L’hiver est le cauchemar des voitures électriques. Temps de recharge interminables, perte d’autonomie, performances en baisse : la batterie lithium-ion souffre dès que le mercure chute. Mais une nouvelle technologie développée par des chercheurs de l’Université du Michigan pourrait bien changer la donne.

Grâce à un nouveau procédé de fabrication, les ingénieurs ont réussi à multiplier par cinq la vitesse de recharge d’une batterie EV même à –10 °C, tout en préservant sa durée de vie. Fini les pauses café prolongées à la borne en janvier : votre recharge serait presque aussi rapide qu’un arrêt à la station-service.

Une « couverture » technologique pour batterie lithium-ion

« Recharger une batterie de véhicule électrique prend généralement de 30 à 40 minutes, et plus d’une heure en hiver », explique Neil Dasgupta, professeur associé en génie mécanique et science des matériaux à l’Université du Michigan.

Pour contrer ce ralentissement hivernal, l’équipe a mis au point un revêtement spécial de borate-carbonate de lithium d’à peine 20 nanomètres d’épaisseur. Appliqué sur la couche externe de l’anode, ce film de verre empêche la formation de dépôts de lithium — un phénomène connu sous le nom de lithium plating — qui endommage la batterie, freine la recharge et compromet la sécurité.

En parallèle, les électrodes ont été retravaillées pour favoriser un transfert d’ions plus fluide grâce à une structure interne optimisée par laser.

Moins de 10 minutes pour une recharge complète, même par –10 °C

Le résultat est bluffant :

• Temps de recharge réduit de 500 %, soit moins de 10 minutes ;

• Capacité conservée à 97 % après 100 recharges rapides ;

• Performances constantes jusqu’à –10 °C.

Une adoption industrielle sans bouleversement

Autre bonne nouvelle : cette technologie pourrait être intégrée dans les lignes de production actuelles sans transformation majeure. « Pour la première fois, on montre qu’il est possible de combiner recharge ultra-rapide et températures froides, sans sacrifier la densité énergétique de la batterie », affirme Dasgupta.

Un cap vers l’avenir des véhicules électriques

Depuis l’arrivée de la Nissan Leaf en 2011, les progrès des véhicules électriques ont été fulgurants. Pourtant, les problèmes liés à la recharge et à l’autonomie persistent — surtout en hiver. Cette innovation de l’Université du Michigan pourrait bien effacer ces derniers freins et rapprocher l’EV de la voiture thermique en termes de commodité.

Et le plus encourageant ? Il ne s’agit pas de réinventer la voiture électrique, mais de l’améliorer de façon pragmatique et accessible.

Avec des renseignements de The Drive

Le texte Une batterie pour VÉ qui se recharge 500 % plus vite, même par -10 °C provient de L’annuel de l’automobile – Actualité automobile

Aujourd’hui, la société Porsche AG souffle les bougies d’un gâteau soulignant un anniversaire significatif. Le 6 avril 1950, il y a 75 ans, la première voiture de série arborant le blason de la marque, une 356, quittait une petite usine de Zuffenhausen, en Allemagne.

Au fil des décennies, la croissance de Porsche a mené à la création d’un imposant complexe manufacturier dans cet arrondissement du nord de Stuttgart. Un complexe qui est au cœur de la production de ses voitures sport et des moteurs thermiques et électriques, en plus d’être le lieu où sont préparés les « véhicules clients sur-mesure ».

Un 75e… après un 80e

Toutes les raisons sont bonnes pour célébrer. D’ailleurs les plus ardents Porschistes auront sans doute remarqué que ce n’est pas la première fois que leur marque fétiche souligne un anniversaire relatif à Zuffenhausen. Par exemple, en 2018, on a fêté le… 80e anniversaire de ces installations !

Cette apparente incohérence s’explique toutefois par le fait qu’en 1938, Porsche a déménagé son bureau d’études de Stuttgart, où il était depuis 1931, à Zuffenhausen.

