Renault Twingo électrique sur autoroute : voici les solutions simples pour éviter le calvaire

Nous avons emmené la Renault Twingo E-Tech sur l’autoroute, et rien ne s’est passé comme prévu. On vous raconte l’histoire avec des chiffres.

La Renault Twingo E-Tech est la nouvelle star de l’année. Avec sa bouille irrésistible même avec la couleur la moins attirante du nuancier, son gabarit ramassé, ses prestations générales et son prix de vente, elle a tout pour plaire. Une parfaite citadine électrique, qui conquiert tous ceux qui l’ont essayée. Il ne reste plus qu’à ces derniers d’imaginer la vie qui va avec, comme le voulait la réclame de la première génération.

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Et justement, à la rédaction d’Automobile Propre, on a imaginé une drôle de vie avec cette Renault Twingo E-Tech, en décidant de rejoindre Marseille depuis Paris, avant de revenir sur nos bases de mesures habituelles. Alors oui, une citadine, qui plus est électrique, n’est pas imaginée pour traverser la France par l’autoroute. On est au courant, sans jeu de mots. Mais, à l’heure de la sobriété et de la consommation raisonnée, une voiture, électrique ou non, ne devrait pas être réservée à un usage unique et devrait offrir un minimum de polyvalence. Surtout, ce trajet était l’occasion d’effectuer un maximum de kilomètres afin de recueillir le plus de données possible sur cette nouvelle chaîne de traction, mais aussi pour jauger son niveau de mise au point et son endurance. Sauf que tout ne s’est pas passé comme prévu !

Une première partie en confiance

Au départ, toutes les planètes étaient parfaitement alignées avec un ciel dégagé, des routes sèches et une température extérieure de 16 °C. D’après le planificateur de trajet fourni par Google Maps, il fallait compter 7 h 57 de roulage pour atteindre la Cité Phocéenne située à 775 km de notre point de départ. Sur ce trajet, le système a prévu un total de huit pauses recharges, pour un total de 3 h 29. Pour une raison inexpliquée, le GPS a alors indiqué un temps de trajet total de 12 h 07, soit un décalage de 40 minutes par rapport au temps de trajet et de recharge indiqués. Soit.

Dès les premiers kilomètres, la voiture donne confiance. Dans la jungle parisienne, la Twingo est d’une redoutable efficacité. Ce n’est pas la première à partir au feu vert en raison de la distribution très linéaire de sa modeste puissance de 60 kW (82 ch). Même chose au moment de doubler des camions sur l’autoroute, avec un 80-120 km/h proche des 10,0 s. Cependant, la citadine se montre à l’aise lors de cette opération et ne semble pas trop touchée par la prise au vent latérale ou les appels d’air en dépassant les poids lourds. De plus, précisons aussi son incroyable performance de freinage d’urgence avec 60,5 m pour s’arrêter depuis 130 km/h GPS. C’est aussi bien qu’une Porsche Taycan !

Engagés sur l’autoroute en sortant de la capitale, nous gardons un œil attentif sur la consommation, la perte de charge et sur le compteur d’autonomie restante estimée. Si nous l’utilisons rarement, ce dernier se révèle assez bien calibré. Le calcul est assez fidèle aux consommations précédentes et à la consommation moyenne générale tout au long du trajet. La première partie est un peu floue (215 km de moins d’après l’ordinateur pour 130 km réels), mais le système devient plus précis au fil des kilomètres. On a compté un écart moyen de seulement 5 km entre la perte d’autonomie au tableau de bord et la distance réellement effectuée.

Pour cette première partie, nous avons décidé de ne pas écouter le planificateur. Celui-ci nous faisait sortir de l’autoroute pour viser une borne Mobilize avec 23 minutes d’immobilisation, et ce avant de rejoindre l’aire de la Réserve une dizaine de kilomètres plus loin pour 22 minutes de recharge. Au final, nous arrivons à la première station après un parcours de 130 km à une vitesse moyenne de 98 km/h. Sous une température extérieure de 17,7 °C, le compteur nous affichait une consommation moyenne de 17,0 kWh/100 km.

