Une voiture électrique a parcouru 2 573 kilomètres avec une seule charge

Voiture électrique

Par Valentin CiminoPublié le 12 septembre 2023, modifié le 13 septembre 2023

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Les étudiants de la Technical University of Munich (TUM) ont développé une voiture électrique qui vient de battre le record du monde d’autonomie. Le modèle baptisé « Muc022 » a parcouru 2 573 kilomètres avec une seule charge. C’est pratiquement 1 000 kilomètres de plus que le précédent record déjà établi par une équipe de la TUM.

Une autonomie de 2 573 kilomètres

C’est officiel : la voiture électrique ayant la plus grande autonomie au monde vient de Munich. En marge du salon de la mobilité IAA qui s’est tenu dans la capitale bavaroise il y a quelques jours, les étudiants de la TUM ont concouru pour réaliser un nouveau record du monde. Le défi se tenait à l’aéroport de Munich. Durant six jours, les jeunes ont dormi sur des lits de camp dans un hangar à avions.

Une consommation incroyable de 0,6 kWh/100 km

Au moment où le record a été battu, les étudiants se sont aperçus que la batterie de leur voiture électrique avait encore de la marge avait de tomber en panne. Ils ont donc décidé de continuer jusqu’à atteindre ces fameux 2 573 kilomètres. Les statistiques de ce test sont impressionnantes : le véhicule électrique n’a consommé que 0,6 kWh/100 km. En comparaison, les voitures de série les plus économiques consomment aux alentours des 13 kWh/100 km.

Il faut dire que la Muc022 ne pèse que 75 kilos. Avec la batterie, le poids total de la voiture électrique arrive à 170 kilogrammes. Le moteur PSM du modèle ne dispose que d’une puissance de 400 watts. En 2016, les étudiants de Munich avaient déjà établi le record du monde de la voiture électrique la plus efficace en ne consommant que 0,81 kWh/100 km. Record battu en 2023 par la Muc022.

Markus Blume, le ministre d’État chargé des Sciences et des Arts, a félicité les étudiants. Il se dit « fier de notre grande université, qui exige et encourage un état d’esprit pionnier. À la TUM, la devise est : étudier et essayer. Le résultat : l’art international de l’ingénierie made in Bavaria ». Il estime qu’avec ce record du monde, les étudiants ne font pas seulement preuve d’ambition sportive, mais que c’est plutôt le début d’une aventure pour « façonner l’avenir de la mobilité de manière durable ».

Inspirer les constructeurs automobiles

Les étudiants de la TUM s’intéressent aussi aux technologies de conduite autonome. De manière générale, les groupes de recherche et les initiatives des étudiants sont une véritable tradition à la TUM. Des équipes comme TUfast Eco donnent aux apprenants « la possibilité de mettre en pratique les connaissances acquises au cours de leurs études ». C’est aussi un moyen de faire évoluer les industriels.

En effet, les initiatives étudiantes peuvent donner des idées aux constructeurs automobiles. Fin août, les étudiants de l’équipe TU/ecomotive de l’Université Technologique d’Eindhoven ont repensé le cycle de fabrication de la voiture. Ils ont réussi à réduire d’un tiers les émissions de CO2 pendant le processus de production. Résultat de l’expérience : le modèle Eterna, un véhicule modulaire révolutionnaire.

On sent bien qu’une nouvelle génération d’ingénieurs est en marche. Celle qui place l’efficience au centre de la réflexion. Ils réfléchissent autrement et s’apprêtent à transformer l’industrie automobile. Comme le rappelle Stijn Plekkenpol, directeur de l’équipe TU/ecomotive à Eindhoven, « la terre n’offre pas de ressources illimitées, la solution réside donc dans une utilisation plus efficace des matériaux ».

Le véhicule modulaire fabriqué par les étudiants néerlandais va d’ailleurs faire le tour de l’Europe. Objectif : rencontrer des acteurs de l’industrie automobile (notamment Ford et Ferrari), visiter des universités et participer à plusieurs événements. Ils étaient justement au salon de la mobilité IAA à Munich.

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Écrit par Valentin Cimino

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Bernunuil y a 2 ans

Bonjour à tous ! Il faut croire que beaucoup d'humains prennent plaisir à être négatifs ! Dans la situation où nous sommes, il faut que chacun fasse le mieux qu'il peut. Et cela ne suffira sans doute pas, malheureusement.
Résultat souhaité : Que chaque corps de métier réalise sa conversion et peaufine le maillon de sa propre chaîne technologique (et il y a beaucoup de maillons).
S'il en est ainsi (et il en est ainsi avec les étudiants de la TUM) il nous reste une chance qu'un jour tous les maillons de la chaîne puissent être assemblés et que nous sauvions notre civilisation !
Une petite chance...

