EP4537413A1 - Compartiment pour recevoir un composant susceptible de degager de la chaleur - Google Patents

Compartiment pour recevoir un composant susceptible de degager de la chaleur

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EP4537413A1
EP4537413A1 EP23729406.1A EP23729406A EP4537413A1 EP 4537413 A1 EP4537413 A1 EP 4537413A1 EP 23729406 A EP23729406 A EP 23729406A EP 4537413 A1 EP4537413 A1 EP 4537413A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compartment
external
side wall
bottom wall
circulation
Prior art date
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Pending
Application number
EP23729406.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Kamel Azzouz
Jean-Louis Lanard
Sebastien Garnier
Yolanda Bravo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention aims to simplify the design and manufacture of the compartment.
  • the contact surface between the component and the bottom wall is maximum so that the heat exchange between the bottom wall and the component is optimized.
  • the external assembly face is on the bottom wall or on the side wall or on the cover.
  • the external plate comprises planar junction zones, in particular between the recessed zones, these plane junction zones being arranged to be placed against the external assembly face for form the circulation channel(s).
  • the circulation channels in cross section, have a straight edge on the recessed zone, a straight edge which is opposite the external assembly face. Each channel is formed by the external assembly face and the external plate which each define a transverse perimeter portion of the channel.
  • the circulation channels have a common entrance and a common exit.
  • each traffic channel has a plurality of turns.
  • the channels are symmetrical with respect to a plane which intersects perpendicularly the plane of the external assembly face.
  • These shapes of the disturbing elements are intended to create a fluid regime at which a turbulent movement of the fluid is created, so that the heat exchange between the fluid and the circulation channel is optimal.
  • the tray is based on a metal.
  • the metal is chosen from aluminum, an aluminum alloy, aluminum foam or steel, preferably aluminum alloy containing magnesium.
  • the metal tray or the external metal plate has sufficient rigidity to ensure good mechanical protection.
  • the aluminum alloy containing magnesium makes it possible to offer good machinability with a view to producing complex elements, good heat resistance against creep, compared to conventional aluminum.
  • the tray is based on a composite material or a plastic.
  • the tank is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
  • the external plate is based on a composite material or a plastic.
  • the plate is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
  • the composite material comprises a polymer matrix and loaded with reinforcing elements such as carbon or glass fibers.
  • the polymer matrix is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
  • Plastic is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
  • the external assembly face is made of metal and the external plate is made of plastic, being in particular a polymer-based compost material.
  • the external assembly face and the external plate are made of plastic, being in particular a polymer-based compost material.
  • the external assembly face and/or the external plate are made of aluminum, preferably of an aluminum alloy containing magnesium.
  • the tray comes from stamping.
  • This manufacturing technique is adapted to form the tank whose bottom wall and side wall are made in one piece.
  • the internal face of the side wall is provided with a recess arranged to receive the component.
  • this recess allows the component to be immobile during transport.
  • the component may be provided with a fixing means such as a tab cooperating with the recess.
  • the cover further comprises at least one projection recessed relative to the main plane of the cover.
  • the recessed projection makes it possible to immobilize the component during transport.
  • the recessed projection is advantageous in that it keeps the weight of the cover the same.
  • the tube has two parallel main faces, in particular two parallel flat faces.
  • the tube via these faces, can present extended thermal contact with the components to be cooled, which improves the thermal efficiency of the assembly.
  • the tube has a height greater than half the height of the side wall.
  • the tube has a height less than the height of the side wall.
  • the tube comprises several internal longitudinal cavities for the flow of heat transfer fluid, defining a plurality of channels.
  • the tube is rectilinear.
  • the side wall comprises two opposite edges, in particular parallel, and the tube extends between these two opposite edges.
  • the compartment comprises a plurality of tubes, in particular arranged in a parallel manner.
  • the side wall can be provided with two rows of slots, on two opposite faces of the side wall, each tube cooperating with two opposite slots.
  • the invention thus makes it possible to cool the components on two opposite sides thereof.
  • the tubes are of identical length.
  • the invention also relates to an assembly comprising at least one component, in particular at least one electrochemical energy storage module, and a compartment according to the invention, arranged to exchange thermally with this component placed on the internal face of the thermal regulation compartment.
  • Each row includes, for example, six modules.
  • the compartment includes, for example, two rows of six modules each, so that a total of twelve modules are housed in this compartment.
  • Each module can be fixed in the compartment using fixing elements such as screws.
  • Each module has, for example, a rectangular outline. Alternatively, this perimeter can be oval or circular.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a compartment of the invention, comprising the following step:
  • the method comprises the following step:
  • the external assembly face and the external plate are made of plastic, being in particular a compost material based on polymer.
  • the external assembly face is made of metal and the external plate is made of metal.
  • the external assembly face and/or the external plate are made of aluminum, preferably of an aluminum alloy containing magnesium.
  • Figure 1 schematically illustrates a perspective view of an assembly according to the invention comprising a cover and a tray;
  • Figure 2 schematically illustrates a perspective view of the assembly of Figure 1 without the cover, equipped with components
  • FIG. 3 schematically illustrates a perspective view of the tank without the components
  • FIG. 4 schematically illustrates a bottom view of the compartment
  • FIG. 5 illustrates, schematically and partially, a perspective view of an external plate assembled on an external assembly face belonging to the tank, thus forming circulation channels for a heat transfer fluid;
  • Figure 6 illustrates, schematically and partially, an enlarged front view of Figure 5, highlighting the directions of circulation of a fluid heat transfer intended to circulate in the circulation channels according to a first embodiment
  • FIG. 7 illustrates, schematically and partially, a sectional view of the circulation channels according to a second embodiment
  • Figure 8 illustrates, schematically and partially, a sectional view of the circulation channels according to a third embodiment
  • FIG. 9 illustrates, schematically and partially, a perspective view of an assembly according to an example of implementation of the invention.
  • Figures 1 and 2 show a perspective view of an assembly 2 comprising components 4 and a compartment 6, arranged to exchange thermally with these components 4 placed on an internal face 8 of compartment 6.
  • Each component 4 is an electrochemical energy storage module.
  • each component 4 is a battery module, comprising one or more battery cells housed in a housing.
  • the electrochemical energy storage module is chosen from battery modules of the Li-ion, Li-air, Lithium polymer, Lithium sulfur, Lithium metal, Na-ion, Na-air, K-ion, Mg type. -ion, or Zn-air.
