INSTALLATION DE REFROIDISSEMENT/CHAUFFAGE POUR UN VÉHICULE HYBRIDE, À MONO-CIRCUIT ET AÉROTHERME À DEUX SENS DE CIRCULATION DE FLUIDE L'invention concerne les véhicules hybrides, et plus précisément les installations qui sont chargées de refroidir le groupe motopropulseur de tels véhicules hybrides. On entend ici par « groupe motopropulseur » un groupe comprenant 1 o au moins un moteur (ou une machine) électrique et un moteur thermique destinés à permettre les déplacements d'un véhicule hybride, éventuellement de type automobile. On notera que l'invention est particulièrement bien adaptée, bien que non limitativement aux véhicules de type dit hybride série à augmentateur d'autonomie (ou en anglais « range extender »), c'est-à-dire 15 dont le groupe motopropulseur comprend un premier moteur (ou une machine) électrique assurant la motricité du véhicule et un moteur thermique de petite cylindrée et chargé d'entrainer un second moteur (ou machine) électrique pour que ce dernier produise un complément d'énergie électrique. On notera que le moteur thermique et le second moteur (ou machine) 20 électrique font partie de ce que l'on appelle généralement un groupe électrogène et qu'ils n'ont pas de lien mécanique avec la roue. Comme le sait l'homme de l'art, les véhicules hybrides du type précité, comportent une installation chargée de refroidir leur moteur thermique et leur(s) moteur(s) électrique(s). Cette installation comprend généralement 25 des premier et second circuits de refroidissement indépendants l'un de l'autre. Le premier circuit de refroidissement comporte un premier radiateur, parfois dit haute température, et à l'intérieur duquel circule un fluide caloporteur (ou de refroidissement) qui est destiné à refroidir le moteur thermique afin que sa température de fonctionnement demeure comprise entre environ 90°C et 30 120°C. Le second circuit de refroidissement comporte un second radiateur, parfois dit basse température, et à l'intérieur duquel circule un fluide caloporteur (ou de refroidissement) qui est destiné à refroidir le premier moteur électrique, les composants électroniques de contrôle de ce dernier et de recharge associés à ce dernier, et l'éventuel second moteur électrique et les composants électroniques de contrôle associés à ce dernier, afin que leur température de fonctionnement demeure comprise entre environ 70°C et 95°C. Les premier et second radiateurs sont généralement installés sur ce que l'homme de l'art appelle une façade technique avant qui est balayée par l'air extérieur afin de refroidir les fluides caloporteurs. Ce type d'installation s'avère onéreux et encombrant. En outre, les premier et second radiateurs étant séparés et installés, par exemple, l'un à côté de l'autre, la façade technique avant sur laquelle ils sont fixés doit être spécifiquement conçue pour la version hybride de leur modèle de véhicule puisque celle qui a été conçue pour les autres versions de ce même modèle est inadaptée au support de deux radiateurs.The invention relates to hybrid vehicles, and more specifically to installations that are responsible for cooling the powertrain of such hybrid vehicles. BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to hybrid vehicles, and more specifically to installations that are responsible for cooling the powertrain of such hybrid vehicles. The term "powertrain" herein refers to a group comprising at least one electric motor (or machine) and an engine intended to allow the movements of a hybrid vehicle, possibly of automobile type. Note that the invention is particularly well suited, although not limited to the so-called hybrid type range of range extender vehicles (that is to say 15 whose powertrain comprises a first motor (or an engine) ensuring the motor power of the vehicle and a small displacement engine engine and responsible for driving a second motor (or machine) electric for it to produce additional electrical energy. Note that the engine and the second motor (or machine) 20 electric are part of what is generally called a generator and they have no mechanical link with the wheel. As known to those skilled in the art, hybrid vehicles of the aforementioned type, include a facility to cool their engine and their (s) electric motor (s). This installation generally comprises first and second independent cooling circuits. The first cooling circuit comprises a first radiator, sometimes called high temperature, and inside which circulates a coolant (or cooling) which is intended to cool the engine so that its operating temperature remains between about 90 ° C and 120 ° C. The second cooling circuit comprises a second radiator, sometimes called low temperature, and inside which circulates a coolant (or cooling) which is intended to cool the first electric motor, the electronic control components of the latter and of recharge associated with the latter, and the possible second electric motor and the electronic control components associated therewith, so that their operating temperature remains between about 70 ° C and 95 ° C. The first and second radiators are generally installed on what the skilled person calls a front technical front which is swept by the outside air to cool the heat transfer fluids. This type of installation is expensive and cumbersome. In addition, the first and second radiators being separated and installed, for example, one next to the other, the front technical facade on which they are attached must be specifically designed for the hybrid version of their vehicle model since that which was designed for the other versions of this same model is unsuitable for the support of two radiators.
