À plein régime
La motorisation du Cayenne Electric lui confère des qualités aussi convaincantes que surprenantes. Avant sa Première Mondiale, Christophorus a pu effectuer quelques tours sur le parcours du Porsche Experience Center de Leipzig.
Timo Kluck, l’instructeur Porsche installé au volant, affiche un léger sourire qui pourrait bien être un avertissement. Il me rappelle de bien appuyer ma tête contre l’appuie-tête du siège passager avant, car le nouveau Turbo Electric va démarrer dans quelques instants – avec le Launch Control.
Le Launch Control libère toute la puissance du SUV désormais 100% électrique, rendant immédiatement perceptibles les plus de 1 156 ch (850 kW; (ci:Cayenne-Turbo-E4]). C’est le meilleur apport de puissance à trois niveaux qui puisse exister. « En mode de conduite normal, le conducteur dispose déjà de plus de 857 ch (630 kW) », explique Michael Schätzle, responsable de la gamme Cayenne. « La fonction Push to Pass1 délivre ensuite 176 ch (130 kW) supplémentaires pendant 10 secondes, afin, par exemple, d’effectuer un dépassement encore plus rapide. » Le Launch Control permet ainsi d’exploiter pleinement le potentiel du véhicule. Pour cela, il faut régler le sélecteur de mode de conduite sur Sport Plus, positionner son pied gauche sur le frein et son pied droit sur l’accélérateur, puis maintenir une pression maximale et lâcher le frein pour que la voiture s’élance comme un sprinter des starting-blocks. Ces trois niveaux autorisent à tout moment un ajustement de la puissance du Cayenne pour répondre parfaitement aux besoins de chacun.
La libération de toute la puissance nécessite des conditions particulières, comme celles offertes par le Porsche Experience Center de Leipzig. La piste qui s’étend devant le SUV électrique est dégagée, droite et longue, trois caractéristiques essentielles pour que le Launch Control puisse accomplir son œuvre. Et tandis que les 1 156 ch (850 kW) libèrent toute leur puissance, l’horizon semble jaillir vers le pare-brise. 2,5 secondes suffisent pour que l’aiguille du compteur numérique dépasse la barre des 100 km/h, et en à peine 7,4 secondes, qu’elle franchisse les 200 km/h sur le tableau de bord.
La puissance déployée au démarrage par le Cayenne Turbo Electric est difficile à concevoir. Le Cayenne est certes un SUV imposant. Mais il reste une voiture de sport.
Une plateforme flexible
Ses performances reposent sur une interaction harmonieuse de tous les composants du groupe motopropulseur et du châssis. Michael Schätzle le confirme en déclarant à propos du SUV : « Certaines voitures sont parfois particulièrement bien réussies. » Un bel euphémisme, qui semble de plus suggérer que certains aspects auraient été laissés au hasard dans la conception, la construction et les essais du nouveau Cayenne, ce qui, à l’évidence, n’est pas le cas.
Le Cayenne n’est pas la première voiture électrique de Porsche. Ses concepteurs ont mis à profit l’expérience acquise lors du développement des Taycan et Macan Electric. Les ingénieurs ont même pu utiliser certains composants déjà produits en série par Porsche, comme la plateforme PPE 41. PPE désigne la plateforme Premium Platform Electric qui sert de base aux véhicules électriques haut de gamme du groupe Volkswagen. La dernière version du Macan est également équipée de cette plateforme PPE 41.
Ce qui rend les systèmes modulaires comme celui-ci si ingénieux, c’est leur flexibilité. Ils peuvent être adaptés pour répondre à un large éventail d’exigences telles que la taille et la puissance, mais aussi le poids ou la finalité d’un modèle. Porsche a donc adapté la plateforme PPE 41 du Macan et l’a perfectionnée lors du développement de la version PPE 41 C destinée au Cayenne Electric. Elle a été pensée pour offrir encore plus de puissance et de la praticité, car même dans sa version électrique, le Cayenne se doit de demeurer un excellent véhicule de remorquage. Ce SUV peut ainsi tracter jusqu’à 3,5 tonnes, ce qui est exceptionnel pour ce type de véhicules, quel que soit son type de motorisation.
Un véhicule de remorquage comme celui-ci nécessite de la puissance et une transmission intégrale, deux caractéristiques que possède le SUV. « Nos clients apprécient depuis toujours la valeur du Cayenne », indique Michael Schätzle. « Aussi, aucun compromis n’était envisageable dans le développement du modèle 100 % électrique. »
Refroidissement direct à l’huile pour le moteur arrière du Turbo
Le Cayenne Electric est doté d’un moteur sur l’essieu avant et d’un autre sur l’essieu arrière. Le moteur arrière, plus puissant et entièrement nouveau, a été développé par les experts de Weissach et est produit à Zuffenhausen. Ce moteur est remarquable et représente une nouvelle étape importante dans la technologie Porsche, à l’image du Cayenne qui a déjà par le passé fait figure de plateforme technologique pour le constructeur de voitures de sport.
