[Technologie] Détails du nouveau groupe Motopropulseur hybride TNGA pour la nouvelle Prius 4
- Auteur de la discussion Hortevin
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L
Lel
Disons que dans une voiture classique, la transmission est plutôt efficace, si... on omet le fait que c'est un homme qui conduit et que le régime moteur doit absolument varier pour prendre ou perdre de la vitesse. C'est cette variation forcée de régime qui fait qu'au final la transmission + le moteur thermique a un rendement pas terrible dans une voiture classique.
Donc pour résumer, voiture classique : transmission efficace + moteur = rendement global pas terrible.
Dans une hybride Toyota, c'est assez différent, l'ensemble de la transmission + moteurs est fichue de telle manière que l'électronique est capable de rester plus souvent autour de la zone de meilleur rendement du thermique. Bien sûr, le conducteur va influer sur le régime moteur, mais bien moins que dans une voiture classique. Et pourtant une partie de la puissance mécanique du moteur thermique passe dans la dérivation de puissance, c'est à dire qu'elle est transformée en électricité via MG1, transmise à MG2 et retransformée en énergie mécanique par ce dernier. C'est cette partie qui voit le plus de perte.
Pour résumer, voiture hybride Toyota : transmission un peu moins efficace + moteur qui reste plus souvent dans sa zone de rendement optimal + récupération d'énergie = rendement global sympa.
Tout ça pour dire que les 122ch ne sont pas mesurés aux roues. C'est la puissance cumulée du moteur thermique + batterie. Ca ne veut pas dire grand chose, sauf que les pertes de la transmission ne sont pas prises en compte. Ca n'augure rien du rendement final et donc de la puissance aux roues. Par contre il est probable que cette future Prius 4 ait plus ou moins la même puissance aux roues que la Prius 3.
Disons ... 115ch ?
A quand les stages de mesure de puissance des futures P4 sur banc à rouleaux ?
J'ai retrouvé ça :
World's first 2010 Prius Dyno | PriusChat
113ch pour la P3 sur un run.
Disons que dans une voiture classique, la transmission est plutôt efficace, si... on omet le fait que c'est un homme qui conduit et que le régime moteur doit absolument varier pour prendre ou perdre de la vitesse. C'est cette variation forcée de régime qui fait qu'au final la transmission + le moteur thermique a un rendement pas terrible dans une voiture classique.
Donc pour résumer, voiture classique : transmission efficace + moteur = rendement global pas terrible.
Dans une hybride Toyota, c'est assez différent, l'ensemble de la transmission + moteurs est fichue de telle manière que l'électronique est capable de rester plus souvent autour de la zone de meilleur rendement du thermique. Bien sûr, le conducteur va influer sur le régime moteur, mais bien moins que dans une voiture classique. Et pourtant une partie de la puissance mécanique du moteur thermique passe dans la dérivation de puissance, c'est à dire qu'elle est transformée en électricité via MG1, transmise à MG2 et retransformée en énergie mécanique par ce dernier. C'est cette partie qui voit le plus de perte.
Pour résumer, voiture hybride Toyota : transmission un peu moins efficace + moteur qui reste plus souvent dans sa zone de rendement optimal + récupération d'énergie = rendement global sympa.
Tout ça pour dire que les 122ch ne sont pas mesurés aux roues. C'est la puissance cumulée du moteur thermique + batterie. Ca ne veut pas dire grand chose, sauf que les pertes de la transmission ne sont pas prises en compte. Ca n'augure rien du rendement final et donc de la puissance aux roues. Par contre il est probable que cette future Prius 4 ait plus ou moins la même puissance aux roues que la Prius 3.
Disons ... 115ch ?
A quand les stages de mesure de puissance des futures P4 sur banc à rouleaux ?
J'ai retrouvé ça :
World's first 2010 Prius Dyno | PriusChat
113ch pour la P3 sur un run.
Merci Sandoli pour ces explications très claires.
On a tout de même une perte de 23 ch pour la P3. Avec toutes les améliorations de la P4, cette perte devrait donc être moindre, avec, comme tu l'écris (et quelques autres pointures du blog), une puissance aux roues semblable.
