AUTO SHANGHAI

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1 AUTO SHANGHAI

2 LES TECHNOLOGIES VALEO SUR LE SHOW CAR électrique Sommaire Valeo présente ses innovations pour le véhicule électrique 1 Un consortium pour l émergence d une filière industrielle 2 de véhicules électriques Boîtier d électronique de puissance 3 Gestion thermique 5 Eclairage à LEDs 7 Système d essuyage AquaBlade 8 Moteurs d essuie-glace synchronisés à entraînement direct 9 Systèmes de détection 10 Système de commandes homme-machine intégrées 12 Clé intelligente 13

3 Valeo présente ses innovations pour le véhicule électrique Valeo présente sur son stand à Auto Shanghaï, un show car électrique qui intègre ses technologies innovantes spécialement développées pour le véhicule électrique. Proposant déjà une large gamme de technologies pour réduire les émissions de CO 2 sur les motorisations thermiques, Valeo élargit son offre pour proposer des solutions spécifiques au véhicule électrique, performantes, à un coût abordable et industrialisables à grande échelle. Ces solutions couvrent les composants de la chaîne de traction, les systèmes de gestion thermique de cette chaîne et de l habitacle ainsi que les équipements de confort, de conduite et de sécurité. Si le besoin en déplacement individuel est toujours croissant, les moyens proposés jusqu ici sont fortement remis en cause par la société. Les émissions des moteurs thermiques sont accusées de contribuer au réchauffement de la planète et à la pollution atmosphérique. De plus, les ressources pétrolières ne sont pas inépuisables. Une alternative au moteur thermique devient indispensable : le véhicule à propulsion électrique se présente comme l une des solutions réalistes. Celui-ci répond en effet parfaitement aux enjeux actuels dans la mesure où l électricité est générée en grande partie par des sources d énergie non fossiles. Un tel véhicule ne produit ainsi localement aucune pollution de l air ni de gaz à effet de serre. Il est en outre particulièrement silencieux, facile à conduire et offre de bonnes capacités d accélération. Cependant, il ne procure pas encore le niveau d autonomie des véhicules thermiques. Comparé à un véhicule thermique, un véhicule électrique voit son réservoir remplacé par une batterie, son groupe motopropulseur par un ou plusieurs moteur(s) électrique(s) et ses équipements périphériques au moteur (injection, allumage, etc.) par un boîtier d électronique de puissance. Peu onéreuse, la recharge s effectue par une simple connexion au réseau électrique existant, tant en charge lente sur les prises courantes dans une entreprise ou chez un particulier qu en charge rapide sur des bornes dédiées, urbaines ou autres. Un véhicule électrique peut ainsi assurer les mêmes prestations en termes de confort, de sécurité, d agrément de conduite et de performances qu un véhicule thermique. Le plus grand challenge industriel n est pas de lancer la production d un véhicule à propulsion électrique, il est de concevoir un véhicule électrique performant à un prix abordable et dont les prestations sont équivalentes à celles des modèles à moteur thermique. Ceci est une condition indispensable pour que la propulsion électrique devienne une solution réaliste et tangible. Un consortium a été créé dans ce but entre Valeo et cinq industriels français (Leroy Somer, Johnson Controls, GKN, Michelin, Leoni). L objectif est de mettre l ensemble de leurs compétences et expertise en commun afin de proposer aux constructeurs une chaîne de traction électrique complète. 1

