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2022 verra l’innovation s’adapter pour soutenir l’électrification

Publication: 17 janvier

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Vicor Corporation publie ce jour ses prédictions pour l’industrie en 2022, concernant 3 secteurs : l’automobile, l’informatique à grande échelle ainsi que l’aérospatiale et la défense...
 

Cette deuxième année sous le signe du Covid-19 a démontré que les besoins en solutions d’alimentation innovantes n’ont pas faibli. Cependant, les progrès sont souvent synonymes de défis. Les trois exemples ci-dessous illustrent les avantages que chacun de ces secteurs peut tirer de la course vers le tout électrique et les besoins accrus en solutions modulaires, entre autres défis et tendances qui apparaissent dans le domaine alors que nous nous dirigeons vers une troisième année de pandémie mondiale.

- Prédictions pour l’automobile : Les véhicules électriques vont s’alléger de 12,5 kilos tandis que les constructeurs automobiles cherchent des façons innovantes de donner une deuxième vie aux batteries des véhicules (par Nicolas Richard, directeur du développement de la branche automobile pour la zone EMEA chez Vicor)

Les véhicules électriques actuels sont équipés de pas moins de trois batteries différentes : une batterie de 400 V ou 800 V (la batterie de traction), et un système de distribution qui fonctionne sur deux batteries secondaires, l’une de 12 V et l’autre de 48 V.

Les constructeurs automobiles cherchent à réduire le poids du véhicule et peuvent éliminer jusqu’à 12,5 kg sur les véhicules électriques à batterie (BEV) et simplifier le système d’alimentation en concevant la batterie de traction de telle sorte qu’elle délivre les charges du 12 V fournies par la batterie secondaire. La batterie de 12 V devient ainsi inutile et superflue. Avec l’arrivée de 2022, nous espérons voir les constructeurs automobiles adopter cette approche modulaire de l’alimentation, eux qui cherchent à électrifier et à différencier leur flotte de véhicules, car elle leur offrirait davantage d’autonomie et de meilleures performances globales.

Nous nous attendons également à voir l’élan s’accélérer derrière la réutilisation des batteries EV, en veillant à ce qu’elles puissent être réutilisées pour les chariots élévateurs électriques ou pour servir de réserve d’énergie pour les foyers. Pour les véhicules commerciaux, plus gros et nécessitant plus de puissance, le marché s’intéresse aux piles à hydrogène pour leur alimentation, ce qui va générer une plus forte demande pour une conversion DC-DC efficace.

Enfin, au sein du véhicule lui-même, le confort de conduite va également prendre de plus en plus d’importance, tant pour le conducteur que pour les passagers. Nous pensons qu’il y aura une plus forte demande pour les suspensions actives alimentées électriquement, ce qui montre encore une fois les besoins en solutions de gestion de l’alimentation très efficaces.

- Prédictions pour les calculs hautes performances : La croissance des centres de données va continuer de s’accélérer sous l’effet de la pandémie (par Lev Slutskiy, responsable régional chez Vicor)

En 2022, le marché mondial de l’informatique à grande échelle va continuer à croître. Il pesait environ 147 milliards de dollars l’année dernière, et les prévisions tablent sur un taux de croissance annuel composé (TCAC) du chiffre d’affaires de 27,4 % d’ici 2028. Les principaux leviers de cette croissance vont être : l’augmentation des charges de travail dans le Cloud, l’optimisation des centres de données, les plateformes de réseaux sociaux et l’émergence des Données en tant que service : DaaS (Data-as-a-Service).

Nous pensons que les opérateurs de centres de données vont continuer à débattre quant au choix d’une alimentation AC ou DC. La distribution DC a pour principal avantage d’éliminer les gros systèmes d’alimentation sans coupure AC-DC de type UPS et de garantir la tranquillité d’esprit pour la distribution des charges de calcul. Les centres de données modernes utilisent l’approche la plus courante qui consiste à amener une ligne de courant alternatif triphasé au bâtiment, puis à la partager en trois lignes de courant alternatif monophasé, soutenues chacune par sa propre unité UPS.

