FR3086047A1

FR3086047A1 - Thermoregulation device and method of thermoregulation of an electrical module

Info

Publication number: FR3086047A1
Application number: FR1909827A
Authority: FR
Inventors: David Ehrenberger
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2020-03-20
Anticipated expiration: 2039-09-06
Also published as: CN110895110B; CN110895110A; FR3086047B1; DE102018122414A1

Abstract

Dispositif de thermorégulation et procédé de thermorégulation d’un module électrique L'invention propose un dispositif de thermorégulation pour un module électrique présentant : une enveloppe (11) dotée d’un espace intérieur (4) comprenant une partie de paroi tubulaire ; au moins une région structurée (10a) dans laquelle l’enveloppe (11) présente une pluralité de régions profilées discrètes (10b), qui s’étendent au moins pour partie et/ou au moins sectoriellement transversalement à un axe longitudinal ; une conduite d’alimentation (13) débouchant dans l’espace intérieur (4) dans une première partie (12.1) distributrice et collectrice : et une conduite d’évacuation (14) déviée ou dérivée à partir d’une deuxième partie (12.2) distributrice et collectrice ; dans lequel un nombre partiel des régions profilées discrètes (10b) se raccordent, au niveau de leurs premières et deuxièmes parties terminales respectives (10d, 10e), à ladite première partie (12.1) ou à ladite deuxième partie (12.2). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 5Thermoregulation device and method of thermoregulation of an electrical module The invention provides a thermoregulation device for an electrical module having: an envelope (11) provided with an interior space (4) comprising a tubular wall portion; at least one structured region (10a) in which the envelope (11) has a plurality of discrete profiled regions (10b), which extend at least in part and / or at least sectorally transversely to a longitudinal axis; a supply line (13) opening into the interior space (4) in a first part (12.1) distributor and collector: and a discharge line (14) deviated or derived from a second part (12.2) distributor and collector; in which a partial number of the discrete profiled regions (10b) are connected, at their first and second respective terminal parts (10d, 10e), to said first part (12.1) or to said second part (12.2). Figure to be published with the abstract: Fig. 5

Description

DescriptionDescription

Titre de l'invention : Dispositif de thermorégulation et procédé de thermorégulation d’un module électrique [0001] L’invention concerne un dispositif de thermorégulation pour un module électrique, en particulier pour un module de batterie ou pour un moteur électrique.Title of the invention: Thermoregulation device and method of thermoregulation of an electric module The invention relates to a thermoregulation device for an electric module, in particular for a battery module or for an electric motor.

[0002] L’invention concerne en outre un module électrique, en particulier un module de batterie ou un moteur électrique, avec un dispositif de thermorégulation selon l’invention.The invention further relates to an electrical module, in particular a battery module or an electric motor, with a thermoregulation device according to the invention.

[0003] L’invention concerne enfin un procédé de thermorégulation d’un module électrique, en particulier d’un module de batterie ou d’un moteur électrique, en utilisant un dispositif de thermorégulation selon l’invention.The invention finally relates to a method of thermoregulation of an electric module, in particular of a battery module or of an electric motor, using a thermoregulation device according to the invention.

[0004] On sait par le document EP 3 056 847 Al qu’on peut thermoréguler un corps au moyen d’un système pour faire circuler autour du corps un fluide de thermorégulation. Le dispositif connu est caractérisé par le fait que le système de thermorégulation comprend au moins un flexible à ondes hélicoïdales enroulé à partir d’un ruban métallique, ledit flexible à ondes hélicoïdales étant disposé sur une surface périphérique du corps et entourant celle-ci au moins sectoriellement. Le flexible à ondes hélicoïdales forme à l’intérieur de son profil un espace d’écoulement libre hélicoïdal pour le fluide de thermorégulation. Comme un flexible à ondes hélicoïdales, de par son mode de construction, n’est pas totalement étanche aux fluides, un tube extérieur supplémentaire est prévu pour l’étanchéité.It is known from document EP 3 056 847 A1 that one can thermoregulate a body by means of a system for circulating around the body a thermoregulatory fluid. The known device is characterized in that the thermoregulation system comprises at least one helical wave hose wound from a metal strip, said helical wave hose being disposed on a peripheral surface of the body and surrounding it at least sectorally. The helical wave hose forms a helical free flow space inside its profile for the thermoregulation fluid. Since a helical wave hose, due to its construction, is not completely fluid-tight, an additional outer tube is provided for sealing.

