FR3028456A1 - DEVICE FOR COOLING AN ENERGY SOURCE DISPOSED ABOVE AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour refroidir une source d'énergie (11) disposée à bord d'un véhicule. Le dispositif comporte une enceinte (14) dans laquelle est disposée la source d'énergie, l'enceinte comportant une bouche d'entrée (15) d'air apte à refroidir la source et une bouche de sortie (16) dudit air après qu'il ait refroidi la source. La bouche d'entrée comporte des moyens pour aspirer l'air à l'extérieur de l'enceinte et le souffler à l'intérieur de l'enceinte, de manière à créer un flux d'entrée de débit D1. La bouche de sortie comporte des moyens pour aspirer l'air à l'intérieur de l'enceinte et le souffler à l'extérieur de l'enceinte, de manière à créer un flux de sortie de débit D2. Le débit D2 est strictement supérieur au débit D1, de manière à créer une dépression dans l'enceinte. Application : véhicules électriques ou hybridesThe invention relates to a device for cooling an energy source (11) disposed on board a vehicle. The device comprises an enclosure (14) in which the energy source is disposed, the enclosure comprising an air intake opening (15) adapted to cool the source and an outlet opening (16) for said air after he has cooled the source. The inlet mouth comprises means for sucking the air outside the enclosure and blowing it inside the enclosure, so as to create a flow inlet flow D1. The outlet mouth comprises means for sucking the air inside the enclosure and blowing it outside the enclosure, so as to create a flow output flow D2. The flow D2 is strictly greater than the flow D1, so as to create a vacuum in the enclosure. Application: electric or hybrid vehicles
Description
DISPOSITIF POUR REFROIDIR UNE SOURCE D'ENERGIE DISPOSEE A BORD D'UN VEHICULE ELECTRIQUE OU HYBRIDE La présente invention concerne un dispositif pour refroidir un dispositif de fourniture d'énergie pour un véhicule électrique ou hybride.The present invention relates to a device for cooling an energy supply device for an electric or hybrid vehicle.
Dans le contexte actuel de consensus autour du réchauffement climatique, la diminution des émissions de dioxyde de carbone (CO2) est un défi majeur auquel sont confrontés les constructeurs automobiles, les normes étant toujours plus exigeantes en la matière.In the current context of consensus around global warming, the reduction of carbon dioxide (CO2) emissions is a major challenge faced by car manufacturers, the standards being ever more demanding in this area.
Outre l'amélioration constante des rendements des moteurs thermiques classiques, qui s'accompagne d'une baisse des émissions de CO2, les véhicules électriques sont aujourd'hui considérés comme la solution la plus prometteuse pour diminuer les émissions de CO2. Différentes technologies ont été envisagées pour concevoir des batteries de traction pour véhicule électrique, chacune présentant des avantages et des inconvénients. La technologie lithium-ion (Li-ion) présente notamment l'avantage d'un excellent compromis entre la densité d'énergie, favorable à l'autonomie, et la densité de puissance, favorable aux performances notamment l'accélération. Mais elle présente également l'inconvénient d'être fortement exothermique et de nécessiter la mise en oeuvre de moyens de refroidissement performants et coûteux. Il s'agit là d'un inconvénient que la présente invention se propose de résoudre. Malgré le bon compromis entre autonomie et puissance obtenu grâce aux batteries Li-ion, l'autonomie des véhicules électriques reste encore limitée quand on la compare aux véhicules thermiques. Ceci génère de l'anxiété chez les conducteurs et constitue un frein à l'achat auprès des clients potentiels. Une solution connue à ce problème est d'équiper ces véhicules d'une source additionnelle d'énergie électrique. Lorsque la source additionnelle est sollicitée de manière occasionnelle dès que la source principale, par exemple une batterie Li-ion, passe en dessous d'un