FR2993642A1 - Procede de pilotage d'un systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et systeme correspondant - Google Patents

Procede de pilotage d'un systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et systeme correspondant Download PDF

Info

Publication number
FR2993642A1
FR2993642A1 FR1202072A FR1202072A FR2993642A1 FR 2993642 A1 FR2993642 A1 FR 2993642A1 FR 1202072 A FR1202072 A FR 1202072A FR 1202072 A FR1202072 A FR 1202072A FR 2993642 A1 FR2993642 A1 FR 2993642A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
heat exchanger
temperature
heat
transfer fluid
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1202072A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2993642B1 (fr
Inventor
Mauhe Laurent Labaste
Jin Ming Liu
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 Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to FR1202072A priority Critical patent/FR2993642B1/fr
Publication of FR2993642A1 publication Critical patent/FR2993642A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2993642B1 publication Critical patent/FR2993642B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00764—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00792—Arrangement of detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00914—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is a bypass of the condenser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00921—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/3213—Control means therefor for increasing the efficiency in a vehicle heat pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3255—Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/425—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/46—Heat pumps, e.g. for cabin heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

L'invention concerne un procédé de pilotage d'une boucle de conditionnement d'air (B) comportant un compresseur (3), un échangeur intérieur (11), un échangeur extérieur (28) et un échangeur bi-fluide (34), et au moins un échangeur de composant (51,52,67). Ledit procédé comprend les étapes suivantes : - on mesure la température d'un fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur de composant (52), - on compare la température à un premier seuil de température, - lorsque la température est supérieure au premier seuil de température, on pilote la boucle (B) selon un premier mode pompe à chaleur, dans lequel le fluide caloporteur traverse l'échangeur bi-fluide (34) en cédant de la chaleur à un fluide réfrigérant qui circule vers le compresseur (3) puis dans l'échangeur intérieur (11) travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle. L'invention concerne également un système de conditionnement correspondant.

