PROJET TRIUMPH TE-1 : RÉVÉLATION DU PROTOTYPE ET LANCEMENT DE LA PHASE D’ESSAIS EN CONDITIONS RÉELLES

PROJET TRIUMPH TE-1 : RÉVÉLATION DU PROTOTYPE ET LANCEMENT DE LA PHASE D’ESSAIS EN CONDITIONS RÉELLES !

Ce jour marque la fin officielle de la phase collaborative du projet TE-1, avec la finalisation du prototype de moto de démonstration, qui est prêt pour l’étape suivante du projet dirigée par Triumph, le programme d’essais en conditions réelles.

La collaboration exclusive entre Triumph Motorcycles, Williams Advanced Engineering, Integral Powertrain Ltd et WMG, université de Warwick, financée par l’Office for Zero Emission Vehicles (Bureau des véhicules zéro émission) par le biais d’Innovate UK, a été conçue dans le but de produire des avancées révolutionnaires pour l’ingénierie des motos électriques et la conception de technologies intégrées innovantes.

FIN DE LA PHASE 3 DU PROJET

La phase 3 du projet TE-1 a maintenant atteint son terme, avec la finalisation du prototype de moto de démonstration. Intégrant pour la première fois les innovations finales issues du travail des différents partenaires du projet, le prototype de moto de démonstration est constitué des éléments suivants.

• Triumph : le châssis final, dont le cadre, la boucle arrière, le cockpit, les flancs et les roues ; le système de transmission finale, comprenant la transmission et la transmission par courroie Gates Carbon ; l’électronique ; la fourche inversée Öhlins ; un prototype de combiné de suspension arrière unique Öhlins ; des étriers monobloc Brembo M50 ; et le logiciel de contrôle Triumph.
• Williams Advanced Engineering : la version finale du prototype de bloc-batterie WAE qui intègre un bloc de cellules dédié optimisant le centre de gravité, une unité de contrôle de véhicule, un convertisseur CC-CC, un système de refroidissement intégré, un port de recharge et des couvercles stylés en carbone.
• Integral Powertrain : le prototype de groupe motopropulseur final, doté d’un onduleur intégré évolutif et d’un moteur combiné avec technologie de commutation en carbure de silicium et système de refroidissement intégré.
• WMG, université de Warwick : réalisation de la simulation finale des essais pré-conditions réelles, tous les résultats indiquant que le projet devrait produire les performances et la durabilité attendues.

Cette phase a débouché sur des succès clés, notamment des résultats d’essais supérieurs aux niveaux et objectifs fixés par l’UK Automotive Council pour 2025, avec une plate-forme très prometteuse pour l’avenir des performances des motos électriques.

L’objectif global du projet TE-1 est de faire avancer les performances des motos électriques, afin d’informer la future offre électrique de Triumph, en stimulant l’innovation et les capacités et en ouvrant de nouveaux droits de propriété intellectuelle, ainsi qu’en améliorant la crédibilité et la renommée de l’industrie et du design britannique.

LANCEMENT DE LA PHASE 4 DU PROJET

Avec la finalisation du prototype de moto de démonstration, la phase d’essais en conditions réelles du projet TE-1 peut commencer (phase 4). Ces 6 prochains mois, le prototype de moto de démonstration sera soumis à un vaste programme d’essais en conditions réelles au sein des installations de pointe de Triumph :

• Test sur banc d’essai – évaluation fonctionnelle de base incluant :
  • Étalonnage de l’accélérateur
  • Cartographie des performances du groupe motopropulseur
  • Puissance et couple
  • Évaluation de l’autonomie et de la consommation de batterie
  • Développement des modes de conduite
  • Validation des fonctions logicielles
  • Optimisation thermique

• Essais sur piste – incluant l’évaluation dynamique par le pilote, avec :
  • Maniabilité
  • Accélération
  • Freinage et stratégie de régénération en freinage
  • Antipatinage
  • Contrôle de dérive de roue avant

Le programme d’essais a été conçu afin d’orienter le travail final de réglage et d’étalonnage du prototype de moto de démonstration.

FIN DE LA PHASE 4 : été 2022

À la fin de la phase d’essais en conditions réelles, qui devrait avoir lieu à l’été 2022, le prototype de moto de démonstration sera équipé de son carénage définitif et de sa peinture en prévision de la démonstration dynamique sur piste et de la présentation aux médias. Les résultats complets du projet, y compris les spécifications finales et les résultats des essais, seront alors publiés. Des informations et des données clés sur les objectifs atteints par le projet TE-1 en matière d’innovation seront aussi dévoilées, ainsi que les nouveaux standards établis pour toute l’industrie motocycliste, y compris en termes de performances finales d’autonomie et de batterie. Ce sera l’occasion pour les médias de s’entretenir avec l’équipe, de voir le prototype en action sur piste et d’avoir l’avis des pilotes d’essai.

