Partner da 25 anni, PEUGEOT e TOTAL svelano le caratteristiche tecniche del Powertrain della loro Hypercar LMH per il Campionato del Mondo FIA-WEC.
I team PEUGEOT SPORT e TOTAL hanno utilizzato la loro esperienza e il loro know-how nell’ibridazione e nella competizione ai massimi livelli per sviluppare un propulsore ibrido (PEUGEOT HYBRID4 500kW), che soddisfi i nuovi requisiti normativi del WEC (World Endurance Championship).
Le principali caratteristiche di PEUGEOT HYBRID4 500kW sono:
– tecnologia ibrida che combina un motore V6 biturbo da 2,6 litri da 500 kW (680 CV) collocato nella parte posteriore ed un motore elettrico da 200 kW collocato anteriormente,
– batteria ad alta densità, sviluppata congiuntamente da PEUGEOT Sport e Total,
– trazione a 4 ruote motrici e cambio sequenziale a 7 rapporti,
– sistema di gestione intelligente per la trasmissione e il flusso di energia, elemento fondamentale per le prestazioni e sviluppato da François Coudrain, Powertrain Director del programma WEC di PEUGEOT Sport.
MOTORE TERMICO PRODOTTO AL 100% DA PEUGEOT SPORT
PEUGEOT Sport ha attinto dalle proprie esperienze nell’endurance (in cui ha corso con i propulsori V8 e V12 di PEUGEOT 908) e in quelle di PSA Motorsport nel WRC (coi motori 4 cilindri) per sviluppare un nuovo propulsore V6 biturbo da 2,6 litri a V di 90°. Posizionato alle spalle del pilota, questo motore peserà 165 kg e metterà a terra tramite le ruote posteriori una potenza massima di 500 kW (680 CV).
“L’architettura del propulsore PEUGEOT HYBRID4 500kW è la conseguenza dell’applicazione di un rigido regolamento tecnico del campionato FIA WEC. Inizialmente avevamo pensato di progettare un motore con un singolo turbo, ma ciò non ci avrebbe permesso di centrare l’obiettivo del baricentro del motore. Un V6 biturbo è la migliore soluzione tra tecnologia, peso, architettura, affidabilità e prestazioni’’ afferma François Coudrain, Powertrain Director del programma WEC di PEUGEOT Sport.
Il cambio sequenziale robotizzato a 7 rapporti (più retromarcia) sarà azionato elettronicamente dal paddle al volante. Alla stessa maniera, anche l’impianto frenante «Brake by Wire» realizzato da PEUGEOT Sport verrà gestito elettronicamente. Il pilota sarà in grado di regolare l’intensità del freno motore generato dal motore elettrico, nonché la forza applicata ai dischi dalle pastiglie freni, per ottenere una distribuzione elettrica rigenerativa idraulica ottimale. La gestione dell’energia, sia in fase di accelerazione che di recupero (limitata dalla normativa a 200 kW di potenza), sarà quindi un punto chiave per le prestazioni e l’efficienza della vettura.
LUBRIFICANTI SVILUPPATI DA TOTAL
I liquidi di raffreddamento e i lubrificanti di motore e cambio che saranno utilizzati da PEUGEOT Sport in questa Hypercar saranno un elemento chiave per il successo di quest’auto e saranno realizzati ad hoc da Total. Verranno progettati appositamente per un uso intensivo e garantiranno una lunga durata in un ampio range di temperature. Total ha anche sviluppato grassi specifici che sono il frutto dell’esperienza maturata nelle competizioni. Gli ingegneri di Total saranno presenti ad ogni gara come parte integrante del team per prelevare ed analizzare campioni di fluidi allo scopo di conoscere l’evoluzione della vita dei componenti della vettura.
ELECTRIC MOTORSPORT INSIDE
Sull’assale anteriore è posizionato un motore elettrico da 200 kW progettato da PEUGEOT Sport ed aziona solo le ruote anteriori. Il team ha fatto affidamento sul proprio know-how e sulla propria esperienza in termini di realizzazione e gestione di motori elettrici. Per realizzarlo, si è avvalsa de:
– l’esperienza di PSA Motorsport nella progettazione e gestione di sistemi elettrificati nel mondo delle competizioni,
– il recente lancio della linea di prodotti «PEUGEOT SPORT ENGINEERED», in aggiunta all’esperienza di PEUGEOT e di Groupe PSA nel mondo della mobilità elettrica (ibrida e 100% elettrica).
“Il motore elettrico sarà accoppiato ad una trasmissione ad unico rapporto molto leggera e ad alta efficienza e ad un inverter di ultima generazione che trasferirà la potenza dalla batteria al motore. Potrà utilizzare istantaneamente tutta l’energia messa a disposizione dalla batteria, grazie alle strategie del sistema di gestione energia del motore. L’esperienza acquisita da PSA Motorsport nelle gare WRC e Formula E ci aiuterà nello sviluppo di software per la gestione elettronica ed energetica (recupero di energia in frenata, potenza in accelerazione, tempo di risposta, ottimizzazione del consumo)’’. Specifica François Coudrain.
INNOVATIVO CONCETTO DI BATTERIA SVILUPPATO DA TOTAL E DALLA SUA FILIALE SAFT
La batteria è stata sviluppata congiuntamente da PEUGEOT Sport e Saft, una filiale di Total. Come elemento chiave delle alte prestazioni, dovrà essere perfettamente integrata, fisicamente all’interno dell’auto e all’interno dei processi di gestione dell’energia del propulsore. Sulla base delle specifiche indicate da PEUGEOT Sport, gli ingegneri Saft hanno selezionato il miglior tipo di cella e sviluppato accumulatori adatti alla resistenza, che privilegiano la potenza rispetto alla densità di energia.
