Régulation Thermique pour une recharge rapide sûre et efficace des batteries de véhicule électrique sur la route

L’intérêt pour les véhicules électriques à batterie (VEB) va croissant. La disponibilité de bornes de recharge rapide pour les véhicules, le long des axes routiers, reste toutefois un défi constant. Réduire le temps de recharge implique d’augmenter la puissance de charge, ce qui induit une hausse significative de température. Dissiper efficacement la chaleur et permettre une recharge rapide passe par le recours à une régulation thermique contrôlée, par liquide de refroidissement.

Généralement, eau et électronique ne font pas bon ménage, mais augmenter la puissance de sortie et la densité du courant dans les systèmes électroniques a nécessité des dispositifs plus modernes et efficaces de dissipation de la chaleur.

Il existe actuellement deux défis majeurs en matière de capacité de charge rapide des véhicules électriques (VE). Tout d’abord, la disponibilité de bornes de recharge sur les axes routiers. La plupart du temps, la recharge des VE se fait à la maison ou au travail, mais en dehors de ces lieux, trouver une borne de recharge rapide est particulièrement difficile. Le second défi concerne la vitesse de recharge.

Une borne de recharge 22 kW (AC) typique fournit, en 120 minutes, une puissance suffisante pour donner au véhicule 200 km d’autonomie supplémentaire (selon l’article paru dans Automotive Power). Pour réduire à seulement 16 minutes le temps de recharge requis pour 200 km d’autonomie, il faut une borne de recharge 150 kW (DC). A ce niveau de puissance et pour éviter la surchauffe, il est indispensable de disposer d’une excellente et efficace régulation thermique, sachant que la température peut monter à plus de 270°C pour un temps de charge rapide de 10 minutes, selon un rapport du Ministère de l’Energie des Etats-Unis.

Le refroidissement liquide réduit le temps de charge

Le refroidissement par air était jusqu’ici la solution privilégiée, mais avec les rapides développements technologiques, le refroidissement liquide s’est avéré être le plus efficace, les systèmes de refroidissement par air impliquant une recharge plus lente. La capacité thermique de l’eau est ainsi 3 500 plus élevée que celle d’un même volume d’air et jusqu’à 10 fois plus efficace pour dissiper la chaleur à la source. En outre, le refroidissement liquide permet de travailler avec des systèmes préremplis, qui facilitent la maintenance, accélèrent les possibles remplacements nécessaires, autorisent une première installation rapide et facilitent les mises à jour.

Le refroidissement liquide se retrouve dans de nombreuses applications. On citera notamment les batteries thermiques, l’onduleur pour véhicule électrique, le câble de recharge pour moteur électrique et les bornes de recharges pour l’électronique de puissance.

Raccords rapides :  composants clés des systèmes de refroidissement liquide 

Dans un domaine où disponibilité et fiabilité sont les clés du succès, il est crucial d’utiliser des composants de haute qualité. Tout comme la surchauffe, les fuites dans le système électronique sont une préoccupation usuelle en cas d’accident. Utiliser des raccords rapides, éléments clés des systèmes de refroidissement liquide et conçus pour une fiabilité à long terme, avec un haut débit et une faible perte de charge, minimisent ces risques.

CEJN ultraFLOW, une gamme de coupleurs hydrauliques à face plane, garantit absence de fuite, débit élevé et faible perte de charge. Utiliser un coupleur anti-goutte tel qu’ultraFLOW, conçu pour une connexion et une déconnexion propres, prolonge la durée de vie du matériel et contribue à réduire les coûts.

 

Rédigé par:

Mats Ahnheim
Responsable Fluides

---