LE MONDE DE L'AUTOMOBILE N'A JAMAIS ÉVOLUÉ AUSSI RAPIDEMENT

L'évolution des groupes motopropulseurs a entraîné des changements majeurs dans l'architecture des véhicules, ce qui nécessite des systèmes de refroidissement plus complexes pour assurer le bon fonctionnement du véhicule.

Les moteurs à combustion interne (ICEI) nécessitent divers tuyaux et tuyaux modulaires pour permettre au liquide de refroidissement de circuler dans le système de refroidissement afin que le moteur fonctionne à la bonne température. La chaleur générée dans le moteur par le processus de combustion est transférée dans le liquide de refroidissement qui circule dans le système - une partie de ce transfert de chaleur est utilisée pour chauffer l'intérieur du véhicule, la majorité de la chaleur est transférée au radiateur principal qui dissipe la chaleur dans l'atmosphère.

Les véhicules hybrides utilisent également un moteur (ICE) et un (des) moteur(s) électrique(s). Les moteurs utilisés dans les véhicules hybrides peuvent également utiliser certains des mêmes tuyaux et tuyaux modulaires de leur famille de véhicules (ICE uniquement), mais des tuyaux de refroidissement supplémentaires peuvent également être incorporés dans le système de refroidissement pour le refroidissement de la batterie et du moteur électrique.

Les véhicules électriques à batterie n'ayant pas de moteur à combustion interne, on peut supposer que les véhicules utilisant cette architecture ne nécessitent pas autant de tuyaux ou de tuyaux modulaires. Les véhicules électriques à batterie utilisent plus de tuyaux de refroidissement qu'un moteur (ICE) en raison des systèmes de refroidissement complexes utilisés pour la batterie et le(s) moteur(s) électrique(s).

Exemples de technologie du groupe motopropulseur montrant la disposition et la quantité des tuyaux :

• COMBUSTION INTERNE

• HYBRIDES LÉGERS ET COMPLETS

• BATTERIE ÉLECTRIQUE (BEV)

LES ÉQUIPEMENTIERS S'ORIENTENT VERS DES SYSTÈMES DE GESTION THERMIQUE ENTIÈREMENT INTÉGRÉS POUR LES VÉHICULES ÉLECTRIQUES

• Complexité et quantité accrues des tuyaux
• Augmentation de l'acheminement pour répondre aux besoins régionaux en matière de chauffage et de refroidissement
• Augmentation des composants intégrés (raccords, capteurs, vannes, limiteurs de débit)
• Amélioration de l'efficacité de la chaîne de montage
• Assemblage et orientation de précision
• Moyenne de 15 tuyaux par véhicule sur les VE
• Des tuyaux plus longs
• Nouvelles exigences en matière de fabrication
• Besoins en débit plus importants
• Les grandes longueurs sont soumises à davantage de vibrations
• Exigences réduites en matière de poids
• Fonctionnement continu du système
• Utilisation pendant les cycles de conduite et de charge
• Pression constante ou fonctionnement par impulsion

Moyenne de 15 tuyaux par véhicule sur le site Bev's Longer Hose Runs over 13 ft. (4 mètres) de long  

Les tuyaux et les conduites sont essentiels aux systèmes de gestion thermique

Dans les véhicules électriques, les batteries offrent une efficacité maximale à des températures comprises entre 20˚ et 40˚C (68˚ et 104˚F).  Les tuyaux et les conduites veillent à ce que les différents fluides ─ huile, eau, gaz et air ─ soient déplacés de la manière la plus économique possible afin d'atteindre l'équilibre parfait entre confort, performances et kilométrage.  Cela nécessite un système de gestion thermique sophistiqué. Les systèmes de tuyaux et de tubes sont également complexes. Les conduites du système de refroidissement de la batterie des voitures hybrides et électriques, placées dans la partie inférieure du véhicule, mesurent jusqu'à 13 pieds. (4 mètres) de long. Les tuyaux et les conduites garantissent que les unités maintiennent la bonne température de fonctionnement dans des conditions chaudes et froides, ce qui permet aux batteries de fonctionner de manière optimale et d'atteindre une durée de vie maximale.