4 Consortium pour l émergence d une filière industrielle de véhicules électriques Développement de l intégralité de la chaine de traction électrique Système de propulsion à basse consommation, performant et léger Valeo s est engagé dans le développement des nouveaux véhicules électriques avec l ambition de présenter des solutions à la fois innovantes et avant-gardistes. L objectif de proposer également aux constructeurs une chaîne de traction électrique complète a conduit à la création d un consortium de leaders technologiques français. L intérêt est double : innover dans les meilleures technologies et faire en sorte que chaque composant se développe dans l intérêt final du véhicule. Chaque produit suit ainsi un cahier des charges commun tant sur les plans de la réduction de consommation, de l amélioration des performances que de la diminution du poids de toute la chaîne de traction. Le consortium réunit des industriels spécialisés dans chacun des domaines qui couvrent l ensemble des besoins de la propulsion électrique : Valeo intervient dans deux fonctions majeures de la chaîne de traction : l électronique contrôlant la propulsion et la gestion thermique du véhicule. Les compétences de l équipementier couvrent notamment le fonctionnement du moteur, la sécurité du véhicule, l efficacité de la batterie et le confort thermique des passagers. Leroy Somer fournit le moteur-générateur chargé à la fois d assurer la propulsion du véhicule et de récupérer l énergie en décélération pour recharger la batterie. Extrêmement compactes et fiables, ses nouvelles générations de moteurs synchrones augmentent l autonomie du véhicule et assurent d excellentes performances de conduite. Johnson Controls est le leader mondial en matière de batteries automobiles acide-plomb et de batteries avancées pour les véhicules électriques et hybrides. La joint-venture, Johnson Controls-Saft, est la première société mondiale à produire des batteries lithium-ion pour les véhicules hybrides de grande série. Cette technologie est optimisée en termes de sécurité, durée de vie et coût pour équiper les véhicules électriques. GKN termine la chaîne de traction avec un réducteur de pont et des arbres de roues. Ces composants transmettent la puissance du moteur aux roues avec un minimum de pertes et en limitant les vibrations et le bruit. Michelin fournit des pneus à très basse consommation d énergie qui participent à l allongement de l autonomie des véhicules électriques. Cette performance est obtenue sans compromettre ni la sécurité du véhicule, ni la longévité des pneus. Le manufacturier apporte également son expertise en liaison au sol et en motorisation intégrée dans les roues (projet Active Wheel). La société Leoni développe des câbles haute tension assurant la liaison entre les différents organes de la chaîne de traction (moteur électrique, batterie, onduleur, convertisseur, etc.). Une large gamme de produits, optimisés notamment en poids et en coûts, permet de couvrir la totalité des configurations et besoins des véhicules électriques. 2

5 Boîtier d électronique de puissance Importante diminution du coût du système de traction électrique grâce à l intégration innovante de l onduleur avec le chargeur Autonomie du véhicule accrue en mode tout électrique par l emploi d un onduleur à haut rendement Possibilité d un fonctionnement du moteur électrique en mode dégradé (tolérance à la panne) Le boîtier d électronique de puissance regroupe trois composants majeurs : l onduleur, le chargeur et le convertisseur de tension. Le rôle de l onduleur est de fournir au moteur électrique un courant dont les caractéristiques varient en fonction du couple demandé par le conducteur. Moteur électrique et onduleur sont indissociables, au même titre qu un moteur à essence est contrôlé par des systèmes d allumage et d injection. Le moteur électrique fonctionnant en triphasé, l onduleur transforme le courant continu de la batterie en courant alternatif variable en fréquence et en intensité. Comme son nom l indique, le chargeur est le système qui permet la recharge de la batterie, une fonction analogue au remplissage du réservoir de carburant des véhicules thermiques conventionnels. En termes électriques, il effectue le travail inverse de l onduleur : la tension alternative du secteur est convertie en tension continue de valeur compatible à celle de la batterie. Le chargeur assure cette fonction en tenant compte des contraintes de sécurité liées à la charge des batteries lithium ion, en communiquant en permanence avec le calculateur de gestion de la batterie (BMS). Le convertisseur transforme la haute tension de la batterie de traction en tension 14 volts pour alimenter les différents systèmes de confort et de conduite de la voiture. Il est désigné «convertisseur DC/DC» car il ne convertit que des tensions continues (DC : Direct Current). Il a une fonction analogue à l alternateur des voitures thermiques conventionnelles, puisque c est lui qui assure le maintien en charge de la batterie dite 12V du véhicule. Parties communes entre l onduleur et le chargeur Onduleur et chargeur effectuent un travail électrique identique, quoique inverse : la transformation de tension continue en tension alternative, pour différents courants. La réduction des coûts des systèmes étant l une des priorités de Valeo, le Groupe a développé une architecture unique qui permet la mise en commun de certains éléments ayant une structure électrique identique, mais qui ne sont jamais employés simultanément : c est le cas de l onduleur et de son moteur, qui sont au repos durant la recharge de la batterie. La nouveauté développée par Valeo consiste à utiliser l onduleur et les bobinages du moteur électrique lors de la recharge de la batterie. Dans ce cas d utilisation, ce sont les bobines du moteur qui assurent la fonction inductive nécessaire à la conversion d énergie (grâce à leur inductance propre) pour fournir le courant de recharge de la batterie. Outre une importante diminution de coût, le système électronique est ainsi réduit tant en poids qu en encombrement. Dans ce but, l onduleur est constitué d un montage de type «triple pont en H» qui permet des connexions aux points extrèmes et milieux des phases moteur pour le système de charge. Un autre avantage qui bénéficie directement à l utilisateur est que le fonctionnement du moteur triphasé n est pas affecté si l une des phases devenait éventuellement inopérante. Cette possibilité est totalement impossible avec une structure d onduleur conventionnel de type pont complet triphasé, type couramment employé sur les voitures électriques actuelles. De plus, la tension d alimentation du système Valeo est adaptable sur une gamme comprise entre 200 et 410 V. 3

