Industrie Mag - Le journal de l'industrie.
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Le Cetim, accélérateur technologique au service de la transformation de l’industrie, participe pour la première fois au salon Intermat, qui aura lieu du 24 au 27 avril 2024 à Paris Nord Villepinte. L’occasion de présenter, sur son stand 5B D 078, ses services et solutions adressant l’ensemble de la chaîne de valeur liée à l’électrification de la mobilité, en particulier pour les engins off-road.
Ses experts pluridisciplinaires présenteront les dernières avancées en R&D axées notamment sur les applications d’électrification de véhicules, que ce soit au niveau des composants comme au niveau de l’ensemble du système, à travers l’exposition de son démonstrateur de mini-pelle électrique.
Ce tout nouveau démonstrateur de mini-pelle est un modèle 100% électrique avec un niveau de performance équivalent à celui du modèle d’origine. Le Cetim développe en effet des méthodologies pour mener la transformation d’engins thermiques en engins électriques, dans le cadre des Projets Stratégiques Sectoriels (PSS) d’accompagnement de la communauté mécanicienne, et en particulier le PSS Electrification des Engins Mobiles. Ces principes ont été appliqués à l’électrification de cette mini-pelle, qui a subi une conversion d’énergie de fond en comble pour devenir 100% électrique.
L’électrification requiert d’optimiser au maximum les performances des composants et de concevoir un système le plus efficient possible dans son ensemble. Le Cetim a donc développé une maquette pédagogique permettant d’illustrer les travaux R&D réalisés sur le choix, l’association et la mise en service d’un ensemble moteur électrique, variateur électrique. Ce premier point est de toute première importance mais ne saurait être suffisant pour obtenir un engin électrifié optimisé. En effet, l’architecture système retenue joue elle aussi un rôle primordial dans l’agencement des composants entre eux et dans la distribution de la puissance électrique. Le Cetim travaille tout particulièrement sur ces sujets, notamment à travers l’utilisation de la simulation.
L’électrification de la mobilité engendre la présence sur engins de courants et de tensions à des niveaux généralement bien plus élevés par rapport aux engins à moteur thermique. Ceci se traduit par un risque accru que les ondes électromagnétiques émises par l’engin viennent perturber l’environnement extérieur, ou, à l’inverse, que des ondes électromagnétiques extérieures viennent perturber l’engin lui-même. Ainsi, la maitrise de la conception des faisceaux électriques, du paramétrage des variateurs / contrôleurs, … fait partie des axes R&D majeurs du Cetim aujourd’hui. Pour comprendre ces phénomènes, mais aussi pour qualifier les engins et/ou composants de ses clients, le Cetim s’est doté d’une nouvelle chambre CEM avec des caractéristiques directement en lien avec les exigences de la mobilité électrifiée. Cette nouvelle chambre CEM vient en complément des moyens CEM déjà présents au Cetim pour des essais sur site ou en laboratoire.
La disparition du moteur thermique dans l’électrification de la mobilité élimine à la fois une source bruyante, mais également un moyen de « masquage » large bande des autres bruits. Ainsi, dans le cas d’électrification d’un véhicule, de nouveaux bruits émergent, notamment ceux venus de la transmission électrifiée, et d’autres réapparaissent, et en particulier les bruits d’origine hydraulique dans le cas des engins off-road équipés de transmissions en partie électro hydraulique. Ainsi, même si globalement le bruit est souvent réduit de manière absolue avec l’électrification, il n’est pas rare de rencontrer des problématiques dites de psycho-acoustique liées à la perception des bruits par l’oreille humaine.
Pour comprendre, appréhender et solutionner ces problèmes, le Cetim réalise différents types d’essais (sur des bancs dédiés) et de simulations permettant la prédiction du bruit, avec des modes de propagation aérien, fluidique et solidien.
Le Cetim, des expertises dans de très nombreux domaines de l’électrification Depuis de nombreuses années, et en particulier avec la mise en place d’un programme e-Mobility, le Cetim intervient dans de très nombreux domaines en lien avec l’électrification : La détermination des cycles de vie et des profils de mission :
Instrumentation adaptée à l’acquisition de grandeurs électriques pour la puissance ou la commande `
Acquisition et détermination des profils de mission sur les composants et sous-systèmes sur lesquels les sollicitations sont différentes, compte tenu de la modification de l’architecture engin par rapport à un engin à moteur à combustion `
Surveillance pour détection de défauts sur composants électriques ou électrifiés
La veille technologique, normative et réglementaire :
Analyses des solutions dominantes et des innovations de rupture au niveau des engins, des composants, des pièces mécaniciennes en lien avec l’électrification
Connaissance du référentiel normatif et participation aux comités réglementaires et de normalisation
L’ingénierie et les essais sur composants et périphériques électriques :
Fonctionnement des composants électriques, avec optique de leur intégration dans un système complet
Intégration optimisée des composants et sous-systèmes avec une vision multiphysique (énergétique, dynamique, acoustique, thermique, électromagnétique, …)
Ingénierie des moyens d’essais autour des transmissions électriques, électro-mécaniques, électro-hydrauliques
Caractérisation des composants et des périphériques
L’industrialisation des composants et la mutation des métiers
Allègement
Assemblage multi-matériaux
Caractérisation des matériaux (mécanique, électrique, électromagnétique, …)
Procédés d’optimisation géométrique et de la densité de puissance
Utilisation et adaptation des procédés mécaniciens conventionnels.
