le Pinzelec : Véhicule tout terrain électrique - AVS - Pinzelec

Le PinzElec
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Présentation du Pinzelec

Lors de la fabrication d’un Pinzelec le constructeur AVS associe le meilleur des véhicules tout terrain : un antique Pinzgauer, avec les meilleurs composants électriques : un moteur et une batterie de Tesla modernes.

On ne pourra pas lui reprocher l’empreinte carbone liée à sa fabrication : le Pinzelec est fabriqué à partir de véhicules et de composants Tesla reconditionnés et garantis.

Si il est inutile de présenter les véhicules Tesla voici une petite description du Pinzgauer. Il est construit à partir de 1971 par Steyr Puch selon un cahier des charges militaire, il propose des caractéristiques bien particulières. Très compact, le 4x4 fait la taille d'un Defender 90 et le 6x6 celle d'un Defender 110. Il permet de disposer d'un espace de chargement inégalé grâce à sa cabine avancée. Contrairement à tous les autres, il est conçu pour faire du tout terrain à pleine charge, configuration dans laquelle sa garde au sol est de 35 cm grâce à des demi ponts portiques oscillants autour d'une poutre centrale rigide dans lesquels sont incorporées les transmissions. Toutes les roues sont indépendantes, d'où un confort étonnant sur pistes. Il dispose de blocages de différentiels sur tous les essieux. Son origine militaire en fait un véhicule rustique dont la réputation de robustesse a fait le tour du monde.

On retiendra :
  • Excellent franchisseur (garde au sol de 35 cm, blocages de ponts, possibilité 6x6),
  • Véhicule rustique et réputé très robuste,
  • Très maniable,
  • Très confortable pour le transport de personnes,
  • Volume et capacité de chargement très importants,
  • Positionnement des batteries particulièrement simple,
  • Véhicule insolite qui éveille les curiosités.

Cette transformation totalement réversible est le fruit de 2 ans de recherche et développement. Le but était de conserver le meilleur des deux mondes. Une fois le moteur thermique et la boite de vitesse démontés, nous répartissons l’intégralité d’une batterie de Tesla 85 kWh ou 100 kWh dans 3 caissons étanches disposés de façon à optimiser le centre de gravité du véhicule. Le moteur Tesla de plus de 500 CV accouplé à un réducteur spécifique prend place devant la boite de transfert d’origine qui permet au véhicule de conserver ses capacités légendaires en tout terrain. Le Pinzelec dispose d’un chargeur embarqué universel qui fonctionne sur les prises domestiques et les bornes publiques, il gère également la charge rapide pour recharger 80% de la batterie en 1 heure.

Incroyable ! c’est l’adjectif qui vient à la bouche de toutes les personnes qui essaient le Pinzelec. C’est un redoutable véhicule de franchissement qui propose des performances sans équivalent sur le marché grâce à sa motorisation détonante.

