En été comme en hiver, la climatisation est indispensable aux passionnés d'automobile, surtout lorsque les vitres s'embuent ou givrent. La capacité du système de climatisation à désembuer et dégivrer rapidement est essentielle à la sécurité routière. Les véhicules électriques, dépourvus de moteur thermique, n'ont pas de source de chaleur pour le chauffage et leur compresseur ne bénéficie pas de la force motrice du moteur pour assurer le refroidissement. Comment, dès lors, les véhicules 100 % électriques parviennent-ils à assurer les fonctions de chauffage et de climatisation ? Découvrons-le.
01 Composants du système de refroidissement de la climatisation
Les composants du système de refroidissement de la climatisation comprennent : un compresseur électrique, un condenseur, un capteur de pression, une vanne d’expansion électronique, un évaporateur, des tuyaux rigides de climatisation, des flexibles et un circuit de commande.
Compresseur:
Il aspire un fluide frigorigène gazeux à basse température et basse pression et le comprime en un fluide frigorigène liquide à haute température et haute pression. Lors de la compression, l'état du fluide frigorigène reste inchangé, mais sa température et sa pression augmentent continuellement, formant un gaz surchauffé.
Condenseur:
Le condenseur utilise un ventilateur de refroidissement dédié pour dissiper la chaleur du fluide frigorigène, à haute température et haute pression, dans l'air ambiant, ce qui permet de le refroidir. Au cours de ce processus, le fluide frigorigène passe de l'état gazeux à l'état liquide, et se trouve alors dans un état de haute température et de haute pression.
Soupape de détente :
Le fluide frigorigène liquide, à haute température et haute pression, traverse le détendeur pour réduire sa pression avant d'entrer dans l'évaporateur. Ce processus a pour but de refroidir et de dépressuriser le fluide frigorigène et de réguler son débit afin de contrôler la puissance frigorifique. Lors de son passage dans le détendeur, le fluide frigorigène passe de l'état liquide à haute température et haute pression à l'état liquide à basse température et basse pression.
Évaporateur:
Le fluide frigorigène liquide à basse température et basse pression provenant du détendeur absorbe une grande quantité de chaleur de l'air ambiant dans l'évaporateur. Au cours de ce processus, le fluide frigorigène passe de l'état liquide à l'état gazeux à basse température et basse pression. Ce gaz est ensuite aspiré par le compresseur pour être à nouveau comprimé.
Du point de vue du principe de refroidissement, le système de climatisation des véhicules électriques est fondamentalement identique à celui des véhicules thermiques classiques. La principale différence réside dans le mode d'entraînement du compresseur. Sur les véhicules thermiques classiques, le compresseur est entraîné par la poulie de la courroie du moteur, tandis que sur les véhicules électriques, il est piloté électroniquement par un moteur qui actionne le compresseur via le vilebrequin.
Système de chauffage et de climatisation 02
La source de chaleur est principalement obtenue par chauffage par CTP (coefficient de température positif). Les véhicules électriques utilisent généralement deux types de modules CTP : un module pour le chauffage de l'air et un module pour le chauffage de l'eau. La CTP est un type de thermistance semi-conductrice dont la résistance augmente avec la température. Sous tension constante, l'élément chauffant CTP chauffe rapidement à basse température. Lorsque la température augmente, la résistance augmente, le courant diminue et l'énergie consommée par la CTP diminue également, maintenant ainsi une température relativement constante.
Structure interne du module PTC de chauffage d'air :
Il se compose d'un contrôleur (comprenant un module d'entraînement basse tension/haute tension), de connecteurs de faisceau de câbles haute/basse pression, d'un film résistif chauffant PTC, d'un coussinet isolant en silicone thermoconducteur et d'une coque extérieure, comme illustré sur la figure.
Le module de chauffage d'air PTC consiste à installer directement la cellule thermoélectrique PTC au cœur du système de chauffage de l'habitacle. L'air de l'habitacle est mis en circulation par le ventilateur et chauffé directement par l'élément chauffant PTC. La couche résistive chauffante à l'intérieur du module est alimentée en haute tension et contrôlée par le calculateur du véhicule (VCU).
03 Commande du système de climatisation du véhicule électrique
L'unité de commande du véhicule électrique (VCU) recueille les signaux provenant du commutateur de climatisation, du pressostat de climatisation, de la température de l'évaporateur, de la vitesse du ventilateur et de la température ambiante. Après traitement et calcul, elle génère des signaux de commande qui sont transmis au contrôleur de climatisation via le bus CAN. Ce dernier commande l'activation/désactivation du circuit haute tension du compresseur de climatisation, comme illustré sur la figure.
Ceci conclut l'introduction générale au système de climatisation des véhicules électriques. Cet article vous a-t-il été utile ? Suivez Yiyi New Energy Vehicles pour découvrir chaque semaine de nouvelles informations techniques.
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Date de publication : 13 septembre 2023