Par ailleurs, le premier circuit de refroidissement ne fonctionne que lorsque le moteur thermique fonctionne. Par conséquent, dans un véhicule hybride série (ou range extender) le moteur thermique n'est pas pré-conditionné en température et se refroidit rapidement du fait de sa petite cylindrée et du fait qu'il n'est pas sollicité très souvent, notamment dans les phases de roulage urbain, ce qui rend difficiles ses démarrages et donc peut induire une dégradation des prestations de motricité du fait qu'il n'est pas en mesure de fournir toute sa puissance rapidement. Cela est d'autant plus ennuyeux pendant les phases de grand froid dans lesquelles il doit pouvoir être démarré très rapidement, car l'énergie et la puissance électrique stockées dans la batterie sont souvent difficilement mobilisables pour déplacer le véhicule et faire fonctionner correctement tous les organes électriques de ce dernier. En outre, la consommation de carburant du moteur thermique est plus importante lorsqu'il est froid, et il en est de même pour ses émissions de polluant qui augmentent lorsqu'il est froid.In addition, the first cooling circuit only operates when the engine is running. Therefore, in a series hybrid vehicle (or range extender) the engine is not pre-conditioned in temperature and cooled rapidly because of its small engine capacity and because it is not solicited very often, including in the phases of urban driving, which makes it difficult to start and therefore can induce a degradation of the motor benefits because it is not able to provide all its power quickly. This is all the more annoying during the very cold phases in which it must be able to be started very quickly, because the energy and the electric power stored in the battery are often difficult to mobilize to move the vehicle and to make all organs function correctly. of the latter. In addition, the fuel consumption of the engine is greater when it is cold, and it is the same for its pollutant emissions that increase when it is cold.
De plus, dans ce type d'installation de refroidissement, les calories, cédées au fluide caloporteur du second circuit de refroidissement par le groupe motopropulseur (hors moteur thermique), sont dissipées à l'extérieur par le second radiateur (basse température) et sont donc systématiquement et inutilement perdues. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. Elle propose donc notamment à cet effet une installation de refroidissement/chauffage, d'une part, destinée à équiper un véhicule hybride comprenant au moins un premier moteur électrique, associé à des composants électroniques de contrôle et de recharge d'une batterie de traction, et un moteur thermique, et, d'autre part, comprenant au moins un circuit de fluide caloporteur, propre à refroidir au moins le premier moteur 1 o électrique, les composants électroniques de contrôle et de recharge de la batterie de traction, le moteur thermique, et un échangeur externe couplé au circuit et propre à refroidir le fluide caloporteur par échange avec un air dit extérieur. Cette installation se caractérise par le fait qu'elle comprend en outre : 15 - un aérotherme, couplé au circuit et propre à réchauffer un air dit intérieur par échange avec le fluide caloporteur (par exemple pour chauffer l'habitacle), et - des premiers moyens de contrôle d'accès couplés au circuit entre le moteur thermique, l'aérotherme et l'échangeur externe, et propres à 20 contrôler la circulation du fluide caloporteur dans l'aérotherme soit dans un premier sens lorsque le moteur thermique ne fonctionne pas, soit dans un second sens lorsque le moteur thermique fonctionne. Ainsi, non seulement le moteur thermique peut être réchauffé ou refroidi en permanence, selon les besoins, mais également un aérotherme 25 dédié à l'habitacle du véhicule peut être alimenté en fluide caloporteur chaud en parallèle avec le moteur thermique afin de bénéficier d'une partie des calories qu'il contient et qui proviennent soit de la partie électrique du groupe motopropulseur lorsque le moteur thermique MT ne fonctionne pas, soit de tout le groupe motopropulseur lorsque le moteur thermique fonctionne. 30 L'installation selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son circuit peut comprendre une première branche comportant une première extrémité couplée à une entrée du moteur thermique et une seconde extrémité couplée à une entrée/sortie des premiers moyens de contrôle d'accès et alimentant l'aérotherme soit dans un premier sens allant de la première extrémité vers la seconde extrémité, soit dans un second sens allant de la seconde extrémité vers la première extrémité ; > la première branche peut comprendre des moyens de chauffage auxiliaire installés entre la première extrémité et une entrée/sortie de l'aérotherme et agencés pour augmenter la température du fluide caloporteur soit avant qu'il n'alimente l'aérotherme lorsqu'il circule selon le premier sens, soit avant qu'il n'alimente le moteur thermique lorsqu'il circule selon le second sens ; - ses premiers moyens de contrôle d'accès peuvent être agencés soit pour permettre à la partie de fluide caloporteur qui est issue du moteur thermique et à la partie de fluide frigorigène qui est issue de l'aérotherme de circuler en direction de l'échangeur externe, lorsque le moteur thermique ne fonctionne pas et que le chauffage de l'air intérieur est requis, soit pour permettre à la partie de fluide caloporteur qui est issue du moteur thermique de circuler en partie en direction de l'échangeur externe et en partie en direction de l'aérotherme, lorsque le moteur thermique fonctionne et que le chauffage de l'air intérieur est requis, soit encore pour permettre au fluide caloporteur qui est issu du moteur thermique de circuler intégralement en direction de l'échangeur externe, lorsque le chauffage de l'air intérieur n'est pas requis ; - ses premiers moyens de contrôle d'accès peuvent être choisis parmi (au moins) une vanne de type trois voies et un thermostat de type trois voies ; - son circuit peut comprendre une seconde branche comportant une première extrémité et une seconde extrémité raccordée en aval d'une sortie de l'échangeur externe. Dans ce cas, elle peut comprendre des seconds moyens de contrôle d'accès, d'une part, comportant une entrée couplée à une sortie des premiers moyens de contrôle d'accès, une première sortie couplée à une entrée de l'échangeur externe, et une seconde sortie couplée à la première extrémité de la seconde branche, et, d'autre part, agencés pour contrôler l'alimentation en fluide caloporteur de l'échangeur externe et/ou de la seconde branche ; > ses seconds moyens de contrôle d'accès peuvent être choisis parmi (au moins) une vanne de type trois voies et un thermostat de type trois voies ; - elle peut comprendre i) une première pompe à fluide couplée au circuit entre une sortie de l'échangeur externe et un premier des composants électroniques de contrôle et de charge, et agencée pour faire circuler le fluide frigorigène lorsque le moteur thermique ne fonctionne pas, et ii) une seconde pompe à fluide couplée au circuit en aval d'une sortie du moteur 1 o thermique et en amont d'une entrée des premiers moyens de contrôle d'accès, et agencée pour faire circuler le fluide frigorigène lorsque le moteur thermique fonctionne. En variante, cette seconde pompe à fluide peut également être positionnée en amont du moteur thermique. L'invention propose également un véhicule hybride, éventuellement 15 de type automobile, comprenant un premier moteur électrique, associé à des composants électroniques de contrôle et de recharge d'une batterie de traction, un moteur thermique, éventuellement couplé à un second moteur électrique, et une installation de refroidissement/chauffage du type de celle présentée ci-avant. