Des moteurs ultra-efficaces pour l’électromobilité de demain

Essai et réception du double rotor DeepDrive avec les alimentations électriques d’EA Elektro-Automatik

DeepDrive Doppelrotor Bild

Faire avancer l’électrification du monde en tant que partenaire de développement – c’est une ambition qu’EA Elektro-Automatik (EA) met en pratique chaque jour. Cela est particulièrement évident dans le cadre de la collaboration avec l’entreprise high-tech munichoise DeepDrive, fondée en 2021. EA fournit des systèmes de test pour le développement et la réception d’essai de la machine à flux radial à double rotor brevetée DeepDrive. La technologie à double rotor peut devenir le gamechanger de l’industrie automobile, car elle augmente l’autonomie des véhicules électriques jusqu’à 20% et réduit les coûts de fabrication jusqu’à 30% par Nm. DeepDrive et EA sont donc sur la voie de la prochaine génération de véhicules électriques.

« L’électronique de puissance d’EA a fait progresser le développement technique de nos moteurs », confirme Maximilian Habersbrunner, cofondateur et responsable de l’infrastructure de test chez DeepDrive. « Pour tous les tests de réception de nos produits, nous utilisons les alimentations bidirectionnelles et bénéficions d’une puissance particulièrement élevée dans un espace réduit ». En mode test, les systèmes avec des appareils de la série EA-10000 alimentent l’onduleur dans les entraînements transactionnels de DeepDrive. Les appareils sont contrôlés par le système de contrôle supérieur du banc d’essai moteur. La communication se fait via CAN. Les alimentations fonctionnent en parallèle en mode maître-auxiliaire. « La modularité et la compacité du système de test d’EA, en particulier, constituent un avantage majeur », explique Habersbrunner. « Nous l’avons étendu de 90kW au départ à 210kW/560A et nous avons toujours une capacité supplémentaire à la hausse ». DeepDrive accorde tout autant d’importance à la faible empreinte carbone du système, obtenue grâce à la récupération d’énergie élevée, ainsi qu’à des facteurs techniques tels qu’une faible tension d’ondulation.

Double rotor breveté DeepDrive

Le moteur à flux radial à double rotor breveté peut être intégré dans les roues ou servir d’entraînement central traditionnel. En tant que moteur de moyeu de roue (In-Wheel Drive), le double rotor est particulièrement efficace, car il ne nécessite ni boîte de vitesses, ni différentiels, ni arbres de transmission, ni réduction. L’énergie d’entraînement est entièrement disponible, ce qui augmente le rendement du moteur jusqu’à 97%. Le double rotor DeepDrive impressionne par sa densité de couple et de puissance maximale et est équipé d’un onduleur SiC MOSFET en tant que solution plug & play. La topologie du moteur de l’entraînement central (Central Drive) fait passer DeepDrive au niveau supérieur avec le double rotor.

Trois types de moteurs pour différentes catégories de véhicules

Avec une tension de 400V à 800V, DeepDrive a développé 3 variantes de moteur : le RM 1500 avec 1500 Nm, 150 kW et 32 kg pour la classe compacte, le RM 1800 avec 1800 Nm, 180 kW et 35 kg pour les voitures électriques moyennes et grandes, et le RM 2400 avec 2400 Nm et 250 kW, pesant 37 kg, conçu pour les modèles de performance. En collaboration avec Continental, DeepDrive travaille sur ce que l’on appelle une unité de coin pour le moyeu de roue avec frein intégré, qui a été élue « Innovation de l’année » en 2023. Si le moteur électrique est placé dans la roue elle-même, il y a plus d’espace pour la batterie et les voitures électriques peuvent être construites plus petites et plus légères.

Production en grande série à moindre coût

Les unités d’entraînement sont optimisées pour une production en grande série à faible coût. En termes de fabrication, le double rotor nécessite 80% de fer en moins et 50% de matériaux magnétiques en moins. Surtout, il est possible de se passer de terres rares, ce qui réduit l’empreinte carbone. Globalement, les coûts de fabrication sont réduits de 30% par Nm par rapport aux transmissions électriques traditionnelles pour les voitures.

Des experts expérimentés, des investisseurs de renom

DeepDrive travaille actuellement avec huit des dix plus grands constructeurs automobiles sur différents projets de développement et prévoit de commercialiser le double rotor en grande série d’ici 2026. La société est composée de plus de 70 experts issus de grandes entreprises de l’industrie automobile et est soutenue par des investisseurs de renom, tels que BMW i Ventrures et la Corporate Venture Unit de Continental. En avril 2024, DeepDrive a reçu le « Prix allemand de l’innovation ». EA Elektro-Automatik est l’un des pionniers de l’électronique de puissance dans des domaines tels que l’e-mobilité. Outre les systèmes de test pour tous les composants électroniques des véhicules, l’entreprise propose une gamme complète de produits pour tester les cellules, les modules et les packs de batteries ainsi que les piles à combustible.