Hyundai Motor Company et Kia Motors Corporation ont publié aujourd'hui de nouveaux détails sur un système de pompe à chaleur innovant qui sera utilisé dans la gamme mondiale de véhicules électriques (EV) de Hyundai et Kia. La pompe à chaleur étend la gamme à basse température.
La pompe à chaleur de Hyundai et Kia est une innovation majeure dans le domaine de l'utilisation de la chaleur, prolongeant la distance que les voitures électriques Hyundai et Kia peuvent parcourir avec une seule charge en captant la chaleur perdue et en l'utilisant pour chauffer l'intérieur. Les conducteurs de voitures électriques Hyundai et Kia peuvent ainsi allumer le chauffage par temps froid, sans que cela n'entraîne un raccourcissement significatif de l'autonomie, ce qui est courant avec d'autres voitures électriques.
La technologie a été introduite pour la première fois en 2014 dans l'équipement de la première génération de la voiture électrique Kia Soul EV. Le système de pompe à chaleur se compose d'un compresseur, d'un évaporateur et d'un condenseur. La pompe à chaleur reçoit la chaleur résiduelle émise par les composants électriques du véhicule et utilise cette énergie pour chauffer l'habitacle plus efficacement. Grâce à cette technologie, la Soul EV a conservé une autonomie de 180 km même en roulant par temps froid.
Le meilleur système de pompe à chaleur de l'industrie automobile a maintenant été perfectionné pour les nouvelles voitures électriques Hyundai et Kia. Le nouveau système utilise la chaleur résiduelle d'un nombre encore plus grand de sources et optimise ainsi l'autonomie de la voiture électrique dans les conditions hivernales. Grâce à ces innovations, les voitures électriques Hyundai et Kia offrent des valeurs d'autonomie plus constantes même à des températures où les autres voitures électriques connaissent une réduction significative de la distance pouvant être parcourue sur une seule charge. Équipé de la dernière technologie de pompe à chaleur, le Kona Electric a confirmé ce fait lors d'un récent test en Norvège, le marché de la voiture électrique le plus développé au monde.
Le Kona Electric a remporté le test norvégien d'autonomie en conditions réelles
Le club automobile norvégien NAF (Norges Automobil-Forbund) a récemment comparé 20 voitures électriques par temps froid et chaud, à la recherche des modèles avec les valeurs d'autonomie les plus constantes et la charge la plus efficace. Le test pour chaque véhicule a surveillé les écarts des caractéristiques de fonctionnement par temps froid par rapport aux valeurs indiquées par le constructeur.
La première place a été occupée par le modèle Kona Electric, qui a parcouru 405 km par temps froid – contre une autonomie standard de 449 km en cycle combiné WLTP dans des conditions de fonctionnement beaucoup plus favorables (23 °C). Par temps très froid, le Kona Electric offrait 91% de l'autonomie obtenue dans des conditions de cycle combiné WLTP. Il ne s'est ainsi écarté de la fourchette proclamée que de 9 %.
Comment fonctionne le chauffage électrique de l'habitacle d'une voiture sans consommer d'électricité
La technologie de pompe à chaleur de Hyundai et Kia a fait ses débuts il y a six ans dans la Kia Soul EV de première génération. Depuis lors, la meilleure technologie de pompe à chaleur de l'industrie automobile n'a cessé d'être perfectionnée pour les nouveaux véhicules électriques Hyundai et Kia. Le système obtient désormais beaucoup plus d'énergie en réutilisant la chaleur perdue provenant d'autres sources – non seulement des modules d'électronique de puissance (tels que les moteurs électriques, les chargeurs embarqués et les onduleurs), mais également de la batterie et du système de récupération d'énergie cinétique pendant la décélération. .
Le système utilise la chaleur générée par les composants ci-dessus pour évaporer le liquide de refroidissement, ou sa transformation de l'état liquide à l'état gazeux. Le gaz est forcé sous haute pression du compresseur dans le condenseur, où il redevient liquide. Ce processus crée de l'énergie thermique supplémentaire, qui est récupérée par la pompe à chaleur et utilisée pour chauffer l'intérieur.