  • compartment 6 receives twelve modules, which are arranged in compartment 6 in two parallel rows.
  • each module is fixed in compartment 6 by means of fixing elements such as screws 12.
  • Each module has a rectangular perimeter. Alternatively, this perimeter can be oval or circular.
  • component 4 is a fuel cell.
  • a fuel cell in particular of the PEMFC type (proton exchange membrane fuel cell), is housed in compartment 6 instead of battery modules.
  • the compartment 6 comprises a cover 14 and a tray 16 provided with a bottom wall 18 on which the component 4 is placed and a side wall 20 which is arranged to be assembled with the cover 14 closing the tank 16, the bottom wall 18 and the side wall 20 being in one piece.
  • the cover 14 further comprises eight recessed projections 31 relative to the main plane of the cover 30.
  • the side wall 20 of the tank 16 comprises a rim 32 extending towards the outside of the side wall 20.
  • the rim 32 is provided with a plurality of lights 34.
  • the cover 14 is provided with a plurality of lights 34 arranged to cooperate with the lights 34 of the rim 32 of the side wall 20.
  • the slots 34 are, for example, intended for conventional mechanical assembly methods, such as screwing or riveting, in order to fix the cover 14 relative to the tank 16 in a watertight manner.
  • the perimeter of the bottom wall 18 of the tank 16 has a rectangular shape.
  • the heat transfer fluid is a refrigerant fluid, in particular a fluid chosen from the refrigerant fluids R134a, R1234yf or R744.
  • the external assembly face 24 is on the bottom wall 18 or on the side wall 20 or on the cover 14.
  • the second and third embodiments are shown respectively in Figures 7 and 8. These two other embodiments respectively concern an external assembly face 42 of the cover 14 or an external assembly face 44 of the side wall 20.
  • the other characteristics describing the first embodiment also apply to the second and third embodiments.
  • the external plate 22 is on the external assembly face 24 of the bottom wall 18. This external assembly face 24 is arranged to allow heat exchange between component 4 and the heat transfer fluid.
  • the external plate 22 comprises a plurality of recessed zones 46 forming a plurality of channels 26, for example two circulation channels 26 parallel to each other.
  • Each channel 26 is formed by the external assembly face 24 and the external plate 22 which each define a transverse perimeter portion of the channel 26.
  • Circulation channels 26 have a U-shaped portion.
  • Tray 16 is based on a metal.
  • the external plate 22 is based on a metal.
  • the aluminum alloy containing magnesium makes it possible to offer good machinability with a view to producing complex elements, good heat resistance against creep, compared to conventional aluminum.
  • the tray 16 is based on a composite material or a plastic.
  • the tank 16 is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
  • Tray 16 comes from a stamping.
  • the external plate 22 is based on a composite material or a plastic.
  • the plate 22 is reduced in weight while maintaining optimal mechanical characteristics.
  • the composite material comprises a polymer matrix and loaded with reinforcing elements such as carbon or glass fibers.
  • the polymer matrix is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
  • Plastic is a thermoplastic such as ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
  • the external assembly face 24 is made of metal and the external plate 22 is made of plastic, being in particular a compost material based on polymer.
  • the external assembly face 24 is made of metal and the external plate 22 is made of metal.
  • the assembly of the external plate 22 and the external assembly face (24) is carried out by a method chosen from bonding, welding, rolling, riveting.
  • the welding method is MIG (“metal inert gas welding”) – MAG (“metal active gas”) welding.
  • the welding method is laser welding.
  • FIG. 9 to 13 We show in Figures 9 to 13 the compartment 6 comprising the side wall 20 which is provided with at least one zone 70 for circulation of the heat transfer fluid and the compartment 6 comprising at least one tube 80 comprising at least one channel 82 for circulating fluid flow, this tube 80 being in fluid communication with the heat transfer fluid circulation zone 70 of the side wall 20 and extending into an interior space 81 of the compartment 6, in particular between two locations for components 4 .
  • the compartment 6 receives two rows of six modules each, so that a total of twelve modules are housed in this compartment 6.
  • Each module can be fixed in the compartment 6 by means of fixing elements such as screws (not shown).
  • Each module has a rectangular outline.
  • Compartment 6 includes:

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Abstract

L'invention concerne un compartiment (6) agencé pour recevoir un composant susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment ce composant étant un module de stockage d'énergie électrochimique. Ce compartiment (6) comprend un couvercle, un bac (16) muni d'une paroi de fond (18) sur laquelle le composant peut être posé et d'une paroi latérale (20) qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle venant fermer le bac (16), la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) étant d'un seul tenant. Le compartiment (6) comprend en outre une plaque externe (22) qui est agencée pour être assemblée sur une face externe d'assemblage (24) appartenant au bac (16) ou au couvercle, pour former au moins un canal de circulation (26) pour un fluide caloporteur.

Description

COMPARTIMENT POUR RECEVOIR UN COMPOSANT SUSCEPTIBLE DE DEGAGER DE LA CHALEUR
[1 ] La présente invention concerne un compartiment, agencé pour recevoir un composant susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel compartiment.
[2] L’invention concerne notamment un compartiment de refroidissement d’au moins un module de stockage électrochimique, en particulier pour le domaine automobile.
[3] Les modules de stockage électrochimique, à savoir des modules de batteries destinés à des véhicules électriques ou hybrides, doivent autant que possible être maintenus à température souhaitée pour un fonctionnement optimal. A cette fin, on utilise des dispositifs de régulation de température, soit pour refroidir, soit pour chauffer lesdits modules pour les maintenir à une température souhaitée. Notamment, les dispositifs de régulation de température comportent un compartiment agencé pour recevoir les modules de batterie.
[4] La demande de brevet DE 10 2015 1 15 875 A1 décrit un dispositif de régulation de température des modules de batterie, muni d’un compartiment contenant les modules. Les parois formant le compartiment sont séparées. Ainsi, il est nécessaire de les assembler en plusieurs étapes.
[5] L’invention vise à simplifier la conception et la fabrication du compartiment.
[6] L’invention propose ainsi compartiment agencé pour recevoir un composant susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment ce composant étant un module de stockage d’énergie électrochimique, le compartiment comprenant :
- un couvercle ;
- un bac muni d’une paroi de fond sur laquelle le composant peut être posé et d’une paroi latérale qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle venant fermer le bac, la paroi de fond et la paroi latérale étant d’un seul tenant ; et une plaque externe agencée pour être assemblée sur une face externe d’assemblage appartenant au bac ou au couvercle, pour former au moins un canal de circulation pour un fluide caloporteur.