6 Une meilleure autonomie L autonomie d une voiture électrique dépend non seulement de la capacité de sa batterie et de l énergie nécessaire à son déplacement, mais également de l efficacité de son électronique de commande. Les spécialistes de Valeo se sont ainsi employés à maximiser le rendement de l onduleur pour réduire les pertes électriques entre la batterie et le moteur. Par exemple, la tension de fonctionnement du moteur a été accrue, ce qui limite l intensité traversant les composants. La valeur maximale de l ampérage est en conséquence réduite de 550 A à 70 A seulement, diminuant ainsi les pertes par conduction, donc les pertes thermiques de l onduleur et, en conséquence, les pertes d énergie du système global. Au final, cette topologie permet de réduire de 20% les pertes intrinsèques de la chaîne de traction électrique. Une offre adaptée au marché En tant qu équipementier de taille mondiale, Valeo se doit de proposer aux constructeurs de voitures électriques des solutions réalistes, c est-à-dire performantes, industrialisables pour de grands volumes de production et ceci à coût abordable. Par exemple, la quantité de silicium dans l onduleur a été réduite de 40% par rapport aux modèles courants, notamment grâce à l augmentation de sa tension de fonctionnement. Outre la mise en commun d éléments entre le chargeur et l onduleur, le convertisseur partage le même échangeur de chaleur. L intégration poussée des trois éléments du boîtier d électronique de puissance réduit les coûts d assemblage tout en améliorant la fiabilité. Ceci est possible grâce à l utilisation d un module de puissance développé par Valeo qui utilise une technologie innovante de report de puces nues sur leadframes de cuivre. Ce principe de forte intégration est déjà exploité par Valeo pour un produit actuellement commercialisé sur la gamme e-hdi de PSA Peugeot Citroën : l alterno-démarreur i-stars, qui procure une fonction Stop-Start sans bruit ni vibration tout en intégrant la machine tournante et son électronique de puissance en un seul élément. Le superviseur Un programme offrant le choix optimal entre autonomie, performance et confort Pour limiter la consommation de carburant d une voiture thermique, il est aujourd hui usuel de programmer la gestion de l énergie électrique entre différentes fonctions : mise en charge de l alternateur lors des décélérations, coupure du dégivrage de lunette arrière en cas de bas niveau d essence, extinction de la radio 15 minutes après l arrêt du moteur, etc. Sur une voiture électrique, la nécessité d une gestion optimale de l énergie est amplifiée afin d optimiser l autonomie. Ce rôle est attribué au «superviseur» qui doit avoir une vision globale de tous les systèmes embarqués car c est le cerveau d une voiture électrique. Il prend à chaque instant la meilleure décision pour diminuer la consommation, optimiser la charge de la batterie et assurer le confort des passagers. Le superviseur gère ainsi les interactions de fonctionnement entre un nombre considérable de composants : onduleur, chargeur, convertisseur, batterie, système de freinage ou éléments de confort et de conduite. Il doit par exemple prendre en compte les différents paramètres concernant la batterie, notamment son niveau de charge et sa température, ceci afin d autoriser ou de limiter le fonctionnement de certains auxiliaires et d imposer des priorités. Il sert également d interface entre le système de récupération d énergie et le circuit de freinage pour optimiser la recharge de la batterie tout en assurant une sécurité maximale du véhicule. Un autre exemple est sa fonction de gestion des compromis entre confort thermique dans l habitacle (climatisation et chauffage) et autonomie si la distance à parcourir est connue. 4

