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Prise en main TRM24 du Volvo FE et du FL Electric

Cette fois-ci, on y est : les camions électriques débarquent. Et c’est un acteur de « l’ancienne économie » qui prend les devants en France à savoir le groupe Volvo AB avec ses marques Renault Trucks et Volvo Trucks. Les nouveaux Volvo FL et FE Electric doivent beaucoup à cette synergie de groupe. Quelles leçons tirer de cette double prise en mains ?

Par Jean-Philippe Pastre

pastre@trm24.fr

Conception d’ensemble

Etroitement dérivés des Volvo FL et FE conventionnels et fabriqués sur la même chaîne d’assemblage que ceux-ci à Blainville-sur-Orne (d’où sortent également les Renault Trucks D et D Wide, thermiques et électriques), les deux véhicules reprennent une physionomie bien connue. Le travail des ingénieurs a porté sur la concentration des éléments spécifiques à la traction électrique dans un volume à peu près identique à celui d’un ensemble thermique. C’est ce que Volvo appelle le Modular Power Box. Un avantage en terme de montage en usine. Donc les convertisseurs de courants, unités électroniques, chargeurs embarqués (d’une capacité de 22kW), pompes et servomoteurs se retrouvent sous la cabine. Le liquide de refroidissement, toujours indispensable pour les batteries, l’électronique de puissance et les moteurs, se contrôle depuis l’avant en levant le capot de calandre. Les batteries de traction sont logées latéralement, à l’extérieur des longerons. Un pack de batteries de 66kW (théoriques, soit 53kW disponibles), avec son conditionnement et ses périphériques, pèse 530kg. On peut disposer de 3 à 6 packs de batteries sur le Volvo FL Electric (soit de 200kWh à 395kWh théoriques sous 600 V de tension). Volvo Trucks annonce d’ores et déjà une évolution de leur densité énergétique, les portant dès la fin d’année 2022 à 90kW théoriques et 63kW exploitables dans le SOC(1). Mais cette masse, contrairement aux autobus où elle est située (contre toute logique) sur le toit, se trouve ici en léger contrebas des longerons.

Le Volvo FL de la prise en mains est un 16t de PTAC administratif avec sa dérogation (16,7 t en réel) à silhouette 4×2 doté d’un moteur de 200kW de puissance et 425 Nm de couple en crête. Quant au Volvo FE Electric de la prise en mains, il est homologué à 26 t de PTAC (avec dérogation, le PTAC réel étant de 27 t) et est disponible en silhouette 6×2 avec 3ème essieu directionnel. Volvo Trucks France prépare un FE Electric à silhouette 4×2. Il peut bénéficier de 3 à 4 packs de batteries de traction. Originalité de Volvo AB : la marque a retenu une boîte de vitesses à 2 rapports robotisée, afin certainement, d’optimiser les dimensions et performances du moteur électrique. Le Volvo FE, à silhouette 6×2 est doté quant à lui de deux moteurs soit 400kW en crête pour 850Nm de couple. Les deux modèles sont disponibles « en vente libre » dans le réseau Volvo Trucks France. Mais une étude poussée avant vente est requise. Volvo Trucks France dispose des logiciels et simulateurs pour vérifier la compatibilité de l’exploitation future avec ces véhicules. En outre, le contrat d’entretien dit Volvo Trucks Gold pouvant couvrir une durée allant jusqu’à 8 ans est systématiquement associé à ces machines. Volvo Trucks s’assurant par la suite de former le personnel d’atelier du point de service où aura lieu la vente de ces modèles.

SOC : State of Charge ou état de charge exploitable. Correspond à la plage réellement disponible de l’énergie stockée à bord des batteries de traction. Le respect du SOC est déterminant dans la durée de vie des batteries.

