Au niveau mondial, le nombre de véhicules électriques augmente de jour en jour. De janvier à septembre 2023, les ventes de véhicules électriques en Chine ont atteint 4,468 millions d'unités, avec une part de marché de plus de 20%.
Cependant, l'autonomie de croisière des véhicules électriques reste un sujet de préoccupation majeur. Dans les véhicules électriques, le moteur n'est pas le seul dispositif gourmand en énergie. En hiver notamment, tout le confort que vous avez à bord consomme de l'électricité, et vous payez le prix de la capacité au détriment de l'autonomie.
Schaeffler est très impliqué dans ce domaine. Mattis Zink, PDG de la division Automotive Technology du groupe Schaeffler, a déclaré : "Les solutions innovantes développées par Schaeffler contribuent à éliminer l'angoisse de l'autonomie chez les conducteurs : "Les solutions innovantes développées par Schaeffler contribuent à éliminer l'anxiété des conducteurs vis-à-vis de l'autonomie. Nous fournissons des systèmes de propulsion électrique Pure et des solutions techniques intelligentes, ainsi que divers composants et systèmes pour améliorer l'aspect pratique des véhicules électriques en réduisant la consommation d'énergie et en augmentant l'autonomie."
Des solutions efficaces pour les roulements
Toutes les voitures s'appuient sur roulements - et les voitures électriques ne font pas exception.
Par conséquent, l'un des moyens d'améliorer l'autonomie des véhicules électriques consiste à réduire la perte par frottement des roulements - l'énergie initialement utilisée pour faire avancer le véhicule sera perdue sous forme de chaleur en raison du frottement des roulements.
Schaeffler a développé des solutions ciblées à cet effet.
Par exemple, les roulements de boîte de vitesses à haut rendement de Schaeffler peuvent réduire considérablement le frottement et économiser environ 50 watts d'électricité par rapport aux solutions de roulements traditionnelles. Cette énergie peut être directement utilisée pour améliorer l'endurance.
En outre, en hiver, 50 watts d'électricité peuvent également être utilisés pour chauffer les rétroviseurs extérieurs ou le volant sans affecter l'autonomie de la batterie.
De même, les roulements de la transmission Schaeffler e-Drive sont spécialement optimisés pour les vitesses de rotation élevées de l'arbre d'entrée de la transmission dans l'essieu électronique, ce qui garantit une capacité de charge optimale.
Afin d'améliorer encore l'endurance, Schaeffler a également développé le roulement de moyeu de roue à trois rangées TriFinity.
Les roulements de moyeu de roue sont l'un des composants importants du système de châssis des véhicules électriques. Ils sont chargés de guider et de soutenir l'arbre d'entraînement et l'essieu, en veillant à ce que les roues puissent tourner avec une résistance minimale, même sous des charges mécaniques élevées.
Au cours d'une conduite normale, les roulements de moyeu de roue supportent des charges et des frottements considérables. Ils tournent constamment, environ 100 millions de fois tous les 180 000 kilomètres parcourus.
Par rapport aux roulements traditionnels, les roulements de moyeu de roue à trois rangées TriFinity de Schaeffler peuvent réduire considérablement les pertes par frottement de 67% et économiser plus de 200 watts d'électricité, ce qui équivaut à un SUV électrique doté d'une batterie d'une capacité de 120 kWh après une charge complète. L'autonomie de la voiture est ainsi augmentée d'environ 20 kilomètres.
En outre, en hiver, les 200 watts de puissance supplémentaires peuvent être utilisés pour chauffer les sièges sans affecter la durée de vie de la batterie. Lorsqu'il est chauffé en continu, un seul siège chauffant peut consommer jusqu'à 100 watts par heure.
À dimensions égales, les roulements de moyeu de roue à trois rangées TriFinity sont environ 10% plus légers que les roulements à billes à deux rangées standard et ont une durée de vie plus longue. En outre, la rigidité du roulement est augmentée de plus de 20% et peut transmettre des charges plus importantes, ce qui constitue un avantage clé pour les véhicules électriques lourds.
