Agrégation concours externe

Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Épreuve d'admissibilité
Option sciences industrielles de l'ingénieur et ingénierie électrique

Support : Voiture citadine électrique

Présentation du système

Pionnier dans l’électrification, Renault a choisi de développer en interne son moteur, misant sur la technologie du rotor bobiné et le présente comme une pépite technologique.

Dans une voiture électrique, la batterie est très importante, elle représente près du tiers du prix total. Mais ce réservoir d’énergie très coûteux, c’est le moteur électrique qui l’exploite. La performance de ce dernier est donc essentielle. Un moteur à haut rendement offre davantage d’autonomie ou permet d’utiliser une batterie plus petite, donc moins chère, pour une même autonomie. C’est aussi un composant clé de l’agrément de conduite et des capacités d’accélération du véhicule. Renault a vite compris le rôle central du moteur dans la chaîne de valeur électrique. Ils ont été les premiers à fabriquer leurs moteurs électriques en interne de A à Z.

Dans l’industrie, l’encombrement, le coût et la masse n’étaient pas des contraintes aussi essentielles que pour un moteur embarqué. De plus, l’immense majorité des actionneurs industriels sont pilotés en vitesse, parfois en position, tandis que la traction d’un véhicule est pilotée en couple. Enfin, la production de masse est un enjeu spécifique au secteur automobile. Il s’agit par exemple de parvenir à une meilleure intégration du moteur avec les autres composants – la batterie, l’électronique de puissance et le réducteur – et d’optimiser les matériaux, aimants et tôles magnétiques, ainsi que le bobinage.

Travail demandé

Ce sujet comporte trois parties :

• PARTIE A : Conception de la chaîne de puissance.
• PARTIE B : Conception de l'onduleur.
• PARTIE C : Conception de la commande rapprochée.