FR3064401A1 - Dispositif de refroidissement pour batterie de vehicule automobile - Google Patents

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Thibault Perrin
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Abstract

Un dispositif de refroidissement (1) d'une batterie (21) d'un véhicule automobile comprend au moins un échangeur thermique (7), un organe de rappel élastique (6) et une pièce support (2) contre laquelle l'organe de rappel élastique prend appui, l'organe de rappel élastique étant configuré pour exercer une force de rappel élastique (F) dirigée vers l'échangeur thermique (7). La pièce support (2) est réalisée en un matériau plastique.

Description

© N° de publication : 3 064 401 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) © N° d’enregistrement national : 17 52369 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © Int Cl8 : H 01 M2/10 (2017.01), H 01 M 10/655, 10/625, 10/613
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 22.03.17. © Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
(30) Priorité : Société par actions simplifiée — FR.
@ Inventeur(s) : MULLER JEAN-DAMIEN et PERRIN
THIBAULT.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 28.09.18 Bulletin 18/39.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
apparentés : Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES.
?4) DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT POUR BATTERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE.
FR 3 064 401 - A1 (3f) Un dispositif de refroidissement (1 ) d'une batterie (21 ) d'un véhicule automobile comprend au moins un échangeur thermique (7), un organe de rappel élastique (6) et une pièce support (2) contre laquelle l'organe de rappel élastique prend appui, l'organe de rappel élastique étant configuré pour exercer une force de rappel élastique (F) dirigée vers l'échangeur thermique (7).
La pièce support (2) est réalisée en un matériau plastique.
Figure FR3064401A1_D0001
Figure FR3064401A1_D0002
i
DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT POUR BATTERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention a trait au domaine des dispositifs de refroidissement pour véhicule automobile et plus particulièrement des dispositifs de refroidissement pour des batteries de véhicule automobile, notamment de véhicule hybride ou électrique.
Les nouvelles motorisations électriques des véhicules automobiles font appel à des batteries de plus en plus puissantes qu’il est nécessaire de thermo-réguler, notamment de refroidir.
Classiquement ces batteries sont agencées dans un boîtier de support et il est connu de disposer, entre ces batteries et une paroi de ce boîtier, des échangeurs thermiques dans lesquels circule un fluide de refroidissement. Ce fluide de refroidissement permet de récupérer des calories dégagées par les batteries en fonctionnement et d’assurer ainsi un transfert de chaleur entre la batterie et les échangeurs thermiques afin de refroidir ces batteries après ou au cours de leur fonctionnement.
Afin d’assurer un refroidissement optimal de ces batteries, les échangeurs thermiques doivent être agencés au contact de ces batteries, dans le boîtier de support. Le dimensionnement de ces échangeurs thermiques doit ainsi leur permettre d’être logés entre la paroi du boîtier de support et une face des batteries à refroidir, tout en étant disposés au contact de ces batteries.
De manière connue, ces échangeurs thermiques comportent chacun un corps tubulaire formant un ou plusieurs tubes pour la circulation d’un fluide réfrigérant. Chacun de ces corps tubulaires présente une première surface plane par exemple tournée vers la paroi de fond du boîtier support, et une deuxième surface plane disposée au contact des batteries.
On comprend qu’il importe que les échangeurs thermiques soient disposés au plus près des batteries, et avantageusement au contact de celles-ci, pour que le transfert de chaleur soit optimal. Mais l’existence de jeux, aussi bien de montage que de fabrication, peut faire que le contact entre les tubes de ces échangeurs thermiques et les batteries à refroidir n’est pas assuré, au moins partiellement.
Pour pallier à cet inconvénient, des moyens de rappel élastiques peuvent être mis en œuvre afin de plaquer ces échangeurs thermiques contre les batteries du boîtier de support.
On connaît ainsi des dispositifs de refroidissement qui comprennent un échangeur thermique, un élément formant ressort et une pièce intermédiaire formant d’une part support pour l’échangeur thermique et d’autre part support pour le ressort. Cette pièce intermédiaire peut notamment comporter une première partie de support de l’échangeur, qui présente une surface plane servant de support à l’échangeur thermique, et une deuxième partie permettant la tenue du ressort. Le ressort peut être rapporté contre cette pièce intermédiaire ou bien être formé par une portion élastique de cette pièce intermédiaire.
