FR3133708A1 - Dispositif de regulation de temperature pour batterie - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif de régulation de température (1) d’une batterie (2) de véhicule comprenant en particulier au moins un tuyau (3) étanche, contenant un fluide caloriporteur, ledit au moins un tuyau (3) étanche étant configuré pour présenter des sections froides (4), exposées à une source froide (5) et des sections chaudes (5), exposées à au moins une source chaude (7), et au moins une pompe (8) pour la circulation dudit fluide caloriporteur dans ledit au moins un tuyau (3) étanche, caractérisé en ce que : - les sections froides (4) et sections chaudes (5) sont alternées le long dudit au moins un tuyau (3) étanche, et - le fluide caloriporteur est adapté de manière à permettre sa condensation dans les sections froides du tuyau (3) étanche et son évaporation dans les sections chaudes du tuyau (3) étanche ; ainsi qu’un bloc-batterie et un véhicule comprenant ledit bloc-batterie. Fig. 1
Description
L’invention se rapporte à un dispositif de régulation de température d’au moins une batterie de véhicule, d’un bloc-batterie comprenant ce dispositif et dudit véhicule comprenant ledit bloc-batterie.
Dans les véhicules électriques, les batteries ont des températures optimales de fonctionnement, typiquement entre 20°C et 40°C. Ainsi, les batteries ou cellules de batterie ont une moindre durée de vie si elles sont chaudes. L’une des solutions industrielles actuelles connue pour maintenir ces températures est la fourniture d’échangeur(s) de chaleur avec un fluide calorifique circulant à l’intérieur du véhicule.
Dans ce contexte des solutions utilisant des caloducs ont été proposées. Un caloduc se présente sous la forme d’une enceinte hermétique renfermant un fluide à l’état d’équilibre liquide-vapeur, généralement en absence de tout autre gaz. L’extrémité du caloduc située près de l’élément à refroidir est appelé « évaporateur » et l’élément à refroidir « source chaude ». L’évaporateur est positionné près de la source chaude. Le fluide à l’état liquide se vaporise en absorbant l’énergie thermique émise par la source chaude et la vapeur ainsi formée circule jusqu’à l’autre extrémité appelée le condenseur situé au niveau d’un dissipateur thermique ou d’un autre système de refroidissement (source froide) où elle se condense pour retourner à l’état liquide. La condensation permet de céder de l’énergie thermique à la source froide. Le liquide retourne alors à l’évaporateur pour un nouveau cycle.
Le brevet US8785024B2 divulgue un caloduc comprenant un corps contenant un fluide caloriporteur et une ailette de refroidissement à persiennes adjacente à une extrémité dudit corps. L'ailette de refroidissement à persiennes s'étend vers l'extérieur à partir d'une surface du corps. Des blocs-batteries refroidis par air contenant le caloduc sont également décrits.
Le brevet KR20110090491A décrit un dispositif de refroidissement et de chauffage de batteries de moyenne et grande taille pour véhicules électriques comprenant : un module de caloduc constitué d'une pluralité de tuyaux fermés ayant une forme de boucle afin de faire circuler le fluide en circulation ; et une partie de chauffage et une partie de refroidissement qui sont agencées au niveau d'une partie de garnissage externe afin de chauffer ou de refroidir le fluide en circulation. Le tuyau fermé est divisé en une partie de garniture intérieure et une partie de garniture externe par une ligne imaginaire verticale.
Le brevet US8973386B2 décrit un véhicule à traction électrique ayant au moins une paire de roues de commande ; au moins une machine électrique réversible qui peut être connectée mécaniquement à des roues de commande ; un convertisseur électronique de puissance qui pilote la machine électrique ; un système de stockage d’énergie électrique connecté au convertisseur de puissance électrique et comprenant au moins un dispositif de stockage ; un compartiment passager ; un système de conditionnement d’air du compartiment passager qui réalise la fonction de régulation de la température à l’intérieur du compartiment passager ; et un système de refroidissement, qui est complètement indépendant et séparé du système de conditionnement d’air du compartiment passager et qui utilise un cycle de réfrigération de compression pour refroidir au moins un des composants électriques, c’est-à-dire la machine électrique, le convertisseur de puissance électrique et le système de stockage.