[7] Ainsi, grâce au bac dont la paroi de fond et la paroi latérale qui sont faites d’un seul tenant, le nombre d’éléments et le nombre d’opérations nécessaires pour fabriquer le compartiment est réduit. La fabrication du compartiment devient plus simple. De cette manière, on réduit le coût de production du compartiment.
[8] Par ailleurs, le fait que le nombre d’éléments nécessaires pour assembler le bac est réduit diminue le risque d’infiltrations (ex. poussières, liquides) venant de l’extérieur du compartiment. L’étanchéité du compartiment est ainsi améliorée, notamment, grâce au bac dont la paroi de fond et la paroi latérale sont faites d’un seul tenant. Le bac d’un seul tenant a en outre comme avantage de s’affranchir des matériaux de jonction (ex. colle, gomme, silicone) et ainsi de réduire le poids du compartiment.
[9] Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi de fond comprend une face interne plane sur laquelle peut être posé le composant.
[10] Ainsi, la surface de contact entre le composant et la paroi du fond est maximale de sorte que l’échange thermique entre la paroi de fond et le composant est optimisé.
[1 1 ] Selon l’un des aspects de l’invention, la face externe d’assemblage est sur la paroi de fond ou sur la paroi latérale ou sur le couvercle.
[12] Selon l’un des aspects de l’invention, lorsque la plaque externe est sur la face externe d’assemblage, cette face externe d’assemblage est agencée pour permettre un échange de chaleur entre le composant et le fluide caloporteur.
[13] Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe comporte une pluralité de zones renfoncées formant une pluralité de canaux, par exemple deux canaux de circulation parallèles entre eux.
[14] Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe comporte des zones de jonction planes, notamment entre les zones renfoncées, ces zones de jonction plane étant agencées pour être mises en appui contre la face externe d’assemblage pour former le ou les canaux de circulation. [15] Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de circulation, _en section transversale, ont un bord droit sur la zone renfoncée, bord droit qui est opposé à la face externe d’assemblage. Chaque canal est formé par la face externe d’assemblage et la plaque externe qui définissent chacune une portion de pourtour transversale du canal.
[16] Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de circulation communique avec une entrée de fluide et une sortie de fluide.
[17] Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de circulation ont une entrée et une sortie commune.
[18] Ainsi, l’entrée et la sortie commune simplifient la conception de canaux. En variante, l’entrée et la sortie sont formées sur une platine appartenant au bac.
[19] Selon l’un des aspects de l’invention, chaque canal de circulation comporte une pluralité de virages.
[20] Selon l’un des aspects de l’invention, l’un au moins des canaux de circulation présente une portion en U.
[21] Selon l’un des aspects de l’invention, les deux canaux parallèles présentent chacun une portion en U, l’une des portions en U étant à l’intérieur de l’autre portion en U.
[22] Ainsi, la présence d’une pluralité de virages créés par le canal maximise la surface d’échange entre le fluide caloporteur et le composant, pour ainsi optimiser l’échange thermique.
[23] Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux occupent au moins 50 % de la surface de la plaque externe, de préférence au moins 80 % de la surface de la plaque externe.
[24] Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux sont symétriques par rapport à un plan qui coupe perpendiculairement le plan de la face externe d’assemblage.
[25] Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de circulation de la plaque externe sont issus d’un emboutissage.
[26] Ainsi, l’emboutissage simplifie la fabrication de canaux. [27] Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide caloporteur est un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants R134a, R1234yf ou R744.
[28] Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide caloporteur est lui-même refroidi par un échangeur d’évaporation (appelé « chiller » en anglais) connecté à une boucle de climatisation du véhicule.
[29] Selon l’un des aspects de l’invention, chaque face externe d’assemblage ou plaque externe est pourvue d’au moins un élément perturbateur de l’écoulement du fluide caloporteur, lesdits éléments perturbateurs faisant saillie de la face destinée à être en contact avec le fluide.
[30] Selon l’un des aspects de l’invention, l’au moins une zone renfoncée est pourvue d’au moins un élément perturbateur.
[31] Selon l’un des aspects de l’invention, l’un au moins des éléments perturbateurs présente une forme circulaire, ovale, en ogive ou en chevron.
[32] Ces formes des éléments perturbateurs sont destinées à créer un régime du fluide auquel un mouvement turbulent du fluide est créé, afin que l’échange thermique entre le fluide et le canal de circulation soit optimal.
[33] Selon l’un des aspects de l’invention, le bac est à base d’un métal.
[34] Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe est à base d’un métal.
[35] Le métal est choisi parmi l’aluminium, un alliage d’aluminium, une mousse d’aluminium ou l’acier, de préférence l’alliage d’aluminium contenant de magnésium.
[36] Le bac en métal ou la plaque externe en métal présente une rigidité suffisante pour assurer une bonne protection mécanique.
[37] Du fait de la bonne conduction du métal, lorsque le composant est posé, notamment sur une face interne plane du bac, il n’est pas nécessaire de mettre un élément de conduction tel qu’une pâte thermique.
[38] En particulier, l’alliage d’aluminium contenant de magnésium permet d’offrir une bonne usinabilité en vue de réaliser des éléments complexes, une bonne tenue à chaud contre le fluage, par rapport à l’aluminium classique. [39] Selon l’un des aspects de l’invention, le bac est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.
[40] Ainsi, le bac est allégé en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.
[41] Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque externe est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.
[42] Ainsi, la plaque est allégée en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.
[43] Le matériau composite comporte une matrice en polymère et chargée avec des éléments de renfort tels que des fibres de carbone ou de verre.
[44] La matrice en polymère est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
[45] Le plastique est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
[46] On peut prévoir que la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.
[47] On peut prévoir que la face externe d’assemblage et la plaque externe sont en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.
[48] On peut prévoir que la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en métal.
[49] On peut prévoir que la face externe d’assemblage et/ou la plaque externe sont en aluminium, de préférence en alliage d’aluminium contenant de magnésium.
[50] Selon l’un des aspects de l’invention, le bac est issu d’un emboutissage.
[51 ] Cette technique de fabrication est adaptée pour former le bac dont la paroi de fond et la paroi latérale sont faites d’un seul tenant.
[52] Selon l’un des aspects de l’invention, la face interne de la paroi latérale est munie d’un renfoncement agencé pour recevoir le composant. [53] Ainsi, ce renfoncement permet le composant d’être immobile pendant son transport. Le composant peut être muni d’un moyen de fixation tel qu’une languette coopérant avec le renfoncement.