niveau plancher de charge, on parle de prolongateur d'autonomie ou de « range extender » selon la terminologie anglo-saxonne. La source additionnelle d'énergie peut alors être un moteur thermique de taille et de fonctionnement 3028456 optimisés ou une pile à combustible ou tout autre système pouvant remplir cette fonction. Lorsque la source additionnelle est sollicitée de manière intermittente selon une loi complexe de gestion de l'énergie, on parle alors de véhicule hybride. Il s'agit alors préférentiellement d'un moteur thermique, 5 toujours de taille et de fonctionnement optimisés, et on parle alors de véhicule hybride thermique-électrique, rechargeable ou non. Mais il peut s'agir également d'une pile à combustible ou d'une batterie d'un type différent, comme une batterie aluminium-air par exemple. Dans la suite de la présente demande, l'expression « véhicules électriques » désigne 10 indifféremment les véhicules électriques et les véhicules hybrides thermique-électrique ou autre forme hybridée, y compris les véhicules hybrides rechargeables. Toutefois, prolongateurs d'autonomie et véhicules hybrides présentent encore de nombreux inconvénients. Notamment, tout système fournissant de l'énergie induit un dégagement de chaleur (combustion dans 15 le moteur thermique, chaleur provenant des réactions chimiques dans une pile ou dans une batterie aluminium-air), qu'il est difficile de dissiper. Il s'agit là encore d'un inconvénient que la présente invention se propose de résoudre.In addition to the steady improvement in efficiency of conventional combustion engines, which is accompanied by a reduction in CO2 emissions, electric vehicles are now considered the most promising solution for reducing CO2 emissions. Different technologies have been envisaged to design traction batteries for electric vehicles, each having advantages and disadvantages. Lithium-ion (Li-ion) technology has the advantage of an excellent compromise between energy density, favorable to autonomy, and power density, which is favorable to performance, particularly acceleration. But it also has the disadvantage of being highly exothermic and requiring the implementation of efficient and expensive cooling means. This is a disadvantage that the present invention proposes to solve. Despite the good compromise between autonomy and power obtained thanks to Li-ion batteries, the autonomy of electric vehicles is still limited when compared to thermal vehicles. This generates anxiety for drivers and acts as a brake on buying from potential customers. A known solution to this problem is to equip these vehicles with an additional source of electrical energy. When the additional source is occasionally requested as soon as the main source, for example a Li-ion battery, drops below a load floor level, it is referred to as range extender or range extender according to the terminology Anglo-Saxon. The additional source of energy can then be a heat engine of optimized size and operation 3028456 or a fuel cell or other system that can perform this function. When the additional source is intermittently solicited according to a complex law of energy management, it is called a hybrid vehicle. It is then preferentially a heat engine, 5 always size and optimized operation, and it is called hybrid hybrid-electric vehicle, rechargeable or not. But it can also be a fuel cell or a battery of a different type, such as an aluminum-air battery for example. In the remainder of this application, the term "electric vehicles" refers to electric vehicles and hybrid electric-electric vehicles or other hybridized forms, including plug-in hybrid vehicles. However, range extenders and hybrid vehicles still have many disadvantages. In particular, any system providing energy induces a release of heat (combustion in the engine, heat from chemical reactions in a battery or in an aluminum-air battery), which is difficult to dissipate. This again is a disadvantage that the present invention proposes to solve.