Le brevet US8231996B2 décrit des procédés de refroidissement d'un bloc-batterie comprenant un grand nombre de cellules dans divers modes de réalisation. Dans un mode de réalisation, un ou plusieurs caloducs à faible résistance thermique sont utilisés pour évacuer la chaleur du bloc-batterie. Dans un autre mode de réalisation, les caloducs sont couplés à une plaque froide refroidie par circulation de liquide.
US20090208829A1 utilise un caloduc pour augmenter le transfert de chaleur de l’intérieur du module au refroidisseur au fond du module. C’est un principe effectif mais l’implantation du caloduc dans l’intérieur du module est financièrement trop élevée et donc cette solution n’est pas appliquée dans l’industrie.
Les solutions avec caloduc décrites dans l’article “Review on Heat Pipe Assisted Battery Thermal Management System For EVs and HEVs” (S. Chatterjee et al., IRJET, Vol. 07, Issue 06, June 2020) montrent bien que le caloduc utilisé est très court en longueur et est très limité en puissance. La raison est que le caloduc n’a pas une forte force motrice capillaire pour entraîner le fluide caloriporteur pour une longue distance, notamment pour la situation antigravitation à savoir l’évaporateur se situe au-dessus du condensateur.
La solution essayée par Bambang Ariantara et al. (Performance of Flat Plate Loop Heat Pipe for Thermal Management of Lithium-Ion Battery in Electric Vehicle Application, World Academy of Science, Engineering and Technology, International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering, Vol:9, No:10, 2015) divulgue le potentiel du caloduc en boucle (dit « LHP » pour « Loop Heap Pipe » en anglais), cependant la construction d’évaporateur avec mousse métallique est cher à fabriquer et lourd à intégrer dans le pack batterie.
Ainsi, aucune des solutions proposées ne permet une régulation thermique homogène des batteries. En effet, les circuits d’échange calorifique selon l’état de la technique induisent typiquement un gradient de température selon l’emplacement de l’arrivée du fluide calorifique. Les batteries ne sont pas correctement refroidies et ceci compromet leur longévité. Les solutions proposées ne permettent pas de remédier à ce problème technique.
L’un des buts de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif permettant de réguler la température des batteries ou cellules de batterie de manière plus homogène que ce que propose l’état de la technique.
Pour ce faire, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un dispositif de régulation de température d’au moins une batterie de véhicule comprenant :
- au moins un tuyau étanche, contenant un fluide caloriporteur, ledit au moins un tuyau étanche étant configuré pour présenter plusieurs sections distinctes, dites sections froides, exposées à au moins une source froide et plusieurs autres sections distinctes, dites sections chaudes, exposées à au moins une source chaude ;
- au moins une pompe pour la circulation dudit fluide caloriporteur dans ledit au moins un tuyau étanche,
caractérisé en ce que :
- ledit au moins un tuyau étanche est agencé de manière que les sections froides et sections chaudes sont alternées le long dudit au moins un tuyau étanche, et
- le fluide caloriporteur est adapté de manière à permettre sa condensation dans les sections froides du tuyau étanche et son évaporation dans les sections chaudes du tuyau étanche.
Un tel dispositif offre une meilleure homogénéité de refroidissement et/ou de réchauffement étant donné que les écarts de températures du fluide caloriporteur sont limités dans l’ensemble du tuyau étanche : la succession de sections froides et chaudes par alternance permet une régulation plus efficace de la température. En outre, le choix du fluide caloriporteur est adapté de manière à permettre sa condensation dans les sections froides du tuyau étanche et son évaporation dans les sections chaudes du tuyau étanche. Cet effet permet d’accentuer le refroidissement et le réchauffement (selon le type de cycle choisi – c’est-à-dire un cycle de refroidissement ou de réchauffage) par l’effet thermodynamique du changement de phase induit.
