Puissance moyenne et maximale
La puissance électrique (tirée à la batterie) est bien inférieure à la puissance maximum d'un véhicule.
Un véhicule de 70kW va fonctionner à cette puissance maximum uniquement lors des phases d'accélération (quelques secondes), et éventuellement lors d'une montée (quelques minutes).
En revanche, sur une durée plus longue, la puissance moyenne tendra vers puissance absorbée à vitesse constante. Ainsi, ce même véhicule de 70kW fonctionnera à 26kW maximum sur une durée prolongée à 130km/h.
A moins de 60 km/h (usage urbain), la puissance moyenne tirée à la batterie sera même inférieure à 5kW !
Prolongateur d'autonomie
Par conséquent, on peut imager de rajouter un "groupe électrogène" dimensionné en fonction du cahier des charges du véhicule. La puissance maximum du véhicule reste inchangée et délivrée par la batterie de traction. Le dimensionnement du prolongateur d'autonomie sera fonction du cahier des charges fonction de la "puissance moyenne maximum" demandée au véhicule :
- vitesse constante sur autoroute implique de dimensionner le prolongateur d'autonomie (Range Extender) de sorte de compenser la puissance prise à la batterie.
Par exemple, le range extender Lotus 35 kW équipe la Lotus Evora (Electrique) de 300 kW qui abat le 0-100km/h en 4s. Ce cas extrême illustre la décorrélation entre la puissance maximum du véhicule et la puissance du range
extender.
- cycle urbain et / ou chauffage : une puissance moyenne de 5 kW peut s'avérer suffisante. C'est la solution proposée par la société Symbio Fcell qui a équipé des Kangoo ZE d'un prolongateur d'autonomie utilisant une pile à
combustible (alimentée par hydrogène).
Pile à combustible ou thermique ?
Avantage de la pile à combustible :
- 0 émission à l'utilisation (rejet à prévoir = eau)
- 0 bruit et vibration en utilisation
- emplacement libre dans le véhicule
Inconvénient pile à combustible :
- fabrication et distribution de l'hydrogène.
Avantage R.E. thermique :
- réseau de distribution existant.
- optimisation du régime moteur permettant une moindre consommation et pollution par rapport à un véhicule thermique ou hybride parallèle.
Inconvénient R.E. thermique :
- bruit (régime constant indépendant de l'accélération).
- émissions polluantes.
- développement lourd pour une adaptation pour véhicule.
- contraintes d'emplacement : admission, échappement, réservoir.