Chauffage électrique résistif et chauffage PTC
Les chauffages électriques résistifs produisent de la chaleur en faisant circuler un courant dans un élément résistif. Un chauffage à coefficient de température positif (PTC) est un chauffage résistif dont l’élément est conçu pour que sa résistance augmente fortement avec sa température.
Principales formes
- Chauffage à résistance fixe : l’élément est conçu pour conserver une résistance relativement stable dans sa plage de fonctionnement normale. La puissance de chauffage est principalement gérée par la commutation, la commande de tension, la modulation de largeur d’impulsion, le débit d’air ou de liquide de refroidissement et une régulation externe de la température.
- Chauffage PTC : la résistance de l’élément augmente fortement à l’approche de sa plage de fonctionnement prévue. Cela réduit le courant et la puissance thermique, donnant à l’élément un comportement autorégulé.
Les deux formes peuvent chauffer directement l’air de l’habitacle ou transférer la chaleur à un circuit de liquide de refroidissement. Toutes deux convertissent l’énergie électrique en chaleur au lieu de déplacer la chaleur provenant d’une autre source.
Ce que signifie « autorégulé »
L’effet PTC décrit le comportement de l’élément chauffant ; il ne garantit pas que l’ensemble du chauffage ou le système HVAC soit intrinsèquement sûr. La tension, la géométrie de l’élément, le débit d’air ou de liquide, l’isolation électrique, les connecteurs, les capteurs, l’électronique de commande, la protection contre les surintensités et la gestion des défauts déterminent toujours les performances et la sécurité du système. Un élément PTC possède aussi une courbe de température et de puissance propre à sa conception ; « PTC » n’est pas à lui seul un indice d’efficacité.
Ce que cela signifie dans un véhicule électrique
Le chauffage résistif peut fournir de la chaleur sans source ambiante ou chaleur résiduelle exploitable, mais il prélève directement cette énergie sur la batterie de traction. Une pompe à chaleur peut réduire la demande électrique dans des conditions adaptées en déplaçant la chaleur. De nombreux véhicules électriques conservent toutefois un chauffage résistif pour une montée rapide en température, un chauffage d’appoint ou le fonctionnement hors de la plage efficace de la pompe à chaleur. Voir Climate Systems in Electric Vehicles pour le contexte du système complet et Heat Pump pour l’autre méthode de chauffage.