[0005] Selon l’état de la technique décrit ci-dessus, il s’est avéré désavantageux que, dans le cas d’une utilisation à des fins de refroidissement, la chaleur à dissiper doit traverser pour partie des parois du flexible à ondes hélicoïdales, ladite paroi étant même réalisée sectoriellement à double couche. Du fait de la nécessaire solution en plusieurs parties, avec un tube extérieur, il en résulte une dépense financière et de matériel relativement élevée. De plus, il se produit des pertes de pression relativement élevées en raison du fait que la conduite de l’écoulement s’effectue par un unique canal d’écoulement, qui est long.According to the prior art described above, it has been found to be disadvantageous that, in the case of use for cooling purposes, the heat to be dissipated must pass through part of the walls of the wave hose. helical, said wall even being made sectorally with a double layer. Because of the necessary solution in several parts, with an external tube, this results in a relatively high financial and material expenditure. In addition, relatively high pressure losses occur due to the fact that the flow line is carried out by a single, long flow channel.

[0006] Afin d’éviter les problèmes mentionnés ci-dessus, il existe donc un besoin d’un dispositif de thermorégulation destiné d’une manière générale à des corps à thermoréguler (c’est-à-dire à réchauffer ou à refroidir), avec lequel on puisse effectuer une thermorégulation uniforme et efficace avec une perte de pression la plus faible possible ou réglable de manière définie et si possible sans écart du flux massique, tandis que la dépense financière et de matériel doit être réduite.To avoid the problems mentioned above, there is therefore a need for a thermoregulation device generally intended for bodies to thermoregulate (that is to say to heat or cool) , with which one can carry out a uniform and efficient thermoregulation with the lowest possible pressure loss or definite adjustable and if possible without deviation from the mass flow, while the financial and material expenditure must be reduced.

[0007] L’invention atteint ce but par un dispositif de thermorégulation selon l’invention, par un module électrique selon l’invention ainsi que par un procédé selon l’invention. [0008] Un dispositif de thermorégulation selon l’invention pour un module électrique, en particulier pour un module de batterie ou pour un moteur électrique, présente : une enveloppe dotée d’un espace intérieur et conçue ou réalisée pour recevoir quasiment totalement le module électrique, à l’exception de contacts de connexion électrique et/ ou d’un arbre de sortie de ce module, ladite enveloppe comprenant une partie de paroi tubulaire ; dans la partie de paroi tubulaire, au moins une région structurée dans laquelle l’enveloppe (présente une pluralité de régions profilées discrètes, lesdites régions profilées s’étendant au moins pour partie et/ou au moins sectoriellement transversalement à un axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire ; au moins une conduite d’alimentation pour apporter un fluide de thermorégulation à l’espace intérieur, ladite conduite d’alimentation débouchant dans l’espace intérieur dans une première partie distributrice et collectrice ; et au moins une conduite d’évacuation pour le fluide de thermorégulation, ladite conduite d’évacuation étant déviée ou dérivée à partir d’une deuxième partie distributrice et collectrice dans l’espace intérieur de l’enveloppe ; dans lequel un nombre partiel des régions profilées discrètes se raccordent, au niveau de leurs premières et deuxièmes parties terminales respectives, avec modification continue de leur allure respective, à la première partie distributrice et collectrice ou à la deuxième partie distributrice et collectrice de l’enveloppe.The invention achieves this goal by a thermoregulation device according to the invention, by an electrical module according to the invention as well as by a method according to the invention. A thermoregulation device according to the invention for an electrical module, in particular for a battery module or for an electric motor, has: an envelope provided with an interior space and designed or produced to receive the electrical module almost completely , with the exception of electrical connection contacts and / or an output shaft of this module, said casing comprising a part of tubular wall; in the tubular wall part, at least one structured region in which the envelope (has a plurality of discrete profiled regions, said profiled regions extending at least in part and / or at least sectorally transversely to a longitudinal axis of the part tubular wall; at least one supply line for supplying a thermoregulation fluid to the interior space, said supply line opening into the interior space in a first distributor and collector part; and at least one evacuation line for the thermoregulation fluid, said evacuation pipe being diverted or derived from a second distributing and collecting part in the interior space of the envelope; in which a partial number of the discrete profiled regions are connected, at the level of their respective first and second terminal parts, with continuous modification of their respective appearance, to the first distributing and collecting part or to the second distributing and collecting part of the envelope.