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d'une installation de refroidissement/chauffage selon l'invention, 25 placée dans un premier état adapté au refroidissement de la partie électrique du groupe motopropulseur d'un véhicule hybride, et au chauffage de l'habitacle de ce dernier lorsque le moteur thermique ne fonctionne pas mais qu'il doit être réchauffé, la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement l'installation de 30 refroidissement/chauffage de la figure 1 placée dans un deuxième état adapté au refroidissement du groupe motopropulseur d'un véhicule hybride et au chauffage de l'habitacle de ce dernier, lorsque le moteur thermique fonctionne, et la figure 3 illustre schématiquement et fonctionnellement l'installation de refroidissement/chauffage de la figure 1 placée dans un troisième état adapté notamment au refroidissement du groupe motopropulseur d'un véhicule hybride.In addition, in this type of cooling system, the calories, transferred to the heat transfer fluid of the second cooling circuit by the power unit (excluding the heat engine), are dissipated to the outside by the second radiator (low temperature) and are therefore systematically and unnecessarily lost. The invention therefore aims to improve the situation. It therefore proposes, for this purpose, a cooling / heating installation, on the one hand, intended to equip a hybrid vehicle comprising at least a first electric motor, associated with electronic control and recharging components of a traction battery, and a heat engine, and, on the other hand, comprising at least one heat transfer fluid circuit, suitable for cooling at least the first electric motor, the electronic control and charging components of the traction battery, the heat engine , and an external exchanger coupled to the circuit and adapted to cool the coolant by exchange with an air said outside. This installation is characterized by the fact that it further comprises: - a heater, coupled to the circuit and suitable for heating an air said inside by exchange with the coolant (for example to heat the cabin), and - first access control means coupled to the circuit between the heat engine, the heater and the external heat exchanger, and adapted to control the circulation of the coolant in the heater in a first direction when the heat engine does not work, in a second direction when the engine is running. Thus, not only can the heat engine be heated or cooled continuously, as needed, but also a heater 25 dedicated to the cabin of the vehicle can be supplied with heat transfer fluid in parallel with the heat engine to benefit from a part of the calories it contains and come either from the electric part of the powertrain when the thermal engine MT does not work, or from the entire powertrain when the engine is running. The installation according to the invention may comprise other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular: its circuit may comprise a first branch comprising a first end coupled to an input of the heat engine and a second coupled end at an input / output of the first access control means and supplying the heater either in a first direction from the first end to the second end, or in a second direction from the second end to the first end; the first branch may comprise auxiliary heating means installed between the first end and an inlet / outlet of the heater and arranged to increase the temperature of the heat transfer fluid before it feeds the heater when it circulates according to the first direction, before it feeds the heat engine when it circulates in the second direction; its first access control means may be arranged either to allow the heat transfer fluid part that is coming from the heat engine and the refrigerant portion that comes from the heater to flow towards the external heat exchanger when the heat engine does not operate and the heating of the indoor air is required, either to allow the heat transfer fluid part which is issued from the heat engine to circulate partly in the direction of the external exchanger and partly in direction of the heater, when the heat engine is running and the heating of the indoor air is required, or to allow the heat transfer fluid that is issued from the heat engine to flow completely towards the external heat exchanger, when the heating indoor air is not required; its first access control means may be chosen from (at least) a three-way type valve and a three-way type thermostat; - Its circuit may comprise a second branch having a first end and a second end connected downstream of an output of the external exchanger. In this case, it may comprise second access control means, on the one hand, having an input coupled to an output of the first access control means, a first output coupled to an input of the external exchanger, and a second output coupled to the first end of the second leg, and, secondly, arranged to control the coolant supply of the outer heat exchanger and / or the second leg; its second access control means may be chosen from (at least) a three-way type valve and a three-way type thermostat; it may comprise i) a first fluid pump coupled to the circuit between an outlet of the external exchanger and a first of the electronic control and charge components, and arranged to circulate the refrigerant when the heat engine is not operating, and ii) a second fluid pump coupled to the circuit downstream of an output of the thermal engine 1o and upstream of an inlet of the first access control means, and arranged to circulate the refrigerant when the