Le chauffage des surfaces des véhicules électriques, telles que les tapis et les panneaux de porte, plutôt que l'utilisation de la climatisation, pourrait contribuer à accroître l'autonomie électrique des véhicules.

Les conducteurs pourraient bénéficier de 5% d'autonomie supplémentaire sur une charge normale par rapport à l'utilisation de la climatisation, dont la chaleur se perd plus facilement lorsque les fenêtres ou les portes sont ouvertes.

Les surfaces chauffantes ont été testées dans une camionnette Ford E-Transit entièrement électrique sur des trajets de livraison où les conducteurs peuvent ouvrir et fermer les portes des centaines de fois par jour.

Cette recherche s'inscrit dans le cadre du projet Cevolver (Connected Electric Vehicle Optimised for Life, Value, Efficiency and Range) de la Commission européenne.

Quel est le moyen le plus économe en énergie pour rester au chaud ? Alors que le coût du chauffage de des maisons augmente, c'est une question qui taraude l'esprit de nombreuses personnes.

Les ingénieurs de Ford ont été chargés de répondre à la même question dans le cadre d'un projet visant à améliorer l'autonomie des véhicules électriques.

En ce qui concerne le chauffage des véhicules électriques, de l'air chaud peut être soufflé dans l'habitacle à l'aide de la climatisation. Il est également possible de chauffer des surfaces. Il peut s'agir de surfaces avec lesquelles les occupants sont en contact direct, ou de panneaux qui diffusent de la chaleur vers le conducteur et les passagers.

Ces deux systèmes nécessitent une batterie, mais les ingénieurs Ford ont découvert qu'avec des surfaces chauffantes, la consommation d'énergie pour le chauffage de l'habitacle pouvait être réduite de 13 % par rapport à une climatisation standard, et que l'autonomie du véhicule pouvait être augmentée de 5 % pour une charge normale (Sur la base du cas d'utilisation de la livraison de colis et du véhicule d'essai modifié, selon les recherches effectuées par Ford).

Avec les systèmes de chauffage classiques activés par la climatisation, l'autonomie a diminué d'environ 30 %. En utilisant des surfaces chauffantes pour le chauffage en combinaison avec un chauffage réduit de l'air conditionné, l'autonomie pourrait être augmentée d'environ 5%, à une température ambiante de moins 7°C.

Cette différence pourrait se traduire par des centaines de kilomètres supplémentaires par an.

"Nous savons tous que si les portes ou les fenêtres sont ouvertes lorsqu'il fait plus froid dehors, la température à l'intérieur du véhicule baisse. C'est particulièrement vrai pour les fourgonnettes de livraison, car les conducteurs font de fréquents dépôts et la chaleur générée par la climatisation se perd plus rapidement, alors que les surfaces chauffées restent chaudes", a déclaré Markus Espig, ingénieur système, Ingénierie des systèmes de propulsion, Centre de recherche et d'innovation Ford Europe. "La réduction de la consommation d'énergie permet non seulement d'améliorer l'autonomie, mais aussi de réduire les coûts et de faire en sorte que notre mode de déplacement soit plus durable."

La recherche a été menée dans le cadre du projet Cevolver (Connected Electric Vehicle Optimised for Life, Value, Efficiency and Range) de la Commission européenne, qui s'est déroulé d'octobre 2018 à octobre 2022. Le projet Cevolver a été financé par la Commission européenne dans le cadre du programme d'action pour la recherche et l'innovation. Ce projet de 5 millions d'euros a réuni dix partenaires de six pays européens.

Le projet a été conçu pour contribuer à informer sur la façon dont les véhicules électriques sont construits et à la création de mises à jour logicielles pour les véhicules électriques déjà en circulation.

Comment le test a été réalisé ?

Les ingénieurs Ford ont équipé un E-Transit entièrement électrique d'accoudoirs, de tapis de sol, de panneaux de porte, de pare-soleil et d'un panneau sous le volant chauffants. Les caractéristiques du véhicule sont développées à des fins d'essai uniquement et ne sont actuellement pas disponibles à la vente.

Le test a consisté à effectuer des livraisons de colis, des livraisons de marchandises spéciales et le travail d'une journée d'un artisan à 350 km de là, sur les routes de Cologne et de ses environs, en Allemagne. Les essais se sont déroulés en hiver et en été, sur des routes sèches et humides, ainsi que par forte pluie et vent, reflétant l'expérience inégalée de Ford en matière de besoins des acheteurs de fourgons.

La recherche a montré que les changements de conditions météorologiques, de trafic et de routes peuvent affecter l'autonomie. L'intégration de ces données dans le calculateur d'autonomie pourrait permettre de prévoir l'autonomie avec plus de précision en temps réel.

Parmi les autres technologies testées par les ingénieurs de Ford et susceptibles d'offrir des améliorations significatives en termes d'économie d'énergie et de gain de temps, on compte les suivantes :

- Un récupérateur de chaleur qui prend la chaleur perdue de l'unité d'entraînement électrique et l'utilise pour chauffer l'habitacle et/ou le bloc-batterie.
- Un système de refroidissement de la batterie qui permet un refroidissement et un pré-conditionnement efficaces de la batterie.
- L'éco-routage, associé à la recharge automatique, calcule l'itinéraire optimal, y compris les arrêts de recharge, afin de tirer le meilleur parti de l'autonomie du véhicule.
- La charge rapide intelligente pré-refroidit ou préchauffe la batterie avant la prochaine charge rapide.
- La fonction de conditionnement du groupe motopropulseur maintient les composants de l'unité d'entraînement électrique à la température la plus optimale sur le plan énergétique.

La recherche Cevolver fait également suite à des tests effectués par Ford sur la façon dont la consommation d'énergie peut être réduite sur les véhicules électriques en utilisant l'éclairage intérieur pour rendre l'habitacle plus frais ou plus chaud.