MERCEDES-BENZ LANCE LA PRODUCTION A GRANDE ECHELLE DE MOTEURS ELECTRIQUES A FLUX AXIAL A BERLIN-MARIENFELDE

Mercedes-Benz a commencé la production à grande échelle de son nouveau moteur à flux axial dans son usine de Berlin-Marienfelde. Le plus ancien site de production de l’entreprise ouvre un nouveau chapitre dans son histoire qui s’étend sur plus de 120 ans. Ce moteur compact haute performance célèbre ses débuts mondiaux dans un véhicule de série avec la nouvelle Mercedes-AMG GT Coupé 4 portes. Fondée en 1902, l’usine Berlin-Marienfelde fait partie du réseau mondial de production de groupes motopropulseurs depuis des décennies. Depuis 2022, elle abrite également le campus Mercedes-Benz Digital Factory. Mercedes-Benz établit désormais son site comme un centre d’excellence pour la fabrication de moteurs électriques.

« Avec le début de la production en série à grande échelle du moteur à flux axial à Berlin-Marienfelde, nous apportons une innovation pionnière pour l’électromobilité dans la réalité industrielle. Ce faisant, nous envoyons un signal fort de leadership technologique, d’excellence opérationnelle et de transformation de l’industrie automobile en Allemagne. Mes remerciements particuliers vont à l’équipe qui a rendu ce projet hautement technique et complexe possible avec passion, précision et un grand esprit pionnier. »

Michael Schiebe, membre du conseil d’administration du groupe Mercedes-Benz AG, responsable de la production, de la qualité et de la gestion de la chaîne d’approvisionnement

« Maîtriser la technologie exigeante du flux axial est une opportunité majeure pour l’industrie automobile allemande et européenne. Ce moteur électrique innovant contribue à s’implanter dans le segment premium. Le début de la production du moteur à flux axial à Berlin-Marienfelde envoie un signal puissant sur la force de l’Allemagne en tant que site industriel. Avec le moteur à flux axial de Mercedes-Benz, l’électromobilité gagne en élan supplémentaire. Un facteur décisif dans le succès continu de la mobilité électrique est la disponibilité des infrastructures de recharge. À travers notre Plan directeur d’infrastructure de recharge 2030, nous soutenons à la fois l’engagement considérable de l’industrie des infrastructures de recharge et les efforts de l’industrie automobile. »

Patrick Schnieder, ministre fédéral allemand des Transports

« Le lancement en production de ce nouveau moteur à flux axial marque le début d’un nouveau chapitre pour la technologie des véhicules. Berlin a besoin d’histoires de réussite comme celle-ci. Ces éléments inspirent confiance dans le changement, sécurisent des emplois et renforcent notre position dans la concurrence internationale. La bonne nouvelle aujourd’hui, c’est que Marienfelde est un lieu imprégné de tradition qui façonne l’avenir grâce à l’excellence technologique. »

Ute Bonde, sénatrice pour la mobilité, les transports, la protection du climat et l’environnement pour l’État de Berlin

_{^{Mercedes-AMG GT 63 Coupé 4 portes | consommation d’énergie combinée : 21,0-17,9 kWh/100 km | émissions combinées de CO₂ : 0 g/km | Classe CO₂ : A[1]}}

_{^{Mercedes-AMG GT 55 Coupé 4 Portes | consommation énergétique combinée : 21,0-17,8 kWh/100 km | Émissions combinées de CO2 : 0 g/km | Classe CO2 : A[1]}}

En lançant la production en série‑à grande échelle du moteur à flux axial, une vision technologique devient une réalité industrielle. Ce qui était longtemps considéré comme à peine réalisable en raison de sa complexité est désormais fabriqué en grandes séries à Berlin-Marienfelde. Au total, la production comprend 98 processus. Soixante-cinq d’entre eux sont utilisés pour la première fois chez Mercedes-Benz, tandis que 35 procédés sont nouveaux dans le monde. Les technologies développées à cet effet ont donné lieu à plus de 30 demandes de brevet. Sur environ 30 000 mètres carrés d’espace de production, répartis dans trois halls et sept chaînes de production, Mercedes-Benz combine des processus de fabrication hautement automatisés, la technologie laser, des systèmes de contrôle intelligents, un contrôle qualité basé sur l’IA et l’expertise de salariés hautement qualifiés.

De la vision à la production à grande échelle

Le début de la production en série à grande échelle du moteur à flux axial impose des exigences exceptionnelles en matière de précision, de fiabilité des procédés et d’automatisation. La conception compacte et la haute densité de puissance du moteur nécessitent des méthodes de fabrication nouvellement développées spécifiquement pour cette application et industrialisées pour une production à grande échelle.

Un exemple est la fabrication des bobines en cuivre. Pour atteindre la forte densité de puissance du moteur à flux axial, un fil de cuivre rectangulaire est utilisé dans le stator, entre autres éléments. Cela permet d’installer plus de cuivre dans le même espace d’installation qu’avec du fil rond. Cependant, le fil doit être plié à grande vitesse dans des rayons étroits sans former de plis, sans endommager l’isolation ni réduire la section transversale. Mercedes‑Benz a développé, en coopération avec ses partenaires, un procédé spécial à cet effet, alliant précision maximale et capacité de production à échelle industrielle.

