Présentation: BMW i3

Présentation: BMW i3

Guillaume Darding - 08 août 2013

Introduction

La BMW i3 est la première voiture électrique commercialisée par le constructeur bavarois. Fidèle à son statut de marque haut de gamme, BMW arrive sur le marché automobile avec un concept novateur comprenant, entre autres, une carrosserie faite entièrement en matière plastique renforcée par fibre de carbone (PRFC).

BMW i3 - capot avant

La BMW i3 se veut une voiture homogène, créant un compromis idéal entre plaisir de conduite - un concept cher à la marque - et développement durable.

Carrosserie

La BMW i3 repose sur un châssis spécifique conçu dès le départ pour accueillir une motorisation électrique. Elle mesure 4,0 mètres en longueur, 1,78 mètre en largeur et 1,58 mètre en hauteur. Son empattement atteint 2,57 mètres et le volume du coffre est de 260l (1.100l lorsque la banquette arrière est rabattue). Sa masse ne dépasse pas 1.195 kg (1.315 kg avec prolongateur d'autonomie).

BMW i3 - vue de 3/4 avant

Dotée de 5 portes, les portes latérales s'ouvrent de manière antagoniste et laissent place à un place à un habitacle pouvant accueillir 4 personnes. Le montant central est intégré dans les portières arrière au profit de l'accessibilité.

Le coefficient de traînée Cx s'élève à 0,29 pour atteindre un SCx de 0,69. Si ces valeurs n'ont rien d'extraordinaires dans l'absolu (notamment face à la Mercedes CLA), le SCx est relativement faible pour un véhicule de cette dimension (la Renault Zoé a un SCx de 0,75 par exemple).

BMW i3 - vue de 3/4 arrière

La citadine électrique s'articule autour du concept LifeDrive: la cellule Life comprend l'habitacle en PRFC. Celle-ci repose sur le module Drive, en aluminium, qui abrite la partie l'ensemble mécanique et les liaisons au sol.

Liaisons au sol

La BMW i3 est équipée de série de jantes de 19 pouces et des pneus de dimensions spécifiques: 155/70 R19 à l'avant et 155/70 R19 ou 175/65 R19 (équipée du prolongateur d'autonomie) à l'arrière. Si les pneus sont étroits, leur surface d'appui est équivalente à un pneu standard du fait de leur grand diamètre.

BMW i3 - ensemble jantes et pneus de 19 pouces

A l'avant, la suspension est de type pseudo-McPherson en aluminium. A l'arrière, il s'agit d'un essieu à cinq bras. Les suspensions privilégient le confort des occupants, sans toutefois oublier complètement le dynamisme grâce à la transmission aux roues arrière, une répartition des masses idéales entre l'avant et l'arrière (50/50), des masses non-suspendues réduites (les jantes pèsent moins de 7 kg) et un rayon de braquage court (9,86 m).

Style extérieur

Le style de la BMW i3 se caractérise par la ceinture noire ("Black belt") et le Stream Flow. Ces deux éléments de style seront repris par toutes les futures BMW de la gamme i.

La ceinture noire part du capot avant et s'étend sur le toit pour rejoindre la partie arrière jusqu'à la partie centrale du bouclier. Cette ceinture est encadrée par le bouclier avant et les panneaux latéraux couleur carrosserie. Le Stream Flow représente le sentiment de dynamisme créé par l'association du pli de carrosserie latéral associé à la forme particulière des vitrages latéraux.

BMW i3 - ceinture noire / black belt

A l'avant, BMW reprend les élements traditionnels de la marque avec le double haricot. Selon la teinte de carrosserie choisie, les naseaux sont serties d'une monture de couleur bleue ou gris argent. Cette application de couleur se retrouve aussi sur les bas de caisse. Les blocs optiques à l'avant donnent à l'i3 un visage acéré l'identifiant immédiatement comme une BMW.

BMW i3 - vue de face

Sur les côtés, la ligne de séparation entre le vitrage et la carrosserie forme une cassure vers le bas au niveau du montant central pour créer une sensation de dynamisme. Elle a surtout pour effet d'améliorer la sensation d'espace pour les occupants à l'arrière.

