Bonjour,
Je vais essayer de partager ce que j’ai pu apprendre de ma Ioniq hybrid my2020 que je possède depuis mi-novembre. J’ai beaucoup appris grâce à l’application Hybrid Assistant (communément appelée HA) et je remercie au passage les développeurs/contributeurs de cette App.
J’ai conscience que je vais sans doute pousser le « geekage » trop loin au goût de certains mais je me dis aussi que ça peut intéresser des personnes aussi malades que moi. Je vais néanmoins essayer d’expliquer les choses de manière qu’un maximum de personne puisse en profiter. N’hésitez pas à poser des questions si ce n’est pas clair ça me permettra de m’en rendre compte et de compléter/corriger/détailler…
Si ça peut donner envie à d’autre de faire le même genre d’analyse de leur voiture je me ferais un plaisir de lire ça.
Architecture de la chaine hybride
Le principe du système hybride Hyundai/Kia est bien plus simple à comprendre que celui de Toyota.
Le démarrage
A noter que j’ai la voiture depuis novembre. Je ne sais pas encore si le comportement sera le même en été. En ce moment il fait toujours moins de 15°C quand je démarre moteur froid.
La séquence de départ est la suivante :
Environ 25 sec à 1550 rpm, 10% de charge et peu d’avance à l’allumage (7 ~ 8°) (chauffe catalyseur)
Pendant ces 25 sec on peut rouler tranquillement. La voiture est propulsée par MG2, l’ICE est mécaniquement déconnecté des roues.
Puis 1300 rpm, 25% de charge avec beaucoup d’avance à l’allumage (33 ~ 35°) (je pense que c’est pour faire chauffer le moteur et/ou maintenir le catalyseur en température)
Pendant cette phase la voiture peut rouler en étant propulsée par MG2 ou elle peut embrayer l’ICE et l’utiliser pour faire avancer la voiture (je n’ai pas compris quelle est la condition pour que ça bascule)
Lorsque l’ICE entraine les roues en général je constate que le SoC augmente rapidement. La voiture semble se forcer à charger la batterie afin de solliciter l’ICE pour qu’il monte en température plus rapidement.
Si pas de demande de chauffage la voiture peut passer en EV mode dès que la température ICE dépasse 40°C. Sinon le moteur tourne à 1300 rpm au feu rouge et lors des décélérations. Si on demande du chauffage ça peut quand même passer en EV mais rarement.
Le roulage en EV
J’ai constaté des phases en EV mode à 133 km/h au régulateur en descente. On remarque dans le graphique suivant plusieurs courtes phases en EV sur autoroute en descente. La dernière est plus longue car longue descente.
A noter également que contrairement à une Toyota/Lexus ou à une voiture full électrique on peut ressentir légèrement le passage des vitesses en EV. En effet le moteur électrique est en amont de la boite de vitesse et pas en prise directe.
Sur le graphique ci-dessous on peut voir que le moteur électrique MG2 est utilisé la plupart du temps en dessous de 2500 rpm. Le graphique représente le pourcentage du temps passé à un régime donné et à une vitesse donnée. Plus c’est jaune et plus c’est fréquent. On distingue facilement 6 lignes qui sont les rapports de la boite de vitesse.
Régénération
Sur la Ioniq Hybrid my2020 il est désormais possible de récupérer de l’énergie en décélération en utilisant les palettes. La régénération à la pédale de frein reste possible.
En mode 0 il y a une légère régénération. Il ne s’agit donc pas d’une roue libre. Si on veut faire du glide il faut appuyer un peu sur l’accélérateur en gardant un œil sur la jauge Charge/Eco/Pwr au tableau de bord ou sur l’application HA. Je trouve que ce n’est pas facile de trouver la bonne position pédale.
Les modes 1, 2 et 3 rajoutent un peu plus de décélération à chaque fois. A noter que pour une même force de ralentissement la puissance augmente linéairement avec la vitesse. Ce qui fait qu’en mode 3 on peut être surpris par le manque de ralentissement au-dessus d’une certaine vitesse car on arrive en limite de puissance du MG2 ou de la batterie.
