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Match Jaguar I-Pace vs Tesla Model S : la bataille des technologies

Match Jaguar I-Pace vs Tesla Model S : la bataille des technologies

Le Jaguar I-Pace AWD et la Tesla Model S 100D affichent des puissances, des performances et des autonomies proches. Pourtant, ces deux voitures 100 % électriques font des choix technologiques différents en matière de moteurs et de batteries. Quelle est la meilleure solution ?

Page 1Match Jaguar I-Pace vs Tesla Model S : la bataille des technologies 

Aujourd’hui, tout le monde sait faire la différence entre un moteur à essence et un diesel ou entre un moteur atmosphérique et un turbo. Il n’en va pas de même lorsqu’on parle de voitures électriques. Pour « Monsieur tout le monde », une voiture électrique c’est un moteur électrique et une batterie, un point c’est tout ! Pourtant, comme pour les moteurs thermiques, il existe différents types de moteurs électriques, comme il existe différentes chimies de batteries derrière le vocable lithium-ion.

Lire. Premier essai de la Jaguar I-Pace

 

Jaguar I-PACE AWD vs Tesla S 100 D : les moteurs

Tesla S 100 D châssis et moteurs
Les moteurs synchrones à aimants permanents Jaguar sont compacts. L'utilisation de réducteurs à trains épicycloïdaux permet aux arbres de transmission d'être dans l'axe des moteurs
Les moteurs asynchrones de la Tesla Model S comportent les réducteurs en sortie. L'ensemble est plus volumineux et plus lourd que sur la Jaguar

Le I-Pace AWD comme le modèle S 100 D sont équipés de deux moteurs. Ils entraînent chacun un essieu, ce qui outre une excellente répartition des masses (50/50 pour la Jaguar et 48/52 pour la Tesla) permet de renforcer l’adhérence (quatre roues motrices permanentes), d’améliorer la tenue de route (Torque vectoring) et, c'est plus étonnant, de diminuer la consommation d’énergie. Dans les deux cas, les moteurs avant et arrière sont identiques.

La puissance totale des deux voitures est très proche : 294 kW (400 ch) pour l’anglaise et 310 kW (422 ch) pour l’américaine. Ce qui change c’est la technologie employée pour les moteurs.

Jaguar I-PACE AWD roulant dos

Les deux moteurs de l'I-Pace AWD délivrent une puissance de 180 kW (245 ch.) en régime continu et 294 kW (400 ch) en pointe

Jaguar a développé avec Williams un moteur électrique synchrone à aimant permanent. Ici, le rotor, composé d’aimants permanents, tourne à la même vitesse (synchrone) que le champ magnétique circulant dans les bobines du stator.

C’est le type de moteur électrique qui offre le meilleur rapport poids/couple et la meilleure puissance volumique. Son rendement est également excellent. Il atteint 95 % dans le cas du I-Pace. Le moteur synchrone à aimants permanents est en revanche moins performant à haut régime et sa fabrication nécessite des terres rares pour les aimants du rotor. Des matériaux dont la Chine possède le quasi-monopole au prix d’une extraction bafouant les règles de protection de l’environnement.

Tesla S 100D calandre
Le moteur asynchrone Tesla été spécifiquement développé pour l'automobile. Il possède un rotor en cuivre et non en aluminium ce qui lui permet de supporter des courants supérieurs.

Tesla a construit son propre moteur électrique asynchrone. Dans ce cas, le stator bobiné génère un courant induit dans le rotor qui n’est pas directement alimenté ni magnétisé. Le champ électromagnétique ainsi créé va faire tourner le rotor mais avec un léger glissement angulaire par rapport au champ statorique tournant, d’où son nom d’asynchrone.

C’est le plus robuste et le plus fiable des moteurs électriques et son coût est plus faible que celui des moteurs synchrones. En revanche, son glissement impacte son rendement qui, en général, ne dépasse pas 80 %. Avec un rotor en cuivre et un bobinage du stator en fil plat, Tesla a toutefois réussi à atteindre 88 %.

Jaguar I-PACE AWD roulant 3/4 avant
Tesla S 100D : 0 à 100 km/h en 4,3 s et 250 km/h
Jaguar I-Pace AWD : 0 à 100 km/h en 4,8 s et 200 km/h

À l’usage, si nos deux voitures d’un poids similaire (2,2 t) font jeu égal, ou presque, en accélération (0 à 100 km/h : 4,3 s pour la Tesla et 4,8 s pour la Jaguar)

Le moteur asynchrone procure un avantage à haute vitesse. Il permet à la Tesla S 100D d’atteindre une vitesse maxi de 250 km/h vs 200 km/h pour le Jaguar I-Pace AWD

Côté consommation, la traînée aérodynamique plus favorable (Cx : 0,24 vs 0,29) et la plus faible surface frontale de la Tesla S compensent le rendement moindre des moteurs. Résultat : égalité avec une consommation moyenne réelle, en parcours mixte, comprise entre 20 kWh et 24 kWh.