Moteur

Volvo FL Volvo FE

Oubliez les descriptifs lyriques sur le charme des mélopées et envolées d’un V8 ou le grondement caverneux et le tempérament d’un 6 cylindres en ligne. A ce chapitre c’est bonjour tristesse. Notez toutefois une particularité des moteurs électriques : ils deviennent générateurs lorsqu’ils cessent d’être excités par le courant électrique et qu’ils sont entraînés par l’inertie du camion. Une aptitude extrêmement intéressante pour l’autonomie et la consommation. Volvo AB a retenu un moteur à aimants permanents utilisé dans les autobus Volvo 7900 de la branche Volvo Buses. La firme de détaille pas le nom de son fournisseur. Les moteurs synchrones offrent de bons rendements mais dans une plage limitée de régimes de rotation et ils sont surtout sont moins coûteux que les moteurs électriques dits asynchrones. Ceci explique certainement le choix fait par Volvo AB en faveur de cette solution en combinaison avec une boîte à 2 rapports. Il est doté d’un refroidissement liquide et développe en crête (appel de puissance) 200kW et 165kW en continu (puissance constante) pour une valeur de couple en crête de 425Nm. Il est placé en position « centrale avant » dans le châssis. Notez que le Volvo FE a droit à 2 moteurs placés en série, les valeurs mentionnées pour le FE Electric sont à doubler, tout simplement. Comme avec tout moteur électrique, on note une absence totale de vibrations et une linéarité quasi parfaite des accélérations. Le Volvo FL Electric en 16 t de PTAC nous a paru parfois un peu « tendre » sur le parcours. Le moteur unique a eu fort à faire avec certaines montées ce qui s’est soldé par l’effondrement de la vitesse. Inquiétant vu que le modèle de la prise en mains était carrossé certes, mais circulait à vide ! Un problème que n’a pas eu le Volvo FE Electric bien aidé par ses deux moteurs. Le FE domine les débats question polyvalence. Le FL Electric sera à réserver aux parcours uniquement urbains ou de plaine. Autre spécificité : pour les prises de mouvement, Volvo Trucks a recours à un moteur électrique auxiliaire dédié. Le client peut choisir soit un moteur de 240Nm et 70kW en crête (pour 130Nm continu) ou un moteur de 530Nm et 100kW en crête (270Nm continu). Ce choix devra être fait, évidemment, avec le carrossier dès la conception du véhicule avant la prise de commande.

Transmission

Volvo FL Volvo FE

On aurait pu s’attendre à se passer de toute transmission primaire avec un moteur électrique. Hé bien non ! Volvo AB a retenu pour les Volvo FL et FE Electric une boîte robotisée à 2 rapports. Une complexité technique qui s’explique par le choix fait en faveur d’un moteur synchrone à aimants permanents. Une telle motorisation donne le meilleur rendement énergétique dans une plage de régimes plus limitée que celle d’un moteur asynchrone. En outre l’électronique de puissance est plus simple. Quels enseignements en tirer ? En premier lieu, et cela intéressera directement les utilisateurs, il y a quelques différences en terme d’agrément entre le FL et le FE Electric. En second lieu, et cela intéressera la concurrence, que la boîte manuelle et son embrayage piloté coûtent moins cher qu’une électronique de puissance et une chaîne de traction asynchrone. Si le Volvo FE a été extrêmement convaincant, faisant oublier les ruptures de couple lors du changement des rapports de la gamme basse à la gamme haute, tel n’a pas été le cas du Volvo FL Electric. Ici, les changements de rapports sont nettement perceptibles, parfois avec un temps de latence de l’embrayage bien marqué. Mais, à la différence des boîtes robotisées des moteurs thermiques, l’embrayage peut ici rester fermé jusqu’à l’arrêt complet. Le redémarrage aux feux est donc instantané, l’embrayage ne servant que lorsque l’on change de gamme de vitesses aux environs de 20/25 km/h. L’embrayage devrait ainsi voir sa durée de vie considérablement allongée puisqu’il n’a plus à gérer de point de patinage générateur d’échauffements et d’usures. Les rapports de pont diffèrent entre les deux modèles de la prise en mains : 4.50/1 sur le FL et 5.29/1 pour le FE. Le fait de « tirer plus court » sur le FE Electric, combiné à sa double motorisation, explique certainement sa plus grande aisance dans les montées.