J’ai essayé de tracer à partir des mesures HA les occurrences de puissance en EV selon la vitesse de roulage.
On voit assez clairement apparaître les lignes qui correspondent aux modes 0 et 1. Pour les modes 2 et 3 on les voit moins bien notamment parce que je les utilise moins souvent.
J’ai essayé de positionner « à la louche » les lignes théoriques pour que ça soit plus parlant :
ICE (moteur thermique)
On remarque également les 2 phases de chauffe au démarrage décrite plus haut. (1500 rpm @10% et 1300 rpm @25%)
A noter que la charge max semble être à 80~85 % (pied au plancher). Je pense que HA défini la charge par le ratio volume d’air mesuré par le débitmètre comparé à la cylindré théorique. Mais le cycle Atkinson/Miller réduit le remplissage. La définition de la charge utilisée par HA semble différente sur d’autre véhicule.
Sur la Ioniq, on ne peut pas calculer les valeurs de rendement de l’ICE comme sur une hybride Toyota/Lexus mais on peut prédire que le rendement de l’ICE va diminuer en même temps que l’avance à l’allumage (ça à l’air de coller sur des mesures HA d’is300h).
Sur la Ioniq l’avance s’effondre au-delà de 2500 rpm.
D’après mes mesures au-delà de 2500 rpm la voiture augmente la charge, ce qui fait diminuer l’avance à l’allumage (certainement pour éviter le cliquetis) et donc le rendement chute.
Ça veut donc dire que sur autoroute on doit constater une surconsommation si c’est vallonné ou non. Car sur le plat on est à 2500 rpm donc on est encore sur un bon rendement. Si ça monte on se retrouve souvent en 5 voire en 4.
A noter que la température d’air est autour de 5~10 °C et que je roulais au SP95. Le SP98 n’est peut-être pas une mauvaise idée pour les trajets sur autoroute vallonné surtout l’été. A tester, peut être que la cartographie ne se décale pas au SP98.
Boite de vitesse double embrayage DCT6
Il y a tout de même un écart assez important (presque un trou) entre la 4 et la 5.
On peut remarquer que le premier rapport ne semble utilisé qu’en mode EV. En effet on ne voit pas de ligne apparaître sur le graphique RégimeICE VS VitesseGPS. J’en déduis que la plupart du temps la voiture attend de passer la 2ème pour passer du mode EV vers hybride. Ou alors elle démarre souvent en 2ème et la 1ère serait utilisé pour les manœuvres et les bouchons ???
Même si je ne ressens pas le besoin d’une boite plus rapide, celle de la Ioniq me semble plus lente qu’une DSG.
Pour la douceur je trouve que la montée des rapports est satisfaisante même si on les ressent légèrement. En revanche les rétrogradages en charge (en côte) manque de douceur à mon goût.
De mon côté je prends l’autoroute tous les 1 ou 2 mois. L’autoroute que je pratique le plus souvent c’est l’a89 entre Clermont-Ferrand et Brive. Elle est assez vallonnée. Ce n’est jamais plat mais les pentes ne sont pas extrêmes non plus(rarement plus de 5%). Le trafic est généralement fluide, c’est limité à 130 tout le long quand il n’y a pas de travaux... Pour ma part je roule à 133 compteur soit un peu moins de 130 réel.
Ci-dessous le trajet en question avec l’altitude et les pentes que j’ai estimé à partir de la mesure d’altitude. On remarque que les changements de rapport sont fréquents. On est environ 60% du temps en 6ème, 35% en 5ème et 5% en 4ème.
Ça signifie que 5% du temps on entend quand même assez bien le moteur. Donc on a le fameux effet moulinage dans le langage du journaliste.
Les nombreux rétrogradages se font en charge et j’ai précisé plus haut qu’on ressent une secousse dans ce cas-là.
