La future voiture de sport électrique Piëch Mark Zero (créée par l’arrière petit-fils de Ferdinand Porsche) passe à la vitesse supérieure dans l’ère électrique. Depuis la première mondiale au salon automobile de Genève 2019, les travaux de développement sont très intenses. De nouveaux progrès ont été accomplis, notamment en ce qui concerne des batteries lithium-ion révolutionnaires et leurs cellules innovantes, qui chauffent à peine pendant les phases de charge ou de décharge, permettant un taux de récupération élevé et pouvant se recharger en un temps record : en seulement 4:40 minutes pour une capacité de 80%. Dans environ trois ans, la nouvelle voiture électrique Piëch Mark Zero sera le premier véhicule d’une gamme de trois variantes lancée sur le marché, permettant ainsi de faire entrer les caractéristiques typiques de la gestion des voitures de sport dans l’ère électrique.
Les chiffres pour le nouveau véhicule électrique sont assez impressionnants. La voiture produit une puissance d’environ 611 ch (450 kW) avec un poids à vide de moins de 1 800 kilogrammes et accélère de 0 à 100 km/h en seulement 3,3 secondes.
Record de temps de charge
Le chiffre le plus discuté, cependant, est 4:40 minutes. C’est le temps qui est permise par la technologie de la société Desten pour charger la batterie à 80% de sa capacité sur une borne de charge rapide conçue par le société TGood, elle aussi partenaire de Piëch Automotive. Une valeur maximale claire par rapport aux bornes de charge rapide conventionnelles qui, si elles sont sur le marché dans trois ans, auront un temps de charge de huit minutes pour une capacité de 80% à une tension de 400 volts (350 kW).
Cellules de batterie lithium-ion innovantes par Desten
Ces valeurs de crête sont rendues possibles par un type de cellule spécial qui permet aux courants beaucoup plus forts de circuler avec une augmentation marginale de la température de la cellule. En raison du faible développement de chaleur, les batteries peuvent être complètement refroidies à l’air, ce qui permet une économie de poids d’environ 200 kilogrammes. Cela porte le poids total du véhicule à moins de 1 800 kilogrammes. Un moteur asynchrone produit 150 kW sur l’essieu avant, tandis que deux moteurs synchrones sur l’essieu arrière fournissent 150 kW chacun, soit un total de 450 kW (611 ch), correspondant aux caractéristiques typiques d’une voiture de sport.
Desten, fondée en 2015 en Chine, développe et fabrique des produits très innovants dans les domaines du stockage d’énergie et de la technologie de charge, tels que les cellules et les batteries, les batteries complètes, les câbles, les connecteurs et les connecteurs hautes performances, les systèmes de charge rapide pour les secteurs industriel et privé, des applications, ainsi que du matériel et des logiciels de gestion de la batterie.
Les batteries peuvent être chargées très rapidement, chauffent très peu et ont une durée de vie particulièrement longue. La technologie est également très sûre. La batterie utilisée dans le Piëch Mark Zero a été testée par des instituts et sociétés indépendants renommés tels que Hofer Powertrain, l’Université d’Esslingen et le TÜV Süd.
Cela pourrait contribuer de manière décisive à ce que l’électromobilité ait enfin sa percée. La combinaison réalisable de ces facteurs peut maintenant susciter l’acceptation nécessaire pour permettre à de nombreux clients de passer aux véhicules électriques: une charge de 80% en environ 4:40 minutes ne prend qu’un peu plus de temps que de faire le plein à une station-service. Même les câbles et les fiches ne nécessitent pas de refroidissement par eau coûteux, car ils ne chauffent que très légèrement pendant le processus de charge.
Andrew Whitworth, COO de Desten et responsable de la production future des cellules, explique : « Malheureusement, je ne peux donner aucun détail concernant la technologie et la conception de nos cellules spéciales lithium-ion, afin de ne pas compromettre le processus de brevet. Voilà ce que je peux révéler : nous avons pu construire le fonctionnement interne de la cellule de telle sorte que des courants beaucoup plus puissants puissent circuler, quasiment aucune chaleur ne se dégage pendant le chargement et le déchargement et que la récupération complète puisse être rendue beaucoup plus efficace. Tout fonctionne : le TÜV Süd, en collaboration avec le fournisseur de systèmes renommé Hofer Powertrain, qui travaille pour des constructeurs automobiles renommés, et l’Université d’Esslingen ont testé et certifié nos cellules. Nous nous concentrons maintenant sur la production en série de nos cellules et de nos batteries. »
Klaus Schmidt, responsable de l’ingénierie chez Piëch Automotive, s’est récemment rendu à Desten en Chine pour piloter un premier véhicule d’essai équipé des nouvelles cellules de batterie. « Je suis déjà impatient de pouvoir lancer le Piëch Mark Zero sur le marché avec cette technologie innovante dans trois ans. Outre le temps de charge court, la gestion thermique innovante des batteries leur confère également le plus haut niveau de stabilité. Les tours rapides sur le Nürburgring Nordschleife ne devraient pas être un problème avec le premier prototype en état de marche de notre Piëch Mark Zero au printemps de l’année prochaine. »
Desten, en collaboration avec TGood et en coopération avec Piëch Automotive, fait son entrée sur le marché en forte croissance des véhicules électriques, notamment en Asie. Le concept innovant de batterie et de charge à utiliser dans la future Piëch Mark Zero sera également mis à la disposition des autres fabricants et utilisateurs à l’avenir.
