La pompe à chaleur GM Ultium offre des gains d’efficacité pour les véhicules électriques
Le système de pompe à chaleur General Motors Ultium Energy Recovery promet une augmentation de 10% de l’autonomie de ses véhicules électriques.
Une partie de la stratégie de composants EV modulaires Ultium de General Motors est un système de pompe à chaleur entièrement intégré appelé système de récupération d’énergie Ultium qui fournit simultanément le confort de la température de l’habitacle, le conditionnement thermique de la batterie et le refroidissement du moteur électrique.
Tout comme la nouvelle génération de véhicules électriques de GM, qui a été lancée avec le Hummer EV, le fourgon commercial BrightDrop Zevo 600, le Cadillac Lyriq qui sortira bientôt et la camionnette Chevrolet Silverado, utilisent des pièces modulaires telles que des moteurs électriques et des modules de batterie, il dispose donc également d’un système de pompe à chaleur sophistiqué en équipement standard.
Par rapport à la chaleur à résistance électrique conventionnelle, cette pompe à chaleur offre une efficacité entre 4 et 5 fois plus efficace, a rapporté le chef de projet Lawrence Ziehl lors d’un appel Zoom avec des journalistes. Cette efficacité améliorée peut donner une augmentation de 10% de l’autonomie réelle, a-t-il déclaré.
Ziehl a fait la distinction entre la cote de cycle de test de l’EPA et la conduite dans le monde réel, affirmant que les avantages du système de chauffage seront plus apparents pour les clients dans le monde réel que pour les ordinateurs de test de l’EPA. « Lorsque vous équilibrez le confort du client dans une situation de cycle de conduite non conforme à l’EPA, c’est là que le système brille », a-t-il déclaré.
L’équilibre auquel il fait référence est le calcul désormais familier aux conducteurs de véhicules électriques dans les climats froids, où ils regardent l’autonomie restante projetée par rapport à la distance jusqu’à leur destination et ajustent la température de la cabine pour s’assurer qu’ils ne vident pas la batterie en deçà de cet objectif. en raison de l’utilisation du chauffage.
La pompe à chaleur Ultium est « plus sophistiquée que même la pompe à chaleur géothermique avancée que vous trouverez dans les maisons », a déclaré Ziehl. Les pompes à chaleur ordinaires échangent de la chaleur avec l’atmosphère, ce qui les laisse se débattre dans des conditions très chaudes ou très froides. La pompe à chaleur Ultium dispose d’un échangeur de chaleur avec les circuits de refroidissement des moteurs électriques afin que la chaleur perdue des moteurs maintienne le fonctionnement efficace de la pompe à chaleur jusqu’à -30 degrés, a-t-il expliqué. « Les autres pompes à chaleur s’éteignent à ces températures », a-t-il affirmé.
En plus de relier la chaleur des moteurs à la température de l’habitacle, la pompe à chaleur contrôle également la température de la batterie Ultium. En hiver, il est important de réchauffer le pack en vue d’une charge rapide CC pour avoir le temps de charge minimum. Les conducteurs pourront le faire manuellement, ou ils peuvent entrer un arrêt de station de charge prévu dans le système de navigation afin que la voiture soit alertée de la nécessité de préconditionner thermiquement la batterie avant d’arriver au chargeur.
De même, lorsque des performances élevées sont demandées, comme par le biais du mode d’accélération maximale « Watts to Freedom » du Hummer EV, la pompe à chaleur optimise la température des batteries et des moteurs pour des performances maximales sur une courte accélération.
Le système peut non seulement réchauffer la batterie en hiver, mais il peut également la refroidir par temps chaud, a ajouté Ziehl. « Le contrôle de la température de la batterie est primordial pour la vie [of the pack], » il a dit.
Le circuit d’échangeur de chaleur pompe à chaleur-moteur utilise des vannes complexes pour le côté pompe à chaleur et les systèmes de refroidissement d’huile des moteurs qui sont comparables en fonction à l’Octovalve de Tesla, que l’analyste en ingénierie EV Sandy Munro désigne comme la référence actuelle pour l’ingénierie excellence.
La conception et la fonction de ces vannes sont le résultat d’un travail acharné de l’équipe d’ingénierie Ultium de GM, s’est vanté le directeur de la stratégie d’électrification de GM, Tim Grewe, lors du même appel Zoom avec les médias. « C’est une dynamique des fluides vraiment complexe qui demande beaucoup d’expertise et de savoir-faire », a-t-il déclaré.
GM souligne que l’expérience de l’entreprise avec les pompes à chaleur EV remonte à sa voiture électrique EV1 des années 1990. Cette voiture est devenue le tristement célèbre sujet du film de 2006, « Qui a tué la voiture électrique? » suite à la conclusion de l’expérience de l’entreprise avec une petite flotte de véhicules électriques qui ont été loués à des clients à des tarifs fortement subventionnés dans le but d’acquérir de l’expérience avec la technologie.
Si GM tuait en fait la voiture électrique, cela serait une nouvelle surprenante pour les nombreux conducteurs qui utilisent actuellement des véhicules électriques quotidiennement, ainsi que pour les équipes d’ingénieurs de GM qui travaillent dur sur les nombreux véhicules à venir en utilisant une matrice de composants mix-and-match. de la boîte à outils Ultium. Mais quel que soit le nombre ou le type de modules utilisés, tous les véhicules alimentés par Ultium seront équipés de ce système de pompe à chaleur.
