La marque au losange a inauguré avec son SUV compact, l’Austral, une nouvelle plateforme e-Tech combinant un moteur essence trois cylindres turbocompressé et deux machines électriques couplées à une petite batterie Lithium-Ion. Nous avons pu interroger le constructeur sur cette nouvelle architecture délivrant 200 chevaux.
Peut-être avez-vous eu l’occasion de lire notre essai du Renault Austral e-Tech Full Hybrid, lequel inaugurait pour l’occasion une nouvelle motorisation hybride loin d’être ennuyeuse. Sa puissance de 200 chevaux permet d’emmener le tout dernier SUV compact de la marque à bon train sur les routes, lequel profite par ailleurs d’un châssis d’une efficacité assez étonnante pour un véhicule de ce segment. Un agrément de conduite que l’on doit au travail réalisé sur la plateforme modulaire CMF-CD, mais également au bloc e-Tech Full Hybrid de deuxième génération combinant un nouveau moteur essence, deux moteurs électriques et une nouvelle batterie Lithium-Ion.
e-Tech Full Hybrid : ce qui change dans cette deuxième génération
Vous avez sans doute déjà entendu parler de ces motorisations e-Tech de Renault. Probablement, avez-vous même déjà croisé cette mention placardée à l’arrière des Clio ou encore des Arkana concernés déjà mis à la route par le constructeur français. Pour autant, ces derniers véhicules n’exploitent pas la même base que l’Austral. Pour celui-ci, on parle chez Renault de l’architecture e-Tech Full Hybrid de deuxième génération et ça change tout (ou presque). Plusieurs éléments composent ce groupe motopropulseur. Le premier est un moteur thermique de petite cylindrée (1 200 cm3) fonctionnant sur trois cylindres et un turbocompresseur électrique à géométrie variable permettant à la fois de délivrer du couple à bas régime et d’assurer le dynamisme dans les hauts régimes et les plus hautes vitesses.
Renault e-Tech Full Hybrid – D. Nogueira pour AP
D’autres innovations concernent ce moteur essence et certaines d’entre elles sont inspirées d’ailleurs des moteurs diesel du constructeur. « Nous avons utilisé tout notre savoir-faire de motoriste et transposé des briques de nos moteurs diesel pour offrir à ce moteur un rendement inégalé de 41 %, comme un diesel », nous explique Sylvain Blanchon, chef de projet système mécatronique chez Renault.
Les pistons ont une course plus longue que celle des moteurs essence classiques – D. Nogueira pour AP
Ainsi, les trois cylindres de ce petit bloc 1,2 l fonctionnent selon une longue course des pistons, comme sur les blocs diesels, à quoi s’ajoute une seconde brique : une vanne EGR. Cette dernière fonctionne à basse pression et a pour but d’injecter des gaz inertes en admission afin d’abaisser la température maximale de combustion dans le but d’améliorer le rendement.
Pour en finir avec la partie mécanique, la boîte de vitesses automatique à crabots a elle aussi été retravaillée pour encaisser cette puissance de 200 ch ainsi que le couple cumulé de 410 Nm.
Les nouveautés côté moteurs électriques
La partie « hybride » de cette seconde génération de l’e-Tech Full Hybrid est composée de deux machines électriques. La première développant 50 kW (205 Nm de couple) joue le rôle assez conventionnel de moteur de traction. Celui-ci est appelé « e-moteur » alors que le second groupe électrique est générateur haute tension baptisé « HSG » pour High Voltage Starter Generator.
Comme son nom l’indique, celui-ci assure les démarrages du moteur thermique et les changements de vitesse de la boîte automatique à crabots, mais il a aussi pour but de récupérer l’électricité produite par le moteur thermique lorsque celui-ci se comporte comme un groupe électrogène en vue de recharger la batterie.
Puissance et capacité de la batterie sont revues à la hausse.
Batterie qui évolue, elle aussi, puisqu’elle passe d’une capacité de 1,2 kWh (sur Arkana, par exemple) en 240 V à une capacité de 2 kWh en 400 V. Renault fait état d’une autre évolution importante puisque cette batterie est désormais refroidie par le réseau de climatisation. Les cellules Lithium-Ion reposent sur une plaque assurant le bon conditionnement du bloc de batteries.
Les atouts sont évidents, car il est question de délivrer de la puissance et des ressources électriques plus souvent et plus longtemps, et cela, quelles que soient les conditions climatiques notamment. Ces données sont toutefois à considérer dans le cadre de ce type de voiture électrifiée par hybridation dont les attentes et les besoins sont moindres que dans un PHEV, par exemple.
100 % des démarrages en électrique et consommation très contenue
Selon Renault, tout ceci permet à l’Austral d’effectuer 100 % de ses démarrages en électrique – ce que nous avons pu vérifier lors de notre essai – mais aussi d’effectuer 80 % du cycle WLTP en ville en mode électrique. Le cycle d’homologation WLTP mixte permet à Renault d’annoncer une consommation de 4,6 litres aux 100 km, ce que nous n’avons pas eu le loisir de vérifier lors de nos tests. Un essai de plus longue durée nous aurait sans doute permis de faire mieux que 6 l/100 km relevés sur un trajet mixte.
Quoi qu’il en soit, ce nouvel ensemble qui combine toutes ces technologies permet ensuite à Renault d’appliquer des schémas assez classiques, à savoir des modes de conduites Éco, Normal et Sport.
