Pourquoi les voitures électriques ne sont-elles pas équipées de boîtes de vitesses ?

Pourquoi les voitures électriques n’ont-elles pas de boîte de vitesses ?

Même si la plupart des voitures électriques sont munies d’un levier qui ressemble à celui d’une boîte de vitesses traditionnelle, elles n’en sont pas équipées. Mais savez-vous pourquoi ?

Si vous avez déjà conduit une voiture électrique, vous avez probablement remarqué l’absence de boîte de vitesses. Les voitures électriques se distinguent par leur simplicité mécanique. Elles ont moins de composants que les voitures à combustion, notamment en ce qui concerne les fluides. Les moteurs électriques sont également plus compacts, nécessitent moins d’entretien et certaines pièces d’usure, comme les freins, se détériorent moins rapidement. L’un des avantages est donc l’absence de boîte de vitesses, même si certaines voitures électriques sont équipées d’une boîte automatique à un seul rapport. Cependant, la mécanique est différente par rapport à une voiture thermique.

L’un des avantages d’un moteur électrique est qu’il peut fournir un couple maximal dès le début et sur une large plage d’utilisation, pouvant atteindre plus de 10 000 tr/min. La “boîte de vitesses” d’une voiture électrique a un rôle plutôt simple : inverser la polarité et donc le sens de rotation du moteur. En d’autres termes, il y a une commande pour avancer et une autre pour reculer. Le moteur électrique est capable de fournir directement la rotation inverse, tandis que le moteur à combustion doit convertir le mouvement rectiligne des pistons en mouvement circulaire.

Simple comme bonjour

Dans la plupart des voitures électriques, vous trouverez une commande de boîte avec un levier classique, similaire à celui d’une boîte automatique, avec quatre positions. Les deux premières positions sont la position D, pour “Drive”, qui permet d’avancer, et la position R, pour “Reverse”, qui permet de reculer. Les deux autres positions sont N, pour “Neutral”, qui met la voiture au point mort, et la position P, pour “Parking”, qui active un blocage électronique de la transmission. Comme vous pouvez le constater, même si la partie mécanique est très différente, son utilisation est similaire à celle d’une boîte automatique. Un avantage de la transmission d’une voiture électrique est qu’il n’y a qu’un seul rapport, ce qui évite les à-coups lors du passage des vitesses.

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Qu’est-ce que le mode B ?

Parmi les quatre positions mentionnées ci-dessus, il en manque une spécialement conçue pour les voitures électriques et hybrides. Il s’agit de la position B, pour “Brake”, qui est souvent activée en ajoutant une impulsion supplémentaire au levier de vitesses lorsque celui-ci est en position D. Ce mode a deux fonctions : il permet d’accentuer l’effet du frein moteur pour décélérer plus rapidement sans utiliser les freins, et il permet d’augmenter la récupération d’énergie.

Certains modèles de voitures électriques, tels que l’Audi e-tron et le Mitsubishi Outlander PHEV, permettent également de gérer ce mode B à l’aide de palettes au volant. Ces palettes permettent de régler l’intensité du frein moteur et de la récupération d’énergie cinétique. Certaines voitures électriques, comme la Nissan Leaf+ avec son système “e-pedal”, peuvent même s’arrêter uniquement grâce à ce mode.

De nouveaux systèmes commencent à apparaître

Il existe cependant des exceptions parmi les voitures électriques, car certaines sont équipées non pas d’un, mais de deux rapports. Pourquoi ? Tout simplement parce que, pour certaines voitures sportives électriques, l’électrique rencontre un problème : la disponibilité du couple à haute vitesse.

C’est pourquoi vous verrez certainement de nombreuses voitures électriques surpasser les meilleures sportives au démarrage, mais une fois à grande vitesse, la voiture à combustion reprendra le dessus, car les voitures électriques ont également une fréquence de rotation maximale, ce qui affecte évidemment leurs performances.

Par exemple, la nouvelle Porsche Taycan est équipée d’une boîte de vitesses à deux rapports. Le premier rapport est plus court et favorise les accélérations au démarrage, tandis que le second rapport, plus long, permet d’économiser de l’énergie à grande vitesse et offre suffisamment de puissance pour atteindre la vitesse maximale de 260 km/h.

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Autre exemple, Rimac, une marque de supercars électriques, utilise une configuration similaire avec une boîte de vitesses par moteur. Deux moteurs à l’arrière sont couplés chacun à une boîte de vitesses à deux rapports, tandis que les deux moteurs à l’avant sont équipés d’une boîte de vitesses à un seul rapport.

Et les voitures hybrides dans tout ça ?

Bien que les voitures hybrides puissent être équipées du mode B, elles n’ont pas le même système de transmission que les voitures électriques, car elles ont encore un moteur à combustion sous le capot. Par conséquent, les boîtes de vitesses des hybrides sont souvent similaires à celles des voitures à combustion. Cependant, il existe quelques solutions différentes, comme celles utilisées par Toyota pour ses Yaris, Corolla et C-HR hybrides. Elles utilisent un réducteur qui simule les rapports d’une boîte de vitesses à variation continue en coordonnant le moteur à combustion et le moteur électrique.

Chez PSA, les nouvelles Peugeot 508 et 3008 hybrides rechargeables sont équipées d’une boîte de vitesses à huit rapports dont la cinématique est similaire à celle d’une voiture à combustion. La différence réside dans l’intérieur de cette boîte, qui utilise un embrayage multidisque plutôt qu’un convertisseur, ce qui facilite le débrayage et l’alternance entre les deux moteurs.

Ces avancées technologiques montrent que l’industrie automobile cherche constamment à améliorer les performances et l’efficacité des voitures électriques et hybrides.