Résumé :
Volkswagen a récemment annoncé un prototype de véhicule électrique pur produit presque en série appelé « Mission Efficiency » et a démontré ses performances extrêmes en termes d'aérodynamisme et d'efficacité énergétique à travers une série de tests réels. Ce coupé électrique à configuration 2+2 places présente une carrosserie extrêmement profilée et un coefficient de traînée aussi bas que 0,158. Selon les données publiées par Volkswagen, ce résultat a rafraîchi le record aérodynamique des véhicules homologués pour la route.
Mission Efficiency n'est pas un concept-car construit simplement pour présenter les futurs designs, mais un prototype proche de la production avec des capacités de conduite complètes et une utilisation intensive de la technologie de production de masse existante. Le véhicule est construit sur la plate-forme Volkswagen MEB+ et utilise un grand nombre de technologies de la prochaine génération ID. Polo et autres modèles. Volkswagen espère donc prouver, à travers cette voiture, qu’elle peut réduire considérablement la consommation d’énergie des véhicules électriques sans recourir à des batteries ou à des systèmes d’alimentation extrêmement avancés. Cela peut également réduire considérablement la consommation d’énergie des véhicules électriques simplement grâce à une optimisation systématique de la conception des véhicules.
La chose la plus frappante à propos de cette voiture est son apparence. Mission Efficiency adopte une carrosserie évidente en forme de larme et un design arrière extrêmement élancé. La longueur totale est proche de 4,8 mètres, mais la hauteur du corps est inférieure à 1,4 mètre. La carrosserie se rétrécit progressivement de l'avant vers l'arrière pour permettre à l'air de circuler aussi doucement que possible le long de la surface de la carrosserie, réduisant ainsi les turbulences générées pendant la conduite du véhicule.
Le véhicule comprend également un châssis entièrement recouvert, des poignées de porte cachées, des fenêtres sans cadre et des roues et passages de roues spécialement conçus. Un accent particulier est mis sur les performances aérodynamiques dans la zone de la roue arrière, en utilisant une conception spéciale de guidage du moyeu de roue et un système d'enjoliveur de roue pour minimiser la résistance de l'air générée par les roues lors de la conduite à grande vitesse.
Volkswagen a également conçu trois déflecteurs d'air de refroidissement actifs à l'avant de la voiture. Ces déflecteurs peuvent être ouverts ou fermés individuellement en fonction des besoins réels de refroidissement du véhicule. Lorsqu'il n'est pas nécessaire qu'une grande quantité d'air de refroidissement pénètre dans la carrosserie, le déflecteur peut être complètement fermé pour que l'avant de la voiture forme autant que possible une surface de circulation d'air complète et lisse.
Lorsque les trois déflecteurs de refroidissement sont fermés, presque aucun air ne pénètre à l'intérieur de l'avant du véhicule, ce qui est l'une des raisons importantes pour lesquelles Mission Efficiency peut atteindre un coefficient de traînée de 0,158. Étant donné que le moteur électrique n'a pas besoin d'aspirer une grande quantité d'air pour la combustion comme un moteur à carburant traditionnel et que la demande de débit d'air de refroidissement est relativement faible, Volkswagen peut adopter une conception avant plus fermée que les véhicules à carburant traditionnels.
La face avant du Mission Efficiency utilise également une structure de flux d'air latéral optimisée, contrairement à de nombreux modèles traditionnels qui s'appuient sur des structures de rideau d'air complexes pour gérer le flux d'air près des roues avant. Volkswagen a redessiné les zones avant et les roues pour permettre à l'air d'être guidé plus efficacement à l'avant du véhicule.
Pour atteindre cet objectif, Volkswagen a effectué un grand nombre de simulations aérodynamiques informatiques et d'essais en soufflerie, et s'est également référé à l'expérience accumulée avec des modèles précédents extrêmement efficaces ou performants tels que XL1 et ID.R. La carrosserie à longue queue qui en résulte est l’un des facteurs essentiels permettant au véhicule d’atteindre une résistance au vent ultra-faible.
La zone avant au vent de cette voiture est également très petite, seulement 2,08 mètres carrés. Pour un véhicule de près de 4,8 mètres de long, ce contrôle de taille est très important pour réduire la résistance de l'air à grande vitesse. L'efficacité aérodynamique globale du véhicule atteint ainsi un niveau actuellement difficile à atteindre dans les modèles de série de Volkswagen.
En termes de consommation d'énergie, Mission Efficiency a également créé des données très étonnantes. Lors d'un test en conditions idéales, le véhicule a roulé à une vitesse constante de 68 km/h, le parcours d'essai ne montait pas et les équipements électriques auxiliaires tels que la climatisation étaient éteints. La consommation d'énergie finale mesurée aux 100 kilomètres n'était que de 6,48 kWh.
