Développement de e-Hydro, un système hydraulique motorisé qui soutient la conversion des véhicules commerciaux en véhicules électriques

Dans le but d'atteindre la neutralité carbone, le gouvernement japonais a déclaré que tous les nouveaux véhicules de tourisme vendus à l'échelle nationale seront des véhicules électriques d'ici 2035. À l'heure actuelle, la conversion des véhicules de tourisme en véhicules électriques progresse à un rythme rapide, et cette vague progresse désormais sur les véhicules utilitaires tels que les grues et les camions poubelles. e-Hydro, le système hydraulique motorisé de Shimadzu, a été récemment développé avec sa technologie hydraulique et est essentiel pour l'évolution future des véhicules utilitaires vers les véhicules électriques.

L'équipement hydraulique déplace de grandes choses avec une petite force

Les équipements hydrauliques déplacent des machines en transmettant de l'énergie électrique via le débit et la pression de l'huile, à l'aide de pompes et de vannes. Leur principale caractéristique est qu'ils peuvent déplacer de grandes choses en utilisant une petite force. Ils utilisent le théorème de Pascal, qui stipule que si une pression est appliquée à une partie d'un fluide au repos dans un récipient hermétique, la pression se propagera uniformément à toutes les parties du fluide.

On le voit facilement dans la montée et la descente d’un chariot élévateur. Si un petit véhicule peut soulever une tonne ou plus de marchandises, c’est parce qu’il est équipé d’un équipement hydraulique. Cet équipement est également utilisé dans les excavatrices et autres engins de chantier, ainsi que dans les machines agricoles et les camions poubelles, et la demande a augmenté au rythme du développement industriel. L’équipement hydraulique est vraiment le « héros méconnu » qui soutient les fondements de la société.

e-Hydro, un aperçu de l'avenir de la conversion des véhicules utilitaires aux véhicules électriques

e-Hydro, le système hydraulique motorisé développé par Shimadzu, est un système complet combinant une pompe hydraulique silencieuse avec un moteur spécial et un équipement de contrôle nouvellement développés. e-Hydro fonctionne lorsque les camions poubelles ramassent les déchets et lorsque les grues lèvent et abaissent la cargaison.

Lors de la conversion de véhicules utilitaires en véhicules électriques, la source d'énergie traditionnelle de la pompe hydraulique, le moteur à combustion interne, est remplacée par un moteur électrique. Dans un moteur électrique, l'énergie électrique est fournie par des batteries. Par conséquent, un système hydraulique motorisé très efficace est nécessaire pour prolonger la durée de vie du moteur.

Daisuke Goshima, Responsable du département Recherche et développement, Division des systèmes fluidiques

C’est ainsi qu’avec e-Hydro, un moteur spécial a été développé pour faire fonctionner la pompe hydraulique. Daisuke Goshima, responsable du département Recherche et développement de la division Systèmes fluidiques, note que « contrôler la puissance devient extrêmement difficile lorsque la source d’énergie passe d’un moteur à un moteur. La connaissance de nouvelles technologies électroniques devient nécessaire, ce qui représente un travail plus difficile pour nous qui sommes spécialisés dans la conception de machines. Non seulement le département R&D, mais aussi le département commercial et le département de production se sont réunis pour entreprendre la création d’e-Hydro. »

Équipe de développement avec le système hydraulique motorisé e-Hydro (photo au centre).
Goshima se trouve dans la rangée supérieure, à l'extrême gauche.

« Le développement de l’e-Hydro est encore en cours. Tout d’abord, au Japon, nous allons accumuler les expériences d’introduction de cette technologie dans les véhicules commerciaux, tels que les grues et les camions poubelles, et y apporter des améliorations. Ensuite, nous aimerions développer l’e-Hydro à l’échelle mondiale pour de nouveaux marchés, notamment les machines de construction, qui sont progressivement converties aux moteurs électriques. Le secteur de la mobilité de nouvelle génération évolue quotidiennement, mais il existe une grande marge de manœuvre pour l’utilisation de la technologie hydraulique cultivée jusqu’à présent par Shimadzu. J’aimerais que nous poursuivions le processus de développement, dans le but de développer de nouveaux marchés et de résoudre les problèmes auxquels sont confrontés nos clients. »

Réduction du bruit et des vibrations pour aider les travailleurs

Ligne de production d'équipements hydrauliques au sein de Seta Works (ville d'Otsu, préfecture de Shiga), Shimadzu Corporation

De plus, pour que les véhicules électriques fonctionnent silencieusement, la pompe hydraulique doit être silencieuse afin que les bruits de vibration soient discrets pendant le fonctionnement. En général, des pulsations se produisent lorsque les deux engrenages intégrés aux pompes hydrauliques s'engrènent, ce qui entraîne du bruit et des vibrations. Le nouveau e-Hydro intègre les technologies SERENADE, une technique exclusive permettant d'obtenir de faibles niveaux de bruit dans les pompes Shimadzu. Cela permet de réduire le niveau de bruit la nuit ou en ville, où le bruit de vibration pendant le fonctionnement est perceptible.

De cette manière, e-Hydro contribuera à la réalisation d’un environnement de travail silencieux et confortable, alors que la conversion des véhicules commerciaux aux véhicules électriques se poursuit.

Commentaires d'un ingénieur de développement d'e-Hydro