L’avenir des roulements des véhicules électriques repose sur 120 ans d’innovation Timken

Les premiers constructeurs automobiles ont fait confiance aux solutions Timken pour aider leurs voitures à rouler plus efficacement. Alors que les véhicules à essence ont dominé le siècle dernier, les constructeurs de véhicules électriques (VE) d’aujourd’hui réinventent l’automobile dans une optique de développement durable et de performance. Timken innove la prochaine génération de roulements eDrive pour ces nouveaux véhicules, notamment la voiture de luxe électrique à l’autonomie la plus longue au monde.

« Les grandes innovations répondent aux tendances émergentes et aux besoins changeants des clients. Il y a cent ans, la mobilité était le principal élément moteur de la conception innovante, affirme Mike Marcelli, directeur commercial de Timken responsable de l’électrification des véhicules légers. Maintenant, c’est le développement durable. Nous posons des questions différentes de celles des ingénieurs qui nous ont précédés, mais nous abordons toujours l’innovation en résolvant le problème et en fournissant les performances promises. »

« Ce n’est pas seulement ce que nous faisons, c’est ce que nous savons. Timken est le plus performant quand il s’agit de surmonter des obstacles techniques, et c’est ce qui se passe actuellement, alors que l’automobile se transforme pour soutenir un monde plus durable. »

Michel Marcelli
Directeur des ventes Timken

Les connaissances collectives en matière de R&D aident les solutions de roulements pour véhicules électriques à prendre leur envol

Timken travaille actuellement avec les fabricants de véhicules électriques sur plusieurs projets d’applications de roulements différents, chacun ayant des cycles de développement distincts. Les systèmes de propulsion des véhicules électriques utilisent généralement des batteries chargées pour alimenter des moteurs électriques à haut rendement. Les fabricants divergent toutefois dans la manière dont ils choisissent de transmettre cette puissance aux roues. Ces choix ont une incidence sur la conception des roulements pour les nouveaux groupes motopropulseurs électriques, ou eDrives.

Techniquement, Timken est en mesure de prendre en charge n’importe quel scénario d’eDrive grâce à son expertise étendue en matière de recherche et développement et d’ingénierie dans tous les secteurs. Récemment, les ingénieurs de l’entreprise ont appliqué leurs connaissances en matière de réducteurs planétaires industriels pour mettre au point une solution de roulement pour une des berlines de luxe à haute performance et à batterie ayant la plus longue autonomie au monde.

« Ce projet est unique en raison de la manière dont la puissance est transmise à chacune des roues, explique-t-il. Le résultat est une berline de taille normale qui se comporte comme une super-voiture sans consommer de carburant. »

Les ingénieurs Timken travaillent en étroite collaboration avec les clients industriels en utilisant des solutions issues de l’aérospatiale, de l’agriculture, des machines-outils et de la robotique. Ils se sont inspirés de ces expériences pour recommander des roulements à haute densité de puissance et économes en carburant (PDFE) adaptés à l’application. Après les tests, les roulements ont été redessinés pour renforcer les performances de la cage et assurer une meilleure protection contre les fractures de fatigue.

En raison des exigences de vitesse élevée des composants, les spécialistes de R&D de Timken ont effectué des tests de roulements à l’aide d’un équipement de laboratoire aérospatial afin de développer de nouvelles solutions pour les roulements eDrive.

« Les moteurs automobiles conventionnels tournent jusqu’à 7 000 tours par minute (tr/min), explique M. Marcelli. Les moteurs des véhicules électriques tournent plutôt à 20 000 tours/minute. Nos capacités aérospatiales sont cruciales pour soutenir l’évolution de l’industrie automobile vers une technologie entièrement électrique. »

L’innovation à l’intersection des capacités et des possibilités

Timken investit stratégiquement dans la R&D qui vient compléter les capacités existantes de l’entreprise tout en reflétant les besoins et les possibilités réels du marché. À l’heure actuelle, ce point fort se situe dans l’électrification des berlines, des camionnettes et des 4×4 de grande taille, ainsi que des véhicules de livraison qui effectuent des trajets quotidiens et retournent à une station de recharge tous les soirs.

Les projections de l’industrie suggèrent que les voitures électriques à batterie représenteront 30 % des ventes de voitures neuves d’ici 2030, et que plus de la moitié de tous les modèles de camions légers, de fourgonnettes et de 4×4 seront entièrement électriques d’ici là également.

« Ces espaces constituent des atouts pour nous en tant que principal innovateur en matière de roulements à rouleaux coniques, car ils ont des exigences strictes », ajoute M. Marcelli.

Qu’il s’agisse de collaborer avec un constructeur automobile traditionnel ou avec une startup pour le lancement d’un véhicule électrique, Timken propose la même valeur : des partenariats de développement solides et des solutions qui réduisent le poids, maximisent l’efficacité énergétique et permettent de commercialiser les véhicules dans les délais.

Les startups bénéficient pourtant d’avantages supplémentaires. D’un point de vue technique, Timken dispose de capacités et de connaissances étendues en matière de R&D dans des disciplines auxquelles les startups n’ont peut-être pas accès ailleurs. Les exemples incluent la modélisation de la prédiction, la rhéologie et la tribologie.

Du point de vue des procédés, les experts de Timken savent ce qu’il faut pour faire passer un nouveau véhicule en production et peuvent faire profiter de ces connaissances les startups qui cherchent à lancer une technologie perturbatrice. Depuis 120 ans, ils sont aux premières loges des lancements de nouvelles voitures. M. Marcelli y participe depuis plus de 30 ans.

« Ce n’est pas seulement ce que nous fabriquons, c’est ce que nous savons, déclare-t-il. Timken est le plus performant quand il s’agit de surmonter des obstacles techniques, et c’est ce qui se passe actuellement, alors que l’automobile se transforme pour soutenir un monde plus durable. L’électrification est le plus grand changement de l’industrie depuis des générations, et sans aucun doute au cours de ma carrière. C’est un changement où Timken ajoute beaucoup de valeur. »

Timken optimise le développement durable et les performances dans de nombreux secteurs essentiels. Découvrez comment la technologie Timken aide les concepteurs de bateaux à électrifier les navires de travail et répond aux demandes des clients de l’aérospatiale en matière de conservation de l’énergie, des coûts et de l’environnement.

Published: 2022/09/14