La société d'ingénierie Munro & Associates a disséqué des moteurs électriques du Tesla Cybertruck et du Chevrolet Equinox, mettant en lumière des contrastes marqués dans leurs stratégies de refroidissement. General Motors opte pour une méthode simple basée sur la physique, tandis que Tesla utilise un refroidissement précis à pompe. Ces différences soulignent les compromis entre simplicité et efficacité dans les chaînes de puissance des véhicules électriques.
Récemment, Munro & Associates a effectué un démontage de deux moteurs de traction électriques : l'un du Tesla Cybertruck et l'autre du Chevrolet Equinox. L'analyse, présentée par l'ingénieur Paul Turnbull, illustre comment Tesla et General Motors adoptent des voies divergentes pour gérer la chaleur dans leurs unités de propulsion EV.
Le système de refroidissement de GM met l'accent sur la simplicité. Il exploite la rotation du moteur comme un mécanisme d'engrenage pour projeter l'huile vers le haut dans des canaux coulés, permettant à la gravité de la distribuer comme une 'pluie' sur les enroulements, les aimants et les composants en métal coulé. Cette approche ne nécessite pas de plomberie complexe ni de pompes, minimisant les pièces mobiles et évitant une décharge supplémentaire de la batterie pour le matériel de refroidissement. Turnbull note sa similitude avec une technique utilisée par Toyota il y a plus d'une décennie dans la Prius C. Cependant, l'efficacité de la méthode dépend de la vitesse du moteur : elle fournit un refroidissement abondant à des vitesses d'autoroute jusqu'à environ 10 000 tr/min, mais moins dans la circulation stop-and-go. Sur des pentes raides ou des pistes exigeantes, le flux d'huile peut se déplacer, compromettant potentiellement le refroidissement ciblé.
En revanche, Tesla utilise une pompe à haute pression pour diriger l'huile à travers des canaux vers des zones critiques comme les enroulements électriques et les aimants. Cette précision permet l'utilisation de aimants en néodyme rentables plutôt que des alternatives de terres rares plus coûteuses. En concentrant le refroidissement à l'intérieur, le carter du moteur reste plus chaud, ce qui augmente sa résistance électrique et atténue les courants de Foucault : boucles électriques indésirables qui génèrent de la chaleur et réduisent l'efficacité lorsque les champs magnétiques du moteur changent pendant la rotation. Les inconvénients incluent la consommation d'énergie de la pompe et la complexité ajoutée par l'usinage supplémentaire, les pièces et la plomberie.
En fin de compte, GM fait confiance à la physique pour une solution économique et fiable, tandis que l'ingénierie de Tesla priorise les gains de performance. Les deux méthodes s'avèrent efficaces, soulignant les stratégies variées dans la conception des EV qui équilibrent l'efficacité et la simplicité.