10 Audi R8 e-tron produites en 2012 et 2013 – aucune n’a été vendue

10 Audi R8 e-tron de première génération ont été produites en 2012 et 2013 mais aucune n’a été commercialisée. Elles ont été utilisées en interne chez AUDI AG en tant que laboratoire roulant afin de tester les nouvelles technologies que l’on retrouve aujourd’hui dans les nouveaux véhicules électriques e-tron.

Courant mai 2013, les uniques 10 exemplaires fabriqués de l’Audi R8 e-tron de première génération étaient présentés à quelques rares journalistes à Berlin puis ont eu le droit à une séance de shooting photos sur la Piazza de l’Audi Forum d’Ingolstadt.

Certains fidèles membres d’AudiPassion.com ont eu la chance de pouvoir voir ces 10 exemplaires au même endroit, alignés comme la parade et de faire des photos.

Ces 10 Audi R8 e-tron sont les versions définitives qui devaient à l’origine être commercialisées par AUDI AG pour quelques riches passionnés. Ce fut le cas en 2016 pour quelques rares Audi R8 e-tron de seconde génération, de couleur bleue. L’avancée technologique dans le domaine des batteries et des véhicules électriques, n’étant pas aussi rapide que prévue à travers le monde, a décidé Audi de ne pas les commercialiser à l’époque. L’autonomie de 215 km n’était pas suffisante malgré toutes les innovations technologiques développées par Audi. La durée de vie des batteries était aussi une autre raison tout comme le temps de charge jugé encore trop élevé. Enfin, le prix de fabrication de ces voitures de sport électriques n’était pas compétitif, obligeant Audi à faire machine arrière.

Ces 10 exemplaires, tous identiques et peints en rouge Crescendo, sont restées chez Audi. Les techniciens et les ingénieurs de la marque les ont utilisées comme laboratoire technologique roulant, permettant de fiabiliser de nouvelles technologies et d’en développer d’autres pour les retrouver dans les prochaines Audi élecriques.

Détails techniques de l’Audi R8 e-tron
L’Audi R8 e-tron montre comment se présente la mobilité électrique émotionnelle et dynamique. Ses deux moteurs électriques, alimentés en énergie par une grande batterie de 48,6 kWh, développent 280 kW (380 ch) avec 820 Nm de couple. Ils permettent à la voiture de sport d’accélérer de 0 à 100 km/h en 4,2 secondes et d’atteindre une vitesse maximale de 200 km/h. La charge de la batterie permet d’obtenir une autonomie de 215 kilomètres. Grâce au R8 e-tron, Audi a acquis une solide expertise qui profite à ses modèles électriques de production.

L’Audi R8 e-tron ne pèse que 1780 kg. Sa structure de carrosserie, y compris les sections latérales, pèse seulement 199 kilogrammes, 23 kg de moins que le R8 Coupé, qui met déjà la barre très haute avec son principe ASF (Audi Space Frame ) à base d’aluminium. Ici, Audi présente une nouvelle étape dans le développement de sa technologie de construction ultra légère – une architecture multimatériaux, dont une grande partie est faite en polymère de fibre de carbone renforcé (CFRP), complète le châssis en aluminium.

Les composants CFRP représentent 23 % et les pièces métalliques 75 % du poids de la coque; les produits divers constituent le reste. La structure avant de l’Audi R8 e-tron est d’une conception classique en aluminium. Le matériau dominant dans la cellule de vie est la fibre de carbone avec l’extrémité de la voiture utilisant un mélange des deux matériaux. L’insert soutenant le coffre en CRFP intègre les structures de collision ondulées permettant au module arrière d’absorber cinq fois plus d’énergie qu’une structure en treillis d’aluminium. Pour les montants B et la cloison arrière, un nouveau concept de sandwich réduit le poids de 11,5 kilogrammes.

Chaque pièce de l’enveloppe extérieure, qui est presque entièrement constituée de fibre de carbone, est spécialement adaptée à sa position et sa fonctionnalité. Dans certaines zones du capot avant, par exemple, il existe sept couches de fibre de carbone, l’une au-dessus de l’autre. Pour les coquilles intérieures des parties latérales à l’arrière, deux couches de matériaux non tissés sont adéquates.

