Mercedes‑Benz lance la production à grande échelle d’un moteur électrique à flux axial à Berlin‑Marienfelde.

Mercedes‑Benz a lancé la production à grande échelle de son nouveau moteur électrique à flux axial dans son usine de Berlin‑Marienfelde. Avec le début de la production de masse de ce système de propulsion révolutionnaire, la plus ancienne usine de l’entreprise ouvre un nouveau chapitre dans son histoire de plus de 120 ans. Ce moteur compact et haute performance fait ses débuts mondiaux dans un modèle de série avec la nouvelle Mercedes‑AMG GT Coupé 4 Portes. L’usine de Berlin‑Marienfelde – fondée en 1902 – fait depuis des décennies partie du réseau mondial de production de groupes motopropulseurs. Depuis 2022, elle accueille également le Mercedes‑Benz Digital Factory Campus. Mercedes‑Benz transforme désormais le site en centre de compétence pour la production de moteurs électriques haute performance.

« Avec le lancement de la production en série à grande échelle du moteur à flux axial à Berlin‑Marienfelde, nous concrétisons une innovation révolutionnaire pour l’électromobilité. Nous envoyons ainsi un signal fort de leadership technologique, d’excellence opérationnelle et de transformation de l’industrie automobile en Allemagne. Je tiens à remercier tout particulièrement l’équipe qui a rendu possible ce projet technologiquement très complexe grâce à sa passion, sa précision et son esprit pionnier. »

Michael Schiebe, membre du directoire de Mercedes‑Benz Group AG, responsable de la Production, de la Qualité et du Supply Chain Management

« La maîtrise de la technologie exigeante du flux axial représente une grande opportunité pour l’industrie automobile allemande et européenne. Ce moteur électrique innovant nous aide à renforcer notre position dans le segment premium. Le lancement de la production du moteur à flux axial à Berlin‑Marienfelde envoie un signal puissant quant à la force de l’Allemagne en tant que site industriel. Avec le moteur à flux axial de Mercedes‑Benz, l’électromobilité reçoit un nouvel élan. Un facteur décisif pour le succès durable de l’e‑mobilité est la disponibilité des infrastructures de recharge. Avec notre Masterplan Infrastructures de Recharge 2030, nous soutenons les efforts considérables du secteur de la recharge et de l’industrie automobile. »

Patrick Schnieder, ministre fédéral allemand des Transports

« Le début de la production de ce nouveau moteur à flux axial révolutionnaire marque le début d’un nouveau chapitre pour la technologie automobile innovante, la création de valeur industrielle et la transformation de la mobilité. Berlin a besoin de ce type d’histoires de réussite. Elles renforcent la confiance dans le changement, créent des emplois et consolident notre position dans la concurrence internationale. La bonne nouvelle du jour est que Marienfelde, un site riche en traditions, façonne l’avenir grâce à la perfection technologique. »

Ute Bonde, sénatrice de l’État de Berlin pour la Mobilité, les Transports, la Protection du Climat et l’Environnement

Avec le lancement de la production en série du moteur à flux axial, une vision technologique devient réalité industrielle. Ce qui était longtemps considéré comme difficilement réalisable en raison de sa complexité est désormais produit à grande échelle à Berlin‑Marienfelde. La production comprend au total 98 étapes de processus. Parmi celles‑ci, 65 sont utilisées pour la première fois chez Mercedes‑Benz, tandis que 35 procédés sont totalement nouveaux au niveau mondial. Les technologies développées à cet effet ont donné lieu à plus de trente demandes de brevet. Sur une surface de production d’environ 30 000 m², répartie dans trois halls et sept lignes de production, Mercedes‑Benz combine des processus hautement automatisés, des technologies laser, des systèmes de contrôle intelligents, un contrôle qualité assisté par IA et l’expertise de collaborateurs hautement qualifiés.

De la vision à la production à grande échelle

Le lancement de la production en série du moteur à flux axial impose des exigences exceptionnelles en matière de précision, de fiabilité des processus et d’automatisation. La conception compacte et la densité de puissance élevée du moteur nécessitent des méthodes de production spécialement développées pour cette application et industrialisées pour la production de masse.

Un exemple est la fabrication des bobines en cuivre. Pour atteindre la densité de puissance élevée du moteur à flux axial, du fil de cuivre rectangulaire est notamment utilisé dans le stator. Cela permet d’intégrer davantage de cuivre dans le même espace d’installation qu’avec un fil rond. Le fil doit toutefois être plié à grande vitesse dans des rayons très serrés sans se froisser, sans endommager l’isolation ni réduire sa section. Mercedes‑Benz a développé, en collaboration avec des partenaires, un procédé spécial qui combine précision maximale et cadence industrielle.

