FR2949096A3 - Dispositif de refroidissement de la batterie de puissance pour vehicule electrique et de rechauffage de l'habitacle du vehicule et vehicule electrique ainsi equipe - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de refroidissement de la batterie de puissance (25) d'un véhicule électrique (23), lequel comporte un dispositif de climatisation d'air (31) de l'habitacle (27), au moins un premier conduit de circulation d'air (29), relié au dispositif de climatisation (31) du véhicule et à la batterie et destiné à acheminer de l'air de refroidissement à la batterie (25), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un second conduit de circulation d'air (35), relié au dispositif de climatisation (31) du véhicule et à la batterie (25) et destiné à acheminer de l'air réchauffé par la batterie (25) au dispositif de climatisation (31), l'air réchauffé par la batterie (25) étant apte à réchauffer par des moyens de réchauffage l'air de climatisation du dispositif de climatisation (31) destiné à être acheminé vers l'habitacle (27).
Description
Dispositif de refroidissement de la batterie de puissance pour véhicule électrique et de réchauffage de l'habitacle du véhicule et véhicule électrique ainsi équipé L'invention concerne un dispositif de refroidissement de la batterie de puissance d'un véhicule électrique et de réchauffage de l'habitacle du véhicule et le véhicule électrique ainsi équipé. On sait que le chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile est difficile à réaliser. Il peut être réalisé à l'aide d'une chaudière à essence, par des résistances électriques sur le circuit d'air de climatisation, par une pompe à chaleur. Toutes ces solutions sont onéreuses et/ou consommatrices de courant électrique. On connaît des véhicules électriques disposant d'un circuit de refroidissement de la batterie de puissance par de l'air provenant du circuit de climatisation du véhicule. L'air rentre dans la batterie par une extrémité de celle-ci et circule dans la batterie parmi ses composants et ressort par une autre extrémité d'où il est évacué à l'extérieur du véhicule par une conduite d'air de sortie. Néanmoins, il y a un rejet d'air réchauffé dans l'environnement extérieur du véhicule et qui ne profite pas à l'habitacle du véhicule. L'invention vise à remédier à cet inconvénient et propose un dispositif de refroidissement de la batterie de puissance d'un véhicule électrique, lequel comporte un dispositif de climatisation d'air de l'habitacle, et au moins un premier conduit de circulation d'air, relié au dispositif de climatisation du véhicule et à la batterie et destiné à acheminer de l'air de refroidissement à la batterie, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un second conduit de circulation d'air, relié au dispositif de climatisation du véhicule et à la batterie et destiné à acheminer de l'air réchauffé par la batterie au dispositif de climatisation, et des moyens de réchauffage aptes à recevoir l'air réchauffé par la batterie et à réchauffer l'air de climatisation du dispositif de climatisation destiné à être acheminé vers l'habitacle. Les dits premier et second conduits sont destinés à former un circuit de circulation d'air sortant du dispositif de climatisation du véhicule, entrant dans la batterie, notamment par une extrémité de celle-ci, circulant à travers celle-ci, en sortant par la même ou une autre extrémité de celle-ci et menant au dispositif de climatisation d'air.
Le dispositif peut comprendre au moins un ventilateur pulseur d'air, par exemple en amont de la batterie, et/ ou extracteur d'air, par exemple en aval de la batterie, dans ledit circuit de circulation d'air. Lesdits moyens de réchauffage de l'air peuvent comporter un dispositif de mélange d'air apte à mélanger l'air réchauffé en provenance de la batterie avec l'air du dispositif de climatisation et qui peut être utile l'hiver, au moins pour éliminer la buée sur le pare-brise du véhicule. Lesdits moyens de réchauffage de l'air peuvent comporter un échangeur air/ air permettant à l'air réchauffé sortant de la batterie et entrant dans le dispositif de climatisation de réchauffer l'air dans le dispositif de climatisation sans qu'il ne se mélange au flux d'air allant vers l'habitacle, ce qui évite le risque de toxicité de l'air ayant traversé le batterie.
