Des études ont montré que le chauffage et la climatisation des véhicules consomment la plus grande quantité d'énergie. Il est donc nécessaire d'utiliser des systèmes de climatisation électriques plus efficaces afin d'améliorer encore l'efficacité énergétique des véhicules électriques et d'optimiser les stratégies de gestion thermique. Le mode de chauffage du système de climatisation a un impact crucial sur l'autonomie des véhicules électriques en hiver. Actuellement, les véhicules électriques utilisent principalement des résistances PTC en complément, faute de sources de chaleur moteur gratuites. Selon le type d'objet transféré, les résistances PTC peuvent être classées en deux catégories : le chauffage par air (résistance PTC à air) et le chauffage par eau (résistance PTC à eau).réchauffeur de liquide de refroidissement PTCParmi les différentes solutions, le chauffage à eau s'est progressivement imposé. D'une part, il ne présente aucun risque de fusion des conduits d'air et, d'autre part, il s'intègre parfaitement au système de refroidissement liquide du véhicule.
Les recherches d'Ai Zhihua indiquent également que le système de climatisation à pompe à chaleur des véhicules électriques est principalement composé de compresseurs électriques, d'échangeurs de chaleur externes et internes, de vannes d'inversion à quatre voies, de détendeurs électroniques et d'autres composants. Pour optimiser les performances du système, il peut être nécessaire d'ajouter des composants auxiliaires tels que des déshydrateurs et des ventilateurs d'échangeur de chaleur. Le compresseur électrique assure la circulation du fluide frigorigène dans le système de climatisation à pompe à chaleur ; ses performances influent directement sur la consommation d'énergie et l'efficacité du chauffage ou du refroidissement.
Le compresseur à plateau oscillant est un compresseur à piston alternatif axial. Grâce à son faible coût et à son rendement élevé, il est largement utilisé dans le secteur automobile traditionnel. Par exemple, des voitures comme Audi, Jetta et Fukang utilisent des compresseurs à plateau oscillant comme compresseurs frigorifiques pour leur climatisation.
À l'instar du compresseur alternatif, le compresseur à palettes rotatives repose principalement sur la variation du volume du cylindre pour produire du froid. Cependant, son volume de travail ne se dilate et ne se contracte pas périodiquement ; sa position spatiale change également continuellement avec la rotation de l'arbre principal. Zhao Baoping a également souligné, dans ses recherches, que le fonctionnement du compresseur à palettes rotatives ne comprend généralement que trois phases : admission, compression et échappement, et qu'il ne présente pratiquement aucun volume mort. Son rendement volumétrique peut ainsi atteindre 80 % à 95 %.
Le compresseur à spirale est un type de compresseur récent, principalement destiné aux systèmes de climatisation automobile. Il présente l'avantage d'un rendement élevé, d'un faible niveau sonore, de faibles vibrations, d'une masse réduite et d'une structure simple. C'est un compresseur de pointe. Zhao Baoping a également souligné que, grâce à leur rendement élevé et à leur grande compatibilité avec les entraînements électriques, les compresseurs à spirale sont devenus le choix idéal pour les compresseurs électriques.
Le régulateur de détendeur électronique fait partie intégrante du système de climatisation et de réfrigération. Li Jun a indiqué dans son étude que certains constructeurs de véhicules électriques chinois ont accru leurs investissements dans la recherche sur les régulateurs de détendeur électroniques. Par ailleurs, des organismes indépendants et des fabricants spécialisés ont également intensifié leurs efforts de recherche et développement. En tant que dispositif de régulation, le détendeur électronique contrôle la température et la pression du fluide frigorigène en circulation, garantissant ainsi le fonctionnement du climatiseur dans une plage de sous-refroidissement ou de surchauffe définie et créant les conditions nécessaires au changement de phase du fluide. De plus, des composants auxiliaires tels que le déshydrateur à accumulation de liquide et le ventilateur de l'échangeur de chaleur permettent d'éliminer efficacement les impuretés et l'humidité introduites dans le fluide par les canalisations, améliorant ainsi l'échange thermique et la capacité de transfert de chaleur de l'échangeur, et par conséquent les performances du système de climatisation par pompe à chaleur.
Comme mentionné précédemment, compte tenu de la différence essentielle entre les véhicules à énergies nouvelles et les véhicules traditionnels, des groupes motopropulseurs, des batteries, des composants électriques, etc., sont ajoutés, et des moteurs électriques remplacent les moteurs à combustion interne. Ceci a entraîné un changement majeur dans le mode de fonctionnement de la pompe à eau, un accessoire du moteur d'une voiture traditionnelle.pompes à eau électriquesLa plupart des véhicules à énergies nouvelles utilisent des pompes à eau électriques au lieu des pompes mécaniques traditionnelles. Les recherches de Lou Feng et al. ont montré que les pompes à eau électriques sont désormais principalement utilisées pour le refroidissement par circulation des moteurs, des composants électriques, des batteries, etc., et peuvent également contribuer au chauffage et à la circulation de l'eau dans les circuits de refroidissement en conditions hivernales. Lu Mengyao et al. ont également souligné l'importance du contrôle de la température des batteries pendant le fonctionnement des véhicules à énergies nouvelles, notamment en ce qui concerne leur refroidissement. Une technologie de refroidissement appropriée permet non seulement d'améliorer l'efficacité des batteries, mais aussi de réduire leur vieillissement et d'allonger leur durée de vie.
Date de publication : 7 juillet 2023
