Conception de l’information des véhicules électriques

La conception de l’information d’un VE transforme les données de batterie, d’énergie, de recharge, de thermique et d’itinéraire en décisions compréhensibles par le conducteur. Le but n’est pas d’exposer chaque signal, mais de montrer le bon niveau de certitude, d’expliquer les changements importants et de proposer une prochaine action utile.

Construire une hiérarchie de l’énergie

Trois valeurs répondent à des questions différentes :

L’état de charge affiché (SoC) estime la part restante de la fenêtre utile gérée de la batterie.
L’autonomie estimée prévoit la distance que le véhicule pourrait parcourir selon un ensemble d’hypothèses.
Le SoC à l’arrivée prévoit le pourcentage de batterie à une destination ou à un arrêt de recharge sélectionné.

Le SoC n’est pas une mesure directe comparable au liquide dans un réservoir transparent. Le système de gestion de la batterie l’estime à partir de données électriques, thermiques et historiques, puis le véhicule associe cette estimation à la fenêtre utile affichée. Il reste le repère quotidien le plus stable, car il ne prétend pas connaître l’itinéraire.

L’autonomie est une prévision, pas une promesse. Elle évolue avec la vitesse, la température, le dénivelé, le vent, les précipitations, la circulation, les pneus, le chargement, le remorquage, la demande de climatisation et les hypothèses du modèle. Une bonne interface distingue une référence issue d’un cycle d’essai d’une estimation dynamique du véhicule et explique une révision importante au lieu de déplacer silencieusement le nombre.

Lorsque la navigation est active, le SoC à l’arrivée est généralement la valeur la plus utile pour le trajet. « Arrivée avec 18% » répond plus directement à la question de l’itinéraire que « 240 km restants ».

Montrer l’incertitude sans créer d’anxiété

Toute prédiction énergétique comporte une incertitude. L’interface peut la gérer par des marges réalistes et des causes transparentes, plutôt que par une fausse précision.

Une vue d’itinéraire utile montre :

le SoC actuel ;
le SoC prévu au prochain arrêt de recharge et à la destination finale ;
l’objectif de charge planifié et la durée estimée de l’arrêt ;
un avertissement de faible marge avant que l’itinéraire ne devienne critique ;
une explication mise à jour lorsque la météo, la vitesse, la circulation ou un changement d’itinéraire modifie sensiblement la prévision.

Le conducteur doit pouvoir définir une réserve d’arrivée préférée lorsque le véhicule le permet. Le système peut alors proposer une action — ajouter un arrêt de recharge, réduire la vitesse, recharger plus longtemps ou choisir un autre itinéraire — au lieu d’afficher une valeur basse sans aide.

La consommation a besoin de contexte

Les marchés emploient des unités telles que kWh/100 km, Wh/km, miles/kWh et kWh/100 miles. Avec l’énergie par distance, une valeur plus faible est meilleure ; avec la distance par énergie, une valeur plus élevée est meilleure. Le véhicule doit employer une convention de façon cohérente et expliquer la période de calcul de la moyenne.

Les vues utiles séparent :

la consommation instantanée ou à court terme ;
la moyenne du trajet ;
la consommation depuis la recharge ;
la consommation prévue pour l’itinéraire ;
l’historique à long terme ;
l’énergie de climatisation et de conditionnement de la batterie lorsqu’elle est disponible.

La puissance à court terme peut fluctuer rapidement et se prête facilement à une interprétation excessive. Les moyennes du trajet et de l’itinéraire expliquent mieux l’autonomie. Les données avancées peuvent se trouver un niveau plus bas afin de garder l’affichage principal calme.

La météo et le système HVAC méritent une explication simple. Les documents du ministère américain de l’Énergie indiquent que le froid ambiant et le chauffage de l’habitacle peuvent réduire l’autonomie d’un véhicule électrique à batterie, tandis que le préconditionnement et les pompes à chaleur peuvent atténuer une partie de cet effet selon les conditions et la conception du véhicule. L’IHM doit traduire l’état réel du véhicule au lieu d’appliquer un pourcentage générique. U.S. Department of Energy — Cold-temperature effects on battery-electric vehicles

Puissance, récupération et limites thermiques

Un VE peut modifier la puissance motrice et le freinage régénératif en fonction du SoC, de la température de la batterie, de l’adhérence ou de la protection des composants. Le conducteur ressent ces changements, même si leur cause reste invisible.

Un indicateur de puissance et de récupération peut montrer l’accélération, la roue libre, la récupération et les limites disponibles. L’interface doit ensuite expliquer une restriction importante en langage simple :

La récupération est limitée parce que la batterie est presque pleine. L’utilisation de la pédale de frein reste disponible.

La puissance motrice est temporairement limitée pendant que la batterie est froide.

Le message exact doit correspondre au véhicule. Une batterie presque pleine, une batterie froide, une adhérence réduite, une protection thermique et une panne ne sont pas des causes interchangeables. L’affichage doit distinguer une limite temporaire normale d’un état nécessitant une intervention.

