La fée électricité est en train de révolutionner les motorisations. En appui d’un thermique, ou seule, elle est capable de prouesses de compacité, puissance, couple instantané, etc. Et ce, en quelques années de développement. Mercedes révolutionne les moteurs hautes performances avec un moteur de 1005 chevaux pour un poids de 13 kilogrammes, un nouveau record.
Si on voulait sortir 1005 chevaux d’un moteur thermique, on serait largement au-delà de ces 13 kg. Même le bicylindre de la 2CV dépasse les 60 kg sans la boîte à vitesses. C’est dire l’exploit de ce moteur développé par Yasa, filiale de Mercedes spécialisée dans les moteurs à flux axial. Flux radial versus flux axial, c’est la nouvelle guéguerre dans les moteurs.
Les supercars électriques, laboratoires roulants
En effet, les moteurs électriques classiques sont à flux radial. Ils sont moins compacts et moins puissants que les moteurs à flux axial. Mais, ces derniers peuvent perdre en puissance lorsqu’ils sont fortement sollicité. Les avantages étant nettement plus important que les inconvénients, Koenigsegg, Mercedes ou même Renault développent leur moteur à flux axial (avec explication des deux moteurs).
Ici, il faut une précision chirurgicale dans l’assemblage du moteur. Mais, il faut aussi une gestion thermique poussée pour éviter « l’évanouissement » de la puissance. Dans un moteur à flux axial, les bobinages sont perpendiculaires au sens « habituel ». Le moteur est compact et très plat et les bobinages peuvent utiliser des fils à sections carrées. Sans utilisation d’aimant permanent ou autre matériaux rares et chers, ces moteurs peuvent sortir des couples et des puissances énormes.
Ici, le moteur de 13 kg est capable de délivrer en permanence entre 470 et 530 chevaux. Et en pic, il a dépassé les 1000 chevaux. C’était 738 ch en juillet dernier. Un bond de géant qui montre les progrès qui peuvent encore être faits sur ces moteurs.
A quoi cela sert-il ?
Ce moteur Yasa sera à priori inauguré dans un véhicule Mercedes-AMG « extrême », dérivé du concept GT XX. Il sera ensuite « dégonflé » pour intégrer la gamme électrique de Mercedes. La puissance est une chose, mais la compacité est son atout principal. Cela permet de dégager de l’espace pour un coffre par exemple. Et un moteur de moins de 15 kg à la place de plus de 50 kg, c’est de la consommation en moins, ou de la batterie en plus.
On parle de densité pour les batteries, mais il faut aussi commencer à regarder la densité des moteurs. Cette densité, c’est ce qui faisait la réussite de la Renault Zoé avec un moteur « tout intégré » qui augmentait l’efficience globale et faisait baisser la consommation. Ici, avec un moteur à flux axial, c’est encore plus vrai. Cependant, le moteur à flux axial peine à sortir de sa niche « supercars », faute à un coût de développement et de production plus élevé.
Le véhicule électrique est plein de challenges, mais aussi d’incertitudes. Il lui faut du temps et de l’argent, chose qu’il n’a pas.
Donc là on a un moteur de 1000 ch pour 13 kg et dans moins de 5 ans on aura la batterie de 1000 km pour 100 kg… que va-t-il rester aux détesteurs de voitures électriques ? il manque le son du diesel de la Clio II ?
Pour le moteur, on était en électrique déjà bien en dessous des thermiques plus encore compte tenu de la BV. Pour la batterie, c’est l’inverse et on part de très très loin.
Même à raisonner sur ce qui aurait du sens, à savoir l’ensemble « moteur elec+batterie » vs « moteur thermique+BV+réservoir (plein) », une parité n’est pas envisageable à moyen ni même long terme.
Et ce n’est qu’un des aspects du problème vu du client, le principal restant d’être à parité « temps de charge rapide * autonomie partielle récupérée (70% typiquement) » vs « temps du plein * autonomie totale »… Ce qui fatalement imposerait une batterie permettant plus d’autonomie encore que le réservoir, l’inverse étant encore d’actualité (de loin)!
la question serait plutôt comment fabriquer un moteur de 200 cv et 3 kg pour le loger dans la roue (je ne sais pas quelle masse font les moteurs roues de la R5E turbo)
la batterie en 15 ans est passé de 80wh/kg à +200wh/kg aujourd’hui. les batteries solides visent 400-600 wh/kg d’ici 2030. En 2030, batterie+moteur sera plus léger que l’équivalent thermique.
