26/12/2023

Retour sur les innovations et évolutions technologiques de 2023

BMW iX

 

Propulsion électrique et à hydrogène ont été les grands sujets technologiques de l’année 2023, sans oublier l’électronique et la conduite automatisée. Une orientation technologique, presque philosophique, est également en questionnement.

 

Le premier domaine d'évolution technologique concerne évidemment la propulsion électrique, à commencer par les batteries. Celles de type NMC 811 offrent le meilleur compromis entre capacité, puissance et masse, des NMC 9½½ sont annoncées et l’introduction de silicium dans les anodes graphite permettrait d’atteindre 350 Wh/Kg. Le marché s’enrichit d’une offre LFP, moins performante mais également moins onéreuse, et quelques tests commerciaux sont lancés avec des cellules sodium-ion et des batteries à collecteurs bipolaires

La densité de puissance des GMP électriques progresse, l’ensemble moteur, transmission et onduleur atteignant 2,5 à 3 kW/kg en puissance continue. Il en est de même des rendements d’une chaîne de puissance allant de l’onduleur aux roues, passant en moyenne de 80 % sur quelques modèles conçus il y a quelques années à 88 % sur un très récent (Focus tech du 15 janvier prochain).
 

6-cylindres 8,7 l adapté à l’hydrogène par FEV France

Le déploiement de l'hydrogène a animé industriels, politiques et médias. En restant dans le périmètre de la technologie du véhicule, les projets de moteur à combustion d'hydrogène pour les poids lourds et les VUL sont nombreux, tant en première monte qu’en rétrofit afin de décarboner le parc. Les connaissances sur ce type de combustion sont encore incomplètes et des di
fférences étonnantes de niveau de performances sont attendues en fonction de leurs technologies et des composants implémentés. Moins mature, la pile à combustible entre dans une phase d'organisation industrielle.

Le développement des moteurs à essence se poursuit sur des applications hybrides. Le contenu final et la mise en application de l'Euro 7 sont en passe d’être finalisés, les changements portant principalement sur une limitation des émissions de particules engendrées par l'usure des freins et des pneus, ainsi que sur l'introduction d’exigences minimales de durabilité des batteries de traction.

Les implémentations de rétrovision par caméras et écrans se multiplient, les dispositifs d'éclairage actifs se démocratisent, à l'instar des feux de route/croisement à commutation automatique, et les systèmes de projections lumineuses au sol apparaissent. Les possibilités de conduite automatisée de niveau 3 sont concrètes mais encore confidentielles, tant en nombre de véhicules qu’en sections routières homologuées. Des architectures électriques/électroniques SDV (Software Defined Vehicle – Véhicule défini par logiciel) sont progressivement implémentées, pour le moment de façon partielle.
 

La caisse en acier de la Tesla Model Y utilise 4 éléments aluminium obtenus en méga-presse, alors que celle du Model 3 nécessite 171 pièces ainsi que 1 600 points de soudure

Enfin, toujours concernant les véhicules particuliers, l'industrie automobile s'interroge sur une orientation technologique, presque philosophique : peut-on faire un choix de réduction de coûts de production et de masse à l'encontre de la réparabilité ? Cette question concerne le giga-casting (notre dossier du 2 janvier 2024) et les cellules de batterie intégrées directement dans la caisse.

L’activité Poids lourds a surtout été marquée par le déploiement des 44 t à propulsion électrique à batterie, pratiquement toutes les marques en proposent ou en ont présenté. Ils sont propulsés par 2 ou 3 moteurs intégrés directement dans le pont arrière, avec boîte de vitesses et parfois onduleur. 480 kWh à plus de 700 kWh permettent une autonomie journalière de 400 à 500 km, voire le double en cas de recharge durant le déjeuner. Le système de recharge via le connecteur MCS (Megawatt Charging System) permettra dans un premier temps une puissance d’un mégawatt. Les remorques peuvent désormais être électrifiées et supporter une grande surface de panneaux solaires.


    Yvonnick Gazeau