Et surtout, quand on roule au régulateur le rétrogradage en 4 ne se passe pas bien. La voiture repasse immédiatement la 5ème puis remet la 4 puis la 5 puis la 4…. Il faut alors passer en mode sport pour imposer la 4ème avec les palettes.
J’avais lu sur un forum un propriétaire de Kia Niro qui disait avoir le même problème et que ça ne le faisait pas quand on maintenait la vitesse à la pédale. J’ai donc essayé de programmer le limiteur à 133 et de rouler avec l’accélérateur à fond (sans dépasser le cran en fin de course) et effectivement il semblerait que le rétrogradage 5->4 se passe bien. A confirmer car je n'ai pas parcouru beaucoup de kilomètre au limiteur.
Je n’ai pas eu l’occasion de tester ce trajet à bord d’un HSD 136h ou 122h pour juger de l’effet moulinage mais une chose est certaine, le HSD ne risque pas d’hésiter entre 2 rapports. Et je serais étonné qu’on ressente des secousses car pas de changement de rapports.
Batterie
Sur trajet autoroute vallonnée : ~4 kWh/100km (soit 2.5 fois la capacité de la batterie)
Sur mes trajets quotidiens la batterie est utilisée principalement entre 45 et 70% de SoC :
La puissance appelé à la batterie est rarement au-delà de 20kW en charge ou en décharge :
Sur autoroute a89 les longues montées épuisent la batterie qui descend un peu en dessous de 25% de SoC :
Toujours sur l’a89 on voit que la batterie est souvent sollicitée jusqu’à 15 kW et ça recharge souvent jusqu’à 20 kW dans les descentes :
On voit aussi sur le graphique suivant que l’assistance ne faiblit pas sur autoroute :
A partir de 45°C on commence à voir que la batterie se bride en charge et décharge.
Note : les cases blanches n'ont pas de valeurs car sur mes logs HA je n'ai pas ces domaines de SoC/température.
J’ai été surpris de voir que la température d’inhalation de la batterie est très proche de la température extérieure. J’ai regardé la prise d’air sous la banquette et elle semble factice. Ou alors elle peut s’ouvrir au besoin mais je n’ai pas l’impression. On dirait que Hyundai a fait une évolution à ce niveau. Je me demande donc comment ça va se passer quand les beaux jours vont arriver. J’ai un petit espoir que la voiture va envoyer de l’air en provenance de la clim mais je n’ai trouvé aucune information à ce sujet… Si elle continue à prendre l’air extérieur ça risque d’être compliqué… à suivre
Je crois que j’ai fini :ck:
En tout cas pour aujourd’hui
Il y aura surement des mises à jour, j’ai encore des choses à comprendre sur cette auto.
Je vais essayer de partager ce que j’ai pu apprendre de ma Ioniq hybrid my2020 que je possède depuis mi-novembre. J’ai beaucoup appris grâce à l’application Hybrid Assistant (communément appelée HA) et je remercie au passage les développeurs/contributeurs de cette App.
J’ai conscience que je vais sans doute pousser le « geekage » trop loin au goût de certains mais je me dis aussi que ça peut intéresser des personnes aussi malades que moi. Je vais néanmoins essayer d’expliquer les choses de manière qu’un maximum de personne puisse en profiter. N’hésitez pas à poser des questions si ce n’est pas clair ça me permettra de m’en rendre compte et de compléter/corriger/détailler…
Si ça peut donner envie à d’autre de faire le même genre d’analyse de leur voiture je me ferais un plaisir de lire ça.
Architecture de la chaine hybride
Le principe du système hybride Hyundai/Kia est bien plus simple à comprendre que celui de Toyota.
- Hybrid Drive Motor : c’est le moteur électrique principal (appelé MG2 dans HA). Il est monté en entrée de la boite de vitesse double embrayage comme le serait un moteur thermique classique.
- Engine : c’est le moteur thermique 1.6L qu’on appellera ICE (moteur à combustion interne en anglais). Il est connecté à MG2 par un 3ème embrayage. En mode EV l’embrayage permet de séparer mécaniquement le moteur thermique de MG2, donc de la boite de vitesse et donc des roues.
