Intégration de la chaîne de traction électrique : où placer la limite ?

Année après année, le nombre de fonctions intégrées dans le groupe motopropulseur (GMP) est continuellement grandissant. Ce comptage a débuté avec l'intégration de l'onduleur dans l'ensemble moteur électrique et réducteur, marquant un GMP 3 en 1 (3-in-1). Valeo a ensuite proposé en 2022 son 6-in-1 et BYD place désormais la barre à 8-in-1.

Ce regroupement de fonctions permet d'augmenter la densité de puissance massique et volumique, d’améliorer le rendement global, de supprimer des câbles au profit de busbars plus fiables et de réduire les coûts de production.

L'intégration de l'onduleur dans l’ensemble constitué du moteur et du réducteur – avec actionneur de verrouillage du stationnement – avait marqué une étape importante. Sur la Nissan Leaf, cette intégration a permis de diminuer le poids de 11,7 kg et le volume de 5,1 l sur la Génération 1 phase 2 (modèle de 2011) comparé à la phase 1 (2005). Cet arrangement 3-in-1 a ensuite vite été généralisé chez les constructeurs et équipementiers. 

En 2020, la Fiat 500e était dotée d’un 5-in-1, ajoutant le chargeur et le convertisseur DC-DC. 

Deux ans plus tard, Valeo a présenté son offre « 6-in-1 eAxle » regroupant le moteur, le réducteur, l’onduleur, le chargeur embarqué, le convertisseur DC/DC et l’unité de distribution d’énergie.

En 2023, les constructeurs chinois Chang’an et Leapmotor, qui ont dévoilé un 7-in-1, ont rapidement été dépassés en fin d’année par le 8-in-1 de BYD : sa nouvelle plateforme 3.0 embarque un GMP intégrant le système de gestion de la batterie BMS et l'unité de contrôle du véhicule (calcul du couple, interface pédales d'accélérateur et de frein, interface ESP, etc.). BYD annonce que son système 8-en-1 est 16 % plus compact, 10 % plus léger et réduit les coûts d'assemblage par rapport à l’ancienne génération. Le rendement global de ce GMP 8-in-1 atteint 89 %. La berline Dolphin est le premier modèle de la marque à disposer en Europe de cette plateforme.

Cette simplification d'assemblage s'ajoute à la liste comprenant le giga-casting pour la production de la caisse et l’intégration des cellules de batterie directement dans le soubassement (CTC), sans bac indépendant. Des solutions qui font débat dans le monde automobile, avec d’un côté des avantages techniques, et de l’autre une augmentation des coûts de réparation et du nombre de véhicules économiquement irréparables.


    Yvonnick Gazeau