EP2614545A1 - Vehicule automobile comportant un circuit de refroidissement d'un module d'alimentation electrique - Google Patents

Vehicule automobile comportant un circuit de refroidissement d'un module d'alimentation electrique

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EP2614545A1
EP2614545A1 EP11773491.3A EP11773491A EP2614545A1 EP 2614545 A1 EP2614545 A1 EP 2614545A1 EP 11773491 A EP11773491 A EP 11773491A EP 2614545 A1 EP2614545 A1 EP 2614545A1
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Peugeot Citroen Automobiles SA
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    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle. More specifically, the vehicle comprises a compartment comprising a power supply module, a space containing electrical components associated with the power supply module, and a cooling device of the electrical supply module by cooling air circulation forced by ventilation means.
  • the cooling circuit of EP1786058 includes a first specific fan for drawing air to a battery and a second fan for drawing air to a DC / DC converter.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages by providing a compact solution, to remove the calories effectively and simply to optimize the size of the cooling circuit and the thermal and sound comfort of passengers.
  • the present invention proposes a vehicle, in particular a motor vehicle, which comprises a compartment comprising a power supply module, a space containing electrical components associated with the power supply module, and a cooling device for the power module.
  • power supply by forced cooling air circulation by means of ventilation characterized in that the cooling device comprises a fan disposed downstream of the power supply module, a cooling air exhaust duct which connects the fan to the compartment power supply module, and a valve to put the evacuation conduit in communication with said space.
  • said electrical components comprise a charger of the power supply module.
  • said cooling device comprises an exhaust air duct discharging air from the fan to the outside of the vehicle.
  • said power supply module comprises a battery.
  • the valve is controlled according to the temperature of said space.
  • said receptacle is constituted by the trunk of the vehicle.
  • the valve is directly mounted on a wall of the exhaust duct.
  • the power supply module is disposed in the trunk space of the vehicle.
  • Figure 1 is a perspective view of a rear part of a motor vehicle on which is installed a power supply module and its cooling circuit according to the invention
  • Figure 2 is a rear side view of the vehicle, mounting a valve according to the invention.
  • FIG. 1 there is shown a vehicle structure part 1.
  • the hybrid type vehicle comprises an electric motor, not shown, powered by a power supply module 10.
  • the power supply module 10 comprises a high-voltage battery installed in the trunk and cooled by air by sucking the air in the passenger compartment and rejecting the air sucked in. outside by means of a fan 16 placed behind a rear wheel arch.
  • the structure 1 comprises at least one floor, defining the lower part of the passenger compartment of the vehicle, which carries elements for the interior of the vehicle.
  • the structure 1 comprises at least one floor, defining the lower part of the passenger compartment of the vehicle, which carries elements for the interior of the vehicle.
  • Figure 1 only the rear portion 2 of the floor is shown.
  • the power supply module 10 is fixed in the trunk of the vehicle, behind the rear seats of the vehicle which are not represented. Its fixing is carried out on sleepers and / or side members arranged nearby.
  • the power supply module 10 may include any arrangement for storing and supplying power and / or power to the electric motor. This arrangement may for example comprise unitary elements, such as lead-acid batteries, Lithium Ion cells, in prismatic, cylindrical, flexible bag ... and interconnected by electrical circuits.
  • the power supply module 10 is contained in a receptacle closed by a cover, intended to receive and protect the power supply module, and forming a rigid and hermetic housing. In the example shown in Figure 1, the power supply module 10 is a battery.
  • the cooling circuit has from its inlet to its outlet: a non-visible inlet duct, supplying fresh air from the passenger compartment compartment comprising the power supply module 10, an exhaust duct 15 recovering the heated air as it passes through the compartment, a fan or blower 16 intended to accelerate the evacuation of the hot air towards the outside of the compartment; vehicle, and an air exhaust duct 17 bent at its outlet for discharging hot air under the floor of the vehicle.
  • the inlet of the discharge duct 15 is here hermetically connected to the long side of the compartment comprising the power supply module 10.
  • the air outlet of the compartment is substantially at the upper level.
  • the outlet duct 15 is hermetically connected to the inlet of the fan 16.
  • the output 12 of the fan opens at an orifice 3 made in the floor 2 of the trunk of the vehicle.
  • the extraction duct 17 is hermetically connected to the fan 16, outside the floor 2.
  • the extraction duct 17 comprises a straight portion whose free end 171 is bent towards the outside of the vehicle.
  • the right portion of the exhaust duct and the elbow portion in extension prevent any upwelling by projection to the bottom of the floor.
  • the length of the right part, and the orientation of the bent portion are optimized to promote the evacuation of hot air while avoiding the rise of liquid or solid projections.
  • organs particularly related to hybrid vehicles, can be located in the trunk as shown in Figure 2.
  • Such bodies include a charger 4.
  • the valve 19 makes it possible to use the conduit 15 and the cooling fan 16 of the battery to extract the hot air from the space constituted by the box during the operation of the elements present, in particular the charger 4.
  • the charger 4 heats up and gives off heat in the trunk.
  • the valve 19, controlled as a function of the temperature in the trunk opens and allows the hot air to be sucked into the air outlet duct of the battery and expelled to the outside by the same fan as for hot air from the battery.
  • valve 19 allows to have a single cooling system for several cooled bodies. There is then no additional noise is linked to a fan ⁇ cond.

