Vers un meilleur rendement énergétique des véhicules électriques

Les véhicules électriques (VE) ont connu un regain d’intérêt grâce aux développements technologiques et à une plus grande attention apportée aux sources alternatives d’énergie. En 2017, près de 1,3 million de VE ont été vendus dans le monde, ce qui représente une augmentation de 57 % par rapport aux ventes de l’année précédente.

Alors que cette tendance à la hausse ne semble pas s’essouffler, il devient urgent de traiter certaines inefficacités propres aux VE. Dans cette optique, le projet JOSPEL financé par l’UE a cherché à diminuer la quantité d’énergie consommée dans les VE dédiée au confort des passagers.

Les technologies actuelles de chauffage, de ventilation et de climatisation réduisent jusqu’à 25 % le potentiel des VE. Ce chiffre s’explique par le fait que les moteurs et les batteries des VE ne produisent pas la chaleur de la même manière que les moteurs à combustion des voitures traditionnelles. L’objectif de JOSPEL consiste à développer un nouveau système de climatisation efficace en énergie qui permettrait de mieux contrôler la température intérieure des VE. À cette fin, il a mis au point des technologies innovantes qui reposent sur deux théories scientifiques: les effets Joule et Peltier.

Joule et Peltier pour un chauffage et un refroidissement plus efficaces

Les principes de l’effet Joule ont été appliqués à ce projet pour parvenir à un chauffage à meilleur rendement énergétique. Également connu sous le nom de "loi de Joule", cet effet décrit la quantité d’énergie thermique produite au passage d’un courant électrique dans un circuit. Le chauffage à rayonnement de l’effet Joule procure la même sensation de chaleur dans l’habitacle d’une voiture qu’une application traditionnelle de chauffage intérieur qui nécessite 3 °C de plus. L’importance d’un simple degré prend tout son sens en sachant qu’une diminution de 1 °C représente 6 % d’économies d’énergie.

Pour sa part, le système de refroidissement du projet reposait sur la technologie des cellules Peltier. Selon l’effet Peltier, lorsqu’un courant électrique traverse un circuit constitué de deux métaux différents, une jonction se réchauffe tandis que l’autre se refroidit. Les systèmes de refroidissement qui utilisent des cellules Peltier permettent d’économiser plus de carburant et de diminuer les émissions de gaz à effet de serre par rapport à leurs homologues standard. Ils sont également plus légers, plus efficaces et coûtent moins cher que les convertisseurs de pompe à chaleur.

Résultats à ce jour

Les deux phénomènes ont été exploités à bon escient. L’équipe du projet a réalisé un certain nombre d’avancées considérables en cherchant à réduire la consommation énergétique. Grâce à l’effet Joule, l’énergie consommée par son système de chauffage est réduite de 30 %. De même, la technologie des cellules Peltier du système de refroidissement a permis une réduction d’énergie de 25 %. Une baisse de 12 % a également été enregistrée dans la consommation de la batterie grâce à une meilleure gestion thermique. En outre, un meilleur contrôle de la température des autres composants de VE, les technologies d’éco-conduite, ainsi que la réduction du poids de l’habitacle et une meilleure isolation ont entraîné une nouvelle diminution de 12 % de l’énergie consommée dans chacun de ces domaines.

Après sa conclusion plus tard cette année, le projet JOSPEL (Low energy passenger comfort systems based on the joule and peltier effects) commercialisera ses systèmes de chauffage et de refroidissement destinés à l’industrie des VE. Parmi les autres innovations mises sur le marché figurent des batteries plus légères et plus efficaces, un meilleur vitrage, de meilleurs modules et systèmes de récupération de l’énergie et de dégivrage, ainsi qu’une meilleure communication TIC. JOSPEL a déjà suscité l’intérêt d’entreprises des secteurs du plastique, de l’automobile et de l’énergie.


Pour plus d’informations, veuillez consulter:
site web du projet JOSPEL