La batterie lithium-ion, elle aussi, est un reflet de l’expertise de développement d’Audi. Elle a été conçue et construite en interne. Boulonnée à la structure en 40 points, elle fonctionne comme un élément d’appui qui fait plus que doubler la rigidité de l’architecture multimatériaux. La batterie comporte 530 cellules prismatiques plates. Prenant la forme d’un T, la batterie est longue de 235 centimètres, large de 135 centimètres et, module de commande inclus, haute de 71 centimètres. Autour du tunnel de transmission, il y a deux étages équipés de modules de cellules une au-dessus de l’autre; à l’extrémité arrière, il existe quatre étages.

Des plaques en alliages d’aluminium à haute résistance de 12 millimètres d’épaisseur séparent les étages, tout en formant la structure de support de la batterie. Le liquide de refroidissement circule à travers des canaux étroits coupés dans ce dernier, d’une longueur totale de plusieurs centaines de mètres. Un distributeur hydraulique maintient aussi un flux régulier, calculé avec précision, au service aussi de toutes les cellules.

Le système de gestion de la batterie est logé avec les commutateurs à haute tension et des fusibles de puissance dans la boîte électrique, qui est située sur la batterie de traction. Les principales tâches du système de gestion de batterie consistent à surveiller la sécurité du système de batterie et, le cas échéant, de prendre les mesures appropriées pour prévenir tout danger. Il détermine également l’état de charge et les performances de la batterie haute tension et transmet les lectures aux variateurs de vitesse des moteurs électriques. Pour ce faire, le système de gestion de batterie, par exemple, accéde à un réseau interne de cellules électroniques de batteries, afin d’indiquer les tensions et les températures des cellules. Si le niveau de charge de la batterie tombe sous le seuil de 15 % SOC (état de charge), le contrôleur réduit d’autant la quantité d’énergie électrique qui peut être extraite de la batterie. En outre, le fonctionnement et la sécurité du système électrique haute tension sont surveillés en permanence; en cas d’accident, la batterie est désactivée.

Il y a deux options disponibles pour charger la batterie. Une pleine charge via un courant alternatif de 230 volts du réseau électrique domestique prend environ douze heures. La charge avec des coupures de courant continu requiert moins d’une heure, en fonction de la charge connectée. Le conducteur peut contrôler et surveiller un large éventail de fonctions et d’informations à distance via une application smartphone, y compris l’état de charge, le chauffage intérieur et l’affichage l’autonomie. Il s’agit d’un service personnalisé d’Audi connect, qui est également utilisé sous une forme très similaire sur des modèles tels que l’Audi A3 Sportback e-tron.

La batterie se recharge sur la route en récupérant de l’énergie lors des phases de ralentissement. Le conducteur choisit via les palettes au volant le degré de récupération d’énergie en trois étapes (plus en roue libre). Le taux est particulièrement élevé lors du freinage, car jusqu’à environ 0,3 g les moteurs électriques traitent généralement le retard par eux-mêmes. Au-delà, le système de freinage avant rentre ensuite progressivement en jeu, et les moteurs électriques permettent de récupérer jusqu’à 0,45 g. Le contrôle de traction individuel électrique nouvellement développé (eASR) maintient une excellente stabilité au freinage et une traction convaincante lors de l’accélération.

Les deux moteurs électriques de l’essieu arrière de l’Audi R8 e-tron gèrent le couple électrique, le freinage et l’accélération des différentes roues pour fournir du couple à la demande au cours de virages rapides. Grâce à l’activation séparée des moteurs électriques et de leur comportement spontané, cette fonction est très variable et rapide. En théorie, la voiture de sport haute performance peut freiner une roue tout en accélérant l’autre avec un couple élevé.

Avec un total de 280 kW et 820 Nm disponibles virtuellement à l’arrêt, les moteurs électriques donnent à l’Audi R8 e-tron des performances impressionnantes. La voiture vous catapulte de 0 à 100 km / h en 4,2 secondes, et la vitesse de pointe est limitée à 200 km/h. Une charge de la batterie est suffisante pour rouler sur plus de 215 kilomètres.

