FR2934201A3 - Dispositif pour le chauffage de l'air d'un habitacle d'un vehicule automobile a moteur electrique et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif (10) pour le chauffage de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile à moteur électrique (11), caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir (12) qui contient un fluide caloporteur (14), une résistance (18) électrique chauffante qui est agencée dans ledit réservoir (12), un échangeur thermique (24) pour transférer la chaleur du fluide caloporteur (14) à l'air de l'habitacle du véhicule, un circuit de chauffage (22a, 22b) qui raccorde l'échangeur thermique (24) au réservoir (12), de sorte que le fluide caloporteur (14) est apte à circuler entre le réservoir (12) et l'échangeur thermique (24).
Description
i "Dispositif pour le chauffage de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile à moteur électrique et dispositif pour sa mise en oeuvre" L'invention concerne un dispositif comportant un réservoir d'un fluide caloporteur, pour le chauffage de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile à moteur électrique, et un dispositif pour sa mise en oeuvre. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif pour le chauffage de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile io à moteur électrique, ledit moteur fonctionnant tout ou partie à l'aide d'énergie électrique qui est accumulée dans au moins un accumulateur, lequel est apte à être rechargé par une source externe d'énergie. Le chauffage de l'air de l'habitacle d'un véhicule 15 automobile à moteur à combustion interne se fait habituellement par la récupération des calories qui sont dissipées par le moteur à combustion. Cette technique n'est pas transposable au chauffage de l'air de l'habitacle d'un véhicule automobile à moteur électrique, 20 car le moteur électrique ne dissipe pas assez de calories. On entend par véhicule à moteur électrique un véhicule qui est mû au moyen d'un moteur électrique, lequel est par exemple alimenté en électricité par une batterie d'accumulateurs d'énergie électrique. 25 On connaît un dispositif pour le chauffage de l'air de l'habitacle d'un véhicule automobile à moteur électrique, qui est alimenté au moyen d'énergie électrique, laquelle alimente aussi le moteur électrique. Le dispositif de chauffage comporte un circuit de chauffage 30 et une pompe pour faire circuler de l'eau chaude dans le circuit de chauffage. 2 L'eau est chauffée au moyen d'une résistance électrique chauffante qui est agencée dans un conduit du circuit de chauffage. Le circuit de chauffage est raccordé à un échangeur thermique du type air/eau, afin de chauffer l'air de l'habitacle du véhicule automobile. Lorsque l'utilisateur commande le dispositif de chauffage afin de réchauffer l'air de l'habitacle, la résistance électrique chauffante est alimentée en électricité par la batterie io d'accumulateurs afin de chauffer l'eau qui est en circulation dans le circuit de chauffage. Ainsi, à chaque fois que le dispositif de chauffage est commandé en état de marche, le dispositif de chauffage décharge la batterie d'accumulateurs. 15 De plus, lorsque le moteur électrique du véhicule fonctionne et que le dispositif de chauffage est commandé, le flux d'énergie électrique qui alimente le moteur électrique du véhicule risque d'être diminué. Afin de remédier notamment à ces problèmes, l'invention 20 propose un dispositif de chauffage qui comporte un réservoir apte à accumuler un fluide caloporteur à une température élevée, grâce à quoi le fluide caloporteur est apte à être chauffé au cours du chargement de la batterie d'accumulateurs en vue d'être accumulée dans le réservoir. 25 Dans ce but, l'invention propose un dispositif de chauffage du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte : - un réservoir qui contient un fluide caloporteur, - une résistance électrique chauffante qui est agencée dans ledit réservoir et qui est apte à chauffer le fluide 30 caloporteur, - un échangeur thermique pour transférer la chaleur du fluide caloporteur à l'air de l'habitacle du véhicule, 3 - un circuit de chauffage qui raccorde l'échangeur thermique au réservoir, de sorte que le fluide caloporteur est apte à circuler entre le réservoir et l'échangeur thermique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la résistance électrique chauffante est raccordée électriquement à un dispositif d'alimentation électrique qui est apte à être raccordé à ladite source externe d'énergie ou à l'accumulateur, de sorte que ladite résistance électrique chauffante est apte à être alimentée directement par ladite source io externe d'énergie ou par l'accumulateur ; - le dispositif de chauffage comporte un dispositif de commande qui est apte à commander l'alimentation électrique de la résistance électrique chauffante par l'accumulateur ou par la source d'énergie externe ; 15 - le dispositif comporte une pompe pour la circulation du fluide caloporteur dans le circuit de chauffage ; - la pompe est apte à être commandée par ledit dispositif de commande ; - le réservoir comporte un revêtement calorifuge, grâce à 20 quoi le fluide caloporteur contenu dans le réservoir est apte à être maintenu sensiblement à sa température ; - le dispositif de chauffage comporte une source auxiliaire d'énergie qui est apte à chauffer le fluide caloporteur contenu dans le réservoir ; 25 - la source auxiliaire d'énergie est une source d'énergie combustible. L'invention concerne aussi un procédé pour la mise