   
Les modèles de Pinzgauers que nous transformons en Pinzelec
Version 710 en 4x4
 
Poids à vide : 2000 kg
 
Charge utile : 1000 Kg
 
Remorque freinée : 3500 kg
 
Longueur : 4,2 m
 
Largeur : 1,8 m
 
Hauteur : 2,2 m
 
Rayon de braquage : 4,75 m
 
Garde au sol : 35 cm chargé
 
Pont avant enclenchable
 
Blocages de différentiel sur les 2 essieux
 
4 roues indépendantes
Modèle bâché
 2 places frontales + 8 places latérales


Modèle tôlé
 5 places frontales + 4 places latérales en option

Version 712 en 6x6
 
Poids à vide : 2500 kg
 
Charge utile : 1700 Kg
 
Remorque freinée : 3500 kg
 
Longueur : 4,9 m
 
Largeur : 1,8 m
 
Hauteur : 2,2 m
 
Rayon de braquage : 5,75 m
 
Garde au sol : 35 cm chargé
 
Pont avant enclenchable
 
Blocages de différentiel sur les 3 essieux
 
6 roues indépendantes
 
 
Modèle bâché
 2 places frontales + 12 places latérales


Modèle tôlé
 5 places frontales + 8 places latérales en option

    
Les perspectives

Le marché du véhicule tout terrain non polluant a certainement un bel avenir et devrait se développer assez rapidement. L'image des véhicules tout terrain est clairement ternie par le fait qu'ils sont bruyants : leur présence dans la nature ne passe pas inaperçue et que leur consommation généralement élevée engendre une pollution atmosphérique plus importante que les autres véhicules.
Toutefois le véhicule que nous construisons répond à un besoin spécifique et n'a pas  vocation à être produit en grandes quantités. Modestement nous avons établi nos calculs de prix et de rentabilité pour une production d'environ dix véhicules par an.

Caractéristiques techniques des composants électriques du Pinzelec
Moteur et contrôleur
Tesla S/X reconditionnés, refroidis par eau glycolée
Puissance moteur
Jusqu’à 400 kW
Couple en sortie de réducteur
Jusqu’à 1000 Nm
Vitesse en sortie de réducteur
Jusqu’à 5000 tr/min
Batterie
Tesla 85 kWh ou 100 kWh avec minimum 95 % de la capacité initiale
Capacité théorique de la batterie
85 kWh ou 100 kWh
Capacité utilisée par le Pinzelec
80 kWh ou 95 kWh
Autonomie en tout terrain
5 à 10 heures

Autonomie sur route
200 à 400 kms
Gestion batterie
Le BMS surveille la tension et équilibre les 96 unités de batterie et les 16 sondes de températures.
Caractéristiques des batteries
16 modules 6s74p ou 6s86p refroidis par eau glycolée. Câblés en série pour fournir 320 à 400 V et plus de 1000A

Chargeurs intégrés
3 chargeurs de 7 kW chacun refroidis par eau et glycol permettent de charger sur prise domestique, prise de puissance ou borne publique de 3 à 20 kW en monophasé 230 V ou triphasé 400 V. (4 à 24 h pour une charge à 100%).
Gestion des bornes de charge AC et chargeurs rapide DC
Le Pinzelec prend en charge tout type de chargeur y compris les chargeurs rapides combo CSS pour une puissance maxi de 100 kW (45 minutes pour 80%). Nous avons intégré un module de gestion de charge de marque Vector
Gestion du véhicule
Un ordinateur de bord permet de gérer les fonctions du véhicule, de synchroniser les différents équipements et de fournir au conducteur les informations importantes de façon conviviale.
Convertisseur 12V
Un convertisseur 400 V / 12 V de 1500 W permet de maintenir la charge de la batterie 12 V alimentant les composants électriques, les feux, les phares et autres appareils.
Sécurité
Les 3 coffres à batteries en acier et étanches  sont positionnés à l'extérieur de l'habitacle.
Le BMS contrôle systématiquement tous les paramètres et indicateurs liés à la batterie afin d’assurer une utilisation de celle-ci selon les spécification du constructeur.
Une boucle de sécurité qui intègre :
- la clé de contact,
- un arrêt d’urgence positionné au tableau de bord,
- une centrale à inertie détectant les chocs accidentels,
commande une série de contacteurs permettant d’isoler les modules de batterie de façon à interdire une tension supérieure à 75 V en tout point du véhicule.
L'isolation électrique de la batterie est contrôlée en permanance.
Homologation
La France est un des derniers pays européens à interdire de modifier un véhicule thermique en véhicule électrique. Cela nous oblige à homologuer les Pinzelec comme nouveaux véhicules. Etant donné les caractéristiques du Pinzgauer et les faibles quantité produites nous devons les homologuer en catégorie agricole T3.
Garantie
Le Pinzelec est garanti 2 ans pièces et main d’œuvre sous condition de retour en atelier. Les batterie sont garanties 5 ans à 80% de leur capacité.