Le pack batterie permet une conduite typique d’une voiture de sport
Grâce à la disposition des batteries (une partie est logée dans le tunnel de transmission, le reste sur l’essieu arrière), une répartition similaire de la charge par essieu et un comportement de conduite similaire étaient réservés auparavant aux voitures de sport classiques à moteur à combustion. Contrairement à la configuration classique du plancher, l’ensemble permet une position assise basse typique des voitures de sport, ainsi qu’une tenue de route précise avec une rétroaction directe au conducteur.
Borne de recharge TGood – leader du marché des infrastructures de charge
TGood, le leader mondial des stations de recharge dans l’industrie automobile, fournit la technologie de recharge et est également basé à Hong Kong et à Qingdao. Fondée en 2004 sous la forme d’une coentreprise germano-chinoise, le groupe exploite déjà plus de 210 000 bornes de recharge dans plus de 300 villes en Chine et est représenté dans le monde entier. Jusqu’à présent, plus de 2 milliards de kWh de volume de charge ont été livrés via le réseau de recharge intelligent TGood, qui relie plus de 300 villes. Avec une part de marché de plus de 42%, TGood est un leader de son secteur dans le monde en croissance rapide de la mobilité électronique en Chine.
Un réseau de données construit parallèlement au réseau électrique permet un contrôle ciblé et une optimisation jusqu’au processus de charge du véhicule individuel en fonction des conditions actuelles du réseau de distribution d’énergie. De plus, les batteries du véhicule peuvent également être déchargées si l’utilisateur le permet dans un cadre défini, donnant ainsi à un réseau de charge étendu de manière correspondante l’accès à une « batterie distribuée » immensément grande. Pour la première fois, ce type de stockage d’énergie permettra au réseau d’accéder à beaucoup plus d’énergie renouvelable d’origine éolienne et solaire, fournissant ainsi à l’e-mobilité une électricité réellement propre. TGood exploite un système de gestion de réseau basé sur le cloud et pris en charge par l’Intelligence Artificielle (IA), qui, combiné à l’infrastructure de charge établie de longue date, a permis à la société d’accumuler une riche expérience qui peut maintenant être mise à la disposition d’autres opérateurs.
Un tel système de gestion, appelé «MicroGrid», revêt une importance particulière, même sans l’aspect stockage, dès que les besoins en énergie résultant de la charge rapide des véhicules augmentent, ce qui entraîne une augmentation des demandes sur le réseau électrique. L’expansion du réseau prenant un certain temps, toute la puissance nécessaire ne sera pas disponible au départ. En collaboration avec Desten, des solutions de stockage sont mises au point et exploitent la puissance de la nouvelle technologie de batterie, permettant non seulement une charge rapide, mais également une décharge rapide.
Les bornes de charge rapide TGood sont modulaires et faciles à installer. Les unités de charge modulaires peuvent être facilement intégrées aux stations-service, par exemple, et développées au besoin.
Les unités de stockage d’énergie flexibles et modulaires permettent une charge rapide et efficace et conviennent aux solutions automobiles et industrielles. Dans des applications plus importantes, ils peuvent ainsi servir à protéger le réseau électrique, par exemple pour un équilibrage rapide de la charge ou une alimentation électrique de secours. En général, les applications qui reposent sur la fourniture rapide de grandes quantités d’énergie bénéficieront également d’un avantage commercial, dans la mesure où, dans la plupart des cas, la taille de stockage et, partant, le coût peuvent être réduits.
Pour les clients de Piëch, TGood propose également une solution personnalisée de sorte que l’option de recharge rapide soit disponible dans le garage de la maison. La station de charge via un boîtier mural garantit non seulement que la nouvelle Piëch Mark Zero soit chargée à 80% de sa capacité de batterie en 4 minutes 40, mais elle peut également être utilisée comme unité de stockage modulaire, par exemple en combinaison avec des panneaux solaires.
« Nous sommes ravis d’avoir trouvé deux partenaires innovants, Desten et TGood, qui ouvrent un nouveau chapitre de la mobilité électrique avec notre Piëch Mark Zero », a déclaré Toni Piëch, codirecteur général et chef du marketing chez Piëch Automotive. Rea Stark Rajcic, autre co-PDG de Piëch Automotive et directeur de la création, ajoute : « Grâce à sa batterie innovante et à sa technologie de charge, la nouvelle Piëch Mark Zero sera un véhicule qui transportera de manière convaincante les gènes d’une voiture de sport classique à l’ère de l’électricité. »
Photos : Piëch Automotive / 4Legend.com