L’année 1938 rappelle aussi que le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale devait engendrer un hiatus dans l’histoire liant Porsche à ce lieu. Une pause qui verra naître les premières voitures à Zuffenhausen 12 ans plus tard, après un petit détour par l’Autriche.

L’Autriche avant l’Allemagne

Au lendemain de la guerre, en 1944, Porsche réouvre son bureau d’études à Gmünd, dans le sud de ce pays. C’est là que l’entreprise reprend ses activités, en plus d’amorcer le développement, puis la production de la première voiture portant le nom de son fondateur, Ferdinand Porsche (qui va s’éteindre en janvier 1951) : la 356, une sportive à moteur arrière développée sous la direction de Ferry, son fils.

Le 8 juin 1948, l’entreprise obtient une homologation pour le premier prototype, un roadster qui ouvre la voie à une production en petite série. Jusqu’en 1950, c’est en sol autrichien qu’on fabrique les 52 premiers exemplaires de la 356 : 44 coupés et 8 cabriolets sont assemblés à la main par une petite équipe installée dans une ancienne scierie.

Première livraison d’une Porsche de série

C’est naturellement à Gmünd aussi que Porsche livre pour la première fois une 356 à son acheteur. Le 26 mai 1950, l’Allemand Ottomar Domnick, un spécialiste de la neurologie et la psychiatrie de 43 ans, vient prendre livraison du coupé de couleur Fischsilber (poisson argenté) commandé sept mois plus tôt à Hahn Motorfahrzeuge, un concessionnaire Volkswagen de Stuttgart.

Domnick a d’ailleurs visité régulièrement l’établissement de Gmünd pour assister à la fabrication de sa voiture. Pour souligner la conclusion de ce projet, au moment de recevoir les clés de son coupé, Domnick sabre le champagne en compagnie de quelques membres de l’équipe Porsche, à l’extérieur de l’atelier.

Retour à Zuffenhausen

Le succès obtenu par la 356 est plus rapide qu’espéré, si bien que, dès la fin de 1949, la direction organise un retour à Zuffenhausen pour l’année suivante. Mais, puisque les installations originales de Porsche servent de garage de réparation aux forces armées alliées, le bureau d’étude est d’abord relogé dans une caserne située à proximité. Porsche loue aussi un espace dans une usine du carrossier Reutter, tout près, pour assembler les moteurs. Quant à la peinture et l’assemblage des carrosseries, le carrossier se charge dans son autre usine, dans l’ouest de Stuttgart, et ce jusqu’en 1953.

Voilà comment a débuté la production de la Porsche 356 en Allemagne, il y a 75 ans. En 1950, le constructeur produira d’ailleurs plus de 300 voitures et son succès ira grandissant. Produit à près de 78 000 exemplaires, ce modèle inaugural restera en production jusqu’en 1965.

Aujourd’hui le complexe de Zuffenhausen comprend six usines et il est devenu indissociablement des sportives récentes de la marque : la 911 y est produite depuis 1964, de même que les 718 (Boxster et Cayman) et la berline électrique Taycan.

« Zuffenhausen est et demeure la résidence de nos sportives. Ce site symbolise l’esprit pionnier, les technologies de production les plus modernes et la qualité de fabrication », déclare Albrecht Reimold, membre du Conseil d’administration chargé de la production et de la logistique chez Porsche AG, dans un communiqué publié aujourd’hui. « Le développement de ce site témoigne de la manière dont Porsche s’est transformée, passant d’un simple constructeur de voitures de sport à une société de renommée mondiale qui produit des véhicules exclusifs. »

Photos : Porsche

Le texte Porsche fabrique des Porsche à Zuffenhausen depuis 75 ans provient de L’annuel de l’automobile – Actualité automobile

Le freinage hydraulique demande une force de la jambe et du pied, logique vous me direz, mais avec l’arrivé des freins à disques, les choses se compliquèrent, un peu…

Voici pourquoi…

Au début du siècle dernier, les voitures n’avaient que des freins arrières pour la plupart, et de plus, étaient actionnés par des tiges de métal ou des câbles. C’était des bandes parfois, qui entourait un tambour. Tout ça n’était pas trop difficile à faire fonctionner, même si le pilote était cul de jatte. Bon, j’exagère un peu..