20 On connaît de la demande de brevet US 2007/0216371 Al un système de refroidissement d'une source d'énergie électrique disposée dans l'habitacle d'un véhicule électrique. La batterie est disposée dans un « pack » selon la terminologie anglo-saxonne, comportant une entrée d'air prélevé dans l'habitacle et une sortie d'air expulsé à l'extérieur de l'habitacle. La sortie d'air 25 est équipée d'un ventilateur pour forcer l'expulsion de l'air réchauffé vers l'extérieur, de sorte qu'une dépression d'air est créée dans le pack et que l'air frais de l'habitacle rentre naturellement dans le pack, par l'entrée d'air prévue à cet effet. Le principal inconvénient du système selon US 2007/0216371 Al est que, en cas de panne de l'unique ventilateur, non 30 seulement la batterie n'est plus refroidie correctement, puisque l'air n'est plus forcé dans le pack, mais aussi les éventuelles émanations toxiques de la batterie peuvent « remonter » vers l'habitacle. Un autre inconvénient est la gêne acoustique, l'air aspiré à l'intérieur de l'habitacle générant sans doute un bruit audible par les passagers. Encore un autre inconvénient concerne le mode de recyclage de l'air de l'habitacle, dans lequel l'air de l'habitacle 3028456 circule en boucle fermée. Avec le système selon US 2007/0216371 A1, l'air dans l'habitacle diminue en quantité, générant une dépression et la nécessité d'interrompre le mode de recyclage. Il s'agit là encore d'inconvénients que la présente invention se propose de résoudre.Patent application US 2007/0216371 A1 discloses a cooling system of a source of electrical energy disposed in the passenger compartment of an electric vehicle. The battery is arranged in a "pack" according to the English terminology, comprising an air intake taken from the passenger compartment and an exhaust air outlet outside the passenger compartment. The air outlet 25 is equipped with a fan to force the expulsion of the heated air towards the outside, so that an air depression is created in the pack and the fresh air of the cockpit naturally enters the pack, through the air intake provided for this purpose. The main disadvantage of the system according to US 2007/0216371 A1 is that, in case of failure of the single fan, not only the battery is no longer cooled properly, since the air is no longer forced into the pack, but also possible toxic fumes from the battery can "go up" to the passenger compartment. Another disadvantage is the acoustic discomfort, the air sucked inside the cabin probably generating a noise audible by the passengers. Yet another disadvantage relates to the air recirculation mode of the passenger compartment, in which the air of the passenger compartment 3028456 circulates in a closed loop. With the system according to US 2007/0216371 A1, the air in the passenger compartment decreases in quantity, generating a depression and the need to interrupt the recycling mode. These are again disadvantages that the present invention proposes to solve.
5 La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités, notamment de fiabiliser le refroidissement d'une source d'énergie dans un véhicule électrique. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif 10 pour refroidir une source d'énergie disposée à bord d'un véhicule. Le dispositif comporte une enceinte dans laquelle est disposée la source d'énergie, l'enceinte comportant une bouche d'entrée d'air apte à refroidir la source et une bouche de sortie dudit air après qu'il ait refroidi la source. La bouche d'entrée comporte des moyens pour aspirer l'air à l'extérieur de 15 l'enceinte et le souffler à l'intérieur de l'enceinte, de manière à créer un flux d'entrée de débit Di. La bouche de sortie comporte des moyens pour aspirer l'air à l'intérieur de l'enceinte et le souffler à l'extérieur de l'enceinte, de manière à créer un flux de sortie de débit D2. Le débit D2 est strictement supérieur au débit D1, de manière à créer une dépression dans l'enceinte.The object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks, in particular to make reliable the cooling of an energy source in an electric vehicle. For this purpose, the invention relates to a device 10 for cooling an energy source disposed on board a vehicle. The device comprises an enclosure in which the energy source is arranged, the enclosure comprising an air inlet mouth adapted to cool the source and an outlet mouth of said air after it has cooled the source. The inlet mouth has means for drawing air outside the enclosure and blowing it inside the enclosure, so as to create a flow input flow Di. The outlet mouth comprises means for sucking the air inside the enclosure and blowing it outside the enclosure, so as to create a flow output flow D2. The flow D2 is strictly greater than the flow D1, so as to create a vacuum in the enclosure.
20 Dans un mode de réalisation préférentiel, l'enceinte peut être étanche et disposée dans l'habitacle du véhicule, la bouche d'entrée pouvant être disposée de sorte à aspirer l'air à l'extérieur du véhicule et la bouche de sortie (16) pouvant être disposée de sorte à souffler l'air à l'extérieur du véhicule.In a preferred embodiment, the enclosure may be sealed and disposed in the passenger compartment of the vehicle, the inlet opening being able to be arranged so as to draw air outside the vehicle and the outlet port ( 16) being able to be arranged so as to blow the air outside the vehicle.
