Les moteurs électriques imprimés peuvent-ils révolutionner la mobilité ?
Moteurs électriques issus de l'imprimante 3D : la science et l'industrie unissent leurs forces pour une production durable
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Malgré l'assouplissement récent de l'interdiction des moteurs à combustion par l'Union européenne, l'e-mobilité reste indispensable dans tous les domaines. Les moteurs électriques sont le moyen de choix pour réduire les émissions de CO₂ dans les transports routiers et ferroviaires et contribuer de manière significative à la protection du climat. Un nouveau projet de recherche à grande échelle dirigé par l'université de Paderborn travaille actuellement sur le développement de moteurs électriques basés sur des processus de fabrication additive. Le projet, qui implique des partenaires industriels tels que Mercedes-Benz AG et Siemens AG, a un volume total d'environ 11,5 millions d'euros et est sponsorisé par le ministère fédéral des affaires économiques et de l'énergie (BMWE) pour une période de trois ans. L'équipe de gestion de la recherche et de l'innovation de TÜV Rheinland est responsable du projet "AddReMo"[1].
"Notre objectif est de développer des technologies innovantes pour la production de systèmes d'entraînement électriques qui contribuent à la mobilité durable et à une réduction significative des émissions de CO2 ", déclare le professeur Dr.-Ing. Balázs Magyar, directeur du département "Design and Drive Technology" à l'université de Paderborn. Avec Siemens AG, la chaire est le chef de file du consortium du projet de recherche. L'accent est mis sur la recherche et l'application de processus de fabrication additive pour la production de moteurs électriques. "Nous utilisons trois processus différents[2] pour exploiter la liberté de conception et optimiser l'utilisation des matériaux. L'accent est mis sur la poursuite du développement en termes de stabilité des processus, de traitement de nouveaux types de matériaux à haute performance dans le domaine mono et multi-matériaux, de conception basée sur la simulation et d'assurance qualité basée sur l'IA", poursuit le professeur Magyar.
Les procédés permettent de réduire le poids, ce que l'on appelle le moment d'inertie de la masse, et d'améliorer le refroidissement afin d'augmenter la densité de puissance des moteurs électriques. En vue d'une utilisation industrielle, Mercedes-Benz AG et Siemens AG poursuivent le développement de démonstrateurs de moteurs électriques, évalués d'un point de vue technique et économique et intégrés dans des systèmes globaux existants. Outre les moteurs électriques optimisés, la décentralisation de la production est également rendue possible, ce qui réduit la dépendance à l'égard des chaînes d'approvisionnement mondiales et renforce la résilience industrielle. "En comparant les processus de fabrication, les propriétés mécaniques, thermiques et magnétiques des moteurs électriques sont analysées et validées dans des conditions réelles à l'aide de la simulation et de l'expérimentation. L'objectif est de réaliser une évaluation technique et économique-écologique des processus et des moteurs électriques afin de créer un produit prêt à la production", explique le professeur Mirko Schaper, directeur de la chaire de science des matériaux de l'université de Paderborn et doyen de la faculté d'ingénierie mécanique.
Les résultats devraient permettre de réaliser des systèmes d'entraînement plus efficaces en termes de ressources et plus puissants pour la mobilité future et d'améliorer durablement la production industrielle. Le potentiel de transfert et de mise à l'échelle garantit un impact intersectoriel, non seulement dans le domaine de l'e-mobilité, mais aussi en ce qui concerne l'augmentation des classes d'efficacité pour les moteurs électriques stationnaires conformément aux réglementations de l'UE.
Outre l'université de Paderborn, le consortium comprend également l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT-wbk Prof. Lanza/Prof. Zanger) et l'université Leibniz de Hanovre (LUH-IAL Prof. Ponick). Les partenaires industriels sont les suivants : Siemens AG, Mercedes-Benz AG, USU GmbH, Nikon SLM Solutions AG, Additive Drives GmbH, Schübel GmbH, QASS GmbH, Whitecell Eisenhuth GmbH & Co KG, Indutherm Gießereitechnologie GmbH et Carbolite Gero GmbH & Co KG. Additive Marking GmbH et Advanced Mechanical Engineering GmbH sont des partenaires associés.
Ce texte a été traduit automatiquement.
[1] "Utilisation des technologies de fabrication additive pour obtenir des chaînes de processus et des composants de moteur économes en ressources dans le domaine de l'e-mobilité" (AddReMo). Le projet est affilié au programme de financement "DNS der zukunftsfähigen Mobilität" du ministère fédéral.
[2] PBF-LB/M (fusion par faisceau laser), AddCasting® et BJT-MSt/C (projection de liant).
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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