en oeuvre du dispositif de chauffage de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile à moteur électrique, caractérisé en ce que le 30 procédé comporte une étape de chauffe qui est réalisée au cours d'une phase de recharge de l'accumulateur par ladite source externe d'énergie, l'étape de chauffe consistant à alimenter automatiquement la résistance chauffante au moyen de la source 4 externe d'énergie, afin de chauffer le fluide caloporteur contenu dans le réservoir. Grâce à l'invention, le fluide caloporteur est chauffé lorsque le moteur électrique du véhicule automobile ne fonctionne pas et ne nécessite pas d'énergie électrique. De plus, le fluide caloporteur est apte à être chauffé par une source d'énergie externe ou une source d'énergie auxiliaire autre que l'énergie accumulée dans la batterie d'accumulateur. Le fluide caloporteur ainsi chauffé est maintenu à io température dans le réservoir, et le fluide caloporteur est entraîné en circulation dans le circuit de chauffage lorsque le dispositif de chauffage est commandé par l'utilisateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 15 compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel la figure unique est une vue schématique d'ensemble illustrant un dispositif de chauffage qui comporte un réservoir, un circuit de chauffage, un échangeur thermique, une pompe et un dispositif d'alimentation et de commande. 20 Par la suite, des éléments similaires, analogues ou identiques seront désignés par des mêmes numéros de référence. On a représenté schématiquement à la figure unique, un dispositif de chauffage 10 qui est apte à chauffer l'air d'un habitacle (non représenté) d'un véhicule automobile à moteur 25 électrique 11. On entend par véhicule à moteur électrique un véhicule qui est mû au moyen d'un moteur électrique. Le moteur électrique 11 du véhicule automobile fonctionne ici tout ou partie à l'aide d'une énergie électrique qui est 30 accumulée dans au moins un accumulateur 13, ou une batterie d'accumulateurs. L'accumulateur 13 est apte à être rechargé par une source externe d'énergie 15.
On entend par source externe d'énergie 15, toute source d'énergie électrique qui est apte à recharger l'accumulateur, par exemple l'énergie électrique produite par un groupe électrogène ou l'énergie électrique fournie par un réseau public de distribution 5 d'énergie électrique. Le dispositif de chauffage 10 comporte un réservoir 12 qui contient un fluide caloporteur 14, par exemple de l'eau. Le réservoir 12 est recouvert par un revêtement calorifuge 16, grâce à quoi le fluide caloporteur 14 contenu dans le réservoir io 12 est maintenu sensiblement à sa température, notamment lorsque le fluide caloporteur est chaud. De plus, le réservoir 12 est raccordé à un conduit d'alimentation 20 pour le remplissage du réservoir 12 en fluide caloporteur 14.
15 Le dispositif de chauffage 10 comporte une résistance 18 électrique chauffante qui est plongée dans le fluide caloporteur 14 du réservoir 12, de sorte que lorsque la résistance 18 est alimentée en énergie électrique, la résistance 18 chauffe le fluide caloporteur 14.
20 Le dispositif de chauffage 10 comporte un circuit de chauffage dont un premier conduit 22a s'étend entre le réservoir 12 et un orifice d'entrée d'un échangeur thermique 24, et un second conduit 22b s'étend entre un orifice de sortie de l'échangeur thermique 24 et le réservoir 12.
25 De façon complémentaire, le circuit de chauffage 22a, 22b comporte une pompe 26, de sorte que lorsque la pompe 26 est commandée en état de marche, le fluide caloporteur 14 circule dans le circuit de chauffage en boucle fermée entre le réservoir 12 et l'échangeur thermique 24.
30 L'échangeur thermique 24 est par exemple un échangeur du type air/eau, qui transfère la chaleur depuis le fluide caloporteur 14 jusqu'à l'air de l'habitacle du véhicule, par exemple par l'intermédiaire d'un conduit de ventilation (non représenté). Selon un autre aspect, le dispositif de chauffage 10 comporte un dispositif d'alimentation électrique 30, qui est représenté schématiquement à la figure unique par une boîte. Le dispositif d'alimentation électrique 30 est raccordé électriquement à l'accumulateur 13, au moteur électrique 11 et à la résistance 18 électrique chauffante. Ainsi, l'accumulateur 13 est apte à alimenter le moteur io électrique 11 du véhicule et/ou la résistance chauffante 18, par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation électrique 30. De plus, le dispositif d'alimentation électrique 30 est apte à être raccordé à la source externe d'énergie 15, par exemple au moyen d'un câble (non représenté) muni d'une prise.
15 Ainsi, l'accumulateur 13 est apte à être rechargé en énergie électrique provenant de la source externe d'énergie 15, par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation électrique 30. De même, la résistance électrique chauffante 18 est apte à être alimentée en énergie électrique provenant directement de la 20 source externe d'énergie 15, par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation électrique 30. A cet effet, le dispositif de chauffage 10 comporter un dispositif de commande 32 qui coopère avec le dispositif d'alimentation électrique 30, afin de commander notamment 25 l'alimentation électrique du moteur électrique 11 par l'accumulateur 13, l'alimentation de la résistance 18 électrique chauffante par l'accumulateur 13 ou par la source d'énergie externe 15, et l'alimentation de l'accumulateur 13 par la source d'énergie externe 15.
