Continental développe une roue et un système de freinage innovants pour les véhicules électriques

Réduire le poids des véhicules électriques pour gagner en autonomie

Avec l’accès à la recharge, l’autonomie est le défi à relever pour un développement facilité du véhicule électrique. Les constructeurs comme les équipementiers cherchent donc à augmenter la capacité des batteries et à optimiser l’aérodynamisme de leurs modèles pour moins consommer. Ils participent également à une véritable chasse aux kilos sur tous les équipements pour diminuer le poids total des véhicules électriques, pénalisés par la masse des batteries.

Pour que cette cure d’amaigrissement soit plus efficace, les ingénieurs conçoivent de plus en plus d’organes mécaniques spécialement dédiés aux VE. C’est dans ce contexte que l’équipementier allemand Continental a développé une nouvelle « vision » de la roue et du système de freinage, le «New Wheel Concept».

Ce qui surprend en premier lieu, ce sont les dimensions du prototype : une roue haute et étroite. Ce parti pris du pneu « Tall & Narrow » répond à deux objectifs. Un plus grand diamètre de jante diminue la fréquence de contact de chaque portion de pneu avec la route, et réduit donc la résistance au roulement. Quant à l’étroitesse du pneumatique, elle permet de limiter la traînée aérodynamique en phase de roulage. L’équation est simple : moins de frottements, moins de consommation.

La firme a également repensé la manière d’aménager les organes de freinage à l’intérieur de la roue. Les ingénieurs sont partis du principe que les freins à disque des voitures électriques étaient déjà beaucoup moins sollicités que sur des voitures thermiques, et que leur design pouvait donc être simplifié. En effet, sur les VE, les disques n’entrent en jeu que lors d’un freinage puissant et urgent. L’essentiel des fonctions de freinage est assuré par les systèmes de récupération de l’énergie du moteur.

Pour Matthias Matic, responsable de la division Hydraulic Brake Systems de Continental, « L’électromobilité a également besoin de nouvelles solutions pour la technologie de freinage (…) l’utilisation de freins conventionnels n’est pas très efficace dans ce cas (…) Nous avons utilisé notre savoir-faire (…) pour développer une solution qui assure un freinage fiable et constant dans le véhicule électrique. »

Un design et des équipements spécifiques aux véhicules électriques

Dans le détail, la nouvelle roue est donc composée de deux parties en aluminium, un matériau choisi pour sa légèreté et qui a l’avantage de ne pas rouiller, ce qui demande moins d’entretien. Très bon conducteur, il permet également à la chaleur dégagée par le disque de se dissiper plus rapidement. Une étoile intérieure intègre par ailleurs un grand disque de frein qui a été aminci et rapproché au plus près de la jante. En diminuant ainsi la différence de diamètre entre le disque de frein et la bande de roulement, la puissance de freinage est augmentée. L’ensemble est donc encore moins sollicité et s’use moins.

Le diamètre augmenté du disque de frein offre également une plus grande surface de friction. Des étriers plus petits et plus légers contribuent ainsi à réduire encore plus le poids total de l’ensemble, tout en diminuant l’émission de particules fines.

« Dans les véhicules électriques, il est crucial que le conducteur dépense le moins d’énergie possible sur le frein à friction », synthétise en effet un des experts de Continental.

Au final, entre le choix de l’aluminium et le design, les roues sont plus légères et le freinage plus efficace. Ce qui, à batterie équivalente, fait gagner de l’autonomie au véhicule qui en est équipé. Continental estime même que le disque de frein, moins sollicité et plus résistant, pourrait durer toute la vie du véhicule. Cela représente un nouveau levier d’optimisation du coût de détention d’une voiture électrique, déjà reconnue pour son nombre réduit d’opérations d’entretien.

Continental réalise actuellement des tests sur une BMW i3 mais aucune date de commercialisation n’a été avancée pour cette nouvelle génération de roue, spécialement étudiée pour le véhicule électrique.

Crédits : Continental