Description

Procédé de pilotage d'un système de conditionnement thermique pour véhicule automobile et système correspondant L'invention est du domaine des installations de ventilation, de chauffage et/ou de 5 climatisation d'un véhicule automobile électrique ou hybride. L'invention a pour objet un système de conditionnement coopérant avec une telle installation. L'invention a aussi pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un tel système selon divers modes de fonctionnement. Un véhicule automobile électrique ou hybride, dont la propulsion est assurée au 10 moins partiellement par un moteur électrique, est couramment équipé d'un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour modifier les paramètres aérothermiques de l'air à l'intérieur de l'habitacle du véhicule en délivrant un flux d'air conditionné à l'intérieur de l'habitacle. Dans un tel véhicule électrique ou hybride, il est toutefois nécessaire 15 d'embarquer différents composants liés à la chaîne de traction électrique tels que des batteries pour stocker l'énergie électrique, un moteur électrique pour assurer une propulsion du véhicule et un onduleur pour délivrer un signal électrique au moteur électrique. Plus particulièrement, l'invention vise un système de conditionnement thermique 20 également apte à assurer le conditionnement thermique de la chaîne de traction d'un tel véhicule. En effet, la durée de vie et les performances de ces composants, en particulier les batteries, sont conditionnées par la température du milieu environnant. Il est donc nécessaire de garantir un maintien à une température déterminée de ces composants en 25 phase de roulage du véhicule, c'est-à-dire quand les batteries se déchargent. Il faut également garantir un refroidissement de ces composants pendant les phases de rechargement, car elles se traduisent par un échauffement de ces composants. Un tel système doit donc permettre le conditionnement thermique du flux d'air à destination de l'habitacle et le conditionnement thermique des composants de la chaîne 30 de traction. -2- De plus, avec une telle installation, il est nécessaire que le conditionnement de l'habitacle ne nuise pas à l'autonomie du véhicule de manière trop importante. Le système de conditionnement comprend généralement une boucle de conditionnement avec un premier circuit de fluide réfrigérant et un second circuit de 5 fluide caloporteur. Selon une solution classique, un échangeur thermique bi-fluide fait partie à la fois du circuit de fluide réfrigérant et du circuit de fluide caloporteur de telle sorte que le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur peuvent échanger de la chaleur l'un avec l'autre. 10 Un tel système de conditionnement peut généralement être utilisé par exemple l'été pour un besoin en refroidissement de l'habitacle, mais aussi par exemple l'hiver pour un besoin en chauffage de l'habitacle. Selon une solution connue, le système de conditionnement comporte au moins un échangeur thermique apte à travailler en mode condenseur ou en mode évaporateur 15 selon les besoins. En particulier, pour des besoins de chauffage, une solution connue est d'utiliser le système de conditionnement en mode pompe à chaleur air/air, c'est-à-dire avec une évaporation du fluide réfrigérant avec un échange thermique entre le fluide réfrigérant et un flux d'air extérieur au sein d'un échangeur thermique travaillant en mode 20 évaporateur, et une condensation du fluide réfrigérant sous forme de gaz chaud qui cède de la chaleur au flux d'air à destination de l'habitacle. Cette condensation est par exemple réalisée au sein d'un condenseur interne dans un boîtier de l'installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. L'inconvénient d'une telle solution lorsqu'elle est mise en oeuvre en conditions 25 hivernales, est le risque de givrage de l'échangeur thermique travaillant en mode évaporateur du fait de la condensation de la vapeur d'eau dans l'air et de son refroidissement au contact des parois. En particulier, les intercalaires à l'intérieur de l'échangeur thermique peuvent être pris en glace. Ceci a pour effet de diminuer significativement les échanges thermiques au sein 30 de cet échangeur thermique, et par conséquent la puissance et l'efficacité de la boucle de -3- conditionnement. On connaît de l'art antérieur, une solution qui consiste à utiliser l'échangeur thermique en mode condenseur. Pour ce faire, la boucle de conditionnement est communément utilisée en mode climatisation A/C. Ainsi, l'échangeur thermique en 5 mode condenseur est traversé par des gaz chauds ce qui permet le dégivrage. Toutefois, cette solution provoque un inconfort thermique, en particulier lorsque la pompe à chaleur est directe c'est-à-dire utilise un condenseur interne dans l'installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. Un refroidissement peut donc être ressenti dans l'habitacle. 10 En outre, cette solution ne permet pas non plus de supprimer la rétention d'eau dans les intercalaires, de sorte qu'à chaque utilisation de la boucle en mode pompe à chaleur air/air, le phénomène peut se reproduire plus fréquemment et plus rapidement. L'invention a donc pour objectif de pallier au moins partiellement ces inconvénients de l'art antérieur en proposant une boucle de conditionnement d'air 15 comportant un circuit de réfrigérant et un circuit de fluide caloporteur dont le pilotage est simple. L'invention a aussi pour objectif de limiter les risques de givrage en conditions hivernales. L'invention a encore pour objectif de proposer un une boucle de conditionnement d'air garantissant le conditionnement thermique des composants de la 20 chaîne de traction et de l'habitacle. À cet effet, l'invention a pour objet un procédé de pilotage d'une boucle de conditionnement d'air comportant : un circuit de fluide réfrigérant comprenant au moins un compresseur, un échangeur thermique intérieur entre le fluide réfrigérant et un flux d'air à destination de 25 l'habitacle, un échangeur thermique extérieur entre un flux d'air extérieur et le fluide réfrigérant, et un échangeur thermique bi-fluide entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur, un circuit de fluide caloporteur comprenant au moins un échangeur thermique de composant entre le fluide caloporteur et au moins un composant du véhicule et 30 l'échangeur thermique bi-fluide commun auxdits circuits, -4- caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes : on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant, - on compare la température mesurée à un premier seuil de température prédéfini, 5 - lorsque la température mesurée est supérieure au premier seuil de température prédéfini, on pilote la boucle de conditionnement d'air selon un premier mode pompe à chaleur, dans lequel le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide caloporteur en traversant l'échangeur thermique bi-fluide en cédant de la chaleur au fluide réfrigérant, et dans lequel le fluide réfrigérant en sortie de l'échangeur 10 thermique bi-fluide circule dans le compresseur puis dans l'échangeur thermique intérieur travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle. Avec une telle boucle de conditionnement d'air, on s'affranchit des problèmes 15 récurrents de givrage de la face avant du véhicule spécifiques à l'utilisation d'une pompe à chaleur air/air. En effet, le procédé de pilotage d'une telle boucle de conditionnement d'air permet de s'appuyer sur un stockage de chaleur au sein de la batterie. La chaleur mutualisée sur le circuit de fluide caloporteur peut être utilisée au lieu de puiser la 20 chaleur sur le flux d'air extérieur qui présente une température plus basse. Selon une variante de réalisation, on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'un échangeur thermique de composant entre le fluide caloporteur et la batterie dudit véhicule. 25 Selon ce procédé, lorsque la température mesurée est inférieure au premier seuil de température prédéfini, on pilote la boucle de conditionnement d'air selon un deuxième mode pompe à chaleur, dans lequel : - le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide caloporteur, et 30 - le fluide réfrigérant en sortie du compresseur circule successivement dans -5- l'échangeur thermique intérieur travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle, et dans l'échangeur thermique extérieur travaillant en mode évaporateur dans lequel le fluide réfrigérant cède de la chaleur au flux d'air extérieur, avant de retourner dans le compresseur.
Le pilotage selon le deuxième mode pompe à chaleur est en particulier avantageux lorsque la température de la batterie n'est pas suffisante pour répondre aux besoins de chauffage. En effet, cette solution permet un démarrage du véhicule selon ce deuxième mode pompe à chaleur air/air mutualisant toutes les pertes de chaleur des dissipateurs 10 sur le fluide caloporteur pour chauffer la batterie, par exemple avant de basculer en mode pompe à chaleur air/eau permettant de s'affranchir des problèmes de givrage. Ledit procédé peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : 15 on pilote la boucle de conditionnement d'air selon le deuxième mode pompe à chaleur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : À on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant et on compare la température mesurée au premier seuil, 20 À on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant, et on compare la température mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini, et À- lorsque la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant est supérieure au premier seuil de température et 25 lorsque la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant est supérieure au deuxième seuil de température, on bascule du deuxième mode pompe à chaleur vers un pilotage selon le premier mode pompe à chaleur ; on pilote la boucle de conditionnement d'air selon le premier mode pompe à chaleur, 30 ledit procédé comprenant les étapes suivantes : -6- A on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant et on compare la température mesurée à un troisième seuil de température prédéfini, A on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant, et on compare la température mesurée à un quatrième seuil de température prédéfini, et A lorsque la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant est inférieure audit troisième seuil et lorsque la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant est inférieure audit quatrième seuil, on bascule du premier mode pompe à chaleur vers un pilotage selon le deuxième mode pompe à chaleur ; on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'un échangeur thermique de composant entre le fluide caloporteur et le moteur dudit véhicule ; ledit procédé comprend les étapes suivantes : A on relève la vitesse du véhicule, A si la vitesse du véhicule est positive, on compare la vitesse relevée à un seuil de vitesse prédéfini, et -A on adapte le pilotage en fonction de la vitesse du véhicule ; ledit procédé comprend les étapes suivantes : A lorsque la vitesse relevée est nulle ou est supérieure au seuil de vitesse prédéfini, on mesure la mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant et on compare la température mesurée au premier seuil de température prédéfini, A lorsque la température mesurée est supérieure au premier seuil de température, on pilote la boucle de conditionnement d'air selon le premier mode pompe à chaleur, A on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant, A on compare la température mesurée à un deuxième seuil de température -7- prédéfini, et A lorsque la température mesurée est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini, on commande la circulation du fluide caloporteur dans un radiateur agencé en amont de l'échangeur thermique extérieur de sorte que le flux d'air extérieur traversant le radiateur est réchauffé avant de traverser l'échangeur thermique extérieur pour le dégivrage ; ledit procédé comprend les étapes suivantes : A lorsque la vitesse relevée est inférieure au seuil de vitesse prédéfini, on mesure la mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant et on compare la température mesurée au premier seuil de température prédéfini, lorsque la température mesurée est inférieure au premier seuil de température, on pilote la boucle de conditionnement d'air selon le deuxième mode pompe à chaleur, -À- on mesure la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant, A on compare la température mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini, et A lorsque la température mesurée est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini, on commande la circulation du fluide caloporteur dans un radiateur agencé en amont de l'échangeur thermique extérieur de sorte que le flux d'air extérieur traversant le radiateur est réchauffé avant de traverser l'échangeur thermique extérieur pour le dégivrage ; on active un ventilateur agencé en amont du radiateur selon le sens de circulation du flux d'air extérieur. L'invention concerne aussi un système de conditionnement thermique pour véhicule automobile comprenant une boucle de conditionnement d'air comportant : un circuit de fluide réfrigérant comprenant au moins un compresseur, un échangeur thermique intérieur entre le fluide réfrigérant et un flux d'air à destination de -8- l'habitacle, un échangeur thermique extérieur entre un flux d'air extérieur et le fluide réfrigérant, et un échangeur thermique bi-fluide entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur, un circuit de fluide caloporteur comprenant au moins un échangeur thermique de composant entre le fluide caloporteur et au moins un composant du véhicule, et l'échangeur thermique bi-fluide commun auxdits circuits, caractérisé en ce que ledit système comprend une unité de commande de ladite boucle comprenant au moins un moyen de traitement pour : mesurer la température du fluide caloporteur en sortie d'un échangeur thermique de composant, comparer la température mesurée à un premier seuil de température prédéfini, lorsque la température mesurée est supérieure au premier seuil de température prédéfini, piloter la boucle de conditionnement d'air selon un premier mode pompe à chaleur dans lequel le fluide caloporteur cède de la chaleur au fluide réfrigérant dans l'échangeur thermique bi-fluide, et dans lequel le fluide réfrigérant en sortie de l'échangeur thermique bi-fluide circule dans le compresseur puis dans l'échangeur thermique intérieur travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle.
Ledit système peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour piloter la boucle de conditionnement d'air selon un deuxième mode pompe à chaleur avec un échange thermique entre le fluide réfrigérant et le flux d'air extérieur, dans lequel le fluide réfrigérant en sortie du compresseur circule successivement dans l'échangeur thermique intérieur travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle, puis dans l'échangeur thermique extérieur travaillant en évaporateur dans lequel le fluide réfrigérant cède de la chaleur au flux d'air extérieur, avant de retourner dans le compresseur, lorsque la température mesurée est inférieure au premier seuil de température prédéfini ; -9- l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : A mesurer la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant, A comparer la température mesurée à au moins un premier seuil de température prédéfini ou un troisième seuil de température prédéfini, A mesurer la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant, A comparer la température mesurée à au moins un deuxième seuil de température prédéfini ou un quatrième seuil de température prédéfini, et A basculer du pilotage de la boucle de conditionnement d'air selon le deuxième mode pompe à chaleur vers le pilotage selon le premier mode pompe à chaleur lorsque la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant est supérieure au premier seuil de température prédéfini et que la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini, -A basculer du pilotage de la boucle de conditionnement d'air selon le premier mode pompe à chaleur vers un pilotage selon le deuxième mode pompe à chaleur lorsque la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant est inférieure au troisième seuil de température prédéfini et que la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant est inférieure au quatrième seuil de température prédéfini ; au moins un composant est choisi parmi une batterie, un onduleur et le moteur du véhicule ; l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : A relever la vitesse du véhicule, A comparer la vitesse relevée à un seuil de vitesse prédéfini, et A adapter le pilotage de la boucle de conditionnement d'air ; le circuit de fluide réfrigérant comprend une conduite de contournement de -10- l'échangeur thermique extérieur, et l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour commander la circulation du fluide réfrigérant dans la conduite de contournement lors du pilotage selon le premier mode pompe à chaleur, de sorte que le fluide réfrigérant by-passe l'échangeur thermique extérieur ; le circuit de fluide caloporteur comprend un radiateur agencé en amont de l'échangeur thermique extérieur selon le sens de circulation du flux d'air extérieur ; le circuit de fluide caloporteur comprend une conduite de contournement du radiateur, et l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour commander une circulation du fluide caloporteur dans le radiateur ou dans la conduite de contournement ; le circuit de fluide caloporteur comprend un moyen de commande de direction entre le radiateur et la conduite de contournement ; l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour commander une circulation du fluide caloporteur dans la conduite de contournement lors du pilotage selon le premier ou le deuxième mode pompe à chaleur de sorte que le fluide caloporteur by-passe le radiateur ; l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour commander une circulation du fluide caloporteur dans le radiateur selon au moins un mode dégivrage ; l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : lorsque la vitesse relevée est nulle ou supérieure au seuil de vitesse, mesurer la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant, et comparer la température mesurée à un premier seuil de température prédéfini, A lorsque la température du fluide en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant atteint le premier seuil de température, mesurer la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant, et comparer la température mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini, et A lorsque la température mesurée est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini, commander la circulation du fluide caloporteur dans le radiateur pour le dégivrage et commander la circulation du fluide réfrigérant successivement dans l'échangeur thermique intérieur, l'échangeur thermique bi-fluide et le compresseur ; l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : A lorsque la vitesse relevée est inférieure au seuil de vitesse, mesurer la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant, et comparer la température mesurée à un premier seuil de température prédéfini, A lorsque la température du fluide en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant est inférieure au premier seuil de température, mesurer la température du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant, et comparer la température mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini, et À lorsque la température mesurée est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini, commander la circulation du fluide caloporteur dans le radiateur, et commander la circulation du fluide réfrigérant successivement dans l'échangeur thermique intérieur, l'échangeur thermique extérieur et le compresseur ; le circuit de fluide caloporteur comprend une première boucle et une deuxième boucle interconnectées par un dispositif d'interconnexion, la première boucle comprenant l'échangeur thermique bi-fluide et au moins un échangeur de composant et la deuxième boucle comprenant au moins un échangeur de composant et le radiateur ; l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : A commander le dispositif d'interconnexion pour une circulation du fluide caloporteur dans la première boucle, et A commander une circulation du fluide réfrigérant successivement dans l'échangeur thermique intérieur, l'échangeur thermique extérieur, l'échangeur thermique bi-fluide et le compresseur ; le circuit de fluide caloporteur comprend un dispositif de chauffage électrique -12- agencé en amont d'au moins un échangeur de composant selon le sens de circulation du fluide caloporteur, et l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour activer le dispositif de chauffage électrique et commander la circulation du fluide caloporteur dans le dispositif de chauffage électrique.