25 Avantageusement, l'enceinte peut comporter une semelle et un couvercle fermé par un joint d'étanchéité. Par exemple, les moyens pour aspirer et souffler l'air peuvent être des ventilateurs. La bouche d'entrée et la bouche de sortie ayant sensiblement les mêmes dimensions, les ventilateurs peuvent être identiques 30 et configurés de telle sorte que la vitesse de fonctionnement du ventilateur disposé à la bouche de sortie soit strictement supérieure à la vitesse de fonctionnement du ventilateur disposé à la bouche d'entrée.Advantageously, the enclosure may comprise a sole and a cover closed by a seal. For example, the means for sucking and blowing air may be fans. Since the inlet mouth and the outlet mouth have substantially the same dimensions, the fans may be identical and configured so that the operating speed of the fan disposed at the outlet mouth is strictly greater than the operating speed of the fan. arranged at the entrance mouth.
3028456 L'invention a également pour objet un véhicule électrique comportant une batterie de traction refroidie par un dispositif définit tel que précédemment. L'invention a également pour objet un véhicule électrique comportant un prolongateur d'autonomie refroidi par un dispositif définit tel que précédemment. L'invention a également pour objet un véhicule hybride thermique-10 électrique dont le moteur thermique ou la batterie de traction est refroidi par un dispositif définit tel que précédemment. La présente invention a pour principal avantage de prévenir de 15 manière fiable toute odeur ou émanation de gaz dans l'habitacle, d'y empêcher toute nuisance sonore, ainsi que d'autoriser le mode de recyclage de l'air en toutes circonstances.The invention also relates to an electric vehicle comprising a traction battery cooled by a device as defined above. The invention also relates to an electric vehicle having a range extender cooled by a device as defined above. The invention also relates to an electric hybrid-10 electric vehicle whose thermal engine or the traction battery is cooled by a device as defined above. The main advantage of the present invention is to reliably prevent any smell or fumes in the passenger compartment, to prevent any noise disturbance, as well as to allow the air recirculation mode in all circumstances.
20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit, faite en regard des figures la et b annexées qui représentent schématiquement un exemple de réalisation de l'invention, dans lequel un prolongateur d'autonomie 11 est disposé dans l'habitacle d'un véhicule électrique 1 alimenté par une batterie Li-ion 13 25 disposée sous sa caisse. Le prolongateur pourrait également être disposé dans le compartiment de charge d'un véhicule utilitaire. Par exemple, le prolongateur d'autonomie 11 peut être un moteur thermique, comme dans le présent exemple de réalisation, mais également une pile à combustible ou toute autre source d'énergie adaptée. Il faut noter que la présente invention 30 est particulièrement avantageuse dans ce type de configuration : le prolongateur d'autonomie 11 se trouvant dans l'habitacle 12 du véhicule 1, il devient essentiel d'évacuer efficacement la chaleur et de prévenir toute émanation de gaz toxique, notamment les gaz d'échappement dans le présent exemple où le prolongateur d'autonomie 11 est un moteur thermique.Other characteristics and advantages of the invention will become apparent with the aid of the description which follows, given with reference to FIGS. 1a and 2b annexed, which diagrammatically represent an exemplary embodiment of the invention, in which an extension of autonomy 11 is disposed in the passenger compartment of an electric vehicle 1 powered by a Li-ion battery 13 disposed under its body. The extender could also be placed in the load compartment of a commercial vehicle. For example, the range extender 11 may be a heat engine, as in the present embodiment, but also a fuel cell or any other suitable source of energy. It should be noted that the present invention is particularly advantageous in this type of configuration: the range extender 11 being in the passenger compartment 12 of the vehicle 1, it becomes essential to effectively remove heat and prevent any gas emanation toxic, especially the exhaust gas in the present example where the range extender 11 is a heat engine.
