FAQ : Choisir un moteur mid-drive 96V pour moto électrique (12–30 kW) – méthode BE intégration

PMSM IPM vs PMSM “classique”

À puissance comparable, les différences se jouent sur la commande (FOC), la stabilité en boucle, et la capacité à maintenir le couple dans certaines zones. PMSM : moteur synchrone à aimants permanents, très courant en traction. Avec un contrôleur FOC correctement dimensionné et paramétré, la commande couple est stable, le rendement est élevé, et le comportement est prévisible. PMSM IPM (aimants intérieurs) : même famille, topologie souvent recherchée pour un compromis couple/efficacité et une marge intéressante selon la stratégie de contrôle, notamment en extension de plage de vitesse si l’affaiblissement de flux est géré correctement côté variateur.

• FOC requis pour exploiter correctement un PMSM (et IPM) en traction.
• Capteurs : sin/cos ou encodeur selon moteur, et sonde thermique = base pour un derating maîtrisé en usage performance.
• Le choix IPM se justifie lorsque la stabilité couple, l’efficacité et la plage utile (commande) priment sur les valeurs marketing.

kW nominal vs crête, A continu vs pic

La distinction est déterminante. Nominal (continu) : puissance soutenable sans surchauffe, représentative du niveau en roulage prolongé. Crête (peak) : puissance disponible sur une courte durée (relances), limitée par thermique, batterie et contrôleur. Même logique côté courant : courant RMS continu = dimensionnement thermique du moteur et de l’ensemble de la chaîne (câbles, connectique, contrôleur) ; courant RMS pic = capacité burst, utile mais fortement dissipative.

Point clé : le câblage se dimensionne sur le continu, pas sur le pic. Ordre de grandeur : des phases autour de ~13 mm² sont cohérentes avec ~125 A RMS en base conservative. En revanche, cela n’implique pas une aptitude à encaisser durablement 300–420 A sans pénalité : échauffement, augmentation de résistance, chute de tension, baisse du couple/power réel, rendement global dégradé, et connecteurs pouvant devenir la limitation.

Mini-comparatif 96V : SIA155-64 vs ME1114

Lecture rapide : enduro/boue/pluie/lavage : l’IP67 est un argument déterminant, mais l’intégration thermique doit être traitée avec rigueur (moteur étanche = airflow plus critique). Open-frame ventilé : dissipation souvent très favorable si l’air est réellement disponible, mais protection environnementale plus exigeante.

Refroidissement : étanche vs ventilé)

La performance durable est principalement une question de thermique. Un moteur ventilé (open frame) dissipe efficacement si l’air circule réellement et tolère souvent mieux les bursts répétés, mais impose de concevoir la protection environnementale (eau/boue/poussière). Un moteur étanche IP67 est adapté à l’off-road humide, mais sa dissipation dépend fortement de l’intégration (carénage, poches d’air chaud, proximité sources chaudes, absence d’air). Dans tous les cas, une stratégie de derating via sonde thermique et contrôleur est indispensable pour préserver la fiabilité et éviter les coupures brutales.

• Prévoir un chemin d’air réel (entrée/sortie) et éviter les zones confinées thermiquement.
• Exploiter la sonde thermique pour un derating progressif plutôt qu’un cut brutal.
• Traiter la protection environnementale comme une fonction système (carter, positionnement, gestion des projections), en particulier en open-frame.

Checklist d’intégration

C’est à ce stade que la différence se fait entre un moteur performant sur le papier et une moto fiable. Les points critiques sont la transmission, le câblage dimensionné sur le continu, la compatibilité contrôle/capteurs, et la notion d’étanchéité au niveau système.

1) Transmission : spline vs arbre claveté/lisse

Le choix de l’arbre conditionne le time-to-build autant que la puissance. Spline : excellente tenue mécanique en traction, standard industriel ; contrepartie : pignons/accouplements moins disponibles “sur étagère” et recours fréquent à l’adaptation/usinage. Arbre claveté (ex. 7/8”) : écosystème très large (poulies, pignons), prototypage plus rapide ; contrepartie : efforts, alignement et tenue vibration à sécuriser.

2) Câblage puissance : dimensionner sur le continu

Dimensionner le faisceau sur le continu (température stable), puis vérifier les pics en durée/fréquence. Soigner connecteurs, sertissages et relief de traction (vibrations). Intégrer l’augmentation de résistance à chaud (pertes, chute de tension, baisse de performance).

3) Contrôle / capteurs

Vérifier la compatibilité du contrôleur avec sin/cos ou encodeur selon le moteur. Traiter la CEM : séparation puissance/signal, blindage, routage. Prévoir un mode dégradé / sécurité en cas de perte capteur.

4) IP : moteur vs système

Même avec un moteur IP67, connecteurs, passages de câbles, boîtiers et contrôleur sont souvent le point faible. Il convient de raisonner en IP système, pas uniquement en IP composant.

Bloc final : quel moteur pour quel projet

Projet enduro/off-road humide : une solution étanche IP67 est généralement la plus rationnelle, à condition de traiter l’intégration thermique (airflow + derating). Projet performance “sec” : un open-frame ventilé peut être très performant et simple à ventiler, au prix d’une stratégie de protection environnementale à concevoir.

À retenir

• À 12–30 kW, le 96V réduit le courant et stabilise la performance réelle (faisceau, pertes, thermique).
• Le choix moteur se joue autant sur l’écosystème (FOC, capteurs, transmission, chaîne DC) que sur les kW annoncés.
• Nominal/continu = dimensionnement ; crête/pic = performance transitoire, à encadrer par thermique + stratégie derating.
• Spline vs claveté : la mécanique peut dicter le time-to-build autant que la puissance.
• IP67 protège l’usage humide ; open-frame dissipe bien mais impose une protection environnementale.