« C’était merveilleux d’observer les progrès réalisés lors de la phase 3 du projet Triumph TE-1 et de voir aujourd’hui le prototype de moto définitif passer à la phase d’essais en conditions réelles. Chez Triumph, tout le monde est fier d’avoir participé à cet innovant partenariat britannique. Personnellement, je suis absolument ravi des résultats obtenus jusque-là avec nos partenaires et d’entrevoir l’avenir électrique qui s’offre à nous », déclare Nick Bloor, PDG de Triumph. « Nous sommes impatients de poursuivre ce travail innovant et ambitieux sur le prototype TE-1 lors de la phase d’essais en conditions réelles et de partager les résultats avec les fans de Triumph du monde entier. »

PROJET TE-1 – RÉSULTATS DE LA PHASE 3

Prototype de moto de démonstration

TRIUMPH MOTORCYCLES

L’équipe TE-1 de Triumph a commencé la phase 3 en construisant une moto initiale rassemblant pour la première fois la batterie, l’onduleur, le moteur et le châssis sur une même machine. À partir de cette plate-forme, tous les partenaires du projet ont collaboré pour optimiser l’intégration logicielle de tous ces systèmes complexes. Des centaines d’heures d’essais approfondis ont permis de veiller à ce que toutes les fonctionnalités et tous les aspects logiciels fonctionnent précisément et intuitivement, conformément aux attentes des clients. Les simulations en conditions réelles effectuées chez WMG ont permis de valider cela, notamment les tests approfondis sur banc d’essai du groupe motopropulseur et les simulations visant à évaluer des éléments de sécurité essentiels pour le fonctionnement du moteur et le contrôle du véhicule. Des essais de longévité ont aussi été réalisés sur la transmission primaire pour assurer une compréhension totale des différences fondamentales dans l’application de la charge du moteur électrique pour les cas d’usage du véhicule et l’efficience, ainsi que des conséquences pour la durée de vie des engrenages. En parallèle de ce travail, le design du châssis sur mesure, dirigé par Triumph, s’est attaché à respecter du mieux possible les intentions esthétiques développées lors de la phase 2. La phase 3 du projet est maintenant terminée et débouche sur un prototype de moto de démonstration TE-1 assemblé dont les photos sont dévoilées aujourd’hui pour la première fois.

Steve Sargent, directeur produits Triumph déclare : « Pendant la phase 3, nous nous sommes attachés à construire les bases physiques du premier prototype de moto électrique de Triumph. Je suis satisfait que les efforts de Triumph et des partenaires du projet TE-1 aient abouti à la création d’une moto de démonstration visuellement superbe avec son évident ADN Triumph, mais aussi équipée d’un nouveau groupe motopropulseur électrique très prometteur pour l’avenir. J’ai hâte que nous poursuivions le développement de cette moto de démonstration lors de la phase 4 et que nous exploitions nos connaissances et nos compétences pour rassembler toutes les technologies de pointe de nos partenaires au sein d’une machine finale appelée à guider la stratégie électrique de Triumph. Grâce à notre expérience, nous savons qu’à cette étape d’un projet, pour développer la maniabilité, la prise en main et le caractère d’une moto, il n’y a pas d’autre solution que la piloter. Et nous avons de grandes ambitions puisque nous voulons offrir une expérience de conduite nouvelle et grisante, mais aussi intuitive et familière. J’ai vraiment hâte de pouvoir piloter le prototype finalisé pour la première fois. »

WILLIAMS ADVANCED ENGINEERING (WAE)

Après la finalisation de la phase 2 du programme en mars 2021, qui a permis la livraison d’une batterie testée sur banc d’essai, Williams Advanced Engineering vient de terminer la phase 3 qui comprenait quelques points critiques pour le projet.

Outre la prise en charge de plusieurs solutions matérielles et logicielles, en particulier l’intégration du logiciel de contrôle de Triumph et du système de gestion de batterie et de contrôleur de WAE, l’équipe a amélioré l’intégration des solutions mécaniques et électriques, en optimisant la disposition de la batterie afin d’équilibrer les masses et le positionnement au sein du châssis.

