Voiture électrique : Renault mise sur la baisse des coûts et les batteries solides

À l’occasion de la conférence digitale « eWays Electropop », le groupe au losange a détaillé une stratégie industrielle axée sur une baisse des coûts à tous les niveaux.

Aux commandes du groupe tricolore depuis près d’un an, Luca de Meo continue d’avancer ses pions. Au lendemain du lancement du nouveau pôle industriel Electricity et de l’annonce d’une première Gigafactory à Douai, le nouveau patron du groupe au losange a détaillé une stratégie industrielle résolument axée sur la voiture électrique. « Nous nous préparons à avoir 90 % de ventes purement Electre d’ici 2030 » a indiqué Luca de Meo en introduction d’une conférence de presse digitale baptisée « eWays Electropop ».

Cellules : le NMC avant les batteries solides

Nerf de la guerre des constructeurs automobiles, la batterie est devenue un élément central de la stratégie de Renault. Outre le volet industriel, cette nouvelle conférence eWays a permis au groupe de détailler ses choix technologiques.

« Nous sommes aujourd’hui concentrés sur le NMC (nickel manganese cobalt ndlr) qui offre de meilleures propriétés électrochimiques que les autres technologies » a expliqué Sophie Schmidtlin, Directrice Ingénierie Avancée du Groupe Renault. Une chimie qui suivra deux trajectoires :

• La maîtrise des coûts avec une chimie optimisée pour les véhicules issus de la plateforme CMF-BEV. Celle-ci équipera la future Renault 5 électrique, qui proposera environ 400 km WLTP.
• La Performance pour les segments supérieurs et sportifs avec une chimie orientée sur la longue distance et la charge rapide. « La première génération fera ses débuts sur la Megane qui offrira 450 km sur la version 60 kWh », explique Sophie Schmidtlin. « D’ici 2024, nous lancerons une seconde génération pour atteindre 700 Wh/l » complète-t-elle.

À plus long terme, à horizon 2030, Renault prépare l’arrivée des batteries solides. « La technologie solide semble être un “game changer” en matière de performances et de coûts. Les cellules ASSB (All-solid-state batteries ndlr) changent la donne, car l’électrolyte liquide est remplacé par un électrolyte solide ininflammable. Elles sont également compatibles avec des hautes températures, ce qui permet de se passer de système de refroidissement complexe » détaille Sophie Schmidtlin.

Sur le volet production, le groupe Renault compte deux nouveaux partenaires :

• Envision AESC qui développera à Douai une gigafactory. D’une capacité initiale de 9 GWh en 2024, elle pourra atteindre 24 GWh en 2030.
• Verkor, startup française dans laquelle le constructeur est entré au capital à hauteur de 20 % pour co-développer une batterie haute performance adaptée aux véhicules du segment C et supérieur ainsi qu’aux modèles de la gamme Alpine. Le partenariat prévoit le développement d’une ligne pilote de production à compter de 2022. Suivra en 2026 une gigafactory. Basée en France, celle-ci offrira une capacité initiale de 10 GWh qui pourra être doublée d’ici 2030.

Partenaire historique du constructeur, le coréen LG Chem reste associé au constructeur et fournira les cellules de la future Megane électrique.

Pour Renault, cette montée en puissance industrielle s’inscrit dans une logique de baisse des coûts. À l’échelle du pack batterie, le constructeur espère tomber à un tarif inférieur à 100 $/kWh en 2025 et à 80 $/kWh en 2030.

Afin d’accélérer les économies d’échelle, l’enjeu est aussi d’harmoniser les cellules entre les différentes marques de l’Alliance. « L’alliance utilisera la même chimie, les mêmes modules dès 2024 », promet Philippe Brunet, directeur ingénierie mécanique, thermique et électrique au sein du groupe.

Quant au volet recyclage, Renault a d’ores et déjà pris les devants. Grâce à sa filiale Indra et à son partenariat avec Veolia, le constructeur indique avoir déjà recyclé 75 MWh de batteries, dont la moitié sur la seule année 2020. La prochaine étape sera d’intégrer le démantèlement et le reconditionnement des batteries au sein du projet de Re-Factory de Flins. Un partenariat avec Solvay et Véolia a également été annoncé en mars dernier pour une meilleure récupération des matériaux stratégiques.

Une nouvelle génération de moteurs à flux axial

En ce qui concerne les moteurs, Renault va continuer à travailler sur ses moteurs synchrones à rotor bobiné sans terres rares. De nouvelles améliorations technologiques sont attendues à partir de 2024.

En parallèle, le constructeur s’est associé à la start-up française Whylot pour développer une nouvelle génération de moteur électrique à flux axial. « Nous devrions être le premier constructeur à produire ce moteur à grande échelle en 2025 », estime Philippe Brunet. Une technologie que le constructeur déploiera en premier lieu sur sa gamme hybride e-Tech, estimant pouvoir réduire les coûts de 5 % tout en économisant jusqu’à 2,5 g CO2/km en cycle WLTP. Non confirmée à cette date, l’extension de la technologie aux véhicules 100 % électriques est « à l’étude ».

Électronique de puissance : une approche intégrée

À travers un partenariat signé avec STMicroelectronics, Renault entend également révolutionner l’électronique de puissance. « C’est une priorité absolue pour nous, car ce système représente 2/3 du coût du e-GMP », a expliqué Philippe Brunet. Renault vise ainsi le développement d’un nouveau système en 800 volts conçu en un seul et même bloc.

« L’objectif est d’utiliser ce concept One Box sur différentes plateformes et technologies (BEV et PHEV) pour accélérer les économies d’échelle », explique Philippe Brunet.

Attendu entre 2025 et 2026, ce système tout-en-un permettra de réduire de 45 % le volume du groupe motopropulseur. Cette approche intégrée et standardisée permettra en outre de faire baisser les coûts de l’ordre de 30 %, mais aussi de réduire les pertes électriques du groupe motopropulseur. De quoi gagner environ 20 km d’autonomie sur un véhicule standard.

Une stratégie électrique à deux plateformes

Standardisées à l’échelle de l’Alliance, deux plateformes seront utilisées par le groupe :

• CMF EV. Destinée aux véhicules du segment C, celle-ci sera la première à être lancée. Elle équipera la Megane électrique dont l’industrialisation est attendue en toute fin d’année. Dans sa configuration la mieux équipée, la plateforme proposera jusqu’à 580 km d’autonomie WLTP. Cette plateforme représentera 700 000 unités au niveau de l’Alliance d’ici 2025.
• CMF-BEV Dédiée aux petits véhicules, elle équipera la Renault 5 électrique en 2024. « La plateforme CMF-BEV donnera jusqu’à 400 km d’autonomie en cycle WLTP et permettra de réduire le coût de nos véhicules d’un tiers par rapport à la ZOE actuelle » chiffre Laurence Excoffon, ingénieure en chef adjointe du groupe Renault. À l’échelle de l’Alliance, celle-ci sera produite à 3 millions d’exemplaires par an d’ici 2025.

« Dans tout le groupe, nous lancerons 10 véhicules électriques supplémentaires d’ici 2025. 7 d’entre eux seront des Renault » a déclaré Luca de Meo. Outre trois modèles électriques prévus chez Alpine, le groupe au losange continuera à faire revivre des modèles mythiques. Alors que la Renault 5 électrique est confirmée pour 2024, la R4 électrique s’annonce également à travers un projet baptisé « 4ever » en interne.