Volvo Cars : Le volant cinétique s’invite dans les voitures

Après avoir réalisé des tests poussés sur route d’une technologie ‘kinetic flywheel’ (ou volant cinétique), la firme Volvo Car a publié des résultats appuyant cette solution comme étant "légère, économique et très éco-efficiente".

"Les tests complets de ce système expérimental pour la récupération de l’énergie cinétique ont été réalisés en 2012. Les résultats montrent que cette technologie combinée avec un moteur turbo 4 cylindres a le potentiel de réduire jusqu’à 25% la consommation de carburant par rapport à un 6 cylindres turbo pour un niveau de performance comparable", a précisé Derek Crabb, Vice-Président de la branche Ingénierie Mécanique chez Volvo Car Group.

Concrètement, cette technologie délivre au conducteur une puissance supplémentaire de 80 CV, lui donnant un pouvoir d’accélérateur inédit pour une voiture de 4 cylindres.

Le système expérimental, appelé volant KERS** (système de récupération d’énergie cinétique), est monté sur l’essieu arrière. Lors d’une phase de décélération, l’énergie au freinage entraîne un volant qui tourne alors jusqu’à 60.000 tours par minute. Quand le véhicule ralenti, la rotation du volant cinétique est transmise aux roues arrières par l’intermédiaire d’une transmission spécialement conçue.

Volvo Cars : Le volant cinétique s'invite dans les voitures

Le moteur à combustion qui entraîne les roues avant est coupé dès que la phase de freinage débute. L’énergie stockée dans le volant d’inertie peut ensuite être utilisée dans une phase d’accélération, lors d’un redémarrage ou une fois la vitesse de croisière atteinte.

"L’énergie ainsi stockée est suffisante pour alimenter la voiture sur de courtes périodes. Cela a un impact majeur sur la consommation de carburant. Nos calculs indiquent qu’il sera possible de stopper le moteur à combustion pendant environ la moitié du temps, en accord avec le nouveau cycle européen de conduite", a expliqué Derek Crabb.

Le volant cinétique activé par freinage et doté d’une durée limitée de stockage d’énergie – c’est-à-dire le laps de temps pendant lequel le volant tourne -, s’est avéré être le plus efficace en conduite avec des arrêts et des démarrages répétés. En d’autres termes, les économies de carburant seront d’autant plus importantes en mode trafic urbain, avec une conduite active.

Volvo Cars : Le volant cinétique s'invite dans les voitures

Si le volant cinétique est combiné avec le moteur à combustion, alors le système sera en mesure de fournir à la voiture un apport de 80 CV, et, grâce au couple rapide, cela se traduira par une accélération rapide. La voiture expérimentale, une Volvo S60, a accélèré de 0 à 100 km/h en 5,5 secondes.

Déjà dans les années 1980, un volant du même type conçu en acier avait été testé dans une Volvo 260. Toutefois, ce prototype en acier du fait de ses dimensions et de son poids, possédait une capacité rotative assez limitée. Cette option n’étant pas viable, le volant d’inertie est resté dans les cartons.

Aujourd’hui, le volant d’inertie utilisé dans le système expérimental est fabriqué en fibre de carbone. Il pèse environ 6 kilogrammes et possède un diamètre de 20 centimètres. La roue tourne dans le vide afin de minimiser les pertes d’énergie qui seraient engendrées par les frottements.

"Nous sommes le premier fabricant à appliquer cette technologie à l’essieu arrière d’un véhicule équipé d’un moteur à combustion entraînant les roues avant. L’étape suivante après avoir finalisé ces tests avec succès sera d’évaluer comment elle pourra être mise en œuvre dans nos modèles de voiture à venir", a conclu Derek Crabb.

** KERS (Kinetic Energy Recovery System)

Partagez l'article

 



Articles connexes

Poster un Commentaire

27 Commentaires sur "Volvo Cars : Le volant cinétique s’invite dans les voitures"

Me notifier des
avatar
Trier par:   plus récents | plus anciens | plus de votes
Pas naif
Invité
selon les chiffres donnés (6Kg, 20cm et 1000 t/sec). Soit au max 700m de trajet en plat vitesse constante. Je trouve donc un peu exagérée l’annonce de “couper le moteur thermique 50% du temps”. Il doit y avoir erreur de traduction. Cependant, ils devraient investir l’économie de poids (dûe au moteur 4 cylindres au lieu de 6) dans la masse du volant, gardant la mécanique de tranfert inchangée. On devrait largement dépasser les 50% et atteindre 10km d’autonomie normale. De plus, pour les conducteurs peu préssés et économes, des parkings spéciaux de recharge électrique par induction (sans contact physique) en… Lire plus »
Bren
Invité

