Un outil universel est une chose utile, mais il ne sera pas idéal pour des tâches spécifiques. Ce n’est pas pour rien que la sagesse populaire dit que ce qui est bon à tout n’est bon à rien.
Les ingénieurs et designers automobiles ne manquent pas d’imagination de nos jours, mais leur capacité à créer des solutions techniques absolument universelles a aussi des limites. Et bien que l’électrification des transports ne soit pas une tâche trop difficile, les modèles créés sur les nouvelles plateformes spécialisées sont supérieurs à tous points de vue.
Nous avons accueilli la nouvelle génération de voitures électriques
Les premières voitures électriques se distinguaient par leur apparence, mais leurs avantages techniques se sont vraiment révélés dans les générations suivantes, qui ont été produites sur des plates-formes spécialement développées. Leur création a pris du temps, car un nouveau type de variateur et les technologies associées nécessitaient des investissements importants et des milliers d’heures de travail. Même les géants de l’automobile comme Volkswagen ont mis du temps à développer l’ID.3, qui a été présentée en 2019.
General Motors disposait déjà à l’époque d’une plate-forme de voitures électriques de pointe, et Tesla et Nissan, qui disposaient déjà de produits et d’installations, ont rapidement été rejoints par Hyundai et Mercedes-Benz. De nombreux constructeurs de voitures électriques, tels que BMW, utilisent encore des plates-formes universelles personnalisées ou conçues pour les groupes motopropulseurs électriques et hybrides. Cependant, la plupart de ces entreprises ont déjà annoncé qu’elles prévoyaient d’introduire des plates-formes spécialisées et même des délais nommés.
Jons Vanags, professeur adjoint à la Faculté d’énergie électrique et d’électronique de l’Université de technologie de Kaunas, note que les technologies des voitures électriques se sont développées très rapidement ces dernières années. Un bon exemple est la Nissan Leaf. Dans les modèles de première génération, le moteur électrique synchrone et le convertisseur de courant étaient installés séparément, mais dans les nouveaux, ils sont intégrés dans une seule unité.
Il peut être plus difficile de réparer une telle machine, mais si l’on considère la fiabilité de l’entraînement électrique, c’est un énorme pas en avant. De plus, la connexion entre les différents composants s’est améliorée, il y a plus de capteurs et, par conséquent, le contrôle est devenu plus précis.
Jons Vanags, professeur adjoint de la Faculté d’énergie électrique et d’électronique, Université de technologie de Kaunas
Conception adaptée à la propulsion électrique
Les spécialistes ont inévitablement dû modifier la conception de la voiture, car les plates-formes précédemment utilisées étaient adaptées aux moteurs à combustion interne, aux transmissions et aux réservoirs de carburant. L’élément le plus important du véhicule électrique est la batterie intégrée dans le fond, il a donc fallu tout changer, y compris les proportions de la carrosserie.
Un travail considérable a été effectué non seulement par les carrossiers et les concepteurs, mais aussi par les spécialistes des matériaux. En outre, la contribution des ingénieurs en génie électrique et électronique et d’autres spécialistes est particulièrement importante. En ce sens, le fait que certaines pièces de voitures électriques soient également produites en Lituanie est très réjouissant.
Jons Vanags, professeur adjoint de la Faculté d’énergie électrique et d’électronique, Université de technologie de Kaunas
Si nous parlons de différences fondamentales, les plus frappantes sont deux. Le premier est l’abandon du tunnel central, autrefois nécessaire à la transmission et au système d’échappement. Et le second – déplacer la cloison avant vers l’avant – plus près des roues, ce qui a permis d’agrandir considérablement la cabine. Les ingénieurs de Volkswagen l’ont utilisé à bon escient lors du développement de la berline ID.3, tandis que la Hyundai Ioniq 5 est l’un des meilleurs exemples des nouveaux avantages.
D’une part, les ingénieurs et les concepteurs ont gagné en liberté d’action, mais ils travaillaient dans un nouveau domaine, et le placement optimal des éléments de carrosserie et d’entraînement nécessitait encore pas mal d’efforts. Une voiture électrique doit être résistante aux chocs, aux forces de compression et aux surcharges diverses. Et chaque aspect nécessite des solutions spécifiques.