En fonction du choix du conducteur, mais aussi du profil de route et du rythme adoptés, cinq configurations de la chaîne de traction – qui sont transparentes pour le conducteur – sont ainsi possibles :
- Un mode électrique qui utilise le moteur électrique 50 kW. Celui-ci est géré électroniquement et il est limité par la petite capacité de la batterie.
- Un mode « e-drive » pour recharger justement la batterie. Celui-ci utilise le moteur thermique comme un groupe électrogène qui, par le biais HSG, va réinjecter de l’énergie dans la batterie. Dans cette configuration, les roues sont entraînées uniquement par le moteur électrique de 50 kW et ceux jusqu’à la vitesse maximale de 130 km/h.
- Un mode dynamique qui, comme son nom l’indique, cumule les puissances pour une conduite sportive. C’est ce que Renault appelle « le mode hybride parallèle » qui donne d’ailleurs lieu à une quinzaine de configurations possibles entre les quatre rapports de vitesses couplés au bloc thermique et les deux rapports du moteur électrique.
- Un mode de récupération d’énergie au freinage et à la décélération dont on peut ajuster l’intensité selon quatre niveaux (0, 1, 2 et 3) grâce aux palettes au volant présentes à bord d’Austral.
- Enfin, cinquième et dernière configuration : le mode moteur thermique seul.
Article intéressant à fort contenu technique (pour une fois, AP ne s’interesse pas qu’à la taille des jantes et de l’ecran multimedia ; -) ). Quelques questions tout de même :
– « turbocompresseur electrique » : vraiment ? L’intérêt d’un turbo, c’est qu’il utilise l’energie perdue des gaz d’échappement (au prix d’une certaine contrepression, certes). S’il faut l’entrainer électriquement en permanence, le prélèvement de puissance sur le moteur thermique risque d’être globalement défavorable. Ne s’agirait-il pas plutôt d’un entraînement mixte, electrique juste aux faibles regimes moteur afin de diminuer le temps de reponse du compresseur (le ‘lag’), un peu comme le faisait VAG sur certains 1.4 TSi avec un compresseur mêlant entraînement mécanique a bas regime et turbo a haut regime ?
– je ne vois pas en quoi une vanne EGR ameliorerait le rendement thermique du bloc : je ne pense pas que réinjecter des gaz ‘froid’ et brûlés diminue la conso (au contraire, il vaut mieux un melange pauvre et une temperature de combustion élevée). Je pense qu’il s’agit plus prosaïquement de diminuer les emissions de NOx précisément dues a un melange pauvre…
– gestion thermique de la batterie : si les avantages en termes de durée de vie et de capacité de régénération (freinage electrique recuperatif) sont evidents, je m’interroge sur la pertinence de devoir faire appel au circuit de climatisation… Un refroidissement liquide par eau + échangeur aurait sans doute été préférable (mais j’imagine que s’il n’a pas été sélectionné c’est qu’il devait être insuffisamment performant…).
Globalement, on voit se dessiner une strategie d’hybridation frontalement opposée a celle des HSD Toyota : ici un petit moteur thermique fortemement compressé et chargé, muni de nombreuses finesses techniques (injection directe, compresseur a entrainement electrique…) et… Équipé des ‘bequilles’ indispensables a sa depollution (FAP, vanne EGR…). De l’autre sur les HSD, un ‘gros’ moteur essence atmo a cycle Atkinson peu chargé, dépourvu de complexités (injection indirecte, pas de turbo), mais qui est du coup très simple a depolluer (ni FAP ni EGR)… Je suis curieux de voir quelle sera finalement la stratégie optimale.
Dans cette description très détaillée (merci !), je vois deux choses qui me donnent envie de ne pas l’acheter :
Fort intéressante cette vidéo, merci MR Blanchon, même si je trouve que c’est une belle usine complexe devra prouver sa réelle efficacité dans les consommations mixte, car en ville je ne doute pas des basses consommations, par contre en route/autoroute, je suis pas convaincu que vous fassiez mieux que la concurrence. les SUV en ville, on s’en passe très bien.
je consomme 5.5 / 6L réel , avec ma classe e coupé, 220 D boite auto de 2010 :)
En résumé, ils ont enfin créé un véritable ensemble hybride simple et non plus un bricolage à partir d’un thermique non optimisé pour cela.
Reste à voir la conso et la fiabilité… la comparaison est hélas à faire avec les hybrides Toyota qui sont les meilleures dans les deux domaines, donc c’est pas gagné, précisément car Toyota a favorisé de « gros moteurs » dégonflés et intrinsèquement plus fiables.
Article très intéressant. Je suis curieux de voir ce que vont donner les essais détaillés. J’espère aussi que la fiabilité sera au rendez-vous.
Très belle présentation, bravo !
Seulement voilà: avec Renault ou Peugeot il y a toujours un hic lorsqu’ils innovent et déposent des brevets en pluie. Ce hic, c’est la fiabilité, que les premiers clients seront chargés de … consolider.
Voyons sur cette petite usine à gaz: deux vannes EGR (!) ; un fichu turbo qui plus est électrique; des machines électriques satellites et pour couronner le tout, le choix du trois cylindres, avec ses artifices de rééquilibrage …
Franchement, je trouve que c’est dangereux tout ça: cela me rappelle un certain groupe TCE, qui promettait tant et grâce auquel je me suis tourné vers une marque japonaise.
Bon, après je ne suis ni mécanicien, ni ingénieur, mais qu’en pensent la rédaction, les « forumeurs » ?