[54] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comprend en outre au moins une saillie renfoncée par rapport au plan principal du couvercle.
[55] Ainsi, la saille renfoncée permet d’immobiliser le composant lors de transport. La saillie renfoncée est avantageuse en ce qu’elle conserve le même poids du couvercle.
[56] Selon l’un des aspects de l’invention, dans lequel la paroi latérale du bac comprend un rebord s’étendant vers l’extérieur de la paroi latérale.
[57] Selon l’un des aspects de l’invention, le rebord est muni d’au moins une lumière.
[58] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle est muni d’au moins une lumière agencée pour coopérer avec la lumière du rebord de la paroi latérale.
[59] Ainsi, les lumières sont, par exemple, destinées à des méthodes d’assemblage mécanique classiques, tels que le vissage ou le rivetage, afin de fixer le couvercle par rapport au bac de façon étanche. D’autres méthodes telles que le soudage ou le collage peuvent être utilisées.
[60] Selon l’un des aspects de l’invention, le pourtour de la paroi de fond du bac a une forme d’un polygone, notamment rectangulaire.
[61] Selon l’un des aspects de l’invention, le pourtour de la paroi de fond du bac a une forme d’un cercle, d’une ovale, ou d’une ellipsoïde.
[62] Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage de la plaque externe et de la face externe d’assemblage est effectué par une méthode choisie parmi collage, soudage, laminage, rivetage.
[63] En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter la rigidité des matériaux à assembler.
[64] Selon l’un des aspects de l’invention, la méthode de soudage est le soudage MIG (« metal inert gas welding ») - MAG (« metal active gas »). [65] Selon l’un des aspects de l’invention, la méthode de soudage est le soudage par laser.
[66] Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi latérale est pourvue d’au moins une zone de circulation du fluide caloporteur et le compartiment comprenant au moins un tube comprenant au moins un canal d’écoulement de fluide de circulation, ce tube étant en communication fluidique avec la zone de circulation de fluide caloporteur de la paroi latérale et s’étendant dans un espace intérieur du compartiment, notamment entre deux emplacements pour composants.
[67] Ceci permet de refroidir efficacement les composants grâce au(x) tube(s) qui permettent d’avoir une plus grande surface d’échange de chaleur.
[68] Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi latérale comprend au moins une fente agencée pour recevoir, de manière étanche, une extrémité du tube de sorte à réaliser la communication fluidique entre le tube et la zone de circulation de fluide caloporteur de la paroi latérale. Cette fente tournée vers l’intérieur du compartiment, présente par exemple une forme allongée suivant la hauteur du compartiment.
[69] Selon l’un des aspects de l’invention, la fente de la paroi latérale est bordée par une collerette annulaire qui s’appuie, de manière étanche, sur une portion du tube.
[70] Selon l’un des aspects de l’invention, le tube présente deux faces principales parallèles, notamment deux faces planes parallèles.
[71 ] Ainsi le tube, via ces faces, peut présenter un contact thermique étendue avec les composants à refroidir, ce qui améliore l’efficacité thermique de l’ensemble.
[72] Selon l’un des aspects de l’invention, le tube présente une hauteur supérieure à la moitié de la hauteur de la paroi latérale.
[73] Selon l’un des aspects de l’invention, le tube présente une hauteur inférieure à la hauteur de la paroi latérale.
[74] Selon l’un des aspects de l’invention, le tube comporte plusieurs cavités longitudinales internes pour l’écoulement de fluide caloporteur, définissant une pluralité de canaux.
[75] Selon l’un des aspects de l’invention, le tube est rectiligne. [76] Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi latérale comprend deux bords opposés, notamment parallèles, et le tube s’étend entre ces deux bords opposés.
[77] Selon l’un des aspects de l’invention, le compartiment comprend une pluralité de tubes, notamment disposés de manière parallèles. Ainsi la paroi latérale peut être pourvue de deux rangées de fentes, sur deux faces opposées de la paroi latérale, chaque tube coopérant avec deux fentes opposées.
[78] Selon l’un des aspects de l’invention, ces tubes sont placés entre des emplacements pour recevoir les composants à refroidir.
[79] Ainsi, de part et d’autre des tubes, se trouvent des composants à refroidir.
[80] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant est refroidi par deux tubes disposés de part et d’autre de ce composant.
[81 ] L’invention permet ainsi de refroidir les composants sur deux faces opposées de celui-ci.
[82] Selon l’un des aspects de l’invention, les tubes sont de longueur identique.
[83] Selon l’un des aspects de l’invention, les tubes sont des profilés, notamment en aluminium ou en acier.
[84] Selon l’un des aspects de l’invention, le compartiment comprend deux zones de circulation de fluide caloporteur, l’une des zones étant une zone d’entrée de fluide vers le ou les tubes et l’autre des zones étant une zone de sortie de fluide pour évacuer le fluide ayant circulé dans le ou les tubes.
[85] Selon l’un des aspects de l’invention, ces deux zones sont sur deux faces opposées du compartiment.
[86] L’invention a encore pour objet un ensemble comportant au moins un composant, notamment au moins un module de stockage d’énergie électrochimique, et un compartiment selon l’invention, agencé pour échanger thermiquement avec ce composant placé sur la face interne du compartiment de régulation thermique.
[87] Le composant peut être un module de stockage d’énergie électrochimique, en particulier un module de batterie, comprenant une ou plusieurs cellules de batterie, notamment logées dans un boîtier. Le compartiment peut recevoir un ou plusieurs modules. Les modules peuvent être disposés dans le compartiment suivant une rangée ou plusieurs rangées parallèles.
[88] Chaque rangée comprend, par exemple, six modules. Le compartiment comprend, par exemple, deux rangées de six modules chacune, de sorte qu’un total de douze modules soit logé dans ce compartiment. Chaque module peut être fixé dans le compartiment au moyen d’éléments de fixation tel que des vis. Chaque module présente, par exemple, un pourtour rectangulaire. En variante, ce pourtour peut être ovale ou circulaire.
[89] De multiples modules de batterie forment un pack de batterie. Les packs sont répartis dans le plancher du véhicule.
[90] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant est un module de stockage d’énergie électrochimique qui est choisi parmi des modules de batterie de type Li-ion, Li-air, Lithium polymère, Lithium souffre, Lithium métal, Na-ion, Na-air, K-ion, Mg-ion, ou Zn-air.
