Après toutes les annonces à propos de la Model 3, de son look, de sa sécurité, et de ses performances, il est temps de se pencher sur la technique.
Tout d’abord, jetons un œil sur le châssis de la Model 3 : on repère (en rouge) le moteur arrière et le moteur avant (en vert). Ce dernier ne sera installé que dans les versions 4 roues motrices dont la commercialisation commencera plus tard cette année. Sous le plancher de l’habitacle, se trouvent les quatre packs de la batterie. Les onduleurs (en bleu) sont intégrés dans les boîtiers des moteurs et partage avec eux le circuit de refroidissement. Ce sont eux qui transforment le courant continu de la batterie en alternatif pour les moteurs. Les ensembles moteur-onduleur sont suffisamment compacts pour se loger sous les membrures du châssis et n’empiètent pas sur le volume des deux coffres à bagage.
Fonctionnement du pack batterie
Dans la batterie (en jaune), les deux packs centraux contiennent chacun 775 cellules lithium-ion (1150 sur la version long range) ; ils donnent une tension de 105 volts chacun. Les deux packs extérieurs contiennent 713 cellules chacun (1058 pour la long range) et fournissent chacun 95 volts. Dans les deux versions, les quatre packs connectés en série fournissent donc 400 volts. L’énergie totale emmagasinée est de 50 kWh dans la version standard et 74 kWh dans la version long range.
Dans l’espace sous la banquette arrière (en orange) sont logés tous les composants électriques non directement liés aux moteurs : les convertisseurs DC-DC qui alimentent les divers accessoires comme la direction assistée, le climatiseur et la batterie 12 volts ; les disjoncteurs qui protègent l’installation contre les courts-circuits (il n’y a pas de « boîte à fusible » comme dans une voiture classique); et enfin, les deux chargeurs, un alimenté par le courant secteur et un autre par le courant continu des superchargeurs. Les deux cercles orange en avant de la roue arrière gauche de la voiture sont les points d’entrée des deux câbles de charge : le petit pour le courant secteur triphasé, le gros pour la charge rapide en continu.
Enfin, pour vous convaincre de la philosophie de conception minimaliste de Tesla, il y a une chose intéressante que l’on ne trouve PAS dans la Model 3 : un système de chauffage de la batterie. Il est bien connu qu’une batterie au lithium se comporte difficilement par temps très froid, surtout pour la charge rapide. Dans la Model 3, pour réchauffer la batterie à l’arrêt, l’électronique de contrôle injecte du courant dans les trois bobinages du moteur arrière, ce qui ne le fait pas bouger, mais réchauffe le circuit de refroidissement moteur-batterie jusqu’à obtenir la température voulue dans la batterie !
Le Frunk avant, un atout indispensable
En ouvrant le capot avant, on dévoile le « Frunk » (front trunk), un coffre capable d’avaler un bagage cabine de taille standard. On remarque le repère orange à droite qui indique aux urgentistes où ils doivent donner un coup de cisaille pour désactiver la batterie avant toute opération de désincarcération. La cache en plastique moulé est d’une seule pièce et se démonte facilement. Une fois retirée, elle donne accès à l’ensemble des accessoires du véhicule, presque tous regroupés au dessus du train avant.
On remarque d’emblée un vestige de nos vieilles automobiles à pétrole : la batterie 12 volts qui alimente les accessoires. En effet, pour des raisons de coût, les accessoires et l’éclairage de l’auto sont alimentés en 12 volts par une batterie au plomb. Tesla devrait éliminer ce reliquat d’histoire à partir de son model Y qui sera annoncé en fin d’année : dans la Model Y, les accessoires seront directement alimentés par le circuit haute tension de la batterie principale. Ici, un petit convertisseur DC-DC recharge la batterie 12 volts à partir de la batterie de traction.
A droite de l’image, juste devant le côté gauche du conducteur, on repère le gros câble orange qui vient de la batterie. La boucle de câble est située sous l’étiquette orange visible en haut à droite de la première photo ; elle est là pour être sectionnée en cas d’accident et désactiver la haute tension (400 volts) de tous les éléments du véhicules avant des opérations éventuelles de désincarcération qui pourraient mettre à nu des éléments électriques de la voiture.
Parmi les détails visibles, la structure anti-crash avant en aluminium, est dissimulée par le bouclier frontal en plastique. Elle n’est pas soudée, mais est fixée au châssis en acier par 4 gros boulons de chaque côté. Elle est donc facilement remplaçable après un accident.
Le double radiateur
Le double radiateur, fortement incliné, est alimenté en air par une étroite fente sous le bouclier avant. La première couche du radiateur est parcourue par le liquide de refroidissement de la batterie et des moteurs (un mélange eau-glycol classique). La partie arrière est le condenseur de la pompe à chaleur de climatisation qui sert à refroidir l’habitacle et aussi à le réchauffer avec un meilleur rendement que de simples résistances chauffantes.
Derrière le radiateur, on aperçoit l’emplacement laissé vide pour le moteur avant absent de la version 2 roues motrices photographiée ici.
Glissons-nous maintenant sous le véhicule pour scruter les suspensions. Un petit démontage des caches en plastique qui améliorent l’aérodynamique du dessous du véhicule va nous permettre de détailler les éléments accessibles.
À l’avant, on remarque surtout la grande ouverture centrale dans le porte-moyeu, prévue pour le passage de l’arbre à cardan qui doit relier la roue avant au moteur dans la version 4×4. Par ailleurs, la suspension est classique dans sa géométrie, avec deux bras inférieurs et un triangle supérieur. L’étrier de frein est à double piston. La barre stabilisatrice avant est assez imposante, plus en tout cas que celle de l’arrière, ce qui semble normal pour limiter le survirage sur une voiture à propulsion arrière. Petit détail assez rare pour être noté : le triangle de suspension supérieur est en matériau composite, plus que probablement en polyamide armé de fibre de verre.
Á l’arrière, la suspension multibras à barre stabilisatrice présente une géométrie tout aussi classique avec des bras en acier. Le petit détail non conventionnel est la présence d’un étrier de frein séparé pour le frein de parking.
Aux quatre coins de la voiture, les ressorts et amortisseurs sont montés verticalement, ce qui devrait permettre, comme dans les Model S et X, d’offrir en option une suspension pneumatique.
Si vous voulez vérifier les détails par vous-même, visitez la chaîne YouTube de Ingineerix dont les photos ci-dessus sont extraites . Pour plus d’info sur le circuit électrique de la Model 3, vous pouvez consulter le papier de Fred Lambert pour Electrek.
