Oui, le marché des véhicules électriques est en pleine expansion, et chaque voiture, ou véhicule plus imposant, est équipée d'un chargeur embarqué et d'un système de gestion de batterie, deux éléments relevant de l'électronique de puissance. Cependant, ces technologies ne suffisent pas à elles seules à créer le marché projeté à 300 milliards de dollars. Le nouveau rapport d'IDTechEx Research, « Électronique de puissance pour véhicules électriques 2016-2026 », apporte des éléments de réponse. La solution réside dans le fait que les véhicules deviennent, à proprement parler, des dispositifs d'électronique de puissance. Par exemple, la suspension ne sera plus mécanique, mais électrique : une suspension active électrique qui génère et utilise l'électricité, notamment pour son propre fonctionnement, offrant ainsi une expérience de conduite améliorée et une consommation de carburant réduite. Ce rapport analyse toutes ces évolutions, y compris les changements radicaux intervenus dans les composants utilisés en électronique de puissance et les nombreuses nouvelles formes d'électronique de puissance qui émergent ou pourraient émerger à l'avenir, en explorant les raisons et le calendrier de leur apparition. Par exemple, les roues peuvent devenir électriques, et les véhicules hybrides peuvent intégrer des systèmes thermoélectriques dans les systèmes d'échappement et des turbines, générant une puissance de l'ordre du kilowatt, qui doit être gérée.
Le rapport présente de nouvelles infographies et des exposés récents sur les technologies et les besoins des leaders du secteur. Le marché émergent de l'électronique de puissance est analysé selon six catégories, et les véhicules électriques terrestres, maritimes et aériens qui utiliseront cette électronique de puissance sont projetés de 2016 à 2026 dans pas moins de 46 catégories. Ce niveau de détail est unique.
Les systèmes de propulsion des véhicules électriques terrestres, maritimes et aériens évoluent rapidement, ce qui exige une transformation radicale des fonctions spécifiques de l'électronique de puissance et une multiplication de ses applications. Le rapport explique qu'au cours de la prochaine décennie, le marché le plus important sera de loin celui des véhicules terrestres, notamment les véhicules routiers et plus particulièrement les voitures, suivis par les autobus. Le rapport souligne la situation actuelle : les véhicules conventionnels équipés de la fonction start-stop ne sont pas suffisants pour respecter la législation sur les émissions prévue pour 2025 et 2030.
Viennent ensuite les hybrides 48 V de milieu de gamme, des modifications permettant de maintenir la conformité des systèmes de propulsion conventionnels pour les citadines (sous-compactes) et supérieures, et éventuellement certaines citadines (segment B). Les premières versions ne disposent pas de mode 100 % électrique, mais les versions ultérieures en seront équipées grâce à des alterno-démarreurs intégrés et à une électronique de puissance plus sophistiquée, précise le rapport. Elles deviendront ainsi des « véhicules électriques », « alimentés par des moteurs électriques en permanence ou partiellement ». La plupart des hybrides seront dotés de moteurs de cylindrée réduite, compensée par la nouvelle électronique de puissance, offrant des performances équivalentes, voire supérieures, et des émissions drastiquement réduites. La version ultime est 100 % électrique : les machines électriques rotatives (MER) deviennent alors de simples moteurs-générateurs, mais une électronique de puissance plus poussée est nécessaire pour de nombreuses autres fonctions, telles que le conditionnement de l’énergie pour la régénération et la récupération d’énergie multiples, ainsi que pour une efficacité de propulsion exceptionnelle, la recharge dynamique, etc. Les implications de ces évolutions pour l'ensemble des systèmes, des contrôleurs de moteurs et convertisseurs aux systèmes de gestion de batteries et aux nouveaux systèmes et composants d'alimentation électrique, sont analysées du point de vue des analystes d'IDTechEx et des nombreux experts interrogés, dont la plupart travaillent actuellement au développement de tels systèmes. Les opinions recueillies abordent des questions clés telles que le potentiel des composants de puissance en SiC et GaN, des cellules photovoltaïques GaAs et CIGS, des véhicules hybrides moyens 48 V et de la tendance vers le 48 V sans 12 V, ainsi que l'alimentation électrique pure, et tous les besoins et solutions en électronique de puissance qui en découlent.
Par le Dr Peter Harrop, président IDTechEx www.IDTechEx.com