À la première borne, nous avons branché la voiture avec 8 % sur une borne de forte puissance, où la voiture n’a pas tardé à aller chercher un pic de 54 kW (50 kW selon la fiche technique), se soldant par un 8-80 % en 32 minutes, dont un 10-80 % en 29 minutes. Correct pour cette voiture annoncée par le fabricant avec un temps de 28 minutes sur le 15-80 %.

Puis les choses se gâtent

Après cette première recharge, la batterie est montée à un maximum de 46 °C. Problème : la voiture est dotée d’un système de refroidissement à air, dit passif au sens strict du terme technique. C’est à dire que seul l’air qui passe dans le coffre à batterie permet l’évacuation de la chaleur. Il n’y a donc pas de circuit de liquide de refroidissement pour dissiper plus efficacement les calories. Avec une température extérieure moyenne de 21 °C, un profil de route un peu plus exigeant et une vitesse maximale de 130 km/h (moyenne de 116 km/h), la batterie n’a pas été en capacité d’évacuer correctement la chaleur. Seul 1 °C a été évacué en 87 km d’autoroute, sous une température moyenne de 21 °C.

Et la punition n’a pas tardé à tomber : si la puissance de recharge est une nouvelle fois montée à 54 kW, celle-ci s’est directement écroulée dès que les cellules ont atteint une température de 46 °C. La puissance de recharge est même tombée à un minimum de 11 kW dès les 60 %. Bilan de l’opération : un 15-80 % en 55 minutes, contre seulement 27 minutes lors de la première recharge ! Voilà qui nous a incités à remettre en question notre projet initial qui consistait à rejoindre Marseille par l’autoroute.

La voiture reprend un peu ses esprits

La suite du trajet nous emmenant jusqu’à Beaune a toutefois permis à la voiture de reprendre un peu ses esprits. Avec la longue descente du col de Bessey-en-Chaume (3,5 % sur 6 km), qui plus est limitée à 110 km/h, la batterie a pu redescendre un peu en température, en se débarrassant de 5 °C sur cette portion de 96 km (18,5 °C ext. de moyenne).

Nous nous sommes alors raccordés à la borne tri-standard, de type ABB Terra 54 CJG avec la prise CCS d’une puissance maximale de 50 kW. Ici, la batterie n’a jamais pu passer au-dessus des 39 kW de puissance. Comme nous l’avons vu avec notre rapport en Supertest, la puissance bridée sur ce type de borne ne limite pas la montée en température pour autant. Dès lors, elle a atteint le seuil maximal et la puissance a été bridée dès les 40 % de charge. Nous avons alors enregistré un 15-80 % en près de 51 minutes pour une puissance moyenne à la borne de 21 kW.

C’est à cette recharge que nous avons décidé d’écourter notre trajet et de nous arrêter à Lyon. Le sort de la Renault Twingo E-Tech était scellé : chaque ravitaillement allait se traduire par un temps de recharge catastrophique. Inutile de pousser jusqu’à Marseille pour étudier ce qui a déjà été démontré dès la deuxième recharge. Nous avons alors décidé de mener des investigations techniques, et de profiter de la chute des températures extérieures après une averse pendant la recharge. Si les routes quasi sèches nous permettaient tout de même de rouler à la vitesse maximale, nous avons décidé de brider le régulateur à 110 km/h GPS (113 km/h compteur) pour éventuellement permettre à la batterie de redescendre plus rapidement en température. Les deux facteurs conjugués ont alors porté leurs fruits. En 95 km de route, à une vitesse moyenne de 86 km/h et par 16,5 °C de moyenne, les cellules ont pu évacuer 7 °C.

Sur la borne Alpitronic suivante, nous avons pu retrouver la courbe de recharge rencontrée lors de notre premier ravitaillement jusqu’aux alentours des 50 %, là où la batterie a atteint les 45 °C. La puissance s’est ensuite écroulée une nouvelle fois, pour atteindre les 16 kW à 80 %. Cette recharge de 23 à 80 % a alors réclamé 34 minutes d’immobilisation. C’est mieux, mais pas exceptionnel : dans de bonnes conditions, le 25-80 % lancé est réalisé en 23 minutes et 30 secondes.