[0009] L’expression « module électrique » désigne ici d’une manière générale un corps à thermoréguler, qui est alimenté en énergie électrique ou fournit une telle énergie et qui dispose en conséquence de contacts de connexion électrique (bornes). Dans le cas d’un moteur électrique, un arbre de sortie peut être en outre présent.The expression "electrical module" here generally designates a body to be thermoregulated, which is supplied with electrical energy or provides such energy and which consequently has electrical connection contacts (terminals). In the case of an electric motor, an output shaft may also be present.

[0010] Les parties distributrices et collectrices peuvent être réalisées de préférence sous la forme de régions tubulaires lisses, dans lesquelles l’enveloppe ne présente donc pas du tout de structuration particulière. C’est avantageux pour des raisons de guidage de l’écoulement ; toutefois, l’invention n’est pas limitée à une telle configuration.The distributing and collecting parts can preferably be produced in the form of smooth tubular regions, in which the envelope therefore does not have any particular structure at all. This is advantageous for reasons of flow guidance; however, the invention is not limited to such a configuration.

[0011] Un dispositif de thermorégulation selon l’invention sert à recevoir quasiment totalement un tel module électrique. Dans ce contexte, « quasiment totalement » signifie qu’au moins les contacts de connexion électrique précités et/ou l’arbre de sortie du module électrique peuvent dépasser hors de l’enveloppe, afin en particulier de monter des lignes de connexion électrique ou encore de rendre utilisable la force motrice produite par le moteur électrique. Ladite enveloppe comprend une partie de paroi tubulaire, ce qui signifie que cette partie de paroi est réalisée circonférentiellement fermée. Dans la partie de paroi tubulaire se trouve au moins une région structurée dans laquelle l’enveloppe présente une pluralité de régions profilées discrètes, c’est-à-dire séparées. Lesdites régions profilées s’étendent au moins pour partie et/ou au moins sectoriellement transversalement à un axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire.A thermoregulation device according to the invention is used to receive almost completely such an electrical module. In this context, "almost completely" means that at least the aforementioned electrical connection contacts and / or the output shaft of the electrical module may protrude outside the envelope, in particular in order to mount electrical connection lines or else to make usable the driving force produced by the electric motor. Said envelope comprises a tubular wall part, which means that this wall part is made circumferentially closed. In the tubular wall portion there is at least one structured region in which the shell has a plurality of discrete, i.e. separate, contoured regions. Said profiled regions extend at least in part and / or at least sectorally transversely to a longitudinal axis of the tubular wall part.

Au moins un nombre partiel des régions profilées discrètes se raccordent, au niveau de leurs premières et deuxièmes parties terminales respectives, avec modification continue de leur allure respective, à la première partie distributrice et collectrice ou à la deuxième partie distributrice et collectrice de l’enveloppe. Dans ce contexte, l’expression « avec modification continue » signifie qu’il s’effectue seulement une modification progressive de l’allure de l’étendue précitée transversalement à l’axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire à l’intérieur de la partie distributrice et collectrice. On doit ainsi empêcher des turbulences incontrôlées, ce qui limite les pertes de pression et améliorer l’action de thermorégulation. Le dispositif de thermorégulation selon l’invention comprend en outre une conduite d’alimentation pour un fluide de thermorégulation, ladite conduite d’alimentation débouchant dans la première partie distributrice et collectrice. Enfin, une conduite d’évacuation pour le fluide de thermorégulation est encore présente, ladite conduite d’évacuation étant déviée ou dérivée à partir de la deuxième partie distributrice et collectrice. Le fluide de thermorégulation parvient ainsi via la conduite d’alimentation dans la première partie distributrice et collectrice et est dirigé de là vers la région structurée ou encore les régions profilées discrètes. Après s’être écoulé à travers ces régions, le fluide de thermorégulation parvient dans la deuxième partie distributrice et collectrice et de là dans la conduite d’évacuation précitée. On obtient ainsi une répartition du flux massique pour le fluide de thermorégulation, qui est dirigé tout autour des régions profilées discrètes et/ou entre celles-ci. Le résultat est une perte de pression contrôlée et une action de thermorégulation améliorée.At least a partial number of the discrete profiled regions are connected, at their first and second respective terminal parts, with continuous modification of their respective shape, to the first distributing and collecting part or to the second distributing and collecting part of the envelope. . In this context, the expression “with continuous modification” means that there is only a gradual modification of the shape of the abovementioned extent transversely to the longitudinal axis of the part of the tubular wall inside the distributor and collector part. This should prevent uncontrolled turbulence, which limits pressure losses and improve the thermoregulatory action. The thermoregulation device according to the invention further comprises a supply line for a thermoregulation fluid, said supply line opening into the first distributing and collecting part. Finally, an evacuation pipe for the thermoregulation fluid is still present, said evacuation pipe being diverted or derived from the second distributor and collecting part. The thermoregulation fluid thus arrives via the supply line in the first distributing and collecting part and is directed from there to the structured region or even the discrete profiled regions. After flowing through these regions, the thermoregulation fluid reaches the second distributing and collecting part and from there into the aforementioned evacuation pipe. This gives a distribution of the mass flow for the thermoregulation fluid, which is directed all around the discrete profiled regions and / or between them. The result is controlled pressure loss and improved thermoregulatory action.