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 : la figure 1 est une vue schématique du système de conditionnement selon l'invention mis en oeuvre selon un mode climatisation, la figure 2 est une vue schématique du système de conditionnement selon l'invention mis en oeuvre selon un premier mode pompe à chaleur, la figure 3 est une vue schématique représentant le système de conditionnement de la figure 2 selon une variante de réalisation comprenant un dispositif électrique additionnel de chauffage de la batterie, la figure 4a est un organigramme représentant de façon schématique les étapes d'un procédé de mise en oeuvre du système de conditionnement au démarrage, la figure 4b est un organigramme représentant de façon schématique les étapes d'un procédé de mise en oeuvre du système de conditionnement en cas de givrage, la figure 5 est une vue schématique du système de conditionnement selon l'invention mis en oeuvre selon un deuxième mode pompe à chaleur, la figure 6 est une vue schématique représentant le système de conditionnement mis en oeuvre pour une circulation du fluide caloporteur dans un radiateur en face avant du circuit de fluide caloporteur, la figure 7 est une vue schématique représentant le système de conditionnement mis en oeuvre selon une première variante de dégivrage, la figure 8 est une vue schématique représentant le système de conditionnement mis en oeuvre selon une deuxième variante de dégivrage, la figure 9 est une vue schématique représentant une étape préliminaire de chauffage du fluide caloporteur, -13- la figure 10 est une vue schématique représentant le système de conditionnement mis en oeuvre selon un mode combiné de pompe à chaleur et de préchauffage du fluide caloporteur, la figure 11 a est un premier diagramme représentant de façon schématique les seuils d'utilisation entre le premier mode pompe à chaleur et le deuxième mode pompe à chaleur selon la température de la batterie, et la figure 1 lb est un deuxième diagramme représentant de façon schématique les seuils d'utilisation entre le premier mode pompe à chaleur et le deuxième mode pompe à chaleur selon la température du fluide caloporteur en sortie du moteur.
Dans ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes références. Dans l'ensemble des figures détaillant la présente invention et décrite ci-dessous, il a été adopté comme convention qu'une circulation de fluide est représentée en trait 15 continu alors qu'une absence de circulation de fluide est représentée en trait interrompu. Système de conditionnement Tel que représenté sur la figure 1, un système de conditionnement comporte une 20 boucle de conditionnement d'air B comprenant un circuit de fluide réfrigérant 1 et un circuit de fluide caloporteur 2. Le système de conditionnement comporte en outre une unité de commande (non représentée) pour le pilotage de cette boucle de conditionnement d'air B selon divers modes de fonctionnement tels que détaillés par la suite. 25 Circuit de fluide réfrigérant Le circuit de fluide réfrigérant 1 est une boucle fermée à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant peut être un fluide réfrigérant sous-critique, comme par 30 exemple un composé fluoré, notamment celui connu sous l'appellation R134A. Le -14- fluide réfrigérant peut également être un fluide réfrigérant supercritique, comme par exemple le dioxyde de carbone, connu sous l'appellation R744A. Le fluide réfrigérant est mis en circulation par un compresseur 3 dont la fonction 5 est d'augmenter la pression et la température du fluide réfrigérant. Le compresseur 3 est avantageusement électrique, en particulier adapté pour fonctionner selon une tension comprise entre 200 et 500 Volts (V). Par ailleurs, le compresseur 3 est par exemple un compresseur à pistons ou un compresseur à palettes ou un compresseur à spirale. 10 De même, le compresseur 3 peut être à contrôle interne ou à contrôle externe. Le compresseur 3 comprend un orifice d'entrée 4 par lequel arrive le fluide réfrigérant et un orifice de sortie 5 par lequel le fluide réfrigérant comprimé est évacué. En sortie du compresseur 3, le fluide réfrigérant peut circuler vers un échangeur 15 thermique intérieur 11 ou by-passer cet échangeur thermique intérieur 11 en circulant dans une première conduite de contournement 18. Pour ce faire, l'orifice de sortie 5 du compresseur 3 est par exemple raccordé à un premier moyen de commande de direction 6 tel qu'une première vanne « trois-voies » 6, par l'intermédiaire d'une conduite, ou de tous moyens aptes à canaliser un 20 fluide réfrigérant pour le transporter entre deux points du circuit de fluide réfrigérant 1. La première vanne « trois-voies » 6 comprend une voie d'entrée 7 raccordée au compresseur 3, une première voie de sortie 8 et une deuxième voie de sortie 9. La première vanne « trois-voies » 6 contrôle la circulation du fluide réfrigérant de telle sorte à le diriger vers la première voie de sortie 8 et/ou vers la seconde voie de 25 sortie 9. La première voie de sortie 8 est raccordée à un orifice d'entrée de l'échangeur thermique intérieur 11. L'échangeur thermique intérieur 11 est apte à permettre un échange de calories 30 avec un flux d'air intérieur 13 destiné à être envoyé à l'intérieur d'un habitacle d'un -15- véhicule. Le flux d'air intérieur 13 est par exemple un flux d'air frais prélevé à l'extérieur de l'habitacle, et/ou un flux d'air recyclé prélevé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. L'échangeur thermique intérieur 11 est un échangeur air/fluide réfrigérant.
En pratique, l'échangeur thermique intérieur 11 est installé dans un boîtier 12 dans lequel circule le flux d'air intérieur 13 envoyé dans l'habitacle du véhicule automobile. On peut prévoir un moyen de sélection (non représenté), par exemple un volet, pour la sélection de la proportion de flux d'air extérieur et/ou flux d'air recyclé pénétrant dans le boîtier 12 pour former le flux d'air intérieur 13.
Le boîtier 12 loge également un évaporateur 14, avantageusement disposé en amont de l'échangeur thermique intérieur 11 selon le sens de circulation du flux d'air 13. Selon le mode de réalisation décrit, l'évaporateur 14 est intégré au circuit de fluide réfrigérant 1. Optionnellement, un radiateur additionnel 15, par exemple un radiateur 15 électrique 15, est installé dans le boîtier 12, avantageusement en aval de l'échangeur thermique intérieur 11. Préférentiellement, le flux d'air intérieur 13 traverse l'évaporateur 14 et/ou l'échangeur thermique intérieur 11 et/ou le radiateur additionnel 15. De plus, l'échangeur thermique intérieur 11 comprend un orifice de sortie 20 raccordé par une conduite par exemple à un premier point de raccordement 17. Le premier point de raccordement 17 est également connecté à la deuxième voie de sortie 9 de la première vanne « trois-voies » 6 par la première conduite de contournement 18. 25 La première conduite de contournement 18 permet au fluide réfrigérant de circuler directement du compresseur 3 vers le premier point de raccordement 17 sans traverser l'échangeur thermique intérieur 11 pour éviter tout échange de chaleur avec le flux d'air intérieur 13. En circulant directement vers le premier point de raccordement 17 en 30 contournant l'échangeur thermique intérieur 11, le fluide réfrigérant peut circuler par la -16- suite vers un échangeur thermique extérieur 28 ou un échangeur thermique bi-fluide 34 comme cela sera décrit par la suite. La circulation du fluide réfrigérant dans la première conduite de contournement 5 18 et/ou dans l'échangeur thermique intérieur 11 est placée sous la dépendance de la première vanne « trois voies » 6. À cet effet, la première vanne « trois-voies » 6 est commandée, par exemple, par une stratégie de pilotage mise en oeuvre par l'unité de commande (non représentée sur les figures) de la boucle de conditionnement d'air B. 10 Par la suite, le fluide réfrigérant en sortie du compresseur 3 ou après avoir traversé l'échangeur thermique intérieur 11, peut selon la stratégie de pilotage choisie, circuler vers l'échangeur thermique extérieur 28 et/ou vers l'évaporateur 14, ou encore vers l'échangeur thermique bi-fluide 34. L'échangeur thermique bi-fluide 34, ou encore 15 appelé « Chiller » en anglais, est apte à travailler en tant qu'évaporateur du fluide réfrigérant par échange thermique entre le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur tel que l'eau. À cet effet, le circuit de fluide réfrigérant 1 peut comprendre un deuxième point 20 de raccordement 19. Ce deuxième point de raccordement 19 est selon l'exemple illustré raccordé : d'une part au premier point de raccordement 17, d'autre part à l'échangeur extérieur 28 par exemple via un organe de régulation 20 de la circulation du fluide réfrigérant, 25 et enfin à une deuxième conduite de contournement 25 permettant au fluide réfrigérant de by-passer l'échangeur thermique extérieur 28 et de circuler vers l'échangeur thermique bi-fluide 34. L'organe de régulation 20 comprend un premier organe de détente 22 et une 30 première vanne de contrôle 23, agencés en parallèle l'un par rapport à l'autre. -17- Le premier organe de détente 22 est, par exemple, un organe de détente thermostatique ou un détendeur électronique commandé par la stratégie de pilotage mise en oeuvre par l'unité de commande. La première vanne de contrôle 23 est, par exemple, une vanne « deux-voies » à 5 commande progressive ou « tout-ou-rien ». L'organe de régulation 20 de la circulation du fluide réfrigérant présente un orifice d'entrée 24. Selon le mode de réalisation illustré, le deuxième point de raccordement 19 est agencé entre le premier point de raccordement 17 et l'orifice d'entrée 24 de l'organe de 10 régulation 20. L'organe de régulation 20 de la circulation du fluide réfrigérant présente également un orifice de sortie 26 raccordé à un orifice d'entrée de l'échangeur thermique extérieur 28. 15 Concernant l'échangeur thermique extérieur 28, il est apte à permettre l'échange des calories entre le fluide réfrigérant et un flux d'air extérieur destiné à être envoyé à l'extérieur de l'habitacle du véhicule. Il s'agit donc d'un échangeur thermique air/fluide réfrigérant. Selon les divers modes de fonctionnement de la boucle de conditionnement d'air 20 B, l'échangeur thermique extérieur 28 est apte à fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur. Préférentiellement, l'échangeur thermique extérieur 28 est installé en face avant du véhicule de façon à bénéficier d'un flux d'air dynamique, en tant que flux d'air extérieur, quand le véhicule est en mouvement. 25 L'échangeur thermique extérieur 28 présente un orifice de sortie pour l'évacuation du fluide réfrigérant le traversant. En outre, le circuit de fluide réfrigérant 1 peut comprendre un deuxième moyen de commande de direction 29 raccordé d'une part à l'échangeur thermique extérieur 28 30 et d'autre part au deuxième point de raccordement 19. -18- Ce deuxième moyen de commande de direction 29 est par exemple une deuxième vanne « trois-voies » 29. Le fluide réfrigérant en sortie de l'échangeur thermique extérieur 28 peut par exemple rejoindre une première voie d'entrée 30 de la deuxième vanne « trois-voies » 5 29. La deuxième vanne « trois-voies » 29 comprend également une deuxième voie d'entrée 31. Selon l'exemple de réalisation illustré, la deuxième voie d'entrée 31 de la deuxième vanne « trois-voies » 29 est reliée au deuxième point de raccordement 19 afin de définir la deuxième conduite de contournement 25 de l'échangeur thermique 10 extérieur 28. Ainsi, le fluide réfrigérant est susceptible de contourner l'échangeur thermique extérieur 28 en circulant à travers la deuxième conduite de contournement 25. La deuxième conduite de contournement 25 constitue un conduit empêchant ou réduisant la circulation de fluide réfrigérant dans l'échangeur thermique extérieur 28 de sorte à 15 interdire ou réduire l'échange de chaleur dans l'échangeur thermique extérieur 28. La circulation du fluide réfrigérant dans la deuxième conduite de contournement 25 ou dans l'échangeur thermique extérieur 28 est commandée par la deuxième vanne « trois-voies » 29, commandée préférentiellement par la stratégie de pilotage mise en oeuvre par l'unité de commande. 20 La deuxième vanne « trois-voies » 29 comporte une voie de sortie 32 raccordée à l'évaporateur 14. Le fluide réfrigérant par exemple en sortie de la deuxième vanne « trois-voies » 29 provenant soit de l'échangeur thermique extérieur 28 ou de la deuxième conduite de 25 contournement 25, peut soit circuler vers l'évaporateur 14 via un deuxième organe de détente 37, soit vers l'échangeur thermique bi-fluide 34, ou encore retourner vers le compresseur 3. À cet effet, le circuit de fluide réfrigérant 1 selon le présent exemple de réalisation comporte également un troisième point de raccordement 33 et un quatrième 30 point de raccordement 35, agencés, consécutivement, entre la deuxième vanne « trois- -19- voies » 29 et l'évaporateur 14. Le troisième point de raccordement 33 permet une circulation de fluide réfrigérant, en parallèle de l'évaporateur 14, dans l'échangeur thermique bi-fluide 34.
L'échangeur thermique bi-fluide 34 assure un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant circulant dans le circuit de fluide réfrigérant 1 et le fluide caloporteur circulant dans le circuit de fluide caloporteur 2. L'échangeur thermique bi-fluide 34 est donc à cet effet commun aux deux circuits 1 de fluide réfrigérant et 2 de fluide caloporteur.
Entre le troisième point de raccordement 33 et l'échangeur thermique bi-fluide 34, est agencé un troisième organe de détente 41. Le troisième organe de détente 41 est, par exemple, un organe de détente thermostatique ou un détendeur électronique commandé par la stratégie de pilotage mise en oeuvre par l'unité de commande. Après avoir été détendu par le troisième organe de détente 41 de façon à abaisser 15 la pression du fluide réfrigérant, celui-ci peut entrer dans l'échangeur thermique bifluide 34 par un orifice d'entrée. En traversant l'échangeur thermique bi-fluide 34, le fluide réfrigérant échange de la chaleur avec le fluide caloporteur lorsque ce dernier circule également dans l'échangeur thermique bi-fluide 34, comme dans l'exemple illustré sur la figure 2. Le 20 fluide réfrigérant sort de l'échangeur thermique bi-fluide 34 par un orifice de sortie avant de circuler vers le compresseur 3. Le quatrième point de raccordement 35 permet de diriger le fluide réfrigérant soit vers l'évaporateur 14 soit vers le compresseur 3 sans passer par l'évaporateur 14. 25 À titre d'exemple, le quatrième point de raccordement 35 permet pour cela une alimentation en fluide réfrigérant d'une deuxième vanne de contrôle 36 et/ou du deuxième organe de détente 37 disposé en amont de l'évaporateur 14, selon le sens de circulation du fluide réfrigérant. 30 Préférentiellement, le deuxième organe de détente 37 est également disposé en -20- aval, selon le sens de circulation du fluide réfrigérant, du quatrième point de raccordement 35. Le deuxième organe de détente 37 est, par exemple, un organe de détente thermostatique ou encore un détendeur électronique commandé par la stratégie de 5 pilotage mise en oeuvre par l'unité de commande. Après avoir traversé le deuxième organe de détente 37, le fluide réfrigérant peut pénétrer dans l'évaporateur 14 par l'intermédiaire d'un orifice d'entrée. L'abaissement de la pression du fluide réfrigérant opéré par le deuxième organe de détente 37 assure un échange de chaleur permettant un abaissement de la température 10 et/ou une déshumidification du flux d'air intérieur 13 à la traversée de l'évaporateur 14. On peut prévoir enfin un cinquième point de raccordement 40 permettant de regrouper le fluide réfrigérant ayant traversé des parties différentes du circuit de fluide réfrigérant 1. 15 L'orifice de sortie de l'évaporateur 14 est par exemple relié à ce cinquième point de raccordement 40. De même, l'échangeur thermique bi-fluide 34 et la deuxième vanne de contrôle 36 sont également reliés au cinquième point de raccordement 40. Plus précisément, le cinquième point de raccordement est par exemple agencé en 20 série avec la deuxième vanne de contrôle 36. En conséquence, à l'inverse du premier point de raccordement 17, du deuxième point de raccordement 19, du troisième point de raccordement 33 et du quatrième point de raccordement 35 qui forment une jonction fluidique « trois-points », le cinquième point de raccordement 40 forme une jonction fluidique « quatre-points ». 25 En pratique, le cinquième point de raccordement 40 est susceptible de recevoir le fluide réfrigérant par trois points et de restituer cette combinaison de fluide réfrigérant par un quatrième point. Concernant à nouveau l'échangeur thermique bi-fluide 34, tel que représenté sur la figure 1, cet échangeur thermique bi-fluide 34 est agencé dans le circuit de fluide 30 réfrigérant 1, d'un point de vue de la circulation du fluide réfrigérant, en parallèle de -21- l'évaporateur 14, du deuxième organe de détente 37, du quatrième point de raccordement 35 et de la deuxième vanne de contrôle 36. Le fluide réfrigérant provenant de l'échangeur thermique bi-fluide 34 et/ou de l'évaporateur 14 et/ou de la deuxième vanne de contrôle 36 entre dans le cinquième 5 point de raccordement 40. Puis, le fluide réfrigérant en sort pour être dirigé vers le compresseur 3. Avantageusement, un accumulateur 44 peut être agencé en amont du compresseur 3 et en aval du cinquième point de raccordement 40. Cet accumulateur 44 10 empêche une admission de fluide réfrigérant à l'état liquide à l'intérieur du compresseur. Le fluide réfrigérant pénètre dans l'accumulateur 44 par une entrée directement raccordée au cinquième point de raccordement 40. L'accumulateur 44 comprend enfin une sortie par laquelle le fluide réfrigérant sort pour retourner vers le compresseur 3. 15 Comme dit précédemment, selon la présente invention, la boucle de conditionnement d'air B comprend le circuit de fluide réfrigérant 1 et le circuit de fluide caloporteur 2. 20 Circuit de fluide caloporteur Le circuit de fluide caloporteur 2 forme une boucle fermée à l'intérieur de laquelle circule le fluide caloporteur, par exemple, un composé à base d'eau additionnée de glycol. 25 À titre d'exemple, le circuit de fluide caloporteur 2 comprend une première boucle 47 et une deuxième boucle 48 en liaison mutuelle l'une à l'autre par un dispositif d'interconnexion 49. Le dispositif d'interconnexion 49 est réalisé, par exemple, sous la forme d'une vanne « quatre-voies ». 30 Ainsi, en fonction de la phase de fonctionnement de la boucle de -22- conditionnement d'air B, la première boucle 47 et/ou la deuxième boucle 48 peuvent opérer de manière indépendante ou de manière conjointe. Le dispositif d'interconnexion 49 permet de découpler la première boucle 47 et la deuxième boucle 48 du circuit de fluide caloporteur 2 ou au contraire de mutualiser 5 ces deux boucles 47 et 48. Le circuit de fluide caloporteur 2 comprend : un premier échangeur de composant 52, une première pompe 50, 10 un deuxième échangeur de composant 67, une deuxième pompe 66, et l'échangeur thermique bi-fluide 34. Le premier échangeur de composant 52, la première pompe 50, le dispositif 15 d'interconnexion 49 et l'échangeur thermique bi-fluide 34, forment par exemple la première boucle 47 du circuit de fluide caloporteur 2. Le deuxième échangeur de composant 67 et la deuxième pompe 66 forment par exemple la deuxième boucle 48 du circuit de fluide caloporteur 2. 