engine works. As a variant, this second fluid pump may also be positioned upstream of the heat engine. The invention also proposes a hybrid vehicle, possibly of automobile type, comprising a first electric motor, associated with electronic control and recharging components of a traction battery, a heat engine, possibly coupled to a second electric motor, and a cooling / heating system of the type shown above. Other features and advantages of the invention will become apparent upon examination of the following detailed description, and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically and functionally illustrates an exemplary embodiment of a cooling installation; heating according to the invention, 25 placed in a first state adapted to the cooling of the electrical part of the powertrain of a hybrid vehicle, and the heating of the passenger compartment of the latter when the engine does not work but it must 2 schematically and functionally illustrates the cooling / heating installation of FIG. 1 placed in a second state adapted to the cooling of the powertrain of a hybrid vehicle and to the heating of the passenger compartment thereof, when the heat engine operates, and Figure 3 schematically and functionally illustrates the cooling / heating system of Figure 1 placed in a third state suitable in particular for cooling the powertrain of a hybrid vehicle.
L'invention a notamment pour but de proposer une installation de refroidissement/chauffage IC destinée à équiper un véhicule hybride V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que l'installation de refroidissement/chauffage IC est destinée à faire partie d'un véhicule hybride V de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais 1 o cette installation IC pourrait équiper n'importe quel type de véhicule hybride (et plus généralement n'importe quel type de moyen de transport à groupe motopropulseur hybride). On a schématiquement représenté sur les figures 1 à 3, un véhicule hybride V comprenant un exemple de réalisation de groupe motopropulseur 15 hybride et un exemple de réalisation d'installation de refroidissement/chauffage IC selon l'invention. Dans cet exemple non limitatif, le groupe motopropulseur hybride est de type série (ou range extender). Il comprend donc un premier moteur (ou une machine) électrique ME1, un moteur thermique MT, un second moteur 20 (ou une machine) électrique ME2, et des composants électroniques de contrôle et de charge CE. Le premier moteur électrique ME1 est chargé d'utiliser de l'énergie électrique, stockée dans une batterie de traction (non représentée), dans le mode tout électrique et dans le mode hybride, notamment pour déplacer le 25 véhicule V. Le moteur thermique MT est par exemple de petite cylindrée (typiquement 300 cm3 à 600 cm3) et chargé de faire fonctionner le second moteur électrique ME2 afin qu'il produise dans le mode hybride un complément d'énergie et de puissance électrique pour augmenter la 30 puissance fournie par la batterie de traction au premier moteur électrique ME1. Le moteur thermique MT et le second moteur électrique ME2 font partie d'un groupe électrogène. Les composants électroniques de contrôle et de recharge de la batterie de traction CE sont chargés de contrôler le fonctionnement des premier ME1 et second ME2 moteurs électriques, de charger la batterie (non représentée) avec l'énergie électrique venant d'un réseau électrique (non représenté), éventuellement domestique, et d'effectuer des conversions de courant. Pour ce faire, et comme illustré non limitativement, ils peuvent comprendre au moins un convertisseur continu/continu CV utilisé pour alimenter le réseau de bord par exemple en 12 V continus, un premier onduleur 01 dédié au premier moteur électrique ME1, un second onduleur 02 dédié au second moteur électrique ME2, et un chargeur de batterie CB.The purpose of the invention is notably to propose a cooling / heating installation IC intended to equip a hybrid vehicle V. In the following, it is considered, by way of nonlimiting example, that the cooling / heating installation IC is intended to be part of a hybrid vehicle V type automotive, such as a car. But 1 o this IC installation could equip any type of hybrid vehicle (and more generally any type of means of transport with hybrid powertrain). FIGS. 1 to 3 show a hybrid vehicle V comprising an exemplary embodiment of a hybrid powertrain and an exemplary embodiment of a cooling / heating installation IC according to the invention. In this non-limiting example, the hybrid powertrain is of the series type (or range extender). It thus comprises a first electric motor (or machine) ME1, a thermal engine MT, a second motor 20 (or an electric machine) ME2, and electronic control and load components CE. The first electric motor ME1 is responsible for using electrical energy, stored in a traction battery (not shown), in the all-electric mode and in the hybrid mode, in particular for moving the vehicle V. The heat engine MT is for example small displacement (typically 300 cm3 to 600 cm3) and responsible for operating the second electric motor ME2 so that it produces in the hybrid mode additional energy and electric power to increase the power provided by the traction battery with the first ME1 electric motor. The thermal engine MT and the second electric motor ME2 are part of a generator. The electronic control and charging components of the traction battery CE are responsible for controlling the operation of the first ME1 and second ME2 electric motors, charging the battery (not shown) with electrical energy from an electrical network (no represented), possibly domestic, and perform current conversions. To do this, and as illustrated without limitation, they may comprise at least one DC / DC converter used to supply the on-board network, for example in continuous 12 V, a first inverter 01 dedicated to the first electric motor ME1, a second inverter 02 dedicated to the second ME2 electric motor, and a CB battery charger.
