuvent interférer avec les capteurs, les faisceaux de câbles ou les systèmes de freinage d’origine du véhicule. Ces interférences peuvent provoquer des pannes en cascade dans les systèmes associés.
Ensuite, il y a la garantie. L’ajout de pièces de rechange non autorisées donne au fabricant un motif d’annuler la garantie de votre nouvelle voiture. Si votre transmission tombe en panne, ils pourraient dire que la conversion électrique a mis à rude épreuve la transmission. Vous êtes seul.
Le verdict du mécanicien
Avant de dépenser un centime, parlez à un mécanicien expérimenté. Pas un utilisateur du forum. Pas un commentateur de blog. Un professionnel agréé. Internet regorge de guides sur l’huile de serpent promettant des échanges faciles. La plupart sont dangereux.
L’Hymotion L5 a prouvé que la conversion est possible. Cela a également prouvé que c’était coûteux et complexe. La technologie fonctionne. Les aspects économiques le font rarement.
Pour ceux qui poursuivent encore leur rêve, les liens ci-dessous proposent des plongées plus approfondies dans les carburants alternatifs et la mécanique hybride.
Beaucoup plus d’informations
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Sources
- Beattie, Rich. “Adieu, Octane. Bonjour, Volt !” New York Times. 2 septembre 2005. (16 mars 2009) http://travel.nytimes.com/2005/09/02/automobiles/02convert.html
- Chang, Althéa. “De nouveaux kits transforment n’importe quelle voiture en hybride rechargeable.” MyRide.com. (16 mars 2009) http://www.myride.com/technology/new_kits_turn_any_plug_in_hybrid-3989-page1.html
- Poulsen hybride. «Questions fréquemment posées». (16 mars 2009) http://www.poulsenhybrid.com/FAQS.php
- Service public de radiodiffusion. « Chronologie : vie et mort de la voiture électrique. » 9 juin 2006. (16 mars 2009) http://www.pbs.org/now/shows/223/electric-car-timeline.html
- Romero, Frances. “Une brève histoire de la voiture électrique.” Revue TEMPS. 13 janvier 2009. (16 mars 2009) http://www.time.com/time/business/article/0,8599,1871282,00.html
- SigmaAutomotive.com. « Kit de conversion PHEV (véhicule hybride électrique rechargeable). » Novembre 2008. (16 mars 2009) http://www.sigmaautomotive.com/electrocharger/electrocharger.php
- Wald, Matthew L. “Une conversion plug-in pour Prius.” New York Times. 27 avril 2008. (16 mars 2009) http://www.nytimes.com/2008/04/27/automobiles/27PLUGIN.html
