Charging an electric car battery, new innovative technology EV Electrical vehicleL’un des plus grands espoirs de l’industrie automobile pour l’avenir est le véhicule électrique. De plus en plus de véhicules électriques prennent la route, et les avantages s’additionnent : moins de dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles, moins d’émissions de gaz à effet de serre, des déplacements globalement plus écologiques et plus économiques. Cependant, l’électrification des transports n’est pas aussi simple que d’actionner un interrupteur. La conception d’un véhicule électrique est un processus complexe qui diffère grandement de la conception d’un véhicule traditionnel. Les ingénieurs qui développaient les moteurs à combustion interne ont eu environ un siècle pour faire fonctionner la technologie à la perfection, mais les ingénieurs qui travaillent sur l’électrification n’ont qu’une décennie pour concevoir un véhicule électrique qui peut égaler ou dépasser les performances d’un véhicule traditionnel. Les ingénieurs qui travaillent sur les véhicules électriques doivent intégrer les deux, la batterie et la propulsion électrique, dans le véhicule.

La propulsion électrique est un système complexe dont les pièces doivent fonctionner ensemble de manière efficace et efficiente. Il s’agit notamment de la boîte de vitesses et de la machine électrique, qui doivent être conçues avec soin pour éviter toute surconception. La surconception entraîne un excès de matériaux, de poids et de coûts, et l’ingénierie du système permet de préciser et d’équilibrer des objectifs tels que le couple, la puissance et la vitesse maximum, dans le contexte du véhicule tout entier.

L’entraînement électrique est un système complexe dont les pièces doivent fonctionner ensemble de manière efficace et efficiente. Il s’agit notamment de la boîte de vitesses et de la machine électrique, qui doivent être conçues avec soin pour éviter toute surconception. La surconception entraîne un excès de matériaux, de poids et de coûts, et l’ingénierie du système permet de préciser et d’équilibrer des objectifs tels que le couple, la puissance et la vitesse maximum, dans le contexte du véhicule tout entier.

La conception doit répondre à des exigences de performance, d’efficacité, de résistance thermique, de bruit et de vibrations, etc. Il est essentiel d’inclure des explorations et des optimisations multidisciplinaires de la conception afin de réduire le temps nécessaire au cycle de développement. Une fois que les nombreux composants de l’entraînement électrique ont été mis en œuvre, leurs performances doivent être vérifiées par rapport aux objectifs définis par l’ingénierie des systèmes basés sur des modèles, ou MBSE.

En plus de la propulsion électrique, la batterie est un élément vital d’une voiture électrique – et elle n’est pas simple à concevoir non plus, surtout si l’on considère la température. Les batteries sont semblables aux humains en ce sens qu’elles fonctionnent mieux dans une certaine plage de températures. Si la température d’une batterie est trop élevée ou trop basse, cela peut entraîner une diminution de l’autonomie du véhicule ou une réduction de la durée de vie de la batterie.

Les batteries impliquent des physiques multiples et connectées, ce qui les rend difficiles à concevoir, mais Dassault Systèmes travaille sur une solution qui relie la conception mécanique et la conception des systèmes, la modélisation des matériaux et de la chimie, et l’évaluation des performances des cellules, modules et blocs de batterie.

Lorsqu’une batterie est évaluée en même temps que la propulsion électrique d’un véhicule, les ingénieurs et les fabricants peuvent se faire une idée réelle des performances et de l’autonomie de la batterie plutôt que de se fier à un test dans une cellule d’essai. Les performances de la batterie peuvent être testées avec une charge réelle sur la batterie, ce qui permet d’avoir une image précise de ses performances dans le monde réel.

 

Source : “Cet article original est paru sur Navigate the Future, le blog de Dassault Systèmes North America”