Et donc si Toyota annonce une nervosité accrue, c'est sans doute à mettre sur le compte du temps de réponse à la pédale plus court grâce à la meilleure gestion électronique?
Et d'où vient ce chiffre erroné de 150 ch que l'on voit partout? D'une estimation provenant du fait que jusqu'ici, les Prius ont toujours augmenté de puissance (comme la plupart des voitures) à chaque génération?
Je me demande si les 10% de gain en consommation annoncés au départ ne se sont pas transformés en 18% via cette diminution de puissance, en rapport avec les améliorations citées par Hortevin...
On a tout de même une perte de 23 ch pour la P3. Avec toutes les améliorations de la P4, cette perte devrait donc être moindre, avec, comme tu l'écris (et quelques autres pointures du blog), une puissance aux roues semblable.
Et donc si Toyota annonce une nervosité accrue, c'est sans doute à mettre sur le compte du temps de réponse à la pédale plus court grâce à la meilleure gestion électronique?
Et d'où vient ce chiffre erroné de 150 ch que l'on voit partout? D'une estimation provenant du fait que jusqu'ici, les Prius ont toujours augmenté de puissance (comme la plupart des voitures) à chaque génération?
Je me demande si les 10% de gain en consommation annoncés au départ ne se sont pas transformés en 18% via cette diminution de puissance, en rapport avec les améliorations citées par Hortevin...
Yep, j'étais assez audacieux à l'époque.
Mais déjà conscientisé au niveau pollution : tous mes véhicules avant la Prius ont été monté au GPL, depuis 1993.
- Plus de 30 ch, vu que le moteur avait été retravaillé : culasses rabotées, vilebrequin allégé et équilibré.
Mais je ne l'ai jamais mise au banc...
Tout ce que je peux dire, c'est que même sans faire un démarrage, façon "essayeur" (faire cirer les pneus avant de lâcher l'engin), le 0 à 100 était de l'ordre de 6 secondes.
Démoniaque... :hungry:
Je suivais sans trop de problème la TVR Chimaera V8 4.0 l de mon frère, c'est dire !
- Au niveau de la BV, les pignons étaient interchangeables entre les deux, donc calibrés pour le 2,5 l.
Et les rapports étaient identiques, sauf la 5ème, plus longue pour le plus gros, ainsi que le rapport de pont.
J'ai donc fait corriger ces deux éléments, ce qui a permis à l'engin de monter à au moins à 230 km/h (contre 200 avec le 1,8 l).
Au delà, je ne sais pas, ça n'avait pas l'air de vouloir s'arrêter, mais même à l'époque où j'ai joué à cela, je n'ai jamais eu l'occasion de tester plus loin...
- Au niveau du poids, ben la caisse était un poil plus légère avec le 2,5 l, vu ce que j'ai expliqué plus haut.
Et de toute façon, elle ne faisait qu'autour des 1100 kg (autre époque !).
Donc la suspension ne posait pas de problème.
- Les freins assuraient également. Il me semblent que c'était aussi les mêmes que ceux de la MX-6.
En fait, j'ai toujours eu l'impression que la MX-3 était complètement surdimensionnée par rapport aux motorisations auxquelles elle a eu droit (et je n'étais pas le seul à le penser).
A part la carrosserie, tout semblait provenir des modèles au-dessus...
Elle avait l'air d'avoir été conçue pour encaisser 200 ch sans broncher.
Par ailleurs, aux States, des malades avaient même encore ajouté un turbo ou un compresseur sur le 2,5 l, montant la puissance autour des 230 ch, voire plus.
Et le châssis suivait toujours, sans se tordre...
Il y a prescription, alors je peux l'avouer : je n'ai rien dit. :bag:
Et au CT, tous ceux qui ont ouvert le capot n'ont jamais rien remarqué, vu qu'il aurait fallu démonter le moteur et mesurer les cylindres pour repérer la différence.
Ça avait l'allure d'un 1,8 l, dont on avait simplement amélioré l'admission.
Ben dis donc, fallait oser! On voit que tu gardes d'excellents souvenirs de cette époque. Il faut dire que les Mazda ont toujours été de chouettes autos. Dommage que la marque ne possède toujours pas d'hybride, même si le skyactiv donne des résultats intéressants.