Tesla S 100D roulant profil

Malgré ses 422 ch. la Tesla S 100D se contente de 22 kWh/100 km de moyenne ce qui correspond à une consommation de gazole de 2l/100 km

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Commentaires
makeTheAirCleanAgain

je voulais simplement réagir au commentaire très bien argumenté de "d9b66217" . Il y a des dizaines de critères à prendre en compte et à synthétiser pour pouvoir affirmer que tel techno de cathode ou de BMS ou d'autres choix de gestion de température ou d’énergie est meilleur ou pas. Mais je crois qu'il est très rare que la meilleure technologie intrinsèquement s'impose sur un marché; Car au delà de ces comparaisons techniques, il y a les acheteurs, les accords entre partenaires fournisseurs/fabricants/revendeurs , et d'autres flux à prendre en considération pour affirmer que tel ou tel est devant; Dans le domaine des batteries il existe encore de nombreux acteurs sur le marché. Mais nul doute que pour optimiser les coûts , et donc les revenus, il y aura des concentrations qui vont faire disparaître des acteurs, et donc des technos. Enfin, il faut se poser la question de l'usage. Faut il une batterie si avancée, si performante et si efficace que celle de la model 3 pour une voiture de monsieur tout le monde ?

d9b66217

Le problème dans cet article est que la Jaguar fait 4,68m et donc sa concurrent est la ... Modèle III (4,67m). Donc comparons : - Modèle III, 1650kg, densité des batteries ~300Wh/kg, autonomie EPA (la plus proche de la réalité) = 490km, prix 49000$ soit environ 50 000€ (avec 20% de taxe) - Jaguar i-Pace, 2133kg, 260Wh/kg, autonomie EPA = 384km, prix ~78 000€. Bref, la i-Pace est à la ramasse. Si on compare à la S, il faut comparer à la S75D qui a plus d'autonomie (414km) : - Modèle S : 2100kg, 0-100 en 4,4s, 225km/h maxi, autonomie = 414km), 4,96m avec 867l de coffre, 79 000€ - i-Pace : 2133kg, 0-100 en 4,8s, 200km/h maxi, autonomie = 384km, 4,68m, avec 660l de coffre, 79 000€ Bref, je ne comprends pas l'article qui compare une voiture BEAUCOUP plus grande et avec BEAUCOUP plus d'autonomie que la i-Pace. Quelques corrections : oui, le moteur PMAC a un meilleur rendement théorique sur une plage de régime mais non, il ne permet pas de meilleure performance soutenue. Il pose pleins de problèmes à cause des aimants permanents qui, avec la force centrifuge, ont tendance à partir et il faut pas que la température dépasse 80° sinon ils commencent à se désaimanté... Bref, dans la pratique, le moteur IC a de meilleures performances à régime soutenue (bien qu'il chauffe plus). Enfin, au contraire, un PMAC est très facile à contrôler, c'est pour ça que TOUT le monde utilise ce moteur et le moteur IC très difficile en régime transitoire et il n'y a QUE Tesla qui l'utilise (à la base, c'est Tappening et Eberhard dans la Silicon Valley qui ont réussi à maîtriser ce moteur et le moteur a été licensié pour la Roadster avant que Tesla rachète la boite / techno). La modèle III est encore plus forte car elle utilise un moteur à Reluctance Commutée (le rotor en cuivre est remplacée par... de l'acier tout bête) et encore une fois, il n'y a QUE Tesla qui sait l'utiliser en régime variable. Ce moteur a un peu d'aimants permanents dans le stator (beaucoup beaucoup moins que les PMAC dans le rotor) mais est hyper simple, hyper fiable, hyper pas cher si on arrive à le contrôler. Bref, technologiquement, Tesla est en avance sur tout le monde, que cela soit des moteurs ou de la batterie. Pour la batterie et l'électronique, je cite ce qu'en pense Sandy Monroe, un expert automobile de Détroit : "the Model 3’s Automatic Drive Modules are a class above the industry, featuring a design architecture that is usually found on high-end electronics and government-grade machines. Munro even compared the Model 3’s drive module to the flight controller of the F-35, which he is familiar with due to his company’s work for the US military. Tesla could very well be the leader in battery tech today." According to Munro, prior to tearing down the Model 3, he believed that LG’s battery modules used in the Chevy Bolt EV are the best in the industry. "Tesla’s batteries, however, are on a completely new level" "We went through there, and the difference was .2 milliamps. Holy, nobody can balance batteries that close. Nobody. Nobody’s ever done that" Bref, il est clair que les constructeurs actuels n'arrivent même pas au niveau de la 1ère modèle S de 2012 (dont la techno a évolué) comme le prouve la pauvre autonomie, le poids et prix délirant.

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