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EFI AUTOMOTIVE développe une nouvelle génération de capteurs de courant

Olivier Brunel, est en charge du Marketing sur les familles de produits e-mobility.
Voici son analyse sur les capteurs de courant et leur application dans le marché en forte croissance de l’électro-mobilité.

 
Avant d’expliquer ce qu’est un capteur de courant, il est intéressant de faire un peu d’histoire… EFI Automotive est spécialiste des capteurs et des actionneurs électromagnétiques. À l’origine, il y a plus de 10 ans, nous avons travaillé sur un capteur de courant installé sur les batteries au plomb raconte Olivier. Quand un véhicule s’arrêtait au feu rouge ou à un stop, dans le cadre de la gestion du véhicule, le capteur monté sur la batterie au plomb donnait l’indication de l’état de celle-ci afin de vérifier qu’elle aura suffisamment d’énergie pour redémarrer le moteur. À l’époque, la solution proposée par EFI Automotive avait été retenue par Mercedes sur une application poids lourd. Malgré l’intérêt de la collaboration, pour des raisons stratégiques, il a été décidé de se retirer du projet.

La technologie magnétique et électronique utilisée sur ces produits est au cœur de notre savoir-faire et est adjacente à nos familles de produits (ce sont des solutions embarquées dans la partie powertrain). Nous avons continué à développer nos compétences dans ce domaine au cours des années pour d’autres applications.
Ainsi, à l’arrivée des véhicules hybrides et électriques sur le marché, nous sommes revenus naturellement sur le marché des capteurs de courant afin d’apporter des solutions adaptées à ce nouveau type de motorisations.

Le projet du capteur de courant relancé avec l’électrification du marché automobile

Un capteur de courant est un capteur qui va mesurer l’intensité du courant qui circule dans les conducteurs électriques.
Dans un véhicule en général, il y a une vingtaine de capteurs de courant. Dans le cas d’un moteur est électrique, il est alimenté en tension et en courant. Il faut donc contrôler le courant pour assurer son bon fonctionnement et le déplacement de l’actuateur.

Par exemple, tous les lève-vitres sont contrôlés par un capteur de courant pour éviter que l’on ne vienne se pincer les doigts. Si l’on met le doigt vers la vitre et que celle-ci est en train de remonter, il va se créer une résistance demandant plus de courant. Cette résistance sera identifiée par le capteur qui commandera alors l’arrêt de la vitre.
Autre exemple, la fonction Start & Stop : dans le cas où le capteur de courant détecte que la batterie n’est plus assez puissante, il n’arrêtera pas le moteur au feu rouge afin d’éviter que le véhicule ne puisse plus redémarrer.

Il existe donc plusieurs types de capteurs de courant (courant faible et courant fort). EFI Automotive quant à elle, a décidé de se spécialiser sur les capteurs de courant dédiés à l’électronique de puissance qui fonctionnent dans des environnements très sévères, 400 ou 800 volts avec des contraintes d’isolation énormes. Cette électronique de puissance, composée de trois à quatre capteurs de courant, est celle qui vient alimenter le moteur électrique et qui passe entre la batterie et le moteur.
La solution proposée par le couple est ce qu’on appelle un capteur “packagé”, c’est-à-dire un capteur de courant avec un connecteur et un boîtier, intégrés dans un produit fini, qui sera ensuite vendu soit à des équipementiers, soit directement aux constructeurs.

Une nouvelle génération de composants

Les capteurs qui sont actuellement utilisés sur l’électronique de puissance utilisent des circuits magnétiques d’une taille et d’un poids significatifs, et viennent surenchérir la complexité du capteur. Avec les nouvelles technologies magnétiques de demain (en cours de développement chez EFI Automotive on pourra se passer de ces circuits magnétiques, et simplifier le capteur et son intégration dans l’électronique de puissance, à des prix plus attractifs.
Mais ces solutions nouvelle génération n’existent pas encore sur le marché puisqu’elles sont en phase de mise au point actuellement. Cependant elles sont d’ores et déjà promues auprès de nos différents clients à travers le monde.

Ces capteurs de courant peuvent fonctionner en synergie avec nos capteurs de position pour moteur électrique (famille e-mobility) qui mesurent la position angulaire de ce dernier. Ce sont les deux capteurs réellement vitaux pour le bon contrôle de la chaîne de traction électrique. Ensemble, ils permettent au calculateur de piloter précisément le moteur électrique, son alimentation, ses accélérations et les phases de régime continu.

Notre expertise de plus de 10 ans sur ce type de capteurs permet aujourd’hui à EFI Automotive d’être partenaire du Groupe Volkswagen sur ce type d’application.
Nous avons par ailleurs d’autres développements en cours qui seront en série en 2022 et en qualité de développeur de Groupe Motopropulseur (GMP) électrique, nous avons déjà identifié d’autres applications sur lesquels nous pourrons collaborer dans le futur.

Apporter une valeur au marché avec l’innovation de rupture

EFI Automotive se positionne sur l’électrique et l’hybride avec l’ambition d’apporter des innovations de rupture qui offrent un bénéfice perceptible au client. Ensuite, la stratégie du Groupe consistera à élargir l’offre, pour devenir un acteur significatif du marché avec une gamme large. EFI Automotive envisage d’ores et déjà de travailler sur d’autres fonctions…

Concernant par exemple notre collaboration avec le groupe Volkswagen, nous travaillons sur la version d’après l’ID3. Les démarches qui consistent à prospecter les clients et présenter notre solution prennent du temps. En effet, entre la présentation du produit abouti au client et sa mise en service, il s’écoule au moins deux ans. Sur ce projet, l’équipe est en phase de validation de la technologie avec le client. Les objectifs de démarrage de production en série sont pour 2023 – 2024.