La chaine de traction HY4 1 er HEV (Hybrid Electric Vehicle) Diesel 4x4 Frédéric Tronel

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1 La chaine de traction HY4 1 er HEV (Hybrid Electric Vehicle) Diesel 4x4 Frédéric Tronel 9/09/2014

2 Dans les années 90 Des voitures plus lourdes. Hausse des ventes en Europe. Des voitures plus performantes. entrainent une augmentation des préoccupations environnementales : CO2, polluants.

3 Des réponses différentes selon les zones géographiques USA -Japon. Marché VP 100% Essence Normes de dépollution très sévères (SULEV). Europe. Marché avec une forte présence du Diesel Développement de la technologie Common Rail 3

4 Intensification des objectifs de réduction du CO 2 et convergence au niveau mondial g de CO 2 /km g 200g 194g 147g 162g CAFE* USA 165g Objectif Gvt Chinois 140g CAFE Europe 130g 120g g 92g * Corporate Average Fuel Economy : consommation/émission de CO 2 moyenne pondérée des véhicules neufs vendus dans l année 4

5 Ambition d une offre combinant le meilleur des 2 mondes : Associer le meilleur des technologies de lutte contre le CO2 : L hybride pour les roulages urbains, incluant du roulage ZEV. Le Diesel pour les roulages inter-urbains et autoroutiers. Ambition de proposer une offre hybride attractive : Mode 4x4 Motorisations performantes Choix d une architecture hybride parallèle : Addition parallèle des puissances mécaniques issues du Thermique et de l Electrique Couplage par la route. Contraintes : Intégration aux plates formes existantes Moteur existant Temps de développement réduit 5

6 Optimisation énergétique Zoom sur le rendement d une chaîne de traction full hybrid Objectif 1 : récupérer l énergie gratuite (freinage). η Charge ~0,8 Objectif 2 : améliorer le rendement du moteur thermique. ηbat = 0,9 ηond = 0,9 ηmel = 0,8 ηtrans = 0,95 Mais au niveau électrique : ηglobal ~0,6 => Le rendement des composants de la chaîne de traction électrique est fondamental dans l atteinte des objectifs de gains conso 6

7 Choix de la machine électrique Machines Synchrones Machine à Principaux Machine Rotor Aimants reluctance critères Asynchrone HPM * Bobiné Inset variable Masse Volume Fiabilité Très bon Bon Bon Très bon Excellent Bruits & Vibration Faible Faible Faible Faible Élevé Coût matière Faible Moyen Élevé Élevé Très faible Onduleur Standard Adapté Standard Standard Spécifique Lois de pilotage Moyen Moyen Moyen Moyen (Très) Difficile *HPM = high permanent magnet Rendement Alternateur Réversible (bloc avant) Machine de traction (train arrière) 7

8 Choix de la batterie Air Interrupteur Connecteur de puissance Connecteur de signaux Batterie Ni-Mh: Calculateur Adapté aux applications full et mild hybride Technologie mature et robuste Capacité de production installée Fournisseur : SANYO 42 modules de 4 cellules Tension : 202 V Puissance crête : 31kW Capacité cellule : 5.5Ah Energie totale : 1,1 kwh Masse : 50kg Volume : 50L Refroidissement par air Implanté dans le coffre 8

9 Des nouveaux composants nécessitant des travaux d intégration dans les plates-formes existantes Intégration de l alternodémarreur hybride au moteur. Implantation batterie et électronique. Train arrière avec machine + réducteur. Contraintes : Préserver les volumes du véhicule. Intégrer les mêmes composants dans différentes silhouettes. Garantir une tenue au crash équivalente aux véhicules non hybrides.

10 Coordination et mise au point Développement de lois de commande intégrées aux calculateurs pour gérer les fonctionnements et les transitions entre les différents modes. Nécessité d adapter des fonctions au mode de fonctionnement hybride Mise au point des paramètres CO2 optimisé. moteurs et de contrôle hybride. Agrément d utilisation. Dynamique véhicule. 10

11 Une chaine de traction qui s adapte aux souhaits du client Récupération d énergie. Roulage électrique en ville (jusqu à 70% en temps et 40% en km). Boost électrique. 11

12 Une offre hybride Premium pour le groupe PSA Des véhicules diversifiés et attractifs Peugeot : 3008 / 508 et 508 RXH Citroën DS5 Un positionnement CO2 à la pointe : 85g CO2 homologué sur 508 et DS5 Offrir des performances de haut-niveau : 200 ch en cumulé Diesel + Electrique 163 ch en Diesel pur (>120 km/h) Un mode 4x4 disponible pour la polyvalence et la sécurité. PSA occupe la 2 ème place en Europe sur le marché des hybrides depuis

13 Offre intégrée dans une stratégie globale Diesel 207, C3 & DS3 99g CO 2 /km STT Diesel (e-hdi ) Hybride Diesel 3008, DS5 et 508 RXH et 508 SCR Généralisée Diesel 3 cylindres essence turbo Famille EP Euro6 essence Diesel Essence Electrique Véhicule électrique C-Zero, ion cylindres essence 99g CO 2 /km 2012 Véhicule B9 électrique 2013 STT Essence 2014 Hybride seconde génération Les véhicules électriques et les hybrides pourraient représenter 15 % du marché Europe en 2020 dans un contexte de rééquilibrage essence Diesel Emissions CO 2 13

14

15 GROUPE X-AUTO Contact:

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