Nidec & Renesas Electronics vont développer des essieux électriques

Les sociétés japonaises Nidec et Renesas Electronics développeront conjointement des essieux électriques de nouvelle génération. Le duo prévoit de combiner des moteurs électriques et des composants de Nidec avec la technologie des semi-conducteurs de Renesas.

La collaboration entre les deux sociétés devrait produire un système "X-en-1" qui comprend le moteur électrique et l'électronique de puissance - et qui offre "les performances et l'efficacité les plus élevées de l'industrie, tout en conservant une petite taille, un faible poids et un faible coût", selon à Nidec. D'ici fin 2023, la première preuve de concept d'un système 6 en 1 combinant le moteur électrique, l'onduleur et la transmission avec un convertisseur DC-DC, un chargeur embarqué (OBC) et une unité de distribution d'alimentation (PDU) sera être completé.

Dans la deuxième phase de leur collaboration, Nidec et Renesas souhaitent également intégrer un système de gestion de batterie en 2024. Les entreprises prévoient de s'appuyer dans un premier temps sur des semi-conducteurs en carbure de silicium, puis de passer au nitrure de gallium pour réduire davantage la taille et les coûts. On dit que le nitrure de gallium, analogue au carbure de silicium, convertit l'énergie plus efficacement que les puces conventionnelles à base de silicium.

Nidec souligne que l'essieu électrique 3 en 1 qui intègre un moteur, un onduleur et une boîte de vitesses est de plus en plus utilisé dans les véhicules électriques. Pour obtenir une augmentation significative de la puissance et de l'efficacité ainsi qu'une réduction de la taille, du poids et du coût, et en même temps accélérer le développement des véhicules, les entreprises japonaises estiment qu'il est nécessaire d'intégrer des commandes électroniques de puissance telles que des convertisseurs DC/DC et sur -chargeurs de bord dans l'unité. Parce que cela augmente la complexité, Nidec dit que le maintien d'un haut niveau de qualité dans les véhicules devient un défi. Les deux entreprises veulent contrer cela en développant "des technologies de sécurité préventive telles que des fonctions de diagnostic et de prédiction de pannes".

Après la preuve de concept, Nidec prévoit de commercialiser rapidement cette nouvelle génération de systèmes e-axle. Pour sa part, Renesas prévoit de développer et de fournir des solutions clés en main pour des systèmes X-en-1 de plus en plus complexes en étendant la preuve de concept développée conjointement pour les conceptions de référence E-Axle.

« Nous relevons un défi important pour développer un système X-en-1 de nouvelle génération de classe mondiale, qui revient à notre principe fondamental d'être le pionnier des meilleures innovations au monde », a déclaré Mitsuya Kishida, vice-président exécutif et directeur général exécutif de Business Unit Automotive Motor & Electronic Control chez Nidec. "En exploitant nos atouts dans la technologie automobile et en développant des PoC avec Renesas, un leader des solutions de semi-conducteurs automobiles, nous visons à dominer le marché en tant que fournisseur mondial d'E-Axle."

En octobre 2022, Nidec a lancé la production en série de son système d'axe E de deuxième génération. Appelée Gen.2, la solution d'entraînement a depuis été produite à Guangzhou, en Chine. Nidec cite une réduction de 19 % du poids et une augmentation de 20 % du couple et de la densité de puissance comme les caractéristiques les plus importantes du nouvel essieu électrique de 100 kW (par rapport à son prédécesseur de 100 kW). On dit que cela a été rendu possible en utilisant des circuits magnétiques et des onduleurs plus petits. Les nouveaux aimants utilisent des métaux de terres rares moins critiques, tandis que le refroidissement a été remplacé par un système de refroidissement d'huile innovant et que le bruit du moteur a été réduit de 6 à 8 décibels.

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L'E-Axle Gen.2 (100 kW) a une puissance nominale du composant de 57 kilogrammes de 38 kW, tandis que la puissance de crête est l'homonyme de 100 kW. Le constructeur place le couple maximal de l'arbre de sortie à 2 400 Nm, la vitesse maximale à 1 250 tours par minute. La tension de fonctionnement varie de 300 à 460 volts. Les dimensions extérieures sont données comme 432,8 x 408,3 x 351,3 millimètres.

Nidec affirme avoir produit plus d'un demi-million d'unités depuis le lancement de sa production de masse d'axe E en avril 2019. Le modèle de base du kit d'entraînement électrique de Nidec, le Ni150Ex de 150 kW, a été lancé en 2018 avec le fabricant chinois GAC comme client de lancement. Au printemps 2019, la société japonaise a annoncé des variantes de 100 et 70 kW avant que les niveaux de puissance de 50 et 200 kW ne soient dévoilés en février 2020. Avec une puissance moteur de 50 à 200 kW (ou plus s'il y a deux moteurs dans le véhicule), Nidec peut couvrir les segments de véhicules A à E, c'est-à-dire des petites voitures à la classe de luxe.

Selon ses objectifs, le groupe Nidec vise à atteindre une part de marché de 40 à 45 % dans les moteurs de traction pour véhicules électriques d'ici 2030. Jusqu'à présent, la société a confirmé des accords avec les marques Geely Zeekr et Geometry, GAC et Foxconn, entre autres. En Europe, Nidec fabrique des moteurs électriques en joint-venture avec PSA, entre autres.

reportage de Cora Werwitzke

mynewsdesk.com

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