[0012] En raison de la similitude du dispositif de thermorégulation selon l’invention avec un soufflet (métallique) en soi connu, la solution selon l’invention peut aussi être appelée « soufflet de refroidissement » ou d’une manière générale « soufflet de thermorégulation ». Comme les machines et processus nécessaires pour sa fabrication sont connus, on obtient en outre une possibilité de fabrication simple et donc économique. On n’a pas besoin d’étanchéification extérieure supplémentaire.Due to the similarity of the thermoregulation device according to the invention with a bellows (metal) per se known, the solution according to the invention can also be called "cooling bellows" or generally "bellows of thermoregulation ”. As the machines and processes necessary for its manufacture are known, there is also obtained a simple and therefore economical manufacturing possibility. There is no need for additional external sealing.

[0013] Un procédé selon l’invention de thermorégulation d’un module électrique, en particulier d’un module de batterie ou d’un moteur électrique, avec un dispositif de thermorégulation selon l’invention, est caractérisé en ce qu’un fluide de thermorégulation, de préférence de l’eau, optionnellement avec des additifs, une huile ou un diélectrique, par exemple des liquides de spécialité (ou dits de haute technologie) 3M™ Novec™, est dirigé via une conduite d’alimentation à travers l’espace intérieur de l’enveloppe dans la région structurée de la partie de paroi tubulaire jusqu’à la conduite d’évacuation. Ce faisant, un guidage ciblé de l’écoulement du fluide de thermorégulation a lieu dans la zone des régions profilées discrètes, comme on l’a déjà mentionné.A method according to the invention of thermoregulation of an electric module, in particular of a battery module or of an electric motor, with a thermoregulation device according to the invention, is characterized in that a fluid thermoregulation, preferably water, optionally with additives, an oil or a dielectric, for example specialty liquids (or so-called high technology) 3M ™ Novec ™, is directed via a supply line through the interior space of the envelope in the structured region of the tubular wall part up to the evacuation pipe. In doing so, targeted guidance of the flow of thermoregulation fluid takes place in the region of the discrete profiled regions, as already mentioned.

[0014] Une configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit qu’une direction d’écoulement principale du fluide de thermorégulation dans la première partie distributrice et collectrice dans la région de la conduite d’alimentation et/ou dans la deuxième partie distributrice et collectrice dans la région de la conduite d’évacuation est sensiblement parallèle à l’axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire. Le fluide de thermorégulation peut ainsi être introduit dans la première partie distributrice et collectrice, respectivement évacué de la deuxième partie distributrice et collectrice, en parallélisme axial avec une réduction correspondante de 1 ’ encombrement.An additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that a main flow direction of the thermoregulation fluid in the first distributing and collecting part in the region of the supply line and / or in the second part distributor and collector in the region of the discharge pipe is substantially parallel to the longitudinal axis of the tubular wall part. The thermoregulation fluid can thus be introduced into the first distributing and collecting part, respectively discharged from the second distributing and collecting part, in axial parallelism with a corresponding reduction of 1 ″ footprint.

[0015] D’une manière correspondante, une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention peut prévoir que la conduite d’alimentation et/ou la conduite d’évacuation soit orientée sensiblement transversalement à l’axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire.Correspondingly, another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention may provide that the supply line and / or the discharge line is oriented substantially transversely to the longitudinal axis of the part of tubular wall.

