Comportement PAC si demandes contradictoires

Suite à un trajet récent (Q210) où la batterie arrivait à 25° alors que la température extérieure n'était que de 5°, je m'interroge sur le fonctionnement de la pompe à chaleur dans ces cas où il faut refroidir la batterie mais réchauffer l'habitacle.

- La priorité est-elle donnée au refroidissement de la batterie, auquel cas ce pourrait être une réponse partielle au chauffage médiocre constaté par plusieurs utilisateurs ?
- Air prélevé directement à l'extérieur pour la batterie et PAC pour l'habitacle ?
- PAC pour la batterie et résistance auxiliaire pour l'habitacle ?
- ...

Si quelqu'un à une idée ou une piste sur la réponse Je suis preneur.

Je ne pense pas à la première hypothèse car le chauffage médiocre, on le constate dès le début d'un trajet , pas nécessairement après un long trajet.

Air prélevé directement à l'extérieur pour la batterie ce n'est pas possible, car le refroidissement est en circuit fermé.

Il y a une quatrième possibilité : chaleur récupérée sur la batterie et renvoyée vers l'habitacle.

C'est un seul compresseur, avec 2 circuits de liquide ?
Les 2 circuits sont-ils complètement séparés (et individuellement ouvert/fermé) ? D'autant qu'à part sur les nouvelles, l'échangeur batterie ne fonctionne pas en chauffage.

J'avoue que ce n'est pas très clair. J'ai vu des schémas pour la partie habitacle (chauffage/refroidissement), mais il n'y avait pas la partie batterie.

Dans CanZE on voit maintenant 3 "PTC Relay" ("Relais CTP" dans la version française qu'on est en train de corriger !).
Pourquoi il y en a 3 ? Parce que c'est en triphasé ?
Comment ça marche..?

Il y a 3 CTP dans l'habitacle et, semble-t-il, une dans le compartiment batterie.
Je pense qu'il y en a 3 pour moduler la puissance de chauffe.

Voir ici : https://renault-zoe.forumpro.fr/t8350p25-estimation-consommation-phares-et-accessoires#162105
On voit les CTP sur la photo du bas.

Super, merci !
Le "Rear evaporator", c'est celui de la batterie donc.

C'est un document pour les ZE 40, ou les premières...? (pour autant qu'il y ait une différence...)

Effectivement il est indiqué que pour les climats froids, non seulement il y a des résistances 400 V pour le chauffage habitacle (au lieu des 14 V), mais il y a aussi en plus des résistances 14 V pour chauffer la batterie. (Donc à priori situées dans le même bloc que le refroidisseur de la batterie, juste au-dessus de ses ouvertures, sous le siège arrière...?)
Par contre à priori pas sur nos Zoe... enfin sauf les ZE 40...

Du coup je remet ici l'autre petit schéma du chauffage habitacle, c'est plus clair, avec les 2 !



Et donc, pour la question de ce fil, de ce que je comprends, si on refroidit la batterie tout en chauffant l'habitacle, le fluide sort du compresseur, passe dans le condenseur habitacle (4), libérant de la chaleur, puis passe dans l'échangeur externe au niveau de la calandre, puis va à l'évaporateur de la batterie.
Donc oui, la température prise à la batterie est utilisée pour l'habitacle, et ça devrait au contraire potentiellement encore mieux chauffer.
Normalement l'échangeur externe doit alors fonctionner comme évaporateur aussi (prend de la chaleur dehors). Je ne sais pas s'il est alors géré différemment (ou même seulement son ventilateur).

Merci à vous pour toutes ces précisions. Cela permet effectivement de comprendre que du froid et du chaud peuvent être utilisé en même temps.

Je ne connais pas, hormis les différents échanges lus sur le forum, le fonctionnement des ZE 40, mais concernant la Q210 l'air chaud extrait de la batterie sert uniquement à réchauffer la route, puisque évacué directement vers l'extérieur, et celui via la tuyauterie de gaz ne doit plus être vraiment bouillant en arrivant sous le capot, donc s'il participe au réchauffement préalable du gaz avant compression cela doit être vraiment minime.