Le moteur arrière nouvellement développé se démarque par le refroidissement direct à l’huile. L’utilisation du refroidissement direct sur les conducteurs en cuivre a permis d’atteindre un niveau de rendement du moteur électrique allant jusqu’à 98 pour cent, de réduire l’encombrement de 30 pour cent et d’optimiser la performance continue pour le circuit.
Le refroidissement direct à l’huile est également mis en œuvre dans le prototype GT4 e-Performance destiné au circuit. Le dérivé développé sur la base du 718 GT4 Clubsport sert de prototype pour l’avenir entièrement électrique du sport clients. Sur la voiture GT déployant une puissance de 1 000 ch (735 kW), le refroidissement direct à l’huile garantit la disponibilité totale de la puissance en mode circuit sur la durée souhaitée. Le refroidissement direct à l’huile est actuellement aussi utilisé dans les moteurs de Formule E. « La formule E constitue notre laboratoire de développement de demain. Elle nous permet d’acquérir des connaissances importantes pour nos voitures de sport », affirme Michael Steiner, viceprésident du conseil d’administration et membre du directoire en charge de la Recherche et du Développement. « Le nouveau Cayenne Electric montre avec quelle rapidité nous sommes capables chez Porsche d’effectuer un tel transfert de technologie et combien notre engagement dans la Formule E contribue aux développements pour les voitures de série. »
Générateur à l’arrière
Le transfert de technologies issues de la course automobile est également tangible au niveau du freinage, ou plutôt de la décélération. En effet, lors d’un usage quotidien, le Cayenne Electric réduit sa vitesse presque exclusivement grâce à la récupération d’énergie. Les moteurs électriques se transforment en un puissant générateur et réinjectent l’énergie cinétique dans la batterie avec une puissance pouvant atteindre 600 kW, comme le 99X Electric qui a déjà gagné plusieurs titres au Championnat du monde de Formule E. Ceci permet d’augmenter l’autonomie, mais aussi de préserver le frein à friction traditionnel. Le Porsche Ceramic Composite Brake (PCCB) est également disponible en option.
En plus de la récupération via la pédale de freinage, le conducteur peut choisir la récupération à la décélération, qui est activée sur l’écran central et réglée sur trois modes, « Marche », « Arrêt » et « Auto ».
L’énergie est réinjectée dans la batterie de 113 kW intégrée sur la partie la plus basse du châssis du Cayenne, lui aussi entièrement repensé. Le système électrique repose sur une architecture de 800 volts et peut supporter jusqu’à 400 kW2 lors de la recharge. Le courant alimente une batterie NMCA (nickel-manganèse-cobalt-aluminium) composée de six modules. Chacun contient quatre piles intégrant huit cellules. Porsche a ainsi porté la densité énergétique des cellules à un niveau inédit et développé, grâce à cette conception modulaire, une batterie particulièrement facile à réparer, certains modules pouvant être remplacés si nécessaire.
La température optimale pour les batteries, celle qui leur permet d’absorber ou de restituer de l’énergie particulièrement rapidement, se situe à environ 20 degrés Celsius. Porsche a consacré énormément d’efforts au développement de la gestion thermique afin de garantir cette température. Le composant central se trouve à l’avant du véhicule et les câbles reliés à la batterie méritent une attention particulière. En effet, celle-ci est refroidie par le haut et par le bas, permettant ainsi un gain d’efficacité de 15 à 20 % par rapport à un refroidissement unilatéral.
Par basses températures, par exemple lors d’une charge en hiver, la batterie est chauffée et peut même être préconditionnée, c’est-à-dire chauffée à une température comprise entre 15 et 20 degrés, afin de favoriser une circulation plus rapide des électrons et leur répartition dans les cellules, et d’obtenir des temps de recharge très courts. En quelques chiffres : en moins de 16 minutes3, la batterie passe d’un état de charge (SOC) de 10 % à 80 %. L’électricité nécessaire pour une autonomie de plus de 300 kilomètres peut être rechargée en seulement dix minutes4. Cela repose également sur la capacité de maintenir une recharge rapide de plus de 350 kW sur une très longue période. « Avec le Cayenne Electric, nous amenons la performance électrique à un nouveau niveau. Notre système à haute tension innovant combine une efficience maximale avec la dynamique de conduite typique de Porsche », explique Michael Steiner. « La batterie fonctionnellement intégrée, le concept de refroidissement bilatéral étet la gestion thermique avec refroidissement prédictif montrent que nous considérons la technologie dans sa globalité. Notre ambition est de façonner l’électromobilité à l’image de Porsche – à la fois efficace, performante et émotionnelle. »
Précision de conduite
Comme toutes les Porsche, le Cayenne Electric est conçu pour voyager vite. Pour cela, l’autonomie WLTP en cycle mixte peut atteindre 642 kilomètres selon le modèle. Après une telle distance, même le conducteur le plus endurant a besoin d’une petite pause, et un bon quart d’heure est suffisant pour prendre un café et un croissant, sachant qu’il est par ailleurs recommandé d’effectuer plus régulièrement des pauses.