Par « tuyau étanche », il est compris dans le contexte de la présente invention un caloduc permettant la circulation du fluide qu’il contient et l’échange de chaleur avec le milieu extérieur.
Par « batterie », il est compris dans le contexte de la présente invention tout ensemble de stockage d’électricité sous forme chimique permettant de restituer cette électricité de manière contrôlée. De manière typique, les batteries sont constituées d’un ensemble d’accumulateurs électriques reliés entre eux de façon à créer un générateur électrique de tension et de capacité désirée (selon un montage en série ou en parallèle).
Par « fluide caloriporteur », il est compris dans le contexte de la présente invention un fluide permettant de transporter de la chaleur d’un point à un autre. En outre, un fluide caloriporteur selon la présente invention peut être un fluide frigorigène, c’est-à-dire que le fluide absorbe la chaleur à basse température et éventuellement basse pression, puis libère la chaleur à une température, et éventuellement une pression, plus élevées. Par exemple, le fluide caloriporteur peut être choisi dans la liste consistant en des hydrocarbures ou composés organiques tels qu’un alcool, une cétone un chlorofluorocarbure (« CFC »), un hydro chlorofluorocarbure (« HCFC »), un hydrofluorocarbure (« HFC »), un perfluorocarbure (PFC) et/ou un hydrocarbure perfluoré, des composés inorganiques, tel que l’ammoniaque, l’eau, le dioxyde de carbone, des gaz fluorés et des mélanges de ceux-ci.
De manière préférée, le fluide caloriporteur est choisi parmi un alcool, une cétone, un mélange aqueux d’ammoniaque.
De manière plus préférée, le fluide caloriporteur est choisi parmi l’alcool éthylique, l’acétone, l’ammoniaque avec une concentration dans l’eau pour éviter la solidification de l’eau, par exemple un mélange de 60% en masse d’ammoniaque dans l’eau.
L’utilisation d’eau est possible grâce au fait qu’un faible volume de fluide caloriporteur est nécessaire pour réaliser l’invention, ce qui permet d’avoir un faible risque de court-circuit de la ou des batteries en cas de fuite.
De manière préférée, le dispositif de régulation de température selon la présente invention comprend au moins deux sections froides, au moins trois sections froides, au moins quatre sections froides, au moins cinq sections froides, au moins six sections froides, au moins sept sections froides, au moins huit sections froides, au moins neuf sections froides, au moins dix sections froides, ou encore au moins quinze sections froides.
De manière préférée, le dispositif de régulation de température selon la présente invention comprend au moins deux sections chaudes, au moins trois sections chaudes, au moins quatre sections chaudes, au moins cinq sections chaudes, au moins six sections chaudes, au moins sept sections chaudes, au moins huit sections chaudes, au moins neuf sections chaudes, au moins dix sections chaudes, ou encore au moins quinze sections chaudes.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que le diamètre interne dudit au moins un tuyau étanche est sensiblement constant sur toute sa longueur.
La régularité du diamètre interne du tuyau étanche permet un débit constant du fluide dans le tuyau. Ceci permet un meilleur contrôle des échanges de chaleur.
Par « diamètre interne », il est compris dans le contexte de la présente invention le diamètre maximum de la lumière du tuyau. La « lumière » est l’intérieur du tuyau, où se trouve le fluide caloriporteur.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que le diamètre interne du tuyau est inférieur ou égal à 10 mm (millimètres), préférentiellement inférieur ou égal à 8 mm, inférieur ou égal à 6 mm, inférieur ou égal à 5 mm, inférieur ou égal à 4 mm, inférieur ou égal à 3 mm, inférieur ou égal à 2 mm ou encore inférieur ou égal à 1 mm.
