Je voudrais revenir aujourd’hui sur un concept car électrique qui n’était pas au Mondial de l’Automobile, mais que j’ai eu l’occasion de voir près de Munich, en septembre dernier. La F12 est un prototype qui a été élaboré dans le cadre d’un projet de recherche* soutenu par le ministère allemand de l’éducation et de la recherche (BMBF). Extérieurement, ce véhicule de recherche ressemble à l’Audi R8 e-tron**. Il en reprend la carrosserie légère en aluminium et se montre performant (de 0 à 100 km/h en moins de sept secondes, une vitesse maximale de 180 km/h et une autonomie d’environ 200 km). Mais, ce n’est pas du tout la même voiture.
Voir la vidéo :
Les ingénieurs ont en effet souhaité une chaîne de traction modulable.
On peut adapter les pièces et s’en servir pour obtenir une berline ou une citadine avec entraînement électrique ou hybride rechargeable. Sur un plan technique, on remarque la présence de deux grands blocs de batterie indépendants qui présentent une capacité totale de 38,9 kWh. Le bloc avant est logé dans le tunnel central adapté à cet effet, alors que le bloc arrière est monté transversalement devant l’essieu arrière.
Les batteries refroidies par liquide pèsent environ 400 kg et sont constituées au total de 5200 cellules lithium-ion cylindriques, comme celles que l’on trouve dans les équipements électroniques grand public. Les modules, regroupant chacun 26 de ces cellules sont moulés dans une mousse structurée de grande résistance et protégés par des profilés en aluminium intégrés au pack. Ces modules à parois obliques peuvent se décaler l’un par rapport à l’autre. Cela constitue la base du concept de sécurité qui, d’après les calculs, devrait résister à un choc latéral contre un poteau.
À l’arrière, la batterie est logée dans un bac ultraléger en matériau composite renforcé aux fibres de carbone.
La R8 F12 combine trois moteurs électriques de types différents. Chacune des roues arrière est reliée par une boîte à une vitesse à un moteur asynchrone qui développe une puissance de 50 kW à un couple de 200 Nm. Une commande intelligente répartit le couple en fonction des besoins. Ce vecteur de couple rend la maniabilité encore plus stable et plus sportive.
À l’avant, un moteur synchrone transmet sa puissance de 50 kW et son couple de 150 Nm au nouveau différentiel mécanique via une boîte à deux vitesses. Cela signifie que la F12 est une Quattro entièrement électrique. Pour exploiter l’énergie avec une efficacité énergétique maximale, les trois moteurs peuvent être commandés séparément. À faible vitesse, seul le moteur synchrone est activé, car il atteint ici un rendement très élevé. Aux vitesses plus élevées interviennent les moteurs asynchrones de l’essieu arrière, qui sont optimisés en puissance.
Une autre nouveauté de la F12 est le réseau de bord haute tension commutable. Conformément au principe de la modularité, les deux batteries ont des tensions de sortie différentes, à savoir 148 et 222 volts. Un puissant convertisseur de courant continu (cc/cc) règle la tension du système pour la maintenir uniforme comme voulu. Dans la plage des charges partielles, elle s’élève à environ 220 volts pour améliorer l’efficience et peut atteindre jusqu’à 440 volts en présence d'appels de puissance accrus.
Pour les unités de commande, les ingénieurs de pré-développement du projet de recherche « e performance » visaient la meilleure intégration possible. C’est pourquoi ils ont choisi une pompe à chaleur, qui assure la gestion thermique de l’entraînement et de l’habitacle. Notons au passage que la pompe intègre des vannes ressemblant à celles utilisées en technique du bâtiment. Dans de nombreuses situations, la pompe à chaleur fait délibérément monter la température des batteries. Cette chaleur stockée est disponible dans l'habitacle lors du prochain trajet.
Le conducteur de la F12 commande les fonctions principales de l’entraînement (P, R, N et D) par des touches placées sur la console du tunnel central. Tous les autres réglages, notamment le degré de récupération d’énergie et le son synthétique, sont effectués par un iPad qui se fixe sur un support de la console centrale. Une tablette intégrée avec soin et qui affiche clairement les infos et en haute résolution. Arrivé à destination, le conducteur peut d’ailleurs l’emporter avec pour configurer le véhicule à distance.
