Le débat sur la récupération d'énergie augmentée s'échauffe

Lors de l'ePrix inaugural de Hong Kong le mois dernier, plusieurs voitures, y compris les deux premières à l'arrivée - celles de Sébastien Buemi et Lucas di Grassi - ont souffert de températures thermiques qui allaient en augmentant dans les derniers moments de la course.

“On est très juste cette année sur les limitations thermiques durant les courses. On ne peut utiliser la puissance que l'on veut ou la récupération que l'on veut car la température ambiante puis de la batterie montent à des niveaux trop élevés”, a expliqué Di Grassi à Motorsport.com.

“Il y a beaucoup de facteurs impliqués, comme la température de l'air, le refroidissement et le comportement de la cellule. Dans mon esprit, c'est un scénario et une des choses qui n'ont pas lieu d'être [en Formule E].”

Quelques pilotes ont exprimé leur inquiétude au sujet des courses plus longues, devenues une norme lors des saisons 2 et 3 du championnat de monoplaces électriques et ont vu la récolte d'énergie grimper de 100 à 150kW pour l'exercice actuel.

Un pilote et une équipe doivent désormais équilibrer avec attention leur utilisation de l'énergie, la récupération supplémentaire faisant grimper les températures thermiques dans les cellules des batteries.

L'ePrix de Hong Kong n'a pas été une des plus longues courses de la saison mais les rendez-vous à venir le seront légèrement davantage, ce qui devrait augmenter la probabilité de températures thermiques plus élevées.

La température ambiante est un des facteurs clés dans la chaleur atteinte par la batterie, particulièrement avec la récupération. Les prévisions météo à long terme pour Marrakech, ce week-end, indiquent un maximum de 25 degrés, ce qui devrait être plus confortable pour certains groupes propulseurs ayant souffert en Asie où les températures avaient atteint 32 degrés.

Le fait que la course soit prévue pour être légèrement plus longue que celle de Hong Kong signifie que les pilotes n'attaqueront pas autant et devront préserver plus d'énergie. Cela tend à aider la situation du point de vue thermique puisque la batterie n'est pas autant sollicitée.

“Nous ne devrions pas avoir de soucis liés à la température de la batterie car la différence entre une voiture et une autre dépend entièrement de comment la batterie se comporte”, confirme Di Grassi. “Comme la récupération a été augmentée pour cette année, ça devient davantage un souci que les années précédentes.”

La stratégie au cœur de la gestion des températures thermiques

Les comportements thermiques de la batterie ont toujours été une part majeure du défi depuis le lancement de la Formule E en 2014, surtout sous des climats chauds, et continuera d'en être une.

“Il faut la gérer durant la course et souvent, ça peut être la cause de quelques bons résultats (ou défaites) - regardez donc la fin de course à Buenos Aires la saison dernière, quand [Jean-Éric] Vergne est passé de deuxième à sixième dans les derniers tours”, dit Roger Griffiths, chef technique d'Andretti Autosport, à Motorsport.com.

“Si nous laissons de côté les soucis thermiques de la batterie, alors le défi devient plus facile. La Formule E est une question de développement de véhicules électriques et tous auront une batterie à bord, donc il nous faudra faire avec les températures qui y seront associées.”

La batterie étant... gelée jusqu'en 2018, les aspects physiques de son refroidissement (radiateurs, fluide, aéro, etc) sont spécifiés et ne peuvent être modifiés, pas plus que le logiciel.

“Par conséquent, la batterie peut être contrôlée par les équipes, comment elles choisissent d'utiliser leur dotation d'énergie et comment, quand et où utiliser les capacités de récupération.”

“À un certain point, nous devons avoir une compétition de batteries ouverte et ce que nous apprenons aujourd'hui sur la façon de gérer les températures ne fera que nous aider [dans l'avenir]”, dit Griffiths.

“Je ne suis pas d'accord pour dire que les différences sont dans les batteries. Les températures de la batterie sont modélisées mathématiquement. Le même modèle est dans toutes les batteries et cela donne les performances les plus équitables et les plus équivalentes sur la grille.”

“Combien la batterie est performante dépend de comment l'équipe décide d'utiliser la récupération : en quelle quantité, quand, ce que fait le pilote pour compenser. Si votre train propulseur est inefficace, alors non seulement vous utiliserez plus d'énergie, mais vous créerez aussi plus de chaleur dans la batterie en même temps.”

“Je suis sûr que la récupération additionnelle va jouer un rôle jusqu'à un certain point dans le dénouement des courses, mais les bonnes équipes devraient être en mesure de gérer cela et pas les autres”, conclut Griffiths.

Depuis la première saison, quelques équipes ont aligné un tableur spécifique de modélisation/prédiction de la température de la batterie, mis à jour à chaque tour pour donner une visibilité sur la température maximale durant la course basée sur tous les relevés de température sur lesquels les équipes peuvent mettre la main.

La batterie conçue et fabriquée par Williams Advanced Engineering a une température limite qui déclenche les réglages de restriction de la puissance quand la température devient trop élevée.

La saison 4 du championnat FIA de Formule E, qui doit débuter à l'automne 2017, verra une puissance maximale délivrée de 220kW en qualifications et de 180kW en course. La récupération de puissance autorisée augmentera encore jusqu'à 220kW, le double de ce qu'elle était pour la deuxième saison.