5 mars 2014

Hyundai Intrado, fibres de carbone et pile à hydrogène

Au Salon de Genève 2014, Hyundai Motor a dévoilé en première mondiale son nouveau concept car : Intrado. Cette étude matérialise le désir du constructeur de produire des voitures à la fois plus légères, plus robustes, encore plus faciles à réparer et plus agréables à conduire. Au cœur de la voiture, on retrouve une structure super légère, constituée de matériaux avancés, produite grâce à de nouvelles techniques de fabrication et d’assemblage. Au total, cette structure ne pèse que 68 kg.

La structure en carbone du cadre central a été conçue à l’aide de toutes nouvelles techniques de fabrication et d’assemblage, en instance de brevets, qui pourraient changer la façon de construire les voitures. Cette structure centrale offre une robustesse et une rigidité telles que les panneaux de carrosserie peuvent être réalisés dans tout type de matériau (panneaux de porte en acier à haute limite élastique), d’où une plus grande flexibilité pour les concepteurs et une facilité de réparation accrue.

Les structures d'absorption de chocs en acier léger renforcent la résistance aux impacts et optimisent les temps de réparation. Cette structure emploie des tubes en plastique renforcé par des fibres de carbone (CFRP) aussi flexibles que des câbles. Grâce à la réunion de quatre de ces tubes et à leur traitement avec un mélange d'acier et de plastique renforcé par des fibres de carbone, le matériau obtenu devient rigide et résistant. La structure constitue un ensemble façonné avec précision à partir du nouveau matériau, formant des boucles continues. Celles-ci font office de cadres modulaires indépendants pour le pavillon, le capot et même l'ouverture intégrale des portières de chaque côté de la voiture – qui sont ensuite assemblés les uns aux autres dans le sens de la longueur à température ambiante. Les profilés d’étanchéité des ouvrants s’appliquent directement contre le cadre, réduisant encore davantage le poids et laissant apparaître la fibre de carbone à chaque ouverture des portes, du capot moteur ou du coffre.

Le fait de relier les boucles en carbone dans le sens de la longueur plutôt qu'au niveau des sections transversales rend la structure d'Intrado plus résistante et diminue les contraintes de torsion qu'elle subit, la finesse et la précision du processus d'ingénierie demeurant ainsi constantes. De plus, les angles ‘ouverts’ donnent aux concepteurs une plus grande flexibilité.

Une poutre centrale d’habitacle supportant la console ‘flottante’ court sur toute la longueur d'Intrado. Cette poutre accroît la rigidité tout en établissant la connexion de la cellule des passagers et du groupe propulseur avec la structure en carbone. Servant de point d'ancrage pour les commandes essentielles et le rembourrage de protection, elle assure également l'intégration du groupe propulseur à pile à combustible et de la cellule des passagers à la structure.

Lotte Chemical fournit son plastique renforcé de fibre de carbone (CFRP) exclusif, lequel a été appliqué aux garnissages intérieurs et aux panneaux extérieurs du concept. La poutre centrale provient également de Lotte, de même que le boîtier de phare. Ce dernier est composé d'une résine biodégradable (polyéthylène téréphtalate) permettant de réduire de 30% les émissions de CO2 occasionnées par le processus de fabrication.

Hyosung a mis en œuvre sa technologie brevetée maison pour fournir la fibre de carbone TANSOME® destinée à la structure d'Intrado. Cette fibre de carbone est considérée comme l'une des meilleures du monde en termes de résistance et de flexibilité. Elle a permis aux designers et aux ingénieurs de créer une silhouette fluide aux formes sculpturales. Le concept car est animé par un groupe propulseur à pile à combustible à hydrogène de dernière génération plus compact mais toujours d'une puissance de 100 kW, issu des enseignements tirés durant plus d'une décennie de recherche et de développement dans le domaine de l'énergie. Le groupe propulseur permet au véhicule d'accélérer de 0 à 100 km/h en huit secondes et d'atteindre une vitesse de pointe de 180 km/h. Grâce au rendement du système de pile à combustible et à son faible poids, Intrado possède une autonomie allant jusqu'à 600 kilomètres tout en ne rejetant que de l'eau.

Le châssis dispose de deux réservoirs de stockage à haute pression pouvant contenir l'hydrogène pressurisé à 700 bars (volume combiné des réservoirs : 100 litres). Le premier réservoir, le plus petit, se trouve sous la banquette arrière, tandis que le second, de plus grande contenance, est situé au niveau de l'essieu arrière (sous le plancher du coffre) pour une meilleure répartition des masses. La puissance produite par la pile à hydrogène est secondée par une batterie de 36 kW. La batterie a été revue par rapport aux applications précédentes et elle est désormais placée en travers du plancher, au-dessous de la banquette avant.

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