Ledit dispositif peut comporter un circuit de réinjection d'air à l'intérieur de la batterie et/ou d'éjection d'air à l'extérieur du véhicule, commandé en ouverture ou fermeture en fonction de la température de l'air. Le circuit de réinjection d'air à l'intérieur de la batterie peut, par exemple, relier lesdits premier et second circuits de circulation d'air et le circuit d'éjection d'air à l'extérieur du véhicule peut, par exemple, être monté en aval du circuit de réinjection d'air à l'intérieur de la batterie sur le second circuit de circulation d'air. L'invention concerne également un véhicule électrique comportant un dispositif de refroidissement tel que défini ci-dessus.
L'invention est illustrée ci-après en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation schématique d'un véhicule électrique comportant un dispositif de refroidissement de la batterie de puissance selon l'état de la technique ; et - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'un véhicule électrique comportant un dispositif de refroidissement de la batterie de puissance et de réchauffage de l'habitacle selon l'invention. Avec référence au dessin, on a représenté à la figure 1, un véhicule électrique classique. Ce véhicule comporte une batterie de puissance 3 sous le plancher 5 de l'habitacle 7, celle-ci étant refroidie par un dispositif de refroidissement 9 à circulation d'air. Ce dispositif a pour but de remédier au problème d'échauffement de la batterie en cours de roulage et également lors d'une charge rapide de celle-ci. Il comporte un conduit d'air frais forcé 11 provenant du dispositif de climatisation 13 de l'habitacle du véhicule. Ce conduit est relié à la batterie 3, à une enceinte périphérique 15 des éléments 17 de la batterie autour desquels l'air peut circuler. L'air rentre selon la flèche par ledit conduit 11 dans la batterie 3, par une extrémité de celle-ci, circule au travers des éléments 17 de la batterie pour les refroidir et sort à une autre extrémité de la batterie 3 pour être évacué à l'aide d'un ventilateur d'extraction 19 par un conduit de sortie 21 à l'extérieur du véhicule. L'air réchauffé évacué de la batterie est alors perdu. La figure 2 montre un véhicule 23 selon l'invention dans lequel cet air réchauffé par la batterie 25 est récupéré pour réchauffer l'habitacle 27 du véhicule, ce qui peut être très utile l'hiver. Le véhicule électrique 23 selon l'invention comporte un conduit d'air de refroidissement 29 de la batterie de puissance 25, relié au dispositif de climatisation 31 du véhicule et à la batterie, à une extrémité de celle-ci, en particulier à une entrée de son enceinte périphérique 33. Il comporte également un conduit 35 de sortie de l'air ayant circulé dans la batterie et réchauffé par celle-ci, relié au dispositif de climatisation 31 et à la batterie 25. Ainsi l'air extérieur aspiré par un ventilateur pulseur 37 depuis l'entrée d'air extérieur 39, devant le pare brise 41 du véhicule, passe dans un filtre à pollen 43 et dans l'évaporateur 45 du circuit de réfrigération du véhicule où sa température est abaissée. L'air pulsé se dirige selon les flèches sur deux voies, une première voie menant au conduit d'air de refroidissement 29 de la batterie et une seconde voie menant vers l'habitacle 27 du véhicule où l'air peut être acheminé par divers canaux, selon des volets d'ouverture ou d'obturation correspondants et de façon classique vers les diverses bouches de sortie d'air dans l'habitacle 27 du véhicule. Selon la seconde voie et par le volet 47 fermé, l'air pulsé peut notamment être dirigé vers un radiateur électrique 49 où il est réchauffé avant d'être évacué dans l'habitacle 27.
