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VEH01

Nouvelles machines électriques

Picto Electrification des véhicules

Enjeux

Pour pouvoir se généraliser, les véhicules électriques et hybrides doivent avant tout réduire leur coût de production. La machine électrique, même si elle ne représente pas la plus grosse partie du coût du véhicule, a une marge de progrès certaine sur ce plan.

L’autre axe de progrès des machines est l’augmentation de la densité de puissance (kW/kg) tout en maintenant un haut rendement.

La processabilité reste un souci majeur, car toutes les topologies ne sont pas fabricable en grande série.

Thèmes de recherche

  • Nouvelles topologies de moteur : réduction de la quantité d’aimants, moteur à commutation de flux, moteur à flux axial, moteur à flux transverse, moteur polyphasé…
  • Haute vitesse (moteur et réducteur)
  • Moteur utilisant de nouveaux types d’aimants
  • Nouveaux matériaux (aimants, tôles et poudres de fer, conducteurs et isolants)
  • Refroidissement optimisé

Description du projet

Pour répondre à l’objectif de réduction du coût, le premier bras de levier utilisé est la réduction du coût des aimants. Ceci se fait en explorant d’abord les topologies permettant de réduire la quantité d’aimants actuels (contenant des terres rares), puis en évaluant le potentiel de nouveaux aimants encore en développement et pour lesquels de nouveaux types de machines devront être développés conjointement.

Pour augmenter la puissance massique, la haute vitesse est l’option prioritairement explorée aussi bien pour des applications automobiles qu’aéronautiques. Pour des applications de traction, ceci impose en outre de développer conjointement le réducteur permettant d’adapter cette haute vitesse à la vitesse des roues du véhicule.

Enfin, à plus long terme, l’évolution des machines électriques proviendra aussi de l’amélioration des matériaux, y compris des conducteurs et isolants. Cette voie est donc explorée pour adapter les machines aux matériaux d’ores et déjà en cours de développement dans les laboratoires mais aussi pour orienter la recherche de nouveaux matériaux selon les besoins du développement des machines.

Perspectives

  • Nouvelles machines moins chères et/ou plus performantes
  • Nouvelles pistes d’évolution des matériaux
  • Mécatronique (intégration machine et électronique de puissance)

Partenaires associés

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