- HSG : C’est une sorte d’alternateur/démarreur qui est monté par une courroie sur l’ICE. Dans HA on peut avoir uniquement sa vitesse de rotation qui est directement un multiple de celle de l’ICE.
- Transaxle : c’est la boite de vitesse à double embrayage DCT (en anglais)
- High Voltage Battery : c’est la batterie de traction
- Inverters : électronique de puissance entre la batterie et les moteurs électriques
Le démarrage
- A froid
A noter que j’ai la voiture depuis novembre. Je ne sais pas encore si le comportement sera le même en été. En ce moment il fait toujours moins de 15°C quand je démarre moteur froid.
La séquence de départ est la suivante :
Environ 25 sec à 1550 rpm, 10% de charge et peu d’avance à l’allumage (7 ~ 8°) (chauffe catalyseur)
Pendant ces 25 sec on peut rouler tranquillement. La voiture est propulsée par MG2, l’ICE est mécaniquement déconnecté des roues.
Puis 1300 rpm, 25% de charge avec beaucoup d’avance à l’allumage (33 ~ 35°) (je pense que c’est pour faire chauffer le moteur et/ou maintenir le catalyseur en température)
Pendant cette phase la voiture peut rouler en étant propulsée par MG2 ou elle peut embrayer l’ICE et l’utiliser pour faire avancer la voiture (je n’ai pas compris quelle est la condition pour que ça bascule)
Lorsque l’ICE entraine les roues en général je constate que le SoC augmente rapidement. La voiture semble se forcer à charger la batterie afin de solliciter l’ICE pour qu’il monte en température plus rapidement.
Si pas de demande de chauffage la voiture peut passer en EV mode dès que la température ICE dépasse 40°C. Sinon le moteur tourne à 1300 rpm au feu rouge et lors des décélérations. Si on demande du chauffage ça peut quand même passer en EV mais rarement.
- A chaud
Le roulage en EV
- Stratégie
J’ai constaté des phases en EV mode à 133 km/h au régulateur en descente. On remarque dans le graphique suivant plusieurs courtes phases en EV sur autoroute en descente. La dernière est plus longue car longue descente.
- Distance parcourue en EV
- Douceur des transitions EV-hybride-EV
A noter également que contrairement à une Toyota/Lexus ou à une voiture full électrique on peut ressentir légèrement le passage des vitesses en EV. En effet le moteur électrique est en amont de la boite de vitesse et pas en prise directe.
Sur le graphique ci-dessous on peut voir que le moteur électrique MG2 est utilisé la plupart du temps en dessous de 2500 rpm. Le graphique représente le pourcentage du temps passé à un régime donné et à une vitesse donnée. Plus c’est jaune et plus c’est fréquent. On distingue facilement 6 lignes qui sont les rapports de la boite de vitesse.
Régénération
Sur la Ioniq Hybrid my2020 il est désormais possible de récupérer de l’énergie en décélération en utilisant les palettes. La régénération à la pédale de frein reste possible.
- A la pédale de frein
- Aux palettes
En mode 0 il y a une légère régénération. Il ne s’agit donc pas d’une roue libre. Si on veut faire du glide il faut appuyer un peu sur l’accélérateur en gardant un œil sur la jauge Charge/Eco/Pwr au tableau de bord ou sur l’application HA. Je trouve que ce n’est pas facile de trouver la bonne position pédale.
Les modes 1, 2 et 3 rajoutent un peu plus de décélération à chaque fois. A noter que pour une même force de ralentissement la puissance augmente linéairement avec la vitesse. Ce qui fait qu’en mode 3 on peut être surpris par le manque de ralentissement au-dessus d’une certaine vitesse car on arrive en limite de puissance du MG2 ou de la batterie.
J’ai essayé de tracer à partir des mesures HA les occurrences de puissance en EV selon la vitesse de roulage.