Un avantage technique d’avoir un diamètre interne réduit du tuyau étanche est la faculté d’utiliser le cas échéant l’effet de capillarité pour augmenter la force motrice d’entrainement du fluide dans le tuyau.
Un autre avantage d’avoir un diamètre interne réduit du tuyau étanche est la réduction du risque de court-circuit avec des quantités de fluide limitées.
En outre, si la valeur du diamètre externe du tuyau étanche est proche de celle du diamètre interne du tuyau étanche (c’est-à-dire que l’enveloppe du tuyau est fine), les échanges de chaleur vers le fluide caloriporteur sont facilités.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que le diamètre externe du tuyau est inférieur ou égal à 12 mm, préférentiellement inférieur ou égal à 10 mm, inférieur ou égal à 8 mm, inférieur ou égal à 6 mm, inférieur ou égal à 5 mm, inférieur ou égal à 3,5 mm, inférieur ou égal à 2,5 mm ou encore inférieur ou égal à 1,5 mm.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que le tuyau étanche est configuré pour que lesdites sections froides sont exposées à une même source froide.
Ceci permet ainsi de récupérer la source froide en une zone du véhicule, par exemple en lien avec un système d’air conditionné.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que le tuyau étanche comprend au moins une partie en zigzag.
Par « zigzag », il est compris dans le contexte de la présente invention une ligne brisée formant des angles alternativement saillants et/ou rentrants, plus ou moins arrondis, plus ou moins réguliers.
Lorsque la mesure d’un angle est comprise entre 180 et 360 degrés, l’angle est dit rentrant. Lorsque la mesure d’un angle est comprise entre 0 et 180 degrés, l’angle est dit saillant.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que le tuyau étanche comprend au moins une partie présentant plusieurs changements de direction du tuyau avec des angles (plus ou moins arrondis) de 180 degrés puis 180 degrés dans le sens opposé du changement d’angle précédent, de manière à ce que le tuyau présente plusieurs sections parallèles les unes aux autres.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que ladite au moins une source chaude comprend une plaque conductrice de chaleur, laquelle chaleur provient d’au moins une batterie.
Une plaque conductrice de chaleur permet de diriger, concentrer ou diffuser la chaleur où on le souhaite.
De manière préférée, la plaque conductrice de chaleur est une plaque métallique, lequel est un matériau particulièrement bien adapté pour la conduction de la chaleur. Par exemple, la plaque de concentration de chaleur est une plaque en aluminium.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que la pompe est une pompe capillaire de préférence chauffée. Cette pompe est activée et désactivée par un chauffage électrique (par exemple d’environ 100 W) qui sert à transférer une petite quantité du fluide caloriporteur dans la pompe capillaire au vapeur. Cette vaporisation permet de créer plus de porosité vide dans la pompe capillaire, et ainsi plus de fluide est absorbé par la pompe. Le vapeur entre dans le tuyau attaché au condensateur, et le transforme en fluide.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que ledit dispositif comprend en outre une chambre de compensation (préférentiellement avant la pompe capillaire selon le sens du flux).
Le chambre de compensation sert à stocker le fluide et faire le système adapter à différente charge de chaleur.
De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce qu’il comprend un radiateur pour batterie et/ou un condensateur de climatiseur pour batterie.
Ainsi, le radiateur et le condensateur de climatiseur permettent des échanges de chaleur. Selon le sens de circulation du fluide caloriporteur dans le tuyau, ce fluide peut donc être source de chaleur ou de froid à la dite au moins une batterie de véhicule dont il régule la température.
L’objet de la présente invention concerne également un bloc-batterie comprenant :
- au moins une batterie ;
- un dispositif de régulation de température tel que décrit ci-dessus.
De manière préférée, ladite au moins une batterie comprend ou est en contact avec au moins une plaque conductrice de chaleur reliée au tuyau étanche du dispositif selon la présente invention.
De manière préférée, ladite plaque conductrice de chaleur comprise dans ou en contact avec au moins une batterie configurée pour être reliée à au moins une section froide du tuyau étanche du dispositif selon la présente invention.