7 Gestion thermique Refroidissement de la chaîne de traction et chauffage habitacle Climatisation à haut rendement Gestion thermique des batteries Les besoins d un véhicule électrique en gestion thermique sont multiples, plus nombreux et plus complexes que ceux d un véhicule thermique. Il est non seulement nécessaire d assurer le refroidissement du moteur électrique, de l électronique, le confort des passagers en été comme en hiver, mais le système conditionne aussi l autonomie du véhicule ainsi que la fiabilité et la longévité de la batterie. Pour Valeo, spécialiste mondial de la gestion thermique automobile, il n est pas question de proposer juste quelques aménagements au circuit de refroidissement et de chauffage des véhicules conventionnels. Le Groupe présente une architecture totalement nouvelle, comportant trois boucles fluides fonctionnant à des températures différentes : une boucle principale sur l eau pour le refroidissement de la partie propulsion et le chauffage d habitacle, une boucle avec fluide frigorigène pour le refroidissement de l habitacle et une troisième boucle, sur l eau également, pour le contrôle thermique de la batterie. L architecture globale permet d optimiser les flux d energie pour à la fois garantir la fiabilité des composants de la chaîne de traction tout en assurant une autonomie maximale. Refroidissement de la chaîne de traction et chauffage de l habitacle Une boucle principale sur l eau assure le refroidissement de la chaîne de traction et le chauffage de l habitacle. Cette boucle chaude utilise tout d abord des équipements qui ont fait leurs preuves sur les véhicules thermiques. Le radiateur d eau frontal est adapté à un débit et une température de fonctionnement plus faible. Un ventilateur, placé devant ce radiateur, entre en fonction lorsque cela est nécessaire. Comparé à celui des véhicules thermiques, le ventilateur a reçu des améliorations afin de présenter une durée de vie supérieure, notamment parce qu il fonctionne durant la recharge de batterie. Il opère aussi de façon totalement silencieuse grâce à un abaissement de son régime et à une adaptation de la forme de ses pâles. Son fonctionnement est alors imperceptible, ce qui est avantageux notamment lors de recharge nocturne. Pour autant, un véhicule électrique se doit d offrir le même niveau de confort thermique qu un véhicule conventionnel. Le moteur électrique ne produisant que très peu de chaleur en raison de son rendement élevé, il est essentiel de trouver des moyens de chauffage d habitacle qui ne pénalisent ni l autonomie, ni le coût du véhicule. A ce titre Valeo a developpé un accumulateur de chaleur qui produit et stocke une très grande quantité de chaleur pendant que le véhicule est connecté à la borne de recharge. Cet accumulateur est composé d un boîtier thermiquement isolé qui contient une matière spéciale permettant de stocker la chaleur et de la rediffuser grâce à un circuit d eau connecté sur le système de chauffage du véhicule. Le système complet comprend également une resistance chauffante et une pompe à eau. L accumulateur de chaleur a été conçu pour s intégrer facilement dans le véhicule. Le chauffage de l habitacle est ainsi assuré pendant un certain temps sans décharger la batterie. En conséquence, grace à ce dispositif, l autonomie augmente d environ 10% lors d un parcours urbain sous une température extérieure proche de 0 C. Alternativement, à autonomie équivalente, cette solution permet aux constructeurs de limiter le coût du véhicule grâce à la réduction du nombre de modules de batterie. Par ailleurs, Valeo développe également un ensemble de solutions innovantes, adpatées selon la vocation du véhicule et ses caractéristiques pour limiter la consommation d énergie induite par la fonction chauffage. Ces solutions offrent differents compromis entre le niveau de récupération d énergie visé, la complexité des solutions et le surcoût induit. Lorsque les conditions le permettent, le circuit de refroidissement de la chaîne de traction peut apporter un complément de chaleur au circuit d habitacle. 5

8 Il est également possible de recycler ou récupérer une partie de l énergie thermique disponible dans l air de l habitacle plutôt que de l envoyer vers l exterieur. Valeo developpe également plusieurs architectures de pompe à chaleur ; dispositifs présentant l avantage de pouvoir puiser de l énergie dans l air. Climatisation de l habitacle à haut rendement La seconde boucle thermique concerne le système de climatisation. La technologie du compresseur a été optimisée afin de mieux répondre au cahier des charges spécifique des véhicules électriques et hybrides. En effet, contrairement au cas des compresseurs conventionnels, son entraînement est assuré par un moteur électrique intégré, ce qui permet une meilleure flexibilité d intégration dans le compartiment moteur et d autoriser son fonctionnement lorsque le véhicule est à l arrêt, prestation impossible avec un compresseur conventionnel. Le mécanisme du compresseur électrique est de type à spirale (dit «scroll») et a été optimisé pour générer peu de vibrations et de bruit. Ceci est d autant plus important qu un habitacle de véhicule électrique est très silencieux. Compact, sa technologie «scroll» à haut rendement, de même que l entraînement par moteur électrique performant sans balai contribuent à réduire significativement la consommation électrique de ce composant. De plus, il est équipé d un séparateur d huile qui accroît l efficacité globale du système de climatisation. Enfin, ce compresseur est compatible avec le fluide réfrigérant R1234yf qui répond aux nouvelles réglementations européennes. Gestion thermique de la batterie La gestion thermique de la batterie lithium-ion est de la plus haute importance car elle conditionne sa durée de vie, ainsi que sa capacité à délivrer et absorber l énergie. En effet, la température de fonctionnement optimale de ladite batterie doit rester comprise entre 20 C et 30 C quelles que soient les conditions d utilisation (charge, roulage) et de température extérieure. Cette température doit par ailleurs être garantie dans l ensemble du pack batterie afin de garantir un vieillissement homogène de l ensemble des cellules. Dans cette architecture, la troisième boucle assure le contrôle thermique de la batterie par une circulation d eau dans son boîtier. L énergie nécessaire au chauffage est puisée dans la boucle principale de la chaîne de traction ; alors que le refroidissement utilise celle de la boucle de climatisation. Selon les demandes des constructeurs et les contraintes d efficacité, de coût ou de standardisation, Valeo propose également des solutions alternatives telles que le refroidissement par circulation d air, le refroidissement direct par réfrigérant ou encore un conditionement réversible chaud ou froid par thermo-electricité. 6

