REVR : convertir sa voiture en hybride électrique en moins d’une journée pour 5000 $

Les diplômés en design industriel de RMIT ont dominé les James Dyson Awards de cette année, remportant les premières places nationales grâce à leurs conceptions pour la modernisation des véhicules à combustion, l’innovation en matière de construction en maçonnerie et les systèmes d’économie circulaire.

Le projet REVR remporte le prix national 2023

Le gagnant national de 2023 a été le projet Rapid Electric Vehicle Retrofit (REVR), créé par Alexander Burton. Le REVR est un kit de modernisation qui intègre tous les composants nécessaires pour la conversion d’un véhicule léger à moteur à combustion interne en un véhicule hybride électrique.

« C’est un kit qui convertit votre véhicule en hybride en moins d’une journée avec un prix cible de 5000 $ », a expliqué le jeune ingénieur du RMIT. « Les kits de modernisation ne sont tout simplement pas accessibles à la plupart des gens aujourd’hui, en raison des approches actuelles qui se concentrent sur la reconstruction de l’ensemble du système interne du véhicule. »

Genèse du projet

« Au départ, je ne connaissais rien aux moteurs, mais j’étais passionné de CAO et de bricolage et j’ai donc entrepris ce projet personnel pendant la conférence COVID. Comme il n’y a pas beaucoup d’espace à l’intérieur de la voiture, je me suis concentré sur la grande cavité interne à l’intérieur des roues de la voiture, car elle ne varie pas beaucoup d’une marque à l’autre et d’un modèle à l’autre. »

« Après de nombreuses recherches, je suis tombé sur un concept de moteur à flux axial inventé en 2009, appelé YASA et utilisé dans un avion Rolls Royce. J’ai commencé ma conception à partir d’un petit moteur de moyeu à l’intérieur de la roue et j’ai itéré à partir de là dans Fusion 360. J’ai utilisé les logiciels de modélisation des flux magnétiques FEMM et MOTORXP, disponibles gratuitement, et j’ai effectué une analyse par éléments finis sur des centaines d’itérations pour parvenir à ma conception finale. »

« J’ai procédé à un prototypage pratique des dimensions sur ma voiture pour mieux comprendre comment le moteur pouvait être installé. J’ai notamment fabriqué un moteur plus petit en utilisant le même schéma de bobinage à partir d’un câble de câblage domestique pour valider la conception. »

« De nombreux composants ont été fabriqués à l’aide des technologies d’impression 3D et de commande numérique disponibles dans mon université. Certains composants du moteur ont dû être fondus manuellement et coulés en cuivre à partir de formes CAO en utilisant le moulage à la cire perdue pour que je puisse respecter mon budget. Je voulais utiliser autant de pièces d’origine que possible et limiter l’usinage CNC. »

Lutter contre des émissions mondiales

A. Burton a expliqué qu’il s’était inspiré d’un besoin impérieux de s’attaquer au changement climatique et à son impact individuel sur la planète.

« Travailler sur des projets auxquels je crois est ma plus grande source de motivation », a-t-il déclaré. « La durabilité a été une grande source de motivation pour moi dans mes projets créatifs. »

« Les possibilités d’améliorer l’efficacité et l’empreinte de notre mode de vie sont omniprésentes. En plus d’être parfois un peu déprimante, la réflexion sur ce qui n’a pas été fait, je pense que l’examen de ce qui peut être fait conduit à des innovations géniales ».

« Dans ce cas, les véhicules à moteur à combustion interne (MCI) sont responsables de plus de 20 % des émissions mondiales. Ma propre voiture, une Toyota vieille de 20 ans, est parfaitement fonctionnelle à l’exception de son moteur à essence. Les modernisations conservent le carbone investi dans les voitures et n’exigent pas une nouvelle dette carbone pour une nouvelle voiture ».

L’innovation réside dans les moteurs

Alors que le kit REVR comprend la climatisation, le chauffage, les amplificateurs de direction et de freinage, les contrôleurs et les batteries, l’innovation réside dans les moteurs, la principale différence étant la forme et la structure du moteur REVR.

Le REVR vise également à résoudre le problème d’assemblage avec une solution à boulonner composée de deux à quatre moteurs et d’un pack de batteries et de contrôle

« Avec REVR, nous visons à résoudre ce problème en proposant une solution prête à l’emploi composée de deux à quatre moteurs, d’une batterie et d’un ensemble de commandes » a indiqué A. Burton. Il a ajouté que le kit était un projet sur lequel il avait travaillé pendant son temps libre sur le long terme et qu’il s’agissait d’un sujet qui le passionnait profondément.