L’objet de la présente invention concerne en outre un véhicule comprenant un bloc-batterie tel que décrit ci-dessus.
De manière préférée, la présente invention concerne un véhicule électrique comprenant un bloc-batterie tel que décrit ci-dessus.
La solution proposée par la présente invention s’intègre dans tous les modes actuels de refroidissement et réchauffement du véhicule électrique. Par exemple, il est possible de le coupler avec un chauffage électrique de batterie, un condensateur de climatiseur pour batterie ou même un radiateur, par exemple un radiateur ventilé pour moteur de propulsion électrique.
On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, des formes d’exécution de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :
En référence à la , le dispositif de régulation de température 1 comprend un tuyau 3 étanche rempli d’un fluide caloriporteur dont le sens de circulation est indiqué par les flèches 11, ainsi qu’une pompe 8 pouvant être de type capillaire et reliée à un chauffage électrique 9. L’intérêt d’une pompe capillaire est de pouvoir entrainer le fluide caloriporteur en étant activée et désactivée par un chauffage électrique 9 (par exemple d’environ 100 W) qui sert à transférer une petite quantité de fluide caloriporteur dans la pompe capillaire sous forme de vapeur. Cette vaporisation permet de créer un appel de fluide par porosité dans la pompe capillaire, et ainsi d’augmenter l’absorption de fluide caloriporteur par la pompe 8. La vapeur entre dans le tuyau 3 étanche. Puis la vapeur passe dans une section froide 4 du tuyau 3 étanche soumis à une source froide 5. Cette vapeur se condense alors en liquide. Cette section froide 4 du tuyau 3 étanche peut aussi être appelée un condensateur. La source froide 5 peut provenir d’une unité spécialement dédiée au refroidissement de batterie(s) 2 ou provenir d’une unité générant du froid pour d’autre(s) éléments du véhicule.
Ainsi, dans la section froide 4, le fluide caloriporteur dissipe sa chaleur. Dans le cas où la source froide 5 provient d’une unité de refroidissement de batterie(s) 2, la chaleur peut être dissipée dans un fluide calorifique de cette unité de refroidissement, éventuellement en mouvement comme représenté par la flèche 12.
Le fluide caloriporteur passe ensuite dans une section chaude 6 du tuyau 3 étanche, soumise à une source chaude 7. Typiquement, cette source chaude 7 provient d’au moins une batterie 2. La représente ainsi plusieurs batteries 2 les unes à côté des autres.
Le tuyau 3 étanche fonctionne comme un évaporateur lorsqu’il est soumis à une telle source chaude 7. Le tuyau 3 étanche fonctionne ainsi à la fois comme évaporateur et comme condensateur. Dans la partie évaporateur (section chaude 6), le fluide caloriporteur change de l’état liquide à l’état vapeur en absorbant la chaleur générée et/ou stockée dans ladite au moins une batterie 2. En principe, tout au long de sa route le fluide caloriporteur change ainsi successivement entre liquide et vapeur et inversement en passant dans les différentes sections du tuyau 3 étanche. Or, il a été constaté que le fluide est en transition entre l’état liquide et vapeur dans la plupart du tuyau 3 étanche, ce qui implique une température constante tout au long du tuyau 3 étanche. Une régulation homogène de la température de ladite au moins une batterie 2 est donc facilitée. Comme le fluide caloriporteur fonctionne avec la chaleur de changement de phase, il n’y a pas besoin une grande quantité du fluide. Ainsi le tuyau 3 étanche est typiquement très fin, environ 3 mm de diamètre. Ce tuyau 3 étanche permet de facilement augmenter le nombre de cintrages du tuyau 3 étanche.