L’interconnexion des ensembles de bobines dans le stator est également technologiquement exigeante. Chaque extrémité de bobine doit être connectée dans un espace très confiné – sans causer de dommages thermiques aux structures plastiques adjacentes. La solution est une connexion laser très précise des fils de cuivre. Cela permet un apport d’énergie minimal au point de soudage tout en maintenant un temps de procédé très court.

Soudage laser au polymère de haute précision

Un autre exemple de procédés de fabrication critiques de précision est le soudage sur polymères. La soudure par transmission laser des composants plastiques de la transmission nécessite le plus haut niveau de précision géométrique et un apport d’énergie minimalement invasif afin d’éviter les dommages aux zones environnantes. Le contrôle qualité optique en temps réel supporté par l’IA documente l’articulation et soutient ainsi la fiabilité du procédé. Le traitement d’image basé sur l’IA détecte la position exacte d’un composant, place des zones de protection virtuelles sur les zones sensibles et garantit que le laser traite précisément uniquement les surfaces prévues. Les composants assemblés ainsi sont à la fois étanches à la pression d’huile et capables de supporter de lourdes charges mécaniques.

Assemblage final très précis

L’assemblage final, connu en interne sous le nom de « mariage », est particulièrement impressionnant. Au cours de ce processus, le stator est positionné entre deux disques de rotor équipés d’aimants et assemblés de façon permanente. Des forces magnétiques allant jusqu’à 9 kN (kilonewtons) – équivalentes à environ 900 kilogrammes – agissent sur les composants. En même temps, le stator doit rester dans le plan central magnétique avec une tolérance inférieure à 0,1 millimètre. Un algorithme de contrôle innovant corrige la position dans les 0,5 dernières secondes du processus à l’aide d’impulsions à haute fréquence. Ce qui importe ici, ce n’est pas la seule force, mais un contrôle intelligent, une technologie sensible des capteurs et une gestion précise des processus.

Le moteur à flux axial : performance maximale dans le plus petit espace possible

Le spécialiste britannique des moteurs électriques YASA s’est appuyé sur le principe fondamental du moteur à flux axial et a développé un prototype innovant sur lequel repose le moteur actuel. Depuis que YASA est devenue une filiale à 100 % de Mercedes‑Benz AG en 2021, Mercedes‑Benz a constamment poursuivi le développement de cette technologie. Cela s’applique à la fois au produit lui-même et au processus de production afin que les deux répondent aux exigences de la production de masse automobile, des hautes performances et de la capacité de charge continue. Un exemple : le moteur à flux axial sur l’essieu avant atteint des vitesses supérieures à 15 000 tours par minute.

Contrairement aux moteurs à flux radial conventionnels, le flux électromagnétique dans un moteur à flux axial court parallèlement à l’axe de rotation. Les composants clés sont disposés en disque : deux rotors encadrent le stator de gauche et de droite. Cette conception permet une architecture moteur particulièrement compacte, une densité de puissance et de couple élevée, ainsi que de nouvelles libertés dans l’agencement de la transmission. Dans la nouvelle Mercedes-AMG GT 4 portes Coupé, le moteur à l’essieu avant fait un peu moins de neuf centimètres de large ; les deux moteurs situés à l’essieu arrière mesurent chacun environ huit centimètres de largeur. Les trois moteurs à flux axial sont intégrés sur l’essieu dans les unités d’entraînement électriques hautes performances (HP.EDU), où ils sont combinés avec une boîte de vitesses compacte dans un seul boîtier.

La nouvelle Mercedes-AMG GT coupé 4 portes démontre clairement le potentiel de performance de cette technologie. Le 0 à 100 km/h est effectué en seulement 2,1 secondes et atteint une vitesse maximale de 300 km/h avec le Driver’s Package. Ses capacités avaient également été démontrées l’année précédente par un spectaculaire record à Nardò avec le CONCEPT AMG GT XX : sur sept jours et 13 heures, il a parcouru plus de 40 000 kilomètres et établi 25 records de longue distance.

Digital Factory Campus en tant que moteur d’innovation

Le début de la production en série à grande échelle du moteur à flux axial est étroitement lié au développement stratégique du site Berlin-Marienfelde. Avec l’usine numérique Mercedes-Benz, l’usine a joué un rôle central dans la numérisation de la production au sein du réseau mondial Mercedes-Benz depuis 2022. Le campus sert de véritable environnement de production pour le développement et les tests d’applications numériques basées sur l’écosystème de production MO360.

Avec l’industrialisation du moteur à flux axial, Berlin-Marienfelde réunit des domaines clés du futur : systèmes d’entraînement électrique haute performance, production numérique et automatisation intelligente. En tant que plus ancien site producteur Mercedes-Benz, il joue ainsi un rôle central dans le transfert de nouvelles technologies vers des processus de production à grande échelle de grande qualité assurée.

_{[i] Les chiffres donnés ont été déterminés à l’aide de la méthode prescrite WLTP (Procédures d’essai des véhicules légers harmonisés dans le monde). La consommation de carburant et les émissions de CO₂ d’une voiture dépendent non seulement de l’efficacité de l’utilisation du carburant ou de la source d’énergie concernée, mais aussi du style de conduite et d’autres facteurs non techniques.}