La technologie de l’Audi A3 e-tron

L’Audi A3 e-tron est un véhicule polyvalent pour la conduite en ville de tous les jours, qui lève un coin de voile sur d’éventuelles solutions de production. Cette étude technologique est un modèle compact doté d’un système de motorisation entièrement électrique. Son puissant moteur et sa batterie lithium-ion à refroidissement liquide assurent des performances et une autonomie impressionnantes.

Le concept

L’Audi A3 e-tron est alimentée par un moteur synchrone à aimant permanent pouvant atteindre 16 000 tr/min. D’un poids de 65 kg, ce moteur électrique refroidi à l’eau déploie une puissance constante de 60 kW (82 ch), avec des pics à 100 kW (136 ch), pour dépasser par exemple. Son couple maxi est de 270 Nm et sa puissance est distribuée à l’essieu avant par le biais d’une boîte à une seule vitesse.

L’énergie est stockée par une batterie lithium-ion, logée en plusieurs blocs sous le plancher du coffre à bagages, sous la banquette arrière et au niveau du tunnel central. Ce partage de la batterie en plusieurs parties fait que le niveau de chargement n’est surélevé que de trois centimètres par rapport à l’Audi A3 Sportback quattro de série et que le coffre offre un volume de 265 litres. Le module batterie 380 V permet d’emmagasiner 26,5 kWh d’énergie pour un poids de 300 kg.

Les 30 modules composant la batterie sont placés au cœur d’un circuit de circulation d’eau. Ce système de refroidissement complexe maintient la batterie à une température appropriée, variant entre 20 et 55 °C environ. Il permet aussi d’harmoniser la température entre les 180 cellules individuelles. Ces deux facteurs améliorent la performance. La batterie conserve sa capacité à emmagasiner et fournir une importante quantité d’énergie sur une longue durée.

La chaleur résiduelle dégagée par la batterie est utilisée pour chauffer l’habitacle. Par temps très froid, un supplément de chauffage est fourni par un élément électrique relié au système haute tension. Un climatiseur avec compresseur électrique est activé par temps chaud.

L’énergie consommée par le chauffage et la climatisation a pour effet de réduire l’autonomie du véhicule. Audi travaille donc d’arrache-pied pour développer une solution thermique destinée à l’habitacle. Ses travaux portent actuellement sur un chauffage d’appoint à éthanol, à bilan carbone neutre, une petite pile à combustible et une pompe à chaleur.

Le système électronique est située à proximité immédiate du moteur électrique, dans le compartiment moteur. Il convertit le courant continu de la batterie en courant alternatif, mais contrôle aussi le moteur électrique, qui réagit beaucoup plus rapidement et avec plus de finesse qu’un moteur thermique. Un convertisseur en courant continu relie le système électrique 12 V au système haute tension. L’Audi A3 e-tron peut se recharger entièrement sur une prise classique (230 V) en environ neuf heures. Si elle est branchée à un réseau triphasé de 400 V, le temps de charge tombe à environ quatre heures.

L’Audi A3 e-tron pour un usage quotidien

L’Audi A3 e-tron présente une autonomie d’environ 140 kilomètres pour une batterie entièrement chargée, ce qui, dans la plupart des cas, suffit amplement à couvrir les déplacements quotidiens dans les grandes villes. Cette voiture compacte à moteur électrique produit zéro émissions au niveau local tout en étant très agile. Il ne lui faut que 11,2 secondes pour atteindre 100 km/h et 5,3 secondes pour franchir le seuil des 60 km/h. Sa vitesse maxi est bridée électroniquement à 145 km/h.
Le conducteur de l’Audi A3 e-tron n’a qu’à actionner un bouton pour sélectionner l’un des trois modes de conduite préconfigurés au choix : « dynamic », « auto » ou « efficiency ». Le mode sélectionné s’affiche au niveau du système d’information du conducteur. En mode « dynamic », le moteur électrique déploie toute sa puissance et le climatiseur peut marcher à fond alors qu’en mode « auto », les deux systèmes sont légèrement bridés en faveur de l’autonomie.

Le mode « efficiency » est conçu pour permettre une autonomie maximum : la puissance du moteur électrique est alors bridée à 50 kW (68 ch). Le climatiseur opère en mode réduit et la vitesse maxi est limitée à 110 km/h. Il suffit toutefois d’un simple kick-down pour rappeler à tout moment toute la puissance du moteur électrique en modes « auto » ou « efficiency ».

Le conducteur peut également réguler le degré de récupération d’énergie pendant les phases de freinage et de roue libre en sélectionnant l’un des quatre niveaux de récupération à l’aide du levier de vitesse ou des deux palettes situées au niveau du volant. S’il sélectionne le niveau inférieur, l’Audi A3 e-tron peut avancer en « roue libre » quand le conducteur lève le pied de la pédale d’accélérateur : une façon de conduire qui anticipe et privilégie le confort. Au niveau supérieur, le freinage est plus fort et le moteur électrique fait office d’alternateur. Quand le conducteur appuie sur la pédale de frein, un booster électromagnétique actionne les freins hydrauliques et le moteur électrique/alternateur récupère l’énergie de freinage.

Avec 1 592 kilos, cette voiture cinq places est à peine plus lourde que l’Audi A3 Sportback 2.0 TDI quattro de 170 ch. Son maniement est tout aussi agile. La direction assistée électromécanique, typique de toute la gamme A3, retranscrit fidèlement l’état de la route. Quant à la suspension arrière de type « four-link », elle combine précision et confort.

À l’instar de l’Audi Q5 hybrid, l’Audi A3 e-tron est équipée d’un wattmètre qui indique la quantité de puissance fournie en temps réel par le moteur électrique sur une échelle de zéro à 100 % et informe le conducteur du niveau de récupération d’énergie. D’autres affichages le renseignent sur l’autonomie et le niveau de charge de la batterie.

La gestion de l’énergie peut même être contrôlée via une appli spéciale pour iPhone. Celle-ci permet au conducteur de définir divers profils de charge à distance ou d’allumer la climatisation ou le chauffage pendant la charge pour optimiser l’autonomie. L’appli sert aussi à retrouver l’emplacement de son véhicule, lorsqu’il est garé dans un grand parking, par exemple.

À la différence de certains véhicules électriques de la concurrence, l’Audi A3 e-tron est parfaitement adaptée à la conduite au quotidien et n’exige aucun compromis de la part du conducteur. Les solutions techniques de l’étude ont d’ailleurs de bonnes chances d’être reprises dans les véhicules de série de demain.

Cette étude technologique parée d’une peinture Blanc Glacier affiche un look tout en retenue, avec ses jantes 18 pouces et son habitacle empruntés aux modèles de série. Elle se distingue par ses sièges cuir/Alcantara et son pare-brise chauffant. Ce dernier élimine toute forme de condensation ou de givre, tout en diffusant de la chaleur vers l’habitacle et ce, de façon plus efficace qu’un système standard.

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