Des ingénieurs de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW), en Australie, ont créé le moteur électrique le plus rapide au monde capable d’étendre l’autonomie des véhicules électriques. L’augmentation de la puissance et le doublement de la vitesse de rotation à un record de 100 000 tr/min rendent le développement unique lors de l’utilisation de matériaux et de technologies familiers.

Source de l'image : UNSW

Source de l’image : UNSW

La principale difficulté était de créer un rotor mécaniquement solide et fiable, capable de supporter les charges les plus élevées tout en ne dépassant pas les matériaux et technologies traditionnels, afin de ne pas augmenter le coût de construction. En partie, les ingénieurs ont profité du développement fini sous la forme de … le pont en arc de Gyopo en Corée du Sud. Les éléments du rotor aux emplacements des aimants permanents sont formés sous la forme de courbes, répétant les paliers de puissance de la structure du pont. De ce fait, le rotor du moteur PMSM proposé (moteur synchrone à aimant permanent) peut supporter une vitesse de rotation de 100 000 tr/min.

Cependant, une observation du pont ne suffisait pas. La conception du rotor a été optimisée par l’algorithme AI jusqu’à l’obtention du résultat souhaité. Pour cela, en particulier, l’algorithme a modifié le profil du rotor 120 fois jusqu’à ce qu’il se rapproche des caractéristiques optimales. La conception proposée a également permis de réduire la masse du moteur électrique, ce qui, associé à l’augmentation de la puissance par unité de son volume, promet d’augmenter le kilométrage du véhicule électrique.

Le développeur prévoit de faire varier la vitesse de rotation et la puissance, en proposant toute une gamme de moteurs électriques pour véhicules électriques avec une vitesse de rotation plus faible, mais une puissance accrue. Par exemple, une variante de 200 kW avec une vitesse de rotation maximale d’environ 18 000 tr/min semble prometteuse. Dans le même temps, un tel moteur électrique se caractérisera par une densité de puissance de crête record d’environ 7 kW par kg. Cela signifie qu’il sera 10 à 20 % plus léger et 2 à 5 % plus efficace que les moteurs de véhicules électriques actuels.

De plus, les inventeurs ont pu réduire l’utilisation d’aimants aux terres rares (néodyme) de 70 % par unité de puissance générée sans compromettre les performances du moteur. Cela affectera positivement le prix de l’émission, ce qui, combiné à d’autres améliorations, promet de pousser le développement du transport électrique. Selon les chercheurs, sous réserve de l’intérêt des constructeurs automobiles, d’ici 6 à 12 mois, il sera possible de passer à la production en série du développement.

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