Le nouveau championnat WEC hypercar impose des motorisations hybrides pour les constructeurs officiellement engagés. Ici, Peugeot Sport et son partenaire Total lèvent un coin de voile sur la motorisation Peugeot HYBRID4 500KW.
La partie thermique est confiée à un moteur essence V6 2.6L bi-turbo de 500 kW (680 ch) qui entraîne les roues arrière. Il est complété par un générateur électrique de 200 kW (272 ch) envoyés aux roues avant. Le moteur thermique est accouplé à une boîte à vitesses séquentielle robotisée à 7 rapports (+ marche arrière) et la transmission est aux quatre roues via l’hybridation. Tout cela doit être supervisé finement par un système « intelligent » complexe.
Le moteur thermique est issu du savoir-faire maison. Le V6 2,6 litres bi-turbo est ouvert à 90° et prendra place derrière le pilote. Peugeot annonce déjà un poids d’environ 165 kg pour ce berlingot. Les V6 biturbo essence, ce n’est pas nouveau pour Peugeot Sport. Déjà, entre 2000 et 2003, PSA fournissait à Pescarolo Sport des V6 biturbo pour les Courage C60 vertes. Ce moteur débridé s’était retrouvé dans la Peugeot 208 T16 Pikes Peak avec Sébastien Loeb.
« L’architecture de la chaîne de traction PEUGEOT HYBRID4 500KW a été déterminée par un cahier des charges dense, régi par la nouvelle règlementation du championnat. Nous avions envisagé au départ de concevoir un moteur avec un seul turbo, mais cela ne nous permettait pas d’atteindre notre objectif, qui était d’abaisser le centre de gravité du moteur. Un V6 bi-turbo constitue le meilleur compromis entre technologie, poids, architecture, fiabilité et performances » indique François Coudrain, Directeur Powertrain du programme WEC de PEUGEOT Sport.
L’endurance comme immense page de pub
Pour son prototype, Peugeot Sport et son partenaire « de toujours » Total, ont décidé de tout faire par eux-mêmes. C’est d’ailleurs la volonté de Total de mettre sa filiale Saft dans l’équation pour la batterie qui fait que Peugeot n’est pas parti vers le LMDh, la version « Daytona » du WEC avec les équivalences qui existeront entre les deux catégories (enfin surtout entre le LMDh et le LMH). Cela permettra aussi de faire de la « pub » pour Automotive Cell Company la co-entreprise PSA/Total, dont l’objectif est de devenir le champion européen de la batterie pour véhicules électriques
Même le système de freinage sans liaison mécanique, alias « Brake by Wire » est fait maison chez Peugeot Sport. Comme en Formule 1, le pilote pourra gérer depuis son volant la répartition entre le frein moteur électrique (régénération) et le frein physique hydraulique appliqué sur les disques par les plaquettes.
Le moteur électrique aussi est fait maison avec une définition du cahier des charges par Peugeot Sport et une conception par PSA Motorsport (sans doute avec l’aide de DS Automobiles engagée en Formule E). La conception des modèles hybrides de série, et du label Peugeot Sport Engineered (PSE) est aussi un plus.
Du côté de Total, on s’est concentré sur la batterie et les fluides. Pour la batterie, SAFT a conçu une batterie haute densité et haute tension. La batterie fonctionne en 900 volts (400 ou 2×400 volts habituellement). Elle doit résoudre une équation compliquée entre densité (pour le poids), puissance (pour fournir instantanément l’énergie du moteur électrique de 200 kW), rapidité de charge (pour recevoir au mieux l’énergie du freinage).
Gérer l’énergie de la batterie
« L’enjeu numéro 1 – l’intelligence de la discipline – c’est d’utiliser au mieux l’énergie stockée dans la batterie. Pour cela, il faut des accumulateurs qui lui permettent de se recharger très vite, des cellules à forte capacité de stockage et, en même temps, un ensemble qui puisse délivrer le maximum de puissance le plus rapidement possible. C’est en optimisant la gestion de la charge et de la puissance disponible en temps réel que nous aurons le dispositif le plus compétitif » explique Kamen Nechev, Directeur Technique de Saft, filiale de Total.
Cette batterie vient se caler dans le dos du pilote, tout en bas. Cela permet un centre de gravité plus bas et une meilleure répartition des masses. Elle prend place dans un bac en carbone situé sous le réservoir de carburant. Pour plus de sécurité, elle se trouve à l’intérieur de la structure monocoque de la voiture. La longévité est évidemment un point crucial. En effet, il est impensable de changer la batterie au cours d’une course qui peut aller jusqu’à 24 heures. A noter que l’assemblage final de la batterie se fera à Satory, chez Peugeot Sport et non chez SAFT/Total.