Je ne comprends pas trop votre remarque...
- il n'y a pas d'air extrait de la batterie
- si d'un côté on a l'échangeur à l'avant qui est à 5°C (température extérieure) et de l'autre, l'échangeur dans la batterie qui est à 25°C, alors il est beaucoup plus efficace pour la pompe à chaleur de récupérer la chaleur sur la source à 25°C que sur celle à 5°C.

Sauf erreur, il y a bien un ventilateur au niveau de l'évaporateur de la batterie ?
Et donc l'air circulant entre les éléments de la batterie se réchauffe et pourrait être réorienté à l'intérieur de l'habitacle plutôt que vers l'extérieur (il me semble que Pixel s'étonnait d'ailleurs de savoir par où passait l'air réchauffé de la batterie pour aller dans l'habitacle puisque pas de trous sous le siège arrière qui correspondent avec ceux de la batterie. Après vu les risques associés à ce type de fonctionnement ), et je crois que certains des derniers VE récupèrent ces calories.

Concernant le retour gazeux, s'il pourrait être en théorie à 25° dans la batterie (échange très long, mais cela serait étonnant pour l'efficacité globale), le fait de revenir jusque sous le capot en parcourant un air environnant à ~ 5° doit lui faire perdre une bonne partie des calories en chemin ?

Encore une fois : il n'y a pas d'air qui sort de la batterie, il circule en boucle fermée entre les éléments de la batterie et l'échangeur, le ventilateur ne sert qu'à faire circuler l'air.
Ensuite les calories ne sont pas transportées via l'augmentation de température du fluide, mais par son changement d'état.

RD150 a écrit:Concernant le retour gazeux, s'il pourrait être en théorie à 25° dans la batterie (échange très long, mais cela serait étonnant pour l'efficacité globale), le fait de revenir jusque sous le capot en parcourant un air environnant à ~ 5° doit lui faire perdre une bonne partie des calories en chemin ?

Je ne sais pas dans quelle proportions la température autour des tuyaux influe dans ce cas (ce ne sont pas des tuyaux d'air, c'est le fluide de clim).
Mais de toutes façons, ces tuyaux sont au-dessus de la batterie (entre la batterie et l'habitacle). Donc l'air environnant ne sera pas à 5° !


J'en profite pour noter qu'avec CanZE on peut lire la température au niveau de l'évaporateur de la batterie.

Pour comparer, un lien sur le brevet Tesla pour le système de refroidissement / chauffage :
https://insideevs.com/tesla-patent-outlines-sensible-approach-cabin-heating/
Ils n'ont pas de pompe à chaleur pour chauffer l'habitacle, mais réutilisent la chaleur de la batterie et du moteur.

TomC a écrit:Encore une fois : il n'y a pas d'air qui sort de la batterie, il circule en boucle fermée entre les éléments de la batterie et l'échangeur, le ventilateur ne sert qu'à faire circuler l'air.
Ensuite les calories ne sont pas transportées via l'augmentation de température du fluide, mais par son changement d'état.

Donc coffre de batterie étanche et ce ne serait que la diffusion de chaleur que l'on sentirait sous l'arrière de la voiture lorsque le ventilateur s'enclenche.

Mais, si je puis me permettre   , dans ce cas à quoi peuvent bien servir les ouïes présentent au dessus de la batterie, soupapes de sécurité    :

Il y a bien de l'air qui circule dans la batterie, et entre/sort par ces ouvertures pour passer dans le boitier échangeur de la clim (qui doit contenir le ventilateur pour cette circulation d'air), où il se refroidit (évaporateur).
C'est donc bien un circuit fermé, mais l'air fait un petit passage hors de la batterie pour céder sa chaleur au fluide de clim.

