Les innovations cachées qui font évoluer les véhicules électriques

Les véhicules électriques ne sont plus une niche réservée aux précurseurs, ils représentent l'avenir du transport. Aujourd'hui, les innovations qui stimulent la révolution des véhicules électriques sont plus nuancées et se concentrent sur la réduction des coûts et l'amélioration de l'efficacité de la fabrication, tout en continuant à améliorer les performances.

Les priorités consistent notamment à réduire les temps de rechargement et à améliorer les capacités des batteries et des moteurs afin de répondre aux besoins des conducteurs en matière de couple, de vitesse, d'autonomie et de fiabilité. Ces défis nécessitent une bonne compréhension de l'architecture électrique d'un véhicule afin d'optimiser le mouvement des électrons entre la station de recharge et la batterie, puis entre la batterie et le moteur, ainsi que pour tous les autres systèmes électriques.

TE Connectivity collabore depuis plus de deux décennies avec les constructeurs automobiles afin de créer des composants électriques spécialement adaptés aux exigences du marché en pleine évolution des véhicules électriques. Bien que les conceptions des véhicules électriques de chaque constructeur soient uniques, nous avons développé une approche qui nous permet de fournir des solutions personnalisées pour les véhicules électriques là où cela est nécessaire, tout en poursuivant les objectifs de l'ensemble du secteur en matière d'amélioration des performances et de réduction des coûts afin d'aider le marché des véhicules électriques à atteindre son plein potentiel.

La réduction du temps de rechargement est un facteur clé pour une adoption plus large des véhicules électriques, ce qui a inspiré le développement d'une infrastructure de recharge à haute tension et à courant élevé. Les ingénieurs de TE ont lancé une prise haute performance capable de transporter 350 kilowatts d'électricité à 500 ampères. Nous travaillons actuellement sur une prise à CC ultra-puissante capable de fournir une puissance de 640 kilowatts, ce qui permettra de recharger une batterie pour une autonomie de 320 km en environ 10 minutes. Un rechargement plus rapide et plus sûr signifie que les conducteurs passeront moins de temps à attendre aux stations de recharge.

Le défi pour les concepteurs de véhicules électriques consiste à s'assurer que leurs véhicules peuvent relever les défis de la recharge ultra-rapide. Chaque composant, de la prise de rechargement aux connecteurs, en passant par le câblage et les contacteurs de batterie, doit être conçu pour gérer les températures plus élevées qui accompagnent les rechargements rapide à haute tension. Chaque constructeur de véhicules électriques a ses techniques préférées pour gérer la température. TE propose donc des composants pour les systèmes de refroidissement passifs et actifs, notamment des technologies sophistiquées de refroidissement par fluide et de surveillance de la température. 

La demande pour un rechargement rapide augmente également le risque d'usure des prises, en particulier lors de l'utilisation de bornes de rechargement publiques qui sont davantage exposées au sel, à la saleté et autres abrasifs. La dégradation des bornes électriques peut entraîner une réduction de l'efficacité du transfert d'énergie, ce qui se traduit par des temps de rechargement plus longs. En réponse à cela, les ingénieurs de TE se sont concentrés sur un élément souvent négligé dans l'équation du rechargement des véhicules électriques : la technologie de placage métallique. 

La nouvelle technologie de placage de surface TENDUR de TE pour les prises de recharge des véhicules électriques utilise une combinaison innovante d'argent et de graphite, offrant une forte conductivité électrique et une lubrification grâce à ses particules de graphite intégrées. Ce revêtement de contact dernier cri offre une résistance supérieure à l'abrasion et garantit un rechargement continu et performant tout au long de la durée de vie du véhicule. TENDUR peut supporter jusqu'à 50 000 cycles de recharge sans perte de performance, soit cinq fois la durée de vie de 10 000 cycles d'une prise standard avec des revêtements traditionnels. 

Les performances des batteries sont un facteur essentiel pour une adoption plus large des véhicules électriques. Les propriétaires de véhicules souhaitent maximiser leur autonomie entre deux recharges et s'assurer que leurs batteries durent le plus longtemps possible avant de devoir les remplacer. Pour répondre à ces exigences, il faut un niveau d'innovation supplémentaire qui échappe généralement aux conducteurs. 

La longévité des batteries dépend de plusieurs sous-systèmes et composants du véhicule. Pour prolonger leur durée de vie, les batteries doivent s'allumer et s'éteindre en toute sécurité pendant les modes de fonctionnement normaux du véhicule et être protégées contre les conditions anormales susceptibles de les endommager. Les contacteurs haute tension de TE sont un élément essentiel de ce système de sécurité, car ils permettent de basculer entre les batteries ou de les désactiver complètement en cas de court-circuit ou de charge électrique excessive. De plus, l'association de ces contacteurs à des raccords à faible résistance pour éviter les pertes de puissance et à un système de gestion de la batterie pour empêcher la surchauffe du bloc-batterie peut contribuer à maintenir les batteries en état de fonctionnement pendant toute la durée de vie du véhicule. 

Dans leur course au développement de véhicules plus puissants et plus efficaces, les constructeurs de véhicules électriques doivent rester attentifs à une autre préoccupation majeure des conducteurs de véhicules électriques : l'aspect écologique. Les inquiétudes liées à la consommation d'eau et d'énergie ainsi qu'à l'utilisation intensive de métaux dans le processus de fabrication des véhicules électriques poussent les constructeurs à réfléchir de manière globale aux enjeux écologiques de l'industrie des véhicules électriques. 

TE participe à cet effort grâce à des innovations telles que notre technologie de surface de contact GreenSilver pour les connecteurs haute tension des véhicules électriques. En appliquant de manière sélective de l'argent sur des zones limitées de la surface de connexion, GreenSilver utilise moins de métaux précieux que les connecteurs traditionnels, tout en offrant les mêmes performances électriques et une meilleure tolérance aux vibrations et à la chaleur, nécessaires aux groupes motopropulseurs des véhicules électriques. De plus, le procédé exclusif de placage à sec non galvanique n'utilise aucun matériau dangereux et permet de réduire de 35 % les émissions de CO2 et de 99 % la consommation d'eau douce pendant la production.

La demande croissante pour les véhicules électriques signifie également que les constructeurs n'ont pas de temps à perdre pour commercialiser de nouveaux modèles. Le développement de tout type de véhicule, des voitures de luxe aux camions en passant par les modèles d'entrée de gamme, peut nécessiter de légers ajustements au niveau de l'architecture électrique. C'est pourquoi TE conçoit ses solutions comme une plateforme qui permet de les personnaliser en fonction des besoins dans le cadre d'un modèle de conception standard, ce qui accélère le processus de développement. Nous proposons également une technologie de simulation de produits qui permet aux clients de tester et d'évaluer virtuellement des produits potentiels dans différentes conditions, ce qui permet de confirmer que les conceptions seront efficaces et fiables avant leur mise en production. 

Il est essentiel de maintenir ce rythme d'innovation pour que l'industrie des véhicules électriques puisse toucher le grand public. TE s'engage à aider les constructeurs à réaliser les progrès nécessaires en matière de performances, d'efficacité et de fiabilité afin de concrétiser pleinement l'ère des véhicules électriques.