L’interconnexion des paquets de bobines dans le stator est également technologiquement exigeante. Chaque extrémité de bobine doit être reliée à son fil de connexion correspondant dans un espace extrêmement restreint, sans provoquer de dommages thermiques aux structures plastiques adjacentes. La solution réside dans une liaison laser extrêmement précise des fils de cuivre, permettant une énergie minimale au point de soudure tout en maintenant un temps de cycle très court.

Soudage laser de polymères à très haute précision

Un autre exemple de processus critiques en termes de précision est le soudage de polymères. Le soudage simultané de composants plastiques dans la chaîne cinématique au moyen de transmission laser exige une précision géométrique maximale et une énergie minimale pour éviter tout dommage aux zones environnantes. Un contrôle qualité optique en temps réel assisté par IA documente immédiatement la liaison et garantit la fiabilité du processus. Lors de la préparation des composants à assembler, la vision assistée par IA détecte la position exacte d’un élément, place des zones de protection virtuelles sur les zones sensibles et garantit que le laser n’agit que sur les surfaces prévues. Les composants ainsi assemblés sont étanches à l’huile et résistants à de fortes contraintes mécaniques.

Assemblage final de très haute précision

L’assemblage final, appelé en interne « mariage », est particulièrement impressionnant. Le stator est inséré entre deux disques de rotor équipés d’aimants et solidement fixé. Des forces magnétiques allant jusqu’à 9 kN – soit environ 900 kg – s’exercent sur les composants. En même temps, le stator doit rester dans le plan médian magnétique avec une tolérance inférieure à 0,1 mm. Un algorithme de régulation innovant corrige la position dans les 0,5 dernières secondes du processus grâce à des impulsions de régulation haute fréquence. Il s’agit ici non seulement de force, mais aussi de contrôle intelligent, de capteurs sensibles et d’une gestion de processus extrêmement précise.

Le moteur à flux axial : des performances maximales dans un espace minimal

Le spécialiste britannique YASA a développé un prototype innovant basé sur le principe fondamental du moteur à flux axial. Depuis que YASA est devenue en 2021 une filiale à 100 % de Mercedes‑Benz AG, Mercedes‑Benz a continuellement perfectionné la technologie, tant pour le produit que pour le processus de production, afin de répondre aux exigences de la production automobile à grande échelle et des performances élevées. Par exemple, le moteur à flux axial monté sur l’essieu avant atteint des vitesses supérieures à 15 000 tr/min.

Contrairement aux moteurs à flux radial conventionnels, le flux électromagnétique circule parallèlement à l’axe de rotation dans un moteur à flux axial. Les principaux composants sont disposés sous forme de disques : deux rotors entourent le stator de part et d’autre. Cette architecture permet une conception extrêmement compacte, une densité de puissance et de couple élevée, ainsi que de nouvelles possibilités dans la configuration de la chaîne cinématique. Dans la nouvelle Mercedes‑AMG GT Coupé 4 Portes, le moteur avant mesure un peu moins de 9 cm de large ; les deux moteurs arrière environ 8 cm chacun. Les trois moteurs à flux axial sont intégrés par essieu dans des High Performance Electric Drive Units (HP.EDU), où ils sont combinés dans un même carter avec une boîte de vitesses planétaire compacte.

La nouvelle Mercedes‑AMG GT Coupé 4 Portes démontre clairement le potentiel de cette technologie. Le modèle électrique haute performance accélère de 0 à 100 km/h en seulement 2,1 secondes et atteint une vitesse maximale de 300 km/h avec le Driver’s Package. Ses capacités ont également été démontrées l’an dernier lors d’un record spectaculaire à Nardò avec le véhicule technologique CONCEPT AMG GT XX : en sept jours et 13 heures, il a parcouru plus de 40 000 km et établi 25 records d’endurance.

Digital Factory Campus : moteur d’innovation

Le lancement de la production en série du moteur à flux axial est étroitement lié au développement stratégique du site de Berlin‑Marienfelde. Avec le Mercedes‑Benz Digital Factory Campus, l’usine joue depuis 2022 un rôle central dans la numérisation de la production au sein du réseau mondial de Mercedes‑Benz. Le campus sert de véritable environnement de production pour développer et tester des applications numériques basées sur l’écosystème de production MO360.

Avec l’industrialisation du moteur à flux axial, Berlin‑Marienfelde réunit des domaines clés pour l’avenir : systèmes de propulsion électrique haute performance, production numérique et automatisation intelligente. En tant que plus ancienne usine de Mercedes‑Benz, elle joue un rôle essentiel dans le transfert de nouvelles technologies vers des processus de production évolutifs, qualifiés et adaptés à la grande série.