BMW i3 - vue de profil, vue de côté

Le hayon est entièrement formé par une surface vitrée noire. Il intègre ainsi les feux à LED qui prennent une forme de U, une caractéristique de la gamme i.

BMW i3 - hayon noir et feux arrières

Espace intérieur

L'accès à bord est facilité par les portières à ouverture antagoniste. L'absence de tunnel central, devenu inutile sur un véhicule électrique, favorise l'espace pour les jambes à l'arrière.

BMW i3 - vue de profil, portières ouvertes

La position de conduite est légèrement surélevée, à l'image de la position de conduite d'un SUV: elle est gage d'une meilleure visibilité pour le conducteur. Les dossiers des sièges avant ont été affinés pour dégager plus d'espace aux jambes à l'arrière.

Le selecteur de boîte de vitesses est intégré avec la commande de démarrage du moteur dans un commodo à droite du volant. L'affichage des paramètres de conduite ainsi que du système multimédia se fait via deux écrans de chacun 6,5" de diagonale (8,8" en option pour l'écran central).

BMW i3 - vue du poste de conduite

Les commandes de climatisation et les fonctions directes propres au système audio sont logées dans la partie inférieure du tableau de bord et sont légèrement orientées vers le conducteur.

Le reste du système multimédia est piloté par l'iDrive, dont la molette est implantée entre les deux sièges avant.

Motorisation

La BMW i3 est animée par un moteur électrique positionné juste au-dessus de l'essieu arrière. Il développe une puissance de 125 kW et un couple de 250 N.m. La puissance est transmise aux roues arrière. L'énergie électrique est fourni par les batteries Li-ion d'une capacité de 22 kWh.

BMW i3 - module Drive - moteur électrique sans prolongateur d'autonomie

Ainsi motorisée, l'i3 est capable d'accélérer de 0 à 100 km/h en 7,2 secondes et d'atteindre la vitesse maximale de 150 km/h. Ses batteries lui permettent de couvrir une distance allant de 130 à 160 km, voire 200 km en utilisant le mode de conduite ECO PRO+. La BMW i3 a été homologuée avec une autonomie de 190 km sur le cycle NEDC (contre 210 km pour la Renault Zoé par exemple).

Les batteries peuvent se recharger au choix sur une prise électrique classique (temps de charge: 8h), via une borne de recharge domestique (BMW i Wallbox - temps de charge: 6h) ou à l'aide des bornes de recharges publique (recharge en 30 min sur une borne 50 kWh).

Optionnellement, l'i3 peut être équipé d'un moteur thermique en tant que prolongateur d'autonomie. Il s'agit d'un bicylindre d'une cylindrée de 647 cm3 et délivrant une puissance de 34 chevaux. Il fonctionne à l'essence sans-plomb 95 et est conforme aux normes Euro 6. L'autonomie maximale est alors portée à 340 km. Le bicylindre est logé directement à côté du moteur électrique et est alimenté via un réservoir d'essence de 9l.

BMW i3 - module Drive - moteur électrique avec prolongateur d'autonomie

Production

Les fibres de carbone sont produites à Moses Lake (Etats-Unis, état de Washington). L'usine est alimentée à 100% par de l'énergie hydraulique. Les fibres de carbones sont ensuite acheminées vers Wackersdorf (150km au nord de Munich). Les fibres sont alors disposées à plat les unes à côté des autres pour former un mat textile très léger.

Les mats de fibres de carbone sont ensuite envoyés vers les sites de Landshut (70km au nord-est de Munich) et de Leipzig (450km au nord de Munich). Le site de Landshut a déjà été initié à la fabrication de composants en PRFC (toit des BMW M3 et M6) et possède une grande maîtrise de ce matériau.

