Le ZF High Revolution Drive en résumé
- Moteur électrique tournant jusqu'à 30.000 tr/min
- 25 % de poids et d'encombrement en moins à puissance équivalente
- Puissance maximale de 272 ch (200 kW) et couple de 3500 Nm aux roues
- 50 % de matériaux magnétiques en moins, sans perte de rendement
- Technologie destinée à la grande série, avec une commercialisation visée d'ici 2030
Les moteurs électriques ont beau être nettement plus compacts que leurs homologues thermiques, les équipementiers continuent de chercher des solutions pour réduire leur poids et leur encombrement. C'est notamment le cas de ZF, qui présente son High Revolution Drive. Plutôt que de chercher à augmenter la puissance, le spécialiste allemand mise sur des régimes de rotation particulièrement élevés pour obtenir un moteur plus petit, sans perdre en performances. Voici cinq choses à retenir de cette nouvelle technologie.
1. Un moteur électrique qui tourne à 30.000 tr/min
Alors que les moteurs électriques classiques tournent généralement à des régimes nettement inférieurs, le High Revolution Drive de ZF peut atteindre 30.000 tr/min. Soit presque deux fois plus que les 18.000 tr/min de la motorisation SELECT de chez ZF.
L'intérêt ? À puissance identique, un moteur tournant plus rapidement doit fournir moins de couple. Son rotor peut donc être plus petit, ce qui permet de réduire la quantité de matériaux nécessaires à sa fabrication. Gain de place et de poids sans diminuer la puissance disponible.
2. Une transmission à deux étages pour gérer le couple
Encore faut-il transmettre efficacement cette puissance aux roues. ZF a donc développé un réducteur à engrenages cylindriques à deux étages, avec un rapport de démultiplication d'environ 18:1. Le système associe le moteur électrique, l'onduleur et la transmission dans un ensemble compact de type 3-en-1. Dans la configuration présentée, le High Revolution Drive développe 200 kW, soit environ 272 ch, pour un couple maximal de 3500 Nm aux roues. Attention : ne pas confondre cette dernière valeur avec le couple directement produit par le moteur…
3. Un quart de poids en moins et deux fois moins d'aimants
C'est surtout sur la balance que cette technologie entend faire la différence. Par rapport à une motorisation classique, ZF annonce une réduction d'environ 25 % du poids et de l'encombrement.
Plus intéressant encore, la quantité de matériaux magnétiques nécessaires diminue de moitié, tandis que le rendement énergétique reste comparable à celui du système de référence.
Cette réduction pourrait présenter plusieurs avantages. Une motorisation plus légère contribue potentiellement à améliorer l'autonomie d'une voiture électrique, tandis que la diminution des besoins en aimants pourrait réduire les coûts de fabrication et la dépendance à certaines chaînes d'approvisionnement. Prometteur, certes, mais tout cela reste théorique.
4. Régimes élevés = bruit
Tout n'est cependant pas aussi simple. Faire tourner un moteur à 30.000 tr/min pose ndes problèmes de vibrations et de nuisances sonores.
ZF affirme avoir travaillé simultanément sur le moteur, les engrenages, les roulements et la géométrie des dentures pour limiter ces désagréments. Selon l'équipementier, les 30.000 tr/min représentent le meilleur compromis technique et économique pour la configuration présentée.
5. Une arrivée en série envisagée d'ici 2030
Le High Revolution Drive n'est pas destiné à rester une simple démonstration technologique. L'équipementier vise d'abord le marché des voitures particulières de grande série, avec des puissances comprises entre 150 et 200 kW, soit environ 204 à 272 ch. La technologie doit également pouvoir s'adapter à différentes puissances ainsi qu'aux architectures électriques de 400 et 800 V. ZF espère lancer la production en série d'ici 2030.
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