20 On peut prévoir en outre un troisième échangeur de composant 51, par exemple agencé en série entre la première pompe 50 et le dispositif d'interconnexion 49 comme cela est représenté sur la figure 1. Dans ce cas, la première pompe 50 est raccordée au troisième échangeur de composant 51. Le troisième échangeur de composant 51 est, par ailleurs, raccordé à un premier orifice d'entrée 57 du dispositif d'interconnexion 49. 25 En variante, le troisième échangeur de composant 51 peut être agencé entre le dispositif d'interconnexion 49 et le deuxième échangeur de composant 67. Le dispositif d'interconnexion 49 comprend, en complément du premier orifice d'entrée 57 faisant partie de la première boucle 47, un deuxième orifice d'entrée 58 30 faisant partie de la deuxième boucle 48. -23- Le dispositif d'interconnexion 49 comprend également un premier orifice de sortie 59 et un deuxième orifice de sortie 60 faisant partie, respectivement, de la deuxième boucle 48 et de la première boucle 47 du circuit de fluide caloporteur 2. Le deuxième orifice de sortie 60 du dispositif d'interconnexion 49 est raccordé à 5 l'échangeur thermique bi-fluide 34. Le fluide caloporteur circule, successivement, dans l'échangeur thermique bi-fluide 34 et dans le premier échangeur de composant 52. À titre d'exemple selon le mode de réalisation présenté, le premier échangeur de composant 52 est un échangeur thermique entre le fluide caloporteur et un premier 10 composant de la chaîne de traction du véhicule. En particulier, le premier composant est une batterie, ou un ensemble de batteries, nécessaire pour stocker l'énergie électrique du véhicule. Selon l'exemple de réalisation présenté, le premier échangeur de composant 52 est raccordé à la première pompe 50. 15 De même, le deuxième échangeur de composant 67 est un échangeur thermique entre le fluide caloporteur et un deuxième composant d'une chaîne de traction du véhicule. En particulier, le deuxième composant est le moteur de propulsion du véhicule, en particulier un moteur électrique. Enfin, le troisième échangeur de composant 51 est un échangeur thermique entre 20 le fluide caloporteur et un troisième composant d'une chaîne de traction du véhicule. En particulier, le troisième composant est par exemple un onduleur dont la fonction est de transformer le courant continu en provenance d'une batterie en courant alternatif triphasé pour alimenter le moteur de propulsion du véhicule. 25 Pour garantir la fiabilité, la durée de vie et les performances des divers composants de la chaîne de traction du véhicule, en particulier la batterie ou de l'ensemble de batteries, il est nécessaire d'assurer un conditionnement thermique de ces composants pour les maintenir dans une plage de températures déterminée quelque soit la phase de fonctionnement et/ou les conditions de roulage du véhicule. 30 Par temps froid, il faut donc réchauffer le(s) composant(s) alors que, par temps -24- chaud ou en phase de charge, il faut les refroidir. De façon complémentaire, un vase d'expansion 65 est, avantageusement, raccordé, au circuit de fluide caloporteur 2, entre le premier échangeur de composant 52 5 et la première pompe 50. Le premier vase d'expansion 65 forme une réserve de fluide caloporteur pour le circuit de fluide caloporteur 2. Le circuit de fluide caloporteur 2, et en particulier la deuxième boucle 48, comporte en outre par exemple un moyen de commande de direction 68 et un radiateur 10 69. Le moyen de commande de direction 68 est par exemple une troisième vanne « trois-voies » 68. La deuxième pompe 66, le dispositif d'interconnexion 49, le troisième échangeur de composant 67, la troisième vanne « trois-voies » et le radiateur 69, sont parcourus 15 dans cet ordre par le fluide caloporteur. Selon l'exemple illustré sur la figure 1, la deuxième pompe 66 est raccordée au deuxième orifice d'entrée 58 du dispositif d'interconnexion 49. De même, l'orifice d'entrée du deuxième échangeur de composant 67 est 20 raccordée au premier orifice de sortie 59 du dispositif d'interconnexion 49. La troisième vanne « trois-voies » 68 est agencée en aval du deuxième échangeur de composant 67, selon le sens de circulation du fluide caloporteur, et comprend une voie d'entrée 74 raccordée au deuxième échangeur de composant 67. 25 La troisième vanne 68 comprend également une première voie de sortie 75 et une deuxième voie de sortie 76. La deuxième voie de sortie 76 de la troisième vanne 68 est raccordée au radiateur 69. 30 Le radiateur 69 permet un échange de chaleur entre le flux d'air extérieur et le -25- fluide caloporteur. Ce radiateur 69 est traversé par le flux d'air extérieur, par exemple mis en mouvement par un ventilateur 78 par exemple d'un groupe moto-ventilateur. Le radiateur 69 est donc un échangeur thermique air/fluide caloporteur. Avantageusement, le radiateur 69 est installé en face avant du véhicule de sorte à 5 bénéficier du flux d'air dynamique, en tant que flux d'air extérieur, quand le véhicule est en mouvement en complément du flux d'air généré par le ventilateur 78. Le radiateur 69 est susceptible d'être disposé en aval ou en amont, selon le sens de circulation du flux d'air extérieur, de l'échangeur thermique extérieur 28. Ainsi, l'échangeur thermique extérieur 28 et le radiateur 69 peuvent également 10 bénéficier du flux d'air généré par le ventilateur 78 en complément du flux d'air dynamique. Un tel radiateur 69 permet notamment de dissiper la chaleur des composants de la chaîne de traction dans le flux d'air extérieur. Ceci permet le conditionnement thermique des composants de la chaîne de traction. 15 Le circuit de fluide caloporteur 2, et en particulier la deuxième boucle 48 du circuit de fluide caloporteur 2, comporte également un sixième point de raccordement 80 agencé entre le radiateur 69 et la deuxième pompe 66. Une troisième conduite de contournement 81 relie la troisième vanne « trois-20 voies » 68 et le sixième point de raccordement 80. La circulation du fluide caloporteur à l'intérieur de la troisième conduite de contournement 81 est placée sous la dépendance de la troisième vanne « trois-voies » 68, commandée par une stratégie de pilotage mise en oeuvre par l'unité de commande non représenté. 25 Lorsque le fluide caloporteur passe par la troisième conduite de contournement 81, le débit de fluide caloporteur dans le radiateur 69 est réduit ou nul. Ainsi, l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et le flux d'air extérieur est réduit ou supprimé. Par ailleurs, le circuit de fluide caloporteur 2 peut comporter en outre un 30 dispositif de chauffage électrique 85 permettant d'assurer un chauffage complémentaire -26- du fluide caloporteur, comme l'illustre la figure 3. Préférentiellement, le dispositif de chauffage électrique 85 est installé dans la première boucle 47, par exemple entre l'échangeur thermique bi-fluide 34 et le premier échangeur de composant 52.
Un tel positionnement du dispositif de chauffage électrique 85 présente l'avantage d'assurer un chauffage du fluide caloporteur directement en amont de la batterie ou de l'ensemble de batterie. Ainsi, par l'intermédiaire du premier échangeur de composant 52, la batterie ou de l'ensemble de batterie bénéficie pleinement des calories produites sans subir de déperditions thermiques, engendrées par exemple par des conduits et/ou des masses métalliques. À titre d'exemple, le dispositif de chauffage électrique 85 est un thermoplongeur 85 baignant dans le fluide caloporteur. Le thermoplongeur 85 est par exemple agencé pour fonctionner selon une tension d'alimentation de 220 V.
Le thermoplongeur 85 est avantageusement auto-contrôlé, en ce sens qu'il comprend un thermostat détectant la température du fluide caloporteur pour autoriser ou interdire une mise en oeuvre du thermoplongeur 85. L'unité de commande (non représentée) permet de piloter la boucle de 20 conditionnement d'air B selon une stratégie de pilotage. À titre d'exemple non limitatif, l'unité de commande pilote la boucle de conditionnement d'air B pour chauffer l'air à destination de l'habitacle l'hiver, et par exemple rafraîchir l'air à destination de l'habitacle l'été, ou encore pour déshumidifier le flux d'air, ou enfin lors d'une phase de charge de la batterie. 25 On décrit par la suite divers modes de fonctionnement adaptés par température froide, l'hiver, correspondants à un besoin en chauffage de l'habitacle du véhicule. Bien entendu, d'autres modes de pilotage d'une telle boucle de conditionnement d'air sont envisageables. -27- Modes de fonctionnement Mode climatisation La figure 1 est une vue schématique du système de conditionnement mis en oeuvre selon un mode climatisation A/C correspondant à un besoin en refroidissement de l'habitacle du véhicule. Selon ce mode climatisation A/C, le premier moyen de commande de direction 6, en particulier la première vanne « trois-voies » 6, est commandé de sorte que le fluide réfrigérant passe directement du compresseur 3 vers le premier point de raccordement 17 via passage de contournement 18. Ainsi, le fluide réfrigérant ne circule pas dans l'échangeur de chaleur intérieur 11. Le fluide réfrigérant ne subit pas de perte de charge à la traversée de l'échangeur de chaleur intérieur 11. Le fluide réfrigérant est donc susceptible de conserver son niveau de pression et de température.
Le fluide réfrigérant en sortie du compresseur 3 est dirigé depuis le premier point de raccordement 17 en direction de l'organe de régulation 20. Dans cette configuration, le premier organe de détente 22 est fermé alors que la première vanne de contrôle 23 est passante, autorisant le passage du fluide réfrigérant sans abaissement de pression.
Le fluide réfrigérant traverse ensuite l'échangeur thermique extérieur 28, qui est susceptible de se comporter alors comme un condenseur, dans lequel le fluide réfrigérant échange avec le flux d'air extérieur. Le fluide réfrigérant entrant dans l'échangeur thermique extérieur est sous forme de gaz chaud et cède de la chaleur au flux d'air extérieur traversant l'échangeur thermique extérieur 28.
Par suite, le fluide réfrigérant traverse, le deuxième moyen de commande de direction 29, en particulier la deuxième vanne « trois-voies » 29. La configuration du deuxième moyen de commande de direction 29 est telle que la circulation dans le canal de contournement 31 est ainsi bloquée. Le fluide réfrigérant est ensuite dirigé successivement vers le troisième point de 30 raccordement 33, le quatrième point de raccordement 35 et le deuxième organe de -28- détente 37. Selon cette configuration, le troisième organe de détente 41 est fermé de sorte à empêcher toute circulation de fluide réfrigérant en sortie du troisième point de raccordement dans l'échangeur thermique bi-fluide 34.
De même, la deuxième vanne de contrôle 36 est également fermée. La détente au niveau du deuxième organe de détente 37 abaisse la pression du fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant se vaporise en échangeant avec le flux d'air intérieur 13 à la traversée de l'évaporateur 14. Un tel échange de chaleur permet d'assurer un refroidissement et/ou une déshumidification du flux d'air intérieur 13.
Enfin, le fluide réfrigérant sort de l'évaporateur 14, traverse le cinquième point de raccordement 40, puis l'accumulateur 44, pour retourner au compresseur 3. Entre le deuxième organe de détente 37 et l'entrée 4 du compresseur 3, le fluide réfrigérant est à basse pression et basse température.
En ce qui concerne le fluide caloporteur, ce dernier est par exemple mis en mouvement par la première pompe 50 et/ou par la seconde pompe 66. Il traverse le dispositif d'interconnexion 49 en passant du premier orifice d'entrée 57 vers le premier orifice de sortie 59 puis traverse le troisième échangeur de composant 67, le troisième moyen de commande de direction 68, en particulier la troisième vanne « trois-voies » 68 en passant de la voie d'entrée 74 vers la seconde voie de sortie 76. Le fluide caloporteur traverse alors le radiateur 69, où il cède des calories au flux d'air extérieur. Par suite, le fluide caloporteur passe par le sixième point de raccordement 80, la seconde pompe 66 pour entrer dans le dispositif d'interconnexion 49 par le deuxième 25 orifice d'entrée 58. Le fluide caloporteur sort par le second orifice de sortie 60 pour entrer et traverser l'échangeur thermique bi-fluide 34. Dans cette phase de fonctionnement, le fluide caloporteur ne subit pas d'échange thermique puisque le fluide réfrigérant ne circule pas au travers de l'échangeur thermique bi-fluide 34. 30 Enfin, le fluide caloporteur traverse le deuxième échangeur de composant 52, -29- puis la première pompe 50 et le premier échangeur de composant 51. En traversant le premier échangeur de composant 51, le deuxième échangeur de composant 52 et le troisième échangeur de composant 67, le fluide caloporteur conditionne, en particulier refroidit, les composants associés, en l'occurrence avantageusement la batterie ou l'ensemble de batteries et/ou l'onduleur et/ou le moteur. Ainsi, le fluide caloporteur se réchauffe. On constate qu'au cours de cette phase de fonctionnement correspondant à un refroidissement du flux d'air intérieur 13, la première boucle 47 et la deuxième boucle 48 sont connectées fluidiquement par le dispositif d'interconnexion 49. Le fluide caloporteur puise ainsi les calories au niveau du premier échangeur de composant 51 et/ou le deuxième échangeur de composant 52 et/ou le troisième échangeur de composant 67. Les calories sont dissipées dans le flux d'air extérieur au moyen du radiateur 69.
Premier mode pompe à chaleur air/eau On décrit en référence à la figure 2, un premier mode pompe à chaleur PAC1, correspondant à un besoin de chauffage de l'habitacle du véhicule. En particulier, il s'agit d'un mode pompe à chaleur air/eau. Dans ce premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1, on utilise l'échangeur thermique bi-fluide 34, ou encore appelé « Chiller » en anglais, formant évaporateur sur l'eau, pour l'évaporation du fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant absorbe donc des calories du fluide caloporteur avant de les céder au flux d'air 13 à destination de l'habitacle dans l'échangeur thermique intérieur 11 travaillant en condenseur.
On décrit en premier lieu le trajet de circulation du fluide réfrigérant. Selon ce premier mode, la première vanne « trois-voies » 6 est commandée afin de permettre une circulation du fluide réfrigérant dans l'échangeur thermique intérieur 11. À cet effet, la première vanne « trois-voies » 6 est commandée afin de mettre en 30 communication la voie d'entrée 7 de la première vanne « trois-voies » 6 avec la -30- première voie de sortie 8 communiquant avec l'échangeur thermique intérieur 11. Ainsi, le fluide réfrigérant circule du compresseur 3 à travers l'échangeur thermique intérieur 11 en échangeant de la chaleur avec le flux d'air intérieur 13. Le fluide réfrigérant ne passe donc pas dans le passage de contournement 18.
L'échangeur thermique intérieur 11 travaille en mode condenseur. En mode condenseur, l'échangeur thermique intérieur 11 reçoit le fluide réfrigérant sous forme de gaz chaud. Le gaz chaud cède de la chaleur au flux d'air intérieur 13 à destination de l'habitacle. Le fluide réfrigérant sort de l'échangeur thermique intérieur 11 et est dirigé vers 10 le premier point de raccordement 17 puis vers le deuxième point de raccordement 19. Dans ce premier mode pompe à chaleur PAC1, le fluide réfrigérant ne traverse pas l'organe de régulation 20 ni l'échangeur thermique extérieur 28. Le fluide réfrigérant circule alors dans la deuxième conduite de contournement 25. Pour ce faire, le fluide réfrigérant en sortie du deuxième point de raccordement 15 est dirigé vers le deuxième moyen de commande de direction 29, en particulier la deuxième vanne « trois-voies » 29. Cette deuxième vanne « trois-voies » 29 est configurée de sorte à bloquer le passage de fluide réfrigérant par la première voie d'entrée 30. Au contraire, la voie d'entrée 31 et la voie de sortie 32 sont ouvertes pour laisser circuler le fluide réfrigérant 20 dans la deuxième conduite de contournement. Le fluide réfrigérant sortant par la voie de sortie 32 est ensuite dirigé vers le troisième point de raccordement 33. Le fluide réfrigérant traverse donc successivement, le deuxième moyen de commande de direction 29, et le troisième point de raccordement 33. 25 Le fluide réfrigérant est par la suite dirigé vers l'échangeur thermique bi-fluide 34. Pour ce faire, le troisième organe de détente 41 est ouvert de façon à assurer un abaissement de pression et à permettre une circulation de fluide réfrigérant dans l'échangeur thermique bi-fluide 34. 30 Le fluide réfrigérant échange de la chaleur avec le fluide caloporteur circulant -31- également dans l'échangeur thermique bi-fluide 34. Le fluide réfrigérant se vaporise dans l'échangeur thermique bi-fluide 34 en échangeant de la chaleur avec le fluide caloporteur. Le fluide réfrigérant, après avoir traversé l'échangeur thermique bi-fluide 34, 5 circule vers le cinquième point de raccordement 40 pour retourner au compresseur 3, en traversant l'accumulateur 44. La vanne de commande 36 est fermée pour interdire toute circulation du fluide réfrigérant du cinquième point de raccordement 40 vers le quatrième point de raccordement 35. 10 Les autres composants du circuit non cités dans la description ci-dessus ne sont pas traversés par le fluide réfrigérant pendant cette phase de fonctionnement correspondant à un besoin en chauffage du flux d'air intérieur 13 selon un premier mode pompe à chaleur PAC1. Ainsi, entre l'orifice de sortie 5 du compresseur 3 et le troisième organe de 15 détente 41, le fluide réfrigérant est à haute pression et haute température. Entre le troisième organe de détente 41 et l'orifice d'entrée 4 du compresseur 3, le fluide réfrigérant est soumis à basse pression et basse température. Comme le fluide réfrigérant qui traverse l'échangeur thermique intérieur 11 est à haute température, il cède de la chaleur au flux d'air intérieur 13 ce qui fournit le 20 chauffage attendu pendant cette phase de fonctionnement. D'autre part, le fluide caloporteur est mis en mouvement par la première pompe 50 et/ou par la seconde pompe 66. Selon ce premier mode pompe à chaleur PAC1, le fluide caloporteur circule dans 25 le circuit de fluide caloporteur 2 en by-passant le radiateur 69. Il traverse selon l'exemple illustré le dispositif d'interconnexion 49 en passant du premier orifice d'entrée 57 vers le premier orifice de sortie 59 puis traverse le deuxième échangeur de composant 67, le troisième moyen de commande de direction 68, en particulier la troisième vanne « trois-voies » 68 en passant de la voie d'entrée 74 vers la 30 première voie de sortie 75. -32- La deuxième voie de sortie 76 de la troisième vanne « trois-voies » est bloquée de sorte que le fluide caloporteur circule dans la troisième conduite de contournement 81 vers le sixième point de raccordement 80 sans traverser le radiateur 69. Le fluide caloporteur ayant contourné le radiateur 69 est ensuite dirigé vers 5 l'échangeur thermique bi-fluide 34. Pour ce faire, le fluide caloporteur passe selon l'exemple illustré par la seconde pompe 66 pour entrer dans le dispositif d'interconnexion 49 par le deuxième orifice d'entrée 58. Le fluide caloporteur sort ensuite par le second orifice de sortie 60 pour entrer dans l'échangeur thermique bi-fluide 34. 10 Le fluide réfrigérant circulant à travers l'échangeur thermique bi-fluide 34, le fluide caloporteur est refroidi en traversant l'échangeur thermique. Enfin, le fluide caloporteur traverse le premier échangeur de composant 52, puis la première pompe 50 et le troisième échangeur de composant 51. 