Liaisons au sol

Ici, que du classique, bien connu sur les Volvo FL et FE thermiques (et leurs clones Renault Trucks D et D Wide) : essieu avant et pont arrière rigides, suspension pneumatique intégrale avant et arrière sur les deux véhicules de la prise en mains. Les pneumatiques sont des 285/70R19.5 classiques sur le FL et des 315/80R22.5 et 295/80R22.5 pour le FE Electric, tous deux chaussés ici en Michelin X Multi. Autre différence notable : les capacités des essieux. Celle du FL Electric est de 5.8 t à l’avant et de 10.9 t à l’arrière. Le FE Electric 6×2 est mieux loti avec 8 t à l’avant et 19 t sur le tandem à l’arrière. Il s’agit ici d’un 6×2 a essieu directeur traîné à commande électro-hydraulique. Les modèles de la prise en mains disposaient de jantes en alliage léger optionnelles. Elles ont pu améliorer le « toucher de route » en réduisant les masses non suspendues.

Freinage

Pour chasser les bruits de compresseurs d’air, masqués avec un moteur thermique mais très présents dans le cas d’un véhicule électrique infiniment plus silencieux, Volvo a retenu sur ses modèles électriques un équipement à spirale plutôt que les traditionnels compresseurs à pistons. Hormis cela pas de changements à signaler, le binôme conserve des freins à disques et le dispositif de freinage des modèles thermiques. L’atout de l’électrique étant, bien sûr, la récupération de l’énergie cinétique à la décélération. Dommage toutefois que Volvo Trucks n’ait retenu que la récupération au pied par action sur la pédale de freins. On aurait souhaité en complément un levier dédié à cette récupération d’énergie qui puisse faire office de « ralentisseur virtuel ». Mais ce freinage dit « coopératif » entre récupération d’énergie et freinage à friction fonctionne en parfaite transparence et progressivité. Autre grief, plus grave cette fois car touchant à la sécurité d’emploi : l’aide au démarrage en côte !  Celle-ci est temporisée et se relâche d’elle-même après 4 secondes. Par prudence on utilisera le frein de parc pour éviter tout recul intempestif. Dommage que Volvo, qui fut un pionnier du frein de parc électrique avec sa dernière génération de FH, n’adopte pas cette solution sur ses FL et FE Electriques.