Avec les données indiquées, on a une énergie cinétique stockée d’environ 1 MJ, soit 0.3 kWh. Avec un moteur de 50 kW (67 ch), ça donne 20 seconde d’autonomie, moteur coupé. Pas négligeable

energiestr
Invité

Ce système ressemble beaucoup aux goupes électrogènes hybrides que nous développons chez Energiestro. Le choix du carbone pour stocker l’énergie est obligatoire dans un véhicule car l’acier est trop lourd, mais le prix va être un gros problème pour Volvo. La technologie à air comprimé de PSA me semble plus économique.

Patrick1948
Invité
L’intérêt de ce système où même celui de PSA comme il est dit dans l’article c’est, « en conduite avec des arrêts et des démarrages répétés » traduction, en milieu urbain. Pourquoi développer encore une telle technologie, alors qu’il suffit de se déplacer tout simplement en ‘scooter’ pour réduire au minimum par 2 les arrêts et les démarrages répétés. Un 2RM met au minimum 2 fois moins de temps qu’une voiture pour effectuer un trajet. 2 fois moins ont été ces phases d’arrêts et ses ralentis. Le futur progrès c’est l’évolution de ces 2RM en Ultra Mobile Etroit Inclinable Carrossé.… Lire plus »
Bren
Invité

Si tu peux détailler ton calcul…Je n’ai pas le même ordre de grandeur… Ec = 1/2.J.Omega¨2 J= 0.05 kg.m^2 (cylindre creux de rayon 10 cm et de 6 kg) omega=6283 rd/s

energiestr
Invité
Pas naïf s’est bien trompé dans son calcul ! Bren a raison avec une énergie de 1 MJ. Mais le calcul doit se faire sur l’énergie, pas sur la puissance : le volant est capable d’emmener une voiture de 1500 kg à 140 km/h ! (En théorie, je ne tiens pas compte des pertes.) En pratique, en ville pour aller d’un feu à un autre à 50 km/h maxi, cette technologie doit effectivement être intéressante pour réduire la consommation. En revanche on ne peut pas obtenir une meilleure autonomie avec un volant qu’avec une batterie, car sa densité d’énergie est… Lire plus »
Stephsea
Invité
Je perçois (de loin) une grande complexité mécanique dans ce système, donc du poids et des pannes. De plus, la motricité est redistribuée aux roues arrières si je comprend bien, ce qui pose encore des problèmes assez complexes et imprévisibles (equilible, usure, tenue de route) sur une voiture essentiellement de type traction. Je dois dire que je ne comprends pas exactement comment l’énergie accumulée est rendue. Quel mécansime (et automatisme) permet d’embrayer le volant, et d’en gérer le couple? Il me semble, a priori, que le stockage électrique est plus simple, mais peut être beaucop moins bon en rendement global… Lire plus »
climax1891
Invité

Dans les années 50, cet autobus pouvait parcourir quelques kilométres avec l’énergie stockée dans une roue de 1,5 tonne. Ensuite, la recharge avait lieu à chaque arrêt. Gyrobus

michel123
Invité
cela tient au fait que l’énergie augmente avec la carré de la vitesse de rotation autrement dit en passant de 20000 t/mn( anciens systèmes kert) à 60000 t/nm l’énergie accumulée a bondi d’un facteur neuf. Pour peu que l’on multiplie par deux ou trois la longueur de cylindre on peut augmenter d’autant l’énergie récupèrée. Système au rendement excellent qui semble plus simple à mettre en oeuvre que le système d’air comprimé de psa pour l’accumulation de l’énergie de freinage. Pour peu que l’on mette des panneaux solaires(500W) sur la carrosserie avec un petit moteur électrique pour recharger le système au… Lire plus »
Bruno lalouette
Invité

Je crois bien que l’autonomie maximale du gyrobus était de 60km… L’intérêt est d’associer ce volant d’inertie avec le moteur MCE-5, l’on pourra alors envisager le 45% d’économie… Au biogaz! Je ne sais pas faire les calculs, mais Volvo était muet depuis un certain temps sur cette technique… A mon avis, les ingénieurs ont dû justement bien calculer et soupeser leur coup avant de faire une annonce!