Total se chargera aussi des fluides de refroidissement et lubrifiants moteur / boîte qui seront utilisés par PEUGEOT Sport en Hypercar. Ce sont évidemment des prototypes sur-mesure développés pour l’occasion. En course, un ingénieur Total fera partie intégrante de l’équipe. C’est important pour suivre l’évolution des lubrifiants et de la vie des organes de la voiture au cours de l’épreuve.
500 kW + 200 kW, mais 500 kW maximum
La gestion de la motorisation sera l’un des éléments clef de la nouvelle règlementation Hypercar ou LMH (Le Mans Hypercar). En effet, si la voiture dispose d’un moteur thermique de 500 kW et d’un moteur électrique de 200 kW, il est interdit par le règlement de dépasser les 500 kW au total.
De plus, la partie électrique ne peut pas être utilisée entre 0 et 120 km/h. Cela évite un énorme avantage pour les modèles hybrides par rapport aux prototypes LMH non hybrides. Ces derniers qui auront droit de cité aussi seront en pure propulsion, eux. Une fois passés les 120 km/h, le moteur électrique et le moteur thermique combineront leur puissance pour un maximum de 500 kW réparti sur les 4 roues.
Charge au constructeur de gérer tout cela. Pour consommer le moins possible, même à pleine charge, le moteur thermique se limitera à développer 300 kW pour utiliser l’énergie électrique à fond. Il n’y a que si l’énergie électrique vient à manquer que le V6 bi-turbo passera sur une plage de fonctionnement plus élevée. Il pourra alors fournir ses 500 kW. Et, même 515 dans un mode où 15 kW serviront à recharger la batterie en accélération.
Le prototype sur piste fin 2021
A noter que la batterie sera chargée sur secteur avant la course pour partir « avec le plein ». Pour vérifier le bon respect des règles, l’ACO et le WEC imposent des capteurs spécifiques et règlementaires. Ces derniers enverront en temps réel la puissance sortie de chacune des roues aux instances de la FIA.
Le chemin est encore long avant de voire cette Peugeot Sport Total en pise. En effet, tout le premier semestre 2021 sera dévolu à des simulations, des passages au banc, d’inévitables corrections/améliorations des stratégies de gestion de l’énergie, etc. Le proto devrait être dévoilé à l’automne environ pour des roulages fin 2021. L’objectif est de s’aligner aux 24 heures du Mans 2022. Toutefois, on devrait voir la LMH au lion dans les premières courses de la saison 2022 pour le déverminage.
Dès cette saison, on aura droit à la Toyota LMH, mais aussi au prototype privé de la Scuderia Glickenhauss. On a hâte de voir tout ce petit monde batailler en piste.
Illustration : Peugeot Sport
42 commentaires
Super prometteur tout ça
Et super article ! J’ai tout compris
Excellent pour les retombées technologiques pour les futures voitures du groupe !
Les batteries sous le réservoir, vaut mieux éviter les doubles rails ouvre boite !
J’adore ces « radiographies » n’en déplaise à beaucoup la technique peut devenir une forme d’art.
La gestion moteur 😮
Il va passer toute la course à passer d’une carto de 500kW à une 300kW.
Comme la batterie doit pouvoir être chargée très rapidement tout en pouvant fournir sa pleine puissance très rapidement aussi, est ce que ce sont vraiment des batteries ou plutôt des super-condensateurs?
SAFT parle de « cellules » pour les batteries sans donner plus de détail.
Mais les batteries ont fait d’énormes bonds en compétition.
Sauf erreur Toyota avait débuté la TS030 avec des super condo pour cette raison avant de passer au li-ion pour la TS040 et la TS050.
Ici, le règlement WEC parle de batterie mais pas de condos.
En F1 aussi, ils utilisent des batteries lithium.
https://www.wattalps.com/wp-content/uploads/2017/09/diagramme-ragone-stockage-electricite.jpg
C’est une « vieille » illustration (puisque aujourd’hui, on a des cellules offrant plus de 200Wh/kg)
On peut voir des cellules lithium à haute capacité d’énergie, mais ayant une faible puissance. C’est utile dans les stockages fixes, ou dans des applications mobiles où on n’est pas « au gramme près »
Et à l’autre bout, on a des cellules ayant une faible capacité d’énergie (40Wh/kg), mais avec une puissance spécifique proche de 10kW/kg. Avec 25kg de cellules, on a une capacité de 1kWh seulement, mais pourra délivrer une puissance de 250kW pendant 15s, de quoi absorber l’énergie cinétique de la voiture au freinage, et restituer à la sortie (s’il y a un moteur élect sur les roues arrières, ou si la vitesse sortie du virage est supérieure à 120km/h)
Bref, avec une cinquantaine de kg de cellules lithium très haute puissance massique, ça peut suffire pour jouer pleinement son rôle sur une voiture hybride compétition
?
