LA CRÉATION D'UNE OFFRE BRITANNIQUE DE MOTOS ÉLECTRIQUES

Au début de la phase 3, l’équipe TE-1 de Triumph a construit une moto initiale rassemblant pour la première fois la batterie, l’onduleur, le moteur et le châssis sur une même machine. À partir de cette plate-forme, tous les partenaires du projet ont collaboré pour optimiser l’intégration logicielle de tous ces systèmes complexes. Des centaines d’heures d’essais approfondis ont permis d’assurer que toutes les fonctionnalités et tous les aspects logiciels fonctionnent précisément et intuitivement, conformément aux attentes des clients. Nous avons validé ces résultats grâce aux simulations en conditions réelles effectuées chez WMG, notamment les tests approfondis sur banc d’essai du groupe motopropulseur et les simulations visant à évaluer des éléments de sécurité essentiels pour le fonctionnement du moteur et le contrôle du véhicule. Des essais de longévité ont aussi été réalisés sur la transmission primaire pour assurer une compréhension totale des différences fondamentales dans l’application de la charge du moteur électrique pour les cas d’usage du véhicule et l’efficience, ainsi que des conséquences pour la durée de vie des engrenages. En parallèle de ce travail, la conception du châssis sur mesure, dirigée par Triumph, s’est attachée à respecter du mieux possible les intentions esthétiques développées lors de la phase 2. La phase 3 du projet est maintenant terminée et débouche sur un prototype de moto de démonstration TE-1 assemblé dont les photos sont dévoilées aujourd’hui pour la première fois. 

Steve Sargent, directeur produits Triumph déclare : « Pendant la phase 3, nous nous sommes attachés à construire les bases physiques du premier prototype de moto électrique de Triumph. Je suis satisfait que les efforts de Triumph et des partenaires du projet TE-1 aient abouti à la création d’une moto de démonstration visuellement superbe avec son évident ADN Triumph, mais aussi équipée d’un nouveau groupe motopropulseur électrique très prometteur pour l’avenir. J’ai hâte que nous poursuivions le développement de cette moto de démonstration lors de la phase 4 et que nous exploitions nos connaissances et nos compétences pour rassembler toutes les technologies de pointe de nos partenaires au sein d’une machine finale appelée à guider la stratégie électrique de Triumph. Grâce à notre expérience, nous savons qu’à cette étape d’un projet, pour développer la maniabilité, la prise en main et le caractère d’une moto, il n’y a pas d’autre solution que la piloter. Et nous avons de grandes ambitions puisque nous voulons offrir une expérience de conduite nouvelle et grisante, mais aussi intuitive et familière. J’ai vraiment hâte de pouvoir piloter le prototype finalisé pour la première fois. »

Après la finalisation de la phase 2 du programme en mars 2021, qui a permis la livraison d’une batterie testée sur banc d’essai, Williams Advanced Engineering vient de terminer la phase 3 qui comprenait quelques points critiques pour le projet.

Outre la prise en charge de plusieurs solutions matérielles et logicielles, en particulier l’intégration du logiciel de contrôle de Triumph et du système de gestion de batterie et de contrôleur de WAE, l’équipe a amélioré l’intégration des solutions mécaniques et électriques, en optimisant la disposition de la batterie afin d’équilibrer les masses et le positionnement au sein du châssis.

La moto de démonstration est actuellement soumise à une étape finale de validation et d’étalonnage de la batterie qui doit confirmer que ses performances sont conformes à la puissance de référence attendue et aux objectifs de densité d’énergie, tout en assurant au motard des performances inaltérées quand la charge est faible.

