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Moteurs électriques : les trois technos en compétition pour propulser l'auto

Aline Nippert

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Moteurs électriques : les trois technos en compétition pour propulser l'auto

Le moteur électrique synchrone à aimants permanents domine le marché. Il a représenté 70% de la production des moteurs pour véhicules tout électrique en 2020.

© Florent Robert pour I&T

Trois familles de moteurs électriques sont actuellement en lice pour conquérir le secteur automobile. Si le synchrone à aimants permanents caracole en tête, l’asynchrone et le synchrone à rotor bobiné ont plus d’un tour sous le capot.

Le synchrone à aimants permanents, le choix de la performance

Rendement excellent, machine compacte, plage de fonctionnement idéale pour un usage automobile… Ces atouts font de la machine synchrone à aimants permanents la technologie la plus utilisée dans l’auto. Ils viennent de l’usage d’aimants permanents pour produire le champ magnétique du rotor, contrairement aux deux autres technologies disponibles sur le marché qui utilisent des bobinages. « L’excitation magnétique ne consomme donc pas d’énergie », explique le spécialiste des moteurs électriques Xavier Rain. Le stator est, comme dans les deux autres machines, constitué de tôles ferromagnétiques et de bobinages parcourus par un courant triphasé. Le couple de la machine synchrone à aimants permanents est ainsi créé par l’interaction entre le champ électromagnétique tournant du stator et le moment magnétique du rotor. Des modèles comme la Nissan Leaf, la Volkswagen ID.3, la Peugeot e-208, la Tesla Model 3 ou la BMW i3 utilisent la technologie synchrone à aimant permanent. L’équipementier Bosch s’est également laissé séduire. « Notre eAxle (moteur synchrone, système de transmission, électronique de puissance) est un couteau suisse qui se monte dans tout type de véhicule. Par sa compacité, le synchrone à aimants permanents permet cette approche modulaire », explique Éric Chevalier, ingénieur en chef chez Bosch France. L’américain Lucid Motors, qui lance la pré-production de son premier modèle cette année, a également misé sur cette techno phare. Ce moteur présente toutefois plusieurs inconvénients : ses aimants sont fabriqués à base de terres rares, son coût est élevé, il est impossible de réguler l’excitation magnétique, il nécessite un refroidissement performant…

L’asynchrone à cage d’écureuil, solide et fiable

Production en série[…]

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