Les moteurs électriques réalisent une efficience de 95 % sur une large plage. Indisciplinés, ils pourraient monter en régime à 12 500 tours par minute, ce qui les rendrait capable d’une vitesse de plus de 250 km/h. Conçu comme machine synchrone à excitation permanente, ils délivrent un rendement élevé et une densité de couple. Ils peuvent également fonctionner de manière efficace avec une faible quantité d’électricité. La température du stator est commandée par une chemise d’eau, et l’air est refroidi en plus par un courant d’air. Les engrenages planétaires à un étage sont intégrés dans le circuit de refroidissement.

Chaque moteur électrique est alimenté par des électroniques de puissance séparées, qui sont également à température contrôlée. Les convertisseurs d’impulsions qui convertissent la tension du courant continu de la batterie en courant alternatif redéfinissent la référence pour la conception compacte et légère. Le concept de commande de la transmission a conçu la redondance et satisfait aux normes de sécurité les plus élevées possibles – les contrôleurs de l’électronique de puissance communiquent les uns avec les autres et avec les variateurs de vitesse.

Le châssis de l’Audi R8 e-tron, lui aussi, propose de nouvelles solutions. Les ressorts hélicoïdaux sont fabriqués à partir de polymère de fibre de verre renforcé (GFRP) et ne pèsent respectivement que 1,2 et 1,3 kg, environ 40 % de moins que des ressorts en acier. Les moyeux des roues arrière sont en titane forgé, économisant 0,6 kg de poids. Pour la barre anti-roulis à l’avant, plusieurs couches de CFRP forment le tube, et les tiges sont en aluminium – le composant ne pèse que 2,5 kg, soit une économie de 35 %.

L’Audi R8 e-tron est équipée de pneus à résistance au roulement optimisée de dimensions 225/35 et 275/35. A partir d’environ 50 km/h, des volets réglables ferment les ouvertures dans les roues de 19 pouces par la force centrifuge. A basse vitesse, ils s’ouvrent à nouveau. Les roues aérodynamiques actives réduisent d’environ 0.02 la valeur de cD.

Les freins de roues à l’arrière sont des freins à vis électromécaniques. L’entraînement par vis actionné et contrôlé électriquement («by wire») appuye les plaquettes contre les disques à la vitesse de l’éclair. Il s’agit d’un système de freinage hydraulique sur les roues avant, avec deux pompes à vide générant le vide partiel nécessaire. Ici, les disques sont fabriqués à partir de céramique à fibres de carbone.

Avec une distribution de poids de 42:58, l’Audi R8 e-tron possède la bonne base pour la conduite sportive. La batterie est située entre les essieux, avec une position de montage basse qui abaisse le centre de gravité du véhicule. Le pilote de course Markus Winkelhock a établi deux nouveaux records pour les véhicules de série à propulsion électrique avec l’Audi R8 e-tron sur la boucle nord du Nürburgring. Il a réussi à boucler un tour en 8:09.099 minutes et deux tours successifs en 16:56.966 minutes. Pour le tour unique, il conduisait avec des pneus sport homologués pour une vitesse de pointe de 250 km/h. Il a utilisé des pneus standard ayant une limite de 200 km/h pour le double tour.

L’Audi R8 e-tron ressemble à l’Audi R8 à moteur à essence, mais les deux versions de carrosserie partagent seulement neuf parties communes. Le coefficient de traînée de la voiture de sport électrique de haute performance est cD = 0,27. L’absence d’un moteur à combustion, de transmission et de système d’échappement permet un soubassement lisse. A son extrémité arrière, un long diffuseur fortement incliné dévie l’air de manière qu’li s’harmonise avec l’écoulement d’air autour de l’extrémité de la queue. Le bord de spoiler est légèrement supérieur à celui de la R8, et il n’y a pas de spoiler.

La voiture de sport électrique de haute performance ne dispose pas d’un refroidisseur d’huile, ni n’a besoin d’une entrée d’air pour l’admission. Ses entrées d’air latérales à l’avant ainsi que les sideblades sont scellés. L’air de refroidissement est admis seulement à travers la partie inférieure de la calandre Singleframe. Il est nécessaire pour la gestion thermique. Elle traverse la structure de l’avant dans un conduit et débouche à nouveau à travers une ouverture dans le capot avant.

