Pourquoi les plates-formes dédiées aux véhicules électriques sont la clé pour maximiser les avantages des véhicules électriques

Une plate-forme de voiture est essentiellement la base structurelle d'un véhicule. Son architecture et ses spécifications dictent la rigidité du châssis, la disposition de la suspension, le volume de la cabine et les décisions techniques clés telles que le type de moteur et de transmission. Les constructeurs automobiles traditionnels qui ont historiquement construit des modèles à moteur à combustion interne (ICE) sont désormais confrontés à un choix : abandonner leurs plates-formes existantes et concevoir de toutes nouvelles architectures spécifiques aux véhicules électriques, ou adapter celles existantes pour accueillir des groupes motopropulseurs électriques.

L’industrie reste divisée sur la meilleure voie à suivre. Certaines marques modernisent leurs plates-formes ICE actuelles, d'autres partent d'une feuille blanche pour créer des plates-formes dédiées aux véhicules électriques, et certaines emploient une stratégie mixte, appliquant les deux tactiques sur différents modèles. Ci-dessous, nous examinerons les avantages offerts par chaque méthode.

Plateformes ICE modifiées

Lorsque les ingénieurs développent une plate-forme ICE, ils projettent généralement plusieurs années dans le futur. Pour rendre une telle plate-forme viable pour un véhicule entièrement électrique, les concepteurs doivent intégrer cette possibilité dans le plan original. Prenons comme exemple la plate-forme MQB du groupe Volkswagen : elle a été conçue pour s'adapter à une gamme de sources d'énergie, de l'essence et du diesel au gaz naturel, en passant par les hybrides rechargeables et les transmissions purement électriques. Cette polyvalence contribue à la flexibilité de la fabrication, mais l’accent principal de la plate-forme reste inévitablement sur les applications ICE.

Les architectures CLAR et FAAR de BMW illustrent cette stratégie : bien qu’elles aient été conçues à l’origine pour les moteurs à combustion interne, elles peuvent également servir de base à des modèles électriques. La plupart des véhicules ICE conventionnels utilisent une configuration « tout avant », dans laquelle un moteur et une boîte de vitesses montés transversalement transmettent la puissance à l'essieu avant. Par conséquent, un véhicule électrique construit sur ce même châssis ICE hérite de la configuration à traction avant.

Les fondations ICE traditionnelles anticipent les voies d'échappement longitudinales et les composants à quatre roues motrices en option. Lorsque les fabricants remplacent ces systèmes par des blocs-batteries, ceux-ci doivent être façonnés selon des formes complexes, souvent des configurations en « H » ou en « T ». Cette complexité supplémentaire rend difficile l'équipement du véhicule avec des batteries de la plus grande capacité et restreint la flexibilité, de sorte qu'un seul modèle offre rarement plusieurs options de capacité.

Une autre contrainte est le tunnel qui passe sous la zone des passagers arrière, divisant l'espace en deux. Cette conception entrave la gestion du couple et conduit à un emballage intérieur sous-optimal.

L’inconvénient de la gestion du couple est atténué sur les plates-formes à propulsion arrière qui ont été adaptées, comme la CLAR de BMW.

Plateformes dédiées aux véhicules électriques

Les plates-formes dédiées aux véhicules électriques nécessitent des investissements importants en R&D et un cycle de développement plus long, ce qui entraîne des prix plus élevés et un lancement reporté. Néanmoins, ils offrent plusieurs avantages qui en font le choix le plus judicieux au fil du temps.

Parlons d’abord de la physique. Chaque fois que vous conduisez un véhicule à grande vitesse, vous sentirez votre dos appuyer contre le siège lors de l’accélération. Cela indique un déplacement du poids vers l’arrière, provoquant un léger soulèvement de l’avant tandis que l’arrière se comprime. Par conséquent, pour exploiter le couple important et immédiat d’un moteur électrique sans sacrifier la traction, la puissance doit être dirigée vers l’essieu arrière.

Par conséquent, une configuration à moteur unique entraîne généralement l’essieu arrière. Cette disposition donne également un rayon de braquage plus serré car les arbres de transmission avant sont absents.

Les Renault Megane E‑Tech et Nissan Ariya sont toutes deux des véhicules à traction avant, même si elles partagent la plateforme dédiée aux véhicules électriques CMF‑EV. Renault-Nissan a choisi cette configuration pour gagner du poids et de l'espace : la concentration de tous les composants à l'avant réduit la masse du véhicule de 100 kg, principalement grâce à des canalisations plus courtes et des câbles haute tension, et libère de l'espace de chargement dans le coffre.

Une plate-forme dédiée aux véhicules électriques propose également une géométrie de batterie rectangulaire plus simple positionnée entre les essieux, permettant aux fabricants d'augmenter la capacité énergétique en ajoutant davantage de modules. Cette disposition en « skateboard » complique cependant la conception de la suspension arrière. Dans les voitures compactes, une suspension multibras entièrement indépendante avec des liaisons longitudinales n'est pas pratique, ne laissant que des liaisons transversales comme option viable.

Parce qu’une architecture EV dédiée élimine le besoin d’un compartiment moteur, elle permet un plancher intérieur plat et un empattement plus long. Cette conception libère de l’espace intérieur, permettant aux voitures électriques compactes d’offrir un espace comparable à celui des modèles plus grands.

La batterie principale située à basse altitude augmente légèrement la hauteur hors tout du véhicule, incitant les constructeurs à augmenter légèrement la hauteur de caisse. Par conséquent, la mobilité électrique est actuellement plus adaptée aux SUV et aux crossovers, qui, à leur tour, sont confrontés à des limitations aérodynamiques.

Pour le développement de véhicules électriques plus élégants, tels que les coupés sport, Porsche et Audi intègrent le design « garage pour les pieds » dans leurs modèles Taycan et E-Tron GT. Cette fonctionnalité consiste à créer un vide spécifique au sein de la batterie, augmentant ainsi le dégagement pour les pieds des occupants des places arrière.

Remarques finales

Il est évident que les architectures spécialisées pour véhicules électriques offrent des avantages distincts par rapport aux plates-formes classiques de moteurs à combustion interne modulaires (ICE). De manière générale, les plateformes EV peuvent être classées en trois types : la plateforme EV dédiée, qui représente une méthode plus lente mais très efficace ; la plate-forme modulaire ICE avec capacités de propulsion arrière, servant de solution intermédiaire ; et la plateforme ICE à traction avant adaptée, qui représente un compromis. Nous avons tenté de compiler un tableau ci-dessous pour faciliter une comparaison rapide entre ces options.