Les tests sont le secret du succès de Rimac

Nous avons raté l’occasion de voir l’introduction officielle de l’hypercar électrique Rimac Automobili C_Two de 1 914 chevaux lorsque le Salon international de l’automobile de Genève a été annulé en mars. Mais la société peine à traverser la pandémie pour commercialiser cette pièce maîtresse technologique, et Matija Gracin, directrice de la R&D sur les composants chez Rimac, a fourni un aperçu de cet effort.

S’exprimant pour le webinaire « L’état des véhicules électriques » organisé par Analog Devices, Inc. et Rimac, Gracin a souligné que l’immense quantité de tests effectués par l’équipe d’ingénierie de Rimac pendant le processus de développement était le facteur le plus critique pour produire les incroyables voitures de l’entreprise.

« Je dirais ‘tester’ », a-t-il déclaré. « Un tas de tests. Vous devez tout assembler, vous devez le piloter, vous devez tester tous les systèmes, sous-systèmes, tout. De nombreuses personnes sont impliquées dans l’ensemble du processus, nous devons donc tout mettre en place en ayant les processus à suivre depuis les exigences jusqu’aux tests. »

Certains exemples clés de ces tests sont les tests de compatibilité électromagnétique (CEM) et les tests aérodynamiques en soufflerie. Dans chaque cas, il existe des attentes théoriques qui doivent être validées par des tests physiques.

Rimac explique dans un communiqué de presse : « Sans de tels tests approfondis, de nombreuses choses ne fonctionneraient tout simplement pas correctement, de la climatisation et du système radio de la voiture aux infrastructures routières telles que les radars et les feux de circulation.

La société effectue des tests selon la norme ECE R10 de l’UE avec des tests pour tous les systèmes haute et basse tension, y compris la batterie, le groupe motopropulseur – onduleurs, OBC, contrôleurs, protocoles de communication, etc. Ils effectuent le test à l’intérieur d’une chambre CEM semi-anéchoïque qui est complètement isolée des interférences du monde extérieur. Cela empêche les sources de rayonnement extérieures d’interférer avec le test.

Le plan de test consiste à conduire le C_Two sur le plan de sol en mouvement à l’intérieur de la chambre à des vitesses spécifiques et à le soumettre à un rayonnement compris entre 20 MHz et 20 GHz pour rechercher des interférences avec des systèmes tels que la climatisation, les lumières et les essuie-glaces. Plus important encore, les ingénieurs surveillent le fonctionnement de la voiture dans ses modes de conduite « Range » et « Piste » pour s’assurer que les onduleurs et la distribution d’énergie de la voiture se comportent correctement.

Pour les tests aérodynamiques, Rimac utilise un modèle C_Two dans une soufflerie à grande échelle pour vérifier sa force d’appui et sa traînée par rapport aux prédictions de la dynamique des fluides. Rimac utilise le supercalculateur BURA à 7 000 cœurs de l’Université de Rijeka en Croatie pour résoudre le système de plus de 70 millions d’éléments, chaque équation de manière itérative, à l’intérieur d’une seule cellule de volume, et cela contribue à la solution finale.

À partir de centaines d’itérations de cette modélisation, les ingénieurs ont réduit la conception du C_Two aux candidats les plus prometteurs. Enfin, ils ont construit un modèle physique de la conception gagnante pour valider et corréler les résultats du supercalculateur dans une soufflerie. Ces résultats en soufflerie pour le coefficient de traînée de la voiture se situaient à moins de 2,4 % de la prédiction du modèle CFD.

Ce modèle permet de tester les éléments aérodynamiques actifs de la voiture et examine des détails tels que la chute de pression dans les échangeurs de chaleur et l’influence des roues en rotation sur les freins. Faire ce test physique tôt permet une confirmation avant la construction de tout outillage de production.

Les tests sont également cruciaux car Rimac pousse sa technologie de batterie jusqu’à ses limites, avec l’aide de la technologie d’Analog Devices.

« Nous sommes vraiment en train de tirer le maximum des batteries », a noté Gracin. «Nous avons du mal à sortir deux millimètres de l’emballage juste pour y mettre une cellule supplémentaire. Les applications, nous sommes vraiment concentrés sur les performances, nous devons donc y mettre autant de cellules et en tirer autant de puissance que possible. »

La traite de la puissance la plus disponible de chacune de ces cellules dépend du système de gestion de la batterie. « Le C_Two produit des dizaines de mégawatts de puissance et notre entreprise effectue des mesures précises jusqu’au millivolt », a déclaré Patrick Morgan, vice-président de l’automobile chez Analog Devices. « C’est un défi technique incroyable.

Cela signifie non seulement fournir le type de performances époustouflantes fournies par le C_Two, mais également obtenir le kilométrage le plus possible par charge. « Cela est réalisé non seulement avec la batterie elle-même, mais avec l’électronique qui contrôle la batterie », a expliqué Morgan. « L’électronique doit être très précise pour que chaque changement puisse être inséré et retiré de la batterie. Cela réduit globalement la consommation d’énergie.

Alors que peu d’entre nous sont à la recherche d’une Rimac C_Two de 2,1 millions de dollars, les technologies mises au point par la petite entreprise croate se retrouvent dans les produits d’autres marques grâce à des accords que Rimac a conclus avec d’autres constructeurs automobiles.

« Les véhicules hautes performances ont besoin d’un certain type de batterie et d’une densité énergétique élevée », a déclaré Morgan. « Alors que vous commencez à examiner les véhicules grand public, nous constatons qu’il est nécessaire de prendre en charge un large éventail de différents types de chimies de batterie. »

Analog Devices prend en charge plusieurs chimies de batterie, de sorte que la société peut également offrir des avantages similaires aux clients autres que les supercars, a souligné Morgan. « Notre technologie permet l’utilisation de plusieurs types de chimies de batterie », a-t-il déclaré. « Le coût de chaque véhicule électrique est dominé par le coût de la batterie. Au cours des deux à trois prochaines années, nous voyons le coût des véhicules électriques devenir comparable à celui du moteur à combustion interne. »