[91] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant est une pile à combustible.
[92] De façon alternative, on peut prévoir qu’une pile à combustible, notamment de type PEMFC (pile à combustible à membrane d'échange de protons), soit logé dans le compartiment à la place de modules de batterie.
[93] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant a une forme cylindrique, prismatique, rectangulaire, carrée, ou hexagonale.
[94] La forme du compartiment et celle du composant sont choisies de sorte qu’un maximum de composants puissent être stockés dans le compartiment à un volume donné.
[95] L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’un compartiment de l’invention, comportant l’étape suivante :
- conformer une feuille pour obtenir la paroi de fond et la paroi latérale d’un seul tenant.
[96] Ainsi la paroi de fond et la paroi latérale du bac sont d’un seul tenant. [97] Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi de fond et la paroi latérale étant en métal, le procédé comporte l’étape suivante :
- conformer la feuille qui est en métal, par emboutissage, pour obtenir la paroi de fond et la paroi latérale d’un seul tenant.
[98] Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend une étape de formation sur la plaque externe, d’une pluralité de zones renfoncées formant une pluralité de canaux, par exemple deux canaux de circulation parallèles entre eux.
[99] Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend une étape de formation des zones de jonction plane entre les zones renfoncées.
[100] Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend une étape d’assemblage de la plaque externe sur la face externe d’assemblage, cette étape d’assemblage se faisant par collage, soudage, laminage ou rivetage.
[101] En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter la rigidité des matériaux à assembler.
[102] Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape d’assemblage se fait par soudage MIG (« metal inert gas welding ») - MAG (« metal active gas »).
[103] Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape d’assemblage se fait par soudage laser.
[104] Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape d’assemblage est précédée d’une attaque chimique ou d’une texturation de la face externe d’assemblage et/ou des zones de jonction plane de la plaque externe.
[105] Ainsi la surface attaquée chimiquement ou texturée (surface modifiée, ci- après) présente des microreliefs réguliers permettant d’optimiser l’angle de contact du liquide (par exemple, colle) par rapport au plan de la surface. Par exemple, afin d’améliorer la qualité de collage entre la face externe d’assemblage et des zones de jonction plane de la plaque externe, la surface modifiée peut présenter des motifs réguliers de sorte qu’il y ait une tension superficielle faible de la goutte du liquide (i.e. un angle de contact faible par rapport à la surface). Une telle modification de surface peut s’appliquer également pour améliorer le soudage entre les deux surfaces métalliques. [106] Selon l’un des aspects de l’invention, la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.
[107] Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend en outre une étape de chauffage et de déformation de la face externe d’assemblage en métal.
[108] Pour le procédé de fabrication, on peut prévoir que la face externe d’assemblage et la plaque externe sont en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.
[109] Pour le procédé de fabrication, on peut prévoir que la face externe d’assemblage est en métal et la plaque externe est en métal.
[110] Pour le procédé de fabrication, on peut prévoir que la face externe d’assemblage et/ou la plaque externe sont en aluminium, de préférence en alliage d’aluminium contenant de magnésium.
[111] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[112] - la figure 1 illustre schématiquement une vue en perspective d’un ensemble selon l’invention comportant un couvercle et un bac ;
[113] - la figure 2 illustre, schématiquement une vue en perspective de l’ensemble de la figure 1 sans le couvercle, muni de composants ;
[114] - la figure 3 illustre, schématiquement une vue en perspective du bac sans les composants ;
[115] - la figure 4 illustre, schématiquement une vue de dessous du compartiment ;
[116] - la figure 5 illustre, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’une plaque externe assemblée sur une face externe d’assemblage appartenant au bac, formant ainsi des canaux de circulation pour un fluide caloporteur ;
[117] - la figure 6 illustre, schématiquement et partiellement, une vue de face agrandie de la figure 5, en mettant en évidence les sens de circulation d’un fluide caloporteur destiné à circuler dans les canaux de circulation selon un premier mode de réalisation ;
[118] - la figure 7 illustre, schématiquement et partiellement, une vue en coupe des canaux de circulation selon un second mode de réalisation ;
[119] - la figure 8 illustre, schématiquement et partiellement, une vue en coupe des canaux de circulation selon un troisième mode de réalisation ;
[120] - la figure 9 illustre, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’un ensemble selon un exemple de mise en oeuvre de l’invention ;
[121] - la figure 10 illustre, schématiquement, une vue de l’ensemble de la figure 9, en vue de dessous ;
[122] - la figure 11 illustre, schématiquement, une vue en coupe du compartiment de la figure 9 ;
[123] - la figure 12 illustre, schématiquement, une vue de détail du compartiment de la figure 9 ;
[124] - la figure 13 illustre, schématiquement, une autre vue de détail du compartiment de la figure 9.
[125] Dans ce qui suit, sur les dessins, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments ou organes.
[126] On a représenté sur les figures 1 et 2 une vue en perspective d’un ensemble 2 comportant des composants 4 et un compartiment 6, agencé pour échanger thermiquement avec ces composants 4 placés sur une face interne 8 du compartiment 6.
[127] Chaque composant 4 est un module de stockage d’énergie électrochimique. En particulier, chaque composant 4 est un module de batterie, comprenant une ou plusieurs cellules de batterie logées dans un boîtier.
[128] Le module de stockage d’énergie électrochimique est choisi parmi des modules de batterie de type Li-ion, Li-air, Lithium polymère, Lithium souffre, Lithium métal, Na-ion, Na-air, K-ion, Mg-ion, ou Zn-air.
[129] Dans l’exemple décrit, le compartiment 6 reçoit douze modules, qui sont disposés dans le compartiment 6 suivant deux rangées parallèles. [130] Comme on peut le voir sur la figure 2, chaque module est fixé dans le compartiment 6 au moyen d’éléments de fixation tel que des vis 12. Chaque module présente un pourtour rectangulaire. En variante, ce pourtour peut être ovale ou circulaire.
[131] Alternativement, le composant 4 est une pile à combustible.
[132] En d’autres termes, on peut prévoir qu’une pile à combustible, notamment de type PEMFC (pile à combustible à membrane d'échange de protons), soit logé dans le compartiment 6 à la place de modules de batterie.
[133] Comme illustré sur les figures 1 et 2, le compartiment 6 comprend un couvercle 14 et un bac 16 muni d’une paroi de fond 18 sur laquelle le composant 4 est posé et d’une paroi latérale 20 qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle 14 venant fermer le bac 16, la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 étant d’un seul tenant.