Plus tard les freins avant sont arrivés, et pour beaucoup de fabricants, les freins non-hydraulique sont encore la norme. Certain Ford même en 1936 avaient encore des freins activés par tiges de métal. Pourtant d’autres fabricants, étaient passés au système hydraulique déjà depuis un certain temps.

Au fil du temps, les freins à tambours activés par système hydraulique avaient supplantés toutes activations par câbles ou tiges de métal. L’hydraulique était maintenant devenue Roi.

La pression du pied exercée sur la pédale de frein est raisonnable sans servo-frein pour les voitures avec 4 freins à tambours. Ça s’explique assez facilement par la surface de contact des sabots dans les tambours. S’il y a beaucoup de surface, on a donc moins besoin de pression pour les faire frotter, et obtenir le résultat voulu. Pour cette raison, ce n’est pas la majorité des voitures anciennes équipées de 4 freins à tambours, qui sont dotés d’assistance au freinage.

On avance dans le temps… les freins à disques deviennent populaire dans le dernier tiers des années soixante. Les freins à disques ont des avantages, mais ont des inconvénients aussi. Un d’entre eux est la surface de contact des plaquettes qui est beaucoup moindre qu’un frein à tambour, ça peut aller jusqu’à 50% moins. La voiture elle, n’a pas beaucoup maigri durant cette période, au contraire, elle commençait à faire plutôt un peu d’embonpoint. Alors, c’est contre la logique de réduire la surface de contact de freinage pendant que les voitures, elles, prenaient du poids.

Ça veut donc dire qu’une pression supplémentaire devra être appliquée par le pilote pour compenser cette perte. Certaines voitures de gabarit modeste, ont eu des freins à disque sans assistance. Par contre, sans assistance, une voiture régulière ou grosse, est difficilement immobilisable en situation urgente, dû à la trop grande pression requise par le pied droit (et même aidé par le gauche..). Alors le servo-frein devient très utile.

Le servo-frein est le gros beigne de 9, 10 ou 12 pouces coincé entre le maitre-cylindre et le mur pare-feu (fire wall). Ce gros beigne a toujours un tuyau, généralement en caoutchouc, rattaché sur sa partie avant. Il fonctionne comme suit…

Le moteur est une incroyable pompe à air, sous le carburateur, qui de façon naturelle bloque sa respiration partiellement, permet une création de vide sous sa base, jusqu’aux soupapes, donc dans la tubulure d’admission. Ce vide, ou vacuum, est utilisé pour activé le servo-frein. Le vide passe dans le tuyau en caoutchouc et au moment du freinage, «tire» sur la pédale en même temps que le pied active celle-ci. Le fameux beigne a cet imposant diamètre pour multiplier la force du vacuum, plus il est grand et plus il tire facilement.

Il est séparé par un diaphragme et il est étanche. Le vacuum «tire» sur le diaphragme, lui il «tire» sur la tige de la pédale. Cette grande surface offre une grande force sur la pédale de frein afin d’aider le pilote à stopper son gros bateau de 4000lbs aisément, sans avoir l’impression d’avoir forcé le moindre du monde.

Faite ce petit test pour ceux que la voiture est équipée d’un servo-frein, (vous l’avez déjà fait probablement) appuyez sur la pédale de frein quand le moteur est à l’arrêt depuis un certain temps, gardez cette pression sur la pédale, puis mettez le moteur en route, vous sentirez l’aide du servo-frein car la pédale s’enfoncera plus loin après la mise en route.

Le texte LE SYSTÈME DE SERVO-FREIN provient de L’annuel de l’automobile – Actualité automobile