Un inconvénient de cet agencement réside dans le fait que pour assurer une force de compression suffisante pour permettre le plaquage de l’échangeur thermique contre la batterie, le ressort, métallique, prend appui contre une paroi du boîtier de support de la batterie, lui aussi métallique. Le frottement de ces deux métaux l’un contre l’autre génère un risque de corrosion de ces pièces qui doivent alors être régulièrement changées afin d’assurer leurs fonctionnalités.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte et vise à proposer un dispositif de refroidissement pour batteries de véhicule automobile qui permet de résoudre au moins cet inconvénient.
L’objet de la présente invention concerne ainsi un dispositif de refroidissement d’une batterie d’un véhicule automobile, comprenant au moins un échangeur thermique, un organe de rappel élastique et une pièce support contre laquelle l’organe de rappel élastique prend appui, l’organe de rappel élastique étant configuré pour exercer une force de rappel élastique dirigée vers l’échangeur thermique. Selon l’invention, la pièce support est réalisée en un matériau plastique.
On comprend que la présence d’une pièce plastique au contact de l’organe de rappel élastique, et notamment dans son application à l’intérieur d’un boîtier de support de batterie entre cet organe de rappel élastique, métallique, et le boîtier de support, également métallique, permet d’éviter l’apparition de corrosion sur l’organe de rappel élastique.
Selon une caractéristique de la présente invention, la pièce support comporte au moins un logement délimité par une paroi de fond et deux parois latérales, cet au moins un logement étant configuré pour recevoir au moins partiellement l’échangeur thermique et l’organe de rappel élastique de sorte que l’organe de rappel élastique prend appui sur au moins l’une des parois du logement.
Selon différentes caractéristiques de la présente invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :
- l’organe de rappel élastique présente une portion configurée pour être au contact de l’échangeur thermique et deux extrémités disposées en appui sur la pièce support ;
- chacune des extrémités de l’organe de rappel élastique peut être disposée en appui contre une paroi latérale de l’au moins une pièce support ;
- les parois latérales de l’au moins une pièce support peuvent présenter une épaisseur supérieure à une épaisseur de la paroi de fond de cette au moins une pièce support ; cela permet notamment d’obtenir une pièce support, dans laquelle seules les parois latérales sont surdimensionnées pour encaisser les efforts de rappel, la paroi de fond pouvant être amincie. Ceci est particulièrement intéressant dans un agencement d’une batterie et de son boîtier dans lequel on installe le dispositif de refroidissement de sorte que la paroi de fond est une paroi horizontale disposée au plus proche du sol ; on comprend que cet agencement permet de diminuer l’encombrement de ces dispositifs de refroidissement tout en assurant le plaquage de l’échangeur contre la batterie ; il convient d’avoir une certaine épaisseur de paroi pour permettre à l’au moins un organe de rappel élastique d’exercer la force de compression vers l’échangeur thermique ; cet au moins un organe de rappel élastique prenant appui contre les parois latérales, il est possible de réduire les dimensions de la paroi de fond et ainsi de diminuer l’encombrement global du dispositif de refroidissement pour faciliter leur intégration, notamment lorsqu’ils sont destinés à être montés sous le châssis du véhicule.
- chacune des extrémités de l’organe de rappel élastique est disposée en appui contre la paroi de fond de l’au moins une pièce support ;
- la pièce support peut présenter une pluralité de logements respectivement délimités par la paroi de fond et deux parois latérales et configurés pour recevoir chacun un organe de rappel élastique configuré pour exercer une force de rappel élastique dirigée vers un échangeur thermique ;
- l’organe de rappel élastique peut présenter deux portions reliées entre elles par une portion centrale et configurées pour être en appui, chacune, contre un échangeur thermique, cette portion centrale étant configurée pour être au contact de la paroi de fond de la pièce support ;
- la portion centrale de l’organe de rappel élastique peut par exemple présenter une courbure destinée à être disposée au contact de la paroi de fond de la pièce support ;
- la portion centrale de l’organe de rappel élastique peut présenter une surface plane configurée pour être disposée au contact d’une paroi de support s’étendant depuis la paroi de fond de la pièce support et selon une direction perpendiculaire à cette paroi de fond et présentant une surface plane configurée pour recevoir la portion centrale de l’organe de rappel élastique ;
- l’écbangeur thermique peut présenter une première paroi destinée à être plaquée contre la batterie et une deuxième paroi agencée à l’opposé de la première paroi et présentant une surface plane configurée pour être disposée au contact de l’au moins une portion de contact de la ou les portions de contact de l’organe de rappel élastique ;
- l’échangeur thermique peut s’étendre principalement le long d’une direction d’extension et au moins deux organes de rappel élastique peuvent être agencés l’un derrière l’autre, le long de ladite direction d’extension ; ces au moins deux organes de rappel élastique peuvent être disposés dans au moins deux logements distincts réalisés dans au moins deux pièces supports distinctes ;
- un unique organe de rappel élastique peut s’étendre sur toute la dimension de l’au moins un échangeur thermique, le long de la direction d’extension ;
- un organe de rappel élastique peut s’étendre sur une partie seulement de l’au moins un échangeur thermique, avantageusement sur une partie centrale de cet au moins un échangeur thermique.