Quatre recharges (pas) rapides entre Paris et Lyon

Ceci était donc notre quatrième et dernière recharge avant de rejoindre la Capitale des Gaules, 52 km plus loin. En restant bridés à 110 km/h, et en ajoutant des portions plus lentes sur les hauteurs de Lyon ainsi que des températures plus fraîches (15,3 °C de moyenne sur la portion), nous avons permis à la batterie de perdre 5 °C après ce ravitaillement.

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Au final, ce trajet de Paris à Lyon d’une distance de 460 km tout rond avec une température moyenne de 17,8 °C aura réclamé 7 h 40, dont 3 h 00 d’immobilisation sur les bornes. Si nous avions décidé d’atteindre Lyon avec près de 20 % de charge restante, nous aurions pu gagner 27 minutes lors de la dernière recharge. Enfin, si la batterie n’avait pas souffert d’un rapidgate, notons que  le temps de recharge total et optimisé aurait été de 1 h 36 « seulement » ! Voici un récapitulatif des quatre courbes de recharge enregistrées lors de ce trajet.

Du côté des consommations, l’ordinateur de bord nous a indiqué une moyenne finale de 17,8 kWh/100 km. Un appétit plutôt correct pour la citadine, que nous n’avons pas hésité à pousser à sa vitesse maximale sur l’autoroute. Cela se traduit donc par une autonomie totale théorique de 154 km, ou de 108 km entre 80 et 10 % de charge. Toutefois, en croisant les résultats avec la perte de charge réelle, nous trouvons une consommation de 19,0 kWh/100 km, soit 145 km d’autonomie ou 102 km sur une charge utile.

Que l’on se rassure cependant, le compteur de consommation est plutôt fiable, contrairement à celui d’une Renault 4 E-Tech par exemple. Nous avons effectué toutes les vérifications habituelles pour le confirmer. Cette différence peut ici s’expliquer par une décalage de la jauge. Cela représente certes une différence de 17 %, mais on peut penser que le calibrage de la jauge de cette batterie LFP n’était pas très précis pour cette première centaine de kilomètres. Il est à savoir qu’en raison de leurs courbes de chute de tension spécifiques, les batteries LFP doivent être rechargées à 100 % régulièrement afin qu’elles puissent être calibrées correctement sous peine de voir la jauge décalée et les estimations faussées.

Que s’est-il passé avec cette batterie ?

Comme nous l’avons vu, le système de refroidissement passif de la batterie ne lui permet pas de perdre suffisamment de calories entre deux recharges rapides, très peu espacées en raison de l’autonomie restreinte de la voiture. Mais, comme de coutume à Automobile Propre, nous ne pouvions pas rester sur ce bilan mitigé, et nous avons donc cherché à comprendre ce qu’il s’est passé. En analysant nos différentes courbes, on remarque que la puissance de recharge est bridée si la température de la batterie atteint les 45 °C avant les 60 % de charge. Dans le cas contraire, la puissance est naturellement bridée par le BMS après ce seuil, que la température des cellules soit élevée ou non.

De plus, on remarque que la voiture ne peut pas prendre toute sa puissance sur les bornes tristandard de type ABB Terra 54 CJG. Ici, la puissance maximale ne dépasse jamais les 39 kW. La raison ? La tension nominale d’un peu plus de 300 V du côté de la batterie LFP, et l’intensité maximale de 125 A du côté de la borne, comme l’indique l’étiquette. La puissance étant le produit de la tension et de l’intensité, la Renault Twingo E-Tech ne peut pas viser la puissance maximale sur ce matériel. La perte de puissance est faible dans l’absolu (11 kW par rapport à la fiche technique, 15 kW dans la réalité), tout comme la différence de deux minutes sur le 10-80 %. Mais cela fait tout de même une différence de -22 % par rapport à la puissance maximale vendue 500 €, et ce sur les bornes de 50 kW les plus courantes sur les autoroutes. Voici un comparatif de nos mesures réalisées sur ces bornes, avec trois températures de batterie différentes au départ.

Enfin, notons que la puissance bridée sur ces bornes ne limite pas la montée en température des cellules pour autant. Avec une batterie à 27 °C à 10 %, la tristandard porte les cellules à 40 °C à 80 %, contre 41 °C à 80 % à pleine puissance. Il n’est donc même pas possible d’adapter son choix de borne pour aller plus vite. Mais rappelons que les bornes ABB Terra 54 CJG sont plus abordables (deux euros économisés sur un 10-80 %), et évitent de monopoliser inutilement une stèle haute puissance en cas de forte affluence.