[0016] Selon encore une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention, il peut être prévu que la partie de paroi tubulaire présente deux régions structurées de préférence diamétralement opposées et deux parties distributrices et collectrices de préférence diamétralement opposées. On peut ainsi obtenir une action de refroidissement la plus uniforme possible relativement à la circonférence du module électrique. L’invention n’est toutefois en aucun cas limitée à de telles configurations : il peut être par exemple avantageux de ne pas disposer les parties distributrices et collectrices diamétralement opposées, mais conjointement sur un côté du module électrique. Les régions profilées discrètes sur un des côtés du module électrique s’étendent alors sur une partie nettement plus longue que les régions profilées discrètes sur l’autre côté du module électrique. On peut ainsi influer d’une manière ciblée sur l’action de thermorégulation. L’électronique de puissance d’un moteur électrique peut être par exemple disposée dans la région de la partie plus courte, afin d’y optimiser de manière ciblée l’action de thermorégulation.According to yet another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention, it can be provided that the tubular wall part has two structured regions preferably diametrically opposite and two distributor and collector parts preferably diametrically opposite. It is thus possible to obtain the most uniform possible cooling action relative to the circumference of the electrical module. The invention is however in no way limited to such configurations: it may for example be advantageous not to have the diametrically opposite distributor and collector parts, but jointly on one side of the electrical module. The discrete profiled regions on one side of the electrical module then extend over a significantly longer part than the discrete profiled regions on the other side of the electrical module. We can thus have a targeted influence on the thermoregulatory action. The power electronics of an electric motor can for example be arranged in the region of the shorter part, in order to optimally target the thermoregulatory action there.

[0017] Une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que les régions profilées discrètes (également appelées « profils ») sont réalisées sous la forme de régions en relief ou sous la forme de régions en renfoncement de l’enveloppe. Ce faisant, il n’est pas nécessaire que les profils (également appelé en variante « fin pins ») soient toujours réalisés jusqu’à la surface périphérique (surface extérieure) du module électrique ; ils peuvent aussi constituer seulement un rétrécissement de l’espace libre de passage, c’est-à-dire une réduction (locale) de la hauteur du canal entre la partie de paroi tubulaire extérieure et le module électrique situé à l’intérieur. On peut ainsi reproduire la fonction d’un étranglement pour l’écoulement du fluide de thermorégulation autour du module électrique. De plus, on obtient ainsi la possibilité d’un sertissage, afin de renforcer le matériau (en tôle) de l’enveloppe. La réduction de la hauteur du canal produit en outre une augmentation de la vitesse d’écoulement du fluide de thermorégulation, ce qui influe à son tour sur la formation d’une couche marginale et donc sur le comportement de transmission de chaleur. En remplacement ou en complément de profils dirigés vers l’intérieur sous la forme par exemple de bosselures ou de dépressions, on peut aussi prévoir des profils vers l’extérieur (augmentation de la hauteur du canal).Another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that the discrete profiled regions (also called "profiles") are produced in the form of raised regions or in the form of recessed regions of the envelope. In doing so, it is not necessary that the profiles (also called in the variant “fine pins”) are always made up to the peripheral surface (external surface) of the electrical module; they can also constitute only a narrowing of the free passage space, that is to say a (local) reduction in the height of the channel between the part of the outer tubular wall and the electrical module located inside. We can thus reproduce the function of a throttle for the flow of thermoregulation fluid around the electrical module. In addition, we thus obtain the possibility of crimping, in order to reinforce the material (sheet metal) of the envelope. The reduction in the height of the channel also produces an increase in the flow rate of the thermoregulation fluid, which in turn influences the formation of a marginal layer and therefore the heat transmission behavior. As a replacement or in addition to profiles directed inwards in the form, for example, of dents or depressions, it is also possible to provide profiles outwards (increase in the height of the channel).

[0018] Une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit qu’au moins quelques-unes des régions profilées discrètes sont réalisées relativement longues par rapport à leur largeur et présentent de préférence une section sensiblement constante. Il s’agit donc pour l’essentiel d’ondes ou ondulations oblongues, comme on les connaît pour des flexibles ondulés ou des soufflets.Another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that at least some of the discrete profiled regions are made relatively long with respect to their width and preferably have a substantially constant section. They are therefore essentially oblong waves or undulations, as we know them for corrugated hoses or bellows.

[0019] Une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que les quelques régions profilées discrètes sont réalisées rectilignes ou cintrées, et ce de préférence dans la région de leurs premières et deuxièmes parties terminales. La forme donnée aux régions précitées peut ainsi être utilisée pour influer de manière ciblée sur l’écoulement.Another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that the few discrete profiled regions are made rectilinear or curved, and this preferably in the region of their first and second terminal parts. The shape given to the aforementioned regions can thus be used to have a targeted influence on the flow.