9 Eclairage à LEDs Autonomie nocturne accrue de 2%, et de bien plus en cas de trafic dense Signature stylistique en éclairage diurne et en feux de croisement Grande flexibilité de conception s adaptant à tous types de véhicule Les LEDs ont aujourd hui envahi notre environnement quotidien, avec les écrans de télévision, les affichages urbains ou les lampes de poche. En automobile, le passage de la lampe à incandescence à cette source électronique de lumière est inéluctable. La faible consommation des LEDs est particulièrement en adéquation avec la voiture électrique, qui offre par ailleurs le même niveau de prestation que le véhicule thermique en termes de sécurité et de confort. La Diode Electro Luminescente (DEL ou LED pour Light Emitting Diode) est un composant électronique qui génère un rayonnement lumineux lorsqu elle est traversée par un courant. Ses avantages sont multiples, à commencer par sa très faible consommation. En effet, si une ampoule halogène requiert 65 Watt en feux de croisement, les LEDs ne consomment que 12 W pour un niveau d éclairage équivalent. En conséquence, la batterie est moins sollicitée si bien qu une plus grande part de sa charge reste disponible pour la propulsion. Le gain de consommation instantanée cumulé des feux de croisement et de position avant et arrière à LEDs permet ainsi de prolonger l autonomie nocturne de 2%. Ce gain est encore supérieur si le véhicule évolue lentement dans un trafic surchargé. Par ailleurs, il est possible d optimiser l intensité de l éclairage afin de réduire davantage la consommation à très basse vitesse. Cela est impossible avec les ampoules halogènes car leur lumière devient rougeâtre dans ce cas. Enfin, à quantité de lumière équivalente mesurée en lumens, la lumière blanche des LED plus proche de celle du jour améliore les contrastes, ce qui augmente la perception humaine de 25%. Contrairement à un équipement halogène, un éclairage à LEDs est particulièrement compact et peut être réparti sur plusieurs sources de lumière. Les stylistes sont ainsi moins limités par des contraintes dimensionnelles pour exprimer leur talent et, une fois les diodes électroluminescentes allumées, ils peuvent mettre à profit les multiples sources lumineuses pour créer une signature de marque ou de modèle spécifique. Les LEDs apportent également une grande flexibilité de conception car elles facilitent l adaptation des caractéristiques d éclairage en fonction de la vocation du véhicule, par exemple urbain ou routier. Il en va de même pour les fonctions actives comme l éclairage en virage ou la portée qui évolue avec la vitesse, ainsi que pour un éclairage en ville qui optimise la largeur du faisceau. A l arrière du véhicule, la rapidité d allumage supérieure des LEDs accroît la sécurité. Un feu de stop LED est visible 0,2 seconde plus tôt qu une ampoule tungsten, ce qui offre une réduction de la distance d arrêt de 6 mètres à 120 km/h. Les stylistes apprécieront également le fait que les LEDs ne nécessitent pas de bulbe coloré pour émettre une lumière rouge ou orange, leur laissant ainsi une plus grande liberté de couleurs pour le bloc optique arrière. Notons enfin que la durée de vie des LEDs est bien supérieure à celle de la voiture, ce qui supprime la contrainte du remplacement des ampoules. 7

