Simulation de véhicules électriques avec SCANeR

L’Europe imposera le « zéro émission » en 2035.

C’est le titre de nombreux journaux et magazines automobiles en cette fin de printemps 2021. Nous sommes maintenant en 2022, et la Commission européenne vient de valider cette affirmation. À partir de 2035, les ventes de voitures en Europe concerneront exclusivement des véhicules « zéro émission ». La voiture électrique semble être la solution privilégiée pour répondre à cette nouvelle norme.
Avant cette échéance, les constructeurs automobiles devront réduire plus strictement les émissions polluantes. Les normes européennes CAFE (Corporate Average Fuel Economy) exigent une réduction de 55 % des émissions d’ici 2030 par rapport à 2021. Ce seuil correspond à des émissions moyennes de CO2 ne dépassant pas 43 g/km. Cette règle, qui introduit une étape intermédiaire pour réduire les émissions polluantes, accélère la transition des voitures thermiques vers les voitures électriques. D’ici 2030, il est déjà probable que les constructeurs ne proposeront plus que des voitures électriques et des hybrides rechargeables. Cela soulève de nombreuses questions pour les constructeurs automobiles : La voiture électrique est-elle la meilleure solution ? Quelles autres alternatives sont envisageables ? Sommes-nous capables de garantir le même niveau de qualité qu’avec les moteurs à combustion ?
Quoi qu’il en soit, la voiture électrique est devenue incontournable dans le monde automobile. Mais comment cette technologie est-elle intégrée dans l’outil de simulation automobile le plus complet du marché ? Est-il possible de remplacer un groupe motopropulseur thermique par un groupe motopropulseur électrique avec SCANeR ? Sans aucun doute.

Comment remplacer un groupe motopropulseur thermique par un groupe motopropulseur électrique avec SCANeR

Le mode VEHICLE de SCANeR vous permet de créer ou de modifier des véhicules CALLAS, de réaliser des tests ISO standard, ou d’intégrer des modèles dynamiques de véhicules tiers.
CALLAS, le modèle de dynamique de véhicule d’AVSimulation intégré dans SCANeR, est le modèle haut de gamme utilisé pour les simulateurs de conduite de haute qualité et l’ingénierie automobile. Son approche fonctionnelle permet un développement rapide. Bien que son niveau de détail et sa validation garantissent une expérience de conduite réaliste lorsqu’il est utilisé dans un simulateur, il offre également une grande précision lorsqu’il est utilisé pour développer, évaluer et valider des véhicules et des systèmes dans un environnement d’ingénierie.
Plus d’informations sur les modèles de dynamique de véhicule CALLAS ici.
C’est notamment grâce au modèle de dynamique de véhicule CALLAS qu’il est possible de remplacer un groupe motopropulseur thermique par un groupe motopropulseur électrique dans SCANeR. Pour comprendre comment procéder, nous verrons comment transformer la « SmallFamilyCar » en « SmallFamilyCar_Electric ».


SCANeR fournit par défaut des véhicules avec des dynamiques de véhicule utilisables en l’état : thermiques, hybrides ou électriques.


Pour commencer, vous devez éditer la CALLAS « SmallFamilyCar » fournie par défaut.

VEHICLE mode

Cochez ensuite « Moteurs électriques » dans « Type de composants » et décochez « Moteur à combustion interne ». Vous pouvez voir que cela a fait apparaître « Propulsion électrique » dans la liste des composants attribués au véhicule, et fait disparaître « Moteurs ».


Pour créer un véhicule hybride, il suffit de cocher les deux types de groupes motopropulseurs. Vous devrez ensuite ajouter un superviseur d’énergie, permettant de contrôler chaque moteur indépendamment, dans la section « Modèle externe ».

Un exemple est disponible dans le véhicule par défaut « SmallFamilyCar_Hybrid ». Ce plug-in vous permettra de gérer facilement votre stratégie.


La catégorie « Propulsion électrique » est en fait celle qui héberge une batterie (avec ses caractéristiques) qui alimentera une ou plusieurs machines correspondantes (et cohérentes avec la tension de fonctionnement). Il est possible de modifier le modèle de la batterie en cliquant sur « Éditer ».

Propulsion électrique – Éditer

Dans la fenêtre d’édition qui apparaît, il est possible de saisir les cartes de charge et de décharge de la batterie.

Charge de la batterie

Décharge de la batterie

C’est également dans la catégorie « Propulsion électrique » qu’il est possible d’importer des moteurs électriques, de les créer à partir de zéro ou de les modifier.

Propulsion électrique – Nouveau/Importer…


Pour éditer un moteur nouveau ou existant, assurez-vous de le sélectionner et de cliquer sur « Éditer ».


Ensuite, la transmission doit être modifiée. Il est possible de modifier la transmission déjà en place, mais il est recommandé de créer une nouvelle transmission et de la déclarer comme transmission à utiliser. Cela vous permettra de conserver l’ancienne transmission et de passer plus facilement de l’une à l’autre, thermique ou électrique.
Une fois la nouvelle transmission créée, il suffit de sélectionner « Pas d’embrayage » et « Pas de boîte de vitesses » dans la section « Niveaux de modélisation » pour définir une boîte de vitesses.

Nouvelle transmission

Enfin, il ne faut pas oublier de gérer la distribution. Cela vous permet de placer les moteurs, soit dans les roues, soit sur les différentiels. Pour ce faire, vous devez d’abord choisir le schéma de distribution à utiliser (traction, propulsion, en étoile, en H, 4 roues motrices), puis placer les moteurs sur les différentiels ou dans les roues.

Distribution

Voilà ! En quelques clics, le groupe motopropulseur thermique d’un véhicule CALLAS vient d’être transformé en groupe motopropulseur électrique dans SCANeR. Il ne vous reste plus qu’à ajuster le modèle si nécessaire et à commencer les tests.
Pour résumer, SCANeR vous permet de porter votre stratégie de simulation du thermique à l’électrique très simplement afin d’être prêt pour 2035 (et bien avant).

Rédigé par Victor Chan Kam Shu.

Références clés

Emmanuel Touzot (2021). Voiture électrique

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