Usine BMW Leipzig, production BMW i3, énergie éolienne

Le site de Leipzig est le site d'assemblage final de l'i3. Il est équipé d'ateliers d'emboutissage et de moulage pour travailler les mats de fibre de carbone. Une première étape consiste à préformer les mats, avant que les préformés bruts ne soient assemblés les uns aux autres pour former un composant plus grand. L'énergie requise pour la production de l'i3 à Leipzig est d'origine 100% éolienne.

Le module Drive, comprenant la structure en aluminium supportant le moteur, la batterie et la boîte de vitesses, est produit à Dingolfing (100km au nord-est de Munich). Le moteur est, quant à lui, fabriqué à Landshut.

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Normes Euro 6 : vue d'ensemble»

Il y a 2 heures

Bonjour pjmdur, dans le cas d'un hybride, le mode de calcul pour calculer les émissions de CO2 selon le cycle WLTP revient à mesurer les émissions du moteur selon les différents modes de fonctionnement (cas où le niveau de charge de la batterie est maintenu et cas où le moteur électrique est utilisé jusqu'à l'épuisement de la batterie). En fonction de l'autonomie du véhicule électrique, les émissions mesurées dans le cas où le moteur est sollicité (maintien de la charge de la batterie) sont pondérées. La courbe est indicative et montre que plus le véhicule a une forte autonomie en mode électrique, plus le facteur de pondération sera important (par conséquent, les émissions de CO2 seront plus faibles). En réalité, le calcul est beaucoup plus complexe car la courbe varie sensiblement selon les phases de conduite du cycle d'homologation. Ces courbes sont censée être représentatives du taux d'utilisation du véhicule électrique en mode électrique et se basent sur des études statistiques. Au final, les émissions de CO2 déclarées n'ont absolument rien à voir avec ce que le moteur émettra lorsque la batterie est vide et la seule manière d'approcher les émissions officielles, c'est de rouler une grande partie du temps en mode électrique !

pjmdur à propos de l'article «Normes Euro 6 : vue d'ensemble»

Il y a 7 heures

Bonjour Guillaume, Un premier test en vrai grandeur d'un utilisateur du 3008 II Hybride 4 donne 5,6l sur 1000km, ce qui est plutôt correct pour un véhicule essence 4X4 de cette puissance. Mais c'est 3 fois environ le chiffre mixte WLTP annoncé.. D'autres tests de journalistes qui ont avoué n'être pas vraiment représentatifs car routes sinueuses parcourues d'une façon sportive, ont donné environ 7L. je me demande sérieusement comment sont réalisés les tests WLTP pour un véhicule Hybride/Plugin? J'avoue ne pas avoir compris la courbe %/autonomie batterie.

Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur : Mazda Skyactiv-X»

Il y a 12 heures

Bonjour Scotch et merci pour vos encouragements ! Concernant le taux de compression, c'est une donnée très importante dans la conception d'un moteur et le taux de compression effectif (du au retard de la fermeture des soupapes à l'admission) n'en est qu'une conséquence. Le fait d'avoir un taux de compression élevé vous donne la possibilité de basculer vers des modes de fonctionnement permettant la réduction des pertes par pompage (le cycle Atkinson comme vous l'évoquez, par exemple). Si, dans une conception moteur, on part avec un taux de compression faible, il n'y aura que peu de marge de manoeuvre sur ce critère-là. La charge moteur est gérée, autant que faire se peut, par le taux d'EGR (interne et externe) et la quantité de carburant injecté, le compresseur vient en renfort pour assurer un bon remplissage des cylindres et le papillon reste ouvert au maximum : c'est le mode de fonctionnement privilégié dans la zone SPCCI. En dehors de cette zone, le papillon va moduler la quantité d'air admise. Considérant que le moteur fonctionne en mode "classique" principalement à haut régime et/ou à forte charge, on peut en déduire que le papillon reste de toute façon assez largement ouvert et que les pertes induites par cet organe restent limitées. Le compresseur est débrayable car au-delà d'un certain régime moteur, il consomme beaucoup de puissance moteur (le compresseur est entraîné par le vilebrequin) et il est donc préférable de le désactiver. L'embrayage n'est donc pas utilisé pour moduler la pression de suralimentation.

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