Comment ce capteur de température peut améliorer les moteurs électriques

Continental vient de présenter une nouvelle technologie de capteur qui mesure la température à l’intérieur des moteurs synchrones à excitation permanente directement sur le rotor. Si à première vue cela peut sembler être une innovation mineure, ce capteur pourrait en réalité avoir une incidence majeure sur l’évolution des moteurs électriques.

Un petit capteur qui va faire la différence

Dans l’industrie auto, les moteurs électriques de type PSM (à aimants permanents) sont devenus la norme au cours des dernières années. Ils ont des avantages évidents, mais un petit inconvénient qui donne du fil à retordre aux ingénieurs. Performants, compacts, mais sensibles à la chaleur, ces moteurs doivent être surveillés de près. Jusqu’à présent, les températures internes du rotor étaient déduites indirectement, à l’aide de simulations basées sur le courant, la température du stator et des paramètres ambiants.

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Or, cette méthode présente une marge d’erreur importante, pouvant atteindre 15 °C, ce qui contraint les ingénieurs à surdimensionner certains éléments, notamment en terres rares. Le nouveau capteur mis au point par Continental, baptisé eRTS, change la donne en mesurant la température réelle au cœur du rotor. Grâce à une marge d’erreur réduite à seulement 3 °C, cette technologie permet d’approcher plus finement les limites thermiques du moteur sans risquer la démagnétisation des aimants.

Moins de terres rares dans les moteurs électriques ?

Concrètement, cela ouvre la voie à une nouvelle génération de moteurs plus compacts, plus puissants et plus propres. Le système eRTS repose sur deux composants : un micro-capteur, appelé « Mote », placé à proximité immédiate des aimants dans le rotor, et un récepteur externe, le « Transducer », qui récupère les données en temps réel et les transmet au contrôleur de l’onduleur. Cette configuration permet « un suivi dynamique et précis des conditions thermiques pendant le fonctionnement du véhicule ».

L’un des principaux avantages de cette technologie réside dans son potentiel à réduire la quantité de terres rares utilisée pour la fabrication des moteurs. Ces matériaux, coûteux, parfois sensibles sur le plan géopolitique et dont l’extraction est problématique d’un point de vue écologique, sont indispensables pour la résistance thermique des aimants. En les dosant plus finement dès la conception, les constructeurs peuvent faire baisser les coûts et diminuer leur dépendance à ces ressources stratégiques.

Une innovation aux répercussions industrielles

Au-delà de l’aspect technique, ce capteur pourrait avoir un impact industriel important. En améliorant la fiabilité des mesures, il permet d’optimiser le refroidissement, de réduire les marges de sécurité, et donc de concevoir des groupes motopropulseurs beaucoup plus performants et sensiblement moins chers. Pour les constructeurs comme pour les équipementiers, il s’agit d’un levier d’innovation à fort potentiel. D’autant plus que le marché de l’électrique est en pleine expansion.