Valeo lance un compresseur électrique pour booster les petites cylindrées
Pour répondre au mieux à la réglementation européenne de 2015 sur la diminution des émissions de CO2, Valeo a développé un compresseur électrique destiné aux nouvelles générations de moteur. Avec cette technologie il est possible de réduire leur cylindrée sans perdre en couple et puissance.
Avec sa nouvelle technologie de compresseur électrique, l’équipementier français Valeo propose aux constructeurs automobiles une solution pour leur nouvelle génération de moteur, en adéquation avec la réglementation européenne sur la diminution des émissions de CO2. Elle permet de réduire la cylindrée des moteurs turbo essence et diesel sans perdre de puissance, même à bas régime.
Downsizing
Le "downsizing" consiste à réduire les émissions polluantes et la consommation des voitures en diminuant la cylindrée des moteurs. Pour ne pas perdre en puissance, il est nécessaire de compenser la baisse de cylindrée par l'action d'un turbocompresseur, composé de deux trubines. Les gaz d'échappement rejetés par le véhicule font tourner la première roue à aubes qui en entraîne une seconde co-axiale, qui comprime l'air. Envoyé dans le moteur cet air sous pression "remplis" mieux les cylindres, améliore la combustion et donc la puissance.
Mais ce système basé sur les gaz d'échappement pêche à bas régime. « Il faut reconnaître que les moteurs turbo n’ont pas toujours les mêmes performances que les moteurs à grosse cylindrée. La principale difficulté réside dans le temps de réponse qui n’est pas aussi rapide dans toutes les situations. Le couple n’arrive pas instantanément car les gaz d’échappement n’offrent pas toujours suffisamment d’énergie pour faire tourner les turbines à bas régime », explique Michel Forissier, directeur R&D du pôle système de propulsion chez Valeo.
Pour y remédier, Valeo a développé une solution électrique indépendant des gaz d'échappement dite à "reluctance variable". Elle permet une montée en vitesse du turbo quasi instantanée quelque soit le régime moteur. « Le compresseur électrique arrive à pic. Il va permettre d’aller plus loin dans la réduction de cylindrée et de la consommation. Et ce, sans baisse de performance », se réjouit Michel Forissier.
3 à 5 fois plus réactif qu'un turbocompresseur
Contrairement aux turbocompresseurs mécaniques, le turbocompresseur électrique est entraîné par un moteur électrique. Il monte en régime entre 250 et 350 milisecondes alors qu’un turbocompresseur classique met 1 à 2 secondes. Autre avantage : le turbocompresseur électrique ne chauffe. Dans un turbo classique, « la température induite par les gaz d’échappement s’élève entre 800 et 1 000 degrés, ce qui nécessite des matériaux sophistiqués tel que le titane ou le bronze », précise Michel Forissier. Pour le compresseur électrique, des matériaux simples (et donc peu onéreux) comme de la tôle d’acier suffisent.
Les architectures électriques récentes des véhicules permettent de disposer de l'énergie électrique suffisante à son fonctionnement pendant des périodes courtes mais répétées. Le turbocompresseur électrique réduit la consommation des véhicule de 8 à 20 % selon le type de motorisation et le niveau de downsizing.
Adaptable à la demande
Les plages d'applications du turbocompresseur électrique sont larges : architecture électrique simple, hybride ou encore à pile à combustible. « Avec notre turbocompresseur électrique, nous visons aussi les voitures de sport. Ce qui intéresse plus particulièrement les conducteurs dans ce cas, au-delà de la consommation, c’est surtout les performances que va leur apporter cette nouvelle technologie », explique Michel Forissier. Pour cela, Valeo travaille sur un standard de turbocompresseurs pouvant évoluer selon le type de cylindrée et de puissance désirée. « Nous allons assister à l’émergence d’une grande ligne de produits assez pérenne dans le temps, qui sera adaptable selon l’architecture de la voiture. Et les performances du compresseur électrique pourront être ajustées à la demande. L’idée est de construire un standard modulaire sur une plate-forme technique qui permettrait une production industrielle à bas coût ». Le directeur R&D précise que la production de ces turbocompresseurs électriques sera lancée début 2016.
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