Pourquoi les hybrides utilisent-ils toujours une transmission mécanique?

Un des commentaires sur cette question m'a rappelé quelque chose que je me demandais depuis un moment. Étant donné que les moteurs obtiennent le meilleur rendement au couple de pointe, pourquoi la plupart des voitures hybrides utilisent-elles toujours une transmission mécanique (ce qui oblige le moteur à changer de vitesse avec la vitesse, comme dans une voiture conventionnelle), plutôt qu'électrique, avec le moteur tournant à une constante taux comme un générateur?

S'agit-il simplement de donner aux gens ce à quoi ils sont habitués? sachant que les voitures purement électriques ont évidemment une transmission électrique ...

Les trains utilisent la transmission diesel-électrique depuis au moins les années 1950, donc ce n'est pas exactement un nouveau concept ...

Cela dépend du type de voiture hybride dont vous parlez. Dans un type d'hybride, il y aura un moteur à essence et au moins un moteur électrique capable d'entraîner les roues. Dans ce cas, le moteur à essence doit toujours utiliser une transmission car elle ne peut pas être accélérée trop haut sans causer de dommages majeurs ou une durée de vie raccourcie. Une solution possible à ce problème de transmission serait d'utiliser une transmission à variation continue (CVT), qui peut être plus coûteuse à fabriquer mais maintient le moteur à son efficacité maximale.

L'autre type d'hybride, où les roues sont entraînées entièrement par des moteurs électriques (et dispose d'un générateur à essence pour charger la batterie) ne nécessite pas de transmission car les moteurs électriques ont une très large plage de régime acceptable. De plus, les moteurs électriques ont une courbe de couple relativement plate et le couple maximal est disponible instantanément. Je dois noter que ce type de voiture "hybride" est généralement appelé simplement un véhicule électrique (EV) car le moteur à essence est utilisé pour charger la batterie uniquement et ne conduit pas les roues.

J'allais commenter cela, mais je n'ai pas la réputation: la transmission diesel-électrique que vous avez mentionnée est plus étroitement liée aux véhicules électriques actuels en ce sens qu'un moteur diesel charge les batteries, qui à leur tour alimentent les moteurs électriques aux roues. Les transmissions dans les trains ne sont pas pratiques pour plusieurs raisons (telles que la nécessité d'alimenter jusqu'à quatre essieux et le nombre de vitesses qui seraient nécessaires pour maintenir son efficacité maximale), ce qui élimine le besoin d'une véritable transmission.

Je ne pense pas que la réponse acceptée réponde à cette question de manière acceptable. La raison pour laquelle les véhicules hybrides ont une voie de transfert de puissance mécanique est que le transfert de puissance mécanique a une efficacité plus élevée que le transfert de puissance électrique.

J'ai lu quelque part (mais je ne trouve pas la source pour le moment) que la voie de transfert de puissance électrique est efficace à environ 70% dans la Toyota Prius. Pour comprendre cette faible efficacité, considérons qu'il a un moteur-générateur fonctionnant comme un générateur, des composants électroniques de puissance, des câbles et un moteur-générateur fonctionnant comme un moteur. Beaucoup de composants. Cette efficacité est considérablement inférieure à l'efficacité de la voie de transfert de puissance mécanique.

En fait, Toyota Prius a des voies de transfert de puissance mécanique et électrique. Il a une boîte de vitesses avec une vitesse et un rapport constant mais trois essieux, dont deux ont des moteurs électriques. La modification de la quantité d'énergie qui sera transférée par la voie électrique modifie les vitesses relatives des essieux d'entrée et de sortie et fonctionne donc comme une transmission électrique à variation continue (eCVT).

La raison de la voie mécanique est la plus grande efficacité. La raison de la voie électrique est qu'elle permet un fonctionnement CVT avec un coût de composants très faible et une fiabilité plus élevée que les CVT traditionnels. Et, également pour fournir un freinage régénératif et une augmentation de puissance au moteur à combustion interne à partir d'une batterie.

Avez-vous vu le refroidissement par eau dans une transmission manuelle conventionnelle? Probablement pas. Cependant, les onduleurs de Prius sont refroidis à l'eau en raison de la grande quantité de chaleur perdue produite. Cela montre que les onduleurs sont moins efficaces que les transmissions mécaniques.