[0020] Une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit qu’au moins quelques-unes des régions profilées discrètes sont réalisées en forme de gouttes ou de régions aérodynamiques ou en forme de profils dits NACA, par exemple NACA 0015. Les profils NACA sont des profils aérodynamiques pour les ailes d’avions développés par le Comité consultatif national pour l’aéronautique (NACA, EUA), cf. fr.wikipedia.org/wiki/Profil_NACA. Les paramètres d’écoulement de contournement sont donc bien connus et peuvent être sélectionnés de manière ciblée pour produire un comportement d’écoulement souhaité.Another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that at least some of the discrete profiled regions are produced in the form of drops or aerodynamic regions or in the form of so-called NACA profiles, for example NACA 0015. NACA profiles are aerodynamic profiles for aircraft wings developed by the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA, EUA), cf. fr.wikipedia.org/wiki/Profil_NACA. Bypass flow parameters are therefore well known and can be selected in a targeted manner to produce a desired flow behavior.

[0021] Les profils NACA sont des variantes d’un profil de base. En vue d’une description uniformisée des profils, le NACA a élaboré de nombreux tableaux de profils pour les différents profils NACA (catalogue NACA). Ces tableaux contiennent des données géométriques et les coefficients des profils (coefficient de portance cA, coefficient de résistance cW et coefficient de moment cM) pour les différents angles d’attaque. Ces acquis peuvent être utilisés dans le cadre de l’invention. Le fluide de thermorégulation afflue de préférence sur les profils NACA de telle sorte que leur extrémité plus épaisse est disposée en amont.NACA profiles are variants of a basic profile. For a standardized description of the profiles, NACA has developed numerous profile tables for the different NACA profiles (NACA catalog). These tables contain geometric data and the profile coefficients (lift coefficient cA, resistance coefficient cW and moment coefficient cM) for the different angles of attack. These skills can be used in the context of the invention. The thermoregulation fluid preferably flows onto the NACA profiles so that their thicker end is arranged upstream.

[0022] Par l’introduction de profils aérodynamiques (exemple NACA 0015), on peut obtenir avec seulement une augmentation modérée de la perte de pression, par rapport à des canaux où le flux s’écoule en parallèle, une nette augmentation de la performance de transmission de chaleur.By the introduction of aerodynamic profiles (example NACA 0015), it is possible to obtain, with only a moderate increase in the pressure loss, compared with channels where the flow flows in parallel, a marked increase in performance. heat transmission.

[0023] Une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que, dans la direction d’écoulement du fluide de thermorégulation, au moins quelques-unes des régions relativement longues et au moins quelques-unes des régions en forme de gouttes, aérodynamiques ou à profils NACA sont disposées sensiblement en succession dans la direction d’écoulement. On peut ainsi influer de manière ciblée sur l’écoulement du fluide de thermorégulation et donc sur l’action de thermorégulation. Une disposition décalée des profils (« en chicane ») est également possible.Another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that, in the direction of flow of the thermoregulation fluid, at least some of the relatively long regions and at least some of the drop-shaped regions , aerodynamic or with NACA profiles are arranged substantially in succession in the direction of flow. It is thus possible to have a targeted influence on the flow of the thermoregulatory fluid and therefore on the thermoregulatory action. An offset arrangement of the profiles ("chicane") is also possible.

[0024] Une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que, dans la direction d’écoulement du fluide de thermorégulation, au moins quelques-unes des régions relativement longues et au moins quelques-unes des régions en forme de gouttes, aérodynamiques ou à profils NACA sont disposées sensiblement en parallèle. Cela permet également d’influer de manière ciblée sur le comportement d’écoulement et sur l’action de thermorégulation.Another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that, in the direction of flow of the thermoregulation fluid, at least some of the relatively long regions and at least some of the drop-shaped regions , aerodynamic or NACA profiles are arranged substantially in parallel. This also makes it possible to have a targeted influence on the flow behavior and the thermoregulatory action.

[0025] Une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que les régions relativement longues définissent un canal d’écoulement en méandres, dans lequel les régions en forme de gouttes, aérodynamiques ou à profils NACA sont disposées sensiblement en succession. Les régions relativement longues peuvent ainsi assurer un allongement effectif du canal d’écoulement, tandis que les régions en forme de gouttes, aérodynamiques ou à profils NACA assurent une configuration ciblée de l’écoulement à l’intérieur de ce canal d’écoulement.Another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that the relatively long regions define a meandering flow channel, in which the drop-shaped regions, aerodynamic or with NACA profiles are arranged substantially in succession. The relatively long regions can thus ensure effective elongation of the flow channel, while the drop-shaped, aerodynamic or NACA profile regions ensure a targeted configuration of the flow inside this flow channel.

