La technologie de la F1 a toujours fini par être appliquée aux véhicules grand public. Mais la collaboration de Mercedes avec la F1 pour construire plus rapidement des véhicules électriques plus efficaces est sans précédent, car elle intègre cet état d'esprit de course et cette expertise technologique directement dans le développement des produits.
Après des décennies de leadership dans la technologie des moteurs à combustion, les constructeurs automobiles traditionnels comme Mercedes ont pris du retard par rapport à Tesla dans le domaine des véhicules électriques. L'équipe de F1 de Mercedes peut l'aider à revenir dans la course, a déclaré Steven Merkt, responsable des solutions de transport chez TE Connectivity, un important fournisseur d'automobiles.
"Personne ne ressent plus la pression que Mercedes pour être un leader de l'innovation ici", a déclaré M. Merkt. "Ils doivent faire avancer les choses, sinon ils ne sont plus Mercedes.
L'année dernière, Mercedes a dévoilé son concept-car EQXX, un véhicule électrique super efficace capable d'une autonomie de plus de 1 200 km, qui a été développé conjointement avec l'équipe de F1 du constructeur automobile allemand en Angleterre.
Il n'a fallu que 18 mois pour mettre au point l'EQXX, en s'appuyant sur l'expérience de l'équipe de F1 qui travaille rapidement pour améliorer l'efficacité des moteurs et des moteurs électriques, l'aérodynamique et la résistance au roulement, a déclaré l'entreprise.
"Avec la Formule 1, nous avons un avantage que d'autres n'ont pas", a déclaré Markus Schaefer, directeur de la technologie de Mercedes. "Tesla ne l'a pas. Les autres équipes ne l'ont pas.
Tesla n'a pas répondu à une demande de commentaire.
La vitesse est d'autant plus importante que les nouveaux entrants, en premier lieu Tesla, peuvent développer ou modifier des modèles bien plus rapidement que les constructeurs automobiles traditionnels. Les constructeurs chinois de VE, qui évoluent rapidement, ont réduit le temps de développement à une moyenne de 2,5 ans et lancent des modèles innovants et moins chers en Europe.
Le besoin de rapidité va de pair avec la volonté des constructeurs automobiles de rendre les VE plus efficaces et donc de réduire les coûts, en diminuant le poids, en améliorant l'autonomie et en utilisant moins de matériaux pour les batteries, qui sont déjà en pénurie. Les fournisseurs affirment que l'efficacité est désormais intégrée dans certains contrats de VE, les constructeurs automobiles cherchant à rendre leurs véhicules plus abordables.
"L'efficacité est un facteur clé pour accélérer l'adoption des VE au niveau mondial", a déclaré M. Schaefer.
Une partie de ce que Mercedes a appris de l'EQXX figurera dans une nouvelle plateforme de VE qui entrera en production en 2024, y compris les caractéristiques aérodynamiques, certaines parties du groupe motopropulseur et le système logiciel du véhicule.
M. Schaefer a déclaré qu'en appliquant son approche de la F1, Mercedes a réduit le temps de développement des nouveaux véhicules d'une moyenne de 58 mois pour passer de la planche à dessin à la production de masse à "environ 40 mois". Pour les modèles dérivés, c'est-à-dire les modèles similaires construits à partir de la même plate-forme, l'objectif est d'atteindre une trentaine de mois.
L'équipe des moteurs de F1 de Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP) à Brixworth, dans le centre de l'Angleterre, travaille actuellement sur au moins une demi-douzaine de nouveaux projets de développement de pièces pour les modèles Mercedes de grande diffusion - batteries, inverseurs et nouvelles générations de moteurs, a déclaré M. Schaefer.
PRÊT POUR LA PROCHAINE COURSE
Adam Allsopp, directeur des technologies avancées chez HPP, a déclaré avoir reçu l'appel du siège de Mercedes à Stuttgart qui a donné le coup d'envoi du projet EQXX dans une ancienne étable, alors qu'il était en vacances sur l'île de Wight en août 2020. L'appel était accompagné d'un défi clair et difficile à relever : construire un véhicule électrique capable de parcourir 1 000 km avec une seule charge.
Les limites de carburant imposées par la F1 en 2014 ont obligé HPP à développer des moteurs et des voitures qui tirent le maximum de chaque goutte et à "chasser chaque watt de perte" des deux moteurs électriques, a déclaré M. Allsopp.