On voit assez clairement apparaître les lignes qui correspondent aux modes 0 et 1. Pour les modes 2 et 3 on les voit moins bien notamment parce que je les utilise moins souvent.
J’ai essayé de positionner « à la louche » les lignes théoriques pour que ça soit plus parlant :
- Conduite à une pédale en mode 3 ?
- La régénération au régulateur
ICE (moteur thermique)
- Bruit
- Faible vitesse :
En ville on distingue assez bien si l’ICE est en fonctionnement ou non. Notamment parce que la DCT impose de monter à un peu plus de 2000 rpm pour passer le rapport suivant même en ayant le pied léger. Sur une Toyota/Lexus je pense que la variation continue permet de rester plus bas tant qu’on appui pas trop sur l’accélérateur. - Moyenne vitesse :
Sur route à 80 km/h on n’entend pas le moteur à vitesse stabilisée. On est à environ 1500 rpm et si on ne regarde pas le tableau de bord c’est difficile de savoir si on roule en hybride ou en EV.
On l’entend un petit peu quand on réaccélère en sortie de rond-point ou de village. - Haute vitesse :
Sur autoroute à 130 km/h on est à 2500 rpm, le moteur se fait assez discret. Du moins tant que ça ne monte pas trop. La 6ème semble calibrée pour le plat à 130. La voiture passe régulièrement en 5ème dès que ça monte et même parfois en 4ème si ça monte fort ou que la batterie est trop basse en SoC pour assister (visiblement en dessous de 30%).
En 5ème le moteur se fait plus présent dans l’habitacle (3100 rpm) et en 4ème il est bien présent (4250 rpm)
- Faible vitesse :
- Plage d’utilisation charge/régime
On remarque également les 2 phases de chauffe au démarrage décrite plus haut. (1500 rpm @10% et 1300 rpm @25%)
A noter que la charge max semble être à 80~85 % (pied au plancher). Je pense que HA défini la charge par le ratio volume d’air mesuré par le débitmètre comparé à la cylindré théorique. Mais le cycle Atkinson/Miller réduit le remplissage. La définition de la charge utilisée par HA semble différente sur d’autre véhicule.
- Avance à l’allumage
Sur la Ioniq, on ne peut pas calculer les valeurs de rendement de l’ICE comme sur une hybride Toyota/Lexus mais on peut prédire que le rendement de l’ICE va diminuer en même temps que l’avance à l’allumage (ça à l’air de coller sur des mesures HA d’is300h).
Sur la Ioniq l’avance s’effondre au-delà de 2500 rpm.
D’après mes mesures au-delà de 2500 rpm la voiture augmente la charge, ce qui fait diminuer l’avance à l’allumage (certainement pour éviter le cliquetis) et donc le rendement chute.
Ça veut donc dire que sur autoroute on doit constater une surconsommation si c’est vallonné ou non. Car sur le plat on est à 2500 rpm donc on est encore sur un bon rendement. Si ça monte on se retrouve souvent en 5 voire en 4.
A noter que la température d’air est autour de 5~10 °C et que je roulais au SP95. Le SP98 n’est peut-être pas une mauvaise idée pour les trajets sur autoroute vallonné surtout l’été. A tester, peut être que la cartographie ne se décale pas au SP98.
Boite de vitesse double embrayage DCT6
- Étagement
Il y a tout de même un écart assez important (presque un trou) entre la 4 et la 5.
On peut remarquer que le premier rapport ne semble utilisé qu’en mode EV. En effet on ne voit pas de ligne apparaître sur le graphique RégimeICE VS VitesseGPS. J’en déduis que la plupart du temps la voiture attend de passer la 2ème pour passer du mode EV vers hybride. Ou alors elle démarre souvent en 2ème et la 1ère serait utilisé pour les manœuvres et les bouchons ???
- Rapidité/Douceur
Même si je ne ressens pas le besoin d’une boite plus rapide, celle de la Ioniq me semble plus lente qu’une DSG.