[134] Comme visible sur les figures 4 à 6, le compartiment 6 comprend en outre une plaque externe 22 agencée pour être assemblée sur une face externe d’assemblage 24 appartenant au bac 16, pour former des canaux de circulation 26 pour un fluide caloporteur.
[135] Ainsi, grâce au bac 16 dont la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 qui sont faites d’un seul tenant, le nombre d’éléments et le nombre d’opérations nécessaires pour fabriquer le compartiment 6 est réduit. La fabrication du compartiment 6 devient plus simple. De cette manière, on réduit le coût de production du compartiment 6.
[136] Le couvercle 14 comprend en outre huit saillies renfoncées 31 par rapport au plan principal du couvercle 30.
[137] La paroi latérale 20 du bac 16 comprend un rebord 32 s’étendant vers l’extérieur de la paroi latérale 20.
[138] Le rebord 32 est muni d’une pluralité de lumières 34.
[139] Le couvercle 14 est muni d’une pluralité de lumières 34 agencées pour coopérer avec les lumières 34 du rebord 32 de la paroi latérale 20. [140] Ainsi, les lumières 34 sont, par exemple, destinées à des méthodes d’assemblage mécanique classiques, tels que le vissage ou le rivetage, afin de fixer le couvercle 14 par rapport au bac 16 de façon étanche.
[141 ] Le pourtour de la paroi de fond 18 du bac 16 a une forme rectangulaire.
[142] Le fluide caloporteur est un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants R134a, R1234yf ou R744.
[143] Le fluide caloporteur est lui-même refroidi par un échangeur d’évaporation (appelé « chiller » en anglais, non-représenté) connecté à une boucle de climatisation du véhicule, non-représentée.
[144] Comme illustré sur les figures 2 et 3, la paroi de fond 18 comprend la face interne 8 plane sur laquelle est posé les composants 4.
[145] Ainsi, la surface de contact entre le composant 4 et la paroi du fond 18 est maximale de sorte que l’échange thermique entre la paroi de fond 18 et le composant 4 est optimisé.
[146] Comme illustré sur la figure 3, la face interne 8 de la paroi latérale 20 est munie d’une pluralité de renfoncements 36 agencés pour recevoir les composants 4.
[147] Ainsi, ces renfoncements 36 permettent les composants 4 d’être immobiles pendant leur transport. Les composants 4 peuvent être munis des moyens de fixation tel que des languettes 38 coopérant avec les renfoncements 36.
[148] La face externe d’assemblage 24 est sur la paroi de fond 18 ou sur la paroi latérale 20 ou sur le couvercle 14.
[149] Dans cet exemple illustré sur les figures 4 à 5, la face externe d’assemblage 24 de la paroi de fond 18 correspond à un premier mode de réalisation selon l’invention.
[150] Les deuxième et troisième modes de réalisation sont représentés respectivement sur les figures 7 et 8. Ces deux autres modes de réalisation concernent respectivement une face externe d’assemblage 42 du couvercle 14 ou une face externe d’assemblage 44 de la paroi latérale 20. Les autres caractéristiques décrivant le premier mode de réalisation s’appliquent également aux deuxième et troisième modes de réalisation. [151 ] Comme c’est visible sur les figures 4 à 6, la plaque externe 22 est sur la face externe d’assemblage 24 de la paroi de fond 18. Cette face externe d’assemblage 24 est agencée pour permettre un échange de chaleur entre le composant 4 et le fluide caloporteur.
[152] La plaque externe 22 comporte une pluralité de zones renfoncées 46 formant une pluralité de canaux 26, par exemple deux canaux 26 de circulation parallèles entre eux.
[153] La plaque externe 22 comporte des zones de jonction planes 48, notamment entre les zones renfoncées 46, ces zones de jonction plane 48 étant agencées pour être mises en appui contre la face externe d’assemblage 24 pour former les canaux 26 de circulation.
[154] Les canaux 26 de circulation, en section transversale, ont un bord droit 50 sur la zone renfoncée 46, bord droit 50 qui est opposé à la face externe d’assemblage 24.
[155] Chaque canal 26 est formé par la face externe d’assemblage 24 et la plaque externe 22 qui définissent chacune une portion de pourtour transversale du canal 26.
[156] Le canal 26 de circulation communique avec une entrée 52 de fluide et une sortie 54 de fluide.
[157] Comme c’est visible sur les figures 1 à 2 et 4, les canaux 26 de circulation ont une entrée 52 et une sortie 54 commune.
[158] Ainsi, l’entrée 52 et la sortie 54 commune simplifient la conception de canaux. Dans cet exemple, ces entrée 52 et sortie 54 sont formées sur une platine 56 appartenant au bac 16.
[159] Toujours dans l’exemple de la figure 4, chaque canal 26 de circulation comporte une pluralité de virages.
[160] Des canaux 26 de circulation présente une portion en U.
[161] Dans cet exemple, les sept canaux 26 parallèles, présentent chacun une portion en U, l’une des portions en U étant à l’intérieur de l’autre portion en U. [162] Ainsi, la présence d’une pluralité de virages créés par les canaux 26 maximise la surface d’échange entre le fluide caloporteur et les composants 4, pour ainsi optimiser l’échange thermique.
[163] Les canaux 26 sont symétriques par rapport à un plan qui coupe perpendiculairement le plan de la face externe d’assemblage 24.
[164] Les canaux 26 de circulation de la plaque externe 22 sont issus d’un emboutissage.
[165] Comme on peut le voir sur les figures 5 à 8, chaque face externe d’assemblage 24 ou plaque externe 22 est pourvue de plusieurs éléments perturbateurs 58 de l’écoulement du fluide caloporteur, lesdits éléments perturbateurs 58 faisant saillie de la face destinée à être en contact avec le fluide.
[166] Comme illustré sur les figures 5 à 8, des zones renfoncées 46 sont pourvues des éléments perturbateurs 58.
[167] Dans cet exemple, les éléments perturbateurs 58 présentent une forme en chevron.
[168] Ces formes des éléments perturbateurs 58 sont destinées à créer un régime du fluide auquel un mouvement turbulent du fluide est créé, afin que l’échange thermique entre le fluide et le canal de circulation 26 soit optimal.
[169] Le bac 16 est à base d’un métal.
[170] Avantageusement, la plaque externe 22 est à base d’un métal.
[171] Le métal est choisi parmi l’aluminium, un alliage d’aluminium, ou l’acier, de préférence l’alliage d’aluminium contenant de magnésium.
