Le
projet de recherche collaborative européen OpEneR (Optimal Energy Consumption and Recovery) a cherché
des solutions destinées à améliorer l'efficacité des véhicules électriques et hybrides.
Dans le cadre de ce projet européen de recherché, des ingénieurs et des chercheurs ont travaillé à perfectionner le groupe motopropulseur électrique, le système de récupération d'énergie au freinage, le système de navigation et les capteurs environnementaux, ainsi que les fonctions qui interconnectent ces différents éléments.
Il est depuis longtemps largement admis qu'
une conduite proactive constitue le moyen le plus efficace de réduire la consommation d'un véhicule.
A l'issue des tests, il ressort que
des stratégies de conduite optimisées permettraient de réduire la consommation d'énergie jusqu'à 36%.
Le
comportement du régulateur de vitesse (ACC, Adaptive Cruise Control) a été particulièrement
adapté à un style de conduite économique. En outre, des
données cartographiques enrichies englobent des informations sur
les montées, les descentes et les limitations de vitesse.
La communication entre le véhicule et les infrastructures renseigne le conducteur sur les
feux de signalisation.
Ces indications
routières créent un
horizon électronique pouvant servir à optimiser davantage encore le régulateur de vitesse ACC et la fonction de "coasting" (roue libre), qui
indique au conducteur de lever le pied à l'approche d'une agglomération ou autre zone à vitesse limitée. La transmission passe alors au point mort, de façon à exploiter au mieux l'élan du véhicule.
Un concept intuitif d'interface homme-machine (IHM) et un poste de conduite innovant, autour d'un écran TFT librement programmable, sont également conçus pour
faciliter la lecture des informations pertinentes.
De plus, les
données cartographiques enrichies rendent le calcul de l'autonomie restante plus précis et transparent pour le conducteur.
Un autre objectif majeur a consisté à déterminer l'interaction idéale entre le groupe motopropulseur électrique et le système de récupération d'énergie au freinage. Pour optimiser cette récupération, les ingénieurs ont équipé les deux prototypes
Peugeot 3008 e-4WD du Bosch iBooster, un dispositif électromécanique d'assistance au freinage, et d'un système de stabilisation de freinage ESP spécialement adapté aux véhicules électriques.
Le groupe motopropulseur comprend deux moteurs électriques (un par essieu) destinés tant à la propulsion qu'à la récupération d'énergie. À partir de cette base technique, les ingénieurs ont élaboré des stratégies de récupération d'énergie, notamment une répartition de la force de freinage entre l'avant et l'arrière, ce qui optimise le taux de récupération ainsi que la stabilité du véhicule.
À l'appui du processus de développement, l'équipe de chercheurs a employé des techniques avancées de co-simulation, concernant notamment les interactions réalistes entre le véhicule et son
environnement. Une approche intégrée a été mise en œuvre de façon à accélérer la migration des fonctions développées et de leurs simulations vers les phases ultérieures de développement et de validation sur le banc d'essai pour groupes motopropulseurs AVL InMotion.
Au fur et à mesure de l'incorporation de ces fonctionnalités dans les deux prototypes
Peugeot, de nombreux tests ont été réalisés. Les gains d'efficacité ont été évalués au moyen d'outils de simulation et de bancs de test conçus par AVL, Bosch et le FZI, ainsi que sur des circuits d'
essais privés et sur un couloir routier public.
En comparaison d'une conduite sportive typique,
les stratégies appliquées ont abouti à une réduction de la consommation d'énergie de 27 à 36%, pour un temps de trajet allongé de 8 à 21%, suivant la disposition du conducteur à suivre les recommandations.
Environ
5 points de pourcentage d'économie d'énergie sont à mettre au crédit de la répartition intelligente de couple entre les moteurs électriques avant et arrière, qui n'a aucune incidence sur le temps de trajet.
Ce gain d'efficacité pourrait contribuer à
débloquer le marché des véhicules tout électriques en permettant d'augmenter l'autonomie sans agrandir la batterie.
Le projet OpEneR combine
trois innovations technologiques pour une meilleure autonomie des
véhicules hybrides et électriques grâce à une gestion optimisée de l'énergie.
OpEneR permet au conducteur de réduire sa consommation de carburants soit par le
roulage libre, soit par la
récupération d'énergie au freinage pour les véhicules hybrides et électriques.
Le projet OpEneR repose sur une chaîne de traction électrique basée sur 2 machines électriques, offrant 4 roues motrices.
Cette solution technologique permet de choisir entre la traction sur le train avant ou arrière suivant les situations de conduite et profil route ainsi qu'une conduite sans
émissions de CO2.
Il reçoit un
Stop & Start de nouvelle génération autorisant une conduite en roues libres.
Quant au
freinage ESP accompagné du iBooster, il permet la récupération d'énergie au freinage et la recharge de la batterie, ainsi que l'amplification de la force de freinage à vide.
Le projet OpEneR a été lancé en mai 2011. Les partenaires du projet sont le fabricant autrichien de groupes motopropulseurs AVL List, l'Institut de recherche sur les technologies
automobiles de Galice (CTAG) en Espagne, le Centre de recherche en informatique (FZI) de Karlsruhe en Allemagne, PSA Peugeot
Citroën, ainsi que les équipementiers allemands Robert Bosch et Robert Bosch Car Multimedia.