Adieu plaquettes de freins ? Le freinage par récupération pourrait être l'avenir de la voiture électrique

Alexandre Schmid
Publié le 14 mai 2022 à 10h35
© DS Automobiles
© DS Automobiles

Une voiture sans plaquettes de frein, vous avez du mal à l'imaginer ? La recherche et le développement pourraient pourtant permettre de s'en passer s'ils parviennent à rendre le freinage régénératif plus performant dans certaines situations.

Et si dans le futur, les voitures électriques étaient totalement dépourvues de freins à disque ? Un concept-car du constructeur automobile français DS Automobiles (anciennement marque premium appartenant à Citroën, qui a pris son indépendance mais qui appartient au groupe Stellantis, qui résulte lui même de la fusion entre PSA Peugeot-Citroën et Fiat Chrysler Automobiles) nous donne un aperçu de cet avenir.

Ciao les freins à disque ?

Pour freiner, la DS E-TENSE PERFORMANCE ne peut compter que sur sa capacité de freinage régénératif. Pour rappel, il s'agit d'un procédé présent sur toutes les voitures électriques et hybrides qui permet de brusquement décélérer et même de s'arrêter complètement lorsque l'on retire la pression de la pédale d'accélération.

Ce faisant, la batterie n'alimente plus le moteur. Mais ce dernier reste actif pendant un moment, profitant de l'énergie générée par le rotor du véhicule et la redistribuant vers la batterie, ce qui permet de la régénérer sans la recharger à une source électrique externe. C'est pourquoi de bonnes habitudes au volant et une conduite dite « souple » permettent d'économiser beaucoup d'énergie et de moins tirer sur la batterie.

Les systèmes de freinage régénératif sont systématiquement accompagnés de plaquettes de freins mécaniques, qui restent aujourd'hui indispensables pour les freinages d'urgence, quand une situation ne peut être anticipée. La nouveauté introduite par DS avec son concept car est de retirer les freins à disque pour conserver uniquement le frein régénératif.

Le frein régénératif seul peut-il être viable ?

Pour se passer de freins à disque, la DS E-TENSE PERFORMANCE doit forcément bénéficier d'un système de freinage régénératif de haute volée, comme on n'en a encore jamais vu dans une voiture commercialisée auprès du grand public.

Pour cette première tentative rendue publique, DS mise sur la présence de deux moteurs électriques embarqués capables de générer une puissance de jusqu'à 600 kW en phase de décélération et de régénération de la batterie.

© DS Automobiles
© DS Automobiles

Après des expérimentations en laboratoire, la marque a lancé des tests en conditions réelles avec des pilotes de Formule E. Une étape nécessaire pour analyser des données pertinentes et comprendre si « le freinage régénératif seul peut éventuellement constituer une méthode unique pour ralentir les voitures, aidant à mieux recharger la batterie dans le processus et supprimant les disques et plaquettes de frein conventionnels ».

Pour l'instant, nous n'en sommes pas encore là. La technologie doit faire ses preuves et être approuvée par les réglementations, ce qui va prendre beaucoup de temps. Mais dans une vision à long terme, il est bien possible que les voitures électriques n'aient plus besoin de plaquettes de frein.

La disparition des plaquettes de freins est souhaitable

Si on ne sait pas encore avec certitude si l'industrie automobile va parvenir à se réinventer pour supprimer les freins à disque des véhicules, il apparaît de manière très claire que leur retrait présenterait de nombreux avantages.

Tout d'abord d'un point de vue environnemental et de santé publique. Selon une étude britannique portant sur la qualité de l'air, 55 % de la pollution générée par le trafic routier ne provient pas des gaz d’échappement. Plus de la moitié des émissions polluantes des véhicules provient donc d'autres facteurs. Et parmi eux, les particules émises par les véhicules lorsqu'ils freinent sont loin d'être anodines.

La poussière de fer produite au freinage représenterait 20 % des particules nocives, hors gaz d'échappement, qui se répandent dans l'air que l'on respire. Dans les zones à trafic dense, respirer de manière répétée un air aussi pollué peut avoir des conséquences lourdes sur le système respiratoire des individus.

On peut penser que dans quelques dizaines d'années, si la conduite autonome réussit à se développer et à devenir majoritaire sur les routes, le freinage d'urgence deviendra bien moins utile qu'aujourd'hui, et que les freins à disque n'auront donc plus d'utilité. L'avenir du freinage régénératif est peut-être aussi lié à la conduite autonome.

Source : The Next Web

Par Alexandre Schmid

Gamer et tech enthusiast, j’ai fait de mes passions mon métier. Diplômé d’un Master en RNG sur Hearthstone. Rigole aux blagues d’Alexa.

