Comment les véhicules électriques refroidissent-ils leurs batteries sans grilles de radiateur ?

Les véhicules électriques n’ont pas vraiment besoin de grilles de radiateur. Pour cette raison, certains constructeurs automobiles, comme Tesla et Kia, les ont retirés de leurs modèles. D’autres, comme BMW, les ont gardés dans le cadre de l’identité de conception de leurs marques.

Mais pourquoi les grilles de radiateur sont-elles inutiles dans les voitures électriques ? Rappelons d’abord leur utilité dans les véhicules conventionnels.

La calandre est là pour permettre une ventilation constante et permettre à l’air extérieur d’atteindre le radiateur qui refroidit le moteur.

Les véhicules électriques ne sont pas équipés d’un moteur puant, ce qui signifie qu’ils ne dépendent pas de ce processus spécifique.

Cela signifie-t-il qu’ils n’ont pas besoin de refroidissement du tout ? Certainement pas. En effet, le refroidissement est absolument nécessaire au fonctionnement de la batterie.

La température de la batterie fait toute la différence

Des études montrent que la sécurité, la durée de vie, la capacité de stockage et la vitesse de charge d’une batterie lithium-ion dépendent toutes de la température. La plage de température de fonctionnement idéale d’une batterie se situe entre 20 et 45 degrés Celsius.

Les batteries lithium-ion chauffent à la fois pendant leur utilisation et pendant la charge et la décharge à des taux élevés.

Laisser la chaleur s’accumuler est dangereux. Elle peut conduire à un emballement thermiquece qui, à son tour, peut provoquer un incendie ou une combustion.

Un autre problème est qu’une chaleur excessive accélère le processus de vieillissement des cellules de la batterie, ce qui signifie que le contrôle de la température est crucial pour éviter la dégradation de la batterie et assurer la plus longue durée de vie possible d’une batterie.

Enfin, comme la batterie chauffe pendant la charge, la seule façon de la protéger sans système de refroidissement serait de réduire le taux de charge – et personne ne veut attendre des heures pour seulement quelques kilomètres d’autonomie.

Comment les véhicules électriques refroidissent-ils leurs batteries ?

Le refroidissement liquide est la méthode préférée des fabricants de véhicules électriques, en raison de la capacité calorifique et de la conductivité thermique élevées qui peuvent être obtenues avec cette méthode.

Un mélange de liquide de refroidissement spécial (généralement de l’eau et de l’éthylène glycol) est pompé à travers des plaques ou des tuyaux spécialement conçus intégrés dans ou sous les cellules de la batterie.

Le liquide de refroidissement circule à travers la batterie en absorbant la chaleur, puis se déplace à travers un échangeur de chaleur qui l’absorbe et l’évapore. L’échangeur de chaleur peut être connecté au système de climatisation du véhicule pour réchauffer l’habitacle.

Une méthode moins chère mais moins efficace est le refroidissement par air. Dans ce système, l’air circule de la cabine à travers le bloc-batterie, en utilisant la convection pour évacuer la chaleur. Il peut être rendu plus efficace en ajoutant un ventilateur ou en utilisant le système de climatisation pour refroidir l’air avant qu’il ne soit acheminé vers la batterie.

En revanche, sa capacité à dissiper la chaleur est plus faible, c’est pourquoi la méthode n’est pas viable dans les climats chauds.

Nous avons surtout vu cette technologie dans la Nissan Leaf, qui a fait l’objet de plaintes concernant une dégradation prématurée de la batterie, en particulier parmi les propriétaires d’anciens modèles.

Si vous êtes intéressé par un aperçu du système de gestion thermique des véhicules électriques, vous pouvez regarder la vidéo ci-dessous :