15 En traversant le premier échangeur de composant 52, le deuxième échangeur de composant 67, et le troisième échangeur de composant 51, le fluide caloporteur mutualise les pertes des composants associés, en l'occurrence avantageusement de la batterie ou de l'ensemble de batteries et/ou de l'onduleur et/ou du moteur. Au cours de cette phase de fonctionnement correspondant à un chauffage du flux 20 d'air intérieur 13, la première boucle 47 et la deuxième boucle 48 sont connectées fluidiquement par le dispositif d'interconnexion 49. Le fluide caloporteur puise ainsi les calories au niveau du premier échangeur de composant 52 et/ou du deuxième échangeur de composant 67 et/ou du troisième échangeur de composant 51. 25 Selon la configuration illustrée sur la figure 2, la première boucle 47 et la deuxième boucle 48 du circuit de fluide caloporteur 2 sont en série. Ainsi, on définit une mutualisation des calories dissipées par les divers composants de la chaine de traction, notamment le moteur et l'onduleur. Ceci permet de chauffer la batterie, ou de l'ensemble des batteries, en roulage afin d'évoluer vers des points de rendement plus intéressants en 30 un temps réduit. -33- Une telle configuration permet d'utiliser le circuit de fluide caloporteur 2, en mutualisant toutes les déperditions thermiques des divers composants liés à la chaîne de traction, tels que les batteries pour stocker l'énergie électrique, le moteur pour assurer la 5 propulsion du véhicule et l'onduleur pour adapter le signal électrique au moteur, comme source de chaleur en lieu et place de prélever de la chaleur sur le flux d'air extérieur. Il s'agit donc d'un système de conditionnement thermique utilisant un échange de chaleur air/eau, c'est-à-dire condensation sur l'air et évaporation sur le fluide caloporteur. 10 Dans cette configuration, la température du fluide caloporteur est supérieure à celui du flux d'air extérieur. Une telle configuration peut, notamment, être agencée après un roulage préalable. La régulation en température des divers composants liés à la chaîne de traction se fait par l'échangeur thermique bi-fluide 34, et non par le radiateur 69. 15 Une telle phase de fonctionnement permet d'assurer le chauffage du flux d'air intérieur 13 envoyé dans l'habitacle et d'assurer un échange thermique dans l'échangeur thermique bi-fluide 34. Ainsi, le fluide réfrigérant tend à refroidir le fluide caloporteur permettant ainsi un refroidissement des composants de la chaîne de traction par le biais 20 du premier échangeur de composant 52 et/ou du deuxième échangeur de composant 67 et/ou du troisième échangeur de composant 51. En outre, une telle configuration permet d'avoir un circuit de fluide réfrigérant 1 avec un unique étage de condensation réalisé dans l'échangeur thermique intérieur 11. Ceci permet d'optimiser l'emploi de l'énergie du fluide réfrigérant pour le chauffage de 25 l'habitacle, lorsque cela est nécessaire, c'est-à-dire lorsque la température de l'habitacle doit être rapidement augmentée. Il n'existe pas de perdition de chaleur par un deuxième étage de condensation réalisé dans l'échangeur thermique extérieur 28. Ce premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 peut être mis en oeuvre lorsque 30 la température T1 du fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de composant -34- 52, par exemple de la batterie, est supérieure ou égale à un premier seuil de température S1 prédéfini (cf figure 4a). À titre d'exemple non limitatif, ce premier seuil de température S1 est de l'ordre de 15 - 20°C.
En particulier, ce premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 peut être mis en oeuvre lorsqu'il n'y a aucune demande de dégivrage de la face avant du véhicule et que la température T1 du fluide caloporteur est supérieure ou égale au premier seuil de température Sl.
Deuxième mode pompe à chaleur air/air La figure 5 concerne un deuxième mode pompe à chaleur PAC2. En particulier, il s'agit d'un mode pompe à chaleur air/air. Selon ce deuxième mode pompe à chaleur PAC2, on utilise l'échangeur thermique extérieur 28 travaillant en mode évaporateur, pour l'évaporation du fluide réfrigérant avec un échange thermique entre le fluide réfrigérant et le flux d'air extérieur. Le fluide réfrigérant absorbe donc des calories du flux d'air extérieur avant de les céder au flux d'air 13 à destination de l'habitacle dans l'échangeur thermique intérieur 11 travaillant en condenseur. Cette figure 5 est décrite quant aux différences par rapport à la figure 2. Les 20 éléments précédemment décrits et fonctionnant dans les mêmes conditions ne seront donc pas décrits plus en détails. À la différence du premier mode de la figure 2, le fluide réfrigérant sort de l'échangeur thermique intérieur 11 et est dirigé vers le premier point de raccordement 25 17 en direction de l'organe de régulation 20. Contrairement au premier mode pompe à chaleur précédemment décrit, le fluide réfrigérant n'est pas dirigé dans la deuxième conduite de contournement 25. Le premier organe de détente 22 est ouvert alors que la première valve de contrôle 23 est fermée, autorisant le passage du fluide réfrigérant avec un abaissement 30 de pression. -35- Le fluide réfrigérant traverse ensuite l'échangeur thermique extérieur 28, qui se comporte alors comme un évaporateur, dans lequel le fluide réfrigérant échange de la chaleur avec le flux d'air extérieur. Le fluide réfrigérant s'évapore en absorbant la chaleur du flux d'air extérieur traversant l'échangeur extérieur 28. C'est donc l'échangeur thermique extérieur 28 qui assure l'évaporation du fluide réfrigérant et non plus l'échangeur thermique bi-fluide 34 comme dans le premier mode pompe à chaleur air/eau. Par suite, le fluide réfrigérant traverse, successivement, le deuxième moyen de commande de direction 29, en particulier la deuxième vanne « trois voies » 29, le 10 troisième point de raccordement 33 et le quatrième point de raccordement 35. La configuration du deuxième moyen de commande de direction 29 est telle que la première voie d'entrée 30 et la voie de sortie 32 sont ouvertes, tandis que la deuxième voie d'entrée 31 est fermée de façon à bloquer la circulation dans la deuxième conduite de contournement 25. 15 Le fluide réfrigérant en sortie de la deuxième vanne « trois-voies » 29 traverse donc le troisième point de raccordement 33. Le troisième organe de détente 41 est fermé de sorte à empêcher toute circulation de fluide réfrigérant dans l'échangeur thermique bi-fluide 34. Selon la présente configuration illustrée sur la figure 5, la deuxième vanne de 20 contrôle 36 est ouverte, autorisant une circulation du fluide réfrigérant du quatrième point de raccordement 35 directement vers le cinquième point de raccordement 40. En parallèle, le deuxième organe de détente 37 est fermé interdisant toute circulation de fluide réfrigérant dans l'évaporateur 14. Le fluide réfrigérant sort du cinquième point de raccordement 40, à travers 25 l'accumulateur 44, pour retourner au compresseur 3. Les autres composants du circuit non cités dans la description ci-dessus ne sont pas traversés par le fluide réfrigérant pendant cette phase de fonctionnement correspondant à un besoin en chauffage du flux d'air intérieur 13 selon un deuxième mode pompe à chaleur PAC2. 30 Entre l'orifice de sortie 5 du compresseur 3 et le premier organe de détente 22, le -36- fluide réfrigérant est à haute pression et haute température. Entre le premier organe de détente 22 et l'orifice d'entrée 4 du compresseur 3, le fluide réfrigérant est soumis à basse pression et basse température. Comme le fluide réfrigérant qui traverse l'échangeur thermique intérieur 11 est à 5 haute température, il cède de la chaleur au flux d'air intérieur 13 ce qui fournit le chauffage attendu pendant cette phase de fonctionnement. En ce qui concerne le fluide caloporteur, ce dernier suit le même trajet que dans le premier mode pompe à chaleur précédemment décrit. 10 Une telle configuration permet par exemple de réchauffer la batterie ou l'ensemble de batterie, lors de phases initiales de roulage, avant de pouvoir basculer au premier mode pompe à chaleur air/eau. En effet, cette configuration permet de mutualiser toutes les pertes thermiques sur le fluide caloporteur, ici l'eau, pour chauffer 15 la batterie jusqu'à ce que les cellules de la batterie atteigne le premier seuil de température S1 prédéfini pour permettre le fonctionnement en mode pompe à chaleur air/eau (cf figure 4a). En particulier, ce deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2 peut être mis en oeuvre lorsqu'il n'y a aucune demande de dégivrage de la face avant du véhicule et que 20 la température Tl du fluide caloporteur est inférieure au premier seuil de température S1. Modes dégivrage De plus, le système de conditionnement est également apte à fonctionner en 25 mode dégivrage. En effet, lors de l'utilisation par temps froid et humide du système de conditionnement selon le deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2 illustré sur la figure 5, l'échangeur thermique extérieur 28 est exposé à un risque de givrage. Il s'agit à titre d'exemple des conditions de température extérieure inférieure à 5°C, et avec un 30 taux d'humidité supérieur à 75. -37- Le risque de givrage est dû à la condensation de la vapeur d'eau et à son refroidissement au contact des parois. Selon une première alternative, le dégivrage peut s'effectuer en mettant en oeuvre 5 la boucle de conditionnement d'air B selon le mode climatisation A/C schématisé sur la figure 1. Ceci peut par exemple être réalisé lorsque le véhicule est à l'arrêt (au parking), qu'il n'y a pas de demande de chauffage de l'habitacle et que la température T1 du fluide caloporteur n'atteint pas le premier seuil de température S1 (cf figure 4b). 10 On entend par « parking » un stationnement prolongé du véhicule permettant par exemple une recharge de la batterie. On peut aussi envisager de mettre en oeuvre ce mode climatisation A/C pour un dégivrage lorsque le véhicule est à faible vitesse V sans demande de chauffage. On considère que le véhicule est à faible vitesse V, par exemple lorsque cette 15 vitesse V est inférieure à un seuil de vitesse prédéterminé Vs. Ce seuil de vitesse Vs est par exemple de l'ordre de 10 km/h. Afin d'éviter l'inconfort thermique dû au refroidissement de l'air à destination de l'habitacle, le pilotage de la boucle de conditionnement d'air B en mode climatisation A/C pour le dégivrage se fait avantageusement lors des phases de stationnement 20 prolongé ou à l'arrêt sans demande de chauffage de l'habitacle. On peut toutefois prévoir de réaliser un dégivrage par l'utilisation en mode climatisation A/C lorsque le véhicule est en conditions de roulage et que la batterie n'est pas dans une zone de fonctionnement optimale comme cela sera décrit par la suite. 25 Alternativement, le dégivrage s'effectue en utilisant le radiateur 69 agencé en amont de l'échangeur extérieur 28 selon le sens d'écoulement du flux d'air extérieur. Plus précisément, le fluide caloporteur circule dans ce radiateur 69. La circulation du fluide caloporteur dans le circuit de fluide caloporteur 2 en traversant le radiateur 69 est illustrée schématiquement sur la figure 6. 30 La température T2 du fluide caloporteur en sortie de l'échangeur de composant -38- 67 est par exemple supérieure à deuxième seuil de température prédéfini S2 par exemple de l'ordre de 10°C (cf figure 4b). Ainsi, le fluide caloporteur est mis en mouvement par la première pompe 50 et/ou par la seconde pompe 66.
Il traverse ensuite le dispositif d'interconnexion 49 en passant du premier orifice d'entrée 57 vers le premier orifice de sortie 59 puis traverse le deuxième échangeur de composant 67. En sortie du deuxième échangeur de composant 67, le fluide caloporteur traverse le troisième moyen de commande de direction 68, en particulier la troisième vanne « trois-voies » 68 en passant de la voie d'entrée 74 vers la deuxième voie de 10 sortie 76 de sorte que le fluide caloporteur circule dans le radiateur 69. Le fluide caloporteur traverse alors le radiateur 69, où il cède des calories au flux d'air extérieur. La première voie de sortie 75 de la troisième vanne « trois-voies » est bloquée de sorte que le fluide caloporteur ne circule pas dans la troisième conduite de contournement 81. 15 Le fluide caloporteur ayant traversé le radiateur 69 est ensuite dirigé vers l'échangeur thermique bi-fluide 34. Pour ce faire, le fluide caloporteur circule vers le sixième point de raccordement 80, puis passe selon l'exemple illustré par la seconde pompe 66 pour entrer dans le dispositif d'interconnexion 49 par le deuxième orifice d'entrée 58. 20 Le fluide caloporteur sort ensuite par le second orifice de sortie 60 pour entrer dans l'échangeur thermique bi-fluide 34. Enfin, le fluide caloporteur traverse le premier échangeur de composant 52, puis la première pompe 50 et le troisième échangeur de composant 51. En traversant le troisième échangeur de composant 51, le premier échangeur de 25 composant 52 et le deuxième échangeur de composant 67, le fluide caloporteur conditionne, en particulier refroidit, les composants associés, et on définit une mutualisation des calories dissipées par les divers composants de la chaine de traction, notamment le moteur et l'onduleur. Ainsi, le fluide caloporteur se réchauffe. Selon l'exemple illustré, la première boucle 47 et la deuxième boucle 48 du 30 circuit de fluide caloporteur 1 sont connectées fluidiquement par le dispositif -39- d'interconnexion 49. Le fluide caloporteur puise ainsi les calories au niveau du troisième échangeur de composant 51 et/ou du premier échangeur de composant 52 et/ou du deuxième échangeur de composant 67. Les calories sont dissipées dans le flux d'air extérieur au moyen du radiateur 69 et le flux d'air réchauffé permet le dégivrage de l'échangeur thermique extérieur 28. On utilise donc le radiateur 69 prévu notamment pour le conditionnement de la chaîne de traction pour l'opération de dégivrage. - Premier mode dégivrage Selon un premier mode dégivrage D1 illustré sur la figure 7, on combine la circulation du fluide réfrigérant selon le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 et la circulation du fluide caloporteur traversant le radiateur 69 tel qu'illustré sur la figure 6. De plus, selon ce premier mode dégivrage Dl, le groupe moto-ventilateur peut 15 être activé et en particulier le ventilateur 78. L'actionnement du ventilateur 78 permet de piloter le débit d'air traversant le radiateur 69. Le flux d'air extérieur traversant le radiateur 69 est donc réchauffé et le flux d'air chaud traversant l'échangeur thermique extérieur 28 permet le dégivrage de ce dernier. 20 Ce premier mode dégivrage Dl est par exemple mis en oeuvre lorsqu'il y a une demande de dégivrage de la face avant du véhicule (cf figure 4b), que la température température moyenne des cellules de la batterie atteint le premier seuil de température Si et que la température T2 du fluide caloporteur en sortie du moteur a atteint le deuxième seuil de température S2. 25 - Deuxième mode dégivrage Selon un deuxième mode dégivrage illustré sur la figure 8, la circulation du fluide caloporteur dans le circuit caloporteur 2 en traversant le radiateur 69 tel que décrit précédemment en référence à la figure 6, peut être combiné au deuxième mode pompe à 30 chaleur air/air PAC2. -40- Ainsi, le fluide réfrigérant circule dans le circuit de fluide réfrigérant 1 de façon similaire au deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2 tandis que le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide caloporteur 2 en traversant le radiateur 69. La configuration de ce deuxième mode dégivrage D2 permet de continuer à 5 chauffer l'habitacle en utilisant l'échangeur thermique extérieur 28 en mode évaporateur. Ce dernier est dégivré grâce au passage en son sein d'air réchauffé par le radiateur 69. Comme précédemment, le débit d'air peut être contrôlé à l'aide du ventilateur 78. Selon cette configuration, le régime compresseur est réduit afin de remonter la pression d'évaporation. 10 Dans ces conditions, la température de l'air traversant l'échangeur thermique extérieur 28 est supérieure à la température extérieure, le système de conditionnement est de ce fait plus efficace et on peut réduire la puissance consommée par le compresseur 3. 15 Ce deuxième mode dégivrage D2 est par exemple mis en oeuvre lorsqu'il y a une demande de dégivrage de la face avant du véhicule (cf figure 4b) et de chauffage de l'habitacle, lorsque le véhicule est à l'arrêt (feu rouge) ou encore à faible vitesse V, et que la température T2 du fluide caloporteur a atteint le deuxième seuil de température S2 mais que la température moyenne des cellules de la batterie n'a pas atteint le premier 20 seuil de température Sl. Mode préchauffage de la batterie Par ailleurs, dans les conditions climatiques très froides ou lorsque le stationnement du véhicule est prolongé par temps froid, il est nécessaire de maintenir un 25 niveau de température pour, d'une part, la batterie ou l'ensemble de batteries et, d'autre part, l'onduleur et le moteur. Dans ce but, un dispositif de chauffage électrique 85 peut être agencé dans le circuit de fluide caloporteur 2, tel que décrit précédemment en référence à la figure 3. Le dispositif de chauffage électrique 85 permet d'assurer un chauffage complémentaire 30 du fluide caloporteur. -41- Selon une première variante, le dispositif de chauffage électrique 85 est agencé en série dans le circuit de fluide caloporteur 2. Alternativement, le dispositif de chauffage électrique 85 peut être agencé en parallèle avec une partie du circuit de fluide caloporteur 2.
Selon l'exemple illustré, le dispositif de chauffage électrique 85 est agencé dans la première boucle 47 du circuit de fluide caloporteur 2. Le système de conditionnement peut donc être mis en oeuvre selon un mode de préchauffage de la batterie représenté de façon schématique sur la figure 9. Pour ce mode préchauffage PC, seule la première boucle 47 du circuit de fluide 10 caloporteur est activée. Dans ce cas, le premier orifice d'entrée 57 et le deuxième orifice de sortie 60 sont ouverts tandis que le premier orifice de sortie 59 et le deuxième orifice d'entrée 58 sont bloqués. Selon cette configuration, le fluide caloporteur est mis en mouvement par la première pompe 50, et le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide caloporteur 15 2 en traversant successivement la première pompe 50 et le troisième échangeur de composant 51, puis le dispositif d'interconnexion 49 en passant du premier orifice d'entrée 57 vers le second orifice de sortie 60 pour entrer dans l'échangeur thermique bi-fluide 34. Enfin, le fluide caloporteur traverse le premier échangeur de composant 52. 20 Une tel mode de préchauffage PC de la batterie peut par exemple être mis en oeuvre avant la mise en oeuvre du système de conditionnement selon le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 précédemment décrit. 25 Mode pompe à chaleur air/eau avec préchauffage de la batterie Enfin, en se référant à nouveau à la figure 3, on peut prévoir un mode de fonctionnement, dans lequel le fluide réfrigérant circule dans le circuit de fluide réfrigérant 1 selon le même trajet tel que décrit dans le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 et dans lequel le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide 30 caloporteur 2 de façon similaire au circuit décrit dans le premier mode pompe à chaleur -42- air/eau mais en traversant en outre le dispositif de chauffage électrique 85. Ainsi, le fluide caloporteur circule successivement à travers le dispositif d'interconnexion 49 vers le deuxième échangeur de composant 67, puis vers la seconde pompe 66 en by-passant le radiateur 69.