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Commentaires (10)
raiden

On en parle jamais mais les particules de freins ainsi que des pneus sont toxiques pour la nature et ça tout le monde a l’air de l’oublier.
Tant qu’on interdit les critair 3 en centre ville les élus pensent que la pollution est stoppé

Jissou06

Oui c’est sur qu’un bon système regeneratif peut faire une grosses différence dans les cas de conduite habituel : ville, circulation …
Et donc cela économisera très sensiblement les plaquettes (dans 95%des cas)
Mais ne serait ce que pour les freinages d.urgence on ne voit pas bien comment on pourrait se passer de plaquettes (ou du moins d’un vrai système de freinage digne de ce nom)

benbart

C’est la population au bord du periph’ qui sera heureuse.

Après si je me souvient de mes cours d’électrotechnique, il faut alimenter le freinage pour que ça freine plus ou moins bien et totalement, 'faudra du temps que la techno soit rentable économiquement (consommateur & constructeur), ça demande une certaine dimension de câble et de batterie importante. a voir si je me trompe.

J’espère que ça se démocratisera bien vite, mais bon… brevet tout ça…

Après, je suis pas fan des grosse voiture électrique vu l’impact environnemental et social. Pour moi ça fait non sens. Mais cette techno’ peux hypothétiquement renverser ma croyance, mais je pense que ça va encore plus user les batteries, donc augmenter la consommation de matériaux rare.

Bref, c’est sans fin. je pense que c’est s’écarter des bonnes questions.

tfpsly

Oui, environ 30% des émissions d’un VT classiquement.

Oui en effet, et il me semble que les freinages à régénération « classiques » ne récupère qu’environ 30% de la puissance (mais bien plus en descente).
C’est la différence que semble vouloir tester cette DS E-Tense Perf. : avoir des batteries et un système de récupération capable d’encaisser bien plus de puissance entrante (ce qui devrait aussi aider les temps de recharge).

Par contre ma question : que ce passe-t’il lorsque la batterie est déjà pleine? Il n’est alors pas possible de recharger la voiture et donc de freiner. Mais bon le cas doit être rare voire purement théorique, l’accélération au démarrage seule devrait consommer plus que ce que le freinage peut récupérer - sauf à recharger à bloc au sommet d’une montagne.

calude_vincent

Les concepts car français m’on toujours faut rêver, mais ils ne sortent jamais. C’est agaçant. J’aimerai une marque comme Renault PSA sortir une vrai voiture de luxe…

PirBip

On peut imaginer que le freinage régénératif possède un système d’échappement qui soit composé d’une bobine qui sert de résistance quand la batterie est pleine, et que le courant passe dans cette bobine, générant de la chaleur (et donc de la perte, mais on n’a jamais prétendu qu’un tel système était parfait).

Une autre solution serait d’avoir une charge à 80% annoncée comme 100% pour l’utilisateur, et que le freinage régénératif aille nourrir les 20% «cachés» quand la batterie est annoncée pleine.

À l’heure actuelle pour mon véhicule, ma Citroën Ami tire pleinement profit des descentes pour la recharge par freinage, si la batterie est au-delà des 67km d’autonomie (sur les 75), elle ne recharge plus et on est en équivalent roue libre au-delà de 45km/h. Ce qui fait que j’ai quand même besoin des freins, mais la plupart du temps je peux suffisamment ralentir avec le freinage régénératif pour ne pas avoir besoin du frein, ou sinon très très rarement.

Nmut

C’est principalement une limitation du système qui n’est pas optimisé pour ça (difficile de faire un moteur avec un bon rendement qui soit aussi un générateur avec un bon rendement même si ce n’est pas impossible), mais également la capacité de charge de la batterie et l’électronique qu’il faudrait doubler pour être plus efficace. A voir si on peut arriver à un cout pour un système de traction plus efficace équivalent à un système de freinage…
Il y a d’autres problèmes techniques: l’anti blocage doit être géré par un système de répartition de la puissance et il faut quatre roues motrices, ça ajoute de la complexité (un système mixte serait peut être envisageable?).
Pour la batterie pleine, il faut effectivement gérer ça, l’énergie doit être dissipée ailleurs que dans la batterie…

dvaid

Avec un condensateur qui se décharge toujours en priorité sur la batterie, c est jouable.
En tous cas avec le système de régénération actuelle, c est un échec quand tu utilises les freins qui sont uniquement la’en cas d urgence.

Gus_71

Il faudra bien conserver au moins le frein de parking, non ?

Et quelques soient les progrès à venir, je ne me sentirais pas en sécurité dans une voiture sans frein …

tfpsly

Non ce n’est pas nouveau. Tu ne t’informes pas dans les périodes où tu es banni de Clubic?
Le chiffre de 30% date des années 2000; on se rapproche des 50%, que l’on devrait atteindre vers 2030 ou 35, au moins en ville.

Freins et pneus, principales sources de particules fines dans les villes
Les pneus, plus polluants que les moteurs ?
UK expert group focuses attention on non-exhaust emissions from road traffic as regulatory concern


Sur la plupart des véhicules, le frein à main/pied/de secours est indépendant des freins « normaux ». A ma connaissance, seule l’A110 l’intègre aux étriers de frein arrière.