Chauffage du pack de batteries à basse température : Démarrage à froid fiable à -40°C avec des réchauffeurs multicouches

Contexte client

Le client est un fabricant de véhicules à énergie nouvelle qui adopte une philosophie de R&D interne « full-stack ». Son activité couvre l'ensemble de la chaîne technologique automobile, y compris les puces, les systèmes de propulsion électrique, les batteries, le châssis, la conduite intelligente et les systèmes de cockpit, ce qui lui confère un très haut degré d'intégration verticale.

En 2025, l'entreprise avait livré un total de plus de 320 000 véhicules et achevé la production de son millionième véhicule à énergie nouvelle. Le passage de 500 000 à 1 million d'unités a été réalisé en seulement 343 jours, ce qui en fait l'une des marques de VEN émergentes à la croissance la plus rapide.

Leur gamme de produits couvre les berlines, les VUS et les monospaces sur plusieurs segments. Grâce à des coentreprises et à des modèles de production localisés, ils se sont étendus en Europe, en Amérique du Sud, dans la région Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique. En 2026, ils prévoient de pénétrer davantage le marché mexicain, à mesure que leur système de chaîne d'approvisionnement mondial continue de mûrir et de s'améliorer.

Défis du projet

Au cours du processus de développement du bloc-batterie, le client a été confronté aux principaux défis suivants :

• Forte dégradation des performances à basse température :À -18 °C, la puissance de sortie de la batterie chute à environ 40 %, ce qui a un impact significatif sur les performances de démarrage et l'autonomie du véhicule.
• Distribution non uniforme de la chaleur :Les structures de chauffage traditionnelles créent d'importantes différences de température locales, ce qui affecte la cohérence et la durée de vie des cellules.
• Espace structurel limité :La disposition interne compacte du bloc-batterie impose des exigences plus élevées en matière d'épaisseur et de flexibilité des éléments chauffants.
• Exigences élevées en matière d'assemblage et de fiabilité :La solution doit simultanément offrir une résistance aux vibrations, une isolation électrique et une stabilité à long terme en extérieur.

Solution

Pour relever les défis susmentionnés, Ziitek propose une solution de gestion thermique multicouche pour bloc-batterie.

Solution de chauffage à basse température (film chauffant en silicone)

Utilisation des films chauffants en silicone de la série Kheat SP :

• Conception avec isolation en mousse CR sur une seule face pour améliorer l'efficacité thermique
• Forme et épaisseur personnalisables (≥1.5mm)
• Fournit des fonctions d'amortissement et d'absorption des vibrations
• Peut intégrer un contrôle de la température, des capteurs NTC et des systèmes de protection thermique

Avantages : Convient aux structures de blocs-batteries complexes, permettant un chauffage stable et une conformité structurelle.

Solution de chauffage flexible haute performance (Film chauffant PI)

Application des films chauffants PI :

• Plage de température de fonctionnement : -60°C ~ 250°C
• Densité de puissance : 1–2 W/cm²
• Permet un contrôle précis et localisé du chauffage
• Structure ultra-fine (0,2–0,5 mm) adaptée aux conceptions à espace restreint
• Prend en charge l'intégration avec des capteurs NTC, des thermocouples et des modules de contrôle de la température

Avantages : Assure un chauffage très uniforme et une réponse thermique rapide.

Solution d'interface thermique (Série TIF100)

Associés aux matériaux d'interface thermique de la série TIF100 :

• Conductivité thermique : 1–5 W/m·K
• Faible contrainte mécanique et haute conformabilité
• Comble efficacement les interstices entre les cellules et les composants structurels
• Améliore l'efficacité globale du transfert de chaleur

Validation et résultats

Après optimisation du système, les performances globales de la gestion thermique ont été considérablement améliorées :

• Amélioration significative des performances de démarrage des cellules à basse température
• Meilleure uniformité de la température sur l'ensemble du pack de batteries
• Efficacité de chauffage accrue (réduction des pertes thermiques)
• Fiabilité structurelle renforcée (meilleure résistance aux vibrations et stabilité à long terme)
• Conforme à une plage de fonctionnement étendue de -40°C à 85°C

Calendrier de la collaboration

• T1 2024 : Lancement du projet
• T1 2024 : Validation des échantillons
• T2 2025 : Réussite des tests sur le pack complet
• T3 2025 : Approvisionnement en volume
• T4 2025 : Lancement du modèle en production de masse

Applications typiques

• Packs de batteries pour véhicules de tourisme
• Systèmes de préchauffage à basse température
• Modules de compensation thermique de batterie
• Systèmes de gestion thermique pour véhicules à plateforme haute tension