L’invention concerne également un boîtier de support d’au moins une batterie pour véhicule automobile, comprenant au moins un dispositif de refroidissement selon l’un quelconque des exemples de réalisation de la présente invention, ce dispositif de refroidissement étant disposé entre une paroi de ce boîtier et une face de la batterie.
Ce boîtier peut, selon un aspect de la présente invention, être directement en appui contre la paroi du boîtier.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de rappel élastique et le boîtier de support sont métalliques, et le dispositif de refroidissement réalisé en matériau plastique est agencé entre ces deux composants métalliques.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec les différents exemples de réalisations illustrés sur les figures suivantes :
- les figures 1 et 2 sont des représentations schématiques d’un dispositif de refroidissement selon un premier et un deuxième mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 3 est une vue en perspective du dispositif de refroidissement selon un troisième mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 4 est une représentation schématique du dispositif de refroidissement selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention ;
- les figures 5 et 6 sont des représentations schématiques du dispositif de refroidissement selon un cinquième et un sixième mode de réalisation de la présente invention ; et
- la figure 7 est une représentation schématique d’un boîtier de support d’une batterie selon un aspect de la présente invention, comprenant, outre la batterie, un dispositif de refroidissement selon l’invention et prenant ici la forme du quatrième mode de réalisation tel qu’illustré sur la figure 4.
Le dispositif de refroidissement 1 selon un aspect de l’invention est destiné à être intégré dans le boîtier de support 20 d’au moins une batterie 21 d’un véhicule automobile. On va décrire dans un premier temps ce dispositif de refroidissement en se référant notamment aux figures 1 à 6, et dans un deuxième temps l’intégration de ce dispositif de refroidissement dans le boîtier de support 20 selon un deuxième aspect de l’invention, en se référant notamment à la figure 7.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un dispositif de refroidissement 1 selon un premier et un deuxième mode de réalisation de la présente invention.
Selon ces deux modes de réalisation, le dispositif de refroidissement 1 comprend une pièce support 2 présentant deux parois latérales 3 et une paroi de fond 4. Ces deux parois latérales 3 et cette paroi de fond 4 délimitent un logement 5 configuré pour recevoir au moins un organe de rappel élastique 6, agencé entre une ou plusieurs parois de ce logement 5 et un échangeur thermique 7.
Avantageusement cette pièce support 2 est réalisée dans un matériau isolant assurant une discontinuité thermique et/ou électrique ente l’organe de rappel élastique 6 et le boîtier de support 20 d’au moins une batterie 21 dans lequel le dispositif de refroidissement 1 selon la présente invention est destiné à être intégré. Notamment, la pièce support 2 peut être réalisée dans un matériau plastique.
Il est ainsi notable que dans son intégration dans ce boîtier de support 20, la pièce support 2 permet d’empêcher les frottements métal/métal entre l’organe de rappel élastique 6 et le boîtier de support mentionné ci-dessus, ce qui permet de diminuer l’effet corrosif que génère un tel frottement entre deux pièces métalliques, et donc d’améliorer la longévité de chacune de ces pièces.
La pièce support peut notamment être réalisée en EPDM (pour Ethylène-PropylèneDiène Monomère), ou en Ethylène-Propylène (EPR). Elle peut notamment être obtenue par moulage par injection, ou bien par extrusion.
Tel qu’illustré sur les figures, l’échangeur thermique 7 présente notamment une première paroi 8 destinée à être plaquée contre un côté d’une batterie 21 à refroidir et une deuxième paroi 9, opposée à la première paroi 8, et destinée à être disposée au contact de l’organe de rappel élastique 6. Cette première paroi 8 et cette deuxième paroi 9 présentent toutes deux ici des surfaces planes.
