Système de chauffage PTC : la climatisation par pompe à chaleur intégrée va devenir le courant dominant
Le système de climatisation du poste de pilotage comporte principalement deux voies techniques : le chauffage PTC et le chauffage de la climatisation par pompe à chaleur. Les deux ont leurs propres avantages et inconvénients. PTC a un bon effet de chauffage dans des conditions de travail à basse température, mais consomme de l'électricité. Le système de climatisation à pompe à chaleur a une faible capacité de chauffage à basse température et un bon effet d'économie d'énergie, ce qui peut améliorer efficacement la durée de vie de la batterie des véhicules à énergie nouvelle en hiver.
En termes de principes de chauffage, la différence essentielle entre le système PTC et le système de pompe à chaleur est que le système de pompe à chaleur utilise un réfrigérant pour absorber la chaleur de l'extérieur du véhicule, tandis que le système PTC utilise la circulation d'eau pour chauffer le véhicule. Par rapport aux radiateurs PTC, les systèmes de climatisation à pompe à chaleur impliquent des difficultés techniques telles que la séparation gaz-liquide pendant le chauffage, le contrôle de la pression du débit de réfrigérant, etc. Les barrières et difficultés techniques sont nettement plus élevées que celles des systèmes de chauffage PTC.
Le refroidissement et le chauffage du système de climatisation à pompe à chaleur utilisent le compresseur électrique comme noyau et adoptent un ensemble de systèmes. En mode de chauffage PTC, le réchauffeur PTC est le noyau, et en mode de refroidissement, le compresseur électrique est le noyau, et deux modes de système différents fonctionnent. Par conséquent, le climatiseur à pompe à chaleur a un mode spécifique et un degré d'intégration plus élevé. En termes d'efficacité de chauffage, pour obtenir 5 kW de chaleur de sortie, le radiateur électrique doit consommer 5,5 kW d'énergie électrique en raison de la perte de résistance. Un système avec une pompe à chaleur ne nécessite que 2,5 kW d'énergie électrique. Le compresseur utilise de l'énergie électrique pour comprimer le réfrigérant afin de générer la chaleur de sortie requise dans l'échangeur de chaleur de la pompe à chaleur.
Dans l'espace futur, la limite supérieure du chauffage électrique PTC est limitée par la puissance de chauffage et la perte de conduction thermique. À l'heure actuelle, l'efficacité de chauffage de cette technologie a atteint la limite supérieure et il est difficile de l'améliorer. Le principe du transfert de chaleur d'un système de pompe à chaleur fait dépendre son efficacité de chauffage de deux facteurs : la puissance du compresseur électrique et la puissance de conduction thermique du fluide frigorigène. Le passage du fréon au dioxyde de carbone et à d'autres réfrigérants respectueux de l'environnement permet d'améliorer encore l'efficacité du chauffage.
Actuellement, de nouveaux fluides frigorigènes tels que le R744 pompe à chaleur (pompe à chaleur à dioxyde de carbone) et le R1234yf (tétrafluoropropylène) remplacent le R142b (fréon).
Dans la comparaison des pièces automobiles, les pièces du système de chauffage PTC et du système de pompe à chaleur sont à peu près les mêmes. Cependant, la pression de fonctionnement de la pompe à chaleur est relativement élevée et des composants résistants aux hautes pressions sont nécessaires, tels que des canalisations résistantes aux hautes pressions, des détendeurs électroniques résistants aux hautes tensions et des compresseurs d'air résistants aux hautes pressions. Cela entraîne une augmentation significative des coûts par rapport au PTC.