Comme illustré sur les figures 1 à 3, l'installation de refroidissement/ chauffage IC, selon l'invention, comprend au moins un unique circuit de fluide caloporteur CF, un échangeur externe EE, un aérotherme Al et des premiers moyens de contrôle d'accès MC1. Le circuit de fluide caloporteur CF comprend des conduits (ou tuyaux) dans lesquels circule un fluide caloporteur (ou de refroidissement) destiné à refroidir au moins le premier moteur électrique ME1, les composants électroniques de contrôle et de recharge de la batterie de traction CE et le moteur thermique MT (ainsi qu'ici le second moteur électrique ME2). L'enchainement des composants électroniques de contrôle et de charge CE et autres organes électroniques (ME1 et ME2) dépend de leurs tenues en température respectives. Il est rappelé que l'on considère généralement que la température du fluide caloporteur augmente d'environ 5°C lors de son interaction avec chaque élément d'installation qu'il doit refroidir. Les composants CE sont donc dimensionnés et refroidis par le circuit CF selon un ordre qui est destiné à conduire à une température de l'ordre d'environ 95°C à l'entrée du moteur thermique MT lorsqu'il est en fonctionnement (on considère en effet que le chargeur CB ne produit pas de calorie pendant les phases de roulage). Le composant CE dont le dimensionnement est le plus critique est donc celui qui est le plus loin du moteur thermique MT du fait qu'il doit supporter une température de l'ordre d'environ 90°C, sans baisse de puissance nominale, du fluide caloporteur à son entrée. L'échangeur externe EE est couplé au circuit CF, de préférence en amont de l'ensemble des composants électroniques de contrôle et de charge CE. Il est agencé pour refroidir une partie au moins du fluide frigorigène qui circule dans le circuit CF par échange de calories avec un air dit extérieur qui provient de l'extérieur du véhicule V. Il constitue ici un échangeur de chaleur fluide/air chargé de transférer des calories du fluide caloporteur dans l'air extérieur qui le balaye (ou traverse). Il est habituellement installé sur ce que l'homme de l'art appelle une façade technique avant. L'aérotherme Al est couplé au circuit CF et propre à réchauffer un air dit intérieur, destiné à alimenter l'habitacle du véhicule V, par échange avec le 1 o fluide caloporteur. On entend ici par « aérotherme » un échangeur de chaleur fluide/air chargé de transférer des calories du fluide caloporteur dans l'air intérieur qui le balaye (ou traverse). Les premiers moyens de contrôle d'accès MC1 sont couplés au circuit CF à un embranchement entre le moteur thermique MT, l'aérotherme Al et 15 l'échangeur externe EE. Ils sont agencés de manière à contrôler la circulation du fluide caloporteur dans l'aérotherme Al soit dans un premier sens lorsque le moteur thermique MT ne fonctionne pas (voir figure 1), soit dans un second sens lorsque le moteur thermique MT fonctionne (voir figure 2). Ces premiers moyens de contrôle d'accès MC1 peuvent, par exemple 20 se présenter sous la forme d'une vanne de type trois voies ou d'un thermostat de type trois voies. Un tel thermostat peut, par exemple, fermer son entrée/sortie couplée à l'aérotherme Al lorsque le fluide caloporteur atteint un niveau maximum de régulation du moteur thermique MT, par exemple entre environ 115°C et 118°C, de manière à empêcher l'alimentation de 25 l'aérotherme Al lorsqu'il fait (très) chaud (voir figure 3). Lorsque cela est requis (voir figure 1 et 2), l'aérotherme Al peut donc être alimenté en fluide caloporteur en parallèle avec le moteur thermique MT afin de bénéficier d'une partie des calories qu'il contient et qui proviennent soit des composants électroniques de contrôle et de charge CE et du premier 30 moteur électrique ME1 lorsque le moteur thermique MT ne fonctionne pas (voir figure 1), soit des premier ME1 et second ME2 moteurs électriques et du moteur thermique MT lorsque ce dernier (MT) fonctionne (voir figure 2). 2 99 192 4 9 Par ailleurs, l'agencement décrit ci-avant permet également de transférer une partie de la chaleur qui est produite par la partie électrique du groupe motopropulseur dans le noyau d'eau du moteur thermique MT en utilisant l'unique circuit de refroidissement CF du groupe motopropulseur. 5 Ainsi, le moteur thermique MT peut être préchauffé et/ou maintenu à une température de l'ordre d'environ 40°C alors même qu'il ne fonctionne pas, ce qui permet d'améliorer sa consommation, ses émissions et sa capacité à démarrer. Par ailleurs, cet agencement permet également de refroidir le moteur thermique MT à une température de l'ordre d'environ 90°C afin que son fonctionnement soit optimal, notamment en termes de pollution et de rendement. On notera que cet agencement est particulièrement efficace lorsque la cylindrée du moteur thermique MT est petite, car les puissances et débits de chauffage ou de refroidissement sont alors de l'ordre de ceux qui sont nécessaires au refroidissement des composants électroniques de contrôle et de charge CE (typiquement 600 L/h à 1600 L/h). Comme illustré sur les figures 1 à 3, le fluide caloporteur est mis en mouvement dans le circuit CF, au moins lorsque le moteur thermique MT ne fonctionne pas, par une première pompe à fluide PF1 qui est couplée au circuit CF, par exemple entre la sortie de l'échangeur externe EE et le premier des composants électroniques de contrôle et de charge CE (ici le convertisseur CV). Cette première pompe PF1 est par exemple de type électrique. De préférence, et comme illustré sur les figures 1 à 3, l'installation IC peut également comporter une seconde pompe à fluide PF2 chargée de faire circuler le fluide caloporteur dans le circuit CF lorsque le moteur thermique MT fonctionne. Cette seconde pompe à fluide PF2 peut être couplée au circuit CF en aval de la sortie du moteur thermique MT et en amont d'une entrée des premiers moyens de contrôle d'accès MC1, comme illustré, ou bien en amont du moteur thermique MT. Par ailleurs, cette seconde pompe PF2 est par exemple de type mécanique afin de pouvoir être entraînée par le moteur thermique MT lorsque celui-ci est en fonctionnement. Mais elle pourrait également être de type électrique. Lorsque la seconde pompe à fluide PF2 est en fonctionnement, la première pompe à fluide PF1 peut être éteinte (sauf si les pertes de charge sont trop importantes pour une seule pompe et/ou si le dimensionnement de la seconde pompe à fluide PF2 est insuffisant pour assurer les débits et puissance requis). On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, que le circuit CF peut comprendre une première branche B1 comportant, d'une part, une première extrémité couplée à l'entrée du moteur thermique MT (ainsi 1 o qu'ici à la sortie du second moteur électrique ME2), et, d'autre part, une seconde extrémité couplée à une entrée/sortie des premiers moyens de contrôle d'accès MC1 et alimentant l'aérotherme Al soit dans un premier sens allant de la première extrémité vers la seconde extrémité, soit dans un second sens allant de la seconde extrémité vers la première extrémité. 