Concevoir un moteur pour les véhicules électriques de demain
Pour que l’industrie automobile européenne réussisse sa transition vers les véhicules électriques, elle a besoin de composants abordables. Ces composants doivent également être économes en énergie et recyclables, tout en ayant un impact minimal sur l’environnement. Il convient en outre de relever le défi majeur consistant à réduire au minimum l’utilisation de matières premières critiques dans ces composants afin d’atténuer les risques actuels liés à l’approvisionnement. Le projet MAXIMA(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) a été lancé en 2023 pour résoudre ces problèmes. MAXIMA (Modular AXIal flux Motor for Automotive) répond aux besoins d’une électrification évolutive et durable dans l’industrie automobile en développant un moteur à flux axial abordable et adaptable. Ce moteur est conçu pour offrir de meilleures performances, être plus respectueux de l’environnement et réduire la dépendance vis-à-vis des matières premières rares et stratégiques, en particulier pour les aimants permanents.
Sur le front numérique
«MAXIMA a mis en place une plateforme pionnière de conception et d’analyse multiphysique qui permet aux fabricants et aux ingénieurs de prendre en compte, dès le début, les performances électromagnétiques, structurelles et thermiques, ainsi que la recyclabilité», explique Stéphane Clénet, coordinateur du projet à Arts et Métiers ParisTech. En faisant de la circularité une contrainte fondamentale du processus de conception, il est possible d’optimiser l’efficacité, la facilité de fabrication, la modularité et la facilité de démontage. De plus, le jumeau numérique multiphysique de MAXIMA permet la surveillance du système en temps réel, la maintenance prédictive et le contrôle adaptatif. Grâce à ces capacités, il est possible de réaliser des progrès considérables en termes de performances, de fiabilité et de durée de vie du système dans des conditions d’utilisation réelles en automobile.
Sur le front des matériaux et de la fabrication
MAXIMA prévoit de fournir des prototypes testés associant des composites magnétiques souples et des aciers électriques de pointe, optimisés pour réduire les pertes et faciliter la fabrication. «Ces innovations en matière de procédés permettent d’ores et déjà de réduire l’empreinte carbone et les coûts liés à la production de nouveaux moteurs électriques», commente Stéphane Clénet. Des progrès notables ont également été réalisés en matière de stratégies de fin de vie des aimants permanents. Les chercheurs de MAXIMA ont mis au point un procédé de recyclage permettant de récupérer, de purifier et de reconditionner des aimants au néodyme-fer-bore en vue de leur réutilisation. Ce procédé permet de conserver la plupart de leurs propriétés d’origine malgré la contamination et l’usure. «Cela permet de boucler une boucle cruciale pour les matières premières critiques de grande valeur et ouvre la voie à un changement à l’échelle du secteur», observe Stéphane Clénet. La prochaine étape consiste à mettre à profit la technologie développée jusqu’à présent dans le cadre du projet afin de construire et de tester plusieurs prototypes de moteurs dans des conditions réelles d’utilisation automobile. Les essais de recyclage seront étendus, la production de prototypes intensifiée et les modèles d’analyse du cycle de vie affinés à l’aide de données concrètes. D’ici 2027, MAXIMA (Modular AXIal flux Motor for Automotive) entend laisser un héritage concret qui contribuera à accélérer la transition de l’industrie automobile européenne vers l’économie circulaire, l’autonomie stratégique et la neutralité climatique. «Ce faisant, cela renforcera le leadership mondial de l’Europe dans le domaine des technologies d’électrification durable, générant ainsi des avantages à long terme sur les plans industriel, environnemental et sociétal», conclut Stéphane Clénet. Si vous souhaitez voir votre projet financé par l’UE présenté comme le «Projet du mois», veuillez nous envoyer un courrier électronique à l’adresse editorial@cordis.europa.eu en nous précisant les raisons!