[172] Le bac 16 en métal ou la plaque externe 22 en métal présente une rigidité suffisante pour assurer une bonne protection mécanique.
[173] Du fait de la bonne conduction du métal, lorsque le composant 4 est posé sur une face interne plane 8 du bac 4, il n’est pas nécessaire de mettre un élément de conduction tel qu’une pâte thermique.
[174] En particulier, l’alliage d’aluminium contenant de magnésium permet d’offrir une bonne usinabilité en vue de réaliser des éléments complexes, une bonne tenue à chaud contre le fluage, par rapport à l’aluminium classique. [175] En variante, le bac 16 est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.
[176] Ainsi, le bac 16 est allégé en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.
[177] Le bac 16 est issu d’un emboutissage.
[178] Cette technique de fabrication est adaptée pour former le bac 16 dont la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 sont faites d’un seul tenant.
[179] En variante, la plaque externe 22 est à base d’un matériau composite ou d’un plastique.
[180] Ainsi, la plaque 22 est allégée en poids tout en gardant les caractéristiques mécaniques optimales.
[181 ] Le matériau composite comporte une matrice en polymère et chargée avec des éléments de renfort tels que des fibres de carbone ou de verre.
[182] La matrice en polymère est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
[183] Le plastique est un thermoplastique tel que ABS, PMMA, PE, PVC, PET, PP, PVC.
[184] On peut prévoir que la face externe d’assemblage 24 est en métal et la plaque externe 22 est en plastique, étant notamment un matériau composte à base de polymère.
[185] On peut prévoir que la face externe d’assemblage 24 est en métal et la plaque externe 22 est en métal.
[186] On peut prévoir que la face externe d’assemblage 24 et/ou la plaque externe 22 sont en aluminium, de préférence en alliage d’aluminium contenant de magnésium.
[187] L’assemblage de la plaque externe 22 et de la face externe d’assemblage (24) est effectué par une méthode choisie parmi collage, soudage, laminage, rivetage.
[188] En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter à la rigidité des matériaux à assembler. [189] Avantageusement, la méthode de soudage est le soudage MIG (« metal inert gas welding ») - MAG (« metal active gas »).
[190] La méthode de soudage est le soudage par laser.
[191] On a représenté sur les figures 9 à 13 le compartiment 6 comprenant la paroi latérale 20 qui est pourvue d’au moins une zone 70 de circulation du fluide caloporteur et le compartiment 6 comprenant au moins un tube 80 comprenant au moins un canal 82 d’écoulement de fluide de circulation, ce tube 80 étant en communication fluidique avec la zone 70 de circulation de fluide caloporteur de la paroi latérale 20 et s’étendant dans un espace intérieur 81 du compartiment 6, notamment entre deux emplacements pour composants 4.
[192] Dans l’exemple décrit notamment aux figures 9 à 13, le compartiment 6 reçoit deux rangées de six modules chacune, de sorte qu’un total de douze modules soit logé dans ce compartiment 6. Chaque module peut être fixé dans le compartiment 6 au moyen d’éléments de fixation tel que des vis (non-représentés). Chaque module présente un pourtour rectangulaire.
[193] Le compartiment 6 comprend :
- une paroi de fond 18 agencée pour recevoir les composants 4,
- une paroi latérale 20 se raccordant à la paroi de fond 18 et pourvue de deux zones 70 de circulation de fluide caloporteur,
- des tubes 80 comprenant chacun des canaux 82 parallèles d’écoulement de fluide de circulation, ces tube 80 étant en communication fluidique, à leurs extrémités, avec les zones 70 de circulation de fluide caloporteur de la paroi latérale 20.
[194] Les tubes 80 s’étendent dans un espace intérieur 81 du compartiment 6, entre des emplacements pour composants 4.
[195] La paroi latérale 20, qui forme un pourtour du compartiment 6, comprend des fentes 84 agencées chacune pour recevoir, de manière étanche, une extrémité de l’un des tubes 80 de sorte à réaliser la communication fluidique entre le tube 80 et la zone 70 de circulation de fluide caloporteur correspondante. Cette fente 84, tournée vers l’intérieur du compartiment 6, présente une forme allongée suivant la hauteur H du compartiment 6. [196] Chaque fente 84 est bordée par une collerette annulaire 85 qui s’appuie, de manière étanche, sur une portion du tube 80, comme on peut bien le voir sur la figure 12.
[197] Chaque tube 80 présente deux faces principales planes 86 parallèle. Sa hauteur ht est supérieure à la moitié de la hauteur H de la paroi latérale 20 et inférieure à la hauteur H de la paroi latérale.
[198] Chaque tube 80 est rectiligne et comporte plusieurs cavités longitudinales internes 87 pour l’écoulement de fluide caloporteur, définissant la pluralité de canaux 82.
[199] La paroi latérale 20 comprend deux faces opposés 89, parallèles, et les tubes 80 s’étendent entre ces deux bords opposés 89.
[200] Dans l’exemple décrit, le compartiment 6 comprend deux zones 70 de circulation de fluide caloporteur, l’une des zones 70 étant une zone d’entrée de fluide vers le ou les tubes et l’autre des zones 70 étant une zone de sortie de fluide pour évacuer le fluide ayant circulé dans les tubes 80.
[201] Ces deux zones 70 sont sur deux faces opposées 89 du compartiment 6.
[202] Les tubes 80 sont disposés de manière parallèle.
[203] La paroi latérale 20 est pourvue de deux rangées de fentes 84, sur les deux faces opposées 89 de la paroi latérale 20, chaque tube 80 coopérant avec deux fentes 84 opposées.
[204] Ces tubes 80, de longueur identique, sont placés entre des emplacements pour recevoir les composants 4 à refroidir.
[205] Ainsi, de part et d’autre des tubes 80, se trouvent des composants 4 à refroidir.
[206] Les tubes 80 sont disposés perpendiculairement aux zones 70 de circulation de fluide.
[207] Les tubes 80 sont des profilés, en aluminium ou en acier.
[208] L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication du compartiment 6 comportant l’étape suivante : - conformer une feuille pour obtenir la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 d’un seul tenant.
[209] Ainsi la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 du bac 16 sont d’un seul tenant.
[210] La paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 étant en métal, le procédé comporte l’étape suivante :
- conformer la feuille qui est en métal, par emboutissage, pour obtenir la paroi de fond 18 et la paroi latérale 20 d’un seul tenant.