Éliminez les inquiétudes concernant la durée de vie de la batterie grâce à la gestion thermique
La gestion thermique offre un énorme potentiel d'amélioration de la puissance de croisière - Schaeffler travaille dans ce domaine depuis une quinzaine d'années.
Schaeffler fournit des solutions de gestion thermique aux clients du secteur automobile depuis 2011.
Jochen Schroeder, directeur de la division "Electric Drive" de Schaeffler Group, a déclaré : "La gestion thermique est directement liée à l'autonomie et au confort de conduite, et devient donc progressivement un moyen d'améliorer la compétitivité des modèles : "Dans les véhicules électriques en particulier, la gestion thermique est directement liée à l'autonomie et au confort de conduite, et est donc progressivement devenue un moyen d'améliorer la compétitivité des modèles. l'une des technologies clés."
À cette fin, Schaeffler développe diverses solutions, des composants multifonctionnels et polyvalents aux systèmes de gestion thermique hautement intégrés, en passant par les systèmes quatre-en-un qui intègrent le moteur, le réducteur, la commande électronique et la gestion thermique dans un seul et même pont.
Le pont quatre-en-un élimine le besoin de tuyaux et de câbles supplémentaires requis par un système de gestion thermique décentralisé, ce qui permet de réduire les pertes d'énergie, de diminuer le nombre de pièces, d'alléger le poids et de faciliter l'installation.
Cette solution hautement intégrée permet de maintenir l'ensemble du groupe motopropulseur, y compris la batterie, dans la plage de température appropriée, ce qui améliore encore l'autonomie et la vitesse de chargement. Le système peut également réguler la température à l'intérieur de l'habitacle dans une plage appropriée, améliorant ainsi le confort de conduite.
Grâce à l'interaction entre les différents sous-systèmes, l'essieu électrique peut économiser environ 1 kWh d'énergie pour un véhicule électrique compact équipé d'une batterie de 75 kWh pour chaque 100 kilomètres parcourus, ce qui équivaut à prolonger le temps de conduite d'environ 7% (ou 36 kilomètres). ) de l'autonomie de croisière.
Schaeffler développe également une nouvelle pompe à chaleur qui peut être utilisée à la fois dans un pont quatre-en-un et comme composant autonome.
Cette pompe à chaleur convertit l'énergie thermique de l'air ambiant et la chaleur résiduelle générée par le moteur, les commandes électroniques et les batteries en énergie thermique utilisable, ce qui permet d'économiser l'énergie des batteries.
L'énergie des batteries est particulièrement précieuse en hiver.
Par rapport à une voiture compacte équipée d'une batterie de 75 kWh et de composants de gestion thermique décentralisés, le même modèle équipé d'un essieu électrique quatre en un et d'un système de pompe à chaleur consomme environ 4 kWh d'énergie en moins aux 100 kilomètres (à une température extérieure de moins 7 degrés Celsius). Dans ces conditions de température, la sélection des conditions de fonctionnement WLTC) équivaut à une extension de l'autonomie de 17% (ou 48 kilomètres).
En outre, l'énergie économisée peut être utilisée pour améliorer le confort et la sécurité de la conduite, par exemple en chauffant les sièges, le volant, les rétroviseurs extérieurs et le pare-brise arrière (ces systèmes consomment environ 410 watts*).
Un autre avantage des systèmes de pompe à chaleur Schaeffler est l'utilisation du réfrigérant naturel dioxyde de carbone (R744), qui est beaucoup moins nocif pour l'environnement que les réfrigérants conventionnels (Rf1234yf). Le R744 est ininflammable, a un faible potentiel d'effet de serre et n'endommage pas la couche d'ozone de l'atmosphère. Pour les constructeurs automobiles et les propriétaires de voitures, cela signifie également qu'ils contribuent à la protection du climat et au développement vert.