La moto de démonstration est actuellement soumise à une étape finale de validation et d’étalonnage de la batterie qui doit confirmer que ses performances sont conformes à la puissance de référence attendue et aux objectifs de densité d’énergie, tout en assurant au motard des performances inaltérées quand la charge est faible.

« Après une longue période d’essais, nous sommes très heureux d’enfin voir le fruit de notre travail sur une vraie moto. En travaillant avec l’équipe de Triumph, nous avons continué à repousser les limites des technologies de batterie en gardant toujours le motard à l’esprit », déclare Dyrr Ardash, directeur Partenariats stratégiques, Williams Advanced Engineering. « En créant la batterie de zéro, nous n’avons fait aucune concession sur sa conception et nous avons pu repousser les limites des technologies actuelles pour offrir des performances et surtout, de l’autonomie. »

DIVISION E-DRIVE D’INTEGRAL POWERTRAIN LTD

« Nous sommes très heureux de participer à ce projet et de livrer ce que nous nous étions fixé : un moteur et un onduleur évolutifs ultra-intégrés, sans câble de phase, barre omnibus ni circuits de refroidissement distincts. Dans le cadre du projet TE-1, le moteur atteint des densités de puissance de pointe et continue de 13 kW/kg et 9 kW/kg respectivement, soit 60 % de plus que les nouveaux objectifs d’APC Technology pour 2025. Ces résultats ont été rendus possibles grâce à l’utilisation de matériaux et de processus compatibles avec la production automobile de masse et d’une plate-forme moteur évolutive en longueur.

« Le concept de l’onduleur, qui est également évolutif en modulant le nombre d’échelons de puissance en carbure de silicium pour différents diamètres de moteur, est vraiment performant. L’unité TE-1 peut générer plus de 500 kW,  ce qui nous permet d’optimiser cette plate-forme pour la production.

« L’unité intégrée moteur-onduleur équipe maintenant la moto et produit des performances et un rendement de cycle conformes à ce que nous avons conçu, modélisé et simulé. Nous sommes extrêmement impatients d’avoir les retours des essais de la moto et sur ce qu’apporte notre efficience à l’autonomie.

« Nous sommes très fiers d’avoir participé à ce grand projet, qui marque un tournant pour les motos électriques et l’industrie britannique. » Andrew Cross, directeur technique chez Integral Powertrain Ltd.

WMG, UNIVERSITÉ DE WARWICK

« WMG a travaillé en étroite collaboration avec Triumph pour soutenir le développement de l’unité de contrôle par le biais d’un processus d’évaluation complet en temps réel utilisant deux plates-formes physiques sur mesure. Un modèle de moto physique en 3D a été créé et intégré à la première plate-forme pour permettre l’évaluation et le perfectionnement de l’unité de contrôle dans des scénarios de conduite inspirés du monde réel, pour lui assurer un comportement adapté avant son intégration dans le prototype de moto initial. La deuxième plate-forme a été utilisée pour aider Triumph à évaluer les performances énergétiques et de puissance de toute la chaîne cinématique, ainsi qu’à confirmer sa durabilité. Nous avons aussi concentré le travail de recherche et développement sur d’autres dimensions du contrôle, notamment sur l’antipatinage avancé et les stratégies de freinage optimales. Les découvertes réalisées à travers le projet TE-1 en matière de modélisation, de simulation et de contrôle des systèmes énergétiques, en particulier les études de cas en conditions réelles avec les motos électriques, ont servi à développer des supports de formation sur les systèmes énergétiques, l’hybridation et les technologies d’électrification pour les programmes d’enseignement de WMG. » Truong Quang Dinh, professeur de gestion et contrôle des systèmes énergétiques au sein de WMG, université de Warwick.

 « WMG a aussi aidé Triumph à comprendre les opportunités et les vastes implications de l’électrification pour ses activités. Il s’agissait notamment d’étudier les opportunités liées aux réseaux de recharge des deux-roues électriques, le besoin d’un circuit de recyclage national des motos électriques, la nécessité de développer des chaînes logistiques locales pour les batteries, ainsi que l’orientation que Triumph devra suivre pour pouvoir concevoir, développer, construire et distribuer des motos électriques à l’avenir. Les résultats de ces études donnent aussi des indications aux gouvernements nationaux et locaux, notamment sur les domaines dans lesquels les interventions politiques peuvent soutenir l’adoption des motos électriques.