Cet échangeur thermique 7 présente en outre une série de canaux 10 dans lesquels peut circuler un fluide réfrigérant apte à capter des calories par exemple émises par une batterie en fonctionnement. C’est notamment ce fluide réfrigérant qui permet l’échange thermique avec la batterie à refroidir contre laquelle l’échangeur thermique 7 est destiné à être plaqué sous l’effet de l’effort de rappel élastique généré par l’organe de rappel élastique.
Selon le premier mode de réalisation de la présente invention illustré sur la figure 1, l’organe de rappel élastique 6 présente une portion bombée 11 agencée sensiblement au centre de l’organe de rappel élastique, à égale distance de deux extrémités 12 qui présentent respectivement une forme courbée qui tend à repartir en direction de la portion bombée, et qui forme une boucle, de manière à former, comme illustré, une portion de sinusoïde.
La portion bombée 11 est configurée pour être au contact de l’écbangeur thermique 7, et plus précisément de la deuxième paroi 9 de cet échangeur thermique 7, et les extrémités 12 de l’organe de rappel élastique sont configurées pour porter contre l’une des parois participant à délimiter le logement 5 dans lequel est agencé l’organe de rappel élastique 6.
Dans ce premier mode de réalisation, pour un logement 5 donné de la pièce support 2, chacune des parois latérales 3 présente une face interne 13, autrement dit une face tournée vers le logement 5, contre laquelle vient s’appuyer l’une des deux extrémités 12 de l’organe de rappel élastique 6.
L’espacement entre deux faces internes 13 d’un même logement 5, c’est-à-dire l’intervalle entre deux parois latérales consécutives, est calculé pour qu’une fois en appui contre elles via chacune de ses extrémités 12, l’organe de rappel élastique 6 soit en tension et puisse alors exercer une force de rappel élastique F dirigée vers l’écbangeur thermique 7, dès lors qu’un effort en direction de la paroi de fond 4 est exercé à l’origine sur l’organe de rappel 6, et notamment dès lors que l’écbangeur thermique, sous l’effet du poids de la batterie appuyant sur cet échangeur, tend à pousser l’organe de rappel élastique vers la paroi de fond 4. Cette force de rappel élastique F permet, par retour d’effort, de plaquer l’écbangeur thermique 7 contre un côté de la batterie à refroidir, tel que cela sera décrit ci-après, notamment en référence à la figure 5.
Dans ce contexte, on peut noter l’intérêt de la forme de boucle des extrémités 12 de l’organe de rappel élastique 6, qui permet une souplesse dans la zone de contact avec la paroi latérale, et un enroulement autour du point d’appui lorsque l’organe de rappel élastique est poussé vers la paroi de fond.
Selon le premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, les faces internes 13 des parois latérales 3 forment des surfaces planes, régulières et qui s’étendent selon des directions perpendiculaires à la paroi de fond 4 de la pièce support 2.
Selon une variante de réalisation non représentée ici, les extrémités de l’organe de rappel élastique peuvent être disposées en appui contre des épaulements ménagés dans chacune des faces internes des parois latérales de la pièce support.
ll convient de noter que dans chacun de ce premier mode de réalisation, l’organe de rappel élastique 6 du dispositif de refroidissement 1 prend appui contre les parois latérales 3 de la pièce support 2, et qu’en revanche, l’organe de rappel élastique 6 n’exerce aucune force ou aucune pression sur la paroi de fond 4 de la pièce support 2. Dès lors, il importe essentiellement que chacune des parois latérales 3 soit dimensionnée pour supporter les efforts dans la zone de contact avec l’organe de rappel élastique. On peut prévoir une paroi de fond 4 dont l’épaisseur 15 est sous-dimensionnée par rapport à l’épaisseur 14 des parois latérales sans que cela soit préjudiciable à la tenue mécanique du dispositif sous l’effet du retour d’effort élastique. On saura détailler ci-après l’intérêt d’un tel dimensionnement, notamment en précisant l’agencement de la batterie et du boîtier, dans lequel est disposé le dispositif de refroidissement tel que présenté, et notamment dans ce premier mode de réalisation. Le sous-dimensionnement de la paroi de fond 4 permet notamment de faciliter l’intégration du dispositif de refroidissement 1 dans le boîtier de support de la batterie et de diminuer l’encombrement vertical de l’ensemble de batterie lorsque le dispositif de refroidissement est disposé au-dessus d’une paroi de fond horizontale du boitier de support de la batterie.