L'air pulsé selon la première voie est acheminé par le conduit d'air de refroidissement 29 jusqu'à la batterie 25 qu'il traverse en refroidissant ses éléments 34 puis il sort par le conduit de sortie 35 et éventuellement au moyen d'un ventilateur extérieur 51 selon la flèche jusqu'au dispositif de climatisation 31. L'air réchauffé par la batterie 25 peut alors être mélangé à l'air de climatisation selon la second voie. Les moyens de réchauffage de l'air comportent alors un dispositif de mélange d'air apte à mélanger l'air réchauffé sortant de la batterie 25 avec l'air du dispositif de climatisation 31. Ce dispositif de mélange d'air peut simplement consister en une zone ou chambre de mélange ou se mélangent les fluides, par exemple située en aval du radiateur électrique 49 dans l'exemple représenté. On pourrait également envisager un moyen de brassage et/ou d'extraction supplémentaire pour effectuer ce mélange, par exemple en aval du radiateur 49. Lorsqu'un volet d'obturation 53 du conduit de sortie 35 est fermé, l'air revient en boucle dans le circuit 29 d'air de refroidissement par un conduit de retour 55 pour refroidir à nouveau la batterie, notamment si sa température est basse et n'est pas suffisante pour réchauffer l'air de climatisation dans son mélange à celui-ci. Le volet d'obturation 53 peut être commandé en ouverture ou fermeture par le conducteur ou l'ordinateur du véhicule selon les besoins de chauffage et de refroidissement de la batterie. En principe, les éléments 34 de la batterie sont étanches et l'air circulant dans la batterie n'est pas affecté par ceux-ci. Néanmoins, on peut prévoir un échangeur air/ air (non représenté) à la sortie du conduit de sortie 35, apte à être traversé par l'air de climatisation de la seconde voie qu'il réchauffe, et l'air réchauffé provenant du conduit 35 peut être évacué vers l'extérieur du véhicule (non représenté) ou vers le conduit de retour 55 pour un nouveau cycle de refroidissement de la batterie 25.
Claims (7)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de refroidissement de la batterie de puissance (25) d'un véhicule électrique (23), lequel comporte un dispositif de climatisation d'air (31) de l'habitacle (27), et au moins un premier conduit de circulation d'air (29), relié au dispositif de climatisation (31) du véhicule et à la batterie (25) et destiné à acheminer de l'air de refroidissement à la batterie (25), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un second conduit de circulation d'air (35), relié au dispositif de climatisation (31) du véhicule et à la batterie (25) et destiné à acheminer de l'air réchauffé par la batterie (25) au dispositif de climatisation (31), et des moyens de réchauffage aptes à recevoir l'air réchauffé par la batterie (25) et à réchauffer l'air de climatisation du dispositif de climatisation (31) destiné à être acheminé vers l'habitacle (27)
- 2. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits premier et second conduits (29, 35) sont destinés à former un circuit de circulation d'air sortant du dispositif de climatisation (31) du véhicule, entrant dans la batterie (25), notamment par une extrémité de celle-ci, circulant à travers celle-ci, en sortant par la même ou une autre extrémité et menant au dispositif de climatisation d'air (31).
- 3. Dispositif de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ventilateur pulseur (37) et/ ou extracteur (51) d'air dans ledit circuit de circulation d'air.
- 4. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de réchauffage de l'air comportent un dispositif de mélange d'air apte à mélanger l'air réchauffé en provenance de la batterie (25) avec l'air du dispositif de climatisation (31).
- 5. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de réchauffage de l'air comportent un échangeur air/ air permettant à l'air réchauffé sortant de la batterie (25) et entrant dans le dispositif de climatisation (31) de réchauffer l'air dans le dispositif de climatisation sans qu'il ne se mélange au flux d'air allant vers l'habitacle (27).
- 6. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de réinjectiond'air à l'intérieur de la batterie (25) et/ou d'éjection d'air à l'extérieur du véhicule, commandé en ouverture ou fermeture en fonction de la température de l'air.
- 7. Véhicule électrique (23) comportant un dispositif selon l'une 5 quelconque des revendications précédentes.
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