Vous avez surement déjà entendu dire que le rendement du moteur d’une voiture électrique était plus élevé que celui d’un moteur thermique. Mais est-ce réellement le cas ? Faisons le point.
Rendement d’un moteur : de quoi parle-t-on exactement ?
Avant tout, sachez que lorsque l’on parle de rendement d’un moteur, l’on fait référence à l’efficacité de celui-ci tout au long du processus durant lequel il transforme l’énergie chimique qu’il reçoit en énergie mécanique. Ce rendement est généralement exprimé en pourcentage. Toutefois, il peut aussi être affiché sous forme de chiffres. Dans ce cas, des chiffres compris entre 0 et 1 sont utilisés, 1 équivalant alors à un rendement de 100%.
Ce qu’il faut comprendre, c’est donc que le rendement d’un moteur désigne le rapport entre l’énergie chimique que celui-ci reçoit (grâce à son carburant) et l’énergie mécanique qu’il fournit en retour. Pour le calculer, il suffit ainsi d’effectuer une division entre la puissance que le moteur produit et la puissance offerte par le carburant.
Cela étant dit, sachez maintenant qu’en général, l’on estime le rendement d’une voiture à moteur électrique aux alentours de 95%. Pour un moteur fonctionnant à l’essence, celui-ci tourne en moyenne autour des 35 % contre 45% en moyenne pour un moteur diesel. En d’autres termes, pour un moteur carburant à l’essence et un moteur carburant au diesel, seuls 35 et 45% de l’énergie qui leur est fournie par le carburant est transformée en énergie mécanique contre 95% voire plus, dans le cas d’un moteur électrique.
Pourquoi une telle différence ?
Si une telle différence existe entre le rendement d’un moteur électrique et celui d’un moteur thermique, c’est notamment à cause des frottements mécaniques qui se produisent entre les nombreuses pièces de ce dernier. Effectivement, ces frottements engendrent eux aussi une consommation d’énergie. Celle-ci peut parfois aller jusqu’à 20 % de l’énergie mécanique produite par le moteur. Ainsi, lorsque qu’un moteur thermique fonctionne et que les accessoires électriques de la voiture sont en marche (ceux-ci consomment également près de 20% d’énergie), les roues n’ont généralement plus droit à qu’à 21% de la puissance du moteur, soit 60% des 35 % de rendement de celui-ci dans le cas d’une voiture fonctionnant à l’essence.
À noter par ailleurs que le rendement d’un moteur thermique peut être d’autant plus faible lors de trajets courts. En effet, lors des trajets en ville par exemple, celui-ci peut descendre jusqu’à environ 15%.
Vous l’aurez compris ! C’est donc grâce à sa simplicité et à la quasi-absence de frottements mécaniques en son sein qu’un moteur électrique est aujourd’hui capable d’afficher un rendement 3 à 4 fois supérieur à celui d’un moteur thermique. D’ailleurs, sachez que c’est ce qui permet actuellement à la plupart des voitures électriques de moins polluer. Pour cause, plus un moteur a un rendement élevé, moins il est sujet aux déperditions d’énergie.
Bon à savoir :
• Selon les spécialistes du domaine, un moteur électrique affichant 95% de rendement peut transmettre 57% de sa puissance aux roues d’un véhicule.
• Avec un moteur électrique, il est possible de réaliser de très vives accélérations. Le fait est qu’avec un tel moteur, le couple reste constant. Dès le démarrage, le couple maximal peut ainsi être atteint. Cela représente un avantage des plus appréciables, surtout dans le cadre de déplacements urbains.
• Le rendement d’un moteur est toujours fonction de plusieurs variables. Parmi ces dernières, citons notamment les caractéristiques du moteur lui-même et celles du véhicule. La masse du véhicule ou encore sa vitesse maximale peuvent ainsi affecter le rendement du moteur.
• Le rendement dépend aussi du couple et du régime moteur.
• Aujourd’hui, pour estimer le rendement d’un moteur électrique, les experts prennent en compte plusieurs critères (caractéristiques du moteur, du véhicule, etc.). Ils procèdent également à divers tests. Ils testent par exemple les conditions de charge des batteries ainsi que leur efficacité. Cela leur permet notamment de déterminer quelle quantité d’énergie est réellement utilisée. Dans leurs calculs, les experts tiennent aussi compte de différents facteurs tels que la vitesse moyenne du véhicule et sa capacité de récupération d’énergie. Et afin d’obtenir des résultats précis, ceux-ci font rouler les véhicules testés dans diverses situations (déplacements en ville avec arrêts fréquents, sur autoroute, etc.).
• C’est grâce au rendement du moteur que les experts peuvent mesurer l’autonomie d’une voiture électrique. C’est aussi cette valeur qui leur permet de déterminer sa consommation d’électricité.
