Kia Motors Corporation, qui fait partie du groupe HMG, a annoncé aujourd'hui de nouveaux détails sur le système de pompe à chaleur avancé utilisé dans la gamme mondiale de véhicules électriques de Kia et Hyundai pour maximiser l'autonomie tout électrique à basse température.
La pompe à chaleur Kia est une innovation de premier plan en matière de gestion thermique qui maximise l'autonomie des véhicules électriques Kia par charge en recyclant efficacement la chaleur perdue pour les besoins de chauffage de l'habitacle. Contrairement aux autres voitures électriques, les propriétaires de ces voitures peuvent chauffer l'habitacle en toute sécurité par temps froid sans impact significatif sur l'autonomie.
Cette technologie a été introduite pour la première fois en 2014 pour la première génération de Kia Soul EV. La technologie de la pompe à chaleur, composée d'un compresseur, d'un évaporateur et d'un condenseur, capte la chaleur perdue produite par les composants électriques du véhicule et recycle cette énergie pour chauffer plus efficacement l'habitacle. Grâce à cette technologie, il a été possible de maintenir l'autonomie électrique de 180 km (212 km standard) de la Soul EV même dans les climats froids.
Le système de pompe à chaleur de pointe a de nouveau été amélioré pour être déployé dans les nouvelles voitures électriques Kia. Le nouveau système récupère la chaleur résiduelle d'un plus grand nombre de sources au profit d'une autonomie électrique optimale à basse température. Grâce à ces innovations, les voitures électriques Kia ont une autonomie stable même dans de telles conditions climatiques, où l'autonomie des autres voitures électriques sur une seule charge est considérablement réduite.
Comment ça marche : chauffer l'habitacle d'une voiture électrique sans consommer d'énergie
La technologie de pompe à chaleur a fait ses débuts il y a six ans dans la première génération de Kia Soul EV. Depuis lors, la technologie de pointe de la pompe à chaleur a été perfectionnée pour être déployée dans les nouvelles voitures électriques Kia. Il est désormais en mesure d'obtenir une quantité d'énergie nettement plus importante en recyclant la chaleur résiduelle supplémentaire, non seulement des modules d'électronique de puissance (par exemple, les moteurs de traction, les chargeurs embarqués et les onduleurs), mais également du module de batterie et du système de charge lente.
La chaleur produite par les composants mentionnés est ensuite utilisée au moyen d'une pompe à chaleur pour évaporer le liquide de refroidissement, qui change son état de liquide à gaz. Le compresseur décharge du gaz à haute pression, qui est forcé dans le condenseur, où il redevient liquide. Ce procédé produit de l'énergie thermique supplémentaire, qui est récupérée par la pompe à chaleur et utilisée pour chauffer l'habitacle.
L'énergie ainsi obtenue augmente l'efficacité globale du système de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) ; son recyclage plus efficace chauffe l'habitacle tout en consommant le moins d'énergie possible de la batterie. Parce que la pompe à chaleur réduit la demande de la batterie, la consommation de l'ensemble du système CVC diminue et il reste plus d'électricité pour assurer l'autonomie réelle du véhicule.
Kia et sa marque sœur continuent de développer la technologie des pompes à chaleur dans le but d'obtenir des améliorations encore plus significatives dans la récupération de la chaleur perdue et d'augmenter l'efficacité. Depuis sa première en 2014, le système a été progressivement amélioré grâce à des tests à des températures extrêmement basses dans le nord de la Suède, où les températures descendent en dessous de -35 °C en hiver. Grâce à des tests à des températures extrêmement basses, les chercheurs sont parvenus à découvrir d'autres moyens de recycler autant de chaleur perdue que possible en faveur d'une augmentation supplémentaire de l'efficacité de la pompe à chaleur. Tester la technologie mentionnée dans ces conditions est une garantie que la pompe à chaleur peut fonctionner même dans l'environnement le plus froid.
La gestion thermique du module de batterie prolonge l'autonomie électrique
La pompe à chaleur est l'une des nombreuses innovations déployées dans la génération actuelle de voitures électriques Kia ; les modifications de la gestion thermique ont également contribué à une amélioration majeure des modules de batterie pour voitures électriques.
Le système de refroidissement par eau (au lieu d'air) des modules de batterie des voitures électriques Kia a permis d'étendre encore l'autonomie sans augmenter les dimensions physiques des batteries. Grâce à ces modifications techniques, les cellules de batterie des voitures électriques peuvent être disposées beaucoup plus près les unes des autres, car les canaux de refroidissement par eau occupent moins d'espace qu'avec le refroidissement par air – ce qui entraîne une augmentation de la densité du module de batterie jusqu'à 35 % .
Cette innovation signifie que les dernières voitures électriques de Kia et Hyundai offrent environ deux fois l'autonomie et la capacité de la batterie des voitures électriques de première génération correspondantes – et peuvent parcourir beaucoup plus de kilomètres avec une seule charge. Par exemple, la Soul EV de première génération avec une batterie lithium-ion polymère d'une capacité de 30 kWh offrait une autonomie électrique allant jusqu'à 212 km sur une seule charge. Le modèle e-Soul de deuxième génération avec une batterie de 64 kWh, occupant à peu près le même espace, peut parcourir jusqu'à 452 km sur une seule charge.
Selon une étude du ministère coréen de l'environnement, qui a impliqué les voitures Kia e-Niro et Hyundai Kona Electric, le déploiement d'une pompe à chaleur a un impact significatif sur la diminution de la consommation d'énergie de la batterie à basse température. Lorsqu'elles ont été testées à des températures de -7 °C avec le système CVC activé, les voitures ont affiché une autonomie de 90 % par rapport aux trajets effectués à des températures ambiantes de 26 °C, établissant une nouvelle référence pour les autres véhicules électriques. D'autre part, un certain nombre de voitures électriques d'autres marques ont vu un raccourcissement de l'autonomie électrique de l'ordre de 18 à 43 % dans des conditions identiques.
Perfectionnement de la technologie des pompes à chaleur
Kia et sa marque sœur continuent d'affiner et d'affiner le système de pompe à chaleur et d'autres innovations en matière de gestion thermique ; les technologies mentionnées sont donc à la base du développement de la prochaine génération de voitures électriques des marques mentionnées.
Dans le cadre de sa "Stratégie 2025", le groupe HMG souhaite vendre 670 000 voitures électriques à batterie et véhicules à hydrogène (FCEV) chaque année d'ici 2025 et figurer parmi les trois constructeurs de véhicules électriques les plus performants. Selon la stratégie à moyen et long terme de Kia, également appelée "Plan S", la gamme de modèles de la marque s'étendra à 11 voitures électriques au cours de la période mentionnée.
Source : TZ Kia