[0026] A nouveau une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que la partie de paroi tubulaire présente une section ronde, en particulier circulaire, ou une section ovale, et est de préférence soit réalisée d’un seul tenant, soit composée d’au moins deux demi-coques. Les deux demi-coques peuvent être ici réunies par liaison de matière dans les parties distributrices et collectrices. Cette section ronde, en particulier circulaire, ou ovale, du dispositif de thermorégulation convient bien pour recevoir des corps à symétrie de révolution ou des piles prismatiques (éléments prismatiques), ce qui décrit une géométrie courante des éléments de batterie ou modules de batterie actuellement utilisés dans le domaine de la mobilité électrique. Si la partie de paroi tubulaire est composée de demi-coques, celles-ci peuvent être fabriquées d’une manière particulièrement économique sous la forme de simples pièces embouties.Again another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that the tubular wall part has a round section, in particular circular, or an oval section, and is preferably made in one piece, is composed of at least two half-shells. The two half-shells can be joined here by bonding material in the distributing and collecting parts. This round, in particular circular, or oval, section of the thermoregulation device is well suited for receiving bodies with symmetry of revolution or prismatic cells (prismatic cells), which describes a current geometry of the battery cells or battery modules currently used. in the field of electric mobility. If the tubular wall part is made up of half-shells, these can be produced in a particularly economical manner in the form of simple stamped parts.

[0027] Une configuration supplémentaire spécifique du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que la conduite d’alimentation et la conduite d’évacuation sont disposées à une extrémité commune de la partie de paroi tubulaire. Cela peut en particulier avoir pour effet une possibilité de raccordement particulièrement simple du dispositif de thermorégulation.A specific additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that the supply line and the discharge line are arranged at a common end of the tubular wall part. This can in particular have the effect of a particularly simple connection possibility of the thermoregulation device.

[0028] Toutefois, une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention prévoit que la conduite d’alimentation et la conduite d’évacuation sont disposées à des extrémités différentes de la partie de paroi tubulaire. On peut ainsi obtenir une action de thermorégulation plus homogène.However, another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention provides that the supply line and the discharge line are arranged at different ends of the tubular wall part. It is thus possible to obtain a more uniform thermoregulatory action.

[0029] Par contre, selon encore une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention, il peut être prévu que la conduite d’alimentation et/ou la conduite d’évacuation soit ou soient disposée(s) dans une région centrale de la partie de paroi tubulaire, relativement à une étendue longitudinale de cette dernière. De la sorte également, on peut influer de manière ciblée sur l’action de thermorégulation.By cons, according to yet another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention, it can be expected that the supply line and / or the discharge line is or are arranged (s) in a central region of the tubular wall part, relative to a longitudinal extent of the latter. In this way also, one can have a targeted influence on the thermoregulatory action.

[0030] Afin d’améliorer encore plus l’action de thermorégulation, encore une autre configuration supplémentaire du dispositif de thermorégulation selon l’invention peut prévoir que l’enveloppe présente une partie de paroi frontale fermant la partie de paroi tubulaire au moins sur un côté frontal, de préférence à l’exception d’une traversée de contacts de connexion électrique ou d’un arbre de sortie. Cette partie de paroi frontale peut comprendre au moins une autre région structurée dans laquelle l’enveloppe présente une pluralité de régions profilées discrètes du type précité. Ces régions structurées frontales peuvent se raccorder à la première partie distributrice et collectrice ou à la deuxième partie distributrice et collectrice, respectivement associées. Le dispositif de thermorégulation selon l’invention est ainsi complété d’organes de thermorégulation frontaux configurés de façon sensiblement analogue à l’organe de thermorégulation dans la partie de paroi tubulaire, afin d’améliorer encore l’action de thermorégulation.In order to further improve the thermoregulation action, yet another additional configuration of the thermoregulation device according to the invention can provide that the envelope has a front wall part closing the tubular wall part at least on one front side, preferably with the exception of an electrical connection contact bushing or an output shaft. This front wall part can comprise at least one other structured region in which the envelope has a plurality of discrete profiled regions of the aforementioned type. These front structured regions can be connected to the first distributing and collecting part or to the second distributing and collecting part, respectively associated. The thermoregulation device according to the invention is thus supplemented with frontal thermoregulatory members configured in a manner substantially analogous to the thermoregulatory member in the part of the tubular wall, in order to further improve the thermoregulatory action.