Dans la forme de la pompe à chaleur multi-sources, Audi a réalisé une solution de gestion thermique de haute performance pour la R8 e-tron qui sera d’une grande utilité pour les modèles de production à venir. Le système très complexe conserve tous les éléments importants de la chaîne cinématique – la batterie, les moteurs électriques, les transmissions et l’électronique de puissance – au niveau de la température idéale. La chaleur qu’il évacue est utilisée pour réguler le climat intérieur. L’utilisation efficace de l’énergie électrique augmente l’autonomie jusqu’à 20 %.

La pompe à chaleur est basée sur le principe du circuit de réfrigérant classique. En tant que nouveau composant, il incorpore des éléments refroidisseurs (qui gèrent l’échange de chaleur entre deux fluides), le condenseur avant/évaporateur, les détendeurs à commande électrique et un contrôleur de dispositif de chauffage supplémentaire dans l’unité de conditionnement d’air.

Un coordinateur de la chaleur développé par Audi gère la manière dont les sous-systèmes interagissent. Selon la situation, il choisit le meilleur des 43 variantes. La pompe à chaleur dans l’Audi R8 e-tron, qui fonctionne également de manière indépendante, s’échauffe plus vite que l’intérieur d’un chauffage classique ou un système de conditionnement d’air. Avec une puissance électrique de 1 kW, il peut fournir jusqu’à 3 kW de puissance de chauffage.

Lorsque le système fonctionne comme une pompe à chaleur air-air, il puise la chaleur dans l’air ambiant. La chaleur est transférée vers le circuit de réfrigérant par l’intermédiaire du condenseur à l’avant, qui dans cet exemple fonctionne comme un évaporateur. Avec des températures extérieures basses, la pompe à chaleur utilise la chaleur résiduelle du moteur électrique et de la batterie haute tension via des évaporateurs spéciaux, les refroidisseurs, qui refroidissent simultanément les assemblages. Le dispositif de commande du chauffage chauffe généralement jusqu’à l’intérieur en transférant l’énergie thermique stockée dans le fluide réfrigérant dans l’air frais aspiré en jeu. Une chauffage auxiliaire électrique PTC se coupe uniquement si la vitesse de chauffage maximale est requise.

L’intérieur de l’Audi R8 e-tron dispose de surfaces élégantes, faites en fibre de carbone, en cuir souple et en Alcantara. Les sièges baquets sport ont un châssis en fibre de carbone. Chacun d’eux pèse seulement 17,6 kg. Dans le tableau de bord, des bandes de LED indiquent la température du liquide de refroidissement et le niveau de charge de la batterie. Le grand compteur de puissance présente le niveau de puissance de sortie et la récupération d’énergie sur une échelle de 0 à 100 %.

Il s’agit d’un écran couleur de 7 pouces pour le système d’information du conducteur; avec l’écran MMI il montre toutes les informations importantes au sujet de la conduite électrique. Il s’agit notamment de la consommation d’énergie (en kW/h pour 100 km), le niveau de récupération d’énergie choisi, la quantité d’énergie récupérée et une animation graphique du flux d’énergie. En outre, l’autonomie est représentée graphiquement sur la carte du système de navigation.

Le rétroviseur intérieur numérique est une autre innovation dans l’Audi R8 e-tron. Un écran haute résolution de 6,8 pouces de diagonale, via la technologie AMOLED (active matrix organic light emitting diode), prend la place du rétroviseur intérieur. Une petite caméra de très haute résolution capture l’image dans un large champ de vision et avec une grande sensibilité. Une unité de commande veille à ce que l’image apparaissant sur l’écran ait toujours un contraste élevé et de brillance. L’écran AMOLED, de seulement 7 millimètres d’épaisseur, offre dix fois plus de contraste et une meilleure efficacité énergétique de 30% par rapport à un écran LCD.

Audi a doté la R8 e-tron d’un e-son synthétique de moteur, qui est audible jusqu’à environ 60 km/h. Un petit calculateur génère les fréquences à partir des données fournies par le contrôleur d’entraînement, et un système de haut-parleur fixé sur le dessous de caisse diffuse le son à la surface de la route.

Photos : 4Legend.com / Audi