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Abstract

L'invention concerne un véhicule, notamment un véhicule automobile, qui comporte un compartiment comportant un module d'alimentation (10), un espace contenant des organes électriques associés à la batterie, et un dispositif de refroidissement du module par circulation d'air de refroidissement forcée par des moyens de ventilation, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement comprend un ventilateur (16) disposé en aval du module, un conduit (15) d'évacuation d'air de refroidissement qui relie le ventilateur (16) au compartiment du module d'alimentation (10), et un clapet (19) pour mettre le conduit (15) d'évacuation en communication avec ledit espace.

Description

VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UN CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT D ' UN MODULE D ' ALIMENTATION ELECTRIQUE
La présente invention concerne un véhicule, notamment un véhicule automobile. Plus précisément, le véhicule comporte un compartiment comportant un module d'alimentation électrique, un espace contenant des organes électriques associés au module d'alimentation électrique, et un dispositif de refroidissement du module d'alimentation électrique par circulation d'air de refroidissement forcée par des moyens de ventilation.
Ainsi par exemple, le circuit de refroidissement du document EP1786058 comprend un premier ventilateur spécifique pour puiser de l'air vers une batterie et un deuxième ventilateur pour puiser de l'air vers un convertisseur CC/CC.
L'ajout d'un ou plusieurs ventilateurs pour refroidir des organes du véhicule distincts de la batterie, présente de nombreux inconvénients, en termes de coût, d'encombrement et de nuisance sonore.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une solution compacte, permettant d'évacuer les calories efficacement et simplement, d'optimiser l'encombrement du circuit de refroidissement et le confort tant thermique que sonore des passagers.
A cet effet, la présente invention propose un véhicule, notamment un véhicule automobile, qui comporte un compartiment comportant un module d'alimentation électrique, un espace contenant des organes électriques associés au module d'alimentation électrique, et un dispositif de refroidissement du module d'alimentation électrique par circulation d'air de refroidissement forcée par des moyens de ventilation, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement comprend un ventilateur disposé en aval du module d'alimentation électrique, un conduit d'évacuation d'air de refroidissement qui relie le ventilateur au compartiment du module d'alimentation électrique, et un clapet pour mettre le conduit d'évacuation en communication avec ledit espace.
Selon une caractéristique, lesdits organes électriques comprennent un chargeur du module d'alimentation électrique.
Selon une autre caractéristique, ledit dispositif de refroidissement comprend un conduit d'extraction d'air évacuant l'air provenant du ventilateur vers l'extérieur du véhicule.
Selon une autre caractéristique, ledit module d'alimentation électrique comprend une batterie.
Selon une autre caractéristique, le clapet est piloté en fonction de la température dudit espace.
Selon une autre caractéristique, ledit réceptacle est constitué par le coffre du véhicule.
Selon une autre caractéristique, le clapet est directement monté sur une paroi du conduit d'évacuation.
Selon une autre caractéristique, le module d'alimentation électrique est disposé dans l'espace du coffre du véhicule.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d'une partie arrière de véhicule automobile sur laquelle est installée un module d'alimentation électrique et son circuit de refroidissement selon l'invention ;
la figure 2 est une vue de côté arrière du véhicule, montant un clapet conforme à l'invention.
Sur les figures, les mêmes éléments portent la même référence numérique.
Sur la figure 1, on a représenté une partie de structure 1 de véhicule. Le véhicule, de type hybride, comporte un moteur électrique, non représenté, alimenté par un module d'alimentation électrique 10. Dans l'exemple illustré par la figure 1, le module d'alimentation électrique 10, comprend une batterie haute tension implantée dans le coffre et refroidie par air en aspirant l'air de l'habitacle et en rejetant l'air aspiré à l'extérieur au moyen d'un ventilateur 16 placé derrière un passage de roue arrière.
L'air alors aspiré dans l'habitacle pour passer au travers de la batterie puis dans un conduit 15 relié au ventilateur 16 qui expulse l'air vers l'extérieur, permet de refroidir la batterie qui chauffe lorsque le véhicule hybride roule.
De manière connue, la structure 1 comporte au moins un plancher, délimitant la partie inférieure de l'habitacle du véhicule, qui porte des éléments destinés à l'aménagement de l'intérieur du véhicule. Sur la figure 1, seule la partie arrière 2 du plancher est représentée .
Le module d'alimentation électrique 10 est fixé dans le coffre du véhicule, derrière les sièges arrière du véhicule qui ne sont pas représentés. Sa fixation est réalisée sur des traverses et/ou longeronnets disposés à proximité .
Le module d'alimentation électrique 10 peut inclure tout agencement destiné à stoker et fournir de l'énergie et/ou de la puissance au moteur électrique. Cet agencement peut par exemple comprendre des éléments unitaires, tels que des batteries au plomb, des cellules Lithium Ion, se présentant sous forme prismatique, cylindrique, de sachet souple ... et reliés entre eux par des circuits électriques. Le module d'alimentation électrique 10 est contenu dans un réceptacle fermé par un couvercle, destiné à recevoir et à protéger le module d'alimentation, et formant un boîtier rigide et hermétique. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le module d'alimentation 10 est une batterie.
Le circuit de refroidissement comporte de son entrée vers sa sortie : un conduit d'entrée non visible, fournissant l'air frais provenant de l'habitacle au compartiment comportant le module d'alimentation électrique 10, un conduit d'évacuation 15 récupérant l'air réchauffé lors de son passage dans le compartiment, un ventilateur ou pulseur 16 destiné à accélérer l'évacuation de l'air chaud vers l'extérieur du véhicule, et un conduit d'extraction d'air 17 coudé à sa sortie permettant d'évacuer l'air chaud sous le plancher du véhicule.
L'entrée du conduit 15 d'évacuation, est ici branchée hermétiquement sur le long côté du compartiment comportant le module d'alimentation électrique 10.
La sortie d'air du compartiment est sensiblement au niveau supérieur.
Le conduit de sortie 15 est branché hermétiquement à l'entrée du ventilateur 16.
La sortie 12 du ventilateur débouche au niveau d'un orifice 3 réalisé dans le plancher 2 du coffre du véhicule .
Le conduit d'extraction 17 est branché hermétiquement sur le ventilateur 16, à l'extérieur du plancher 2.
Le conduit d'extraction 17 comporte une partie droite dont l'extrémité libre 171 est coudée vers l'extérieur du véhicule.
La partie droite du conduit d'évacuation et la partie coudée en prolongement permettent d'empêcher toute remontée d'eau par projection vers le dessous du plancher .
La longueur de la partie droite, et l'orientation de la partie coudée sont optimisées pour favoriser l'évacuation de l'air chaud tout en évitant les remontées de projections liquide ou solide.
D'autres organes, liés notamment aux véhicules hybrides, peuvent être implantés dans le coffre comme représenté en figure 2. De tels organes comprennent notamment un chargeur 4. De façon à pouvoir refroidir ces organes sans avoir à concevoir un système de ventilation supplémentaire, on pilote un clapet 19 sur le conduit d'air 15 en sortie de batterie. Le clapet 19 permet d'utiliser le conduit 15 et le ventilateur 16 de refroidissement de la batterie pour extraire l'air chaud de l'espace constitué par le coffre lors du fonctionnement des organes présents, notamment du chargeur 4.
Lorsque le véhicule est en charge, le chargeur 4 chauffe et dégage de la chaleur dans le coffre. A ce moment là, le clapet 19, piloté en fonction de la température dans le coffre, s'ouvre et permet à l'air chaud d'être aspiré dans le conduit de sortie d'air de la batterie et expulsé vers l'extérieur par le même ventilateur que pour l'air chaud de la batterie.
Ainsi, le clapet 19 permet d'avoir un seul système de refroidissement pour plusieurs organes refroidis. Il n'existe alors pas de bruit supplémentaire lié à un se¬ cond ventilateur.
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. Ainsi, d'autres formes peuvent être données aux conduits d'entrée et de sortie sans pour autant sortir du cadre de la présente invention .

