Renault investit dans la start-up Whylot

Il n’y a pas que les batteries, leur chimie, leur conception, etc. qui sont au cœur de la bataille des véhicules électriques. Il y a aussi les moteurs. Ces moteurs qui permettent par exemple de moins consommer, ou chez Tesla, d’avoir un véhicule dont la consommation n’explose pas à haute vitesse.

Renault a rapidement compris, avec sa Zoé par exemple, l’importance du moteur et a créé son propre pôle de compétitivité à Cléon, usine historique pour les moteurs thermiques. Cela lui a permis de proposer son propre moteur avec chargeur intégré, moins gourmand que le moteur Continental qu’utilisait la Zoe.

En collaborant avec Whylot, Renault diversifie les pistes de développement et souligne, si besoin en était, qu’il y a de l’innovation en France.

Des moteurs à flux axial d’ici 2025

Whylot, sise dans le Lot, a été créée par Romain Ravaud en 2011. Déjà en juin lors des Renault eWays, Renault annonçait un partenariat avec l’entreprise afin de développer et d’industrialiser à grande échelle un e-moteur automobile innovant à flux axial. Cette prise de participation minoritaire de 21% est la suite logique de cet accord. Renault verrouille ainsi une technologie de rupture pour les VE.

Jusqu’à présent, le moteur à flux axial a un gros souci : il chauffe fortement et perd en puissance lorsqu’il est sollicité. Avec sa technologie unique, Whylot promet de limiter ce phénomène et donc de bénéficier totalement des avantages du flux axial par rapport au flux radial communément adopté. Le moteur à flux axial a une meilleure efficience et pour un même flux électrique délivre plus de couple et de puissance. Au final, c’est un gain d’autonomie puisque l’on consomme moins.

Ces moteurs pourront être utilisés également dans les véhicules hybrides, avec un gain estimé à 2,5 g/km selon Renault. Une goutte d’eau (ou plutôt un petit ballon de gaz) mais qui permet d’atteindre les objectifs CO2 et d’éviter ou baisser le malus-malus CO2. « Renault Group sera le premier constructeur généraliste à produire un moteur électrique à flux axial à grande échelle à partir de 2025 ».

« Ce partenariat couplé à une prise de participation au capital de la société est une nouvelle démonstration de notre attachement à nos racines françaises et à l’ancrage industriel de Renault Group dans l’Hexagone avec la volonté d’y produire des voitures électriques et électrifiées populaires, abordables et rentables » déclare Philippe Brunet, Directeur des GMP thermiques et électriques, de l’Alliance.

Un moteur à flux axial, c’est quoi ?

Le principe général d’un moteur électrique, simplifié, est d’avoir une pièce statique, le stator, et une pièce en mouvement, le rotor. l’un est parsemé d’aimants avec alternance des pôles nord et sud, l’autre est constitué de bobines de cuivre. Ces dernières, parcourues par un courant électrique, vont créer un champ magnétique qui va attirer ou repousser les aimants, alternativement, créant le mouvement du rotor. On joue sur le sens du bobinage pour créer un champ dans un sens ou dans l’autre, à partir d’un courant continu.

Dans un moteur à flux radial « conventionnel », le rotor est placé à l’intérieur du stator qui l’entoure. Le flux électro-magnétique entre les deux pièces est dit radial car il suit les rayons des cercles que constituent rotor et stator.

Plus compact, moins lourd, mais…

Dans un moteur à flux axial, le rotor et le stator sont l’un à côté de l’autre. Le flux électro-magnétique passe alors entre les deux pièces de façon axiale, parallèle à l’axe des pièces. Pour une même « pression magnétique », le moteur sera plus compact qu’un équivalent à flux radial. La masse d’aimants nécessaire sera moins importante, ainsi que le bobinage de cuivre. Cela réduit à la fois le volume, mais aussi le poids du moteur.

En revanche, pour un même flux électrique, le moteur à flux axial va avoir une vitesse linéaire plus élevée et demande donc une plus grande résistance mécanique des aimants. Surtout, le rotor chauffe, ce qui peut démagnétiser les aimants. Il faut donc un système de refroidissement performant.

Les aimants à flux axial sont l’un des Graal du VE (et pas que). Daimler a, par exemple pris une participation dans l’équipementier britannique Yasa qui fabrique aussi des moteurs à flux axial. L’une des grandes questions du moteur à flux axial est la possibilité de monter en cadence au niveau du bobinage du stator. Plus complexe à réaliser, il devra passer l’épreuve de la production à haute cadence pour enfin s’imposer.

Notes

Les moteurs « à balais » ont les bobines sur le rotor et les aimants sur le stator. Des balais (contacteurs qui frottent sur des bornes du rotor) transmettent le courant aux bobines. Ces contacts finissent par s’user et le moteur perd alors en puissance, voire ne fonctionne plus. Les moteurs « brushless » (sans balais) ont les aimants sur le rotor et les bobines sur le stator. L’alternance électrique n’est plus mécanique comme avec les balais, mais électronique.