15 Dans cette configuration, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, la première branche B1 peut, si nécessaire, comprendre des moyens de chauffage auxiliaire MCA installés entre la première extrémité de la première branche B1 et une entrée/sortie de l'aérotherme Al. Ces moyens de chauffage auxiliaire MCA sont ici agencés pour augmenter la température 20 du fluide caloporteur soit avant qu'il n'alimente l'aérotherme Al lorsqu'il circule selon le premier sens, soit avant qu'il n'alimente le moteur thermique MT lorsqu'il circule selon le second sens. Ces moyens de chauffage auxiliaire MCA peuvent se présenter sous la forme de résistances chauffantes (par exemple de type CTP (« coefficient 25 de température positif »)), ou bien d'un condenseur de pompe à chaleur, par exemple. Le niveau de puissance thermique qu'ils injectent dans le fluide caloporteur en amont de l'aérotherme Al (en mode tout électrique (figure 1)) ou en aval de l'aérotherme Al (en mode hybride (figure 2)) peut être régulé de façon optimale en fonction des demandes de chauffage dans l'habitacle et du 30 fonctionnement des autres composants de l'installation IC (et en particulier du moteur thermique MT). On notera également, qu'afin de faciliter le préchauffage du moteur thermique MT et d'améliorer la prestation de chauffage dans l'habitacle du véhicule V, le circuit CF peut comprendre une seconde branche B2 comportant une première extrémité et une seconde extrémité raccordée en aval de la sortie de l'échangeur externe EE. Dans ce cas, l'installation IC comprend également des seconds moyens de contrôle d'accès MC2 comportant une entrée couplée à une sortie des premiers moyens de contrôle d'accès MC1, une première sortie couplée à l'entrée de l'échangeur externe EE, et une seconde sortie couplée à la première extrémité de la seconde branche B2, et agencés pour contrôler l'alimentation en fluide caloporteur de 1 o l'échangeur externe EE et/ou de la seconde branche B2. On comprendra que cette seconde branche de dérivation B2 (ou « by-pass ») est destinée à thermo-réguler la température du fluide caloporteur à un niveau de l'ordre d'environ 70°C en sortie de l'échangeur externe EE afin qu'elle reste compatible avec les températures que peuvent supporter les composants 15 électroniques de contrôle et de charge CE. Les seconds moyens de contrôle d'accès MC2 peuvent, par exemple, se présenter sous la forme d'une vanne de type trois voies ou d'un thermostat de type trois voies. L'installation IC décrite ci-avant peut être placée dans au moins trois 20 états différents. Un premier état est illustré sur la figure 1. Il correspond au cas où, d'une part, le moteur thermique MT ne fonctionne pas mais doit être réchauffé pour être pré-conditionné ou maintenu à une température intermédiaire, et, d'autre part, l'aérotherme Al a besoin de fournir des calories à l'air intérieur 25 pour chauffer l'habitacle du véhicule V. Dans ce cas, les premiers moyens de contrôle d'accès MC1 sont agencés pour permettre à la partie de fluide caloporteur qui est issue du moteur thermique MT et à la partie de fluide caloporteur qui est issue de l'aérotherme Al (et qui circule selon le premier sens dans la première branche 30 B1) de circuler en direction de l'échangeur externe EE et/ou de l'éventuelle seconde branche B2 (de dérivation). Par ailleurs, dans ce cas, seule la première pompe à fluide PF1 fonctionne.As illustrated in FIGS. 1 to 3, the cooling / heating system IC, according to the invention, comprises at least a single heat transfer fluid circuit CF, an external heat exchanger EE, an air heater Al and first control means of access MC1. The heat transfer fluid circuit CF comprises ducts (or pipes) in which circulates a coolant (or cooling fluid) for cooling at least the first electric motor ME1, the electronic control and charging components of the traction battery CE and the thermal engine MT (as here the second electric motor ME2). The sequence of electronic control and load components CE and other electronic devices (ME1 and ME2) depends on their respective temperature holdings. It is recalled that it is generally considered that the temperature of the coolant increases by about 5 ° C during its interaction with each installation element that must cool. The components CE are therefore dimensioned and cooled by the circuit CF in an order which is intended to lead to a temperature of the order of about 95 ° C. at the input of the thermal engine MT when it is in operation (it is considered in fact, the charger CB does not produce a calorie during the driving phases). The CE component whose dimensioning is the most critical is therefore the one which is furthest away from the heat engine MT because it has to withstand a temperature of the order of approximately 90 ° C, without any drop in nominal power, of the fluid coolant at its entrance. The external heat exchanger EE is coupled to the circuit CF, preferably upstream of all the electronic control and load components CE. It is arranged to cool at least a portion of the refrigerant flowing in the circuit CF by heat exchange with an air called outside that comes from outside the vehicle V. It is here a fluid / air heat exchanger responsible for transferring calories of the coolant in the outside air that sweeps it (or crosses). It is usually installed on what the skilled person calls a front technical front. The unit heater Al is coupled to the circuit CF and able to heat a so-called internal air, intended to supply the passenger compartment of the vehicle V, by exchange with the 1 o heat transfer fluid. The term "heater" here means a fluid / air heat exchanger responsible for transferring calories from the coolant into the indoor air that sweeps it (or crosses). The first access control means MC1 are coupled to the circuit CF at a junction between the heat engine MT, the heater A1 and the external heat exchanger EE. They are arranged so as to