Sur le fond de cette performance magnifique, il convient de faire quelques calculs. En comptant un poids moyen des pilotes de 50kg on peut calculer la masse du véhicule, donc son poids, et, en multipliant par les mètres parcourus, l'énergie dépensée en roulement lors de la performance (c'est l'énergie dépensée par le roulement des pneus sur la chaussée).

Je trouve 1542*Crr Kwh

Ici Crr est le Coefficient de résistance au roulement. Un (bon) coefficient banal est 0,006.

Comme l'énergie dépensée en roulement doit être inférieure à l'énergie chargée dans la batterie, on a :

1542*Crr Kwh < 15,5 Kwh

D'où l'on tire facilement :
Crr < 0,010

C'est crédible. On peut penser que le Coefficient de résistance au roulement d'un tel véhicule de record est nettement inférieur à 0,006.
Le rapport entre le vrai coefficient de résistance au roulement et 0,010 représente le rendement de la chaîne énergétique (rendement de la batterie, perte dans les câbles et l'électronique, rendement des moteurs électriques, frottements mécaniques, pertes en traînée aérodynamique, etc.

Autre chose, à propos de ces pertes en traînée aérodynamiques :
En supposant une surface frontale de seulement 1m² pour ce véhicule dont le site Topgear donne le Cx frontal (0,159) [https://www.topgear-magazine.fr/record-autonomie-electrique/]
on trouve une dépense énergétique, pendant la performance, de 4,21 Kwh à la vitesse moyenne de 28 km/h, soit quand même presque le tiers de l'énergie emmagasinée dans la batterie (15,5 Kwh).
Cela semble monter l'importance de l'aérodynamique dans ce genre d'expérience.

Pour approcher le Crr, il faut donc retirer ces 4,21 Kwh (qui dépendent de la surface frontale choisie arbitrairement, soit 1 m²) à l'énergie emmagasinée par la batterie (15,5 kwh).
Il reste donc 11,29 Kwh disponibles pour les pertes par roulement et toutes les autres pertes.

Cela fait un Crr < 11,29/1542 (je reprend ici l'équation utilisée plus haut)

Cela fait un Crr < 0,0073

C'est toujours crédible, mais il reste très peu pour les diverses (et nombreuses) autres pertes...

Au demeurant, on ne sait pas trop comment est déterminée l'énergie 15,5 Kwh données (?) à la batterie...

Néanmoins, quelqu'un peut-il refaire ces calculs ?

Amicalement,
Bernunu

SebLil y a 3 ans

Ça serait d'ailleurs marrant de retirer le pack batterie, mettre un pédalier, une dynamo et un petit pack de super condensateurs (hybridation série comme le pi-pop) histoire de voir combien de km seraient faisables, un sportif entraîné devrait pouvoir tourner plus de 24h sans problème à 100W.

JMV59910il y a 3 ans

Un vélomobile QUEST permet de franchir 51km avec 150Wh aux jambes (1heure), sur le plat sans assistance. On pourrait dessiner un engin similaire biplace en tandem (avec un qui pédale pendant que l'autre dort ou se restaure) qui pulvériserait le record du Muc022/,TU Muenchen sans aucun apport d'énergie de batterie ou d'hydrocarbure. Mais ceci n'a aucun intérêt économique, sociologique et même scientifique. Entre ce suppositoire tout en composite (PRU série, empreinte carbone , résistance au crash et recyclabilité ?) et les SUV de 2T(ou plus) au SCx désastreux il y a un fossé que n'exploiteront aucun constructeur automobile "historique" (se rappeler du programme XL1/VW qui consommait moins que 1l d'essence aux 100km à 90km/h) parce que d'une part l'automobile reste un démonstrateur de statut social (sinon tout le monde roulerait en DACIA) et que d'autre part le groupe TESLA est valorisé 852GDollar pour 480 000 véhicules quand le groupe RENAULT est valorisé 12GEuro pour 2 700 000 véhicules. Néanmoins je félicite ces jeunes collègues allemands qui vont, bientôt, découvrir le monde du "marketing" si loin de la CAO/FEM , du CFD et des bancs d'essais...