Tel qu’illustré, ces épaisseurs 14, 15 sont mesurées perpendiculairement à leurs parois respectives. En d’autres termes, l’épaisseur 14 des parois latérales 3 est mesurée selon une direction parallèle à la paroi de fond tandis que l’épaisseur 15 de la paroi de fond 4 est mesurée selon une direction parallèle à l’une ou l’autre des parois latérales.
Dans l’exemple illustré, les parois latérales 3 de la pièce support 2 présentent des épaisseurs 14 sensiblement identiques entre elles.
La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation de la présente invention qui diffère principalement de ce qui précède en la forme de l’organe de rappel élastique 6, qui présente toujours deux extrémités 12 configurées pour être au contact d’au moins une paroi du logement 5 et une portion centrale configurée pour être au contact de l’échangeur thermique 7 et plus particulièrement au contact de la deuxième paroi 9 de cet échangeur thermique 7, mais dans lequel aussi bien la forme des extrémités et de cette portion centrale est différente, ainsi que la zone de contact avec la paroi du logement.
Chacune des extrémités 12 présente une courbure, ici orientée vers l’intérieur de l’organe élastique de rappel pour des questions d’encombrement, qui est au contact de la paroi de fond 4 de la pièce support 2, cette paroi de fond étant plane. Comme précédemment, l’organe de rappel élastique 6 est ainsi configuré pour générer la force de rappel élastique F permettant de plaquer l’échangeur thermique 7 contre la batterie à refroidir.
Il en résulte que dans ce mode de réalisation, les parois latérales 3 ne doivent pas être surdimensionnées par rapport à la paroi de fond pour subir les efforts transmis par l’intermédiaire de l’organe de rappel élastique. Seule l’épaisseur de la paroi de fond doit être quantifiée à cet effet, et les parois latérales ont uniquement un rôle de positionnement du dispositif de refroidissement dans le boîtier de support de la batterie. La quantité de matière injectée pour réaliser la pièce support 2 du dispositif de refroidissement est alors moindre et le poids total du dispositif à intégrer dans le boîtier de support de batterie peut être diminué.
La figure 3 est une représentation en perspective du dispositif de refroidissement 1 selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. Sur cette figure, le dispositif de refroidissement 1 est représenté agencé contre une paroi 17 du boîtier de support de la batterie dans lequel est le dispositif de refroidissement 1 est destiné à être intégré.
Ce troisième mode de réalisation est particulier en ce que, l’échangeur thermique 7 s’étendant principalement le long d’une direction d’extension D telle qu’illustrée, le dispositif de refroidissement 1 comprend deux organes de rappel élastiques 6 agencés l’un derrière l’autre le long de cette direction d’extension D et logés dans deux logements 5 distincts ménagés dans deux pièces supports 2 distinctes. On comprend que l’on pourrait avoir dans ce contexte un dispositif de refroidissement comportant une pluralité d’échangeurs thermiques agencés en série perpendiculairement à cette direction d’extension D, chaque échangeur thermique étant associé à une pluralité d’organes de rappel élastique agencés l’un derrière l’autre le long de cette direction d’extension.
Dans le cas illustré, l’organe de rappel élastique 6 présente une forme de portion de sinusoïde, similaire à celle du premier mode de réalisation précédemment décrit, avec une portion bombée 11 configurée pour recevoir l’échangeur thermique 7 et deux extrémités 12 disposées au contact des parois latérales 3 de la pièce support 2 et configurées pour générer la force de rappel élastique dirigée vers l’échangeur thermique 7. Il convient de noter qu’ici, et tel que cela pourrait être le cas en variante du premier mode de réalisation par exemple, la zone de contact entre les extrémités 12 de l’organe de rappel élastique 6 et les parois latérales 3 du logement 5 correspondant est réalisée au niveau d’encoches 18 ménagées dans les faces internes de ces parois latérales 3. La position des extrémités 12 contre les parois latérales 3 est ίο ainsi assurée sans risque de glisser le long de la paroi latérale lorsque l’échangeur thermique, sous l’effet du poids de la batterie, pousse contre l’organe de rappel élastique.