La tendance globale du marché allant vers une plus grande part d’énergie « verte » renouvelable va continuer et le courant continu à haute tension sera fourni de plus en plus par une source d’énergie primaire, en particulier en périphérie du réseau.

Le Covid-19 a accéléré la croissance de l’industrie des données, et cette tendance va continuer après la pandémie. Avec le déploiement de la 5G, les infrastructures réseaux vont devenir de plus en plus complexes, avec de plus en plus de nœuds de calcul plus proches de l’utilisateur, pour réduire la latence et permettre l’utilisation de davantage d’applications IoT.

Avec le développement des objets connectés, on aura besoin de davantage de puissance de calcul pour améliorer la sécurité, ce qui augmentera la demande en puissance de calcul tant sur les applications de l’informatique en périphérie (Edge Computing), qu’au niveau des calculs dans le brouillard (Fog Computing) ainsi qu’au niveau central. Vicor a déjà commencé à répondre à cette tendance en construisant les convertisseurs les plus petits et les plus denses capables de répondre à ces besoins. Les centres de données ont clairement besoin de réduire leur consommation énergétique en adoptant des modules d’alimentation denses ce qui, par ricochet, diminuera la charge de refroidissement de l’air.

La chaîne d’approvisionnement continue à être perturbée et nous anticipons des difficultés jusqu’à la fin de l’année 2023.

- Prédictions pour l’aérospatiale et la défense : L’innovation et la demande pour encore plus d’efficacité vont continuer à monter en flèche malgré la pandémie et la pénurie croissante de personnels qualifiés (par Teo DeLellis, Responsable du développement de la branche aérospatiale chez Vicor)

L’innovation et la demande pour encore plus d’efficacité vont renforcer l’intérêt croissant pour remplacer les systèmes mécaniques et les combustibles chimiques par l’électricité. Par exemple, dans les submersibles avancés, l’énergie hydraulique est progressivement remplacée par l’électricité, tandis que les avions électriques enregistrent sans cesse de nouveaux records d’autonomie et de vitesse.

La gestion de l’électricité pour les drones électriques va continuer à être un facteur critique, tandis que l’intérêt croissant pour les armes à énergie dirigée telles que les lasers, tant à bord des véhicules marins que terrestres, va nécessiter des solutions de gestion des nouvelles sources d’énergies telles que les batteries à l’état solide.

Il existe également une demande croissante pour que les technologies d’électronique de puissance respectent des standards tels que la norme SOSA (Sensor Open System Architecture).

Malgré le rebond de la pandémie, on continue à observer une montée en flèche de la demande en composants électroniques pour les marchés militaires et de l’aérospatiale, Vicor (ainsi que d’autres fabricants) devant repousser leurs délais de livraison pour certains produits. Cela devrait se prolonger en 2022, Vicor atténue cela en agrandissant ses installations de production.

Les conséquences de la pandémie sont visibles dans le secteur de l’aviation civile, où le trafic n’a pas encore retrouvé le niveau pré-Covid. Nous pensons que le secteur de l’aviation civile et des équipementiers aéronautiques ne retrouvera pas le niveau pré-Covid avant 2023.

Tout comme pour d’autres secteurs industriels, la pénurie de personnes qualifiées continue de s’accentuer. On estime que d’ici 2030, il y aura une pénurie de main d’œuvre qualifiée mondiale de 85 millions de postes, ce qui représente un manque à gagner de 8,5 mille milliards de dollars, d’après un rapport récent de Korn Ferry. Il pourrait donc s’avérer essentiel de recruter de jeunes ingénieurs pour éviter une pénurie prolongée. Cela pourrait être réalisé dans ce secteur en adoptant des technologies d’énergie électrique innovantes qui montrent comment l’industrie répond aux préoccupations environnementales et s’engage envers les énergies renouvelables.

Le secteur spatial européen en plein essor verra également une utilisation croissante de la propulsion ionique électrique pour les engins spatiaux, principalement pour le maintien en position des nouvelles constellations de satellites spatiaux à large bande.

https://www.vicorpower.com/

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