Une amie d'enfance a possédé une MX3 dont elle était enchantée, pas comme sa voiture suivante, une 206 cc (un nid à problèmes).
Une amie d'enfance a possédé une MX3 dont elle était enchantée, pas comme sa voiture suivante, une 206 cc (un nid à problèmes).
Dernière édition:
Ce doit être un soucis de traduction. Fer silicium convient nettement mieux. Du silicone déposé sur du fer, ok, mais un alliage !
Je n'ai pas vu cette information. Si elle était vérifiée, cela voudrait dire que MG1 est très peu puissant.
Car sur une P3 la batterie est vers 27kW. Avec +28% on arriverait à 34,5 kW. MG2 fait 53 kW, donc il ne reste que 53-34,5kW pour MG1 soit 18,5kW. C'est très peu. On peut supposer, au vu des photos, que le ratio couple direct mécanique/couple via la voie électrique a été modifié en faveur de la voie mécanique. Mais là on serait comme ordre de grandeur dans un facteur 2.
Sa capacité n'a pas changé. Cela voudrait dire que l'excursion (DOD) aurait été augmentée.
Par contre si dans la descente il y a des phases de consommation, là il se peut qu'il y ait jusqu'à +28% d'énergie transférée.
Dans les phases de courtes descentes (décélérations d'une manière plus générale) il y aura plus de régénération. Le rendement de transmission est amélioré et l'aéro aussi.
Merci pour les synthèses que tu publie.
Dernière édition:
Merci c'est corrigé!Ce doit être un soucis de traduction. Fer silicium convient nettement mieux. Du silicone déposé sur du fer, ok, mais un alliage !
Je l'ai traduit directement depuis la page 新型「プリウス」の電池、ニッケル水素、リチウムともに出力高める - 電動化 - 日経テクノロジーオンライン.
Les textes qui nous concernent sont:
et:
Par ailleurs, je ne comprend pas bien ton équation: par rapport à une Prius 3, la batterie fournit plus de puissance, mais la puissance de MG2 a baissé, alors pourquoi la puissance de MG1 serait baissée elle aussi?
De rien, ça me tient à cœur que la connaissance de l'internet français sur la Prius 4 (et de l'hybride) ne soit pas en retard par rapport aux sites japonais et américains.
Un jour, au lieu de citer PriusChat tout le temps, c'est eux qui vont nous citer!
Je ne suis pas aujourd'hui convaincu que la batterie NiMH soit plus puissante (soit autorisée).
La traduction est un peu floue, il est parfois aussi question du temps pendant lequel on recharge. Il est par contre clairement indiqué que des électrodes ont été changées.
Se posent alors des problèmes thermiques pour évacuer la chaleur. Ceci ne voudrait pas dire que la batterie sera autorisée à produire plus de puissance mais qu'elle aurait moins de pertes et pourrait récupérer pendant plus longtemps à haute puissance. A vérifier. Le +28% ce n'est que sur le cycle japonais.
MG2 est dimensionné "au plus juste". En oubliant les pertes de conversions, il est dimensionné en ajoutant la puissance max de MG1 et la p max de la batterie. Faudrait retirer 5-10%, un peu moins pour la P4.
La traduction est un peu floue, il est parfois aussi question du temps pendant lequel on recharge. Il est par contre clairement indiqué que des électrodes ont été changées.
Je me demande si ce qui a été amélioré n'est pas la possibilité de recharger plus pendant une certaine durée, donc d'avoir réduit les pertes sur le trajet (câbles, électrodes). Ces pertes sont importantes dans les accus NiMH de Prius, à haute puissance.
Se posent alors des problèmes thermiques pour évacuer la chaleur. Ceci ne voudrait pas dire que la batterie sera autorisée à produire plus de puissance mais qu'elle aurait moins de pertes et pourrait récupérer pendant plus longtemps à haute puissance. A vérifier. Le +28% ce n'est que sur le cycle japonais.
MG2 est dimensionné "au plus juste". En oubliant les pertes de conversions, il est dimensionné en ajoutant la puissance max de MG1 et la p max de la batterie. Faudrait retirer 5-10%, un peu moins pour la P4.
