Le fournisseur de pièces automobiles Nidec AMEC (Automotive Motors & Electronic Control) collabore avec des équipementiers afin de perfectionner son module de gestion thermique (TMM) au propane (R290), conçu pour les grands véhicules électriques (VE) de tourisme, selon Matt Stieber, directeur de la R&D et de l’ingénierie d’application.
Nidec AMEC a présenté un modèle conceptuel de TMM au R290 destiné aux VE lors du salon IAA Mobility 2025. Lors du salon IAA Transportation 2026, M. Stieber, accompagné de Jens Hoffmann, directeur de la R&D chez Nidec AMEC, a évoqué les modifications apportées à l’architecture de l’unité, les considérations des équipementiers et les objectifs de développement lors d’un entretien accordé à NaturalRefrigerants.com. Le salon IAA Transportation s’est tenu du 15 au 20 septembre à Hanovre, en Allemagne.
« Dans le cadre de notre refonte complète, nous nous sommes assurés de pouvoir prendre en charge tous les modes de fonctionnement requis que la plupart des équipementiers seraient susceptibles de souhaiter », a déclaré M. Stieber. « Nous mettons en place les éléments de base et nous nous efforçons de rendre les composants disponibles, à l’instar de nos pompes traditionnelles, pour lesquelles une personnalisation est toujours nécessaire. »
Pour des raisons de sécurité, l’unité R290 chauffe et refroidit indirectement l’habitacle, la batterie et l’électronique de puissance du véhicule électrique via un circuit secondaire eau-glycol. La conception comprend un compresseur électrique au R290 ; quatre pompes desservant la batterie, le radiateur, le condenseur et le refroidisseur ; ainsi que trois actionneurs qui commandent les vannes de liquide de refroidissement afin de diriger le débit entre les circuits thermiques.
Selon M. Stieber, Nidec AMEC fabriquera les principaux composants actifs du TMM, notamment le compresseur, les pompes et les actionneurs. L’entreprise collaborera avec son réseau de fournisseurs pour développer d’autres composants du TMM adaptés au fonctionnement au R290, notamment des joints étanches côté réfrigérant afin de réduire au minimum la charge de propane, ainsi que des composants plus grands côté liquide de refroidissement pour prendre en charge des débits plus élevés.
Ajustements de conception : en collaboration avec sa société sœur Embraco, Nidec AMEC a repensé le TMM afin d’y intégrer l’injection de vapeur, un compresseur dimensionné pour les conditions de fonctionnement réelles et un débit système optimisé. « Nous nous appuyons fortement sur le savoir-faire existant d’Embraco en matière de [R290] pour accélérer l’ensemble du processus de notre côté », a déclaré M. Hoffmann.
- L’entreprise a ajouté une option d’injection de vapeur pour permettre le fonctionnement du TMM dans des conditions ambiantes pouvant descendre jusqu’à −40 °C (−40 °F).
- Cette collaboration vise à développer un compresseur R290 capable de gérer des conditions de fonctionnement prévisibles, telles que l’utilisation de la climatisation du véhicule électrique par les occupants pendant la recharge rapide de la batterie. Un compresseur de validation de concept devrait être prêt pour des essais en laboratoire d’ici fin 2026, a indiqué M. Hoffmann.
- À l’aide d’un logiciel de simulation, l’entreprise a optimisé les canaux d’écoulement et éliminé les croisements. Elle regroupe également les composants côté réfrigérant aussi près que possible les uns des autres afin de minimiser la charge en R290, tout en tenant compte des vibrations du compresseur.
Prochaines étapes : l’entreprise prévoit de disposer d’un prototype de TMM au R290 prêt pour les essais au banc début 2027, la production étant prévue pour 2029, selon M. Hoffmann.
- L’entreprise a mis au point un présentoir interactif du TMM pour les prochains salons professionnels, doté d’un collecteur transparent et de voyants LED permettant d’afficher le sens d’écoulement et les températures en fonction de la température ambiante, du taux d’occupation et de scénarios évolutifs sélectionnés par les visiteurs.
- Le fabricant présentera ce modèle lors du symposium SAE sur les systèmes de gestion thermique, qui se tiendra les 6 et 7 octobre à Dearborn, dans le Michigan, ainsi qu’à l’IZB, un salon automobile organisé du 27 au 29 octobre à Wolfsburg, en Allemagne.
- La prochaine phase de développement de Nidec AMEC se concentrera sur l’adaptation de l’unité aux camions commerciaux. L’entreprise collabore d’ores et déjà avec un équipementier sur une telle application, a déclaré M. Stieber.
Observations du marché : M. Stieber a partagé ses réflexions sur les options en matière de TMM pour les véhicules électriques, les défis à relever et les transitions potentielles en matière de fluides frigorigènes.
- Il a indiqué que certains équipementiers basés aux États-Unis ne voyaient pas d’avenir pour les systèmes de climatisation embarqués (MAC) au CO₂ (R744) en raison des pressions et températures de fonctionnement plus élevées requises pour faire face à la diversité des climats du pays, ainsi que du coût plus élevé des composants.
- La législation influence également le marché, a-t-il noté, s’interrogeant sur la date à laquelle le R1234yf pourrait être interdit et le R290 autorisé pour les systèmes MAC dans différents pays.
- « Nous constatons que certains clients développent des systèmes indirects », a déclaré M. Stieber. « Ils subissent une légère perte de performances, mais ils se préparent à prendre en charge n’importe quel réfrigérant : le R1234yf, le R290 et peut-être même une étape intermédiaire comme le R152a. »
Citation : « Nous concevons un modèle [R290] qu’un expert OEM pourra examiner et constater que nous y avons bien réfléchi – que cela a du sens », a déclaré M. Stieber.
« Nous constatons que certains clients développent des systèmes indirects. Ils subissent une légère perte de performances, mais ils se préparent à prendre en charge n’importe quel fluide frigorigène. »
Matt Stieber, directeur de la R&D et de l’ingénierie d’application chez Nidec AMEC