"Une partie fondamentale de notre identité consiste à toujours se préparer pour la prochaine course", a déclaré M. Allsopp.
Appliquant cet état d'esprit, les ingénieurs F1 de Brixworth et de Brackley ont travaillé avec une équipe de Stuttgart pour produire l'EQXX, en utilisant une approche flexible qui a permis à l'équipe d'avancer dans le développement avant que les batteries du véhicule électrique ne soient prêtes, puis d'adapter les plans lorsqu'elles l'ont été.
La EQXX est dotée d'une batterie deux fois plus petite que celle du SUV EQS de Mercedes, d'un système électronique compact et d'un nouveau système d'exploitation. Associé à un aérodynamisme élégant, cela lui a permis de parcourir plus de 1 200 km de Stuttgart à Silverstone en Angleterre en une seule charge, en dépensant 8,3 kilowattheures (kWh) d'énergie aux 100 km.
À titre de comparaison, Tesla indique que sa Model 3 à longue autonomie consomme 16 kWh aux 100 km.
Afin d'accélérer la production en série d'éléments de l'EQXX en 2024 sur sa nouvelle plateforme compacte Mercedes Modular Architecture (MMA), le constructeur automobile allemand a développé un modèle numérique de son usine de Rastatt - la même voiture sera également construite en Hongrie et en Chine - pour "simuler le processus d'assemblage" et ainsi accélérer le changement physique de l'usine pour construire les nouveaux VE, a déclaré le directeur technique, M. Schaefer.
Traditionnellement, les constructeurs automobiles effectuent des mises à jour à mi-vie sur les modèles de véhicules après trois ou quatre ans, mais M. Schaefer a déclaré que "les mises à jour des VE seront beaucoup plus fréquentes".
L'EFFICACITÉ : LE MOT D'ORDRE
D'autres acteurs de l'industrie automobile accélèrent également la course à la vitesse et à l'efficacité.
Ford Motor Co a annoncé son intention de suivre Mercedes en revenant en F1 en 2026, ce qui constituerait "une plateforme incroyablement rentable pour innover, partager des idées et des technologies", a déclaré le PDG Jim Farley en février.
Par ailleurs, Volkswagen a déclaré vouloir réduire le délai de mise sur le marché des nouveaux modèles chinois de quatre ans à un délai plus proche de la moyenne chinoise de 2,5 ans, en partie en localisant davantage la recherche et le développement.
Les constructeurs automobiles se concentrent tellement sur l'efficacité que certains prévoient désormais des pénalités pour les fournisseurs qui n'atteignent pas les objectifs d'efficacité, a déclaré Liam Butterworth, PDG du fournisseur Dowlais, dont les arbres latéraux sont utilisés dans neuf des dix véhicules électriques les plus vendus au monde.
OneD Battery Sciences ajoute du silicium aux anodes des batteries de véhicules électriques, ce qui permet de réduire le poids et le coût des batteries et de les charger plus rapidement. General Motors a investi dans cette société basée à Palo Alto, en Californie, et cherche à utiliser cette technologie dans les batteries Ultium du constructeur automobile américain, ont indiqué les deux entreprises.
Vincent Pluvinage, PDG de OneD, a déclaré qu'au cours du deuxième trimestre, l'entreprise annoncerait d'autres accords avec des constructeurs automobiles à la recherche de VE moins chers et plus efficaces. Il n'a pas souhaité donner plus de détails sur ces accords.
"L'augmentation des performances et la réduction des coûts sont le mot d'ordre", a déclaré M. Pluvinage. "Si vous disposez d'une technologie qui fonctionne mais que vous demandez une prime, les constructeurs automobiles ne sont plus intéressés.
Jusqu'à présent, les constructeurs automobiles ont ajouté davantage de batteries aux véhicules pour augmenter l'autonomie des VE, aggravant ainsi la pénurie imminente de matières premières telles que le lithium et le cobalt. Mais M. Allsopp, de HPP, a déclaré que l'amélioration de l'efficacité des VE permettait aux constructeurs automobiles d'utiliser des batteries plus petites, ce qui les rendait à la fois plus écologiques et moins chères.
"Se contenter de lancer des batteries n'est pas une solution intelligente", a déclaré M. Allsopp. "Si vous trouvez des moyens intelligents pour atteindre la même autonomie, c'est mieux pour les clients, les constructeurs automobiles et la planète.
