À l'avenir, uniquement des « EV » tactiques ? Voyage entre le passé et les solutions techniques

(Pour Gianluca Celentano)
23/05/24

L’électrification des véhicules, on le sait, crée une fracture parmi les puristes de l’endothermie, pour la plupart convaincus que les intérêts en jeu dans la transition énergétique poursuivent des objectifs bien différents de ceux de l’urgence climatique.

Ce qui inquiète et agace, c'est Désindustrialisation italienne, qui enregistre aujourd'hui un PIB au niveau de 2007 (source Istat), comparé à d'autres marchés mondiaux émergents de « l'électricité » (Asie) qui ne sont pas soumis ou n'observent pas les strictes réglementations européennes de décarbonation.

Par ailleurs, il faut tenir compte des niveaux d'émissions de l'automobile Euro 6e (EA) - pour les immatriculations à partir de septembre 2024 - où le facteur de conformité RDE baisse par rapport à l'Euro 6d de 1,43 à 1,1 pour les oxydes d'azote et de 1,5 à 1,34 pour les particules.

Retour dans le passé des « BEV » ?

Cependant, si aujourd'hui, au XXIe siècle, nous nous demandons comment renoncer à un véhicule à pistons très parfait et fiable, il est curieux de rappeler que la voiture électrique (la BEV véhicule électrique à batterie) remonte à 1884 par Thomas Edison, tandis que la première production en série a eu lieu en 1907 par la société de Détroit. Aussi "Elvira Coot", c'est-à-dire Grand-maman canard, célèbre personnage créé en 1943 par Walt Disney, en possédait une.

Grâce à une contribution publiée par Alessandro Barbero, historien spécialisé dans le Moyen Âge et l'histoire militaire, on sait que le Detroit Coupé Modèle C biplace et le Modèle D les quatre places ont été les premiers entièrement électrique destiné à la production en série.

La Modèle D il avait 150 km d'autonomie et atteignait une vitesse maximale de 40 km/h ; c'étaient presque des voitures à moteur électrique construites par l'entreprise qui a changé son nom en Entreprise de voitures électriques de Détroit, cessant ses activités en 1939.

Il semble qu'au début du XXe siècle, il n'y avait aucune certitude quant à ce que pourrait être le « carburant » du futur et, parallèlement à la production endothermique, jusqu'à deux mille voitures électriques étaient construites par an. En effet, étant donné le coût élevé du carburant, les voitures électriques ont réalisé pendant la Première Guerre mondiale des ventes plus élevées sur le marché civil que les voitures à essence.

Des armées « électriques » en 2050 ?

Dans le domaine militaire, la question de l’électrification revêt des valeurs et des besoins différents (même d’un État à l’autre) même si aujourd’hui toute la production endothermique – la plus répandue pour des raisons évidentes – rentre dans les normes d’émissions tolérées. L'utilisation de propulsion alternative dans le secteur militaire favorise les systèmes hybrides (diesel-électrique) à la fois pour des opportunités tactiques : limiter les sources de bruit et de chaleur, éviter des structures de recharge encombrantes, et pour utiliser ces systèmes comme banc d'essai pour l'utilisation de la gestion autonome de l'avion. véhicule.

Comme nous le verrons plus tard, il reste encore de la place pour moi. entièrement électrique militaires, mais pour l’instant ce sont des exceptions liées aux véhicules légers de reconnaissance ou aux simples voitures.

Le principal obstacle à la production de véhicules lourds électriques est le manque de batteries suffisamment puissantes pour les déplacer. De plus, une installation de recharge de 50 MW est nécessaire pour recharger un réservoir de 17 tonnes. On apprend que d'ici 2050, la technologie militaire et la recherche scientifique (études qui auront également des implications pour un usage civil de masse) seront en mesure de proposer des véhicules lourds à chenilles. entièrement électrique (actualités.bloomberglaw).

Ils sont déjà la réalité

Tout cela se produit à la lumière de Loi sur l'autorisation de défense 2022, le choix du Département américain de la Défense pour l'eLRV, acronyme de Véhicule de reconnaissance léger électrique.