Afin de rendre les déplacements rapides aussi agréables que possible, le Cayenne Electric est disponible en option avec la suspension Active Ride dotée de quatre amortisseurs actifs qui évitent le roulis et le tangage, rendant ainsi superflus les classiques stabilisateurs. « Porsche Active Ride permet d’accroître considérablement la marge de manœuvre entre dynamique et confort de conduite sur le Cayenne », affirme Michael Schätzle.
La voiture reste horizontale même lors d’une prise rapide des virages, se positionne avec précision sur la route et affiche ainsi l’élégance typique de la conduite Porsche. « Nous avons équipé ce modèle de toute notre technologie de pointe et développé beaucoup de nouveaux éléments », explique Schätzle. « Ce Cayenne représente un jalon technologique. »
À cela s’ajoute encore, en option, la possibilité de recharger le nouveau Cayenne sans fil, par induction, de manière similaire aux téléphones portables. Ce processus requiert deux éléments : la plaque de recharge, fixée au sol, et son pendant situé en-dessous de la partie avant du SUV. Le courant circule ainsi entre ces deux composants avec une puissance de 11 kW dans la batterie, soit un rendement nettement supérieur à 90 %.
Une voiture de sport et tout-terrain
Retour à Leipzig. L’accélération du Cayenne est spectaculaire, et ceci d’autant plus quand on considère que l’on est installés dans un SUV. Lorsque survient le premier virage, Timo Kluck le négocie avec passion grâce à l’assistance offerte par la direction arrière optionnelle et le dispositif de blocage transversal qui répartit de façon ciblée le couple moteur sur l’essieu arrière entre les deux roues. Sans la hauteur des sièges, l’illusion d’être installés à bord d’une voiture de sport classique serait parfaite. Lors des virages, on peut entendre le crissement des pneus, sans que cela n’affecte leur adhérence.
Des gènes de voiture de course :
la voiture de Formule E 99X Electric lors des essais arborant le camouflage du prototype du Cayenne Electric. Une photo qui symbolise le transfert de technologie – les deux véhicules travaillent par exemple avec une puissance de récupération pouvant atteindre 600 kW.Après quelques tours rapides sur la piste, nous nous dirigeons vers le parcours offroad du Porsche Experience Center où la voiture de sport se transforme en véhicule toutterrain. Le Cayenne Electric maitrise en toute sérénité les pentes escarpées, les virages en zigzag et les pistes cahoteuses, mais ceci sollicite les systèmes de régulation du châssis. « Chaque roue reçoit donc le couple qu’elle est en mesure de transmettre sur ce sol savonneux », explique Schätzle. Le Porsche Traction Management (PTM) répartit le couple moteur de manière entièrement variable en à peine cinq millisecondes.
Dans tous les domaines, que ce soit en tout-terrain, sur route ou lors de la recharge, le Cayenne Electric établit de nouveaux jalons. En 2002, la première génération du Cayenne constituait une avancée audacieuse. Avec 1,5 million d’exemplaires produits, son succès est indéniable et perdure encore aujourd’hui. Près d’un quart de siècle plus tard, le nouveau véhicule, désormais entièrement électrique, s’apprête à prendre le relais. Et indéniablement, il dispose des performances nécessaires pour s’imposer.
Info
1 L’état de charge et la température de la batterie peuvent influencer la performance de la fonction Push to Pass.
2 Puissance de charge du Cayenne dans certaines conditions spécifiques sur une station de charge CCS avec > 400 kW, > 850 V, > 520 A, niveau de charge initial 45 %–48 %, température de la batterie 40 °C–42 °C. Puissance de charge maximale pour courant continu (CC) pour passer d’un SoC de 10 % à 80 % en conditions optimales : 390 kW (station de recharge CCS avec > 390 kW, > 850 V, > 520 A, température de la batterie 15 °C, niveau de charge initial 9 % et autonomie restante < 60 km).
3 Temps de charge du Cayenne pour courant continu (CC) avec une puissance de charge maximale, pour passer d’un SoC de 10 % à 80 % en conditions optimales (station de recharge CCS avec > 390 kW, > 850 V, > 520 A, température de la batterie 15 °C, niveau de charge initial 9 % et autonomie restate < 60 km).
4 Autonomie récupérée en 10 minutes pour le Cayenne, pour courant continu (CC) avec puissance de charge maximale en conditions optimales (station de recharge CCS avec > 390 kW, > 850 V, > 520 A, température de la batterie 15 °C, niveau de charge initial 9 % et autonomie restate < 60 km), d’après la consommation WLTP d’un véhicule avec équipement de série conforment aux normes nationales allemandes.