Le fluide caloporteur ayant contourné le radiateur 69 est ensuite dirigé vers l'échangeur thermique bi-fluide 34, puis le dispositif de chauffage électrique 85. Enfin, le fluide caloporteur traverse le premier échangeur de composant 52, puis la première pompe 50 et le troisième échangeur de composant 51. Cette configuration permet de chauffer la batterie, ou l'ensemble des batteries, 10 en roulage afin d'évoluer vers des points de rendement plus intéressants en un temps réduit. Lorsque la température optimale de fonctionnement est atteinte, il est nécessaire d'évacuer les calories dissipées par les composants disposés dans le circuit de fluide caloporteur 2, en l'occurrence la batterie ou l'ensemble de batteries et/ou l'onduleur 15 et/ou le moteur, vers l'extérieur par l'intermédiaire du radiateur 69. La régulation en température se fait par la régulation du troisième moyen de commande de direction 68, en particulier de la troisième vanne « trois-voies » 68, permettant la circulation du fluide caloporteur dans le radiateur 69 et/ou dans la troisième conduite de contournement 81, notamment selon le degré d'ouverture de la 20 première voie de sortie 75 et de la deuxième voie de sortie 76. Mode combiné Selon encore un autre mode de réalisation appelé mode combiné MC, on peut envisager de combiner la circulation du fluide réfrigérant dans le circuit de fluide 25 réfrigérant 1 de façon similaire au premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 mais le fluide réfrigérant traversant l'échangeur thermique extérieur 28 et avec la circulation du fluide caloporteur seulement dans la première boucle 47 du circuit de fluide caloporteur 2. Dans ce cas, le dispositif d'interconnexion 49 est commandé de façon à séparer 30 les deux boucles 47 et 48 du circuit de fluide caloporteur 2. Plus précisément, le premier -43- orifice d'entrée 57 et le deuxième orifice de sortie 60 sont ouverts tandis que le premier orifice de sortie 59 et le deuxième orifice d'entrée 58 sont bloqués. Le fluide caloporteur est mis en mouvement par la première pompe 50, et le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide caloporteur 2 en traversant successivement le troisième échangeur de composant 51, puis le dispositif d'interconnexion 49 en passant du premier orifice d'entrée 57 vers le second orifice de sortie 60 pour entrer dans l'échangeur thermique bi-fluide 34, avant de traverser le premier échangeur de composant 52. En ce qui concerne la circulation du fluide réfrigérant, à la différence du premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1, le fluide réfrigérant traverse l'organe de régulation 20 puis l'échangeur thermique extérieur 28. L'organe de détente 22 est fermé et la première vanne de contrôle 23 est passante. Le fluide réfrigérant sous forme de gaz chaud traverse l'échangeur thermique extérieur 28 et ne circule donc pas dans la deuxième conduite de contournement 25.
Le fluide réfrigérant est ensuite dirigé vers le deuxième moyen de commande de direction 29, en particulier la deuxième vanne « trois-voies » 29. Cette deuxième vanne « trois-voies » 29 est configurée de sorte à bloquer le passage de fluide réfrigérant par la deuxième voie d'entrée 31. Au contraire, la première voie d'entrée 30 et la voie de sortie 32 sont ouvertes pour laisser circuler le fluide réfrigérant de l'échangeur thermique extérieur 28 vers le troisième point de raccordement 33. Le fluide réfrigérant est par la suite dirigé vers l'échangeur thermique bi-fluide 34 de façon similaire au premier mode pompe à chaleur PAC1.
Un tel mode combiné MC est par exemple mis en oeuvre lorsqu'il y a une demande de dégivrage de la face avant du véhicule et une demande de chauffage de l'habitacle, et que la température T2 du fluide caloporteur est inférieure au deuxième seuil de température S2 alors que la température moyenne des cellules de la batterie a atteint le premier seuil de température Sl.30 -44- Bien entendu, d'autres modes de fonctionnement de la boucle de conditionnement d'air B peuvent être envisagés. Stratégie de pilotage Le pilotage de la boucle de conditionnement d'air B selon les divers modes de fonctionnement précédemment décrits est mis en oeuvre par l'unité de commande (non représentée) du système de conditionnement. L'unité de commande comprend donc au moins un moyen de traitement pour 10 piloter la boucle de conditionnement d'air B selon une stratégie de pilotage en fonction des besoins, par exemple de refroidissement de l'habitacle, de chauffage de l'habitacle, ou de dégivrage, ou encore de déshumidification. On décrit maintenant en se référant à nouveau aux figures 4a et 4b, une stratégie de pilotage du système de conditionnement selon divers modes de fonctionnement 15 décrits précédemment. En référence à la figure 4a, on peut envisager une première étape El dans laquelle on vérifie s'il y a une demande de dégivrage de la face avant. 20 Pas de demande de dégivrage S'il n'y a pas de demande de dégivrage, on peut prévoir une étape E2 dans laquelle on vérifie s'il y a une demande de chauffage de l'habitacle, par exemple parce que l'on est en conditions hivernales et qu'il y a un besoin de chauffage. S'il n'y a pas de demande de chauffage de l'habitacle on passe à l'étape E3 dans 25 laquelle on arrête un éventuel pilotage de la boucle de conditionnement d'air B. En revanche, s'il y a une demande de chauffage de l'habitacle, on peut prévoir afin de déterminer le mode pompe à chaleur à utiliser entre le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 et le deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2, une étape E4 dans laquelle on mesure la température Tl du fluide caloporteur en sortie du premier 30 échangeur de composant 52, puis, on compare cette température T1 mesurée au premier -45- seuil de température Si. Le seuil S1 est par exemple de l'ordre de 15 - 20°C. Si la température Tl est supérieure ou égale à ce premier seuil de température Si, la boucle de conditionnement d'air B peut être pilotée selon le premier mode pompe 5 à chaleur PAC1. En effet, la température Ti correspond selon l'exemple de réalisation du système de conditionnement décrit, à la température moyenne des cellules du pack batterie. Lorsque cette température moyenne est supérieure au premier seuil de température S1 prédéfini, le système de conditionnement peut donc bénéficier d'un « effet de levier » 10 dans l'utilisation de la pompe à chaleur air/eau. On entend par « effet de levier », l'opportunité d'utiliser une source de chaleur à un niveau de température supérieur à celui de l'air extérieur (utilisé lors du deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2). Ce mode de fonctionnement permet d'utiliser une source plus chaude que l'air 15 extérieur et qui est alimentée en chaleur par les déperditions mutualisées sur le circuit de fluide caloporteur 2 de tous les dissipateurs, tels que l'onduleur, le moteur. Ce premier mode de pompe à chaleur air/eau PAC1 est en outre affranchi du risque de givrage. Par ailleurs, lorsque la température T1 est supérieure ou égale au premier seuil 20 de température prédéfini S 1, si un éventuel dispositif de chauffage électrique 85 était activé pour réchauffer la batterie, ce dispositif de chauffage électrique 85 peut être éteint. Au contraire, lorsque la température T1 est inférieure à ce premier seuil de 25 température Sl, deux options sont envisageables. Ceci est notamment le cas lorsqu'en conditions hivernales, la température moyenne des cellules du pack batterie est par exemple à température ambiante, soit à basse température. Une première alternative est de préchauffer la batterie avant la mise en 30 mouvement du véhicule. -46- Ce préchauffage peut par exemple se faire selon le mode préchauffage PC précédemment décrit. Le préchauffage est donc par exemple réalisé à l'aide du dispositif de chauffage électrique 85, qui est un organe électrique branché sur le secteur. Le mode préchauffage PC se fait donc nécessairement lorsque le véhicule est au 5 parking et/ou lorsqu'il est en phase de charge de la batterie. Lorsque la température Tl des cellules de la batterie atteint le premier seuil de température prédéfini S 1, le système de conditionnement peut basculer vers le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1. Ceci permet d'utiliser le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 en toute 10 condition extérieure avec de meilleurs points de rendements, ce qui favorise l'autonomie du véhicule. On peut encore prévoir de combiner ce préchauffage de la batterie avec le pilotage du système de conditionnement selon le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1, tel que décrit précédemment en référence à la figure 3. 15 Selon une deuxième alternative, on utilise au démarrage le système de conditionnement en mode pompe à chaleur air/air PAC2 tel que détaillé précédemment. La mise en oeuvre du système de conditionnement selon le deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2 permet de mutualiser toutes les pertes sur le fluide caloporteur, ici 20 l'eau, pour chauffer la batterie. Comme la première alternative, lorsque la température Ti des cellules de la batterie atteint le premier seuil de température prédéfini S 1, le système de conditionnement peut basculer vers le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1. Plus précisément, en référence aux figures 1 1 a et 11b, deux conditions sont 25 requises pour permettre le basculement du deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2 vers le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1. Comme mentionné ci-dessus, l'une des conditions (figure 11a) est que la température Tl des cellules de la batterie doit avoir atteint le premier seuil de température prédéfini Si. La deuxième condition (figure 11b) est que la température du 30 fluide caloporteur en sortie du moteur doit atteindre le deuxième seuil S2. -47- À l'inverse, si la température T1 du fluide caloporteur en sortie de la batterie correspondant à la température moyenne des cellules de la batterie passe en dessous d'un troisième seuil S1' et que la température T2 du fluide caloporteur en sortie du moteur passe en dessous d'un quatrième seuil S2', la boucle de conditionnement d'air B peut basculer du premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1 vers le deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2. À titre d'exemple non limitatif, le troisième seuil de température S1' est de l'ordre de 10°C, et le quatrième seuil de température S2' est de l'ordre de 5°C. On peut prévoir en cas de givrage de ne plus utiliser le mode pompe à chaleur 10 air/air PAC2 et de basculer en mode pompe à chaleur air/eau PAC1. Ce pilotage peut se faire selon les deux conditions mentionnées ci-dessus. Demande de dégivrage Au contraire lorsqu'il y a une demande de givrage après l'étape El, on passe à 15 l'étape E100 détaillée à la figure 4b. Afin de déterminer le mode de pilotage de la boucle de conditionnement d'air B, on relève la vitesse V du véhicule et on s'interroge pour savoir si le véhicule roule (V>0) ou si le véhicule est à l'arrêt (V=0). 20 - Véhicule à l'arrêt Lorsque le véhicule est à l'arrêt (V = 0), on vérifie de façon similaire à l'étape E2 précédemment décrite, si une demande de confort de l'habitacle, ici de chauffage, est active. Ensuite, qu'il y ait ou non une demande de chauffage, on mesure la température 25 T1 du fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de composant 52, puis, on compare cette température I'l mesurée au premier seuil de température Sl. Si la température Ti est inférieure au premier seuil Sl, la boucle de conditionnement d'air B peut être pilotée en mode climatisation A/C tel que décrit 30 précédemment, dans lequel l'échangeur thermique extérieur 28 est utilisé en mode -48- condenseur. Bien entendu, on peut prévoir de piloter la boucle de conditionnement d'air B dans tout autre mode de fonctionnement utilisant l'échangeur thermique extérieur 28 en tant que condenseur de façon à permettre le dégivrage de cet échangeur thermique 5 extérieur 28. Lorsqu'il n'y a pas de demande de chauffage de l'habitacle, si un mode pompe à chaleur est en route, ce dernier peut être arrêté avant le pilotage en mode climatisation A/C. Lorsqu'il y a une demande de chauffage, on déleste donc le confort de l'habitacle 10 le temps de réaliser le dégivrage ; le processus est rapide et le confort est maintenu par l'inertie des matériaux. En revanche, si la température T1 atteint le premier seuil de température prédéfini Si, on compare la température T2 du fluide caloporteur en sortie du deuxième 15 échangeur de composant 67, ici en sortie du moteur, avec le deuxième seuil de température S2. Le deuxième seuil de température S2 est par exemple de l'ordre de 10°C. Le seuil de température S2 du fluide caloporteur est choisi pour permettre un écart de température suffisant du flux d'air extérieur en amont et en aval du radiateur 69 afin de 20 permettre le dégivrage de l'échangeur thermique extérieur 28. Si la température T2 du fluide caloporteur atteint ce deuxième seuil S2, la boucle de conditionnement d'air B peut être mise en oeuvre selon le premier mode dégivrage Dl. Le dégivrage s'effectue donc par circulation du fluide caloporteur dans le 25 radiateur 69 en face avant qui réchauffe l'air traversant l'échangeur extérieur 28. Pour ce faire, le débit d'air en aval du radiateur 69 selon le sens d'écoulement du flux d'air extérieur, qui traverse l'échangeur thermique extérieur 28 peut avantageusement être contrôlé en faisant en sorte que ce débit soit faible. En effet, avec de l'air froid extérieur en entrée du radiateur 69, un écart de température important est 30 préféré en sortie du radiateur 69 pour souffler de l'air chaud à travers l'échangeur -49- thermique extérieur 28. Le ventilateur 78 est activé pour contrôler le débit d'air. En outre, dans ce cas, on peut arrêter un éventuel dispositif de chauffage électrique 85 qui aurait été activé pour chauffer le fluide caloporteur.
Avec un tel mode dégivrage Dl, le Demandeur a constaté un processus rapide de dégivrage. En effet, en cas de givrage, les ailettes généralement comprises dans l'échangeur thermique extérieur 28 sont donc prises en glace ce qui réduit voire empêche l'échange thermique entre le fluide réfrigérant et le flux d'air extérieur. En faisant circuler le fluide caloporteur à une certaine température prédéfinie, le Demandeur a constaté une rapide chute de la perte de charge en face avant traduisant le processus rapide de dégivrage. Par contre, si la température T2 du fluide caloporteur en sortie du deuxième échangeur de composant 67 n'atteint pas ce deuxième seuil S2, la boucle de conditionnement d'air B peut être mise en oeuvre selon le mode combiné MC, de façon à faire circuler un fluide réfrigérant chaud dans l'échangeur extérieur 28. Le dégivrage se fait alors par évaporation du réfrigérant dans l'échangeur thermique bi-fluide 34 et la condensation se fait en face avant. On peut aussi envisager de chauffer le fluide caloporteur, par exemple en pilotant le système de conditionnement selon le mode préchauffage PC tel que décrit 20 précédemment, avant de mettre en oeuvre le pilotage selon le premier mode dégivrage D 1 . - Véhicule en conditions de circulation Par contre, si le véhicule est en conditions de circulations ou roulage (V > 0), on 25 vérifie lorsque la vitesse V du véhicule est faible, c'est-à-dire inférieure au seuil de vitesse Vs, pour piloter le système de conditionnement selon un mode dégivrage. Comme dit précédemment, le seuil de vitesse est par exemple de l'ordre de 10km/h. En effet, pour le dégivrage par circulation de fluide caloporteur dans le radiateur 69 il est préférable de contrôler la différence de température de part et d'autre du 30 radiateur 69, ce qui peut être fait à l'arrêt du véhicule ou à faible vitesse V du véhicule. -50- Véhicule à l'arrêt dans la circulation Si le véhicule se retrouve à l'arrêt, par exemple à un feu rouge, ou à faible vitesse inférieure au seuil de vitesse Vs, on vérifie de façon similaire à l'étape E2 5 précédemment décrite, si une demande de confort de l'habitacle, ici de chauffage, est active. Ensuite, s'il n'y a pas de demande de chauffage, la boucle de conditionnement d'air B peut être pilotée en mode climatisation A/C. S'il y a une demande de chauffage, on mesure la température T1 du fluide 10 caloporteur en sortie du premier échangeur de composant 52, puis, on compare cette température T1 mesurée au premier seuil de température Sl. Si la température T1 atteint le premier seuil Sl, la boucle de conditionnement d'air B peut être pilotée en mode climatisation A/C. Le processus est rapide et le confort est maintenu par l'inertie des matériaux. 15 Si la température T1 est inférieure au premier seuil Sl, la batterie n'est donc pas dans la zone optimale de fonctionnement. On compare la température T2 du fluide caloporteur en sortie du moteur, avec le deuxième seuil de température S2. Si la température T2 du fluide caloporteur atteint ce deuxième seuil S2, la température T2 du fluide caloporteur est suffisante pour réaliser un dégivrage. 20 Le système de conditionnement peut être mis en oeuvre selon le deuxième mode dégivrage D2, c'est-à-dire combinant le deuxième mode pompe à chaleur air/air PAC2 et le dégivrage par circulation du fluide caloporteur dans le radiateur 69. On peut ainsi réaliser un dégivrage partiel le temps de l'arrêt dans la circulation. Comme dit précédemment, ce mode de fonctionnement est efficace et permet de 25 réduire le régime compresseur. On peut aussi réduire la puissance consommée par le compresseur 3. Si la température T2 est inférieure au deuxième seuil S2, on pilote la boucle de conditionnement d'air B selon le mode climatisation A/C. Si la température T2 du fluide caloporteur en sortie du deuxième échangeur de 30 composant 67 n'atteint pas le deuxième seuil de température S2, on peut aussi envisager -51- de préchauffer le fluide caloporteur jusqu'à ce qu'il atteigne le deuxième seuil de température S2, avant de mettre en oeuvre le pilotage selon le deuxième mode dégivrage D2. Ce préchauffage est par exemple réalisé en pilotant le système de conditionnement selon le mode préchauffage PC tel que décrit précédemment. À Véhicule à vitesse supérieure au seuil de vitesse Vs Et, si la vitesse V du véhicule roulant est supérieure au seuil de vitesse Vs, on vérifie par la suite comme précédemment à l'étape E2, s'il y a une demande de chauffage ou non.
S'il n'y a pas de demande de chauffage, la boucle de conditionnement d'air B peut être pilotée en mode climatisation A/C. S'il y a une demande de chauffage, on mesure la température T1 du fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de composant 52, puis, on compare cette température T1 mesurée au premier seuil de température Sl.
Si la température T1 est inférieure au premier seuil 51, la boucle de conditionnement d'air B peut être pilotée en mode climatisation A/C. Si la température T1 est supérieure au premier seuil Sl, on compare la température T2 du fluide caloporteur en sortie du moteur, avec le deuxième seuil de température S2.
Si la température T2 est inférieure au deuxième seuil S2, on pilote la boucle de conditionnement d'air B selon le mode combiné MC, et si la température T2 du fluide caloporteur atteint ce deuxième seuil S2, la boucle de conditionnement d'air B peut être mise en oeuvre selon le premier mode dégivrage D1 .
Une fois la face avant dégivrée, on peut revenir à l'étape E2 pour déterminer quel mode de chauffage doit être piloté ou s'il n'y a pas de demande de chauffage arrêter le premier ou deuxième mode pompe à chaleur éventuellement piloté. On comprend donc qu'un tel système de conditionnement permet en cas de 30 givrage de l'échangeur thermique extérieur 28 soit de condamner l'utilisation de la face -52- avant, en utilisant la batterie comme moyen de stockage thermique de façon à utiliser cette source de chaleur pour le chauffage de l'habitacle selon le premier mode pompe à chaleur air/eau PAC1, soit d'assurer un dégivrage par circulation du fluide caloporteur dans le radiateur 69 en amont de l'échangeur thermique extérieur 28, préférentiellement à l'arrêt ou à faible vitesse du véhicule.