35 A cet effet, le prolongateur d'autonomie 11 est disposé dans une enceinte 14 formée par une semelle 141 et un couvercle 142, entre lesquels est disposé 3028456 un joint d'étanchéité 143: l'enceinte 14 assure non seulement une fonction de protection mécanique du prolongateur d'autonomie 11, mais également une fonction d'isolation thermique, électrique et phonique, ainsi qu'une fonction d'étanchéité aux fluides. L'avantage du couvercle 142 est qu'on peut 5 l'ouvrir pour accéder au prolongateur 11 durant les opérations de maintenance. Ainsi, les effluves incommodantes, comme les odeurs d'essence, ou toxiques, comme les gaz d'échappement, ne peuvent s'infiltrer dans l'habitacle 12. Le prolongateur 11 ainsi disposé dans l'enceinte 14 de manière étanche par rapport à l'habitacle 12, il est nécessaire d'évacuer la 10 chaleur dégagée à l'intérieur de l'enceinte 14, mais aussi d'y renouveler l'air. C'est pourquoi un dispositif d'aération selon l'invention permet de faire circuler efficacement l'air dans l'enceinte 14. Ce dispositif est constitué d'une bouche d'entrée d'air 15 pour faire rentrer dans l'enceinte 14 de l'air 15 frais (dans le sens où sa température est inférieure à la température dans l'enceinte 14) capté à l'extérieur du véhicule 1, et d'une bouche de sortie d'air 16 pour expulser l'air vers l'extérieur du véhicule 1, une fois qu'il est réchauffé et vicié. Dans le présent exemple de réalisation, les bouches 15 et 16 sont réalisées au niveau du plancher du véhicule 1, à des emplacements 20 où ils ne compromettent pas la structure du véhicule en cas de choc. Afin de renforcer encore l'étanchéité entre l'intérieur de l'enceinte 14 et l'habitacle 12, des joints d'étanchéité peuvent être disposés autour des bouches 15 et 16. La bouche d'entré d'air 15 comporte en outre un ventilateur 17 disposé de manière à aspirer l'air frais capté à l'extérieur du véhicule 1 et forcer son 25 entrée à l'intérieur de l'enceinte 14. La bouche de sortie d'air 16 comporte quant à elle un ventilateur 18 disposé de manière à aspirer l'air vicié capté à l'intérieur de l'enceinte 14 et forcer son expulsion vers l'extérieur du véhicule 1. Ce double dispositif d'aspiration selon l'invention génère au travers de l'enceinte 14 un puissant flux d'air illustré par des flèches sur la figure 1 b.For this purpose, the range extender 11 is disposed in an enclosure 14 formed by a soleplate 141 and a cover 142, between which is disposed a gasket 143: the enclosure 14 not only provides a protective function mechanical extension extender 11, but also a function of thermal, electrical and sound insulation, as well as a function of fluid tightness. The advantage of the cover 142 is that it can be opened to access the extender 11 during maintenance operations. Thus, the unpleasant odors, such as petrol odors, or toxic, such as exhaust gases, can not infiltrate the passenger compartment 12. The extender 11 thus disposed in the enclosure 14 in a sealed manner with respect to 12, it is necessary to evacuate the heat released inside the chamber 14, but also to renew the air. This is why an aeration device according to the invention makes it possible to effectively circulate the air in the chamber 14. This device consists of an air inlet mouth 15 to enter the chamber 14 fresh air (in the sense that its temperature is lower than the temperature in the chamber 14) captured outside the vehicle 1, and an air outlet mouth 16 to expel air to outside the vehicle 1, once it is heated and stale. In the present embodiment, the mouths 15 and 16 are made at the floor of the vehicle 1, at locations 20 where they do not compromise the vehicle structure in case of impact. In order to further reinforce the seal between the interior of the enclosure 14 and the passenger compartment 12, gaskets may be arranged around the mouths 15 and 16. The air intake opening 15 further comprises a fan 17 arranged to suck the fresh air captured outside the vehicle 1 and force its entry into the chamber 14. The air outlet mouth 16 has a fan 18 arranged for it so as to suck stale air captured inside the enclosure 14 and force its expulsion to the outside of the vehicle 1. This dual suction device according to the invention generates through the enclosure 14 a powerful airflow illustrated by arrows in Figure 1b.