600 km WLTP sera accessible pour moins de 200kg, pour un volume bien inférieur au systeme thermique, avec 100 fois moins de pieces et donc de risque de panne.
Restera le problème du remplissage de la capacité, l’augmentation de la tension passera surement par toujours plus de tension. Mais il va falloir accepter encore quelques années que le plein sera plus long que remplir 50 litres de gazole.
Encore 15 ou 20 ans et on y sera
Deja, 60 à 100cv par roue pour une 2RM serait deja suffisant. Je suis pressé de voir ce que la R5 va donner avec des moteur-roues, en terme de passe non suspendues, la theorie ne donne pas cette solution gagnante…
« Masse » non suspendues
Je ne pense pas que le moteur logé dans la roue soit une contrainte acheteur. Je parie qu’il s’en fout du torque vectoring alors permis vu le niveau de plus en plus lamentable auquel on roule désormais (avec impact clairement visible sur la compétence moyenne au volant) au pays du radar et des limitations toujours plus bêtes et basses sur réseau routier dégradé au point de désormais jalouser Pologne/Slovaquie… que des pays aux hivers pourtant plus rudes. Sans même parler de l’Autriche, avant d’y être, et ou vous roulerez souvent le plus normalement du monde à 160/180 sur les autoroutes, comme ici il y a 25 ans en fait.
L’acheteur pensera surtout au coût du coup de trottoir chicane peint en blanc pour plus de visibilité, sauf quand il neige, placé là par des élus bêtes à manger du foin à la dernière refonte voirie.
Aucun besoin de mettre un moteur roue pour faire du torque vectoring ?!!!
Le moteur roue c’est un lubie des année 90s … ça n’a aucun intérêt pratique. C’est fragile, ça impose une grosse connectique difficile à protéger, c’est ultra chiant à refroidir …
… mais tant que ça fait parler les fans qui n’ont pas de quoi acheter la wago au bout … ça fait parler.
C’est simple, les « detesteurs » des voitures electriques diront que leur vieux diesel dans 20ans continueras de rouler tandis que les « gadgets » electriques seront tout simplement desues et hors-services
Bravo Mercedes.
Il va être très difficile maintenant d’affirmer que les constructeurs automobiles chinois ont 10 ans d’avance sur tout le monde en ce qui concerne les VE.
Entièrement d’accord
Well done Mercedes
Les progrès sont visibles chez tout le monde et ils sont rapides… Mais personne n’a plus de 5 ans d’avance.
Sauf en masse de volume industriel ou d’extraction des mines … Car les Chinois ont inscrit dans leurs plans quinquennaux depuis 2001 qu’ils allaient faire de la VE … de la mine à la vente !
Là, oui, ils peuvent avoir plus de 10 ans d’avance !?
En fait le moteur à flux axial sont on forme d’escroquerie. Il faut suivre les chaines qui démontent les moteurs des VE pour le comprendre.
Le gros intérêt du flux axial c’est qu’il est extrêmement facile à prototyper. Donc il est très facile à produire en petite série. Le deuxième avantage comme c’est un empilement, on peut dérivé des moteurs d’un autre moteur en empilant plus de disque, la aussi ça facilité le travail sur des petites série.
C’est essentiellement pour cela qu’on le retrouve dans les applications de niche.
Pour les autres qualité qu’on demande à un moteur de VE, notament l’efficacité énergétique … en pratique les flux axiaux ne font pas mieux que les flux radiaux. Du moins aujourd’hui.
En théorie les boucles magnétiques plus courtes devraient les rendre plus efficace. En pratique on ne voit pas de différence sur les moteurs en production.
Les industriels utilisent les flux axiaux essentiellement parce qu’ils sont facile à produire en petite sérieux avec de l’outillage de taille modeste.
Et pour rendre ça cher et bien … ils inventent des qualité magiques … qui n’atteignent jamais la production en grosse série.
Ça changera peut être … mais ça fait longtemps qu’on nous vend le même narratif de marketeux moisi que le fans boivent comme du petit lait.