Cabine et carrosserie

Volvo FL Electric Volvo FE Electric

Pour le confort et la vie à bord, le choix de la cabine sera déterminant. On retrouve là les commentaires faits à propos des Renault Trucks D Wide déjà testés par TRM24. Normal : il s’agit des mêmes cabines ! L’accessibilité est excellente avec, pour une fois, un petit avantage au FL au seuil de plancher un peu plus bas. Pour les grandes tailles, la cabine courte sera synonyme de punition car les amplitudes de réglages au niveau du siège sont franchement limitées. La cabine dite « confort » plus profonde mérite largement son nom commercial. Outre le gain sur les réglages de siège, on profite d’espaces de rangements supplémentaires bienvenus. Sur le FE Electric, on peut y ajouter des cabines couchette (le temps d’attendre la fin de la recharge ?) ou une variante extra-surbaissée dite Low Entry Cab forcément orientée B.O.M. Le Pack Visibilité permet de bénéficier de la porte Vision des Renault Trucks D / D Wide. Sa conception (remontant au Renault Midlum ce qui ne nous rajeunit pas) est intelligente puisqu’elle préserve la fonction d’ouverture de la fenêtre par coulissement horizontal (comme sur une Renault 4) a une commande électrique. Pour la carrosserie, peu de remarques sur le fourgon, dû ici à la Carrosserie Lebrun avec un hayon Dhollandia répondant aux recommandations Piek. Un rideau relevable complète l’équipement très typé livraisons urbaines et messagerie. La finition était excellente car aucun bruit n’est remonté de la caisse. Pour le Volvo FE Electric aménagé par la Carrosserie Vincent, il y a davantage de spécificités. En particulier le fameux moteur auxiliaire électrique remplaçant la prise de force. Cette linéarité de fonctionnement confère une grande régularité et progressivité aux dispositifs hydrauliques Palfinger. User de la télécommande devient dès lors un véritable jeu d’enfant, même pour la grue. En revanche, le carrossier a dû installer des béquilles réversibles puisqu’il n’est plus possible d’insérer les stabilisateurs le long des longerons, la place étant prise par les coffres à batteries. Carrosser un V.E exige une extrême rigueur mais aussi une bonne dose d’imagination technique. L’empattement du Volvo FE Electrique de la prise en mains est relativement court puisque de 4500 mm (+ tandem de 1350 mm) . Le choix sur le FE Electric 6×2 est très vaste : 3900 ; 4100 ; 4300 ; 4750 et 5000 mm (+ tandem 1350 mm). Question maniabilité, le Volvo FL Electric 4×2 dépend, fort logiquement du choix d’empattement, ici en 5300 mm. C’est le plus long proposé. Il existe en empattements 4400 ; 4700 et 5000 mm.

Confort et tenue de route

Volvo FL Electric Volvo FE Electric

Contrairement aux autobus à batteries déséquilibrés par un barycentre rehaussé par la présence des accumulateurs sur le toit, les Volvo FL et FE Electric ont leurs batteries en contrebas des longerons, dans l’empattement. Si on voulait pinailler, on suggèrerait de les mettre dans l’espace entre les longerons ce qui offrirait en outre une protection des batteries en cas de choc. Peut-être cela viendra-t-il à l’avenir avec les futures générations de camion conçus spécifiquement pour les seules batteries. Ce long préliminaire pour dire qu’ici le centre de gravité profite à plein de la masse considérable des batteries. La tenue de route est excellente, même si nous n’avons pas pris le redoutable itinéraire de la RN88 à travers le Massif Central : l’autonomie ne le permet pas. De même, les suspensions s’accommodent très bien de cette surcharge pondérale. Le confort profite évidemment du silence de marche, proprement étonnant. Sur les grands axes, on a l’impression de conduire un autocar en raison du seul bruit de l’écoulement de l’air sur le pare-brise. Les pneus se font également entendre, mais cela s’explique par la suppression des bruits moteur. La direction offre un très bon ressenti de l’adhérence et exige des efforts raisonnables, même en manœuvres lentes. La qualité de filtrage est correcte sans être exceptionnelle. Ici pas de VDS (Volvo Dynamic Steering) pas même en option. Le FE à 3 essieux bénéficie d’un avantage évident en terme de confort et stabilité face à son pendant FL à 2 essieux qui marque davantage les chocs des innombrables ralentisseurs qui prolifèrent dans les périphéries des villes. On se serait attendu à des effets de ballant, et il n’en est rien. De la belle ouvrage. Prime au confort et à la stabilité pour le 6×2, évidemment.