« Dans de nombreuses études réalisées par WMG, les modèles sur mesure conçus sur ordinateur développés à l’université (comme le propre logiciel de l’université, UniWarp) ont joué un rôle clé en aidant à comprendre l’orientation ou l’action la plus efficace dans différents scénarios. Cette approche a permis à WMG d’évaluer l’impact environnemental des motos électriques et de définir des méthodes pour l’améliorer grâce à de nouvelles fonctionnalités des véhicules, au dimensionnement des systèmes ou à de nouvelles collaborations en externe. » Jim Hooper, ingénieur en chef des projets de véhicules électriques chez WMG, université de Warwick.

PRÉSENTATION DU PROJET TE-1

Collaboration entre Triumph Motorcycles, des experts de l’industrie, des universitaires et le gouvernement britannique pour le projet TE-1

Le projet Triumph TE-1 est une collaboration révolutionnaire de deux ans entre Triumph Motorcycles et les experts britanniques de l’électrification, suivie d’une phase d’essais de six mois dirigée par Triumph et axée sur le développement d’innovations techniques et de performances avancées pour les motos électriques. Chacun des partenaires s’est attaché à développer des innovations dans son propre domaine :

• Triumph Motorcycles a dirigé les phases collaboratives du projet en mettant à disposition son expertise en ingénierie et en conception de châssis de moto, son excellence de production, et d’innovants systèmes de sécurité fonctionnels, ainsi qu’en définissant les caractéristiques et le logiciel de contrôle de puissance de la chaîne cinématique électrique. Triumph va continuer à travailler sur l’étalonnage, la maniabilité et les réglages de la moto de démonstration.
• Williams Advanced Engineering a fourni son expertise leader en conception et intégration de batteries légères et utilisé ses installations de développement et d’essais pour proposer un innovant système de gestion de la batterie, associé à l’unité de contrôle du véhicule.
• La division e-Drive d’Integral Powertrain Ltd a dirigé le développement d’un moteur électrique évolutif dense en puissance et d’un onduleur en carbure de silicium, tous deux intégrés au sein d’un même carter moteur.
• WMG, université de Warwick, a mis à disposition son expertise en électrification et sa vision essentielle qui permet de convertir les innovations de R&D en retombées commerciales grâce à une modélisation et une simulation basées sur les futurs besoins du marché.
• L’OZEV (Office for Zero Emission Vehicles – Bureau des véhicules zéro émission) est une équipe qui travaille au sein du gouvernement pour soutenir la transition vers les véhicules zéro émission et le financement de l’infrastructure de recharge au Royaume-Uni. Ses efforts contribuent à la croissance économique et aident à réduire les émissions de gaz à effet de serre, ainsi que la pollution de l’air sur les routes britanniques. L’OZEV fait partie du département des Transports, ainsi que du département des Affaires, de l’Énergie et de la Stratégie industrielle.
• Innovate UK est l’agence de recherche et d’innovation du gouvernement chargée de soutenir les financements en R&D des entreprises et la croissance économique du Royaume-Uni.

Le projet a été organisé en quatre phases principales, l’objectif clé étant d’améliorer l’intégration des systèmes. En développant les composants individuels des chaînes cinématiques électriques automobiles et en les optimisant pour qu’ils intègrent d’innovantes unités combinées, le projet a permis de produire des systèmes de moto électrique sophistiqués moins massifs et moins complexes.

Triumph Motorcycles a travaillé en parallèle des organisations partenaires pour accélérer l’acquisition d’une expertise conjointe en matière d’intégration et de sécurité des batteries, d’optimisation de l’intégration et du dimensionnement du moteur électrique, d’intégration des systèmes de freinage, y compris du freinage régénératif, et de systèmes de sécurité avancés. Les innovations et les compétences développées dans ces domaines serviront à définir la future stratégie de Triumph en matière de moto électrique.

Le partenariat du projet Triumph TE-1, avec le soutien de l’Office for Zero Emission Vehicles et d’Innovate UK, s’est attaché à créer :

• Des performances de moto électrique répondant aux besoins des clients en quête de moyens de transport avec un moindre impact environnemental, conformément à l’objectif du Royaume-Uni de réduire les émissions
• Des partenariats solides, commercialement viables et durables avec des fabricants industriels britanniques
  et des chaînes logistiques
• De l’expertise et des compétences au sein de la main-d’œuvre britannique pour créer des emplois et une base de talents assurant des opportunités d’emploi durables, mais aussi la réputation et l’influence du Royaume-Uni à l’échelle internationale.