Bien entendu, ces conditions de test ne représentent pas l'environnement de conduite réel des consommateurs ordinaires. Par conséquent, Volkswagen a ensuite mené un test longue distance plus réaliste, partant de Wolfsburg, en Allemagne, passant par Poznan, en Pologne et Olomouc, en République tchèque, pour finalement arriver à Vienne, en Autriche, sur une distance totale de 1 278,36 kilomètres.
Pour ce test longue distance, Mission Efficiency a utilisé une batterie d'une capacité nette de 54,9 kilowattheures et n'a été chargée qu'une seule fois. Le véhicule a finalement atteint une consommation d'énergie réelle de 6,89 kWh aux 100 kilomètres. Si l’on inclut les pertes de charge, la consommation globale d’énergie est de 7,51 kWh aux 100 kilomètres.
La vitesse moyenne sur l'ensemble du trajet a atteint 67,72 kilomètres/heure et la vitesse maximale a atteint 138 kilomètres/heure. Lorsque le véhicule est arrivé à Vienne, la batterie conservait encore une autonomie suffisante pour environ 164 kilomètres. Cela signifie que si le véhicule continue de rouler en fonction de la puissance restante à la fin du test, le véhicule peut théoriquement parcourir une distance de conduite de plus de 1 400 kilomètres avec une seule charge.
Mission Efficiency n'utilise pas un moteur électrique ultra-puissant développé spécifiquement pour l'enregistrement, mais un moteur électrique frontal de 99 kilowatts partagé avec la future ID. Polo. Convertie, la puissance maximale de ce moteur est d’environ 135 chevaux.
Le véhicule utilise également une technologie de batterie liée à l'ID. Polo, l'objectif de la démonstration de Volkswagen n'est donc pas "des batteries plus grosses peuvent fonctionner plus loin", mais en réduisant la demande énergétique du véhicule lui-même, de sorte qu'une batterie avec une capacité non exagérée puisse obtenir une autonomie réelle très considérable.
Volkswagen a même déclaré qu'à des vitesses supérieures à 80 km/h, Mission Efficiency peut réduire la consommation d'énergie de plus de 30 % par rapport à ID. Polo. À une vitesse élevée de 140 km/h, la consommation énergétique de ce prototype est à peu près équivalente à celle de l'ID. Polo lorsque vous roulez à 100 km/h.
Cela montre également l'importance de l'aérodynamique pour l'endurance à grande vitesse des véhicules électriques. À mesure que la vitesse du véhicule augmente, la résistance de l’air augmente rapidement. Par conséquent, si les véhicules électriques souhaitent maintenir une faible consommation d’énergie sur les autoroutes, augmenter simplement la capacité de la batterie n’est pas la solution la plus efficace. La réduction de la résistance au vent permet au véhicule d’atteindre une autonomie plus longue avec la même capacité de batterie, tout en réduisant également le besoin de recharge.
En plus de l'aérodynamisme, Volkswagen a également optimisé les aspects légers. Le véhicule utilise une grande quantité d'aluminium, des matériaux à haute résistance et des matériaux renforcés de fibres de carbone, et réduit l'énergie nécessaire au fonctionnement du véhicule grâce à une structure de carrosserie plus légère.
Cependant, Mission Efficiency n'utilise pas de cockpit intelligent de luxe au sens traditionnel du terme. Afin de réduire davantage le poids et la complexité, Volkswagen n'a même pas d'écran d'infodivertissement central traditionnel de grande taille dans la console centrale, mais adopte l'idée « apportez votre propre appareil ».
Certaines fonctions de divertissement et d'information peuvent être complétées dans la voiture via des téléphones mobiles, des tablettes et d'autres appareils. Des supports pour smartphones et tablettes sont également fournis et équipés d'enceintes Bluetooth portables. Cette conception réduit non seulement le poids des équipements électroniques embarqués, mais reflète également le concept de conception de ce modèle qui place l'efficacité énergétique au premier rang des priorités.
Le toit du véhicule est également intégré à des panneaux solaires qui peuvent alimenter les appareils électroniques embarqués et fournir théoriquement jusqu'à environ 30 kilomètres d'autonomie supplémentaire. Le rôle principal du système solaire n'est pas de supporter l'énergie principale de conduite du véhicule, mais de réduire la consommation des batteries électriques par la climatisation, les équipements électroniques et autres systèmes auxiliaires.