Quelle vitesse conserver pour ne pas chauffer la batterie ?

Enfin, nous avons aussi mené une batterie de tests afin de voir qui de la vitesse de roulage ou de la température extérieure permet de limiter le plus le phénomène. Nous avons réalisé des tests sur une portion autoroutière dans les sens aller/retour et avec la climatisation allumée pour simuler des conditions normales d’utilisation. Les données indiquées ici ne sont que théoriques pour jauger le comportement de la batterie à des vitesses fixes. Dans la réalité, plus la température de la batterie est élevée par rapport à l’air ambiant, plus le refroidissement sera rapide.

À 110 km/h et avec une température extérieure moyenne de 18 °C et une batterie à 23 °C (une conso’ moyenne de 16,4 kWh/100 km), nous avons remarqué que la batterie conserve son point d’équilibre avec une augmentation moyenne de 0,13 °C de plus tous les 10 km. Sur cette même portion mais avec une vitesse GPS de 130 km/h (une conso’ de 20,9 kWh/100 km), on a alors noté que la batterie grimpe de 1,46 °C tous les 10 km. Avec une température moyenne de 13 °C et une batterie à 24/25 °C, on a alors noté un ratio de -0,06 °C/10 km à 110 km/h, et de 1,01 °C/100 km à 130 km/h.

En conclusion, on peut raisonner en matière de consommations. L’échauffement de la batterie dépend de l’intensité du système. L’intensité multipliée par la tension donne la puissance, qui se traduit alors par une consommation en kWh/100 km. Autrement dit, si la route est exigeante, même à 110 km/h, la batterie n’évacuera plus de calories, voire chauffera. De plus, on remarque que le phénomène est exponentiel au fur et à mesure que la consommation moyenne augmente. D’après nos constatations, le phénomène de rapidegate peut se manifester dès que la consommation est supérieure à 15-16 kWh/100 km.

Mais ce raisonnement est biaisé puisque, comme nous venons de le voir, la température extérieure a davantage d’importance. D’après nos constatations, il est impératif de ne pas dépasser les 110 km/h si la température extérieure est supérieure à 20 °C, voire moins si la température augmente encore. Sinon, c’est la fin de la partie et les temps de voyage s’allongent considérablement. En dessous de 15 °C, une vitesse de roulage de 130 km/h est envisageable. Entre les deux, entre 15 et 20 °C, cela dépend du relief et donc des appels d’intensité. Autrement dit, pour aller « vite » en Renault Twingo E-Tech lors d’un éventuel déplacement par l’autoroute, il vous faudra choisir quelle ligne de la fiche technique vous souhaitez respecter : rouler à 130 km/h ou recharger à 50 kW.

Une recharge rapide optionnelle qui ne résiste pas aux voyages

Comme vous vous en doutiez avant d’ouvrir cet article, la Renault Twingo E-Tech n’a pas été pensée pour traverser la France par l’autoroute. On ne reproche donc pas à la citadine de s’arrêter souvent, mais de ne pas être endurante. La voiture pourrait être capable de se montrer à la hauteur dans le cas d’un long trajet de dernière minute, ce qui peut arriver à tout un chacun. C’est aussi pour cela que Renault propose un système de recharge rapide en option, permettant de viser une puissance maximale de 50 kW sur les bornes adéquates. Cependant, cette rallonge de 500 € sur la table n’offrira pas davantage de polyvalence à la citadine en raison de son cahier des charges pensé à l’économie, et donc de sa batterie à refroidissement passif. Bien sûr, dans le cadre d’une recharge rapide au quotidien, l’effet sera totalement imperceptible puisque les cellules auront largement le temps de dissiper la chaleur avant le prochain ravitaillement. En revanche, sur autoroute, le phénomène peut se traduire par des puissances moyennes gravitant autour des 20 kW, soit autant que la précédente Renault Twingo E-Tech (ex-Twingo ZE), uniquement dotée d’un système de recharge AC de 22 kW…