La puissance thermique maximale est déterminée par le nombre de combinaison de sections chaudes 6 et de sections froides 4. Plus leur nombre est grand et plus la puissance thermique du dispositif de régulation de température 1 est forte. Ainsi, le nombre de sections chaudes et sections froides est à adapter selon les caractéristiques (nature, taille, capacité…) de la ou des batteries 2 à réguler. En outre, le dispositif de régulation de température 1 peut comprendre une chambre de compensation 10 servant à stocker le fluide caloriporteur et permettre au système de s’adapter à différentes charges de chaleur.
Le tuyau 3 étanche peut être soudé à une plaque métallique (par exemple en aluminium), au-dessus ou au-dessous de laquelle peuvent se situer une ou plusieurs batteries 2. Bien que la plaque métallique ne présente pas exactement la même température que le tuyau 3 étanche, une telle plaque peut assurer que tous les modules sont régulés de manière homogène au niveau de leurs températures. Ainsi en comparaison avec une solution industrialisée classique comprenant un refroidisseur avec un fluide calorifique circulant à l’intérieur d’un ensemble de batteries 2, la présente invention offre une régulation de la température (en particulier un refroidissement) plus homogène. En effet, un fluide calorifique dans une solution industrielle classique présente souvent des écarts de température de l’ordre 10 degrés Celsius. Ainsi les modules de batterie 2 présentent des écarts de températures de 10 degrés Celsius, ce qui impacte fortement la durée de vie de la ou des batteries 2. En outre, l’objet de la présente invention permet de diminuer des différences de vieillissement des différents modules dans un pack de batteries 2.
En référence aux figures 2 et 3, le dispositif de régulation de température 1 selon la présente invention est intégré dans un système thermique classique de véhicule (en particulier un véhicule électrique) produisant ainsi un circuit thermique optimisé. Ce circuit thermique optimisé comprend donc les éléments de la telle qu’au moins une batterie 2 pouvant agir comme source chaude 7 (ici canalisée par exemple via une plaque métallique), un tuyau 3 étanche, une source froide 5, et une pompe (non représentée). Le circuit comprend en outre un condensateur de climatiseur 14 pour batterie 2, un second chauffage électrique 13, un radiateur 16 et son ventilateur 15. Le radiateur 16 et son ventilateur 15 peuvent en outre servir à refroidir un moteur électrique de propulsion d’un véhicule électrique. Le fluide calorifique du circuit d’un refroidisseur de la batterie 2 (tel qu’un condensateur de climatiseur 14 pour batterie 2 et/ou un radiateur 16 et son ventilateur 15) sert à alimenter la source froide 5. Il est à noter que dans le circuit proposé en figures 2 et 3, le refroidisseur (14, 15, 16) de batterie 2 n’est pas forcément compris à l’intérieur d’un ensemble de batteries 2 comme c’est l’une des solutions actuelles industrialisées dans l’état de la technique.
Il est possible de choisir le chemin du fluide caloriporteur par exemple en bloquant le tuyau 3 étanche par des vannes 17.
Ainsi, en , le fluide caloriporteur passe par le radiateur 16 où il peut être refroidi. Ainsi, dans cette configuration, Q1, Q2, Q3 et Q4 représentent des températures d’entrées et de sorties du fluide caloriporteur dans la source froide 5 et dans le radiateur 16, respectivement. Q2 et Q3 sont respectivement plus chauds que Q1 et Q4.
De manière similaire, en , le fluide caloriporteur passe par le condensateur de climatiseur 14 pour batterie 2 où il peut être refroidi. Ainsi, dans cette configuration, Q1, Q2, Q5 et Q6 représentent des températures d’entrées et de sorties du fluide caloriporteur dans la source froide 5 et dans le condensateur de climatiseur 14 pour batterie 2, respectivement. Q2 et Q5 sont respectivement plus chauds que Q1 et Q6.
Dans le cas d’un réchauffement de la ou des batteries 2, le fluide caloriporteur dans le tuyau 3 étanche change de sens de circulation quand le condensateur et l’évaporateur changent de rôles. Ceci peut se faire de manière automatique. Ainsi, le sens de circulation du fluide caloriporteur indiqué par les flèches 11 permet de rafraichir la ou les batteries 2. En inversant le sens de circulation du fluide caloriporteur, la ou les batteries 2 sont réchauffées.