Vie à bord

 Volvo FL Electric Volvo FE Electric

Si vous avez aimé « Le monde du silence » c’est le camion qu’il vous faut ! On en viendrait à souhaiter une vraie installation haute-fidélité pour en profiter pleinement. Pas sûr que les riverains partagent cet enthousiasme si vous restez porte ouverte en livraison à 04h00 du mat’ ! Ce qui est absolument génial c’est que l’on retrouve les sensations d’une bonne boîte automatique à convertisseur dans les manœuvres de précision : on se place au centimètre près ce qui est évidemment un atout en ville ou sur certains chantiers. Les afficheurs sont évidemment spécifiques mais on retrouve l’ergonomie des FL et FE (alias Renault Trucks D et D Wide). C’est classique, logique, bien assemblé. Le choix des teintes pour la planche de bord est agréable car lumineux sans être éblouissant au soleil. On grimace un peu en cherchant les espaces de rangements.  Le vrai souci vient du manque d’espace pour l’inclinaison du siège conducteur (assise et dossier) pour les plus grands conducteurs dans la cabine courte. Pour la paix sociale, la cabine confort est hautement recommandable. Mais elle impacte, forcément, la longueur hors-tout une fois le véhicule carrossé. L’afficheur est adapté aux nouvelles spécificités des Volvo FL et FE Electric. L’indicateur d’autonomie est à surveiller de près, mais l’indication la plus fiable est celle des kWh consommés. La « vraie » jauge d’énergie à surveiller c’est celle-ci ! Car, avec un peu d’habileté, d’anticipation, de chance et une topographie favorable, on peut vraiment « gagner » des kWh gratis. Attention pour les frileux : abuser du chauffage fera perdre de précieux kilowatts en hiver. Vous voilà prévenus ! Conduire le 6×2 est un pur bonheur. C’est simple :  si le gabarit hors-tout passe, tout passe ! Suivant les carrosseries, on fera plus ou moins attention au porte-à-faux arrière qui peut balayer dans cette configuration.

Maintenance

Le passage à l’électrique à batteries exclut toute intervention en atelier hors réseau Volvo Trucks. Dommage pour les entreprises disposant d’ateliers intégrés. Et même pour le réseau Volvo Trucks France, toucher ces engins exige des habilitations aux courants forts très spécifiques. Deux circuits électriques sont présents à bord : un circuit haute tension, sous 600V repéré en orange, et le circuit traditionnel sous 24V. La simple mise en sécurité préalable ou réactivation du véhicule consécutive à des travaux de carrossage et de carrosserie (dite « consignation » en interne) est une procédure complexe. En théorie, il y aurait des économies, celles revendiquées par les apôtres du « tout électrique » à batteries : plus de vidanges d’huile moteur, de filtres à air, ni d’injecteurs et autres préfiltres et pompes à gazole. Et, bien sûr : plus de gazole ! Certes… Mais les circuits de freinage ont toujours leurs dessicateurs, leurs compresseurs, disques et plaquettes de freins. Les plaquettes et disques pourraient subir des glaçages en cas d’absence de freinages appuyés déclenchant les freins à friction : attention aux visites techniques annuelles ! Sans oublier le liquide de refroidissement, toujours bien présent et fondamental à surveiller ici aussi. Son rôle est essentiel car il doit préserver entre 30 et 35° c aux batteries afin de leur éviter tout stress thermique préjudiciable aussi bien aux performances qu’à leur sécurité. Face à cet inconnu, Volvo Trucks France a une solution, radicale mais sécurisante : un contrat d’entretien « tout compris » (dit contrat Gold) pouvant couvrir jusqu’à 8 années.

Bilan

Loin des promesses d’un Tesla ou d’un Nikola, Volvo Trucks apporte ici une réponse immédiate et pragmatique aux restrictions imposées par le France via les ZFE et certaines municipalités avides de bannir tout ce qui ressemble à un véhicule à moteur thermique, léger ou lourd. La force des Volvo FE et FL Electric tient justement à leur définition : ils sont, effectivement, parfaitement adaptés aux contraintes administratives présentes et à venir en matière de transport. Ils savent se faire parfaitement urbains par leur confort et silence de marche. Un silence qui les prédispose aux tournées nocturnes pour peu que la mission et la carrosserie s’y prêtent. Le poste « énergie » ne sera plus un enfer dans les bouchons et embarras de circulation. Les conducteurs apprécieront le confort et la facilité de conduite mais le Volvo FL a révélé quelques sérieuses faiblesses dans les montées contrairement au FE, bien aidé il est vrai, par ses deux moteurs.

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