10 Système d essuyage AquaBlade Visibilité jamais altérée lors des nettoyages du pare-brise Gain de poids de 2 kg Economie de liquide de lave-glace Malgré ses nombreuses évolutions depuis les débuts de l automobile, aucun dispositif n a remplacé l essuie-glace breveté en Aujourd hui, Valeo révolutionne le nettoyage du pare-brise en supprimant les gicleurs qui projettent le liquide de laveglace. L innovant balai AquaBlade est en effet muni d une ou deux rampes qui répartissent uniformément le fluide via une multitude de trous sur toute la longueur de la lame. A peine déposé, le liquide de lave-glace nettoie le pare-brise et il est aussitôt essuyé par le balayage. Un des avantages de ce nouveau concept est qu il évite la grande quantité de liquide perdue par un système à gicleurs. En effet, la qualité de la projection varie avec la vitesse du véhicule et du vent : le toit est copieusement aspergé à l arrêt alors que le haut du pare-brise reste sec à grande vitesse. Le système AquaBlade injecte juste la quantité nécessaire devant le balai, ce qui divise par deux la consommation de fluide et la taille du réservoir. Sur une voiture électrique, ce gain de poids atteignant 2 kg participe à l augmentation de l autonomie. La plus faible consommation de liquide de lave-glace réduit également le coût d entretien du véhicule. D autre part, AquaBlade améliore la sécurité, non seulement en garantissant une surface nettoyée indépendante de la vitesse, mais en évitant le moment délicat de la projection qui réduit temporairement la visibilité. Cette projection pouvant durer jusqu à 1,5 seconde, la visibilité est réduite sur 21 mètres à 50 km/h et 54 m à 130 km/h. Avec les essuie-glaces AquaBlade, la visibilité reste optimale. Le balai AquaBlade peut être muni d une ou de deux rampes de distribution du fluide. Une seule à la fois injecte le liquide devant la lame en fonction de son sens de déplacement, ceci afin que l essuyage soit immédiat. La position des balais est alors déterminée avec précision et la pompe de lave-glace, enclenchée en synchronisation avec le ou les moteurs d essuie-glace, débite alternativement dans une rampe et dans l autre. AquaBlade sera disponible sur le marché à partir de

11 Moteurs d essuie-glace synchronisés à entraînement direct Gain de poids jusqu à 30% Silence de fonctionnement des balais, en adéquation avec le faible niveau sonore des véhicules électriques Grande compacité de l ensemble facilitant de nouvelles voies de style La partie invisible des essuie-glaces, le système d entraînement, occupe un espace majeur en termes d intégration dans le véhicule. Le Dual Direct Drive Motor, ou moteurs synchronisés à entraînement direct, est un concept entièrement nouveau de motorisation des balais d essuie-glace. Sa particularité marquante est la séparation mécanique des deux bras : contrairement à un montage conventionnel où ils sont reliés par une timonerie et entraînés par un moteur unique, chaque bras dispose de son propre moteur, la synchronisation étant assurée électroniquement. La seconde particularité est le mouvement alternatif des bras qui n est pas créé par un système bielle/manivelle conventionnel, mais par le moteur lui-même qui change de sens de rotation à chaque fin de course des balais. Ce montage astucieux apporte de nombreux avantages, certains étant particulièrement intéressants pour un véhicule électrique. La suppression de toute timonerie, ainsi que le remplacement du gros moteur d entraînement par deux plus petits à pilotage électronique, réduisent le poids de l ensemble jusqu à 30%, soit 1,7 kg. Or, tout gain de poids accroît l autonomie d un véhicule électrique. Par ailleurs, ces moteurs seront bientôt suivis d une nouvelle génération procurant un allègement supplémentaire de 300 g, un rendement supérieur et un couple plus élevé. Une voiture électrique étant particulièrement silencieuse, ses occupants apprécieront l absence de bruit des balais en frottement sur le pare-brise. La majeure partie de ce bruit étant générée par le léger basculement des lames au moment de leur changement de direction, le pilotage électronique des moteurs permet une réduction de vitesse dans cette zone critique pour que le basculement soit silencieux. L absence de timonerie et la compacité des moteurs facilitent l implantation du système d entraînement des bras d essuieglace. Cet avantage est particulièrement appréciable dans certains montages extrêmes : c est par exemple le cas des voitures à pare-brise haut qui impose des axes de balai les plus éloignés possibles ou encore le cas de la Mercedes SLS AMG où le moteur V8 6.3 occupe une partie de l espace dévolu à l entraînement des essuie-glaces du modèle initial (première application de cette technologie avec des bras parallèles). Sur une voiture électrique, toute l architecture conventionnelle du véhicule est remise en cause, en raison notamment du faible encombrement du moteur de propulsion et de l espace nécessaire à la batterie. Les stylistes découvrent ici de nouvelles libertés dimensionnelles pour le pare-brise et le capot ; les moteurs d essuieglace synchronisés à entraînement direct leur ouvrent ces nouveaux horizons. Avec un système conventionnel, la vitesse des balais peut varier selon la vélocité de l air et la quantité d eau aspergée sur le pare-brise. Grâce à la gestion électronique du régime des moteurs, la vitesse des balais est constante et imperturbable, ce qui assure un grand confort d utilisation et une sécurité supérieure. La surface nettoyée est également accrue en raison de la haute précision des deux angles d arrêts (un demi degré) qui donne la possibilité d approcher au plus près les rebords du pare-brise. Par ailleurs, la gestion électronique des moteurs permet à un bras de ne pas forcer de façon inconsidérée et de changer de sens s il rencontre un obstacle trop important, comme par exemple un bloc de glace figé sur le pare-brise. Ce contrôle intelligent maintient la qualité de la prestation de l essuyage, sans changer le mouvement de l autre bras, et préserve la durée de vie de l ensemble. 9