Claims (26)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage d'une boucle de conditionnement d'air (B) comportant : un circuit de fluide réfrigérant (1) comprenant au moins un compresseur (3), un échangeur thermique intérieur (11) entre le fluide réfrigérant et un flux d'air à destination de l'habitacle, un échangeur thermique extérieur (28) entre un flux d'air extérieur et le fluide réfrigérant, et un échangeur thermique bi-fluide (34) entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur, un circuit de fluide caloporteur (2) comprenant au moins un échangeur thermique de composant (51,52,67) entre le fluide caloporteur et au moins un composant du véhicule et l'échangeur thermique bi-fluide (34) commun auxdits circuits (1,2), caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes : on mesure la température (T1) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52), on compare la température (T1) mesurée à un premier seuil de température prédéfini (Si), lorsque la température (T1) mesurée est supérieure au premier seuil de température prédéfini (Si), on pilote la boucle de conditionnement d'air (B) selon un premier mode pompe à chaleur, dans lequel le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide caloporteur (2) en traversant l'échangeur thermique bifluide (34) en cédant de la chaleur au fluide réfrigérant, et dans lequel le fluide réfrigérant en sortie de l'échangeur thermique bi-fluide (34) circule dans le compresseur (3) puis dans l'échangeur thermique intérieur (11) travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on mesure la température (T1) du fluide caloporteur en sortie d'un échangeur thermique de composant (52) entre le fluide caloporteur et la batterie dudit véhicule.-54-
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel lorsque la température (T1) mesurée est inférieure au premier seuil de température prédéfini (S1), on pilote la boucle de conditionnement d'air (B) selon un deuxième mode pompe à chaleur, dans lequel : - le fluide caloporteur circule dans le circuit de fluide caloporteur (2), et le fluide réfrigérant en sortie du compresseur (3) circule successivement dans l'échangeur thermique intérieur (11) travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle, et dans l'échangeur thermique extérieur (28) travaillant en mode évaporateur dans lequel le fluide réfrigérant cède de la chaleur au flux d'air extérieur, avant de retourner dans le compresseur (3).
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on pilote la boucle de conditionnement d'air (B) selon le deuxième mode pompe à chaleur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : on mesure la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) et on compare la température mesurée au premier seuil (Si), on mesure la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67), et on compare la température (T2) mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini (S2), et lorsque la température (T1) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) est supérieure au premier seuil de température (Si) et lorsque la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67) est supérieure au deuxième seuil de température (S2), on bascule du deuxième mode pompe à chaleur vers un pilotage selon le premier mode pompe à chaleur.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel on pilote la boucle de conditionnement d'air (B) selon le premier mode pompe à chaleur, ledit procédé-55- comprenant les étapes suivantes : - on mesure la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) et on compare la température mesurée à un troisième seuil de température prédéfini (Si'), on mesure la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67), et on compare la température (T2) mesurée à un quatrième seuil de température prédéfini (S2'), et lorsque la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) est inférieure audit troisième seuil (S 1') et lorsque la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67) est inférieure audit quatrième seuil (S2'), on bascule du premier mode pompe à chaleur vers un pilotage selon le deuxième mode pompe à chaleur.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel on mesure la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'un échangeur thermique de composant (67) entre le fluide caloporteur et le moteur dudit véhicule.
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : on relève la vitesse (V) du véhicule, si la vitesse du véhicule est positive, on compare la vitesse (V) relevée à un seuil de vitesse prédéfini (Vs), et - on adapte le pilotage en fonction de la vitesse du véhicule.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant les étapes suivantes : - lorsque la vitesse (V) relevée est nulle ou est supérieure au seuil de vitesse prédéfini (Vs), on mesure la mesure la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) et on compare la-56- température (T1) mesurée au premier seuil de température prédéfini (Si), lorsque la température (Ti) mesurée est supérieure au premier seuil de température (Si), on pilote la boucle de conditionnement d'air (B) selon le premier mode pompe à chaleur, on mesure la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67), on compare la température (T2) mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini (S2), et - lorsque la température (T2) mesurée est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini (S2), on commande la circulation du fluide caloporteur dans un radiateur (69) agencé en amont de l'échangeur thermique extérieur (28) de sorte que le flux d'air extérieur traversant le radiateur (69) est réchauffé avant de traverser l'échangeur thermique extérieur (28) pour le dégivrage.
  9. 9. Procédé selon la revendication 7, comprenant les étapes suivantes : lorsque la vitesse (V) relevée est inférieure au seuil de vitesse prédéfini (Vs), on mesure la mesure la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) et on compare la température (Ti) mesurée au premier seuil de température prédéfini (Si), lorsque la température (Ti) mesurée est inférieure au premier seuil de température (51), on pilote la boucle de conditionnement d'air (B) selon le deuxième mode pompe à chaleur, on mesure la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67), on compare la température (T2) mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini (S2), et - lorsque la température (T2) mesurée est supérieure au deuxième seuil de-57- température prédéfini (S2), on commande la circulation du fluide caloporteur dans un radiateur (69) agencé en amont de l'échangeur thermique extérieur (28) de sorte que le flux d'air extérieur traversant le radiateur (69) est réchauffé avant de traverser l'échangeur thermique extérieur (28) pour le dégivrage.
  10. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, dans lequel on active un ventilateur (78) agencé en amont du radiateur (69) selon le sens de circulation du flux d'air extérieur.
  11. 11. Système de conditionnement thermique pour véhicule automobile comprenant une boucle de conditionnement d'air (B) comportant : un circuit de fluide réfrigérant (1) comprenant au moins un compresseur (3), un échangeur thermique intérieur (11) entre le fluide réfrigérant et un flux d'air à destination de l'habitacle, un échangeur thermique extérieur (28) entre un flux d'air extérieur et le fluide réfrigérant, et un échangeur thermique bi-fluide (34) entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur, - un circuit de fluide caloporteur (2) comprenant au moins un échangeur thermique de composant (51,52,67) entre le fluide caloporteur et au moins un composant du véhicule, et l'échangeur thermique bi-fluide (34) commun auxdits circuits (1,2), caractérisé en ce que ledit système comprend une unité de commande de ladite boucle (B) comprenant au moins un moyen de traitement pour : mesurer la température (T1) du fluide caloporteur en sortie d'un échangeur thermique de composant (52), comparer la température (Ti) mesurée à un premier seuil de température prédéfini (Si), - lorsque la température (Tl) mesurée est supérieure au premier seuil de température prédéfini (Si), piloter la boucle de conditionnement d'air (B) selon-58- un premier mode pompe à chaleur dans lequel le fluide caloporteur cède de la chaleur au fluide réfrigérant dans l'échangeur thermique bi-fluide (34), et dans lequel le fluide réfrigérant en sortie de l'échangeur thermique bi-fluide (34) circule dans le compresseur (3) puis dans l'échangeur thermique intérieur (11) travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle.
  12. 12. Système de conditionnement selon la revendication 11, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour piloter la boucle de conditionnement d'air (B) selon un deuxième mode pompe à chaleur avec un échange thermique entre le fluide réfrigérant et le flux d'air extérieur, dans lequel le fluide réfrigérant en sortie du compresseur (3) circule successivement dans l'échangeur thermique intérieur (11) travaillant en condenseur pour réchauffer le flux d'air à destination de l'habitacle, puis dans l'échangeur thermique extérieur (28) travaillant en évaporateur dans lequel le fluide réfrigérant cède de la chaleur au flux d'air extérieur, avant de retourner dans le compresseur (3), lorsque la température mesurée (T1) est inférieure au premier seuil de température prédéfini (Si).
  13. 13. Système de conditionnement selon l'une des revendications 11 ou 12, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : mesurer la température (T1) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52), - comparer la température (T1) mesurée à au moins un premier seuil de température prédéfini (Si) ou un troisième seuil de température prédéfini (Si'), - mesurer la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67), comparer la température (T2) mesurée à au moins un deuxième seuil de température prédéfini (S2) ou un quatrième seuil de température prédéfini (S2'), et - basculer du pilotage de la boucle de conditionnement d'air (B) selon le deuxième-59- mode pompe à chaleur vers le pilotage selon le premier mode pompe à chaleur lorsque la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) est supérieure au premier seuil de température prédéfini (Si) et que la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67) est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini (S2), basculer du pilotage de la boucle de conditionnement d'air (B) selon le premier mode pompe à chaleur vers un pilotage selon le deuxième mode pompe à chaleur lorsque la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) est inférieure au troisième seuil de température prédéfini (Si') et que la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67) est inférieure au quatrième seuil de température prédéfini (S2').
  14. 14. Système de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel au moins un composant est choisi parmi une batterie, un onduleur et le moteur du véhicule.
  15. 15. Système de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : relever la vitesse (V) du véhicule, comparer la vitesse (V) relevée à un seuil de vitesse prédéfini (Vs), et - adapter le pilotage de la boucle de conditionnement d'air (B).
  16. 16. Système de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans lequel : - le circuit de fluide réfrigérant (1) comprend une conduite de contournement (25) de l'échangeur thermique extérieur (28), et - l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour-60- commander la circulation du fluide réfrigérant dans la conduite de contournement (25) lors du pilotage selon le premier mode pompe à chaleur, de sorte que le fluide réfrigérant by-passe l'échangeur thermique extérieur (28).
  17. 17. Système de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, dans lequel le circuit de fluide caloporteur (2) comprend un radiateur (69) agencé en amont de l'échangeur thermique extérieur (28) selon le sens de circulation du flux d'air extérieur.
  18. 18. Système de conditionnement selon la revendication 17, dans lequel : le circuit de fluide caloporteur (2) comprend une conduite de contournement (81) du radiateur (69), et l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour commander une circulation du fluide caloporteur dans le radiateur (69) ou dans la conduite de contournement (81).
  19. 19. Système de conditionnement selon la revendication 18, dans lequel le circuit de fluide caloporteur comprend un moyen de commande de direction (68) entre le radiateur (69) et la conduite de contournement (81).
  20. 20. Système de conditionnement selon l'une des revendications 18 ou 19, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour commander une circulation du fluide caloporteur dans la conduite de contournement (81) lors du pilotage selon le premier ou le deuxième mode pompe à chaleur de sorte que le fluide caloporteur by-passe le radiateur (69).
  21. 21. Système de conditionnement selon l'une des revendications 18 à 20, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour commander une circulation du fluide caloporteur dans le radiateur (69) selon au moins un mode dégivrage.
  22. 22. Système de conditionnement selon la revendication 15 prise en combinaison avec la-61- revendication 21, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : lorsque la vitesse (V) relevée est nulle ou supérieure au seuil de vitesse (Vs), mesurer la température (T1) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52), et comparer la température (Ti) mesurée à un premier seuil de température prédéfini (Si), lorsque la température (Ti) du fluide en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) atteint le premier seuil de température (S1), mesurer la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67), et comparer la température (T2) mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini (S2), et lorsque la température (T2) mesurée est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini (S2), commander la circulation du fluide caloporteur dans le radiateur (69) pour le dégivrage et commander la circulation du fluide réfrigérant successivement dans l'échangeur thermique intérieur (11), l'échangeur thermique bi-fluide (34) et le compresseur (3).
  23. 23. Système de conditionnement selon la revendication 15 prise en combinaison avec la revendication 21, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : lorsque la vitesse (V) relevée est inférieure au seuil de vitesse (Vs), mesurer la température (Ti) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52), et comparer la température (T1) mesurée à un premier seuil de température prédéfini (Si), lorsque la température (Ti) du fluide en sortie d'au moins un échangeur thermique de composant (52) est inférieure au premier seuil de température (S1), mesurer la température (T2) du fluide caloporteur en sortie d'au moins un autre échangeur thermique de composant (67), et comparer la température (T2) mesurée à un deuxième seuil de température prédéfini (S2), et-62- lorsque la température (T2) mesurée est supérieure au deuxième seuil de température prédéfini (S2), commander la circulation du fluide caloporteur dans le radiateur (69), et commander la circulation du fluide réfrigérant successivement dans l'échangeur thermique intérieur (11), l'échangeur thermique extérieur (28) et le compresseur (3).
  24. 24. Système de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 11 à 23, dans lequel le circuit de fluide caloporteur (2) comprend une première boucle (47) et une deuxième boucle (48) interconnectées par un dispositif d'interconnexion (49), la première boucle (47) comprenant l'échangeur thermique bi-fluide (34) et au moins un échangeur de composant (51,52) et la deuxième boucle (48) comprenant au moins un échangeur de composant (51,67) et le radiateur (69).
  25. 25. Système de conditionnement selon la revendication 24, dans lequel l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour : commander le dispositif d'interconnexion (49) pour une circulation du fluide caloporteur dans la première boucle (47), et - commander une circulation du fluide réfrigérant successivement dans l'échangeur thermique intérieur (11), l'échangeur thermique extérieur (69), l'échangeur thermique bi-fluide (34) et le compresseur (3).
  26. 26. Système de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 11 à 25, dans lequel : - le circuit de fluide caloporteur (2) comprend un dispositif de chauffage électrique (85) agencé en amont d'au moins un échangeur de composant (52) selon le sens de circulation du fluide caloporteur, et - l'unité de commande comprend au moins un moyen de traitement pour activer le dispositif de chauffage électrique (85) et commander la circulation du fluide caloporteur dans le dispositif de chauffage électrique (85).
FR1202072A 2012-07-20 2012-07-20 Procede de pilotage d'un systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et systeme correspondant Expired - Fee Related FR2993642B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1202072A FR2993642B1 (fr) 2012-07-20 2012-07-20 Procede de pilotage d'un systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et systeme correspondant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1202072A FR2993642B1 (fr) 2012-07-20 2012-07-20 Procede de pilotage d'un systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et systeme correspondant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2993642A1 true FR2993642A1 (fr) 2014-01-24
FR2993642B1 FR2993642B1 (fr) 2014-08-15