Le projet de recherche « e performance » permet à Audi d’explorer des approches inédites. Des solutions comme le logement en composite aux fibres de carbone mis au point pour la batterie arrière ont de bonnes chances d’être reprises plus tard dans la fabrication de série. Déjà, de nouvelles idées sont en cours de développement.
Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/5083fd133214a
*Un projet sur trois ans et avec un budget de 36 millions d’euros. Il fait appel à Bosch et à de nombreuses universités allemandes.
**qui semble être retardée, voire annulée. Audi n'a pas encore confirmé ces rumeurs.
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Les ingénieurs ont en effet souhaité une chaîne de traction modulable.
Les batteries refroidies par liquide pèsent environ 400 kg et sont constituées au total de 5200 cellules lithium-ion cylindriques, comme celles que l’on trouve dans les équipements électroniques grand public. Les modules, regroupant chacun 26 de ces cellules sont moulés dans une mousse structurée de grande résistance et protégés par des profilés en aluminium intégrés au pack. Ces modules à parois obliques peuvent se décaler l’un par rapport à l’autre. Cela constitue la base du concept de sécurité qui, d’après les calculs, devrait résister à un choc latéral contre un poteau.
À l’arrière, la batterie est logée dans un bac ultraléger en matériau composite renforcé aux fibres de carbone.
La R8 F12 combine trois moteurs électriques de types différents. Chacune des roues arrière est reliée par une boîte à une vitesse à un moteur asynchrone qui développe une puissance de 50 kW à un couple de 200 Nm. Une commande intelligente répartit le couple en fonction des besoins. Ce vecteur de couple rend la maniabilité encore plus stable et plus sportive.
À l’avant, un moteur synchrone transmet sa puissance de 50 kW et son couple de 150 Nm au nouveau différentiel mécanique via une boîte à deux vitesses. Cela signifie que la F12 est une Quattro entièrement électrique. Pour exploiter l’énergie avec une efficacité énergétique maximale, les trois moteurs peuvent être commandés séparément. À faible vitesse, seul le moteur synchrone est activé, car il atteint ici un rendement très élevé. Aux vitesses plus élevées interviennent les moteurs asynchrones de l’essieu arrière, qui sont optimisés en puissance.
Une autre nouveauté de la F12 est le réseau de bord haute tension commutable. Conformément au principe de la modularité, les deux batteries ont des tensions de sortie différentes, à savoir 148 et 222 volts. Un puissant convertisseur de courant continu (cc/cc) règle la tension du système pour la maintenir uniforme comme voulu. Dans la plage des charges partielles, elle s’élève à environ 220 volts pour améliorer l’efficience et peut atteindre jusqu’à 440 volts en présence d'appels de puissance accrus.
Pour les unités de commande, les ingénieurs de pré-développement du projet de recherche « e performance » visaient la meilleure intégration possible. C’est pourquoi ils ont choisi une pompe à chaleur, qui assure la gestion thermique de l’entraînement et de l’habitacle. Notons au passage que la pompe intègre des vannes ressemblant à celles utilisées en technique du bâtiment. Dans de nombreuses situations, la pompe à chaleur fait délibérément monter la température des batteries. Cette chaleur stockée est disponible dans l'habitacle lors du prochain trajet.
Le conducteur de la F12 commande les fonctions principales de l’entraînement (P, R, N et D) par des touches placées sur la console du tunnel central. Tous les autres réglages, notamment le degré de récupération d’énergie et le son synthétique, sont effectués par un iPad qui se fixe sur un support de la console centrale. Une tablette intégrée avec soin et qui affiche clairement les infos et en haute résolution. Arrivé à destination, le conducteur peut d’ailleurs l’emporter avec pour configurer le véhicule à distance.
Le projet de recherche « e performance » permet à Audi d’explorer des approches inédites. Des solutions comme le logement en composite aux fibres de carbone mis au point pour la batterie arrière ont de bonnes chances d’être reprises plus tard dans la fabrication de série. Déjà, de nouvelles idées sont en cours de développement.
Voir le diaporama : http://s.joomeo.com/5083fd133214a
*Un projet sur trois ans et avec un budget de 36 millions d’euros. Il fait appel à Bosch et à de nombreuses universités allemandes.
**qui semble être retardée, voire annulée. Audi n'a pas encore confirmé ces rumeurs.