Terminé le mazout !!!
Oula j’ai mal lu et j’ai cru que c’était le moteur des années 2000 qui était utilisé
d’autres auraient pu croire à un moteur « bi-puretech »….
C’est peut être la même base pour le bloc moteur mais pas le même que la 208 t16 parce que c’était un 3l2 et 875 chevaux de mémoire sur lal 208
Sur la 208 c’était le V6 qui équipait les protos Pescarolo basé sur l’ancien V6 de PSA qu’on retrouvait sur les 407/C5.
Cool, un réducteur comme sur les camions !
J’aurai lu il y dix ans cet article, j’aurai dit fantastique PSA commence à utiliser l’électricité en hybride comme accessoire autour du thermique qui reste placé au centre d’action.
Mais là on est en 2021, presque, et on est censé se projeter sur le future des années à venir, alors je me pince, deux fois car je n’en crois pas mes yeux.
Et le constat est amer PSA rame encore dans le passé, comme c’est vieux tout ça !
Ce que je trouve dingue, c’est que la techno ressemble voire existe en F1. Compte tenu des durées de vie exigées maintenant, ça ne semble pas idiot de convertir ou adapter un bloc de F1 pour l’endurance.
Le GMP Honda, jeune retraité de la F1, pourrait alimenter le WEC, Renault pourrait amortir le sien aussi, surtout après la perte du contrat Mac Laren !
@Scal : oui, c’est assez comparable à la F1 si ce n’est qu’en F1 on peut utiliser l’électrique dès 0 km/h. Les V6 sont turbo et non bi-turbo, limités à 1600 cm3.
Côté durée de vie, un moteur ICE (la partie thermique) doit faire presque 6 GP cette année (3 pour 17 GP).
Soit 3000 km. Les 24 heures du Mans c’est 5 300 km environ pour les 1ers.
Renault pourrait très bien envisager de transférer son Power Unit dans une Alpine hybride.
Le choix pour le WEC pour Alpine est de reprendre la Rebellion à châssis Oreca R13 et moteur Gibson V8 thermique. Choix conservateur qui peut payer la 1e année mais devra rapidement être revu.
@versledemain 908 hybrid4 de 2011 déjà en endurance puis ds5 et 508 en 2014 je crois et qu’est ce que tous le monde a dis a l’époque ? L’hybride ça sert à rien et en plus c’est du diesel. Et qu’est ce que tous le monde dit maintenant pourquoi que de l’hybride essence alors que pour les gros rouleur de l’hybride diesel ça serait parfait
Une hybride ne sert à rien sur autoroute (gros rouleurs)
si si, ça sert à alourdir la voiture, donc sur-consommer, donc faire plaisir aux pétroliers. ^^
Rallonger le ratio de la transmission, ça permet d’abaisser le régime moteur, de fonctionner à un niveau de charge plus élevée, de réduire les frottements internes, donc de réduire la consommation.
Le problème, le gros problème, c’est qu’on n’a plus de réserve de puissance, plus aucune reprise. Et donc en pratique, on roule avec un ou deux rapports inférieur, parce que même sur autoroute, on a quand même besoin d’une reprise dans certains cas. Et donc on consomme un peu plus que le minimum théorique
Avec une hybride, le moteur élect est en stand by, se comporte comme un gros volant d’inertie, ne consomme pas d’électricité (et la voiture ne surconsomme presque pas d’énergie). En cas de besoin d’un supplément de puissance instantanée, alors il suffit d’alimenter ce moteur électrique. Dès lors, on peut rallonger à l’extrême les rapports de transmission
Ce qui ne sert à rien sur autoroute, c’est l’hybride rechargeable. Les besoins de reprise, d’accélération sur autoroute, ça ne dure que quelques secondes. Une petite batterie suffit, beaucoup moins lourde. Une grosse et lourde batterie, c’est inutile, fait surconsommer un chouia de plus
Ce qui a fait surconsommer de beaucoup l’hybrid4 diesel de PSA, c’est parce que PSA n’avait que la boite BMP6, n’avait pas rallongé les rapports. Il aurait fallu une boite 8 rapports, pour pouvoir rallonger à l’extrême les 2 derniers, tout en conservant les 6 premiers avec des ratios normaux
@NICO84 : en fait l’HY4 diesel de Peugeot était top pour avoir 4 roues motrices et se sortir de situations glissantes mieux qu’en simple traction et parfois mieux qu’une transmission 4×4 traditionnelle (réactivité supérieure de l’hybridation par rapport à un axe de transmission).
Mais côté gain de consommation c’était limité.
https://www.leblogauto.com/2014/05/galop-dessai-peugeot-3008-hybrid4-efficace.html
Le gain est proportionnellement plus important sur un hybride essence et surtout, cela permet artificiellement de baisser l’homologation WLTP.