Family

ID=46826594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1202072A Expired - Fee Related FR2993642B1 (fr) 2012-07-20 2012-07-20 Procede de pilotage d'un systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et systeme correspondant

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2993642B1 (fr)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3012133A3 (fr) * 2014-10-21 2016-08-17 Atieva, Inc. Système de gestion thermique multimode ev
US9511645B2 (en) 2014-10-21 2016-12-06 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US9533544B2 (en) 2014-10-21 2017-01-03 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
WO2017025394A1 (fr) * 2015-08-07 2017-02-16 Continental Automotive Gmbh Système de gestion thermique pour véhicule automobile et procédé de de fonctionnement d'un système de gestion thermique pour véhicule automobile
US9731576B2 (en) 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US9731577B2 (en) 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US9731578B2 (en) 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
WO2019078767A1 (fr) * 2017-10-18 2019-04-25 Nor Green Tech Concept Ab Système de chauffage de moteur actionné avec au moins un accumulateur
DE102014003907B4 (de) * 2014-03-19 2021-07-01 Audi Ag Fahrzeugklimaanlage mit einem Kältemittelkreislauf mit Wärmepumpenfunktionalität
FR3109432A1 (fr) * 2020-04-16 2021-10-22 Psa Automobiles Sa Traitement thermique apres mise a l’arret d’un vehicule automobile a traction electrique
US20210331553A1 (en) * 2020-04-24 2021-10-28 Hyliion Inc. Thermal management system for range extender vehicle
US20220305876A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for instant cabin heat for a vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090130513A1 (en) * 2006-10-10 2009-05-21 Naohisa Tsuchiya Air conditioning control system
WO2011086683A1 (fr) * 2010-01-15 2011-07-21 三菱重工業株式会社 Système de climatisation pour véhicule et procédé de commande d'entraînement associé
WO2012055956A1 (fr) * 2010-10-29 2012-05-03 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de conditionnement thermique d'une chaîne de traction et d'un habitacle de véhicule

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090130513A1 (en) * 2006-10-10 2009-05-21 Naohisa Tsuchiya Air conditioning control system
WO2011086683A1 (fr) * 2010-01-15 2011-07-21 三菱重工業株式会社 Système de climatisation pour véhicule et procédé de commande d'entraînement associé
WO2012055956A1 (fr) * 2010-10-29 2012-05-03 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de conditionnement thermique d'une chaîne de traction et d'un habitacle de véhicule

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014003907B4 (de) * 2014-03-19 2021-07-01 Audi Ag Fahrzeugklimaanlage mit einem Kältemittelkreislauf mit Wärmepumpenfunktionalität
US9533544B2 (en) 2014-10-21 2017-01-03 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US9511645B2 (en) 2014-10-21 2016-12-06 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
EP3012133A3 (fr) * 2014-10-21 2016-08-17 Atieva, Inc. Système de gestion thermique multimode ev
US9731576B2 (en) 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US9731577B2 (en) 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US9731578B2 (en) 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
EP3045331A3 (fr) * 2014-10-21 2016-08-17 Atieva, Inc. Système de gestion thermique multimode ev
WO2017025394A1 (fr) * 2015-08-07 2017-02-16 Continental Automotive Gmbh Système de gestion thermique pour véhicule automobile et procédé de de fonctionnement d'un système de gestion thermique pour véhicule automobile
WO2019078767A1 (fr) * 2017-10-18 2019-04-25 Nor Green Tech Concept Ab Système de chauffage de moteur actionné avec au moins un accumulateur
FR3109432A1 (fr) * 2020-04-16 2021-10-22 Psa Automobiles Sa Traitement thermique apres mise a l’arret d’un vehicule automobile a traction electrique
US20210331553A1 (en) * 2020-04-24 2021-10-28 Hyliion Inc. Thermal management system for range extender vehicle
US11505030B2 (en) * 2020-04-24 2022-11-22 Hyliion Inc. Thermal management system for range extender vehicle
US20220305876A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for instant cabin heat for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
FR2993642B1 (fr) 2014-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2632748B1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique d'une chaîne de traction et d'un habitacle de véhicule
FR2993642A1 (fr) Procede de pilotage d'un systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et systeme correspondant
EP2791596B1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique d'une chaîne de traction et d'un habitacle de véhicule
EP2643643B1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique d'un habitacle de véhicule
EP1329344B1 (fr) Dispositif de gestion thermique, notamment pour véhicule automobile équipé d'une pile à combustible
EP2258571B1 (fr) Dispositif d'échange thermique et système de gestion thermique
FR2983285A1 (fr) Procede de degivrage d'un dispositif de gestion thermique de vehicule automobile
EP2601063A1 (fr) Système de climatisation, notamment d'un véhicule automobile, comprenant une boucle de climatisation et une boucle secondaire coopérant avec la boucle de climatisation.
CH711726A2 (fr) Dispositif et procédé de régulation de la température d'une batterie ou d'une pile à combustible d'un véhicule électrique ou hybride.
EP3019364B1 (fr) Système de conditionnement thermique pour véhicule automobile, installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation correspondante et procédé de pilotage correspondant
EP3263374A1 (fr) Circuit de climatisation réversible de véhicule automobile et procédés de fonctionnement
FR3063936A1 (fr) Procede et installation pour la regulation thermique d'une chaine de traction electrique d'un vehicule
FR3022852A1 (fr) Dispositif de gestion thermique de vehicule automobile et procede de pilotage correspondant
WO2019186077A1 (fr) Système de conditionnement thermique d'un dispositif de stockage électrique équipant un véhicule
WO2008025916A1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicule automobile
EP2691250B1 (fr) Dispositif et procédé de dégivrage / désembuage pour véhicule a propulsion électrique
EP3504075A1 (fr) Systeme thermique, notamment un systeme de climatisation de vehicule automobile
FR3005722A1 (fr) Systeme de climatisation auto-degivrant
EP2057025A1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicule automobile avec circuit secondaire pour alimenter la batterie
EP2057027B1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicule automobile
WO2014118208A1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique pour vehicule automobile et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation correspondante
WO2023083871A1 (fr) Procédé de degivrage d'un système de conditionnement thermique

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

ST Notification of lapse

Effective date: 20230305