Dernière édition:
Je viens de voir qu'il y a une nouvelle information complémentaire sur la batterie NiMH de Prius 4: elle serait capable de recharger au maximum 20 kW en régénération.
La gain de consommation serait entre 0,5 et 1%.
(Source: 新型プリウス、ニッケル/リチウムイオン電池を小型化 - 電動化 - 日経テクノロジーオンライン)
Je ne connais pas les valeurs de THS-II actuelles... une idée des utilisateurs de Scanguage?
La gain de consommation serait entre 0,5 et 1%.
(Source: 新型プリウス、ニッケル/リチウムイオン電池を小型化 - 電動化 - 日経テクノロジーオンライン)
Je ne connais pas les valeurs de THS-II actuelles... une idée des utilisateurs de Scanguage?
20 kW, avec une tension nominale autour des 200 V, cela ne fait que 100 A.
C'est ce que l'on a déjà avec la batterie NiMH des Prius ordinaires.
Et pour info, lors de mon essai de la P3 Plug-in, j'avais relevés des valeurs montant autour des 180 A au freinage, soit environ 36 kW.
Ou alors tu t'est trompé d'unité, et tu voulais dire 20 kWh...
C'est ce que l'on a déjà avec la batterie NiMH des Prius ordinaires.
Et pour info, lors de mon essai de la P3 Plug-in, j'avais relevés des valeurs montant autour des 180 A au freinage, soit environ 36 kW.
Ou alors tu t'est trompé d'unité, et tu voulais dire 20 kWh...
Non je ne pense pas...la source parle bien de 20 kW.
Attends une minute: combien de temps dure la charge à 100A?
Parce que dans les documents de Toyota, ils disent que "la charge par unité de temps" a augmenté de 28%" par rapport à la précédente génération.
Est ce que ça veut dire que, si le maximum 100A n'a pas bougé, c'est la durée de charge à capacité max (100A) qui a prolongé?
Attends une minute: combien de temps dure la charge à 100A?
Parce que dans les documents de Toyota, ils disent que "la charge par unité de temps" a augmenté de 28%" par rapport à la précédente génération.
Est ce que ça veut dire que, si le maximum 100A n'a pas bougé, c'est la durée de charge à capacité max (100A) qui a prolongé?
Je rappelle que kW désigne une puissance, c-à-d une énergie qui peut être déployée par unité de temps, tandis que kWh désigne une énergie.
Donc si l'article dit que la batterie peut encaisser une puissance de 20 kW, je rigole bien fort, parce que même une NiMH l'encaisse sans broncher.
Et celle de la P3 Plug-in encaisse presque 2 fois plus.
Maintenant si l'article dit que la batterie peut avaler jusqu'à 20 kWh, cela veut dire qu'elle a au moins cette capacité, à des années lumières des 5,1 kWH de la Plug-in.
Faudrait comprendre de quoi on cause...
Donc si l'article dit que la batterie peut encaisser une puissance de 20 kW, je rigole bien fort, parce que même une NiMH l'encaisse sans broncher.
Et celle de la P3 Plug-in encaisse presque 2 fois plus.
Maintenant si l'article dit que la batterie peut avaler jusqu'à 20 kWh, cela veut dire qu'elle a au moins cette capacité, à des années lumières des 5,1 kWH de la Plug-in.
Faudrait comprendre de quoi on cause...
Non je ne pense pas que la batterie de P4 soit à des lumières de P3 Plug In... ce serait de la Science fiction.
D'ailleurs, Toyota a simplement parlé d'une régénération par unité de temps, en hausse de 28%.
Bon, j'ai trouvé un document qui dit que le pack de batterie de Prius 1ère génération, encaisse en réalité, 14,5 kW en régénération:
Mais je viens aussi de trouver un document de test américain à propos de la batterie de Prius 3:
2010 Toyota Prius VIN 0462 Hybrid Electric Vehicle Battery Test Results
Dans ce document, page 2, on dit que la P3 est capable de régénérer une puissance de 17 kW pendant 10 secondes, et 24 à 27 kW pendant 1 seconde.
Ça confirme mes doutes: la batterie NiMH est capable d'encaisser une grosse charge pendant une fraction de temps (1 sec), mais dans une régénération prolongée (longue pente descendante), la batterie de P3 ne peut pas encaisser 24 kW pendant 10 secondes.