Même si la carrosserie présente des proportions évidentes de voiture de sport, la Mission Efficiency adopte toujours une configuration 2+2 places. La première rangée peut offrir un espace complet pour une utilisation quotidienne, tandis que la rangée arrière est plus adaptée aux passagers mesurant moins de 1,6 mètre. Le véhicule dispose également de 481 litres d'espace pour les bagages, et Volkswagen espère prouver que même la recherche d'une efficacité aérodynamique extrême ne signifie pas nécessairement que le véhicule perd complètement son aspect pratique au quotidien.
L'idée de design decette voiture n'est en fait pas la première fois que Volkswagen l'essaye. Dès 2013 environ, Volkswagen a lancé le XL1, un modèle hybride rechargeable doté d'une carrosserie en forme de larme et d'une roue arrière fermée qui visait également une efficacité énergétique extrême. Le XL1 entra même plus tard dans la phase de production à petite échelle et devint l'un des modèles les plus expérimentaux de l'histoire de Volkswagen.
Mission Efficiency peut être considérée comme la continuation du concept XL1 à l’ère de l’électrique pur. Il existe cependant des différences évidentes dans les itinéraires techniques des deux. XL1 adopte un système d'alimentation et une structure de carrosserie très spéciaux dans la recherche d'une légèreté extrême, tandis que Mission Efficiency s'appuie davantage sur la plate-forme MEB+ existante de Volkswagen et sur les futures technologies de modèles produits en série.
Par conséquent, la véritable signification de la démonstration de Volkswagen n'est pas de lancer un coupé électrique au look extrême, mais de prouver que de nombreuses technologies réduisant la consommation d'énergie peuvent en réalité être progressivement transférées des concept-cars aux modèles de production ordinaires. Même si les consommateurs ne conduisent pas ce véhicule en forme de larme, l'aérodynamique active, la déflexion du moyeu de roue, le boîtier du châssis, les matériaux légers et les systèmes de gestion thermique plus efficaces sont tous susceptibles d'apparaître dans les futurs véhicules électriques Volkswagen.
À l'heure actuelle, Volkswagen n'a pas annoncé de projets de production officielle en série de Mission Efficiency. Cette voiture est toujours un modèle de démonstration de technologie conceptuelle. Cependant, Volkswagen le définit comme un véhicule « produit en quasi-volume », ce qui signifie qu'une grande partie de la technologie qu'il contient possède déjà un niveau élevé de maturité technique.
L'émergence de Mission Efficiency reflète également le fait que l'ensemble de l'industrie automobile réexamine l'efficacité des véhicules électriques. Dans le passé, les constructeurs automobiles amélioraient souvent la durée de vie des batteries en augmentant leur capacité. Cependant, à mesure que des questions telles que le poids, le coût et la vitesse de charge de la batterie deviennent de plus en plus importantes, la réduction de la consommation d'énergie du véhicule devient une autre voie technique importante.
De nombreux constructeurs automobiles, notamment Mercedes-Benz, Audi, Porsche et Ford, réduisent la résistance au vent des véhicules électriques grâce à des conceptions aérodynamiques plus complexes. En particulier dans les environnements de conduite à grande vitesse, l’impact de la forme du corps sur la consommation d’énergie réelle devient de plus en plus évident.
Les résultats présentés par Volkswagen dans ce test montrent qu'un véhicule électrique qui n'utilise pas de batterie de très grande capacité et dispose d'un système d'alimentation moyennement puissant peut également atteindre une distance de conduite réelle avec une seule charge de plus de 1 200 kilomètres grâce à une optimisation aérodynamique extrême et une conception légère.
Cependant, ce niveau d'efficacité a un coût évident en termes de style. La carrosserie élancée en forme de goutte, le toit extrêmement bas et les roues couvertes de la Mission Efficiency ne constituent pas la conception la plus acceptable pour les consommateurs ordinaires. Le véritable problème que Volkswagen devra résoudre à l’avenir est de savoir comment traduire ces avantages aérodynamiques en modèles ordinaires que les consommateurs sont prêts à acheter.
De ce point de vue, Mission Efficiency ressemble plus à une expérience technologique qu'à une voiture produite en série sur le point d'être lancée. La question à laquelle il tente de répondre est très simple : combien d’énergie un véhicule électrique pur moderne peut-il économiser s’il ne s’appuie pas sur une batterie plus grosse, mais s’il optimise l’efficacité dans tous les aspects tels que l’aérodynamisme de la carrosserie, le poids, le système d’alimentation, la gestion thermique et la consommation d’énergie auxiliaire.
Au moins à en juger par les résultats des tests actuels, Volkswagen a donné une réponse assez étonnante.
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