12 Systèmes de détection Avertissement sonore ciblé pour les piétons Accostage facilité pour le branchement automatique Réduction de la consommation grâce à la prise en compte du flux de circulation Aide au stationnement parallèle, oblique ou perpendiculaire Les spécificités d un véhicule électrique montrent que de nouvelles fonctions doivent être développées, notamment dans le domaine des aides à la conduite et de la sécurité active. Valeo propose un ensemble de solutions qui s appuient sur le capteur à ultrasons et la caméra, des technologies aujourd hui répandues et ayant fait leurs preuves. Avertissement sonore ciblé pour les piétons Parmi les avantages des véhicules électriques, leur silence de fonctionnement est souvent mis en avant. En effet, en-dessous de 50 km/h, le moteur électrique est pratiquement la seule source sonore et son niveau de bruit est très inférieur à celui d un moteur à combustion interne. Si cet avantage est appréciable, notamment en zone habitée, il peut poser un problème de sécurité pour les piétons, qui ont très souvent l habitude de traverser la chaussée sans bien regarder, simplement en se fiant à une absence de bruit de moteur. La solution intelligente développée par Valeo consiste à doter les véhicules d un système de détection de piétons afin de leur envoyer automatiquement un avertissement sonore en direction de la zone où ils se trouvent. Ce concept offre l avantage d alerter les piétons présents sur la trajectoire du véhicule sans ajouter de nuisance sonore inutile. Le système de détection est composé d une caméra placée au niveau du rétroviseur et orientée vers l avant, ainsi que de capteurs ultrasons. La caméra repère le ou les piétons, les capteurs ultrasons confirment leur présence et un logiciel détermine leur position par rapport à la trajectoire du véhicule. Cette prestation peut également être assurée en marche arrière si le véhicule prend en compte les données d une caméra placé sur le hayon. Accostage facilité pour le branchement automatique Le branchement automatique est un concept qui permet de recharger la batterie sans que l utilisateur n ait à sortir un câble et à le connecter sur une borne électrique. L opération est réalisée par un bras piloté connectant la borne de recharge au véhicule. Ce système demande toutefois que ledit véhicule vienne se positionner avec précision devant le bras. La manœuvre d accostage n est possible que par la fusion des informations provenant de la caméra avant et des capteurs ultrasons déjà en place pour l aide au stationnement en marche avant. Lors de l approche du véhicule, la caméra apporte un repérage des lieux et de la cible, puis les capteurs ultrasons donnent la précision nécessaire pour positionner le connecteur devant le bras. Réduction de la consommation grâce à la prise en compte du flux de circulation La consommation d un véhicule, qu il soit thermique ou électrique, augmente considérablement avec des variations de vitesse répétitives. Grâce à la camera avant Valeo, un programme peut apporter une réduction de consommation grâce à l adaptation de la vitesse du véhicule à celle du flux de circulation. Cette caméra prend en compte la vitesse du véhicule qui précède et la présence de feux tricolores afin de conseiller le relâchement immédiat de l accélérateur dès qu il est prévisible qu un freinage sera nécessaire sous peu. 10

13 De nombreuses nouvelles aides à la conduite Une dotation de 12 capteurs ultrasons d aide au stationnement, placés comme sur le «Show car», offre un ensemble de fonctions. Ils sont répartis comme suit : 4 à l avant et 4 à l arrière, plus un à chaque coin pour la fonction Park4U. Celle-ci offre l aide au stationnement semi-automatique en position parallèle, oblique ou perpendiculaire, ainsi que l aide à la sortie de stationnement en créneau. Outre les fonctions déjà citées, la caméra avant ajoute le changement automatique entre feux de route et de croisement, le BeamAtic Premium (feux de route maximisés sans éblouissement), la lecture des panneaux de limitation de vitesse et l alerte au changement de voie involontaire. En conjonction avec les capteurs ultrasons arrière, une seconde caméra placée sur le hayon détecte la présence de piétons dans la trajectoire lors des marches arrière. 11

