DAS SME

das_smeDAS SME :  Systèmes Mécatroniques pour l’Électrification du Véhicule

Enjeu : généraliser l’électrification des fonctions au travers de composants et systèmes mécatroniques innovants

 

Technologies-clés du contrat de performance 2013-2018

Machines et Actionneurs électriques pour voitures électrifiées

Le développement de moteurs électriques compacts pour l’électrification des auxiliaires et l’hybridation « douce » sur la plupart des véhicules vont permettre des gains de consommation indispensables pour atteindre l’objectif des 95g de CO /km en 2021.

 

Machines et Actionneurs électriques pour voitures électriques et hybrides

Grâce à de nouvelles technologies mécatroniques telles que l’intégration de l’électronique de puissance dans la machine ou une meilleure gestion thermique, les machines électriques pour véhicules électriques et hybrides seront plus performantes.

 

Composants Actifs et passifs Intégrés dans les objets mécatroniques

Les composants électroniques ont un rôle essentiel dans l’évolution de l’électrification des véhicules. De nouvelles technologies de semi-conducteurs (SiC/GaN) et le développement de matériaux passifs adaptés à l’utilisation automobile permettront d’améliorer les systèmes mécatroniques.

 

Matériaux haute performance pour la mécatronique

De nouveaux matériaux sont nécessaires pour développer des systèmes mécatroniques plus compacts, plus efficaces énergétiquement et à coûts maîtrisés : alternatives aux terres rares, technologies film, matériaux conducteurs et isolants à changement de phase, matériaux de brasure...

 

Robustesse et manufacturing

Le développement de nouveaux systèmes mécatroniques performants nécessite de maîtriser la robustesse et la fiabilité des produits. Cela exige également la mise en  place de procédés et d’équipements pour l’industrialisation en grand volume de ces nouveaux objets.

 

Axes de travail du Domaine d'Activités Stratégiques DSE

 
AXE 1 - Technologies et matériaux innovants : recherche, conception, industrialisation
  • Concepts technologiques et matériaux innovants
    • Assemblage en trois dimensions de composants actifs et passifs au sein de pièces mécaniques : intégration des contraintes liées à l’électronique puissance
    • Systèmes de refroidissement a forte densité de puissance
    • Stress automobile : CEM, vibration, température…
  • Procédés industriels viables et compétitifs
  • Nouveaux moyens de tests
  • Procédures et standards
AXE 2 - Applications mécatroniques automobiles

Susciter des applications mécatroniques industrielles visant à la réduction des coûts , à la compacité et à la réduction des consommations énergétiques, prenant en compte l’impact environnemental, dans les domaines suivants :

 
  • Conversion d’énergie :
    • Convertisseurs statiques
    • Machines électriques de traction, récupération d’énergie
    • Actionneurs d’auxiliaires (Climatisation, direction assistée…)
  • Électrification des fonctions, création de nouvelles fonctions
  • Exploitation de toutes les sources d’énergie disponibles (Energy harvesting)
    • Solaire, thermique,
    • Partage et gestion d’énergie véhicule
    • Composants participant à la distribution et la gestion de l’énergie électrique
  • Autres applications mécatroniques à venir (ex.: interfaces tactiles et haptiques…)
AXE 3 - Robustesse et Fiabilité
  • Mécanismes de défaillance des composants, organes et systèmes
  • Physique et chimie de la défaillance
  • Moyens de tests et d’essai des nouveaux produits et systèmes
  • Industrialisation
  • Fiabilité des systèmes mécatroniques
AXE 4 - Méthodes et Outils de conception

Proposer un espace métier collaboratif disponible pour l’ensemble des acteurs de la mécatronique

 
  • Émergence d’une communauté d’excellence de conception des produits/systèmes mécatroniques:
    • Réseau d’excellence de la mécatronique : académique et industrielle
    • Capitalisation des savoirs: réutilisables , et maintenance des ces objets
  • Projets concourant à l’émergence de Plateforme(s) collaborative(s) de référence pour supporter le processus de conception et de simulation de la mécatronique :
    • Modèles multi-physiques : thermique, vibratoire, CEM , mécanique, électronique, électrotechnique, sureté de fonctionnement et fiabilité
    • Systèmes: simulation fonctionnelle et dysfonctionnelle
    • Algorithmes embarqués
    • Base de données des matériaux : Données exploitables
    • Caractérisés dans leur cycle d’utilisation mécatronique
    • Caractérisés en fatigue et vieillissement
    • Services aux acteurs : notamment PME PMI ….