Nieuwe Megane E-Tech electric vol gepatenteerde innovaties

Al bijna 125 jaar innoveert Renault onophoudelijk. De uitvindingen van het merk hebben de tand des tijds doorstaan en worden nog elke dag gebruikt zonder dat we het zelf beseffen. Voorbeelden zijn de versnellingsbak met een rechtstreekse verbinding met de aandrijfas (1899), het automatisch startsysteem dat aanzwengelen van de motor overbodig maakte (1909), de uitvinding van de ‘vijfde deur’ (1961), deurvergrendeling met infrarood afstandsbediening (1983), keyless entry (2000) et cetera. Al deze uitvindingen staan op naam van Renault! Ook met de nieuwe Renault Megane E-Tech electric, de eerste auto van een nieuwe generatie Renault-modellen, blijft Renault innoveren. Tijdens de ontwikkeling van het model en het platform werden meer dan 300 patenten aangevraagd! Uit deze innovaties hebben we er zeven geselecteerd die we u in de loop van deze zomer laten ontdekken. In dit derde artikel geeft Edouard Nègre, electrical motor design leader at the Renault Powertrain Design department van Renault, uitleg bij de motor van de Renault Megane E-Tech electric. Hij vertelt hoe de koperen spoelen van de rotor de milieu-impact van de auto beperken door geen gebruik te maken van zeldzame aardmetalen.

Als pionier op het gebied van elektrificatie gebruikt Renault zijn knowhow om elk jaar nieuwe innovaties voor elektrische auto’s uit te werken. Hoewel het compacter maken van de batterijen en het vergroten van het rijbereik een belangrijke plaats innemen in dit onderzoek en deze ontwikkeling, krijgt ook de elektromotor de nodige aandacht.

Renault heeft de elektromotor van A tot Z ontworpen. De productie en assemblage van het volledige actieve gedeelte (rotor, stator, vermogenselektronica, tandwielkast) gebeurt in de Manufacture de Cléon (Seine-Maritime) met minder materiaal en energie terwijl Research & Development geconcentreerd is in het Technocentre van Guyancourt (Yvelines).

“We hebben een procedé met bewikkelde rotor zonder magneet uitgevonden. De magneet wordt vervangen door koper, een materiaal dat veel minder milieubelastend is. Dit gepatenteerde procedé maakt het bovendien mogelijk om de stroom in de rotor te moduleren om het elektriciteitsverbruik van de batterij te beperken, vooral bij hoge snelheden en op autosnelwegen ”, aldus Edouard Nègre, electrical motor design leader at the Renault Powertrain Design department van Renault

Voordelen van de innovatie

Het nieuwe systeem met bewikkelde rotor van de Renault Megane E-Tech electric biedt diverse voordelen:

• een milieuvriendelijker systeem want zonder magneet en dus zonder zeldzame aardmaterialen;
• robuustheid en betrouwbaarheid;
• een geoptimaliseerd rendement door het gebruik van elektrische energie te beperken (dankzij moduleerbare stroomopwekking) en minder energie te verspillen, vooral bij hoge snelheden en op autosnelwegen;
• een daling van de productiekosten dankzij het gebruik van deze technologie voor de motoren van de ZOE, Twingo Electric, Kangoo Electric en Master Electric, die allemaal op dezelfde productielijn worden gebouwd in Cléon.

Een nieuwe werkwijze

Met een nieuw patent ontwierp Renault voor de nieuwe Megane E-Tech electric een synchrone motor met bewikkelde rotor zonder permanente magneet. Deze technologie verhoogt het rendement van de motor en beperkt tegelijk zijn milieu-impact. Weg met de zeldzame, doorgaans moeilijk te recycleren aardmetalen zoals neodymium, waarvan bij de winning en verwerking giftig afval wordt geproduceerd. De magneten worden vervangen door koperen spoelen waarvan de volgorde en het verloop van de draden zodanig zijn ontworpen dat ze bestand zijn tegen de middelpuntvliedende kracht van de rotor.

Naast het ecologische voordeel zorgt de technologie met bewikkelde rotor voor een erg goed rendement over een breed koppel- en snelheidsbereik. In tegenstelling tot machines met permanente magneten konden de ingenieurs van Renault dankzij hun uitvinding het niveau van de magnetische bekrachtiging regelen via de stroom die in de wikkeling van de rotor wordt geïnjecteerd. Wanneer de motor niet zwaar wordt belast, kan de bekrachtiging worden verminderd, waardoor de magnetische werking in de machine en de daarmee gepaard gaande verliezen worden verminderd.

Om verder te gaan

Referentie van het patent voor het systeem met bewikkelde rotor zonder magneet en zonder zeldzame aardmaterialen
Patent FR3106243 – Uitvinders: Emmanuel Motte, Damien Birolleau, Daniella Vivas-Marquez.