pompe à chaleur La solution économe en énergie pour chauffer la cabine de conduite

Comment chauffer l'habitacle d'un véhicule électrique sans perte de chaleur du moteur à combustion ? La source d'énergie d'un véhicule électrique fournit de l'électricité, et celle-ci peut être convertie en chaleur. La méthode directe utilise la résistance électrique : chaque conducteur parcouru par un courant génère de la chaleur lorsque le courant circule. Dans la plupart des cas, cette méthode est inefficace et doit être dissipée sous forme de chaleur perdue. Cependant, si la production de chaleur est souhaitée, la méthode de chauffage par résistance peut être utilisée. Si l'on considère uniquement le côté consommateur, sans pertes lors de la production, du transport, etc., son rendement est supérieur à 95 %.

Dans les véhicules électriques mobiles, il faut tenir compte du fait que l'énergie utilisée pour générer de la chaleur provient de la batterie, ce qui réduit l'énergie de propulsion disponible. L'impact du chauffage sur l'autonomie d'un véhicule électrique dépend de plusieurs facteurs, certains spécifiques au véhicule, d'autres à l'utilisation. À titre d'exemple, nous pouvons utiliser les valeurs suivantes pour une estimation. Le chauffage de l'habitacle nécessite une puissance calorifique de 3 à 5 kW, et la consommation énergétique d'un véhicule électrique aux 100 km est de 15 à 20 kWh. On constate donc que le chauffage de l'habitacle entraîne directement une perte d'autonomie de plus de 20 %. Réduire la consommation d'énergie pour le chauffage améliore l'efficacité énergétique du véhicule.

L'utilisation d'une pompe à chaleur permet de réduire la consommation d'énergie ; même avec un COP (coefficient de performance) de 2, cela signifie diviser par deux l'énergie électrique nécessaire au chauffage et donc la perte d'autonomie.

Les pompes à chaleur captent la chaleur ambiante et la convertissent en énergie pour chauffer les véhicules. Leur principe de fonctionnement est similaire à celui d'un système de climatisation, à la différence que la chaleur est utilisée au lieu de refroidir.

Cependant, il n'existe pas de solution unique, car toutes les pompes à chaleur ne se valent pas.

La distinction commence par la source de chaleur à partir de laquelle l'énergie est produite, puis inclut la dissipation et le système de distribution de la chaleur. Dans un véhicule, la principale source de chaleur ambiante est l'air ambiant. Dans de nombreux cas, il est judicieux d'intégrer la chaleur résiduelle de divers composants, tels que la batterie, l'électronique de puissance, la transmission, etc., au système et de l'utiliser comme source de chaleur. La chaleur peut être libérée directement dans l'air, par exemple pour chauffer l'habitacle, ou un liquide de refroidissement peut être utilisé dans un circuit de distribution pour la distribuer. De plus, la réversibilité est une option : elle permet à la pompe à chaleur d'inverser son sens de fonctionnement, permettant ainsi de l'utiliser à la fois pour le chauffage et la climatisation.

L'architecture des systèmes thermiques doit être adaptée aux conditions spécifiques des machines. Les exigences des machines routières et non routières sont plus diverses que dans les secteurs de l'automobile et des véhicules utilitaires. Il est important d'identifier la combinaison optimale d'options par simulation dès la phase de conception afin de pouvoir les utiliser efficacement pour l'application. Le contrôle du système, qui collecte l'énergie utilisable et l'utilise pour son fonctionnement via un système de distribution sophistiqué, est essentiel. Parce que non seulement le conducteur bénéficie d'un climat agréable, mais que la batterie a également besoin d'une température ambiante constante et modérée pour fournir ses pleines performances, cette régulation est très complexe et requiert une vaste expérience en thermodynamique et en technologie de régulation assistée par logiciel.

Grâce à notre ingénierie basée sur la simulation, nous travaillons avec des modèles de comportement système pour trouver la solution adaptée à vos besoins. Cette approche nous permet d'identifier en amont le fonctionnement des composants et des systèmes, y compris le système de régulation, et d'accélérer ainsi la mise en œuvre en conditions réelles. Dans notre centre d'essais de Wölfle, nous disposons de bancs d'essai dédiés et pouvons obtenir des valeurs de mesure réelles dans des conditions définies. Nous utilisons les données de mesure réelles, les données de simulation et notre expertise pour optimiser les systèmes. Ce processus de développement minimise les tests coûteux en conditions réelles.

Si vous recherchez une solution personnalisée et efficace, et pas seulement une simple pompe à chaleur, nous sommes là pour vous aider.