En référence à la , est représenté une vue de côté d’un couvercle pour batteries 2 comprenant un tuyau 3 étanche, avec une lumière 18 et une enveloppe 19 étanche. Plus particulièrement, la représente une bride 20 support du dispositif de régulation de température 1 dans une vue en coupe selon l’axe A-A tel que représenté en . Cet assemblage comprend une structure support 21 du couvercle fabriqué en un matériau étanche. Des vis 22 permettent de fixer la bride 20 à la structure support 21 ainsi qu’au reste du couvercle en assurant l’étanchéité du pack batteries 2. Ce couvercle permet de faire du tuyau 3 étanche une pièce intégrée aux blocs-batteries 2. Selon la disposition du couvercle, il est possible si besoin de placer un matériau de rembourrage tel que de la mousse.
La représente une structure support de maintien 25 dans une vue en coupe selon un axe B-B tel que représenté en . Cette structure support de maintien 25 se trouve insérée dans le couvercle pour batteries 2 comprenant un tuyau 3 étanche. Cette structure de support de maintien 25 comprend des logements simples 23 et des logements doubles 24 pour un tuyau 3 étanche, ainsi que des vis 22 de fixation et éventuellement un joint (non représenté) pour assurer une étanchéité du couvercle vis-à-vis des batteries 2 et du milieu extérieur. Une étanchéité supplémentaire peut être assurée à l’interface avec le tuyau 3 d’étanchéité par sa soudure (par exemple avec un alliage étain-plomb) avec la structure de support de maintien 25.
Claims (10)
- Dispositif de régulation de température (1) d’au moins une batterie (2) de véhicule comprenant :
- au moins un tuyau (3) étanche, contenant un fluide caloriporteur, ledit au moins un tuyau (3) étanche étant configuré pour présenter plusieurs sections distinctes, dites sections froides (4), exposées à au moins une source froide (5) et plusieurs autres sections distinctes, dites sections chaudes (6), exposées à au moins une source chaude (7) ;
- au moins une pompe (8) pour la circulation dudit fluide caloriporteur dans ledit au moins un tuyau (3) étanche,
caractérisé en ce que :
- ledit au moins un tuyau (3) étanche est agencé de manière que les sections froides et sections chaudes sont alternées le long dudit au moins un tuyau (3) étanche, et
- le fluide caloriporteur est adapté de manière à permettre sa condensation dans les sections froides du tuyau (3) étanche et son évaporation dans les sections chaudes du tuyau (3) étanche. - Dispositif de régulation de température (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre interne dudit au moins un tuyau (3) étanche est sensiblement constant sur toute sa longueur.
- Dispositif de régulation de température (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tuyau (3) étanche est configuré pour que lesdites sections froides sont exposées à une même source froide (5).
- Dispositif de régulation de température (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tuyau (3) étanche comprend au moins une partie en zigzag.
- Dispositif de régulation de température (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite au moins une source chaude (7) comprend une plaque conductrice de chaleur, laquelle chaleur provient d’au moins une batterie (2).
- Dispositif de régulation de température (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la pompe (8) est une pompe capillaire, de préférence chauffée.
- Dispositif de régulation de température (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ledit dispositif comprend en outre une chambre de compensation (10).
- Dispositif de régulation de température (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu’il comprend un radiateur (16) pour batterie (2) et/ou un condensateur de climatiseur (14) pour batterie (2).
- Bloc-batterie comprenant :
- au moins une batterie (2) ;
- un dispositif de régulation de température (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. - Véhicule comprenant un bloc-batterie selon la revendication 9.
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|---|---|---|---|
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| FR2202460 | 2022-03-21 | ||
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| FR2202460A Pending FR3133708A1 (fr) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | Dispositif de regulation de temperature pour batterie |
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