30 Le fonctionnement de ce dispositif d'aération repose sur le principe d'un gradient de vitesse : les ventilateurs 17 et 18 sont conçus de telle sorte que le débit D1 du flux d'air frais entrant par la bouche 15 soit inférieure au débit D2 du flux sortant vicié par la bouche 16, de manière à 35 créer une dépression dans l'enceinte 14: la pression à l'intérieur de 3028456 l'enceinte 1-4 est inférieure à la pression atmosphérique qui règne à l'extérieur du véhicule 1 ainsi qu'à l'intérieur de son habitacle 12. Dans le présent exemple de réalisation, les bouches 15 et 16 ayant les mêmes dimensions, cela revient à assurer que la vitesse cFu flux à l'entrée soit 5 inférieure à la vitesse du flux à la sortie. Les ventilateurs 17 et 18 étant identiques dans le présent exemple de réalisation, cela revient à assurer que la vitesse de fonctionnement du ventilateur 17 soit inférieure à celle du ventilateur 18. Ainsi, même dans le cas très improbable où l'étanchéité ne serait pas parfaite entre l'enceinte 14 et l'habitacle 12, par exemple en cas 10 de défaut du joint 143, l'air vicié présent dans l'enceinte 14 ne peut pas s'infiltrer vers l'habitacle 12, pour la simple raison que, dans ce cas, c'est l'air présent dans l'habitacle 12 qui s'infiltrerait dans l'enceinte 14, forçant encore davantage sa sortie par la bouche 16. Il pourrait même être envisagé, dans le cas où le prolongateur 15 d'autonomie 11 serait une pile à combustible, d'augmenter la pression d'air à l'intérieur de l'enceinte 14 durant des phases de vie particulière nécessitant un apport supplémentaire en oxygène. Cela nécessiterait toutefois de contrôler les ventilateurs 17 et 18 de manière inverse à ce qui est décrit précédemment, de manière à créer une surpression dans l'enceinte 14 au 20 lieu d'une dépression. Outre d'assurer un refroidissement efficace du prolongateur d'autonomie 11 et donc de protéger l'habitacle 12 contre toute élévation 25 intempestive de la température que pourrait entrainer le fonctionnement du prolongateur d'autonomie 11, la présente invention a pour principal avantage sa fiabilité, ceci même en situation de fonctionnement dégradé. En effet, si le ventilateur 17 tombe en panne, alors le ventilateur 18 continue à entretenir à lui seul une dépression dans l'enceinte 14, et donc la circulation flux d'air et 30 empêchant toute odeur ou gaz de s'introduire dans l'habitacle 12. De même, si le ventilateur 18 tombe en panne, il n'y a certes plus de dépression dans l'enceinte 14 mais le ventilateur 17 continue à entretenir à lui seul une circulation d'air dans l'enceinte 14. Enfin, si les ventilateurs 17 et 18 tombent tous les deux en panne simultanément, ce qui est très peu probable, il n'y a 35 certes plus de dépression dans l'enceinte 14 ni de circulation d'air, mais le 3028456 couvercle 142 et le joint 143 continuent à empêcher toute odeur ou émanation de passer de l'intérieur de l'enceinte 14 vers l'intérieur de l'habitacle 12. Dans ce cas, une commande d'arrêt pourrait être envoyée au prolongateur d'autonomie 11, afin d'interrompre tout dégagement de chaleur 5 dans l'enceinte 14. Enfin, les ventilateurs 17 et 18 étant à l'extérieur du véhicule et non pas à l'intérieur de l'habitacle 12, l'invention ne crée aucune nuisance sonore aux passagers.The operation of this aeration device is based on the principle of a speed gradient: the fans 17 and 18 are designed such that the flow rate D 1 of the fresh air flow entering through the mouth 15 is less than the flow rate D 2 the outgoing flow stale by the mouth 16, so as to create a vacuum in the chamber 14: the pressure inside the chamber 1-4 is lower than the atmospheric pressure