Avec l'essor des véhicules électriques (VE) et la transition vers des solutions de transport plus durables, il est essentiel de comprendre comment les systèmes de gestion thermique des VE diffèrent de ceux des moteurs à combustion interne (ICE). Ces systèmes jouent un rôle crucial dans la performance, la sécurité et la longévité des véhicules. Cet article explore les principales différences entre ces deux types de systèmes thermiques.

Les Fondamentaux de la Gestion Thermique

Systèmes de Moteurs à Combustion Interne
Les moteurs à combustion interne génèrent une quantité significative de chaleur en raison du processus de combustion. En moyenne, environ 40 % de cette chaleur est utilisée pour faire fonctionner les composants du moteur, tandis que le reste est évacué par l'échappement ou utilisé pour d'autres fonctions, comme le chauffage de l'habitacle. Le système de gestion thermique d'un ICE est relativement simple, reposant sur un circuit de refroidissement unique qui utilise un mélange d'eau et d'antigel pour maintenir une température optimale.

Systèmes des Véhicules Électriques
À l'inverse, les véhicules électriques dépendent principalement de la gestion thermique pour refroidir leurs batteries, leurs systèmes électroniques et leurs moteurs. La chaleur excédentaire dans un VE provient principalement du moteur électrique et des composants électroniques, ainsi que des cycles de charge et décharge des batteries. Les batteries fonctionnent le mieux à des températures comprises entre 20 °C et 40 °C, ce qui nécessite des systèmes de refroidissement plus sophistiqués pour éviter la surchauffe.

Types de Systèmes de Refroidissement

Refroidissement par Air

Les systèmes de refroidissement par air utilisent l'air ambiant pour dissiper la chaleur. Bien que simples et peu coûteux, ils ne sont pas très efficaces pour gérer la chaleur intense générée par les batteries modernes.

Refroidissement Liquide

Les systèmes de refroidissement liquide sont plus courants dans les VE. Ils utilisent un fluide caloporteur, souvent un mélange d'eau et d'antigel, qui circule autour des composants générant de la chaleur. Ce type de système est plus efficace que le refroidissement par air car il offre une meilleure conductivité thermique.

Refroidissement par Réfrigération

Les systèmes basés sur le réfrigérant intègrent souvent le système de climatisation du véhicule pour gérer la température des batteries. Ces systèmes sont capables d'ajuster rapidement la température en fonction des conditions environnementales, offrant ainsi une gestion thermique optimale.

Complexité et Efficacité

Les systèmes thermiques des VE sont généralement plus complexes que ceux des ICE en raison des exigences spécifiques liées à la gestion thermique des batteries. Par exemple, un VE peut nécessiter plusieurs boucles de refroidissement pour gérer efficacement les températures du moteur électrique et des batteries simultanément. Cela inclut souvent l'utilisation de pompes électriques et de vannes pour optimiser le flux du liquide de refroidissement.En revanche, le système thermique d'un ICE peut souvent être satisfait avec une seule boucle. Bien que certains véhicules à combustion puissent avoir des systèmes plus complexes pour gérer plusieurs circuits, cela reste moins courant que dans les VE.

Conclusion

La gestion thermique est un aspect essentiel tant pour les véhicules électriques que pour ceux à combustion interne. Cependant, les différences fondamentales dans leurs conceptions et leurs besoins en matière de chaleur soulignent l'importance d'adapter les systèmes thermiques aux spécificités de chaque type de véhicule. Alors que les moteurs à combustion s'appuient sur un système relativement simple, les véhicules électriques nécessitent une approche plus sophistiquée pour garantir leur performance et leur durabilité.