Pourquoi les voitures électriques n’ont-elles pas de boîte de vitesses ?

Même si la plupart des voitures électriques sont pourvues d'un levier qui pourrait s'apparenter à celui d'une boîte de vitesses traditionnelle, il n'en est rien. Mais savez-vous pourquoi ?

Si vous avez déjà pu prendre en main une voiture électrique, vous vous êtes sûrement aperçu de l’absence de boîte de vitesses. Ou peut-être pas d’ailleurs, le ressenti étant similaire à celui d’une bonne boîte de vitesses automatique. Les voitures électriques brillent par leur simplicité mécanique. En effet, elles possèdent beaucoup moins d’éléments que les voitures thermiques, à commencer par les fluides, pour ne citer qu’eux. Les moteurs sont aussi plus compacts, les entretiens moins réguliers et certaines pièces d’usure, comme les freins par exemple, ont tendance à se détériorer moins vite. Parmi les avantages, il y a donc l’absence de boîte de vitesses, même si on lit souvent que toutes les voitures électriques sont équipées d’une boîte automatique à un seul rapport. Ce qui n’est pas totalement faux, même si la mécanique n’est pas la même par rapport à une voiture thermique.

L’avantage d’une voiture équipée d’un moteur électrique, c’est qu’elle peut délivrer un couple maximal dès le début et sous une plage d’utilisation ultra large, pouvant aller jusqu’à plus de 10 000 tr/min. La boîte de vitesses d’une voiture électrique, si nous pouvons l’appeler ainsi, aura un rôle plutôt simple : inverser la polarité, et donc le sens de rotation du moteur. En d’autres termes, il y a une commande qui permet d’avancer et l’autre de reculer. Le moteur électrique est capable de fournir directement la rotation contraire tandis que le moteur thermique doit convertir le mouvement rectiligne des pistons en mouvement circulaire.

Simple comme bonjour

Au sein de la majorité des voitures électriques, vous verrez une commande de boîte avec un levier classique, comme sur une boîte automatique, avec quatre positions. Les deux premières, nous venons de les évoquer, il s’agit de la position D, pour « Drive », permettant d’avancer, et la seconde, la position R, pour « Reverse » permettant de reculer. Les deux autres, à savoir N, pour « Neutral » permet de mettre la voiture sur le point mort, tandis que la fonction P, pour « Parking », active un blocage électronique de la transmission. Comme vous pouvez le voir, même si la partie mécanique est très différente, son usage est similaire à celui d’une boîte automatique. Point positif pour la transmission d’une voiture électrique, étant donné qu’il n’y a qu’un seul et unique rapport, vous ne sentirez pas d’à-coups de passage de vitesses.

Qu’est-ce que le mode B ?

Parmi les quatre positions précisées ci-dessus, nous en avons oublié une exprès afin de l’isoler et de vous l’expliquer plus en détail. Celle-ci, vous ne la trouverez pas sur les voitures 100 % thermiques, mais uniquement sur les voitures électriques et hybrides. Il s’agit de la position B, pour « Brake » qui s’enclenche très souvent via une impulsion supplémentaire du levier de vitesses lorsqu’il est sur la position D. Ce mode possède deux fonctions : il permet d’amplifier l’effet du frein moteur et donc de décélérer plus rapidement sans toucher aux freins, puis il permet aussi d’intensifier la récupération d’énergie.

Ce mode B peut aussi se gérer via des palettes au volant. Effectivement, si vous voyez une voiture électrique avec des palettes, comme c’est le cas avec l’Audi e-tron, ou encore, du côté des hybrides, avec le Mitsubishi Outlander PHEV, celles-ci servent à faire varier l’intensité du frein moteur et de la récupération d’énergie cinétique. Certaines voitures électriques, comme la Nissan Leaf+ et son système de « e-pedal », peuvent arriver jusqu’à l’arrêt uniquement grâce à ce mode.

De nouveaux systèmes commencent à arriver

Il existe cependant des exceptions parmi les voitures électriques, puisque certaines peuvent être dotées non pas d’un, mais de deux rapports. Pourquoi ? Tout simplement parce que, pour certaines voitures à vocation sportive, l’électrique se heurte à un souci : la disponibilité du couple à haute vitesse.

C’est pourquoi vous verrez certainement de nombreuses voitures électriques supplanter les meilleures sportives au démarrage, mais, une fois à haute vitesse, la voiture thermique reprendra le dessus puisque les voitures électriques disposent, elles aussi, d’une fréquence de rotation maximale, ce qui impacte évidemment leur performance.

Dans le cas de la nouvelle Porsche Taycan par exemple, la voiture est équipée d’une boîte de vitesse à deux rapports. Le premier rapport est plus court et favorise les accélérations en départ arrêté, par exemple. Le second rapport, plus long, permet d’économiser de l’énergie à haute vitesse, mais aussi d’avoir suffisamment d’allonge pour atteindre la vitesse maximale de 260 km/h.

Autre cas, celui de Rimac, moins connu du grand public puisqu’il s’agit de supercars électriques aux tarifs élitistes. L’entreprise croate – détenue à 15,5 % par Porsche – a choisi une architecture similaire pour ses Concept_One et C_Two avec une boîte de vitesses par moteur. Dans le détail, nous retrouvons deux moteurs à l’arrière couplés, chacun, à une boîte de vitesses à deux rapports. Les deux moteurs à l’avant sont quant à eux équipés d’une boîte de vitesses aussi, mais à un seul rapport.

Et les voitures hybrides dans tout ça ?

Si les voitures hybrides peuvent être équipées d’un mode B, elles ne bénéficient pas pour autant du même système de transmission qu’une voiture électrique, pour la simple et bonne raison qu’il y a encore un moteur thermique sous le capot. De ce fait, les boîtes de vitesses des hybrides sont souvent communes à celles de n’importe quelles voitures thermiques. Il y a cependant quelques solutions différentes, comme du côté de chez Toyota par exemple, pour ses Yaris, Corolla ou encore C-HR hybrides. Celles-ci utilisent un réducteur qui va permettre de simuler les rapports d’une boîte de vitesses à variation continue en coordonnant le moteur thermique et le moteur électrique.

Du côté du groupe PSA, c’est un peu plus traditionnel puisque leurs nouvelles Peugeot 508 et 3008 hybrides rechargeables embarquent une boîte de vitesses à huit rapports dont la cinématique est similaire à celle d’une voiture thermique. La différence se situe juste à l’intérieur de cette boîte avec un embrayage multidisque et non pas un convertisseur, permettant ainsi de faciliter le débrayage et l’alternance entre les deux moteurs.