L'énergie ainsi obtenue augmente l'efficacité du système de chauffage, de ventilation et de climatisation. Grâce à la manière innovante d'utiliser la chaleur résiduelle, l'intérieur est chauffé plus efficacement et la consommation d'énergie électrique des accumulateurs est minimisée. La pompe à chaleur réduit la charge sur la batterie et la consommation d'énergie du système de chauffage, de ventilation et de climatisation, étendant ainsi considérablement l'autonomie de la voiture électrique.
Hyundai et Kia continuent de développer la technologie des pompes à chaleur. Leur objectif est de réaliser de nouveaux progrès dans la récupération d'énergie et l'amélioration de l'efficacité. Depuis son introduction en 2014, le système a été progressivement amélioré dans le cadre de tests par temps extrêmement froid dans le nord de la Suède, où les températures hivernales descendent jusqu'à -35°C. Lors de tests à des températures extrêmement basses, les ingénieurs du département de recherche ont trouvé de nouvelles façons d'utiliser de manière optimale la quantité maximale de chaleur perdue et d'augmenter ainsi l'efficacité du système de pompe à chaleur. Tester cette technologie dans des conditions extrêmes est une garantie de fonctionnement de la pompe à chaleur même dans l'environnement le plus froid.
Le système de refroidissement et d'utilisation de la chaleur de la batterie étend l'autonomie des voitures électriques
La pompe à chaleur est l'une des nombreuses innovations de la génération actuelle de voitures électriques Hyundai et Kia. Le système de refroidissement et de récupération de chaleur contribue également à des avancées significatives dans les performances de la batterie EV.
Les batteries pour les voitures électriques Hyundai et Kia ont un système de refroidissement liquide au lieu du refroidissement à air conventionnel. Cette décision a entraîné une nouvelle augmentation de la portée sans augmenter les dimensions physiques. La nouvelle solution a permis une disposition plus serrée des cellules de batterie dans les voitures électriques Hyundai et Kia, car les canaux de refroidissement par liquide occupent moins d'espace que les canaux d'air de refroidissement. Cela a augmenté la densité d'énergie des accumulateurs jusqu'à 35 %.
Cette innovation signifie que les dernières voitures électriques de Hyundai et Kia offrent environ le double de l'autonomie et de la capacité de la batterie de leur première génération – et sont ainsi capables de parcourir une distance beaucoup plus longue avec une seule charge. Par exemple, la première génération du modèle Soul EV offrait aux propriétaires une autonomie d'environ 180 km par charge d'un ensemble de batteries lithium-polymère d'une capacité de 30 kWh. La deuxième génération de la Soul EV dispose déjà de batteries d'une capacité de 64 kWh, mais avec des dimensions similaires. Son autonomie sur une seule charge est de 386 km.
Une étude menée par le ministère coréen de l'Environnement avec les modèles Hyundai Kona Electric et Kia Niro EV a révélé que la pompe à chaleur réduisait considérablement la consommation d'électricité de la batterie par temps froid. Les voitures fonctionnaient à une température de -7 °C avec le système de chauffage, de ventilation et de climatisation en marche et, dans ces conditions, leur autonomie était maintenue à 90 % de l'autonomie habituelle obtenue à une température de l'air de 26 °C – une nouvelle standard dans la catégorie des voitures électriques. Au contraire, de nombreuses voitures électriques proposées par d'autres constructeurs ont connu une réduction totale d'autonomie de 18 à 43 % dans les mêmes conditions d'essais par temps froid.
Perfectionnement de la technologie des pompes à chaleur
Hyundai et Kia continuent d'affiner le système de pompe à chaleur et d'autres innovations pour le refroidissement et l'utilisation de la chaleur. De nouvelles technologies sont actuellement incluses dans le développement de la prochaine génération de voitures électriques des deux marques.
Hyundai Motor a l'intention de vendre 670 000 voitures électriques à batterie et à pile à combustible par an dans le cadre de sa "Stratégie 2025" et de se classer parmi les trois premiers constructeurs de voitures électriques d'ici 2025. Dans sa stratégie à moyen et long terme "Plan S", Kia prévoit d'étendre sa gamme de produits à 11 voitures électriques au cours de la même période.
Source : TZ Hyundai
