Une pompe à chaleur moins énergivore pour les Hyundai et Kia électriques

Pour diminuer l’effet négatif de l’utilisation du chauffage sur l’autonomie de ses véhicules électriques, les ingénieurs du groupe Hyundai Motor travaillent à améliorer son système de pompe à chaleur.

Innovation dans la gestion de la chaleur, la pompe à chaleur du groupe Hyundai Motor se compose d’un compresseur, d’un évaporateur et d’un condensateur. Cette pompe à chaleur récupère la chaleur émise par les composants électriques du véhicule et l’utilise pour chauffer l’habitacle.

L’utilisation d’un système de refroidissement à eau pour la batterie, plutôt qu’un système de refroidissement classique à air, a une influence bénéfique sur l’autonomie du véhicule sans qu’il faille recourir à des batteries plus grosses. Comme les conduites de refroidissement à eau sont moins grandes que celles nécessaires pour l’air, les éléments de la batterie peuvent être assemblés plus serrés, ce qui permet d’augmenter la densité énergétique de la batterie de jusqu’à 35 %.

Grâce à ce développement, les nouveaux véhicules électriques de Hyundai et Kia offrent une autonomie et une capacité de batterie presque doublées par rapport à celles des véhicules électriques de première génération. Ils peuvent donc parcourir des trajets plus longs sur une seule charge.

Une étude réalisée par le ministère coréen de l’Environnement avec le Hyundai Kona electrique a démontré que, grâce à l’utilisation d’une pompe à chaleur, la consommation de la batterie est considérablement réduite lors de l’utilisation par temps froid. À des températures de -7 degrés Celsius, climatisation en marche, les véhicules offraient encore 90 % de l’autonomie mesurée à une température ambiante de 26 degrés, établissant ainsi une nouvelle référence. Lors du même test, dans les mêmes conditions, certains véhicules électriques de constructeurs concurrents voyaient leur autonomie chuter de 18 à 43 %.

Un système qui se raffine

Hyundai Motor a commencé à travailler sur les pompes à chaleur il y a six ans. En absorbant la chaleur résiduelle supplémentaire, qui ne provient plus seulement des composants électriques comme les moteurs d’entraînement, les chargeurs et onduleurs embarqués, mais aussi de la batterie, la pompe à chaleur garantit une consommation d’électricité plus faible lorsque le chauffage du véhicule est en fonction.

Le système utilise la chaleur produite par les différents composants pour évaporer le liquide de refroidissement. Éjecté du compresseur sous haute pression, le gaz est ensuite dirigé vers le condensateur, où il repasse à l’état liquide. Ce processus permet de générer de l’énergie thermique, récupérée par la pompe à chaleur qui l’utilise pour chauffer l’habitacle. Cela augmente en même temps l’efficacité du système de chauffage et de climatisation et réduit la consommation de l’énergie contenue dans la batterie, ce qui n’affecte donc pas l’autonomie électrique du véhicule.

Depuis son introduction en 2014, le système a testé à très basses températures dans le nord de la Suède, ce qui a permis de l’améliorer. Là-bas, en hiver, les températures peuvent descendre jusqu’à -35 degrés Celsius. Durant ces tests, les ingénieurs du département recherche ont développé de nouvelles solutions pour récupérer un maximum de la chaleur émise pour parvenir à augmenter encore l’efficacité de la pompe à chaleur. Le fait d’avoir testé cette technologie dans des conditions aussi extrêmes permet de garantir un fonctionnement parfait de la pompe à chaleur, même dans les régions les plus froides.

Photos : Hyundai