Avec l'évolution de l'automobile (ICE) vers les véhicules électriques à batterie (BEV), les matériaux utilisés pour produire ces véhicules ont également évolué. Cette évolution des matériaux s'est traduite par la fabrication de tuyaux de refroidissement plus modulaires à partir de matériaux thermoplastiques et de raccords rapides, par rapport aux tuyaux en caoutchouc EPDM utilisés pour les moteurs à combustion interne (ICE).

Matériaux thermoplastiques :

• Conduites de liquide de refroidissement en nylon droites et alambiquées
• Raccords rapides chauffés.
• Thermoformage

Systèmes de refroidissement

La technologie des batteries a évolué, permettant une plus grande puissance de la batterie avec des cycles de charge moins fréquents. La stabilité et la sécurité de la batterie sont des facteurs clés que les ingénieurs doivent prendre en compte lors de la conception des systèmes de refroidissement des BEV.

 Batteries pour véhicules électriques à batterie (BEV) :

Lorsqu'une batterie BEV se charge ou se décharge, de la chaleur est générée par les deux cycles. La quantité de chaleur générée dépend du taux de charge ou de décharge. Les batteries lithium-ion sont généralement utilisées pour les véhicules BEV.

 Les batteries des BEV sont conçues pour fonctionner à la température ambiante, entre 20°C et 25°C (68°F et 77°F). Le contrôle de la température de la batterie permet d'améliorer ses performances et sa durée de vie.

• Pendant leur fonctionnement, ces types de batteries peuvent supporter des températures comprises entre (-30°C et 50°C) (-22°F et 140°F).
• Pendant la recharge, ces types de batteries peuvent supporter des températures comprises entre (0°C et 50°C) (32°F et 122°F).

Quelle est l'importance du système de refroidissement (BEV) ?

Comme indiqué précédemment, les batteries génèrent de la chaleur au cours de leurs cycles de fonctionnement (cycles de charge ou de décharge). Il est important que la température de la batterie soit constamment surveillée et contrôlée, c'est pourquoi un système de refroidissement efficace est essentiel pour les véhicules électriques à batterie (BEV).

Les températures élevées provoquent l'échappement des électrons de la batterie, ce qui diminue la tension entre les deux côtés de la batterie. Les batteries sont conçues pour fonctionner dans une plage de température d'environ (20°C à 40°C) (68°F à 104°F), la différence de température dans le bloc-batterie devrait idéalement être maintenue à environ (5°C) (41°F).

Des échappements thermiques peuvent se produire à des températures élevées (70°C et 100°C), (158°F et 212°F), ce qui peut détruire le bloc-batterie.

Les problèmes de stabilité thermique, tels que des différences de température interne excessives, peuvent entraîner une différence dans le taux de charge ou de décharge de chaque cellule ; si la batterie surchauffe, ses performances seront affectées, des incendies et des explosions de batteries peuvent également se produire.

Pendant les cycles de charge rapide, les batteries reçoivent une charge de courant élevée de l'équipement de charge, générant une chaleur excessive qui doit être extraite des batteries, afin de garantir le maintien du taux de charge sans surchauffe.

Il existe aujourd'hui de nombreux fournisseurs de systèmes de charge à courant continu, qui fabriquent des systèmes de charge domestiques et des systèmes de charge commerciaux. Ces systèmes semblent avoir une capacité de charge allant de 0kwh à plus de 350kwh pour les chargeurs rapides extrêmes (XFC). Ces entreprises peuvent donc vous conseiller et adapter le type de système de charge le mieux adapté à vos besoins personnels.

Il arrive également que les batteries aient besoin d'être réchauffées, que la température de la batterie soit trop basse ou que les performances de la batterie soient trop élevées. Les cellules ne peuvent pas être chargées en dessous de 0°C (32°F). Certains fabricants de BEV utilisent le préchauffage de la batterie dans certains modèles pour permettre une performance élevée de 0 à 60 mph en moins de 2 secondes.

Comme indiqué précédemment, un système de refroidissement efficace est essentiel pour les véhicules électriques à batterie (BEV). Gates propose une vaste gamme de tuyaux de refroidissement modulaires pour les véhicules hybrides BEV et les véhicules à moteur à combustion interne.

Gates dispose d'une couverture impressionnante du marché pour les véhicules hybrides BEV et les véhicules à moteur à combustion interne dans sa gamme de produits et son portefeuille.

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Tuyaux Gates

Défaillances des pompes à eau électriques

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https://www.gatestechzone.com/en/news/2021-06-electric-water-pumps

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