L'autonomie et la batterie

L'autonomie du véhicule est dépendante de trois facteurs : la consommation du véhicule, sa capacité de recharge en descente et la capacité de la batterie. Le choix de composants électriques ayant des bons rendements va permettre d'optimiser la consommation électrique. Contrairement à la majorité des voitures électriques développés actuellement,  la vocation du véhicule à transporter des charges lourdes sur des terrains accidentés ne nous permet pas de travailler sur l'allègement du véhicule au détriment de sa solidité. Son autonomie sera donc dépendante de sa capacité à recharger les batteries sur les dénivelés négatifs en tout terrain et de la capacité de la batteries.
En partant sur une base de consommation horaire d'un véhicule à moteur thermique en tout terrain d'environ 10 l/heure et une équivalence calculée de 2 kWh électrique par litre de carburant on obtient une consommation électrique de 20 kWh par heure de fonctionnement. Sachant que le rendement du moteur thermique est mauvais en usage tout terrain (utilisation de l’embrayage, ralenti, etc) on peut raisonnablement tabler sur les consommation suivantes :
En tout terrain à vitesse très réduite :
-25 kWh en montée,
+5 kWh en descente,
-20 kWh en terrain mixte.
Sur route à vitesse réduite : -20 kWh / 100 kms
Sur route à vitesse normale : -30 à -40 kWh / 100 kms
Nous sommes en mesure de proposer des batteries d'une capacité de 80 à 95 kWh.
Le coût de la batterie constitue encore une part très importante du coût total du véhicule et nous nous orientons vers le recyclage des modules de batteries des voitures électriques produites en grande série ayant été accidentées. Outre l'aspect écologique consistant à réutiliser des modules de batteries dont la durée de vie est très loin d'être atteinte, ces modules sont généralement vendus à des tarifs proches des productions en grande série. Les modules remis à  la vente disposent à minima de 90% de leur capacité initiale.
Nous prévoyons d'utiliser des modules de batteries Tesla d'excellente qualité dans nos véhicules.

Le Pinzelec en montagne
Le PinzElec avec une benne
Le PinzElec dans la neige

L'homologation des véhicules

La France est un des derniers pays européens à interdire de modifier un véhicule thermique en véhicule électrique. Cela nous oblige à homologuer les Pinzelec comme nouveaux véhicules.
Etant donné les caractéristiques du Pinzgauer et les faibles quantité produites nous devons les homologuer en catégorie agricole T3.
Comme les constructeurs de quads ou SSV la législation inadaptée nous contraint à limiter les possibilités du véhicule.
La catégorie T impose une vocation agricole ou forestière du véhicule et une limitation de vitesse à 40 km/h  par conception.
Les Pinzelec sont homologués en gamme courte de la boite de transfert afin de limiter la vitesse à 40 km/h. Le conducteur pourra utiliser la gamme longue sur terrains privés.
La vocation agricole ou forestière du véhicule est justifiée par son utilisation en tant qu'utilitaire de transport de personnes  et/ou de matériel hors route en milieu sensible :
  • Transport de personnel et / ou de matériel dans les parcs naturels
  • Transport de personnel et / ou de matériel dans le cadre d'interventions techniques pour les collectivités locales ou professionnels (accès aux relais radio, stations de ski, ...)
  • Transport de personnel et / ou de matériel pour les activités d'exploitation forestières
  • Transport de personnel et / ou de matériel pour les chalets d'alpage et refuges de montagne


L'aspect financier

La logique financière d'un véhicule électrique est légèrement différente d'un véhicule thermique. Le coût d'utilisation est nettement inférieur grâce à un coût de l’énergie plus faible : environ 15 cts le kWh, soit 30 cts par équivalent litre de carburant et par un coût d’entretien réduit à l'entretient des éléments de transmission, de suspension et des pneumatiques. Les freins sont très peu sollicités : l'essentiel du freinage étant assuré par le moteur en récupération d'énergie.

Par ailleurs nos choix technologiques sont orientés vers des matériels et des technologies fiables et durables afin d'amortir l'investissement sur de nombreuses années. La technologie des batteries lithium garantie un minimum de 3000 charges avec une capacité restant supérieure à 80%, soit environ 10 ans d'utilisation. Les moteurs n'ont pas de charbons ou autres pièces d'usure, seuls les roulements sont en contrainte. Le choix des équipements sont faits en fonction de leur qualité de fabrication de façon à garantir une fiabilité de haut niveau durant un minimum de 10 ans.



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