Peugeot Sport travaille ardemment à son retour en Endurance et notamment aux 24 Heures du Mans, en 2022. Les récents forfaits de BMW et d’Audi en Formule E sont les signes que le futur championnat du Monde FIA WEC LMDh suscite l’intérêt des constructeurs. La marque au Lion, en partenariat avec le pétrolier Total depuis 25 ans, dévoilent les caractéristiques techniques du Powertrain Hybrid4 de leur Hypercar : un moteur essence V6 2.6L biturbo de 500 kW (680 ch) à l’arrière et un moteur/générateur électrique de 200 kW à l’avant, secondés par une batterie à haute densité signée Saft.
Nouveau moteur thermique 100% Peugeot Sport
Pour ce nouveau règlement LMHd du WEC (World Endurance Championship), Peugeot Sport est parti d’une feuille blanche faisant table rase du passé. Oui… et non, puisque ses expériences en Endurance avec les V12 et V8 des Peugeot 908, mais également en WRC avec le 4 cylindres turbo ont été sources de données. La chaîne de traction hybride nommée “Peugeot Hybrid4 500 kW” est composée d’un nouveau bloc essence V6 2.6L biturbo ouvert à 90°, pesant 165 kg, positionné derrière le pilote, qui animera les roues arrières. Il développera une puissance maximum normée à 500 kW soit 680 ch. Pour mémoire, l’actuel V6 2.4L biturbo de la Toyota TS050 Hybrid LMP1-h développe 368 kW soit 500 ch. Placé sur le train avant et animant uniquement les roues avant, le moteur/générateur électrique de 200 kW a été spécifié et défini en interne.
Le moteur thermique délivre 500 kW (680 ch) et le moteur/générateur électrique 200 kW mais le règlement n’autorisera qu’une puissance maximale de 500 kW en course.
L’ensemble est complété par une boîte de vitesses, séquentielle robotisée à 7 rapports (plus une marche arrière), commandée électriquement par des palettes au volant. Le système de freinage dit “Brake by Wire” – développé en interne par Peugeot sport – sera géré intégralement par l’électronique. Le pilote contrôlera la force du frein moteur générée par le moteur électrique dans les phases de ralentissement ainsi que celle appliquée sur les disques par les plaquettes de frein, pour obtenir une répartition électrique/hydraulique optimale. La gestion de l’énergie, aussi bien à l’accélération qu’à la régénération (limitée par le règlement à 200 kW), sera donc un point clé des performances et de l’efficience de la voiture.
“L’architecture de la chaîne de traction Peugeot Hybrid4 500 kW 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 biturbo constitue le meilleur compromis entre technologie, poids, architecture, fiabilité et performances. Le moteur/générateur électrique sera couplé à un réducteur très léger à haut rendement et à un “inverteur” de dernière génération, qui transfèrera la puissance de la batterie vers le moteur. Il sera en capacité d’utiliser instantanément toute l’énergie mise à sa disposition par la batterie, notamment grâce au logiciel qui portera les stratégies énergétiques de la chaîne de traction. L’expérience acquise par PSA Motorsport en course WRC et Formule E nous aidera dans l’élaboration des softwares de management des systèmes informatiques et énergétiques (récupération de l’énergie au freinage, puissance à l’accélération, temps de réponse, réduction de la consommation).” explique François Coudrain, Directeur Powertrain du programme WEC de Peugeot Sport.
Voici les principes de fonctionnement et les différentes situations de vie du Powertrain LMH :
— la règlementation interdit l’utilisation de l’énergie électrique entre 0 et 120 km/h : les accélérations se feront grâce au moteur thermique seul. Le moteur/générateur électrique entrera en action lorsque la vitesse requise sera atteinte,
— à pleine charge, le moteur V6 biturbo contient sa puissance jusqu’à 300 kW soit 408 ch et la module en fonction de la puissance disponible du moteur/générateur électrique à 200 kW, lequel dépend directement du niveau de charge de la batterie,
— lorsque le moteur/générateur électrique est sollicité, la voiture passe automatiquement en 4 roues motrices. Ceci lui confère un comportement différent et une meilleure stabilité dans les virages négociés à haute vitesse par exemple,
— quand la batterie haute densité est vide, le moteur thermique repasse à 500 kW (680 ch). La voiture devient alors une propulsion. Pour les courses, cette batterie sera chargée à 100 % avant le départ par le biais d’un dispositif hybride rechargeable sur secteur. En piste, la batterie sera totalement autonome et se rechargera seule grâce à l’énergie cinétique dégagée par les freinages.
Cependant, deux exceptions sont permises dans le règlement :
— une majoration de la puissance du bloc thermique de 3%, soit un total de 515 kW c’est à dire 700 ch en bout de ligne droite, lorsque la batterie est vide, alors le moteur/générateur électrique joue le rôle d’alternateur à hauteur de 15 kW. Une situation appelée “End of Straight” générée automatiquement par l’électronique de la voiture,
— la possibilité d’utiliser le moteur thermique ou électrique, voire les deux en même temps lors du roulage dans la voie des stands, où la vitesse est limitée à 60 km/h.
L’hypercar sera équipée de capteurs spécifiques et règlementaires, qui enverront en temps réel la puissance sortie de chacune des roues aux instances de la FIA, lesquelles pourront ainsi veiller à ce que le quota de puissance maximum fixé par la BOP (Balance Of Performance) soit respecté.
Mais qui dit hybride duit batterie. Celle ci a été co-développée par Peugeot Sport et Saft, filiale de Total fournisseurs des fluides de refroidissement et lubrifiants moteur/boîte. De haute densité et de forte puissance, la batterie à haute tension affiche 900 volts. Les ingénieurs de Saft ont développé des accumulateurs à forte capacité de stockage adaptés à l’Endurance, privilégiant la densité de puissance pendant de longs cycles (plus de 24 heures) et la délivrance d’un maximum de puissance le plus rapidement possible, à l’énergie pure. Cette nouvelle batterie sera positionnée dans un bac en carbone situé sous le réservoir de carburant, derrière le pilote, à l’intérieur de la structure monocoque de la voiture.
Source CP Peugeot Sport