Ainsi, on évite ou on baisse très fortement le malus.
Ici, Peugeot choisi un V6 biturbo plus complexe qu’un simple V6 turbo car il faut relancer en pure thermique selon la règle tant qu’on atteint pas 120 km/h.
Donc, le bi-turbo s’est imposé. La config n’est pas idiote par rapport à ce que l’on trouve en série…juste que PSA ne sort plus de V6…de quoi leur donner des idées ?
Ca fait plaisir de revoir en WEC,
Peugeot qui avait quitté furtivement cette categorie pour se perdre dans diverses formules peu valorisées
On peut être un gros rouleur sans prendre l’autoroute ?????
Suffit de manger beaucoup et faire peu d’exercices ?
J’ai des clients taxi qui font plus de 100 000 km par an sans jamais prendre l’autoroute. Et sans parler de taxi beaucoup de commerciaux font facilement 200-300 km par jours sans prendre l’autoroute et le diesel reste la meilleure solution mais un hybride diesel est aussi une solution qui serait très cohérente tout comme l’hybride essence si il est utilisé de façon intelligente
un taxi qui fait 100 000 km annuel uniquement en ville et péri urbain, s’il a des bornes de charges pas trop loin peut tout à fait basculer en véhicule 100% électrique. et avec une moyenne inférieure à 500 km/jour (100000 km/230 jours), la majorité de ses trajets seront effectués grâce à sa charge à la maison, c’est à dire à moins de 2€ pour 100 km parcourus !
Autres détails: le moteur peut passer à 515 kW en fin de ligne droite pour recharger la batterie, et quand la vitesse est limitée à 60km/h comme dans les stands, le moteur électrique seul peut propulser la voiture.
J’imagine que ça fera parti de la stratégie de course. On vide la batterie à 60 km/h dans les stands, et on se retrouve avec 515 kW pour se taper les hunaudières.
@seb : Non. Les 15 kW supplémentaire seront forcément absorbés par la batterie. Le moteur ne pourra sortir que 500 kW pour la propulsion.
en fin de ligne droite, il y a souvent un virage…
Pas toujours … mais là je chicane.
Le V6T Renault bridé à 500kW doit largement tenir la distance en fait ! C’est même fou comme ces F1 sont devenues des caisses d’endurance (et vice-versa !).
Sinon j’ai vu un Daytonna avec 2 N, pas beau 😛
Et pour PSA Motorsport / DS Automotive, en fait PSA Motorsport ça regroupe les 3 marques du département compétition, qui de toute manière a toujours été le même au même endroit sauf erreur de ma part 😉
Ah ouais vrai vilain le double ‘n’…merci du signalement.
Les départements compétition ont été regroupés fin 2015 de mémoire.
Avant, Peugeot Sport était à Vélizy, Citroën Racing à Satory (bon c’est voisin hein).
Et pour PSA Motorsport, officiellement il est à Versailles (toujours voisin).
Ok je pensais les deux entités dans le même bâtiment !! Mais en effet c’était pas le cas ^^ Et le département compétition de DS était où ? Il y en avait un ou c’était déjà chez l’un ou l’autre ?
Y en avait pas. C’est quand ils ont décidé de créer le département motorsport de DS qu’ils ont regroupé tout le monde de mémoire.
Super
Bonjour!
J’ai lu sur un article anglais qu’une homologation sur minimum 25 véhicules de série était obligatoire pour le moteur… avez-vous des infos?
Ceci nous permettrait d’avoir une supercar Peugeot… ou un 3008 v6… (à 25 exemplaire)
@Fonzie : l’homologation en série de 25 voitures de route était prévue tout au début du règlement Hypercar mais je ne sais pas s’il a survécu aux discussions.
Officiellement, Glickenhauss ou ByKolles pourront s’inscrire, même s’il n’y a pas 25 exemplaires de route, et officieusement même si aucun exemplaire n’est vendu…
Toyota a annoncé la voiture de route de son hypercar.
Pour Peugeot, cela reste à voir…
De mémoire, avec la Valkirye qui finalement ne viendra pas en WEC, le règlement a été un peu modifié et les voitures pourront être faites à partir d’un modèle de route, ou pas du tout.
Pour les moteurs…si on part d’un modèle de route, alors l’hybridation doit être « comme » sur le modèle de route.
Il semble qu’il vaut mieux ne pas dire que le véhicule dérive d’un véhicule de route 🙂
Les moteurs ont été « dégonflés » de 585 kW à 500 kW et le poids réduit de 1100 à 1030 kg pour se rapprocher du LMDh américain.
Impatient d’apprendre le nom des futurs pilotes 😀
Bourdais et Pagenaud , un minimum ??? 😉
Grosjean… ? 😉 Son nom revient souvent.
Fernandel ?
?