Les moteurs des véhicules hybrides et électriques fonctionnant fréquemment à haut rendement, lorsqu'ils ne peuvent être utilisés comme source de chaleur en mode tout électrique, le véhicule se retrouve sans chauffage. Or, pour la régulation thermique de l'habitacle, des sources de chaleur supplémentaires sont indispensables au confort et à la sécurité. Afin d'optimiser l'autonomie des véhicules électriques et d'améliorer leur consommation de carburant, il est nécessaire de générer de la chaleur rapidement, efficacement et en toute sécurité, tout en minimisant la consommation de la batterie de traction. Notre entreprise a développé un nouveau type de chauffage haute tension basé sur une technologie de thermosphère innovante.
1 Fonction et objectif du chauffage du véhicule
Le chauffage de la cabine est essentiel pour garantir une conduite sûre et confortable. Outre le confort et la température intérieure, le système de climatisation doit également assurer certaines fonctions, notamment le respect des exigences réglementaires. Par exemple, selon le règlement européen 672/2010 et la norme américaine FMVSS103, plus de 80 % du givre sur le pare-brise doit être éliminé après 20 minutes. Le dégivrage et la déshumidification sont deux autres fonctions obligatoires. Une bonne régulation de la température dans la cabine est la base du confort et de la sécurité, et un facteur important pour une conduite sans altération.
2 Indice de performance
Les principales exigences relatives au chauffage dépendent de l'utilisation du véhicule. Voici un résumé des principaux facteurs :
(1) L'efficacité la plus élevée ;
(2) Coût faible ou raisonnable ;
(3) Temps de réaction rapide et bonne contrôlabilité ;
(4) La taille de l’emballage doit être réduite au minimum et le poids doit être léger ;
(5) Bonne fiabilité ;
(6) Bonne durabilité et protection de l'environnement.
3 Concept de chauffage
De manière générale, on distingue deux types de sources de chaleur : les sources principales et les sources secondaires. Les sources principales sont celles qui génèrent plus de 2 kW de chaleur, nécessaires à la régulation de la température de la cabine. Les sources secondaires, quant à elles, produisent moins de 2 kW de chaleur et sont généralement destinées à des éléments spécifiques, comme les sièges chauffants.
4 Chauffage à air etsystème de chauffage de l'eau
Le système de chauffage peut être divisé en deux grandes catégories, selon que le chauffage est réalisé par des appareils à combustible ou des appareils électriques :
(1) Le réchauffeur d'air chauffe directement l'air, ce qui peut rapidement augmenter la température de la cabine ;
(2) Les chauffe-eau qui utilisent un fluide frigorigène comme moyen caloporteur peuvent mieux répartir la chaleur et s'intégrer dans les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation.
Auparavant, les véhicules hybrides et électriques étaient équipés de chauffages à combustion. Leur faible consommation permettait d'utiliser l'énergie électrique pour la propulsion plutôt que pour le chauffage. Cependant, l'utilisation du chauffage électrique en hiver réduisant l'autonomie des véhicules électriques d'environ 50 %, le chauffage à combustion reste la méthode privilégiée.
5 Concept de chauffage électrique
Avant le développement, plusieurs technologies existantes et potentielles, telles que le chauffage par résistance bobinée ou par coefficient de température positif (CTP), ont été analysées. Quatre objectifs de développement majeurs ont été évalués et plusieurs technologies potentielles ont été comparées à ces objectifs :
(1) En termes d’efficacité, le nouveau chauffage doit être efficace et il doit pouvoir fournir la puissance de chauffage requise dans une large plage de températures de refroidissement et sous toutes les tensions ;
(2) En termes de qualité et de taille, le nouveau chauffage doit être aussi petit et léger que possible ;
(3) En termes d’utilisabilité et de coût, l’utilisation de terres rares et de plomb doit être évitée, et le coût des nouveaux produits doit être compétitif ;
(4) En matière de sécurité, tout risque de choc électrique ou d’accident de brûlure doit être évité dans toutes les circonstances.
Dans le concept actuel de chauffage électrique pour automobiles, le plus répandu est le chauffage PTC, qui utilise une résistance en titanate de baryum (BaTiO3) à coefficient de température positif. C'est pourquoi plusieurs détails de son principe de fonctionnement sont expliqués et comparés à ceux du chauffage multicouche développé selon la méthode traditionnelle.chauffage haute tension HVH.
Les éléments PTC présentent des caractéristiques non linéaires très marquées. Leur résistance diminue à basse température, puis augmente brusquement lorsque la température s'élève. Cette caractéristique induit une autolimitation du courant lorsqu'une tension est appliquée.
Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. peut produire des moteurs d'une puissance de 1,2 kW à 32 kW.radiateurs électriques haute tension (HVCH, PTC HEATER)avec de nouvelles technologies pour répondre aux besoins des différents véhicules.
Date de publication : 28 avril 2024