Conformément à la présente invention, et tel que c’était le cas pour le premier mode et le deuxième mode de réalisation, la pièce support 2, selon ce troisième mode de réalisation, est réalisée dans un matériau plastique isolant, notamment pour assurer une discontinuité thermique et/ou électrique entre l’organe de rappel élastique 6 et le boîtier de support d’au moins une batterie dans lequel le dispositif de refroidissement 1 est destiné à être intégré, ainsi que pour éviter le risque d’apparition de corrosion dans la zone d’appui de l’organe de rappel élastique.
Selon différentes variantes de ce troisième mode de réalisation, et qui pourraient par exemple être appliquées dans le premier ou le deuxième mode de réalisation, et dans les modes de réalisation qui vont être décrits par la suite, le dispositif de refroidissement peut comprendre un unique organe de rappel élastique qui s’étend sur toute la longueur de l’échangeur thermique, le long de sa direction d’extension, et cet unique organe de rappel élastique peut être disposé dans un unique logement ménagé dans une unique pièce support, ou bien s’étendre dans plusieurs logements successifs, ou bien le dispositif de refroidissement peut comprendre un unique organe de rappel élastique qui s’étend sur une partie seulement de l’échangeur thermique, le long de la direction d’extension D.
La figure 4 illustre schématiquement le dispositif de refroidissement 1 selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention.
Selon ce quatrième mode de réalisation, la pièce support 2 présente une pluralité de logements 5, chaque logement 5 étant délimité par deux parois latérales 3 et une paroi de fond 4 et configuré pour recevoir un organe de rappel élastique 6. On peut noter que la figure 1 correspond à une illustration de détail de l’un de ces logements 5.
Les parois latérales 3 sont ainsi agencées en série, selon une direction perpendiculaire à une direction d’extension d’un échangeur thermique 7 qui sera décrit ci-après. Dans cette pluralité de parois latérales, qui s’étendent parallèlement les unes des autres en saillie de la paroi de fond 4, on peut distinguer deux parois latérales d’extrémité 29 et des parois latérales intermédiaires 30. Chaque paroi latérale d’extrémité 29 participe à la délimitation d’un seul logement 5 tandis que chacune des parois latérales intermédiaires 30 participe à délimiter deux logement 5 successifs.
A titre d’exemple non limitatif, la pièce support 2 peut comprendre deux parois latérales intermédiaires 30 agencés entre les parois latérales d’extrémité 29, de manière à définir entre elles, avec la paroi de fond 4, trois logements 5.
Tel que décrit dans les modes de réalisation précédents, la pièce support 2, selon ce quatrième mode de réalisation, est réalisée dans un matériau synthétique isolant, assurant ainsi une discontinuité thermique et électrique ente l’organe de rappel élastique 6 et le boîtier de support d’au moins une batterie dans lequel le dispositif de refroidissement 1 est destiné à être intégré. Cette pièce support 2 permet également d’empêcher les frottements métalliques qui pourraient avoir lieu entre l’organe de rappel élastique 6 et le boîtier de support, ce qui permet d’éviter l’apparition de corrosion dans les zones d’appui de l’organe de rappel élastique sur les parois de support et d’améliorer en conséquence la longévité de chacune de ces pièces.
Les figures 5 et 6 présentent quant à elles un cinquième et un sixième mode de réalisation de la présente invention.
Selon ces deux modes de réalisation, l’organe de rappel élastique 6 présente deux portions de contact 11 configurées pour être en appui, chacune, contre un échangeur thermique 7. Ces deux portions de contact 11 sont reliées entre elles par une portion centrale 23. Dans les exemples illustrés, un organe de rappel élastique est ainsi commun à deux échangeurs thermiques, agencés côte à côte et perpendiculairement à la direction d’extension D, dans un même logement.
Comme précédemment décrit, l’organe de rappel élastique 6 présente également deux extrémités 12 qui, dans des zones de contact définies, coopèrent avec des parois 3, 4 de la pièce support 2, et notamment des parois latérales 3, ainsi qu’une portion centrale 23 reliant les deux portions 11 de contact de cet organe de rappel élastique 6.
Selon le cinquième mode de réalisation illustré sur la figure 5, la portion centrale 23 de l’organe de rappel élastique présente une courbure 24 destinée à être disposée au contact de la paroi de fond 4 de la pièce support 2.