prevailing outside the vehicle 1 and inside its passenger compartment 12. In the present embodiment, the mouths 15 and 16 having the same dimensions, this amounts to ensuring that the speed cFu flow at the inlet is lower than the speed of the flow at the exit. The fans 17 and 18 being identical in the present embodiment, this amounts to ensuring that the operating speed of the fan 17 is lower than that of the fan 18. Thus, even in the very unlikely case where the seal would not be perfect between the enclosure 14 and the passenger compartment 12, for example in case of failure of the seal 143, the stale air present in the enclosure 14 can not infiltrate towards the passenger compartment 12, for the simple reason that, in this case, it is the air present in the passenger compartment 12 which would infiltrate into the enclosure 14, forcing even more its exit by the mouth 16. It could even be envisaged, in the case where the extension 15 d autonomy 11 would be a fuel cell, to increase the air pressure inside the chamber 14 during special life phases requiring additional oxygen supply. This would, however, require controlling the fans 17 and 18 in a manner opposite to that described above, so as to create an overpressure in the chamber 14 instead of a depression. In addition to ensuring effective cooling of the range extender 11 and thus to protect the cabin 12 against any inadvertent rise in the temperature that could cause the operation of the range extender 11, the present invention has the main advantage its reliability , this even in degraded operation situation. Indeed, if the fan 17 fails, then the fan 18 continues to maintain alone a vacuum in the chamber 14, and thus the flow of air flow and 30 preventing any odor or gas to enter the 12. Similarly, if the fan 18 fails, there is certainly no vacuum in the chamber 14 but the fan 17 continues to maintain alone a flow of air in the chamber 14. Finally, if the fans 17 and 18 both fail simultaneously, which is very unlikely, there is certainly no vacuum in the enclosure 14 and no air circulation, but the 3028456 cover 142 and the seal 143 continue to prevent any odor or emanation from passing from inside the enclosure 14 to the interior of the passenger compartment 12. In this case, a stop command could be sent to the range extender 11 , in order to interrupt any release of heat 5 in the enclosure 14. Finally, the fans Latters 17 and 18 being outside the vehicle and not inside the passenger compartment 12, the invention does not create any noise to passengers.
10 Facile à mettre en oeuvre et robuste, l'invention a encore pour avantage qu'elle peut être facilement implantée dans un véhicule qui n'a pas initialement été conçu pour accueillir un prolongateur d'autonomie, dans son habitacle ou dans son compartiment de charge lorsqu'il s'agit d'un véhicule utilitaire.10 Easy to implement and robust, the invention also has the advantage that it can be easily implanted in a vehicle that was not originally designed to accommodate a range extender, in its cabin or in its compartment. charge when it comes to a commercial vehicle.
15 Le présent exemple de réalisation illustre un prolongateur d'autonomie refroidit selon l'invention. Toutefois, tout système dégageant de la chaleur, notamment la batterie Li-ion et/ou le moteur thermique ou d'un 20 véhicule électrique ou hybride, peuvent être refroidit selon l'invention.This exemplary embodiment illustrates a cooled range extender according to the invention. However, any heat generating system, including the Li-ion battery and / or the heat engine or an electric or hybrid vehicle, may be cooled according to the invention.
