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Les prototypes Boxster E suscitent l’enthousiasmePorsche au Michelin Challenge Bibendum de Berlin


Les prototypes Boxster E exposés par Porsche constituaient l’une des principales attractions du Michelin Challenge Bibendum de Berlin. Lors de ce forum consacré à la mobilité durable organisé pour la onzième fois la semaine dernière, des responsables politiques, industriels, économiques et scientifiques ont discuté des concepts de mobilité et des véhicules écologiques du futur. Les professionnels présents ont été particulièrement friands des essais à bord de l’un des deux Boxster électriques. Sur un parcours sportif, ces véhicules ont démontré qu’un Boxster à moteur électrique est et reste une vraie Porsche en termes de dynamique. Après la GT3 R Hybrid, la 918 Spyder et la 918 RSR, le Boxster E représente un nouveau concept de voiture sportive qui marie recherche et plaisir de conduite dans la plus pure tradition de la marque.

Équipé d’un moteur électrique sur l’essieu avant et sur l’essieu arrière, le premier Boxster E est un véhicule à quatre roues motrices exclusivement électrique. Il affiche un comportement dynamique comparable à celui d’un Boxster S. A l’instar des deux autres Boxster E équipés, eux, d’un seul moteur électrique entraînant les roues arrière, ce prototype est destiné à effectuer des recherches sur les possibilités d’utilisation quotidienne des véhicules tout électriques, en particulier dans le domaine de la conduite et du rechargement des batteries. Les chercheurs espèrent ainsi tirer des enseignements quant aux exigences auxquelles les projets futurs devront répondre, à la poursuite du développement du concept Porsche Intelligent Performance ainsi qu’à l’intégration des véhicules électriques dans les infrastructures.

Les essais pratiques avec les trois Boxster E s’inscrivent dans le cadre d’une expérience de grande envergure baptisée « Stuttgart,  région-pilote en matière d’électromobilité ». La région-pilote de Stuttgart est sponsorisée dans le cadre du programme fédéral allemand « Electromobilité dans des régions-pilotes ». Le Ministère fédéral allemand des transports, des bâtiments et du développement urbain (BMVBS) a libéré à cet effet quelque 130 millions d’euros du budget du deuxième plan de relance économique du gouvernement fédéral. Le programme est coordonné par NOW GmbH, l’organisation nationale pour les technologies de l’hydrogène et des piles à combustible.

De par son architecture destinée à accueillir un moteur en position centrale, la Porsche Boxster constitue la base idéale pour essayer en situation quasi ordinaire des systèmes de propulsion électrique. Extrêmement légère, cette biplace découverte permet une intégration de nouveaux composants comme le moteur électrique, la batterie et la technologie haute tension garantissant la sécurité nécessaire en cas d’accident. Son faible coefficient aérodynamique réduit la résistance à l’avancement qui, à son tour, augmente le rayon d’action. La répartition équilibrée des masses joue quant à elle en faveur d’un excellent comportement dynamique, toujours essentiel pour une Porsche, même à propulsion électrique.

Dans le cas du Boxster E à transmission intégrale, l’entrainement des roues est assuré par les seuls deux moteurs électriques (un par essieu) via une démultiplication fixe. Le groupe motopropulseur arrière composé du moteur, de la transmission et de l’électronique de puissance qui gère le moteur électrique est logé à l’emplacement habituel de la boîte de vitesses et de la ligne d’échappement sur un Boxster conventionnel. À l’avant, la suppression du réservoir de carburant de 64 l a permis de libérer de la place pour une deuxième unité d’entraînement. Le coffre attenant accueille quant à lui l’électronique de puissance du moteur électrique avant. Le Boxster E dispose ainsi d’une transmission intégrale sans liaison entre les deux essieux. Pour garantir une stabilité et une motricité optimales, un boîtier de commande électrique central assure la synchronisation des deux moteurs électriques et régule la transmission de leur couple respectif aux essieux avant et arrière.

Les deux moteurs électriques développent une puissance totale de 180 kW et un couple total maximum de 540 Nm au régime maxi d’environ 12.000 tr/min. La puissance de propulsion délivrée de concert par ces deux moteurs est ainsi largement supérieure à ce que fournissent les moteurs électriques équipant les véhicules hybrides actuels. Avec sa propulsion tout électrique, le Boxster E ne produit aucune émission et génère une toute nouvelle forme de plaisir de conduire. Le couple maximum est disponible quasiment dès les premiers tours de moteur. Le Boxster E évolue presque silencieusement, progressant avec vivacité dès les premiers mètres. Les deux moteurs permettent à la voiture d’accélérer de 0 à 100 km/h en 5,5 s. Elle atteint sa vitesse de pointe - qui est limitée à 200 km/h – sans le moindre changement de vitesse, automatique ou manuel. La puissance élevée des deux moteurs offre un autre avantage : elle est synonyme de potentiel de récupération d’énergie plus élevé au freinage. Cela permet d’augmenter l’efficacité du système d’entraînement.