[211] Le procédé comprend une étape de formation sur la plaque externe 22, d’une pluralité de zones renfoncées 46 formant sept canaux 26 de circulation parallèles entre eux.
[212] Le procédé comprend une étape de formation des zones de jonction plane 48 entre les zones renfoncées 46.
[213] Le procédé comprend une étape d’assemblage de la plaque externe 22 sur la face externe d’assemblage 24, cette étape d’assemblage se faisant par collage, soudage, laminage ou rivetage.
[214] En particulier, les méthodes de soudage et collage ont pour avantage de ne pas impacter la rigidité des matériaux à assembler.
[215] Pour le procédé de fabrication du compartiment, l’étape d’assemblage se fait par soudage MIG (« metal inert gas welding ») - MAG (« metal active gas »).
[216] Cette méthode s’avère être particulièrement efficace pour optimiser l’interface de soudage entre la plaque externe 22 et la face externe d’assemblage 24.
[217] En variante, l’étape d’assemblage est précédée d’une attaque chimique ou d’une texturation de la face externe d’assemblage 24 et/ou des zones de jonction plane 48 de la plaque externe 22.
[218] Nomenclature
2 : ensemble
4 : composant 6 : compartiment
8 : face interne de la paroi de fond
10 : face interne de la paroi latérale
12 : vis
14 : couvercle
16 : bac
18 : paroi de fond
20 : paroi latérale
22 : plaque externe
24 : face externe d’assemblage sur la paroi de fond
26 : canal (canaux) de circulation
30 : plan principal du couvercle
31 : saillie renfoncée
32 : rebord
34 : lumière
36 : renfoncement de la face interne de la paroi latérale
38 : languette
42 : face externe du couvercle
44 : face externe de la paroi latérale
46 : zone renfoncée de la plaque externe
48 : zone de jonction plane
50 : bord droit sur la zone renfoncée
52 : entrée de fluide
54 : sortie de fluide
56 : platine
58 : élément perturbateur 61 : plaque externe latérale
62 : face principale plane
63 : orifice
64 : embout
70 : zone de circulation de la paroi latérale
80 : tube
81 : espace intérieur
82 : canal du tube
84 : fentes
85 : collerette annulaire
86 : faces principales planes
87 : cavités longitudinales internes
89 : faces opposées

Claims

Revendications
[Revendication 1] Compartiment (6) agencé pour recevoir un composant (4) susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment ce composant (4) étant un module de stockage d’énergie électrochimique, le compartiment (4) comprenant :
- un couvercle (14) ;
- un bac (16) muni d’une paroi de fond (18) sur laquelle le composant (4) peut être posé et d’une paroi latérale (20) qui est agencée pour être assemblée avec le couvercle (14) venant fermer le bac (16), la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) étant d’un seul tenant ; et
- une plaque externe (22) agencée pour être assemblée sur une face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44) appartenant au bac (16) ou au couvercle (14), pour former au moins un canal de circulation (26) pour un fluide caloporteur.
[Revendication 2] Compartiment selon la revendication 1 , dans lequel la paroi de fond (18) comprend une face interne (8) plane sur laquelle peut être posé le composant (4).
[Revendication 3] Compartiment selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44) est sur la paroi de fond (18) ou sur la paroi latérale (20) ou sur le couvercle (14).
[Revendication 4] Compartiment selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lorsque la plaque externe (22) est sur la face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44), cette face externe d’assemblage (24 ;
42 ; 44) est agencée pour permettre un échange de chaleur entre le composant (4) et le fluide caloporteur.
[Revendication 5] Compartiment selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque canal (26) est formé par la face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44) et la plaque externe (22) qui définissent chacune une portion de pourtour transversale du canal (26).
[Revendication 6] Compartiment selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la plaque externe (22) comporte une pluralité de zones renfoncées (46) formant une pluralité de canaux (26), par exemple deux canaux (26) de circulation parallèles entre eux.
[Revendication 7] Compartiment selon la revendication 6, dans lequel la plaque externe (22) comporte des zones de jonction planes (48), notamment entre les zones renfoncées (46), ces zones de jonction plane (48) étant agencées pour être mises en appui contre la face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44) pour former le ou les canaux (26) de circulation.
[Revendication 8] Compartiment selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi latérale (20) est pourvue d’au moins une zone (70) de circulation du fluide caloporteur et le compartiment (6) comprenant au moins un tube (80) comprenant au moins un canal (82) d’écoulement de fluide de circulation, ce tube (80) étant en communication fluidique avec la zone de circulation de fluide caloporteur de la paroi latérale (20) et s’étendant dans un espace intérieur (81 ) du compartiment (6), notamment entre deux emplacements pour composants (4).
[Revendication 9] Ensemble (2) comportant au moins un composant (4), notamment au moins un module de stockage d’énergie électrochimique, et un compartiment (6) selon l’une des revendications 1 à 8, agencé pour échanger thermiquement avec ce composant (4) placé sur une face interne (8 ; 10) du compartiment (6).
[Revendication 10] Procédé de fabrication d’un compartiment selon l’une des revendications 1 à 8, comportant l’étape suivante :
- Conformer une feuille pour obtenir la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) d’un seul tenant.
[Revendication 11] Procédé de fabrication selon la revendication 10, la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) étant en métal, le procédé comporte l’étape suivante :
- conformer la feuille qui est en métal, par emboutissage, pour obtenir la paroi de fond (18) et la paroi latérale (20) d’un seul tenant.
[Revendication 12] Procédé de fabrication selon la revendication 10 ou 11 , comprenant une étape de formation sur la plaque externe (22), d’une pluralité de zones renfoncées (46) formant une pluralité de canaux (26), par exemple deux canaux (26) de circulation parallèles entre eux.
[Revendication 13] Procédé de fabrication selon l’une des revendications 10 à 12, comprenant une étape d’assemblage de la plaque externe (22) sur la face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44), cette étape d’assemblage se faisant par collage, soudage, laminage ou rivetage.
[Revendication 14] Procédé de fabrication selon la revendication 13, dans lequel, l’étape d’assemblage se fait par soudage MIG (« metal inert gas welding ») - MAG (« metal active gas »).
[Revendication 15] Procédé de fabrication selon la revendication 13 ou 14, dans lequel l’étape d’assemblage est précédée d’une attaque chimique ou d’une texturation de la face externe d’assemblage (24 ; 42 ; 44) et/ou des zones de jonction plane (48) de la plaque externe (22).
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