Les composants impliqués dans la gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles se divisent principalement en vannes (détendeur électronique, vanne d'eau, etc.), échangeurs de chaleur (plaque de refroidissement, refroidisseur, refroidisseur d'huile, etc.), pompes (pompe à eau électronique, etc.), des compresseurs électriques, des canalisations et des capteurs, et des résistances PTC.
Gestion thermique de la batterie (HVCH)
Comparé aux véhicules à carburant traditionnels, le système de gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles intègre un système de gestion thermique de la batterie. En mode refroidissement, la plaque d'échange thermique sert principalement à évacuer la chaleur du liquide de refroidissement circulant dans le pack de batteries ; en mode chauffage, la méthode PTC (résistance chauffante PTC pour le liquide de refroidissement) est utilisée.réchauffeur d'air PTCCe système est principalement utilisé pour la gestion thermique de la batterie. Ses nouveaux composants clés sont le refroidisseur de batterie et la pompe à eau électronique. Le refroidisseur de batterie est essentiel à la régulation de la température de la batterie. Il utilise généralement un échangeur de chaleur à plaques compact et de petite taille. La conception de la structure génératrice de turbulence à l'intérieur du canal d'écoulement de cet échangeur bloque la couche limite d'écoulement et de température dans le sens de l'écoulement afin d'améliorer l'effet d'entrée et, par conséquent, l'efficacité du transfert de chaleur. Contrairement aux pompes à eau mécaniques, entraînées par le moteur via la transmission et proportionnelles à la vitesse de ce dernier, les pompes à eau électroniques sont alimentées électriquement. Leur vitesse n'est donc plus directement affectée par la vitesse du moteur, ce qui permet de réduire considérablement la consommation d'énergie tout en répondant aux exigences d'un contrôle de température plus précis pour les véhicules à énergies nouvelles.
Composants intégrés
La technologie de gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles évolue progressivement vers une intégration et une intelligence accrues. L'approfondissement du couplage des systèmes de gestion thermique a amélioré leur efficacité, mais les nouvelles vannes et tuyauteries complexifient le système. Tesla a été le premier constructeur à adopter, sur ses modèles Model Y, une vanne à huit voies remplaçant les tuyauteries et vannes redondantes du système traditionnel. De son côté, Xiaopeng a intégré une structure à réservoir unique, supprimant les multiples circuits du réservoir et les vannes correspondantes, et intégrant la pompe à eau dans un seul réservoir, simplifiant ainsi considérablement le circuit de réfrigérant.
Les disparités régionales de développement des véhicules à énergies nouvelles, tant au niveau national qu'international, offrent aux principaux fabricants chinois de systèmes de gestion thermique l'opportunité de rattraper leur retard. L'analyse de la clientèle des quatre principaux fabricants mondiaux de systèmes de gestion thermique révèle que plus de 60 % du chiffre d'affaires de Denso (Japon) provient de Toyota, Honda et d'autres constructeurs automobiles japonais, 30 % de celui de Hanon (Corée) provient de Hyundai et d'autres constructeurs coréens, tandis que Valeo et MAHLE sont principalement présents sur le marché européen, témoignant d'une forte implantation locale.
La gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles, complexifiée par l'augmentation de la puissance des batteries, la gestion thermique des moteurs électriques et les systèmes de chauffage de l'habitacle (par cellules photovoltaïques ou pompes à chaleur), représente un coût unitaire bien supérieur à celui des véhicules thermiques traditionnels. Le leader national de la gestion thermique devrait tirer parti de son avantage de pionnier sur le marché des véhicules à énergies nouvelles pour rattraper rapidement son retard technique et atteindre une production à grande échelle.
Date de publication : 29 avril 2024