Selon le sixième mode de réalisation illustré sur la figure 6, la pièce support 2 présente une paroi de support 25 de la portion centrale 23. Cette paroi de support 25 s’étend depuis la paroi de fond 4, selon une direction perpendiculaire à cette paroi de fond 4 et présente une surface d’extrémité libre, à l’opposé de la paroi de fond 4, parallèle à cette paroi de fond 4 et configurée pour former une surface d’appui de la portion centrale 23 de l’organe de rappel élastique 6, cette portion centrale 23 présentant également une surface plane.
On comprend que ces contacts entre la portion centrale 23 de l’organe de rappel élastique 6 et la paroi de fond 4 de la pièce support 2 participent à générer la force de rappel élastique F exercée par l’organe de rappel élastique 6 vers les échangeurs thermiques 7.
On comprend donc que quel que soit le mode de réalisation de la présente invention, l’organe de rappel élastique 6 est en appui contre la pièce support 2 plutôt que contre la paroi 17 du boîtier de support 20. Comme précédemment mentionné, cette pièce support 2 est réalisée en un matériau synthétique, ce qui évite donc le frottement métal/métal entre l’organe de rappel élastique 6 et la paroi 17 du boîtier de support 20 et qui permet d’éviter le phénomène d’usure des pièces liées à la corrosion que pourrait engendrer un tel frottement.
On va maintenant décrire l’intégration de ce dispositif de refroidissement dans le boîtier de support 20 d’au moins une batterie 21 selon un deuxième aspect de l’invention, en se référant notamment à la figure 7.
Le dispositif de refroidissement 1 est agencé entre une paroi 17 du boîtier de support 20 et une face 22 de la batterie 21.
Les organes de rappel élastique 6 de ce dispositif de refroidissement 1 exercent une force de rappel élastique F depuis la paroi de fond 4 de la pièce support 2 vers la deuxième paroi 9 de l’échangeur thermique 7 afin de plaquer la première paroi 8 de cet échangeur thermique 7 contre la face 22 de la batterie 21.
On comprend qu’un dispositif de refroidissement 1 selon l’invention peut être logé indifféremment entre une face 22 de la batterie et une paroi 17 du boîtier de support 20, dès lors que le dispositif de refroidissement 1 est configuré pour que l’organe de rappel élastique 6 génère une force de rappel élastique F dirigée à l’opposé de cette paroi 17 du boîtier de support 20 et que cette force de rappel élastique F est propre à plaquer l’échangeur thermique 7 contre la face 22 de la batterie.
Selon un agencement particulier des composants dans le boîtier de support 20 et un montage particulier du boîtier de support 20 sur le véhicule, selon une orientation illustrée sur la figure 7, le dispositif de refroidissement 1 est disposé dans le boîtier de support 20, sous la batterie 21, de sorte que le poids de la batterie 21 participe à pousser les organes de rappel élastique 6 de ces dispositifs de refroidissement 1 contre la paroi de fond 4 de la pièce support 2 de ce dispositif de refroidissement 1.
Selon cet agencement, la première paroi 8 est une paroi supérieure de l’échangeur thermique 7 et la deuxième paroi 9 est une paroi inférieure de cet échangeur thermique 7.
Il est entendu que le dispositif de refroidissement 1 peut être disposé dans le boîtier de support 20 selon n’importe lequel des modes de réalisation décrits ici. Ainsi, les extrémités de l’organe de rappel élastique peuvent être disposées en appui contre les parois latérales 3 (tel que visible sur la figure 7) ou bien sur la paroi de fond de la pièce support 2.
Sur cette figure 7, on comprend bien que la pièce support 2 permet d’éviter tout frottement entre l’organe de rappel élastique 6 et la paroi 17 du boîtier de support 20, évitant ainsi une détérioration par corrosion trop rapide de ces pièces métalliques. Dès lors, il est uniquement nécessaire de réaliser un traitement de surface partiel de l’organe de rappel élastique, au niveau de la portion de contact avec l’échangeur thermique, afin d’assurer la compatibilité galvanique entre cet échangeur et l’organe de rappel élastique.
La présente invention permet donc notamment d’obtenir des dispositifs de refroidissement pour batteries de véhicules automobiles, notamment électrique ou hybrides, présentant une meilleure longévité, diminuant ainsi les coûts liés à l’entretien et au remplacement de tels dispositifs de refroidissement.
L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s'étend également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. En particulier, les formes et la disposition de l’organe de rappel élastique et de la pièce support peuvent être modifiées sans nuire à l’invention, dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.