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10483510B2 (en) | 2017-05-16 | 2019-11-19 | Shape Corp. | Polarized battery tray for a vehicle |
| US10632857B2 (en) | 2016-08-17 | 2020-04-28 | Shape Corp. | Battery support and protection structure for a vehicle |
| US10661646B2 (en) | 2017-10-04 | 2020-05-26 | Shape Corp. | Battery tray floor assembly for electric vehicles |
| US10886513B2 (en) | 2017-05-16 | 2021-01-05 | Shape Corp. | Vehicle battery tray having tub-based integration |
| US11088412B2 (en) | 2017-09-13 | 2021-08-10 | Shape Corp. | Vehicle battery tray with tubular peripheral wall |
| US11155150B2 (en) | 2018-03-01 | 2021-10-26 | Shape Corp. | Cooling system integrated with vehicle battery tray |
| US11211656B2 (en) | 2017-05-16 | 2021-12-28 | Shape Corp. | Vehicle battery tray with integrated battery retention and support feature |
| US11214137B2 (en) | 2017-01-04 | 2022-01-04 | Shape Corp. | Vehicle battery tray structure with nodal modularity |
| US20220320630A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric vehicle |
| US11688910B2 (en) | 2018-03-15 | 2023-06-27 | Shape Corp. | Vehicle battery tray having tub-based component |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08310256A (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-26 | Nissan Motor Co Ltd | Battery frame structure for electric vehicle |
| US20040137313A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-15 | Ford Motor Company | Battery system for automotive vehicle |
| WO2007031689A1 (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Compact electric power supply device for a motor vehicle |
| EP2026404A1 (en) * | 2006-05-22 | 2009-02-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply device |
| US20100059299A1 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-11 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft | Battery arrangement |
-
2014
- 2014-11-14 FR FR1461025A patent/FR3028456B1/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08310256A (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-26 | Nissan Motor Co Ltd | Battery frame structure for electric vehicle |
| US20040137313A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-15 | Ford Motor Company | Battery system for automotive vehicle |
| WO2007031689A1 (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Compact electric power supply device for a motor vehicle |
| EP2026404A1 (en) * | 2006-05-22 | 2009-02-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply device |
| US20100059299A1 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-11 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft | Battery arrangement |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11273697B2 (en) | 2016-08-17 | 2022-03-15 | Shape Corp. | Battery support and protection structure for a vehicle |
| US10632857B2 (en) | 2016-08-17 | 2020-04-28 | Shape Corp. | Battery support and protection structure for a vehicle |
| US11660950B2 (en) | 2016-08-17 | 2023-05-30 | Shape Corp. | Battery support and protection structure for a vehicle |
| US11214137B2 (en) | 2017-01-04 | 2022-01-04 | Shape Corp. | Vehicle battery tray structure with nodal modularity |
| US11211656B2 (en) | 2017-05-16 | 2021-12-28 | Shape Corp. | Vehicle battery tray with integrated battery retention and support feature |
| US10483510B2 (en) | 2017-05-16 | 2019-11-19 | Shape Corp. | Polarized battery tray for a vehicle |
| US10886513B2 (en) | 2017-05-16 | 2021-01-05 | Shape Corp. | Vehicle battery tray having tub-based integration |
| US11691493B2 (en) | 2017-05-16 | 2023-07-04 | Shape Corp. | Vehicle battery tray having tub-based component |
| US11088412B2 (en) | 2017-09-13 | 2021-08-10 | Shape Corp. | Vehicle battery tray with tubular peripheral wall |
| US10960748B2 (en) | 2017-10-04 | 2021-03-30 | Shape Corp. | Battery tray floor assembly for electric vehicles |
| US11267327B2 (en) | 2017-10-04 | 2022-03-08 | Shape Corp. | Battery tray floor assembly for electric vehicles |
| US10661646B2 (en) | 2017-10-04 | 2020-05-26 | Shape Corp. | Battery tray floor assembly for electric vehicles |
| US11787278B2 (en) | 2017-10-04 | 2023-10-17 | Shape Corp. | Battery tray floor assembly for electric vehicles |
| US11155150B2 (en) | 2018-03-01 | 2021-10-26 | Shape Corp. | Cooling system integrated with vehicle battery tray |
| US11688910B2 (en) | 2018-03-15 | 2023-06-27 | Shape Corp. | Vehicle battery tray having tub-based component |
| US20220320630A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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