Déjà disponible en concession, le Renault Rafale E-Tech 4×4 300 ch illustre l’ambition affirmée de Renault de positionner ses produits sur les segments supérieurs du marché, en affirmant l’excellence technologique et en atteignant la barre symbolique des 300 chevaux avec un modèle de série hybride.
Pour concevoir le « super hybride » de 300 chevaux, les ingénieurs Renault sont partis du moteur E-Tech 200 chevaux présent sous le capot du Rafale mais y ont évidemment apporté quelques modifications avec l’ajout d’un plus gros turbo, d’un moteur électrique supplémentaire sur le train arrière et d’une plus grande batterie comme nous l’explique Nicolas Fremeau, expert de la chaîne de traction hybride à l’origine de la technologie E-Tech chez Renault.
« Le moteur thermique 3 cylindres 1,2 litre essence de la motorisation E-Tech 200 ch affiche une efficacité en pic jusqu’à 43 %. Pour obtenir 100 chevaux de plus, notre seule solution est de lui associer un nouveau turbocompresseur plus gros et d’ajouter au groupe motopropulseur un moteur électrique supplémentaire. »
« Pour alimenter ce dernier et obtenir une autonomie en 100 % électrique couvrant les besoins du quotidien, il faut implanter une batterie plus puissante et transformer le groupe motopropulseur en plug-in hybride. »
Grâce à sa modularité, la plateforme CMF-CD de dernière génération du Renault Rafale permet l’implantation d’un moteur à l’arrière ainsi que l’ajout d’une batterie rechargeable de 22 kWh sous le plancher. Cette configuration est par ailleurs optimale pour la répartition de la masse.
Dans le cadre du projet « super hybrid », l’implantation d’un moteur électrique à l’arrière offre deux gros avantages : conserver l’architecture du E-Tech 200 ch sous le capot avant et fournir une transmission quatre roues motrices en le connectant aux roues arrière. Or cette caractéristique technique est très appréciée des clients sur le segment des SUV haut de gamme. La fiche technique était donc établie. Le futur Rafale 300 ch sera hybride rechargeable et 4×4.
Tout doit fonctionner de concert
Outre le choix des organes mécaniques, il a fallu ensuite les faire fonctionner parfaitement entre eux. C’est le champ d’expertise des pilotes prestation/ calibration. Pour la mise au point moteur, les deux principales difficultés ont été d’une part de gérer les contraintes inter-train de couple, et d’autre part d’obtenir une transmission 4×4 efficace avec des moteurs avant et arrière non reliés mécaniquement. Tout cela a été rendu possible grâce à l’intelligence de gestion des calculateurs électroniques.
« Pour la configuration logicielle du calculateur moteur, nous avons mis au point des lois de gestion d’énergie très complexes selon le triptique vitesse / couple / niveau de charge de la batterie. Chaque paramètre devait garantir une expérience dynamique fluide en toutes conditions. » nous explique Alexandre Herrero du technocentre Renault.
Concernant la motricité, les quatre roues motrices du Rafale 4×4 300 ch sont prêtes à agir en permanence, sachant que la répartition du couple peut varier instantanément de 100 % aux roues avant (traction) à 100 % aux roues arrière (propulsion) selon les paramètres sélectionnés par le conducteur, le type de conduite et les conditions de roulage (de manière générale, la traction est toujours privilégiée jusqu’à 70 km/h, la propulsion au-delà).
Sur le plan mécanique, la déconnexion à tout moment d’un des moteurs (mode hybride ou roulage tout électrique) permet optimiser en permanence la consommation. Là encore, les calculateurs analysent la situation et adaptent la puissance aux besoins du conducteur.
« Les fonctions logicielles vont estimer le besoin de puissance et d’énergie du véhicule en fonction d’une multitude de variables telles que l’état de charge de la batterie, le profil de conduite (vitesse et accélération), de la route (pentes, vitesses) mais aussi de la masse du véhicule (masse totale remorquable à 4 tonnes). » confie Corentin Kerouredan.
« La magie du système E-Tech est de trouver en permanence d’une part le meilleur compromis entre des performances de traction, celles d’un 4×4 et d’autre part le point de rendement maximal de toutes les sources d’énergie. »
« Ainsi, l’usage du moteur thermique est maximisé dans la zone de fonctionnement autour de son point de meilleur rendement. Et tout cela de manière 100 % transparente pour le client ! Nous sommes parvenus à obtenir une excellente motricité combinée à une grande efficience. »
Un inédit moteur hybride rechargeable
Transformer un groupe motopropulseur « full hybride » en « plug-in hybride », c’est-à-dire avec une batterie rechargeable, ne se résume pas à « ajouter » une prise. La batterie de la motorisation E-Tech 4×4 300 ch est non seulement 10 fois plus puissante que celle du E-Tech 200 ch (22 kWh contre 2 kWh) mais sa chimie également fondamentalement différente.
