Lorsque vous êtes assis dans un véhicule à énergie nouvelle, le siège s'ajuste automatiquement à votre position prédéfinie, la climatisation fournit de l'air à la température idéale, l'écran de la console centrale pivote silencieusement pour vous faire face et les poignées de porte s'ouvrent automatiquement. Derrière ces actions apparemment simples se cache un « protagoniste invisible » : le moteur brushless.
Les moteurs sans balais automobiles sont spécifiquement définis comme des moteurs compacts avec une puissance de sortie généralement inférieure à quelques centaines de watts. Ils sont largement distribués dans les trois domaines principaux du véhicule-le groupe motopropulseur (système de propulsion électrique), le châssis et la carrosserie-ainsi que dans divers accessoires. Combien exactement de ces moteurs sont installés dans un seul véhicule à énergie nouvelle ? La réponse est : bien plus que vous ne l’imaginez.
I. Utilisation par véhicule : une fourchette de 20 à plus d'une centaine
Le nombre de moteurs sans balais utilisés est directement proportionnel à la classe du véhicule. Selon les statistiques du secteur :
Les berlines standards sont équipées d'au moins 20 à 30 moteurs sans balais, tandis que les berlines de luxe haut de gamme en nécessitent 60 à 70, voire plus d'une centaine. À l’échelle mondiale, le nombre moyen de moteurs sans balais par véhicule était de 41,8 en 2024 et devrait atteindre 53,1 d’ici 2029. En Chine, la moyenne était de 49,4 en 2024 et devrait atteindre 64 d’ici 2029.
Les véhicules à énergie nouvelle utilisent beaucoup plus de moteurs sans balais que les véhicules à moteur à combustion interne traditionnels. Pourquoi? Parce que les véhicules à énergies nouvelles ont des exigences plus élevées en matière de moteurs dans leurs systèmes d'entraînement, de gestion de l'énergie et de fonctions auxiliaires, ainsi que des niveaux d'investissement plus élevés dans l'intelligence et l'automatisation.
II. Quatre systèmes d'application majeurs pour les moteurs sans balais automobiles
Les moteurs sans balais présents dans les véhicules à énergies nouvelles peuvent être classés en quatre secteurs principaux : le groupe motopropulseur, le système de châssis, le système de carrosserie et le cockpit intelligent.
(I) Système de transmission
C'est la « centrale » du véhicule à énergie nouvelle. Contrairement aux véhicules à moteur à combustion interne traditionnels, le système de propulsion électrique s'appuie beaucoup plus sur des moteurs sans balais :
Moteur d'entraînement principal : source d'énergie principale pour la propulsion du véhicule (généralement 1 ou 2 unités).
Moteur de commande de transmission automatique : contrôle le mécanisme de changement de vitesse-. Pompe à huile électrique : circulation de lubrification et de refroidissement pour essieux moteurs électriques.
Pompe à eau électrique : Circulation du liquide de refroidissement pour la gestion thermique du pack batterie et du moteur électrique.
Moteur de ventilateur de refroidissement : Ventilation et dissipation de la chaleur pour les radiateurs et les batteries.
(II) Système de châssis
Le châssis est l'un des domaines où la densité d'applications de moteurs automobiles sans balais est la plus élevée, impliquant la manipulation, le freinage et la suspension du véhicule :
Moteur de direction assistée électrique : Fournit une assistance à la direction ; la précision affecte directement la vitesse de réponse de la direction.
Moteur de frein de stationnement électronique : Active la fonction de frein de stationnement électronique.
Frein-par-moteur filaire : remplace le freinage hydraulique traditionnel ; le temps de réponse est inférieur à 200 millisecondes.
Moteur de pompe à suspension pneumatique : entraîne le compresseur d’air pour ajuster la hauteur de caisse du véhicule.
Moteur de levage hydraulique du châssis : exécute un levage indépendant des roues pour les systèmes de suspension active.
Moteur ABS : contrôle le système de freinage antiblocage-.
(III) Système corporel
Les moteurs sans balais du système de carrosserie gèrent diverses fonctions pratiques :
Moteur de lève-vitre : alimente la montée et la descente électriques des quatre vitres latérales.
Moteur de réglage du siège : permet des réglages multi-directionnels (avant-arrière, vertical, angle du dossier, etc.).
Moteur d'essuie-glace : entraîne les essuie-glaces avant et arrière.
Moteur de hayon électrique : Automatise l’ouverture et la fermeture du coffre/hayon.
Moteur électrique de porte-à ouverture latérale : entraîne des portes coulissantes ou des portes-à battants.
Moteur de poignée de porte affleurante : étend automatiquement les poignées de porte encastrées-.
Moteur de réglage des rétroviseurs : Règle l’angle des rétroviseurs électriques.
Moteur de toit ouvrant électrique : Commande l'ouverture et la fermeture du toit ouvrant.
(IV) Système de cockpit intelligent
Le cockpit intelligent est le secteur-à la croissance la plus rapide pour les moteurs sans balais automobiles dans les véhicules à énergies nouvelles :
Moteur de rotation/levage de l’écran de la console centrale : ajuste l’angle et la position de l’écran.
Moteur de retournement du HUD : ajuste l'angle de l'écran d'affichage tête haute-.
Moteur de ventilation électrique : ajuste automatiquement la direction du flux d’air des bouches d’aération A/C.
Moteur de massage ou de ventilation du siège : alimente les fonctions de confort du siège.
Moteur de réglage du volant : permet un réglage électrique-du volant dans quatre directions.
Moteur de commande d’éclairage ambiant : entraîne les composants mobiles d’éclairage ambiant. En ce qui concerne uniquement les sièges, les variations dans la fonctionnalité de réglage signifient que les systèmes de sièges électriques utilisent généralement quatre moteurs sans balais, le nombre pouvant atteindre huit dans certaines configurations.
III. Tendances technologiques : un passage complet des moteurs à balais aux moteurs sans balais
À l'ère des véhicules traditionnels à moteur à combustion interne, les moteurs à courant continu à balais étaient la norme, alimentant les fonctions de base telles que les essuie-glaces, les ventilateurs de refroidissement et les vitres électriques. Cependant, comme les véhicules à énergie nouvelle exigent des niveaux de plus en plus élevés d’efficacité énergétique, de fiabilité et de fonctionnement silencieux, les moteurs à courant continu sans balais remplacent rapidement leurs homologues à balais.
Grâce à leur rendement élevé, leur longue durée de vie et leurs faibles niveaux sonores, les moteurs sans balais sont devenus le choix courant pour des applications telles que le réglage des sièges, les vitres électriques, la direction assistée électrique (EPS) et les pompes à eau électroniques. Dans le domaine des actionneurs de châssis, les moteurs synchrones à aimants permanents et les moteurs à courant continu sans balais évoluent vers une densité de puissance plus élevée, une plus grande intégration et des capacités de contrôle intelligentes.