Les deux autres Boxster E ne sont équipés que d’un moteur arrière. Ils affichent une puissance de 90 kW et un couple nominal de 270 Nm. Il leur faut 9,8 s pour passer de 0 à 100 km/h et ils atteignent une vitesse maximum de 150 km/h. Etant donné que tous les Boxster E se déplacent de manière relativement silencieuse, les ingénieurs de Porsche ont conçu un générateur de son (Sound-Design) qui fournit au conducteur un « retour » quant au fonctionnement du(des) moteur(s) et avertit le cas échéant les passants.

Le cœur de chacun des Boxster E est la batterie haute tension, qui délivre une tension de 363 V. Mise au point par les ingénieurs de Porsche, elle est également fabriquée en interne. Cette batterie de traction lithium-fer-phosphate est montée là où se trouve habituellement le moteur à combustion. Chacune de ses cellules est caractérisée par une tension nominale de 3,3 V et une capacité de 20 Ah. En tout, les 440 cellules individuelles génèrent jusqu’à 170 km d’autonomie pour le Boxster E, qui n’accuse que 1600 kg sur la balance (mesure selon NEFZ). La batterie, qui pèse au total 341 kg, a un contenu énergétique de 29 kWh. De par son principe de fonctionnement, 26 kWh peuvent être utilisés, ce qui constitue une excellente valeur pour une batterie. La batterie délivre une puissance maximale de 240 kW, soit 60 kW de plus que ce que « pompe » le Boxster E à transmission intégrale à pleine charge. La batterie et les composants au service de la propulsion sont raccordés à deux circuits de refroidissement par eau. Comme dans le cas d’un moteur conventionnel, les échangeurs de chaleur sont installés derrière les entrées d’air avant.

La batterie est fixée au châssis aux mêmes endroits que le moteur thermique d’un Boxster S. Cela offre de nombreux avantages, en particulier en cas de collision. Identiques à ceux du Boxster S, les chemins de distribution des forces caractérisant la structure de la carrosserie qui l’entoure la protègent contre tout endommagement. Comme le moteur thermique du véhicule de série, la batterie est installée dans le Boxster E par le bas, ce qui permet de la remplacer très rapidement en cas de besoin. Cela est également facilité par l’utilisation de dispositifs de fermeture spéciaux issus de la compétition automobile, qui permettent de déconnecter la batterie du circuit de refroidissement sans que de l’air pénètre dans le système.

La batterie se charge via un câble. Une simple prise de courant peut être utilisée comme source d’énergie. Le connecteur de chargement du véhicule est doté d’un anneau éclairé. Comme sur chaque Porsche, le « plein » se fait à l’avant. Le chargeur est intégré à l’avant du véhicule. Il convertit le courant alternatif du secteur en courant continu afin de permettre à la batterie de stocker l’énergie électrique. Sa puissance de charge maximale est de 3,3 kW. Le cycle de charge complet dure environ neuf heures. Cette durée peut toutefois être réduite grâce à une fonction de charge rapide. Malgré la présence des composants électroniques, il reste suffisamment de place pour des bagages dans le coffre avant. Le coffre arrière de le Boxster E n’a subi aucun changement.

Il va de soi que le Boxster E offre toutes les fonctions de sécurité et de confort importantes qui caractérisent les modèles de série. Le nouveau système de freinage permet un « fondu enchaîné » optimal entre le couple de freinage des moteurs électriques en phase de récupération et l’action des freins mécaniques (Porsche Ceramic Composite Brake (PCCB). Un compresseur de climatisation électrique installé dans le coffre avant assure une atmosphère agréable dans l’habitacle.

Le Boxster E n’est équipé ni d’une pédale d’embrayage, ni d’un levier de changement de vitesses, ni d’un compte-tours. Ce dernier est remplacé par un mesureur de puissance spécial placé au centre du tableau de bord. Un déplacement de l’aiguille vers la droite indique une consommation d’énergie, vers la gauche, que le mode de récupération est activé. La récupération, c’est-à-dire la production d’énergie électrique en utilisant les moteurs comme générateurs, peut être modulée par les curseurs situés au volant. Cela entraine aussi une variation « à la demande » du frein moteur. En l’absence de frein moteur, le Boxster E poursuit son chemin sur son élan en utilisant l’énergie cinétique du véhicule lorsque le conducteur lève le pied de l’accélérateur. L’écran TFT droit du tableau de bord fait notamment office de gestionnaire intelligent de l’autonomie et affiche des informations utiles pour le conducteur : l’autonomie restante ou, par exemple, le nombre de kilomètres qui peuvent être gagnés en coupant la climatisation.

6/6/2011

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