Les fabricants de VE misent sur les aimants permanents
Malgré des coûts plus élevés, le marché des véhicules électriques mise à fond sur les aimants permanents. Selon les recherches menées par IDTechEx, les moteurs électriques à aimants restent les plus populaires auprès des fabricants. Ceci est principalement dû à leur densité de puissance, leur densité de couple et leur efficacité plus élevées. Ces avantages font que les aimants coûteux restent l'option préférée.
Types de moteurs
Il existe trois grandes catégories de moteurs pour les véhicules électriques: les moteurs à aimant permanent, les moteurs à induction et les moteurs à rotor bobiné. Ces types partagent essentiellement un stator fixe avec des enroulements en cuivre, mais diffèrent en termes de construction du rotor. Les moteurs à aimants permanents – comme leur nom l'indique – utilisent des aimants sur le rotor, qui sont généralement fabriqués avec des matières premières rares, principalement du néodyme.
Bien qu'il existe d'autres techniques pour alimenter les véhicules électriques, celles à aimants permanents sont de loin les plus populaires, avec 84% des parts de marché d'ici 2021. Ceci est principalement dû à leur densité de puissance, leur densité de couple et leur efficacité plus élevées. Les moteurs à induction étaient utilisés dans les précédentes voitures Tesla, mais ils sont désormais principalement utilisés comme moteurs secondaires, en raison de leur efficacité lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Les moteurs à rotor bobiné, quant à eux, sont préférables si l'on choisit un véhicule sans aimant. Parmi les exemples récents, citons Renault et BMW.
Coût
Cependant, le type à aimants permanents est de loin le plus cher. Bien que le prix du néodyme soit resté relativement constant de 2013 à 2020, il a été multiplié par 3,8 au début de 2022. En octobre, ce chiffre était tombé à 2,4, mais les matières premières nécessaires à la fabrication des aimants font toujours grimper le coût global de façon considérable. La question est donc de savoir pourquoi les fabricants préfèrent encore ce type de produit aux autres, nettement moins chers.
Il existe en effet des initiatives visant à réduire l'utilisation de ces aimants. Comme indiqué, Renault et BMW utilisent parfois des moteurs à rotor bobiné, et Mercedes a opté pour des moteurs à induction pour son modèle EQC. Les fournisseurs de moteurs tels que MAHLE ou Advanced Electric Machines se concentrent également sur les alternatives sans aimant. Néanmoins, la part de marché du moteur à aimant est passée à 86% en 2022.
explications
Une raison majeure de ce succès continu est la domination du marché chinois des véhicules électriques. C'est le plus grand au monde, et le pays est également responsable de la majorité des matières premières rares nécessaires à la fabrication des aimants. Ainsi, pour les Chinois, le coût du néodyme est moins préoccupant. Une deuxième raison est les retards qui surviennent toujours dans le développement et la production des voitures. Il s'écoule beaucoup de temps entre la conception et la production effective, ce qui fait que les besoins récents ne sont effectivement satisfaits que des années plus tard. Enfin, le type de moteur à aimants est tout simplement le plus développé et le plus familier. L'évolution et l'adoption des autres types prennent du temps. En d'autres termes, les alternatives doivent prouver qu'elles sont tout aussi fiables et performantes.
Malgré la hausse du coût des matières premières telles que le néodyme, IDTechEx prévoit qu'à court et moyen terme, le type de moteur avec aimants restera de loin le plus populaire, notamment en Chine. Il surveille notamment l'Europe pour l'adoption d'alternatives. La prochaine génération de plateformes de véhicules sera sans doute plus diversifiée en termes de type de moteur, mais les aimants ne peuvent pas être laissés de côté sur le marché des véhicules électriques pour le moment.