Comment fonctionne le freinage régénératif ?

Lorsque vous êtes au volant et que vous freinez, votre véhicule ralentit. L’énergie cinétique du mouvement est dissipée au niveau du système de freinage, principalement sous forme de chaleur. Une énergie perdue qu’un système régénératif peut récupérer. Cette énergie devient alors électrique et contribue à alimenter le moteur via les batteries. Une technologie que vous pouvez retrouver dans des voitures électriques ou les voitures hybrides. Découvrons plus en détail le fonctionnement d’un frein régénérateur et son impact sur la consommation et l’autonomie des véhicules électrifiés.

 

  • Qu'est-ce que le freinage régénératif ?

    Le freinage régénératif est un système qui consiste à récupérer une partie de l’énergie cinétique de la voiture au moment de la phase de freinage ou de décélération. Cette énergie est ensuite transférée sous forme d’énergie stockée dans la batterie. 

    Une solution qui permet d'améliorer le rendement énergétique global, et notamment d'abaisser la consommation de carburant sur une voiture hybride, ou de prolonger l’autonomie sur un modèle 100% électrique. Le freinage régénératif ne concerne que les véhicules électrifiés (électriques et hybrides) et ne se retrouve donc pas sur les voitures à moteur thermique simple.

Comment fonctionne le freinage régénératif ?

Les voitures hybrides et électriques utilisent toutes les deux l’énergie électrique pour se déplacer. Dans ces voitures, la transmission est réglée de telle sorte que lorsque le conducteur freine, le moteur électrique inverse son fonctionnement. Il applique une résistance aux roues plutôt qu'une force motrice pour transférer la puissance. La résistance appliquée aux roues permet de transférer l’énergie au moteur électrique. Cette énergie permet de recharger directement et gratuitement les batteries. Il s’agit d’une différence majeure par rapport aux voitures thermiques simples.

Sur un véhicule sans électrification, le freinage se fait par friction et lorsque vous appuyez sur la pédale de frein, les étriers serrent les disques pour ralentir les roues. De l'énergie cinétique est générée, dissipée sous forme de chaleur. Avec une voiture électrique ou hybride, pas de perte de chaleur : l’énergie est convertie en courant électrique. 

La Toyota Prius a fait partie des premiers véhicules à faire émerger cette solution technique. Aujourd’hui, l’ensemble des modèles électriques et hybrides de la gamme disposent du freinage régénératif. 

Quels sont les différents modes de freinage régénératif ?

Il existe plusieurs technologies de conversion de l'énergie et de récupération de celle-ci lors de la phase de freinage ou de décélération. Et ce sont aussi plusieurs modes de conduite qui sont associés à cette récupération de l’énergie.

  • Le freinage régénératif avec le mode B (Brake) : le mode le plus répandu pour récupérer l’énergie des freins est le mode B pour Brake en anglais, c’est-à-dire “Frein” en français. En passant le levier de vitesse sur ce mode B (au lieu de Drive), on demande à la voiture de récupérer l’énergie du freinage. Cette récupération peut se faire via un système sans réglage ou un système à plusieurs niveaux réglables.
  • La conduite à une pédale : il existe un autre mode de gestion du freinage régénératif, accessible directement via la pédale d’accélération. En relâchant cette dernière, la voiture freine. Elle peut aller jusqu’à l’arrêt total. Il s’agit d’une différence majeure avec les voitures électriques ou thermiques qui n’ont pas cette fonctionnalité. Ces dernières accélèrent dès le mode D enclenché.

Avec le mode B ou la conduite à une pédale, il faut un petit temps d’adaptation au freinage régénératif et à son ressenti sur la motricité. Mais cette habitude se trouve rapidement. Et le plaisir de conduire de manière plus agile est réel.

Le freinage régénératif est également idéal pour sensibiliser à l’éco-conduite. Il pousse à une conduite plus douce, avec anticipation, pour éviter d’utiliser les freins de manière trop soudaine. 

Contrairement au freinage classique - avec le frein moteur et les disques/plaquettes - le freinage régénératif est plus écologique et permet d’optimiser la consommation. En ralentissant, on alimente la batterie ! Un système plus intelligent, qui réduit les pertes énergétiques et permet des déplacements plus propres.

Quels véhicules Toyota utilisent le freinage régénératif ?

Dans la gamme Toyota, le freinage régénératif est généralisé sur les modèles 100% électrique, hybride-électrique ou hybride rechargeable. Par exemple, la Yaris Hybride avec une consommation de 3.8 l/100 km, soit des émissions de CO2 de 87 g/km. Elle récupère l’énergie au freinage pour devenir une citadine pratique et intelligente. Une fonctionnalité rare pour le segment.

La nouvelle Toyota Prius Hybride Rechargeable propose un système de freinage régénératif réglable avec 4 modes, pour doser l’énergie récupérée selon la situation de conduite. 

Le Toyota bZ4X possède lui un système de freinage régénératif renforcé de série, sur tous les niveaux de finition. Premier modèle 100% électrique Toyota, il exploite parfaitement cette solution. L’autonomie de la version « Origin» peut atteindre jusqu’à 513 kilomètres.