La DS N°7 prend la route et la Formule E s'invite à bord !

A priori, le lien entre un SUV et une monoplace électrique de Formule E n'est pas évident. Toutefois, derrière le confort, le silence et le raffinement que l'on connaît des DS Automobiles se cache une autre réalité. Une partie des technologies qui équipent aujourd'hui ce nouveau modèle découle des bientôt onze saisons de la marque tricolore en Formule E.

Depuis son arrivée dans le championnat électrique, en 2015, DS a fait de son engagement un territoire d'innovation, et de ses voitures de courses de véritables laboratoires roulants. Et si la marque bénéficie d'un palmarès bien fourni avec quatre titres mondiaux en Formule E, le transfert de technologie vers les voitures de série est également considéré comme un de ses succès.

Le sport automobile, au-delà de la visibilité qu'il offre, permet aussi aux constructeurs de tester, développer et éprouver certaines des technologies qui sont ensuite transférées dans leurs voitures de série. C'est ainsi que DS Automobiles a su capitaliser sur sa présence historique dans la discipline pour développer son savoir-faire dans l'optimisation énergétique des chaînes de traction électrifiées.

La récupération d'énergie, un sujet clé

Contrairement à toute idée reçue, le principal enseignement tiré de la Formule E n'est pas la recherche de puissance. Les différents moteurs électriques disponibles sur le marché, certes plus ou moins énergivores, représentent un enjeu moins capital que celui de la gestion de l'énergie. Et plus particulièrement la récupération de l'énergie cinétique qui est dégagée par les ralentissements et les freinages.

Photo de: Germain Hazard / DPPI

C'est à ce moment que les batteries régénèrent leurs cellules, et c'est ce qui permet à la voiture d'aller plus loin avec la même capacité de batterie. Lors d'une course de Formule E, où les pilotes n'utilisent toute la puissance de la voiture que pendant les phases de mode Attack, soit un maximum de huit minutes, l'enjeu est également ailleurs. La différence se fait davantage sur la capacité des voitures à réinjecter intelligemment de l'énergie dans la batterie, avant de pouvoir l'utiliser à bon escient et terminer la course aux avant-postes.

Les monoplaces actuelles, de troisième génération, peuvent récupérer jusqu'à 600 kW lors des décélérations, bien plus que n'importe quelle voiture de série. Dans certaines phases de course, plus de 45% de l'énergie utilisée provient de la régénération, sans laquelle les monoplaces ne verraient pas la ligne d'arrivée ! Les enseignements tirés de ces situations servent aujourd'hui l'expérience de conduite des clients de DS Automobiles.

Formule E et DS N°7 ou la convergence technologique

Pour parvenir à performer en course, les ingénieurs de DS Performance, le département compétition de la marque, ont développé des algorithmes extrêmement sophistiqués capables de gérer en temps réel le niveau de récupération énergétique, la répartition entre freinage mécanique et freinage régénératif ainsi que la stabilité du véhicule lors des décélérations, la température de la batterie et l'état de charge optimal pour maximiser le rendement.

Cette expertise se retrouve aujourd'hui directement dans les logiciels de gestion énergétique de DS N°7, qui offre une autonomie jusqu'à 740 km dans sa version FWD LONG RANGE. Au volant, cela se traduit par un système de récupération d'énergie particulièrement évolué, souple et agréable, car le dispositif adapte son comportement aux conditions de conduite.

Photo de: Julien Delfosse / DPPI

En circulation urbaine comme sur une route de montagne le véhicule récupère de l'énergie de manière fluide sans provoquer des effets de transition parfois brusques que l'on rencontrait sur certains modèles électriques de première génération. A bord de la DS N°7, l'électronique permet également de travailler sur le caractère progressif des accélérations, en limitant l'effet "couple maximal au démarrage" souvent désagréable pour les occupants.

Le logiciel comme moteur de la performance

Lorsqu'on regarde dans le rétroviseur, on s'aperçoit que les transferts technologiques entre la course et la série concernaient principalement des éléments mécaniques ou de sécurité. On pourrait citer les freins à disque, qui ont été testés en conditions réelles aux 24 Heures du Mans dans les années 50, ou le turbo, utilisé très tôt en compétition et développé grâce à la Formule 1 dans les années 80, tout comme les boîtes de vitesses automatiques avec palettes au volant.

Désormais, et alors que l'ère de la voiture électrique est en pleine évolution, la Formule E permet à DS Automobiles de tester grandeur nature et de développer des technologies qui seront profitables aux automobilistes au quotidien. Dans une monoplace de Formula E, plusieurs milliers de paramètres sont analysés en permanence, ce qui permet de tirer profit d'informations diverses telles que la température des cellules, les flux énergétiques, les performances de récupération, l'état de l'onduleur (la pièce qui transforme le courant continu de la batterie en courant alternatif pour alimenter le moteur) ou le rendement des moteurs électriques.

Photo de: Julien Delfosse / DPPI

L'objectif consiste à exploiter chaque électron avec le minimum de pertes, ce qui se traduit en une meilleure autonomie. Le système choisit la stratégie la plus efficace selon le profil de la route, le niveau de charge ou les sollicitations du conducteur. Autrement dit, la voiture optimise continuellement son fonctionnement et exploite plus intelligemment sa batterie sans que le conducteur n'ait besoin d'intervenir. Sans les ingénieurs et les pilotes qui ont travaillé autour des trois générations de monoplaces de DS, les clients de la marque ne bénéficieraient pas aujourd'hui de telles prestations.

L'efficience aérodynamique : une autre leçon tirée de la piste

La Formule E a également appris aux ingénieurs à considérer chaque détail esthétique -en fait aérodynamique - comme une source potentielle de gain énergétique. En Formule E, la carrosserie est imposée par le règlement, mais si les vitesses atteintes sur circuit sont très différentes de celles d'un véhicule sur la route, les principes physiques restent identiques. Chaque évolution a permis de comprendre l'impact sur la consommation, de réduire la traînée aérodynamique et d'augmenter l'autonomie.

Sur la DS N°7, ces enseignements ont été traduits par l'implantation de poignées de portes affleurantes, de soubassements carénés, par un travail spécifique réalisé sur les flux d'air autour des roues ou la partie avant pour réduire les turbulences. Ici aussi, chaque détail peut se traduire en plusieurs kilomètres d'autonomie supplémentaire !