Pour la douceur je trouve que la montée des rapports est satisfaisante même si on les ressent légèrement. En revanche les rétrogradages en charge (en côte) manque de douceur à mon goût.
- La DCT mieux que la e-CVT sur autoroute ?
De mon côté je prends l’autoroute tous les 1 ou 2 mois. L’autoroute que je pratique le plus souvent c’est l’a89 entre Clermont-Ferrand et Brive. Elle est assez vallonnée. Ce n’est jamais plat mais les pentes ne sont pas extrêmes non plus(rarement plus de 5%). Le trafic est généralement fluide, c’est limité à 130 tout le long quand il n’y a pas de travaux... Pour ma part je roule à 133 compteur soit un peu moins de 130 réel.
Ci-dessous le trajet en question avec l’altitude et les pentes que j’ai estimé à partir de la mesure d’altitude. On remarque que les changements de rapport sont fréquents. On est environ 60% du temps en 6ème, 35% en 5ème et 5% en 4ème.
Ça signifie que 5% du temps on entend quand même assez bien le moteur. Donc on a le fameux effet moulinage dans le langage du journaliste.
Les nombreux rétrogradages se font en charge et j’ai précisé plus haut qu’on ressent une secousse dans ce cas-là.
Et surtout, quand on roule au régulateur le rétrogradage en 4 ne se passe pas bien. La voiture repasse immédiatement la 5ème puis remet la 4 puis la 5 puis la 4…. Il faut alors passer en mode sport pour imposer la 4ème avec les palettes.
J’avais lu sur un forum un propriétaire de Kia Niro qui disait avoir le même problème et que ça ne le faisait pas quand on maintenait la vitesse à la pédale. J’ai donc essayé de programmer le limiteur à 133 et de rouler avec l’accélérateur à fond (sans dépasser le cran en fin de course) et effectivement il semblerait que le rétrogradage 5->4 se passe bien. A confirmer car je n'ai pas parcouru beaucoup de kilomètre au limiteur.
Je n’ai pas eu l’occasion de tester ce trajet à bord d’un HSD 136h ou 122h pour juger de l’effet moulinage mais une chose est certaine, le HSD ne risque pas d’hésiter entre 2 rapports. Et je serais étonné qu’on ressente des secousses car pas de changement de rapports.
Batterie
- Utilisation de la batterie
Sur trajet autoroute vallonnée : ~4 kWh/100km (soit 2.5 fois la capacité de la batterie)
Sur mes trajets quotidiens la batterie est utilisée principalement entre 45 et 70% de SoC :
La puissance appelé à la batterie est rarement au-delà de 20kW en charge ou en décharge :
Sur autoroute a89 les longues montées épuisent la batterie qui descend un peu en dessous de 25% de SoC :
Toujours sur l’a89 on voit que la batterie est souvent sollicitée jusqu’à 15 kW et ça recharge souvent jusqu’à 20 kW dans les descentes :
On voit aussi sur le graphique suivant que l’assistance ne faiblit pas sur autoroute :
- Limitation de la batterie
A partir de 45°C on commence à voir que la batterie se bride en charge et décharge.
Note : les cases blanches n'ont pas de valeurs car sur mes logs HA je n'ai pas ces domaines de SoC/température.
- Gestion thermique de la batterie
J’ai été surpris de voir que la température d’inhalation de la batterie est très proche de la température extérieure. J’ai regardé la prise d’air sous la banquette et elle semble factice. Ou alors elle peut s’ouvrir au besoin mais je n’ai pas l’impression. On dirait que Hyundai a fait une évolution à ce niveau. Je me demande donc comment ça va se passer quand les beaux jours vont arriver. J’ai un petit espoir que la voiture va envoyer de l’air en provenance de la clim mais je n’ai trouvé aucune information à ce sujet… Si elle continue à prendre l’air extérieur ça risque d’être compliqué… à suivre
Je crois que j’ai fini :ck:
En tout cas pour aujourd’hui
Il y aura surement des mises à jour, j’ai encore des choses à comprendre sur cette auto.
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