14 Système de commandes homme-machine intégrées Amélioration de la qualité perçue Flexibilité du design pour une large gamme de véhicules Flexibilité électronique facilitant l intégration et réduisant les coûts Réduction de la consommation électrique Si une chaîne de traction électrique constitue un type de propulsion différent, il n en reste pas moins que le confort à bord demeure une préoccupation importante et que la qualité perçue d un véhicule passe par le style intérieur et l ergonomie des différentes interfaces homme-machine présentes dans la planche de bord. Cette approche est notamment illustrée par la réalisation d un tableau de commandes multifonctions permettant une optimisation de l architecture électrique et une flexibilité de design. Ce tableau de commandes intégré contrôle non seulement les systèmes de chauffage et de climatisation, mais aussi les équipements audio. Selon les besoins du constructeur d autres fonctions complémentaires peuvent être ajoutées, comme la navigation ou toute autre commande nouvelle. De plus l intégration d un écran permet non seulement de restituer les informations relatives à la climatisation mais peut être également utilisé à d autres fins comme par exemple l affichage du niveau de charge batterie. D autres solutions développées par Valeo et visant à réduire l encombrement peuvent être apportées par le tableau de commandes. En outre, Valeo propose également des solutions de commutations complémentaires comme des interrupteurs faible course ou des surfaces tactiles résistives ou capacitives. Ces dernières contribuent à améliorer la qualité perçue tout en offrant une ergonomie innovante et une réduction de l encombrement pour une plus grande liberté de style. Ces technologies excluent tout problème d alignement, de dimensionnement ou de jeu entre les différents interrupteurs. L utilisation de surfaces tactiles permet une grande liberté pour les stylistes (positionnement des interrupteurs sur des surfaces complexes) et l utilisation d une grande variété de matériaux (renforcement de la qualité perçue). Autre avantage : la réduction du nombre de pièces physiques qui permettent un gel de style plus tardif dans le planning de développement. Ce produit s appuie sur une architecture électrique modulaire qui a pour avantage, non seulement de mettre en œuvre des briques technologiques standards, mais aussi de réduire les coûts de développement. Cette approche permet une grande latitude quant à la gestion des variantes produits tout en communalisant les coûts de validation. Par ailleurs, la séparation physique du calculateur et du tableau de commandes offre une latitude accrue pour l implantation physique dans la planche de bord. L utilisation des technologies d éclairage par LED de dernière génération et d un écran unique apporte un gain significatif en terme de consommation électrique. 12

15 Clé intelligente Indication en temps réel et à distance de la charge de la batterie Ajustement de la température de l habitacle par télécommande Si les clés des voitures permettent aujourd hui de télécommander des fonctions telles que le verrouillage/déverrouillage des portes ou l allumage des feux de position, celles de demain pourront également recevoir des informations en provenance du véhicule. Sur une voiture électrique, cette fonctionnalité étendue procure au conducteur les informations concernant l état de son véhicule : est-ce que la voiture est branchée à la borne, quel est son niveau de charge, quelle est son autonomie estimée en ce moment ou dans un temps défini? Avec ces renseignements précieux, spécifiques à une voiture électrique, le conducteur peut ainsi facilement organiser son déplacement ou se rassurer sur le bon déroulement de la charge. Pour fournir ces informations, la clé intelligente «Smart Car Key» de Valeo est dotée d un écran couleur de dimension modulable selon les souhaits du constructeur. La communication entre la voiture et son conducteur peut également être renforcée par un «BIP» ou un vibreur. La Smart Car Key utilise pour cela un canal radio bi-directionnel de puissance supérieure aux télécommandes actuelles. Selon l environnement, sa portée peut ainsi atteindre 500 mètres, une distance suffisante pour dialoguer avec la voiture depuis une habitation ou un bureau. Une autre fonction particulièrement appréciable de cette clé est la possibilité de préparer le confort thermique de l habitacle avant un déplacement. En effet, les fonctions de chauffage et de climatisation étant très énergivores, il est intéressant d utiliser directement l énergie de la borne de recharge chaque fois que cela est possible plutôt que de puiser sur la batterie. La clé intelligente permet de connaître la température de l habitacle et de l ajuster à distance peu avant le départ. Ainsi, les occupants disposent d une voiture confortable dès le début du parcours et en prolongent l autonomie, surtout si la voiture est dotée d un système de stockage thermique. La clé intelligente peut également donner de nombreuses autres informations, en fonction de demandes spécifiques des constructeurs. Il est en effet possible d afficher les données concernant la pression des pneumatiques ou le kilométrage restant avant une opération d entretien. Le conducteur peut également vérifier si les vitres de son véhicule sont bien fermées. La clé intelligente offre en outre un service additionnel qui n est pas sans intérêt : elle est aussi une clé USB permettant de transférer des fichiers tels que de la musique ou de la vidéo d un ordinateur à sa voiture. 13