En effet, la composition et l’architecture d’une batterie sont définies selon de multiples critères notamment l’autonomie, le besoin de puissance, la fréquence des charges et décharges.
« Pour offrir en permanence 300 chevaux au volant du Rafale, nous avons mis au point une batterie de 22 kWh typée puissance avec une chimie NMC (nickel-manganèse-cobalt). » nous explique Octavie Okamba-Diogo, pilote synthèse métier batterie chez Renault.
« Avec mes collègues chargés du groupe motopropulseur, nous avons dû trouver des compromis afin qu’au volant performances riment avec homogénéité de comportement, belle autonomie et grande fiabilité. »
Pour un fonctionnement optimal de la batterie, la température idéale est 25 ° C. Compte tenu de la taille conséquente de la batterie et du besoin de puissance demandé, la gestion thermique des cellules a été un défi majeur.
L’obtention d’une montée en température efficace, rapide et hétérogène a nécessité la conception d’une nappe chauffante en aluminium. Cette dernière assure un réchauffage à hauteur de +2°/min via une résistance électrique : « Sans cette innovation, l’augmentation de la température batterie serait dix fois plus lente, limitant d’autant plus les performances. » précise Octavie Okamba-Diogo.
Multiplicité des technologies
Compte tenu de la multiplicité des technologies réglables disponibles avec le Renault Rafale E-Tech 4×4 300 ch en finition Atelier Alpine (4 moteurs, 4 roues motrices, 4 roues directrices, freinage régénératif et suspension pilotée), le défi des ingénieurs a été de simplifier l’usage afin que le conducteur puisse se consacrer au plaisir de conduire. Ce dernier dispose de trois menus pour personnaliser son expérience au volant : Multi-Sense, E-Save et l’inédit Contrôle de l’agilité.
Ainsi sur l’écran multimédia, les sensations de conduite sont personnalisables par le conducteur grâce au Multi-Sense selon quatre modes : Eco, Confort, Sport et Snow.
Les différents typages effort de direction, réactivité du moteur et agilité du châssis offrent diverses expériences qu’il s’agisse d’une conduite dynamique en mode Sport ou nécessitant plus de motricité sur la faible adhérence en mode Snow (neige).
Le bouton EV Mode situé sur l’accoudoir central du Rafale permet d’accéder à trois modes de roulage : Hybride (par défaut), Electrique (roulage forcé en 100 % électrique pour une puissance jusqu’à 160 chevaux et une vitesse maximale de 135 km/h) et E-Save (préservation d’une charge de batterie au-dessus de 25 % grâce au fonctionnement du moteur thermique comme générateur).
Disponible uniquement avec la finition Atelier Alpine, le menu « Dynamique châssis » du système multimédia propose au conducteur des paramètres optimisés du système 4Control Advanced, des règles d’amortissement et de l’ESP selon les trois choix suivants : Confort (idéal pour les trajets du quotidien notamment en ville), Dynamique (pour un compromis entre l’agilité et un bon niveau de filtration) et Sport (privilégiant la tenue de cap et le plaisir de conduire).
Vous l’aurez compris, le Renault Rafale E-Tech 4×4 300 ch offre le meilleur des deux mondes : électrique et hybride rechargeable. Au quotidien, il fonctionne à la demande comme une voiture 100 % électrique avec une autonomie jusqu’à 105 kilomètres (cycle EV WLTP). Une capacité de roulage incitant à la recharge régulière sur prise.
Sur les longs trajets, sa consommation se situe au meilleur niveau du marché (0,5 l/100 km batterie pleine et 5,8 l/100 km batterie déchargée en finition Esprit Alpine, chiffres WLTP) permettant de parcourir jusqu’à 1 000 km avec un seul plein.
En mode Sport, son comportement dynamique se veut plus efficace avec des reprises de 80 à 120 km/h en 4 secondes, au meilleur niveau sur le segment des SUV, y compris premium.
« Avec la motorisation E-Tech 4×4 300 ch, on a visé la Lune, on est allé sur Mars. » conclut Nicolas Fremau.
Tarifs du Renault Rafale haute performance
Tarifs des options Rafale haute performance