Jons Vanags, professeur adjoint de la Faculté d’énergie électrique et d’électronique, Université de technologie de Kaunas
L’une des évolutions les plus intéressantes lors du développement des plateformes de transport électrique a été le retour à la propulsion classique ou à propulsion. En raison du couple élevé du moteur électrique, les roues avant peuvent commencer à patiner de manière indésirable. Lors d’une accélération rapide, l’essieu arrière est plus chargé, donc la transmission classique est plus efficace. Il n’est donc pas étonnant qu’un grand nombre de nouvelles voitures électriques, dont la Hyundai Ioniq 5, la Kia EV6 et la Honda e, aient une propulsion arrière directe.
Des matériaux recyclés et composites sont utilisés
En raison de la batterie, la partie inférieure de la voiture a également changé – elle a acquis la forme d’un rectangle presque régulier, et d’en bas, les nouvelles voitures électriques ressemblent à une planche à roulettes. Une configuration aussi simple vous permet également de modifier facilement le nombre de blocs de batterie et, par conséquent, sa capacité.
Un investissement important est nécessaire pour créer une structure sûre et, par conséquent, cela se reflète dans le prix légèrement plus élevé des voitures électriques. Bien que la conception se fasse désormais dans un environnement virtuel, des coûts supplémentaires ne peuvent pas non plus être évités. Jon Vanag rappelle que les résultats des premières voitures électriques chinoises aux tests de sécurité étaient très mauvais.
Ces modèles étaient très dangereux et même maintenant, les produits chinois doivent être choisis avec prudence. Bien sûr, ces voitures sont beaucoup moins chères, mais on soupçonne souvent que le seul objectif des constructeurs est un profit rapide. L’attitude des entreprises américaines, japonaises, sud-coréennes et européennes vis-à-vis de la sécurité est complètement différente – la protection du pilote est une priorité absolue.
Jons Vanags, professeur adjoint de la Faculté d’énergie électrique et d’électronique, Université de technologie de Kaunas
Il ajoute que les plates-formes de voitures électriques contribuent à créer une économie circulaire. Cela signifie que des matières premières recyclées, divers matériaux composites et des matériaux issus de sources renouvelables sont davantage utilisés.
Divers composites sont utilisés à la place des alliages d’acier car ils sont supérieurs à divers égards. Ils sont aussi plastiques que les métaux, mais encore plus solides, de sorte qu’ils ne se cassent pas en cas de collision. Divers composés de fibres de carbone sont de plus en plus utilisés, tels que le Kevlar et d’autres matériaux auparavant considérés comme exotiques.
Jons Vanags, professeur adjoint de la Faculté d’énergie électrique et d’électronique, Université de technologie de Kaunas
La charge rapide a ouvert de nouvelles possibilités
Le plus grand avantage à l’intérieur de la nouvelle génération de voitures électriques est le plancher plat. Le moteur électrique est généralement monté à l’arrière, de sorte que l’essieu avant est poussé le plus possible vers l’avant. Cela vous permet d’augmenter considérablement la cabine. À cet égard, les modèles électriques sont nettement supérieurs aux machines à combustion interne et aux hybrides. Parmi les voitures familiales de taille moyenne, Tesla Model 3, Hyundai Ioniq 5 et Audi Q4 e-tron se distinguent par leur capacité intérieure. Ils sont tous créés sur des plateformes spécialisées.
Les plateformes de nouvelle génération se distinguent également par des solutions de recharge modernes. Les voitures Tesla ont traditionnellement été imbattables avec une puissance de charge allant jusqu’à 250 kW, mais les systèmes modernes de 800 volts d’Audi, Porsche, Kia et Hyundai ont déjà changé cela. Par exemple, la batterie de la nouvelle Hyundai Ioniq 5 peut être chargée de 10 à 80 % en seulement 18 minutes.
Les technologies modernes vous permettent d’obtenir suffisamment d’énergie pour 100 kilomètres en deux minutes. Cependant, l’utilisation d’appareils jusqu’à 500 ampères pour la charge crée une charge supplémentaire sur la batterie et réduit le nombre de cycles de charge. Par conséquent, il est important de trouver un équilibre optimal entre la vitesse de charge et la longévité de la batterie.
Jons Vanags, professeur adjoint de la Faculté d’énergie électrique et d’électronique, Université de technologie de Kaunas
