Pourquoi les constructeurs automobiles se tournent-ils vers les moteurs sans balais avec variateurs de vitesse ?

En entrant dans une usine d'assemblage automobile moderne, vous remarquerez certains détails auxquels les conducteurs ordinaires ne prêtent généralement pas attention. Les moteurs, sous le capot et dans les portières, ont évolué. Il y a dix ans, la plupart utilisaient des modèles simples à balais de carbone. Aujourd'hui, de plus en plus de moteurs abandonnent les balais de carbone au profit de modèles plus silencieux, plus performants et plus durables.

Ce changement s'explique par le fait que les constructeurs automobiles ont pris conscience que les anciennes méthodes de travail engendrent des coûts cachés.

Pourquoi les moteurs traditionnels sont-ils insuffisants ?

Prenons l'exemple du ventilateur de refroidissement d'une voiture classique. Par temps chaud, il fonctionne sans interruption, tournant pendant des heures. Avec un moteur à courant continu traditionnel à vitesse variable, les balais finissent par s'user. Le ventilateur fonctionne toujours, mais il devient de plus en plus bruyant et finit par tomber en panne. Par une chaude journée d'été, cela signifie un client coincé dans les embouteillages sans climatisation. Ce n'est pas vraiment le genre de fiabilité qui fidélise la clientèle.

Raisons de choisir des moteurs sans balais

Considérons maintenant la même application avec un moteur sans balais et un variateur de vitesse. La conception sans balais garantit un fonctionnement sans frottement du moteur et limite ainsi l'échauffement. Le variateur ajuste la vitesse de rotation en temps réel en fonction de la température du liquide de refroidissement, assurant une réponse précise quelles que soient les conditions de fonctionnement. Ce système est conçu pour une durée de vie équivalente à celle du véhicule et ne nécessite aucun entretien. Pour les constructeurs, cela se traduit par une réduction significative des problèmes après-vente et une meilleure réputation auprès des utilisateurs finaux.

L'efficacité est également primordiale, surtout pour les véhicules électriques. Chaque watt consommé par un moteur sert soit à faire avancer le véhicule, soit à dissiper de la chaleur. Les moteurs sans balais gaspillent moins d'énergie. La différence n'est peut-être que de quelques points de pourcentage, mais multipliée par la douzaine de moteurs d'un véhicule (ventilateurs de refroidissement, pompes à eau, systèmes de climatisation), elle se traduit par une autonomie réelle sur une seule charge.

On ne peut ignorer la question du bruit

Le bruit est un autre facteur auquel les ingénieurs accordent une grande importance. Les clients ignorent peut-être le son d'un moteur sans balais, mais ils remarquent les bruits de mauvaise qualité ou d'usure. Un moteur à balais, comme celui d'un ventilateur de climatisation, peut émettre un léger sifflement avec le temps. Un système sans balais fonctionne de manière fluide et silencieuse, surtout à basse vitesse. Dans les véhicules haut de gamme, ce raffinement fait partie intégrante du confort. Dans tous les véhicules, c'est un souci de moins pour les services après-vente.

Auparavant, le coût était un frein majeur à l'adoption des systèmes sans balais. Ces systèmes présentaient un investissement initial élevé, et la complexité accrue du contrôleur entraînait une hausse du coût des matériaux. Cependant, aujourd'hui, les ventes de ces produits ont considérablement augmenté, le processus de fabrication est de plus en plus abouti et l'écart de prix se réduit progressivement. Lorsque les fabricants prennent en compte les économies à long terme – telles que la réduction des demandes de garantie, l'amélioration du rendement énergétique et la diminution des coûts de maintenance – la décision devient alors évidente.

La transformation de l'industrie automobile a toujours été progressive. Cependant, la tendance au remplacement des moteurs à balais par des moteurs sans balais est devenue très nette. Les constructeurs accélèrent également leur développement, notamment en ce qui concerne la nécessité d'un fonctionnement prolongé du moteur et le maintien de sa fiabilité.