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule, notamment un véhicule automobile, qui comporte un compartiment comportant un module d'alimentation électrique (10), un espace contenant des organes électriques associés au module d'alimentation électrique (10), et un dispositif de refroidissement du module d'alimentation électrique (10) par circulation d'air de refroidissement forcée par des moyens de ventilation, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement comprend un ventilateur (16) disposé en aval du module d'alimentation électrique, un conduit (15) d'évacuation d'air de refroidissement qui relie le ventilateur (16) au compartiment du module d'alimentation électrique (10), et un clapet (19) pour mettre le conduit (15) d'évacuation en communication avec ledit espace et en ce que lesdits organes électriques comprennent un chargeur (4) du module d'alimentation électrique (10).
2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module d'alimentation électrique (10) comprend une batterie.
3. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet (19) est piloté en fonction de la température dudit espace.
4. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit espace est constitué par le coffre du véhicule.
5. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet (19) est directement monté sur une paroi du conduit (15) d'évacuation.
6. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit d'extraction d'air (17) évacuant l'air provenant du ventilateur (16) vers l'extérieur du véhicule.
EP11773491.3A 2010-09-09 2011-09-08 Vehicule automobile comportant un circuit de refroidissement d'un module d'alimentation electrique Withdrawn EP2614545A1 (fr)

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