control the circulation of the heat transfer fluid in the heater A1 is in a first direction when the thermal engine MT does not work (see Figure 1), or in a second direction when the thermal engine MT works (see figure 2). These first access control means MC1 may, for example, be in the form of a three-way type valve or a three-way type thermostat. Such a thermostat can, for example, close its input / output coupled to the heater A1 when the coolant reaches a maximum level of regulation of the heat engine MT, for example between about 115 ° C and 118 ° C, so as to prevent feeding the heater Al when it is (very) hot (see Figure 3). When this is required (see FIGS. 1 and 2), the heater Al can thus be supplied with heat transfer fluid in parallel with the heat engine MT in order to benefit from a portion of the calories that it contains and which come either from the electronic components CE control and load and the first electric motor ME1 when the thermal engine MT does not work (see Figure 1), the first ME1 and second ME2 electric motors and the thermal engine MT when the latter (MT) works (see Figure 2). Furthermore, the arrangement described above also makes it possible to transfer part of the heat that is produced by the electrical part of the power unit into the water core of the thermal engine MT by using the single circuit CF cooling system. Thus, the heat engine MT can be preheated and / or maintained at a temperature of the order of about 40 ° C even though it does not work, which improves its consumption, its emissions and its capacity to start. Moreover, this arrangement also makes it possible to cool the thermal engine MT to a temperature of the order of about 90 ° C so that its operation is optimal, especially in terms of pollution and efficiency. It will be noted that this arrangement is particularly effective when the displacement of the thermal engine MT is small, because the powers and flow rates of heating or cooling are then of the order of those necessary for the cooling of the electronic control and load components CE (typically 600 L / h at 1600 L / h). As illustrated in FIGS. 1 to 3, the heat transfer fluid is set in motion in the circuit CF, at least when the heat engine MT is not operating, by a first fluid pump PF1 which is coupled to the circuit CF, for example between the output of the external exchanger EE and the first of the electronic control and load components CE (here the CV converter). This first pump PF1 is for example of the electric type. Preferably, and as illustrated in FIGS. 1 to 3, the installation IC may also comprise a second fluid pump PF2 charged to circulate the coolant in the circuit CF when the thermal engine MT is running. This second fluid pump PF2 can be coupled to the circuit CF downstream of the output of the heat engine MT and upstream of an input of the first access control means MC1, as illustrated, or upstream of the heat engine MT. Moreover, this second pump PF2 is for example mechanical type in order to be driven by the thermal engine MT when it is in operation. But it could also be electric type. When the second fluid pump PF2 is in operation, the first fluid pump PF1 can be extinguished (except if the pressure drops are too great for a single pump and / or if the dimensioning of the second fluid pump PF2 is insufficient for ensure the required flows and power). It will be noted, as illustrated in non-limiting manner in FIGS. 1 to 3, that the circuit CF may comprise a first branch B1 comprising, on the one hand, a first end coupled to the input of the heat engine MT (thus 1 o that here at the output of the second electric motor ME2), and secondly, a second end coupled to an input / output of the first access control means MC1 and feeding the heater A1 is in a first direction from the first end to the second end, in a second direction from the second end to the first end. In this configuration, and as illustrated without limitation in FIGS. 1 to 3, the first branch B1 may, if necessary, comprise auxiliary heating means MCA installed between the first end of the first branch B1 and an input / output of the These auxiliary heating means MCA are here arranged to increase the temperature of the heat transfer fluid either before it feeds the heater A1 when it circulates in the first direction, or before it feeds. the thermal engine MT when traveling in the second direction. These auxiliary heating means MCA may be in the form of heating resistors (for example of the type CTP ("positive temperature coefficient")), or of a heat pump condenser, for example. The level of thermal power that they inject into the heat transfer fluid upstream of the heater A1 (in all-electric mode (FIG. 1)) or downstream of the heater A1 (in hybrid mode (FIG. 2)) can be regulated. optimally depending on the demands for heating in the passenger compartment and the operation of the other components of the IC installation (and in particular the MT heat engine). It will also be noted that, in order to facilitate the preheating of the thermal engine MT and to improve the heating performance in the passenger compartment of the vehicle V, the circuit CF may comprise a second branch B2 having a first end and a second end connected in turn. downstream of the exit of the external exchanger EE. In this case, the installation IC also comprises second access control means MC2 having an input coupled to an output of the first access control means MC1, a first output coupled to the input of the external exchanger EE , and a second output coupled to the first end of the second branch B2, and arranged to control the heat transfer fluid supply 1 o the external heat exchanger EE and / or the second branch B2. It will be understood that this second bypass branch B2 (or "bypass") is intended to thermo-regulate the temperature of the coolant at a level of about 70 ° C at the output of the external exchanger EE to that it remains compatible with the temperatures that can withstand the electronic control and charging components CE. The second access control means MC2 may, for example, be in the form of a three-way type valve or a three-way type thermostat. The IC installation described above can be placed in at least three different states. A first state is illustrated in Figure 1. It corresponds to the case where, on the one hand, the heat engine MT does not work but must be warmed to be pre-conditioned or maintained at an intermediate temperature, and secondly , the air heater Al needs to supply calories to the interior air 25 to heat the passenger compartment of the vehicle V. In this case, the first access control means MC1 are arranged to allow the coolant portion that is derived from the heat engine MT and the part of heat transfer fluid which is derived from the heater A1 (and which flows in the first direction in the first leg B1) to flow towards the external heat exchanger EE and / or the possible second branch B2 (of derivation). Moreover, in this case, only the first fluid pump PF1 operates.
