Des matériaux légers avancés pour des voitures électriques plus légères et écologiques dans les villes
Pour démontrer la durabilité et la viabilité de la production industrielle d'un véhicule tout électrique pesant 600 kg, le projet EVOLUTION, financé par l'UE, a utilisé comme référence le concept car Pininfarina Nido. En mettant l'accent sur un véhicule tout électrique urbain, le concept de caisse en blanc existant a été complètement revu pour réduire le nombre de pièces et employer des technologies innovantes de matériaux légers. Le développement et la fabrication se sont axés sur cinq composants spécifiques du sous-système de véhicule: le dessous de caisse, le nœud structurel, la traverse avant, la porte latérale et le châssis auxiliaire mécanique. L'ingénierie des structures, les matériaux et les technologies de traitement ont été considérés comme des variables de conception afin de proposer des solutions faisables et optimisées pour des performances spécifiques, tout réduisant le poids de moitié par rapport à des solutions équivalentes en acier. Les scientifiques ont sélectionné des matériaux et des technologies habilitantes en fonction de l'utilisation, du potentiel de développement, du rapport coût-efficacité et de l'impact sur l'environnement. Leur approche a consisté à alléger l'ensemble des structures, en les renforçant uniquement lorsque cela était nécessaire. Les partenaires du projet ont conçu un véhicule tout électrique avec une caisse en blanc en aluminium, et développé et mis à l'échelle un ensemble de nouveaux matériaux composites fonctionnalisés adaptés aux utilisations spécifiques à l'automobile. Ils ont évalué sa viabilité industrielle et sa durabilité. Ils ont pour cela adopté un point de vue technique en réalisant une étude d'évolutivité des matériaux, technologies et tests physiques, et ils ont également pris en compte le coût et le délai de production. Enfin, l'équipe d'EVOLUTION a produit une caisse en blanc pesant 115 kg. Celle de la voiture de référence pesait 160 kg. En développant une caisse en blanc multi-matériaux, EVOLUTION a démontré qu'il est possible de réduire de façon homogène le poids d'un véhicule tout en préservant ses performances structurelles, grâce à l'utilisation intensive de nouveaux matériaux et technologies de traitement. Grâce à cette architecture innovante et à l'intégration de matériaux légers, l'UE conservera sa compétitivité par rapport aux industries automobiles américaine et asiatique.
Mots‑clés
Matériaux légers, véhicules tout électrique, caisse en blanc, EVOLUTION