Sicetaitsimple
Invité
pour ses rappels historiques toujours interessants. En tous les cas , le transport automobile contribuant à environ 1/3 de la consommation d’énergie (en France) et étant quasiment à 100% importée et carbonée, on peut se réjouir des annonces diverses dans le secteur. Alors, du VE par batteries, du volant d’inertie type Volvo, du pneumatique style Peugeot, de l’hybride rechargeable, de l’hydrogène? Tout celà est passionnant, que le et certainement les car les systèmes ne sont pas incompatibles meilleurs gagnent. Je remarque juste que dans tous les cas ou presque l’electricité est au moins en accompagnement. Le jour où Négawatt et… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

Je signale juste que les associations ” Negawatt style “en Allemagne ou au Danemark ont déjà largement franchit le pas….en comprenant bien que le potentiel des “nouveaux” renouvelables passait par le vecteur electricté. Bref, on peut être ringard avant même d’avoir réellement existé…

Sicetaitsimple
Invité

Le P2G, ça ne passe pas par l’electricité? Vous me surprenez!

Sicetaitsimple
Invité

Bon, pour faire du P2G ( Power to gas, de l’électricité au gaz”), avoir de l’electricité n’est pas très important…. Et pour faire du CH4 (methane, du gaz) il est plus important d’avoir de l’O2 que de l’H2. Vous me surprendrez toujours!

Lionel_fr
Invité
Salut chelya ! Effectivement je crois que le lithium est réellement un plus comme composant mais pas “organe vital” d’un véhicule mais bcp de gens l’ont déjà dit ici et ailleurs , le business auto electrique à la française est un quasi flop faute de PSYCHOLOGIE et non pas faute d’opportunités. D’après ce que j’ai lu, le P2G est associé aux digesteurs qui valorisent leur exces de CO2 en l’injectant dans un réacteur de Sabatier avec de l’hydrogène d’électrolyse. Le “déchet” de l’opération est désormais l’oxygène pur qui , comme chacun sait , a une grande valeur industrielle Suis je… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité
Il n’y a pas un petit jeune qui peut nous faire un bilan avec un logiciel de génie des procédés et une petite ACV ( analyse de cycle de vie) en plus? Je résume: – on fait pousser du mais avec tracteurs alimentés au biométhane (de l’usine ci-après) et des engrais également “bio”. – on colle le mais dans un digesteur pour obtenir du méthane, du CO2 et des cochonneries – on sépare tout ça, le méthane est (au moins partiellement) brulé dans un moteur pour alimenter l’usine en electricité et a minima chauffer le digesteur. – mais avec l’electricité… Lire plus »
Lionel_fr
Invité
Le bilan logiciel ne fonctionnera que s’il est étalonné avec plusieurs véritables installations. J’ajouterais que le seul bilan valable actuellement serait publié par une bio-raffinerie avec du vrai hardware fonctionnel bien dur Dans votre résumé , je ne vois pas de PV ni d’éolien , je vous sais pourtant sensible aux questions de réseau et en conséquence plutôt favorable à une transformation sur place de l’électricité plutôt que son transport systématique .. Les bioraffineries ne sont pas des “sites isolés” à ma connaissance , ils peuvent donc transformer l’electricité réseau en (quelque chose d’autre) à l’instar de n’importe quelle petite… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité
Pas d’affolement, je n’ai effectivement considéré que les aspects “bilan énergétique ” du système, l’energie qui rentre et celle qui sort. Mais bon, c’est quand même la base, non? Ou alors c’est les shadoks… Un systême énergétique peut avoir un très mauvais rendement, ce n’est pas forcément gravissime si l’énergie entrante ( le vent, le soleil dans le cas présent, ou l’uranium dans un autre cas…) ont un coût nul ou très faible. Ceci dit, le champ ( de mais) recouvert de panneaux PV est certainement beaucoup plus efficient ( économiquement) que le schéma décrit. Mais je reconnais que ça… Lire plus »
gp
Invité
après avoir fait grossir les voitures de + 50% en moins de 20 ans et augmenter la puissance de + 80% sur la même période, on ose nous présenter un dispositif pour récupérer l’énergie cinétique des véhicules jusqu’ici perdue dans les freins. Le bilan carbone de tout ça, C qu’une fois encore, il aurait été bien plus utile de résoudre le pb à la source, en favorisant la sobriété (poids contenu, puissance continue, et système hybride invitant à une conduite douce et apaisée plutôt que turbo diesel inutilement surpuissant qui accélére bcp trop fort par rapport au besoin) plutôt qu’en… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

Ce qui est remarquable avec vous, c’est l’infini que constitue la biomasse…. Sauf qu’un coup c’est en digesteurs, l’autre c’est en gazéification, le 3eme c’est en combustion directe, le 4eme c’est en biocarburants, j’en oublie certainement et pourtant il faudra bien continuer à nourrir les populations.On ne peut pas vendre des surfaces agricoles ou non agricoles 4 fois… D’ailleurs l’aimerais avoir votre avis sur: “Euh, à mon avis, il est plus simple et beaucoup plus efficace de couvrir le champ de mais de panneaux PV, même chinois!”