Un deuxième état est illustré sur la figure 2. Il correspond au cas où, d'une part, le moteur thermique MT fonctionne et donc doit être refroidi dans une plage de température choisie, et, d'autre part, l'aérotherme Al a besoin de fournir des calories à l'air intérieur pour chauffer l'habitacle du véhicule V.A second state is illustrated in FIG. 2. It corresponds to the case where, on the one hand, the heat engine MT is running and therefore must be cooled in a chosen temperature range, and, on the other hand, the fan heater Al has need to provide calories to the indoor air to heat the cabin of the vehicle V.
Dans ce cas, les premiers moyens de contrôle d'accès MC1 sont agencés pour permettre à la partie de fluide caloporteur qui est issue du moteur thermique MT de circuler en partie en direction de l'échangeur externe EE et/ou de l'éventuelle seconde branche B2 (de dérivation) et en partie en direction de l'aérotherme Al dans la première branche B1 et selon le second sens (grâce à la surpression générée par la seconde pompe à fluide PF2). Par ailleurs, dans ce cas, seule la seconde pompe à fluide PF2 fonctionne, sauf si elle ne suffit pas à satisfaire aux besoins en termes de débit et de puissance (et dans ce cas la première pompe à fluide PF1 fonctionne également au moins partiellement). Ainsi, le fluide caloporteur provenant des composants électroniques CE et des premier ME1 et second ME2 moteurs électriques est associé au fluide caloporteur qui revient de l'aérotherme Ai (via la première branche B1) pour refroidir le moteur thermique MT. Un troisième état est illustré sur la figure 3. Il correspond au cas où l'aérotherme Al n'a pas besoin de fournir des calories à l'air intérieur. Le moteur thermique MT peut alors soit fonctionner et donc doit être refroidi dans une plage de température choisie, soit ne pas fonctionner et donc doit être réchauffé pour être pré-conditionné ou maintenu à une température intermédiaire. Cette situation survient notamment en présence d'une température extérieure moyenne ou élevée (typiquement supérieure à environ 20°C), en mode hybride ou tout électrique. Dans ce cas, les premiers moyens de contrôle d'accès MC1 sont agencés pour permettre à la totalité du fluide caloporteur qui est issu du moteur thermique MT de circuler en direction de l'échangeur externe EE et/ou de l'éventuelle seconde branche B2 (de dérivation). Il n'y a donc pas de circulation de fluide caloporteur dans la première branche B1. Par ailleurs, dans ce cas, soit la seconde pompe à fluide PF2 fonctionne, éventuellement accompagnée au moins partiellement par la première pompe à fluide PF1 si elle ne suffit pas à satisfaire aux besoins en termes de débit et de puissance, soit la première pompe à fluide PF1 est la seule à fonctionner. L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - une simplification de l'installation de refroidissement/chauffage, qui réduit sa complexité, son encombrement et son coût, - une amélioration des prestations, consommation et disponibilité du moteur thermique du fait de son préchauffage par les calories perdues par la partie électrique du groupe motopropulseur, et les éventuels moyens de chauffage auxiliaires, et donc une amélioration du bilan énergétique du 1 o groupe motopropulseur.In this case, the first access control means MC1 are arranged to allow the heat transfer fluid part that is coming from the heat engine MT to circulate in part towards the external exchanger EE and / or the possible second branch B2 (branch) and partly towards the heater A1 in the first branch B1 and in the second direction (thanks to the overpressure generated by the second fluid pump PF2). Furthermore, in this case, only the second fluid pump PF2 operates, unless it is not sufficient to meet the needs in terms of flow and power (and in this case the first fluid pump PF1 also operates at least partially) . Thus, the heat transfer fluid from the electronic components CE and the first ME1 and second ME2 electric motors is associated with the coolant returning from the heater Ai (via the first branch B1) to cool the heat engine MT. A third state is illustrated in Figure 3. It corresponds to the case where the heater Al does not need to provide calories to the indoor air. The thermal engine MT can then either operate and therefore must be cooled in a selected temperature range, or not work and therefore must be reheated to be pre-conditioned or maintained at an intermediate temperature. This situation occurs especially in the presence of a medium or high outside temperature (typically greater than about 20 ° C), in hybrid or all-electric mode. In this case, the first MC1 access control means are arranged to allow all of the heat transfer fluid that is derived from the heat engine MT to flow towards the external heat exchanger EE and / or the possible second branch B2 (bypass). There is therefore no circulation of heat transfer fluid in the first branch B1. Furthermore, in this case, the second fluid pump PF2 operates, possibly accompanied at least partially by the first PF1 fluid pump if it is not sufficient to meet the needs in terms of flow and power, the first pump to Fluid PF1 is the only one to work. The invention offers several advantages, among which: - a simplification of the cooling / heating installation, which reduces its complexity, its size and its cost, - an improvement of the performances, consumption and availability of the heat engine due to its preheating by the calories lost by the electric part of the powertrain, and the possible auxiliary heating means, and therefore an improvement in the energy balance of the 1 o powertrain.