Peugeot Hybrid4 500kW: caratteristiche e prestazioni

Nella seconda metà di novembre 2019, l’annuncio in anteprima. Lo scorso settembre, in occasione della 24 ore di Le Mans 2020, i primi render che ne illustravano le caratteristiche principali. In piena corrispondenza con l’iter di progressivo “reveal”, ecco i riflettori puntati sull’impostazione meccatronica della hypercar che Peugeot Sport, in partnership con Total, ha progettato nell’ottica del ritorno, per il marchio di Sochaux, nel Mondiale Endurance a partire dal 2022. Una ghiotta anticipazione, svolta secondo le ormai note modalità virtuali, alla presenza dei vertici sportivi di Sochaux: Jean-Marc Finot (numero uno di Psa Motorsport), Olivier Jansonnie (direttore tecnico di Peugeot Sport) e François Coudrain, direttore della Divisione Wec Programme Powertrain di Peugeot Sport.

Le caratteristiche tecniche

Innanzitutto il nome e le origini di progettazione: il modulo di propulsione che equipaggerà la hypercar di Peugeot Sport nel Wec si chiama Peugeot Hybrid4 500 kW, ed è frutto della ben collaudata collaborazione che dalla metà degli anni 90 intercorre fra Peugeot Sport e Total. Nella fattispecie, il motore termico è frutto dell’expertise dei tecnici del “Leone”, le batterie sono state sviluppate congiuntamente insieme a Saft, filiale di Total. Quest’ultima, dal canto suo, si incarica della realizzazione dei lubrificanti. Ma andiamo con ordine.

Di seguito la scheda tecnica del nuovo modulo elettrificato Peugeot Hybrid4 500 kW che equipaggerà la hypercar Peugeot secondo le nuove regolamentazioni del Mondiale Endurance.

• Unità motrice termica: motore biturbo da 2,6 litri e 6 cilindri a V da 680 Cv di potenza massima (500 kW) collocato in corrispondenza del retrotreno
• Unità motrice elettrica: motore da 272 CV (200 kW) che agisce sulle ruote anteriori
• Batteria ad elevata densità sviluppata in partnership fra Peugeot Sport e Total (attraverso la controllata Saft)
• Trasmissione: cambio sequenziale a sette rapporti con sistema a levette sul volante; quattro ruote motrici
• Impianto frenante: sistema “brake-by-wire” sviluppato dai tecnici Peugeot Sport guidati nello specifico da François Coudrain, con gestione del freno-motore da parte del pilota, generata dall’unità elettrica nelle fasi di decelerazione e di frenata.

I segreti del 2.6 biturbo

Alle spalle dell’abitacolo della imminente Lmh di Peugeot che scenderà in pista nella seconda metà del 2021 per i test preliminari, una motorizzazione inedita realizzata interamente “in casa” da Peugeot Sport attingendo al notevolissimo bagaglio di esperienza agonistica, maturato in epoche recenti nello stesso Mondiale Endurance (con i motori V8 e V12 della plurivittoriosa Peugeot 908) e nel WRC (motori 4 cilindri). Il risultato è un 2.6, con architettura a 6 cilindri a V di 90°, decisamente leggero (165 kg).

Perché la scelta dei due turbocompressori

La scelta che ha spinto i tecnici Peugeot Sport verso lo sviluppo del propulsione Peugeot Hybrid4 500 kW è squisitamente tecnico-normativa: nasce, in effetti, dalla necessità di applicare “alla lettera” il nuovo regolamento FIA per il Wec. “In prima battuta – osserva il responsabile Powertrain del programma Wec di Peugeot Sport, François Coudrain – pensavamo di realizzare un motore provvisto di un singolo turbocompressore. Questa soluzione, tuttavia, non ci avrebbe aiutato nella ricerca del migliore baricentro. Il layout più corretto è il V6 biturbo, compromesso ideale fra tecnologia, attenzione ai pesi, architettura, affidabilità e prestazioni”.

La tecnologia di trasmissione

Come si accennava nelle note generali, il modulo Peugeot Hybrid4 500 kW viene abbinato ad un cambio sequenziale a sette rapporti più retromarcia, azionato mediante “paddle” al volante. Analogamente, la gestione elettronica servirà per il controllo dell’impianto frenante a sistema “brake-by-wire”, anch’esso costruito da Peugeot Sport: a disposizione del pilota, il controllo del freno-motore generato dall’unità “zero emission” collocata anteriormente e la forza frenante applicata sui dischi, in modo da ottenere una ottimale distribuzione elettrica rigenerativa. Questo, indicano i vertici Peugeot Sport, costituirà un elemento-chiave in ottica di performance ed efficienza della vettura, in quanto la normativa FIA limita a 200 kW di potenza la gestione dell’energia tanto nelle fasi di accelerazione quanto in recupero.