Les modes de réalisation qui sont décrits ci-dessus ne sont nullement limitatifs : on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques mentionnées dans ce document, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de refroidissement (l) d’une batterie (2l) d’un véhicule automobile, comprenant au moins un échangeur thermique (7), un organe de rappel élastique (6) et
    5 une pièce support (2) contre laquelle l’organe de rappel élastique prend appui, l’organe de rappel élastique étant configuré pour exercer une force de rappel élastique (F) dirigée vers l’échangeur thermique (7), caractérisé en ce que la pièce support (2) est réalisée en un matériau plastique.
  2. 2. Dispositif de refroidissement (l) selon la revendication précédente, dans lequel la pièce
    10 support (2) comporte au moins un logement (5) délimité par une paroi de fond (4) et deux parois latérales (3), ce logement (5) étant configuré pour recevoir au moins partiellement l’échangeur thermique (7) et l’organe de rappel élastique (6) de sorte que ledit organe de rappel élastique prend appui sur au moins l’une des parois du logement.
  3. 3. Dispositif de refroidissement (l) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’organe de
    15 rappel élastique (6) présente au moins une portion (il) configurée pour être au contact de l’échangeur thermique (7) et deux extrémités (12) disposées en appui sur la pièce support (2).
  4. 4. Dispositif de refroidissement (l) selon la revendication 2 et 3, dans lequel chacune des extrémités (12) de l’organe de rappel élastique (6) est disposée en appui contre une
    20 paroi latérale (3) de la pièce support (2).
  5. 5. Dispositif de refroidissement (l) selon la revendication précédente, dans lequel les parois latérales (3) de la pièce support (2) présentent une épaisseur (14) supérieure à une épaisseur (15) de la paroi de fond (4) de cette au moins une pièce support (2).
  6. 6. Dispositif de refroidissement (l) selon la revendication 2 et 3, dans lequel chacune des
    25 extrémités (12) de l’organe de rappel élastique (6) est disposée en appui contre la paroi de fond (4) de la pièce support (2).
  7. 7. Dispositif de refroidissement (l) selon l’une des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 2, dans lequel la pièce support (2) présente une pluralité de logements (5) respectivement délimités par la paroi de fond (4) et deux
    30 parois latérales (3, 29, 30) et configurés pour recevoir chacun un organe de rappel élastique (6) configuré pour exercer une force de rappel élastique (F) dirigée vers un échangeur thermique (7).
  8. 8. Dispositif de refroidissement (l) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de rappel élastique (6) présente deux portions (il) reliées entre
    5 elles par une portion centrale (23) et configurées pour être en appui, chacune, contre un échangeur thermique (7), cette portion centrale (23) étant configurée pour être au contact de la paroi de fond (4) de la pièce support (2).
  9. 9. Dispositif de refroidissement (l) selon l’une quelconque des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 3 ou 8, dans lequel l’échangeur thermique (7)
  10. 10 présente une première paroi (8) destinée à être plaquée contre la batterie (21) et une deuxième paroi (9) agencée à l’opposé de la première paroi (8) et présentant une surface plane configurée pour être disposée au contact de la ou des portion(s) (il) de contact de l’organe de rappel élastique (6).
    10. Dispositif de refroidissement (l) selon l’une quelconque des revendications précédentes,
    15 dans lequel l’échangeur thermique (7) s’étend principalement le long d’une direction d’extension (D) et dans lequel au moins deux organes de rappel élastique (6) sont agencés l’un derrière l’autre, le long de ladite direction d’extension (D).
  11. 11. Dispositif de refroidissement (l) selon la revendication précédente, dans lequel ces au moins deux organes de rappel élastique (6) sont disposés dans au moins deux
    20 logements (5) distincts réalisés dans au moins deux pièces supports (2) distinctes.
  12. 12. Boîtier de support (20) d’au moins une batterie (21) pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif de refroidissement (l) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ce dispositif de refroidissement (l) étant disposé entre une paroi (17) de ce boîtier (20) et une face (22) de la batterie (21).
    25
  13. 13. Boîtier de support (20) selon la revendication précédente, dans lequel la pièce support (2) du dispositif de refroidissement (l) est directement en appui contre ladite paroi (17) du boîtier.
  14. 14. Boîtier de support (20) selon l’une quelconque des revendications 12 ou 13, dans lequel l’organe de rappel élastique (6) et le boîtier de support (20) sont métalliques, le dispositif de refroidissement réalisé en matériau plastique étant agencé entre ces deux composants métalliques.
    1/3
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