« Après une longue période d’essais, nous sommes très heureux d’enfin voir le fruit de notre travail sur une vraie moto. En travaillant avec l’équipe de Triumph, nous avons continué à repousser les limites des technologies de batterie en gardant toujours le motard à l’esprit », déclare Dyrr Ardash, directeur des partenariats stratégiques chez Williams Advanced Engineering. « En créant la batterie de zéro, nous n’avons fait aucune concession sur sa conception et nous avons pu repousser les limites des technologies actuelles pour offrir des performances et surtout, de l’autonomie. »

« Nous sommes très heureux de participer à ce projet et de livrer ce que nous nous étions fixé : un moteur et un onduleur évolutifs ultra-intégrés, sans câble de phase, barre omnibus ni circuits de refroidissement distincts. Dans le cadre du projet TE-1, le moteur atteint des densités de puissance de pointe et continue de 13 kW/kg et 9 kW/kg respectivement, soit de 60 % supérieures aux nouveaux objectifs d’APC Technology pour 2025. Ces résultats ont été rendus possibles grâce à l’utilisation de matériaux et de processus compatibles avec la production automobile de masse et d’une plate-forme moteur évolutive en longueur.

« Le concept de l’onduleur, qui est également évolutif grâce à la modulation du nombre d’échelons de puissance en carbure de silicium pour différents diamètres de moteur, est vraiment performant. L’unité TE-1 peut générer plus de 500 kW, ce qui nous permet d’optimiser cette plate-forme pour la production.

« L’unité intégrée moteur-onduleur équipe maintenant la moto et produit des performances et un rendement de cycle conformes à ce que nous avons conçu, modélisé et simulé. Nous sommes extrêmement impatients d’avoir les retours des essais de la moto et d’apprendre ce qu’apporte notre efficience à l’autonomie.

« Nous sommes très fiers d’avoir participé à ce grand projet, qui marque un tournant pour les motos électriques et l’industrie britannique. » Andrew Cross, directeur technique chez Integral Powertrain Ltd.

« WMG a travaillé en étroite collaboration avec Triumph pour soutenir le développement de l’unité de commande par le biais d’un processus d’évaluation complet en temps réel utilisant deux plates-formes physiques sur mesure. Un modèle de moto physique en 3D a été créé et intégré à la première plate-forme pour permettre l’évaluation et le perfectionnement de l’unité de commande dans des scénarios de conduite inspirés du monde réel, pour lui assurer un comportement adapté avant son intégration dans le prototype de moto initial. La deuxième plate-forme a été utilisée pour aider Triumph à évaluer les performances énergétiques et de puissance de toute la chaîne cinématique, ainsi qu’à confirmer sa durabilité. Nous avons aussi concentré le travail de recherche et développement sur d’autres dimensions du contrôle, notamment sur l’antipatinage avancé et les stratégies de freinage optimales. Les découvertes réalisées à travers le projet TE-1 en matière de modélisation, de simulation et de contrôle des systèmes énergétiques, en particulier les études de cas en conditions réelles avec les motos électriques, ont servi à développer des supports de formation sur les systèmes énergétiques, l’hybridation et les technologies d’électrification pour les programmes d’enseignement de WMG. » Truong Quang Dinh, professeur de gestion et contrôle des systèmes énergétiques au sein de WMG, université de Warwick.

« WMG a aussi aidé Triumph à comprendre les opportunités et les vastes implications de l’électrification pour ses activités. Il s’agissait notamment d’étudier les opportunités liées aux réseaux de recharge des deux-roues électriques, le besoin d’un circuit de recyclage national des motos électriques, la nécessité de développer des chaînes logistiques locales pour les batteries, ainsi que l’orientation que Triumph devra suivre pour pouvoir concevoir, développer, construire et distribuer des motos électriques à l’avenir. Les résultats de ces études donnent aussi des indications aux gouvernements nationaux et locaux, notamment sur les domaines dans lesquels les interventions politiques peuvent soutenir l’adoption des motos électriques. 

« Dans de nombreuses études réalisées par WMG, les modèles sur mesure conçus sur ordinateur développés à l’université (comme le propre logiciel de l’université, UniWarp) ont joué un rôle clé en aidant à comprendre l’orientation ou l’action la plus efficace dans différents scénarios. Cette approche a permis à WMG d’évaluer l’impact environnemental des motos électriques et de définir des méthodes pour l’améliorer grâce à de nouvelles fonctionnalités des véhicules, au dimensionnement des systèmes ou à de nouvelles collaborations en externe. » Jim Hooper, ingénieur en chef des projets de véhicules électriques chez WMG, université de Warwick.