Il motore elettrico

L’azione motrice sulle ruote anteriori della hypercar di Sochaux avverrà tramite un motore elettrico da 200 kW (272 CV). La realizzazione del motore elettrico, annunciano i tecnici del marchio transalpino, si avvale dell’esperienza maturata da Psa nella progettazione e nella gestione di sistemi elettrificati nel motorsport; nonché nel recentissimo debutto – avvenuto a settembre 2020, contestualmente al “vernissage virtuale” del prototipo per il WEC – della nuova lineup Peugeot Sport Engineered, che si apre con le declinazioni 508 Peugeot Sport Engineered in cui il modulo elettrificato si compone del 1.6 PureTech benzina turbo da 200 CV e di due motori elettrici (uno anteriore da 110 CV; uno posteriore da 113 CV), per una potenza complessiva di 360 CV.

“L’esperienza acquisita da PSA Motorsport nelle gare WRC e Formula E ci aiuterà nello sviluppo di software per la gestione elettronica ed energetica, ovvero recupero di energia in frenata, potenza in accelerazione, tempo di risposta, ottimizzazione del consumo”, specifica François Coudrain.

Le tecnologie di accumulo

Lo sviluppo della batteria è stato effettuato da Peugeot Sport e da Saft, società che fa parte del Gruppo Total: una partnership che rientra in pieno nei programmi operativi e nella ripartizione delle attività definite nel novero della joint venture Automotive Cells Company che si prefigge di diventare il primo produttore di matterie in Europa. L’assemblaggio dell’accumulatore avverrà in un nuovo laboratorio presso il centro Peugeot Sport di Versailles-Satory, nei pressi di Parigi. L’omologazione della batteria sarà a cura di Total. Dal punto di vista “fisico”, la nuova batteria verrà collocata in un contenitore in fibra di carbonio, integrato nella struttura monoscocca del veicolo, dietro il pilota ed al di sotto del serbatoio carburante.

Potenza, affidabilità e rapidità di ricarica

Condizione essenziale ai fini del rendimento sulle lunghe distanze e nelle condizioni più “estreme” derivanti dall’utilizzo nelle competizioni, la necessità di operare un’attenta selezione fra il miglior tipo di celle e lo sviluppo di accumulatori adatti alla resistenza, ed in cui la potenza sia privilegiata rispetto alla densità di energia. In altre parole: alla base del progetto ci sono sostenibilità e prestazioni costanti fino ad oltre 24 ore. “Per ottimizzare l’impiego dell’energia immagazzinata, occorrono tempi di ricarica estremamente rapidi, e celle ad elevata capacità che forniscano la massima potenza il più velocemente possibile. La soluzione più competitiva consiste nella gestione dell’ottimizzazione della ricarica e nella quantità di energia disponibile in tempo reale”, osserva Kamen Nechev, direttore tecnico di Saft.

Le specifiche di utilizzo in funzione del regolamento

Sebbene la potenza erogata sia di, rispettivamente, 680 CV e 272 CV, le normative FIA per il WEC fissano una potenza massima di 500 kW (appunto, 680 CV) durante le gare. È dunque necessario adattare la risposta prestazionale del gruppo propulsore ibrido della vettura in funzione alle varie situazioni di gara. Di seguito le caratteristiche operative.

• L’utilizzo dell’energia elettrica può avvenire soltanto oltre una velocità di 120 km/h
• In piena spinta, la potenza del V6 bitubo viene limitata a 300 kW (408 CV), in modo da poterlo affiancare ai 272 CV (200 kW) del motore elettrico, il quale dipende dal livello di carica della batteria
• La trazione del veicolo viene trasferita su tutte le ruote quando l’unità elettrica entra in funzione: ciò determina una sostanziale modifica delle dinamiche di guida, in special modo nelle curve veloci
• Con l’esaurirsi della carica nella batteria ad elevata densità, il motore termico torna ad erogare la piena potenza (500 kW-680 CV) ovviamente sulle ruote posteriori. Durante la gara, la carica della batteria avverrà interamente prima del via, e con l’ausilio di un caricatore ibrido. Una volta in gara, il funzionamento dell’accumulatore avverrà in maniera indipendente; la ricarica sarà permessa soltanto dal dispositivo di recupero dell’energia nelle fasi di decelerazione e di frenata.
• In conformità alla normativa, la Hypercar di Peugeot che debutterà nel WEC 2022 verrà provvista di un modulo di sensori funzionali al costante controllo ed alla trasmissione in tempo reale, ai commissari FIA, dei dati relativi ai livelli di potenza misurati su tutte e quattro le ruote, per garantire la potenza massima specificata dal BoP (Balance of Performance).

Le eccezioni regolamentari

Alle linee generali di regolamento, la Federazione applica alcune deroghe:

• possibilità di aumentare fino al 3% (vale a dire fino a 515 kW-700 CV) la potenza del motore a combustione alla fine dei rettilinei e con batteria scarica, in modo da far funzionare l’unità elettrica come un alternatore da 15 kW: questa configurazione viene applicata direttamente dall’elettronica di gestione del veicolo
• nelle pitlane, così come quando la velocità in pista sia limitata a 60 km/h, si ha la possibilità di far muovere il veicolo indifferentemente con il motore termico o con quello elettrico.