La nouvelle batterie de Prius 4, serait donc capable de régénérer environ 20 kW pendant 10 secondes...d'où les 28%?
D'ailleurs, Toyota a simplement parlé d'une régénération par unité de temps, en hausse de 28%.
Bon, j'ai trouvé un document qui dit que le pack de batterie de Prius 1ère génération, encaisse en réalité, 14,5 kW en régénération:
(source: Thermal Evaluation of Toyota Prius Battery Pack)
Mais je viens aussi de trouver un document de test américain à propos de la batterie de Prius 3:
2010 Toyota Prius VIN 0462 Hybrid Electric Vehicle Battery Test Results
Dans ce document, page 2, on dit que la P3 est capable de régénérer une puissance de 17 kW pendant 10 secondes, et 24 à 27 kW pendant 1 seconde.
Ça confirme mes doutes: la batterie NiMH est capable d'encaisser une grosse charge pendant une fraction de temps (1 sec), mais dans une régénération prolongée (longue pente descendante), la batterie de P3 ne peut pas encaisser 24 kW pendant 10 secondes.
La nouvelle batterie de Prius 4, serait donc capable de régénérer environ 20 kW pendant 10 secondes...d'où les 28%?
OK, ce sont des chiffres qui correspondent plus ou moins à ce que je relève au ScanGauge.
24 à 27 kW, cela correspond à environ à 118 à 133 A.
Je n'ai jamais vu s'afficher autant, mais vu la brièveté de ce pic, il se peut que le SG n'ait jamais eu le temps de l'afficher.
17 kW, cela donne environ 84 A.
Perso, mes relevés, sur des freinages intenses prolongés, montrent effectivement un pic de récupération, de l'ordre de 100 A, puis on descend autour de 70 à 80 A où l'on reste un moment.
Mais si le freinage perdure très longtemps, je ne relève plus que des valeurs de l'ordre d'environ 50 A max.
Si la nouvelle batterie peut encaisser plus d'ampères pendant plus longtemps, il est bien évident qu'elle récupérera plus, tout en soulageant un peu plus les disques des freins.
Ce qui ne peut qu'influencer positivement la conso...
24 à 27 kW, cela correspond à environ à 118 à 133 A.
Je n'ai jamais vu s'afficher autant, mais vu la brièveté de ce pic, il se peut que le SG n'ait jamais eu le temps de l'afficher.
17 kW, cela donne environ 84 A.
Perso, mes relevés, sur des freinages intenses prolongés, montrent effectivement un pic de récupération, de l'ordre de 100 A, puis on descend autour de 70 à 80 A où l'on reste un moment.
Mais si le freinage perdure très longtemps, je ne relève plus que des valeurs de l'ordre d'environ 50 A max.
Si la nouvelle batterie peut encaisser plus d'ampères pendant plus longtemps, il est bien évident qu'elle récupérera plus, tout en soulageant un peu plus les disques des freins.
Ce qui ne peut qu'influencer positivement la conso...
Pour info, d'après un interview de Nikkei, Toyota confirme que la nouvelle Prius 4 rechargeable aura bel et bien une motorisation électrique plus puissante: Prius 4 Rechargeable : Toyota confirme un moteur électrique plus puissant - Hybrid Life Actualités
(merci de discuter la motorisation P4 Plug In dans la discussion associée)
D'autre part, pour se rendre compte à quel point la motorisation de Prius 4 est devenu compacte, j'ai trouvé une animation très sympa:
On voit la différence comparée à Prius 3 (en pointillé), et ce que ça représente la baisse de 100mm en terme d'espace.
Ce n'est donc vraiment pas impossible que Toyota souhaite partager la même motorisation hybride entre les compactes (Auris, Prius) et les citadines (Yaris).
En vue du schéma comparatif, vous pensez que la motorisation de P4 rentrerait dans la Yaris?
Heu, mon post que tu cites date de deux mois... ;-)
Très intéressante animation, très parlante. On se rend mieux compte de la différence de hauteur... 100mm en moins, c'est beaucoup.
Très intéressante animation, très parlante. On se rend mieux compte de la différence de hauteur... 100mm en moins, c'est beaucoup.