30 Le dispositif de commande 32 est par exemple un boîtier électronique de commande. L'invention concerne aussi un procédé pour la mise en oeuvre du dispositif de chauffage 10.
7 Le procédé comporte une étape de chauffe qui est réalisée au cours d'une phase de recharge de l'accumulateur 13 par la source externe d'énergie 15, par exemple lorsque le véhicule automobile est branché sur la source externe d'énergie 15 dans une station service en vue de recharger l'accumulateur 13. L'étape de chauffe consiste à alimenter automatiquement la résistance 18 électrique chauffante au moyen de la source externe d'énergie 15, afin de chauffer le fluide caloporteur 14. A cet effet, lorsque le dispositif d'alimentation électrique io 30 est raccordé à la source externe d'énergie 15, le dispositif de commande 32 commande automatiquement l'alimentation de la résistance électrique chauffante 18 par la source externe d'énergie 15. Parallèlement, le dispositif de commande 32 commande 15 l'alimentation de l'accumulateur 13 par la source externe d'énergie 15, pour recharger l'accumulateur 13. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage 10 comporte une source auxiliaire 34 d'énergie du type combustible, comme de l'essence ou du gasoil.
20 Cette source d'énergie auxiliaire 34 est embarquée sur le véhicule automobile électrique et est apte à chauffer le fluide caloporteur 14 qui est contenu dans le réservoir 12, par exemple au moyen d'un brûleur 36, afin de préserver l'énergie emmagasinée dans l'accumulateur 13.
25 Avantageusement, le dispositif de commande 32 commande le brûleur 36 pour chauffer le fluide caloporteur 14 lorsque la température du fluide caloporteur 14 atteint une consigne basse de température. Enfin, à titre non limitatif, la source d'énergie auxiliaire 34 30 peut être un combustible qui permet aussi d'alimenter le moteur du véhicule automobile associé s'il s'agit d'un moteur du type hybride, c'est à dire un moteur qui est apte à fonctionner au moyen d'énergie électrique et d'énergie combustible.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (10) pour le chauffage de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile à moteur électrique (11), ledit moteur (11) fonctionnant tout ou partie à l'aide d'énergie électrique qui est accumulée dans au moins un accumulateur (13), lequel est apte à être rechargé par une source externe d'énergie (15), dispositif (10) de chauffage, caractérisé en ce qu'il comporte : - un réservoir (12) qui contient un fluide caloporteur (14), - une résistance (18) électrique chauffante qui est agencée io dans ledit réservoir (12) et qui est apte à chauffer le fluide caloporteur (14), - un échangeur thermique (24) pour transférer la chaleur du fluide caloporteur (14) à l'air de l'habitacle du véhicule, - un circuit de chauffage (22a, 22b) qui raccorde 15 l'échangeur thermique (24) au réservoir (12), de sorte que le fluide caloporteur (14) est apte à circuler entre le réservoir (12) et l'échangeur thermique (24).
- 2. Dispositif (10) de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance (18) électrique chauffante est 20 raccordée électriquement à un dispositif d'alimentation électrique (30) qui est apte à être raccordé à ladite source externe d'énergie (15) ou à l'accumulateur (13), de sorte que ladite résistance (18) électrique chauffante est apte à être alimentée directement par ladite source externe d'énergie (15) ou par l'accumulateur (13). 25
- 3. Dispositif (10) de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (10) de chauffage comporte un dispositif de commande (32) qui est apte à commander l'alimentation électrique de la résistance (18) électrique chauffante par l'accumulateur (13) ou par la source d'énergie 30 externe (15).
- 4. Dispositif (10) de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte unepompe (26) pour la circulation du fluide caloporteur (14) dans le circuit de chauffage (22a, 22b).
- 5. Dispositif (10) de chauffage selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la pompe (26) est apte à être commandée par ledit dispositif de commande (32).
- 6. Dispositif (10) de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (12) comporte un revêtement calorifuge (16), grâce à quoi le fluide caloporteur (14) contenu dans le réservoir (12) est apte à être maintenu sensiblement à sa io température.
- 7. Dispositif (10) de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une source auxiliaire d'énergie (34) qui est apte à chauffer le fluide caloporteur (14) contenu dans le réservoir (12). 15
- 8. Dispositif (10) de chauffage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite source auxiliaire d'énergie (34) est une source d'énergie combustible.
- 9. Procédé pour la mise en oeuvre du dispositif (10) de chauffage de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile à 20 moteur électrique (Il) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de chauffe qui est réalisée au cours d'une phase de recharge de l'accumulateur (13) par ladite source externe d'énergie (15), l'étape de chauffe consistant à alimenter automatiquement la résistance (18) chauffante au 25 moyen de la source externe d'énergie (15), afin de chauffer le fluide caloporteur (14) contenu dans le réservoir (12).
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Legal Events
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---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20100331 |