Sicetaitsimple
Invité

D’accord avec vous sur l’exemple Volvo qui donne plutôt dans le haut de gamme cher, puissant et lourd, mais je ne vois vraiment pas pourquoi le principe de récupération de l’energie cinétique au freinage devrait être négligé, même sur un véhicule plutôt léger et économe? Après c’est effectivement un problème économique, mais je pense que les avancées technologiques sont souvent tirées par les produits de haut de gamme avant d’être démocratisés, non? Le KERS,c’est apparu en F1 il y a plus de 5 ans si mes souvenirs sont exacts….

gp
Invité
l’idée de récupérer l’énergie au freinage tel que le fait déjà un full hybride ou un électrique n’est absolument pas à négliger, même pour un petit véhicule. Ce qui est très critiquable ici, C le fait d’avoir recours à une techno développée pour la F1 qui n’est intéressante que pour stocker une grande quantité d’énergie en un court laps de temps = utile uniquement si véhicule très lourd et/ou décélérant très brutalement => donc inutile 95% du temps dans la vraie vie puisque la récupération d’énergie au freinage est surtout pertinente en milieu urbain, précisément là où les véhicules lourds… Lire plus »
Bruno lalouette
Invité
GP, une F1 ce n’est que 500 kg et c’est la multiplication des freinages en milieu urbain qui rendra la chose utile sur de petits véhicules, par ailleurs des poids lourds utilisant ce système lors des ralentissements de la circulation peuvent économiser beaucoup d’énergie! France, prévision pour 2025, 363 milliards de tonnes/km, trafic poids lourds actuel,323 milliards de tonnes km, et les camions consomment un tiers du diesel en France, et le diesel, c’est 80% des carburants consommés. J’en profite donc pour dire à sicetaitsisimple, qu’en fait les choses sont simples, bien sûr le maïs c’est pas beau, plante importée… Lire plus »
Bruno lalouette
Invité
GP, une F1 ce n’est que 500 kg et c’est la multiplication des freinages en milieu urbain qui rendra la chose utile sur de petits véhicules, par ailleurs des poids lourds utilisant ce système lors des ralentissements de la circulation peuvent économiser beaucoup d’énergie! France, prévision pour 2025, 363 milliards de tonnes/km, trafic poids lourds actuel,323 milliards de tonnes km, et les camions consomment un tiers du diesel en France, et le diesel, c’est 80% des carburants consommés. J’en profite donc pour dire à sicetaitsisimple, qu’en fait les choses sont simples, bien sûr le maïs c’est pas beau, plante importée… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité
Je ne suis pas un spécialiste, mais je ne comprends quand même pas très bien ce que vous dites, même si je vous l’accorde on voit rarement des F1 en ville! – pour moi 1/2mV2 (l’énergie cinétique), c’est 1/2mV2, la façon dont vous freinez ne change rien à l’energie récupérable. Et l’energie récupérée peut être réutilisée de façon tout à fait progressive, sans vouloir faire fumer les pneus au démarrage. – bref, entre 2 petites voitures (allez, 1t chacune) et une grosse voiture ( de 2t) qui circulent en ville où de toutes façons le ryhme de circulation est souvent… Lire plus »
Sicetaiysimple
Invité

Peut-être, mais la luzerne si j’en crois certains chiffres, c’est 4 à 5 fois moins de pouvoir méthanogène par hectare…. Quant aux 378Mt de déchets à utiliser, merci de nous dire sur quel périmètre ( je ne pense pas que ce soit la France…), ce que c’est , voire pourquoi pas donner un lien?

traction0
Invité
Je vais me rallier à l’avis de Patrick1948, en effet, si ce système me parait ingénieux, il me parait également très compliqué et certainement pas prévu pour les voitures du citoyen lambda, le gros problème est plus l’engorgement des villes où la circulation devient de plus en plus laborieuse, nous sommes en pleine saturation et quelque soit l’énergie employée, cela ne résoudra pas ce problème ! Je pense au contraire qu’il faut développer des systèmes à 2 roues ou des microcars, une autre solution est d’interdire la circulation en ville sauf, bien sûr, pour les fournisseurs et autres professions nécessitant… Lire plus »
wpDiscuz