Pour moi, un circuit fermé, c'est un circuit où un fluide (classiquement de l'eau ou de l'air) circule de manière étanche par rapport à l'atmosphère ambiant. Typiquement l'eau du chauffage central, une fois qu'elle a fourni ses calories, retourne à la chaudière, pour être rechargée en calories. C'est bien le même fluide qui fait plusieurs fois une boucle et non pas un nouveau à chaque fois.
Dans le cas de la batterie de la Zoé, avec ces ouïes, il me semble que l'on soit complètement dans un cas de circuit ouvert. De la même façon que l'air ambiant refroidit, via le radiateur d'une voiture thermique, l'eau du circuit de refroidissement. La partie air est en circuit ouvert et la parti eau est en circuit fermé.
Pour la Zoé, on est peut-être plus près du cas du ventilateur de CPU qui fait circuler de l'air frais autour des ailettes du dissipateur.

A noter que c'est une remarque (et des analogies) de béotien qui cherche à comprendre

Si j'ai bien tout compris les explications, il y a une première enveloppe non étanche autour des cellules (celle que l'on voit sur la photo) ensuite une deuxième enveloppe étanche constituée par la carrosserie et le dessous de la batterie dans laquelle se situe l'évaporateur/ventilateur. Il est à supposer que le flux d'air est forcé/dirigé pour effectuer une boucle dans la première enveloppe et ensuite venir se refroidir dans l'évaporateur, lequel bien sûr est alimenté en fluide frigorifique par la PAC.
Auquel cas c'est bien un circuit fermé.

Oui, c'est bien fermé, c'est le même air qui sort de la batterie, passe dans le boitier échangeur de la clim (juste au-dessus des orifices de la batterie), et re-rentre par l'autre trou dans le pack batterie.
Il n'y a pas une enveloppe étanche entre carrosserie et batterie, juste un bloc échangeur. Le pack contient et garde son air, sauf le temps de le prêter au bloc d'échange située sur l'arrière de la batterie.

Voir le schéma ici : https://renault-zoe.forumpro.fr/t2077p100-ventilateur-et-pac-allumes-Zoe-branchee-et-charge-programmee#35141
On voit le bloc de l'échangeur de la clim avec son ventilateur, qui se branche sur le pack batterie, et les 2 tuyaux du fluide de clim (arrivée/retour) qui courent au-dessus du pack.

Enfin, on commence à comprendre !
Il aura fallu remonter à un message de 2013 pour ça !

Mais je ne comprends toujours pas les instructions qui sont données aux pompiers d'arroser par les orifices arrière en cas d'incendie.
Ou alors, les trois tuyauteries repère 15, entre la batterie et le condenseur, sont matériau inflammable et crament dès le début de l'incendie.

C'est assez efficace ce circuit d'air en circuit fermé ? Pourquoi pas un flux d'air pour refroidir la batterie comme un CPU ou un moteur thermique à air ? Si ce n'est pour récupérer les calories et s'en servir pour le chauffage.

L'air est aspiré par les deux trous latéraux et réinjecté par le trou central.

L'intérêt d'un circuit fermé, c'est de ne pas polluer l'intérieur de la batterie, sinon, une accumulation de poussières et/ou un peu d'humidité et c'est le court-circuit...
Et puis cela évite de mettre des filtres.

C'est intéressant de comparer la différence d'approche avec Peugeot et sa e208:
Peugeot : refroidissement par liquide :
* permet une batterie plus compacte et répartie en plusieurs blocs, ce qui permet d'optimiser les volumes dans la voiture
* mais solution plus couteuse, tuyauterie complexe (et donc plus de risque de fuite !)
Renault : refroidissement par air :
* plus simple et moins cher
* mais batterie monobloc et moins compacte, car il faut bien que l'air puisse circuler, plus le volume du caisson de ventilation.

Donc, si je schématise ce que j'ai compris, on a un gros échangeur air / air au niveau de la batterie.