« Je voulais convertir ma propre voiture en électrique, mais je n’avais pas vraiment les fonds ou simplement une idée de comment m’y prendre », a-t-il dit. « Le faire moi-même semblait inévitable, alors j’ai saisi l’occasion de voir comment je pourrais faire différemment, en particulier à moindre coût et rapidement. »

Vers une commercialisation ?

« J’ai besoin d’acheter un contrôleur d’ampérage plus élevé pour tester correctement le prototype V1 qui est construit. J’ai également obtenu des devis de fabricants chinois pour divers composants d’un futur prototype. Le prototype v2 est en phase de conception mais doit être finalisé sur la base des résultats de V1. Je veux commencer à tester et à mieux comprendre comment un moteur fonctionne dans ce nouvel environnement et comment il interagit avec les autres systèmes de la voiture. »

« Mon objectif final est de créer une boîte à outils de conversion EV qui puisse être appliquée à n’importe quel véhicule ICE et être mise en œuvre avec un minimum de connaissances spécialisées. »

A. Burton prévoit également de transformer son idée de prototype en une réalité commerciale. « Je me suis associé à mon père, qui a une expérience de start-up. Nous sommes en train de créer une entreprise et de semer des opportunités d’investissement », a-t-il encore déclaré.

D’ailleurs, il a reçu des demandes de précommandes et de l’intérêt pour le projet lui-même, depuis l’annonce du lauréat du prix James Dyson cette année. « J’ai reçu beaucoup de messages demandant cela ainsi que des précommandes de financement participatif, ce qui a été vraiment cool et motivant. »

En synthèse

Les diplômés de RMIT ont dominé le podium. Les systèmes de construction de maçonnerie de Keagan Howell et l’innovation en économie circulaire de Dawei Cao ont tous deux été récompensés en tant que finalistes nationaux.

Le système de Keagan Howell bouscule la construction en maçonnerie, en utilisant des inserts en plastique recyclé pour interconnecter les briques et construire des murs. Son projet offre une assemblage simple, une réutilisation et une adaptabilité d’application diversifiée, réduisant considérablement les déchets et favorisant la durabilité.

En revanche, Dawei Cao a conçu un système d’économie circulaire durable pour son entreprise spécialisée dans la noix de coco, LELENÜT. Sa mission : transformer les déchets de noix de coco en produits personnalisables. Son design a présenté un processus qui transforme les déchets alimentaires en filament d’impression 3D, complété par une conception de ligne de production capable de fabriquer en masse cette transformation de déchets en matériau.

Pour une meilleure compréhension

1. Qu’est-ce que le projet REVR ?

Le projet REVR (Rapid Electric Vehicle Retrofit) est un kit de modernisation qui intègre tous les systèmes nécessaires pour convertir un véhicule à moteur à combustion interne léger en un véhicule hybride électrique.

2. Comment fonctionne le kit REVR ?

Le kit REVR est une solution à boulonner composée de deux à quatre moteurs et d’un pack de batteries et de contrôle. Il permet de convertir un véhicule en hybride en moins d’une journée avec un prix cible de 5000 $.

3. Quelle est l’innovation principale du kit REVR ?

L’innovation principale du kit REVR réside dans les moteurs, avec une différence majeure dans la forme et la structure du moteur REVR par rapport aux designs existants.

4. Quels sont les plans futurs pour le projet REVR ?

Alexander Burton, le créateur du projet REVR, prévoit de transformer son idée d’un prototype en une réalité commerciale. Il a déjà reçu de nombreuses demandes de précommandes et d’intérêt pour le projet.

5. Quels autres projets ont été récompensés aux James Dyson Awards ?

Outre le projet REVR, les systèmes de construction de maçonnerie de Keagan Howell et l’innovation en économie circulaire de Dawei Cao ont également été récompensés en tant que finalistes nationaux.

À propos du prix James Dyson

Le prix James Dyson est un concours international de design qui permet aux jeunes designers de se faire un nom. Le concours est ouvert chaque année et vise à inciter les concepteurs à créer des produits qui fonctionnent mieux et résolvent des problèmes.

Les participants sont encouragés à démontrer non seulement la viabilité technique de leur projet, mais aussi sa viabilité commerciale. Cette année, les juges ont également recherché des projets qui abordent les questions de durabilité ou qui ont été conçus, approvisionnés et fabriqués de manière durable.

Légende illustration principale : Alexander Burton a remporté le prix national pour son travail sur le REVR, une solution innovante pour l’adaptation des véhicules électriques. Image / Fondation James Dyson