Ces dernières années, nous assistons à une diffusion croissante des véhicules électriques, motivée en partie par la décision de l’UE d’interdire la vente de voitures à moteur à combustion interne à partir de 2035. Une décision qui est encore sujette à révision, mais qui trace néanmoins une direction claire, à tel point qu’en 2023, plus de deux millions de voitures électriques ont été vendues en Europe.
Presque tous les véhicules électriques actuels sont équipés de batteries lithium-ion, qui offrent une densité énergétique élevée et fournissent la quantité considérable de courant nécessaire pour faire fonctionner les moteurs électriques.
Cependant, cette technologie présente également quelques problèmes critiques, principalement liés aux températures de fonctionnement des cellules. Leur fonctionnement optimal est garanti si les valeurs restent dans une fourchette comprise entre 15 et 35 °C. Au-delà et en deçà de cette fourchette, une détérioration des performances de la batterie et des problèmes de sécurité peuvent survenir. L’un des risques les plus importants est l’emballement thermique, un phénomène de surchauffe progressive d’un nombre croissant de cellules qui, dans les cas les plus graves, peut entraîner un incendie du véhicule.
C’est pourquoi un système de gestion thermique, c’est-à-dire un dispositif qui surveille et gère les températures des batteries, est essentiel sur les voitures électriques, ainsi que sur les voitures hybrides. Cela permet de s’assurer qu’elles restent toujours dans la bonne plage de fonctionnement. Une fonction qui restera essentielle à l’avenir, lorsque des batteries de technologies différentes seront adoptées, par exemple celles à électrolyte solide au lieu de liquide, qui sont actuellement en phase expérimentale.
Une gamme complète
Consciente de l’importance croissante de ces composants dans les années à venir, UFI Filters a créé en 2022 sa propre Business Unit dédiée aux systèmes de gestion thermique. Présente dans le secteur des échangeurs de chaleur en première monte depuis 2010, UFI Filters s’est spécialisée dans la conception, le développement et la fabrication d’échangeurs de chaleur en aluminium, produits à l’aide de la technique de brasage sous vide.
Ce procédé permet d’obtenir un produit entièrement en aluminium en superposant les plaques dans un four sous vide qui évite le risque d’oxygénation, ce qui rend inutile l’ajout d’autres matériaux, nécessaires dans la méthode du four ouvert. L’échangeur ainsi obtenu est plus léger, plus efficace et plus propre que les systèmes traditionnels en acier.
Aujourd’hui, UFI Filters propose sept lignes de produits dédiés à la gestion thermique des véhicules électriques, hybrides et à moteur à combustion. Les refroidisseurs d’huile de transmission et les condenseurs refroidis par liquide sont adaptés aux systèmes de propulsion de tous types (thermiques, hybrides et électriques).
Les refroidisseurs d’huile moteur sont destinés uniquement aux véhicules à moteur à combustion ; pour les véhicules hybrides et électriques, les vannes de débit du liquide de refroidissement, qui modifient le parcours du liquide de refroidissement en fonction des besoins thermiques de la batterie, des moteurs électriques, des essieux électriques et de l’électronique de puissance ; les refroidisseurs de batterie et les réchauffeurs de batterie à liquide de refroidissement, qui sont essentiels pour maintenir les températures du bloc-batterie sous contrôle en fonction de ses conditions de fonctionnement.
Enfin, les échangeurs de chaleur e-axle, qui intègrent dans une même structure le moteur électrique, la transmission, l’onduleur et l’électronique de commande, sont réservés aux véhicules électriques.
Les échangeurs de chaleur pour les essieux électriques jouent un rôle clé dans l’optimisation des températures de la transmission et du moteur. En outre, ils assurent la connexion avec le reste du système de refroidissement.
UFI Filters peut fournir aux fabricants de véhicules électriques des échangeurs de chaleur individuels et des modules complets, qui intègrent les fonctions de filtration de l’huile, de gestion thermique et de recirculation de l’huile de la transmission du véhicule électrique.
Pour l’équipement d’origine
L’excellence des systèmes de gestion thermique permet à UFI Filters de les fournir en première monte aux plus grands constructeurs automobiles mondiaux. Ainsi, Renault, pour le moteur électrique avant ePT-160 de 160 kW de la Mégane E-Tech, et Nissan, qui disposera également d’un second échangeur de chaleur pour le moteur électrique arrière de la version à transmission intégrale de l’Ariya, utiliseront des échangeurs de chaleur UFI Filters à partir de 2022.
Alfa Romeo a également choisi les systèmes de gestion thermique d’UFI Filters pour l’équipement d’origine des versions hybrides légères et rechargeables du SUV Tonale, tandis que le constructeur chinois de voitures électriques hautes performances NIO a confié à UFI Filters la conception du refroidisseur de l’essieu électrique d’un nouveau véhicule électrique.
Enfin, Audi et Porsche ont adopté le système de refroidissement de l’huile de transmission d’UFI Filters pour leurs nouvelles plates-formes électriques Premium (PPE) pour des modèles haut de gamme tels que l’A6 e-tron, le Q6 e-tron et le Macan EV.
La gamme de produits de gestion thermique, qui comprend également les pompes à chaleur auxquelles nous consacrerons la prochaine discussion approfondie, place donc UFI Filters dans une position optimale pour faire face aux changements en cours dans le monde de la mobilité à partir d’une position concurrentielle.
