Fraunhofer développe un nouveau concept de refroidissement pour moteurs électriques en polymère

Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour la Durabilité Structurale et la Fiabilité des Systèmes (LBF) ont développé un nouveau concept de refroidissement pour moteurs électriques, permettant l'utilisation de matériaux polymères plus légers. Cette avancée est significative pour le développement de la mobilité électrique, où la réduction du poids du moteur et l'amélioration de son efficacité sont des objectifs clés.

La nouvelle approche, baptisée DEmiL (directly-cooled electric motor with integrated lightweight housing), se concentre sur le refroidissement direct du stator et du rotor. Les moteurs électriques traditionnels dissipent la chaleur à travers un boîtier métallique vers une chemise de refroidissement. L'équipe de Fraunhofer LBF a remplacé le fil rond conventionnel par un fil plat rectangulaire, permettant un bobinage plus compact et l'intégration d'un canal de refroidissement plus efficace directement dans le stator.

« L'innovation principale réside dans la conception du stator, où les pertes de chaleur peuvent être dissipées directement via le canal de refroidissement », a expliqué le chercheur Robert Maertens. Cela élimine le besoin d'une chemise de refroidissement séparée, réduit l'inertie thermique du moteur et permet une puissance continue plus élevée.

En évacuant efficacement la chaleur près de sa source, le moteur entier et son boîtier peuvent être fabriqués à partir de matériaux polymères. Ces boîtiers en polymère sont considérablement plus légers que les boîtiers en aluminium traditionnels et peuvent être plus facilement moulés dans des formes complexes. Les chercheurs de Fraunhofer utilisent des plastiques thermodurcissables renforcés de fibres, offrant une résistance élevée à la température et aux produits chimiques.

La production des boîtiers en polymère se fait par moulage par injection automatisé, rendant le processus adapté à la fabrication en grande série. Ce nouveau concept réduit non seulement le poids et les coûts de fabrication du moteur, mais améliore également son efficacité et sa densité de puissance, contribuant ainsi à des solutions de transport plus durables.