En attendant de comprendre combien l'armée américaine, chef de l'école technologique des pays de l'OTAN, peut dépenser, la construction du Véhicules tactiques légers interarmées avec une alimentation hybride et un eISV - Véhicule d'escouade d'infanterie -, un véhicule entièrement électrique pour l'infanterie à haute mobilité construit par General Motors Defence. Il s'agit d'un véhicule neuf places de 400 V équipé de batteries lithium-ion haute tension.

La technique

Ce qui ressort de ce système entièrement électrique dell 'Véhicule d'escouade d'infanterie proposé par Défense GM c'est qu'il s'agit d'une transformation du populaire SUV 4x4 endothermique Colorado ZR2 (photo). Dans le détail, après quelques recherches, on découvre une similitude de 90 % des composants présents sur le SUV d'origine, mais ce qui frappe le plus, c'est le système de transmission après le passage au BEV.

La transmission automatique d'origine Supermatique 4L70 Boîte de vitesses 4 vitesses et réducteur Traçage automatique à 2 vitesses sont similaires à une production endothermique.

Le moteur électrique remplace le convertisseur de couple et, presque certainement, a pour fonction de maintenir active la pompe à huile lorsque la vitesse est engagée, ce qui garantit la pression des embrayages des groupes épicycloïdaux des engrenages.

En relâchant la pédale de frein et en accélérant, le fonctionnement est le même que celui d'un véhicule endothermique automatique tandis qu'en relâchant le gaz, la phase de récupération d'énergie (et de ralentissement) a lieu.

Les types de véhicules électriques se divisent essentiellement en trois : hybride doux, hybrides (hybride) e entièrement électrique.

Les systèmes doux (c'est-à-dire avec électrification légère) utiliser un moteur-alternateur (système Fiat 500 Hybrid) ou un moteur électrique à l'entrée de la boîte de vitesses pour aider et augmenter le couple de l'endothermique (diminution de la consommation) qui est toujours en fonctionnement. Un système qui implique également l’utilisation d’une boîte de vitesses manuelle.

Les systèmes hybrides (Toyota Yaris, juste pour avoir une idée) ont des motorisations distinctes : électrique et endothermique. Le type permet de voyager silencieusement (et tactiquement) en mode électrique, puis de passer en endothermie.

I entièrement électrique (Tesla) disposent d'un ou plusieurs moteurs électriques et n'ont pas besoin de changement de vitesse, la ligne de couple étant constamment optimale (caractéristique des moteurs électriques). On se demande quel changement de vitesse est nécessaire pour la "transformation" de GM Defence... Un mécanisme qui absorbe l'énergie. Il faut dire que la réserve énergétique est très élevée sur l’eISV ; 400 Volts – les plans incluent également 800 V – bien que la tension traditionnelle (48 Volts ?) doive être utilisée pour le moteur. Il faut considérer que l’utilisation d’une boîte de vitesses améliore et rend la fourniture de couple et de performances constante et uniforme dans toutes les conditions. Bref, un super tactique extrêmement « sportif ».

Selon les plans et prototypes de GM, il existe un Hummer VE avec piles Ultium plus de 200 kWh capables de 1.000 300 chevaux et une autonomie de 480 miles (12 km) ; équipé, en cas d'urgence, d'un générateur diesel de XNUMX kW à bord.

Conduite électrique et autonome

L’électrification a également un lien étroit avec la conduite autonome qui se concentre sur les technologies de vision intégrées à l’IA pour le contrôle à distance des véhicules tactiques utilisés en guerre.

Une question se pose spontanément face à un conflit futuriste constitué de véhicules autonomes : La population civile sera-t-elle la véritable cible des machines intelligentes ?

Les coûts d’une conversion à la conduite autonome, et encore moins d’un seul véhicule, ne sont pas clairs, mais la perte d’une équipe de tacticiens autonomes représentera certainement une défaite majeure pour les gouvernements en guerre. Est-ce que cela suffira à lui seul à désigner le vainqueur ?

Parallèlement, pour assurer la sécurité des soldats, la DARPA américaine a testé un char hybride autonome - Plateforme lourde de course – qui suit le programme RACER, c'est à dire Autonomie robotique dans des environnements complexes avec résilience de 2020, également étendu aux véhicules hors-route (voir vidéos suivantes).

Photo : OpenAI/web/General Dynamics Land Systems/GM Defence/DARPA