Kamen Nechev, direttore tecnico di Saft, spiega che “il parametro principale sarà ottimizzare l’uso dell’energia immagazzinata nella batteria. Per farlo, ci vuole un tempo di carica estremamente breve, combinato con celle di stoccaggio ad alta capacità, per formare un pacchetto che fornisca la potenza massima il più rapidamente possibile. La soluzione più competitiva consiste nella gestione dell’ottimizzazione della ricarica e nella quantità di energia disponibile in tempo reale’’.
La nuova batteria sarà collocata in un contenitore di carbonio all’interno della struttura monoscocca dell’auto, dietro il conducente e sotto il serbatoio di carburante. È stato progettato per combinare sostenibilità e prestazioni costanti durante corse di durata fino a 24 ore e anche oltre. Total è responsabile dell’omologazione della batteria che sarà assemblata in un nuovo laboratorio presso la base Versailles-Satory di PEUGEOT Sport, vicino a Parigi.
La collaborazione di PEUGEOT Sport con Total nell’ambito del programma FIA WEC rientra perfettamente nelle strategie operative e nella ripartizione dei compiti definiti nel piano della Automotive Cells Company, una joint venture che ha l’ambizione di diventare il primo produttore di batterie in Europa.
IL PROPULSORE DELLA PEUGEOT HYBRID4 500kW
Anche se il motore a combustione interna offre una potenza di 500 kW (680 CV) e l’unità elettrica 200 kW (272 CV), il regolamento fissa una potenza massima di soli 500 kW durante le corse. Per adattarsi alle diverse situazioni di gara, il gruppo motopropulsore LMH funziona come segue:
- i regolamenti vietano l‘utilizzo dell’energia elettrica al di sotto di 120 km/h, cosicché l’unità motoria si attiva solo una volta raggiunta tale velocità. L’automobile deve muoversi al di sotto di tale velocità con la sola potenza del suo motore a combustione interna;
- a piena spinta, la potenza del motore V6 biturbo è limitata a 300 kW (408 CV) che si vanno ad affiancare ai 200kW del motore elettrico che dipendono direttamente dal livello della batteria;
- quando il motore elettrico entra in funzione, l’automobile passa automaticamente alla trazione su tutte e quattro le ruote, il che modifica la sua dinamica di guida, specie nell’affrontare curve veloci;
- quando la batteria ad alta densità è scarica, il motore a combustione interna ritorna a una potenza di 500 kW (680 CV) e la trasmissione ritorna alle sole ruote posteriori. Durante le corse, la batteria sarà caricata interamente prima dell’inizio con un caricatore ibrido. Una volta in gara, la batteria funzionerà in maniera indipendentemente e sarà caricata solo dal sistema di recupero dell’energia in frenata.
Tuttavia, dalla normativa sono presenti le seguenti eccezioni:
- la potenza del motore a combustione interna può essere aumentata del 3% fino a 515 kW (700 CV) alla fine dei rettilinei quando la batteria è scarica, cosicché il motore elettrico funzioni come un alternatore da 15 kW. Questa configurazione è applicata automaticamente dall’elettronica del veicolo;
- la possibilità di guidare con il motore a combustione interna o con il motore elettrico, oppure simultaneamente, nella pitlane o quando la velocità sia limitata a 60 km/h.
Conformemente alla normativa, l’Hypercar sarà dotata di sensori specifici che consentano di monitorare e trasmettere in tempo reale i livelli di potenza misurati a tutte le quattro ruote alla FIA per garantire la potenza massima specificata dalla «bilancia delle prestazioni» (BoP).
Prima dell’inizio del programma di prove su pista, alla fine del 2021, PEUGEOT Sport e Total proseguiranno nell’ingegnerizzazione, fase che prevede che il gruppo motopropulsore giri a banco e sul simulatore nel corso del primo semestre 2021.
GROUPE PSA R&D ENGINEERING
Se lo sport automobilistico è un laboratorio su vasta scala per testare nuove tecnologie, l’esperienza di PEUGEOT e di Groupe PSA nel settore dei veicoli elettrici ha consentito a PEUGEOT Sport di sfruttare altre sinergie, in particolare una stretta collaborazione tra gli ingegneri dei veicoli stradali e i gruppi motopropulsori da corsa, per lo sviluppo di sistemi e componenti.
PEUGEOT Sport impiega un certo numero di ingegneri che, come François Coudrain, hanno avuto l’opportunità di applicare la loro esperienza sia ai modelli stradali di produzione di serie che alle auto da corsa nel corso della loro carriera. Questo know-how unico e prezioso si inserisce nel bacino di conoscenze globale dietro la linea di prodotti «PEUGEOT SPORT ENGINEERED», il cui primo frutto è la 508 PEUGEOT SPORT ENGINEERED. Questa versione altamente performante della PEUGEOT 508 (360 cavalli/520 Nm/46 g di CO2 per km secondo il ciclo WLTP) incarna il nuovo concetto di Neo-Performance del Marchio del Leone e offre una perfetta combinazione di tecnologia avanzata e pedigree sportivo. Questa è l’automobile più potente mai costruita da PEUGEOT e le tecnologie ingegneristiche di PEUGEOT Sport sono una fonte di ispirazione per il programma FIA WEC.
Per ultimo, ma non per importanza, la politica di condivisione delle informazioni tra le diverse divisioni sportive di Groupe PSA ha dato i suoi frutti, in particolare per quanto riguarda le unità di controllo di bordo ed il software, in particolare nel settore della gestione dell’energia (sistema di recupero dell’energia, utilizzo dell’energia in accelerazione, reattività del sistema e complesso di riduzione del consumo di carburante).