L’Alternative Fuels Data Center décrit comment le chargeur embarqué surveille des caractéristiques de la batterie telles que la tension, le courant, la température et le SoC, tandis que le système thermique gère les températures de fonctionnement des composants. Les conducteurs n’ont pas besoin de chaque valeur brute, mais doivent connaître la conséquence opérationnelle. Alternative Fuels Data Center — How all-electric cars work

Rendre le préconditionnement visible

Le préconditionnement peut chauffer ou refroidir la batterie avant une recharge rapide. Il peut consommer de l’énergie avant l’arrivée afin de réduire la durée de recharge. Si l’interface masque le processus, le conducteur peut voir l’autonomie baisser sans savoir ensuite si la batterie est prête.

Parmi les états utiles figurent :

préconditionnement demandé ;
chauffage ou refroidissement actif ;
batterie qui devrait être prête à l’arrivée ;
préconditionnement terminé ;
préconditionnement indisponible, avec sa cause ;
préparation manuelle active, si le véhicule la propose.

Le guidage vers une borne rapide compatible doit lancer automatiquement la préparation correcte lorsque cette fonction est prise en charge, mais ce comportement automatique nécessite toujours un état visible. La voiture ne doit pas obliger le conducteur à le déduire d’une petite animation de flux énergétique.

Expliquer la recharge comme une session

La puissance de recharge est le débit à un instant donné, et non une propriété fixe de la borne ou du véhicule. Le système de gestion de la batterie limite l’acceptation selon le SoC, la température, l’état des cellules et la stratégie de recharge du véhicule ; l’équipement et le site de recharge peuvent imposer leurs propres limites.

Pendant une session, les informations principales sont :

le SoC actuel et l’objectif sélectionné ;
la puissance de recharge actuelle ;
le temps restant jusqu’à l’objectif, et pas seulement jusqu’à 100% ;
l’heure de fin prévue ;
l’énergie ajoutée ;
l’état de la session et toute interruption ;
le coût lorsque des données fiables sont disponibles ;
la cause d’une limitation importante de puissance lorsque le véhicule peut la déterminer.

« Connecté », « autorisation », « recharge », « planifié », « en pause », « terminé » et « en panne » sont des états différents. Un message de défaillance utile précise si l’action suivante consiste à réinsérer le connecteur, s’authentifier, changer de borne, attendre une programmation ou demander une intervention.

Placer l’information au bon endroit

Les différents écrans ont des budgets d’attention distincts.

Le Head-up displays ne doit porter que les informations de conduite immédiates : vitesse, navigation concise, avertissement critique et état de certaines aides.

L’écran conducteur doit maintenir visibles le SoC, la vitesse, le contexte d’autonomie, la puissance ou la récupération, l’état des aides et les avertissements prioritaires.

Les Screens in EVs centraux peuvent accueillir le plan de recharge, la carte, l’historique énergétique, les réglages de charge et les explications détaillées.

L’application mobile convient aux tâches à l’arrêt et à distance : état actuel de la batterie et de la recharge, objectif, programmation, préconditionnement, notifications et préparation de l’itinéraire. Elle doit montrer la date de dernière actualisation des données et indiquer si une commande a réussi.

Cette organisation par couches est appelée divulgation progressive : l’essentiel d’abord, les détails sur demande. La norme ISO 15005 fournit des principes ergonomiques pour le dialogue entre conducteur et système, tandis que la norme ISO 15008 traite de la lisibilité des informations visuelles dynamiques présentées au conducteur d’une voiture. ISO 15005:2017 — Dialogue management principles ISO 15008:2017 — In-vehicle visual presentation

Rédiger des messages qui conduisent à une action

Un message de VE utile répond à quatre questions dans l’ordre :

Qu’est-ce qui a changé ?
Pourquoi, si le véhicule le sait ?
Que doit faire le conducteur ?
Peut-on continuer en toute sécurité ?

« Recharge indisponible » est incomplet. « La recharge n’a pas commencé parce que le connecteur n’est pas verrouillé ; retirez-le et rebranchez-le » fournit une cause et une étape de reprise. « Puissance limitée » crée de l’incertitude. « La puissance est temporairement limitée pendant le réchauffement de la batterie » explique l’état.

L’interface ne doit pas inventer une cause. Lorsque plusieurs explications sont possibles, elle doit dire ce qui est connu, proposer la prochaine action la plus sûre et conserver les détails de diagnostic pour l’entretien.

Points à vérifier avant l’achat

Le SoC affiché reste-t-il toujours visible pendant la conduite et la recharge ?
La navigation montre-t-elle le SoC à l’arrivée à destination et à chaque arrêt de recharge ?
Pouvez-vous définir une réserve d’arrivée préférée ou voir clairement la marge du système ?
La voiture explique-t-elle une variation importante de l’autonomie prévue ?
Les unités de consommation et les périodes de calcul sont-elles claires ?
Le préconditionnement de la batterie est-il visible avant une recharge rapide ?
L’écran de recharge indique-t-il le temps jusqu’à l’objectif sélectionné ?
Peut-il expliquer une puissance de recharge réduite lorsque la cause est connue ?
Les limites de récupération et de propulsion sont-elles expliquées séparément ?
L’application affiche-t-elle l’heure d’actualisation et l’état des commandes ?
Les données avancées peuvent-elles être ouvertes sans encombrer la vue de conduite par défaut ?

La confiance naît de prévisions calibrées et d’explications honnêtes. Une bonne interface de VE indique au conducteur ce que le véhicule sait, ce qu’il estime, ce qui a changé et l’action qui améliorera le résultat.