25.03.2020 Histoire

L’innovation en mouvement : l’histoire du système de moteur à deux étages de Hyundai Motor Group

Ou comment les avancées technologiques de Hyundai Motor Group dans le domaine de l’électrification redéfinissent les notions de performance et d’efficience

Les véhicules électriques transforment nos modes de déplacement, mais en quoi la conduite électrique constitue-t-elle une expérience véritablement exceptionnelle ? Les clients d'aujourd’hui recherchent avant tout des véhicules alliant des performances d’exception et une excellente efficience. C’est précisément ce que Hyundai Motor Group est à même de leur offrir grâce à ses motorisations électriques d'avant-garde.

Avec leurs modèles IONIQ 5 N et EV6 GT, Hyundai et Kia font la démonstration que les véhicules électriques sont capables de séduire les conducteurs d’une manière totalement inédite, d'autant plus qu’ils offrent une fonctionnalité et un raffinement incomparables au quotidien. La technologie qui est à la base de telles performances, et qui élargit de fait le champ opérationnel des VE du Groupe, symbolise l’innovation en mouvement.

Dans cet article, nous allons explorer en détail le système de moteur électrique à deux étages de Hyundai Motor Group, et vous expliquer de quelle manière cette technologie, déjà couronnée de nombreux prix, est capable de fournir à la fois des performances dignes de supercars et une efficacité énergétique exceptionnelle ce qui était considéré jusqu’alors comme inimaginable.

 

En quoi le système de moteur électrique à deux étages de Hyundai change-t-il la donne dans le monde des VE ?

Au cœur de ce système se trouvent trois composants essentiels :

1.    L’onduleur – il convertit le courant continu de la batterie en courant alternatif pour le moteur électrique

2.    Le moteur électrique – il génère une force de rotation

3.    Le réducteur – il transmet cette force aux roues

Étendre la plage d’utilisation de la tension

La puissance d'un VE dépend de la tension et de l’intensité que sa batterie est capable de fournir au(x) moteur(s) électrique(s) par le biais de l'onduleur. Généralement, l’adoption d'une batterie de plus forte intensité se traduit par une augmentation du poids du système de propulsion et pose des défis plus complexes en termes de gestion thermique. L’optimisation des motorisations électriques pour gérer un niveau de puissance élevé a pour effet de compromettre le rendement énergétique en conduite quotidienne, mais Hyundai Motor Group a développé des innovations en R&D qui ont permis de surmonter ce problème grâce à l’utilisation d'un onduleur entièrement repensé.

Le système de moteur à 2 étages intègre un onduleur à structure double doté de 12 commutateurs à semiconducteur en configuration « 6 plus 6 », soit un nombre de commutateurs deux fois plus élevé que la normale. L’un des groupes de six commutateurs fait appel à des semiconducteurs en carbure de silicium (SiC) pour garantir une efficience élevée, tandis que l’autre groupe de commutateurs utilise des semiconducteurs en silicium (Si) pour pouvoir supporter des nive

Une telle configuration permet d’accroître jusqu'à 70 % la tension qui peut être fournie au moteur électrique, et ainsi d'augmenter le niveau de puissance sans compromettre l’efficience.

Le système fonctionne de manière intelligente en s’appuyant sur l’ingénieux dispositif de commande à double mode développé par Hyundai Motor Group, qui agit différemment dans les conditions suivantes :

●       Conduite urbaine – utilisation d’un seul groupe de commutateurs pour garantir une efficience optimale

●       Conduite hautes performances – activation des deux groupes de commutateurs pour fournir un maximum de puissance

Une architecture de contrôle avancée

Hyundai Motor Group a développé des algorithmes de contrôle exclusifs pour garantir une grande fluidité de transition entre ces deux modes.

 

Les algorithmes exclusifs de HMG gèrent cette complexité, en facilitant les transitions de tension et en garantissant des performances à la fois fluides, continues et de haut niveau. Le système fait appel à un commutateur de transfert pour basculer imperceptiblement d'un mode à l'autre, assurant ainsi un niveau de puissance élevé à l’accélération et une excellente efficience sur longs trajets.

Le doublement du nombre de commutateurs ne constitue pas une simple amélioration matérielle cette nouveauté a nécessité de repenser entièrement le système de contrôle. Les onduleurs traditionnels à six commutateurs offrent huit combinaisons de fonctionnement possibles, mais avec 12 commutateurs, le nombre de combinaisons est multiplié par huit, ce qui exige une coordination et un contrôle plus précis.

Une conception alliant compacité et hautes performances

Malgré cette plus grande complexité de fonctionnement, l’onduleur demeure compact grâce aux modules de puissance développés en interne par Hyundai Motor Group. Chaque module abrite les commutateurs de puissance à semiconducteur et bénéficie d’un conditionnement qui assure une dissipation thermique et une isolation électrique optimales.

Pour développer un onduleur plus compact et plus léger, Hyundai Motor Group a ramené le nombre de modules de neuf à trois, réduisant ainsi la taille et le poids de l'onduleur tout en préservant sa durabilité.

Le système de refroidissement a également été optimisé, et adopte désormais une configuration double-face qui améliore significativement la dissipation thermique. Cette amélioration a permis d’obtenir une meilleure densité de puissance dans un onduleur plus compact, garantissant ainsi un haut niveau de performances sans accroître les dimensions d'ensemble. Grâce à ces mesures d'optimisation, le système de moteur à 2 étages présente des capacités de tout premier

En quoi les innovations du système de moteur à 2 étages de Hyundai Motor Group sont-elles importantes ?

Ce système de moteur à 2 étages est le seul du genre à allier hautes performances et efficience cette technologie marque une grande avancée dans l’ingénierie des VE, offrant des expériences de conduite enthousiasmantes sans faire le moindre compromis en termes de durabilité.

Cette innovation a décroché le Presidential Award lors des Korea Technology Awards 2024, la plus haute distinction du pays en matière d’excellence technologique témoignant ainsi du leadership de Hyundai Motor Group dans le domaine de l'innovation des VE.

Ce système de moteur à 2 étages équipe d’ores et déjà des VE hautes performances, tels que Hyundai IONIQ 5 N, IONIQ 6 N, IONIQ 9 et Nouveau NEXO FCEV, ainsi que Kia EV6 GT, EV9 et EV9 GT, établissant ainsi de nouvelles références pour la mobilité électrique au niveau mondial.

Hyundai Motor Group entend rendre la technologie avancée des VE plus accessible et plus transparente  pour permettre aux clients de mieux apprécier cette ingénierie au service de leur expérience de conduite. Alors même que la mobilité électrique continue d’évoluer, des innovations telles que ce système de moteur à 2 étages resteront déterminantes pour réussir à concilier efficience et sensations fortes, renforçant ainsi l’engagement du groupe à façonner un avenir plus intelligent et plus durable.

 

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