[0031] Selon un autre aspect, l’invention concerne aussi un module électrique, en particulier un module de batterie ou un moteur électrique, avec un dispositif de thermorégulation selon l’invention. Le module électrique est reçu dans la partie de paroi tubulaire et peut ce faisant s’appliquer au moins dans la région structurée contre la partie de paroi tubulaire en question, sans que l’invention soit limitée à cela, comme on l’a décrit plus haut. Afin d’empêcher en particulier un écart du flux massique et afin de produire en outre un renforcement du module électrique reçu, il peut être en outre encore prévu que le module électrique et le dispositif de thermorégulation soient fixement reliés entre eux dans au moins une région, en particulier par liaison de matière dans la région de dépressions ou de renfoncements dans la région structurée. On peut ainsi, en particulier pour des éléments de batterie, s’opposer à une déformation par des attaques chimiques et thermiques.According to another aspect, the invention also relates to an electric module, in particular a battery module or an electric motor, with a thermoregulation device according to the invention. The electrical module is received in the tubular wall part and can thereby be applied at least in the region structured against the tubular wall part in question, without the invention being limited to this, as described more high. In order to prevent in particular a deviation of the mass flow and in order to further produce a reinforcement of the electrical module received, it can also be further provided that the electrical module and the thermoregulation device are fixedly interconnected in at least one region , in particular by bonding of material in the region of depressions or recesses in the structured region. It is thus possible, in particular for battery cells, to resist deformation by chemical and thermal attacks.

[0032] Un procédé préféré de fabrication d’un dispositif de thermorégulation selon l’invention est l’hydroformage. Des étapes possibles du procédé sont ici :A preferred method of manufacturing a thermoregulation device according to the invention is hydroforming. Possible process steps are here:

1. fabrication d’un boîtier de module électrique à paroi relativement épaisse ;1. fabrication of a relatively thick-walled electrical module box;

2. enfilage (éventuellement avec assistance thermique) d’un manchon à paroi mince en métal (acier) avec branchement hydraulique ;2. threading (possibly with thermal assistance) of a thin-walled metal (steel) sleeve with hydraulic connection;

3. soudage étanche (en bout) des deux interstices annulaires restant présents entre le boîtier de module et le manchon et reproduction de lignes aérodynamiques et/ou de pannes de transmission de chaleur (les régions profilées discrètes selon l’invention) sur le manchon, par exemple par une soudure à la molette ou une soudure au laser ;3. leaktight welding (at the end) of the two annular gaps remaining between the module housing and the sleeve and reproduction of aerodynamic lines and / or heat transmission failures (the discrete profiled regions according to the invention) on the sleeve, for example by seam welding or laser welding;

4. configuration des canaux de refroidissement (espace d’écoulement ou encore canaux d’écoulement) par hydroformage libre de l’enveloppe extérieure à paroi mince via le branchement hydraulique (éventuellement avec soutien du boîtier intérieur porteur) ;4. configuration of the cooling channels (flow space or flow channels) by free hydroforming of the thin-walled outer envelope via the hydraulic connection (possibly with support for the supporting inner box);

5. le branchement hydraulique forme de préférence également en utilisation l’interface pour l’injection et l’extraction du flux de fluide de thermorégulation (conduite d’alimentation/conduite d’évacuation).5. the hydraulic connection preferably also forms in use the interface for the injection and extraction of the flow of thermoregulation fluid (supply line / evacuation line).

[0033] Un stator déjà monté d’un moteur électrique (en tant que module électrique envisageable) peut servir à soutenir le boîtier intérieur. De même, on peut fabriquer de la manière décrite des dispositifs de thermorégulation ayant des formes de canaux les plus diverses. Une fabrication économique en pièces uniques ou en très petites séries est donc possible, y compris le développement de variantes.A stator already mounted on an electric motor (as a possible electrical module) can be used to support the inner housing. Likewise, thermoregulation devices having the most diverse channel shapes can be manufactured in the manner described. Economic production in single pieces or in very small series is therefore possible, including the development of variants.

[0034] De plus, dans le cas d’une liaison (liaison de matière par exemple) entre le manchon (de refroidissement) et le corps à thermoréguler (module électrique), la structure d’ensemble peut être renforcée, ce qui augmente la fréquence propre.In addition, in the case of a connection (material connection for example) between the sleeve (cooling) and the body to be thermoregulated (electrical module), the overall structure can be reinforced, which increases the natural frequency.

[0035] D’autres propriétés et avantages de l’invention ressortent de la description qui suit d’exemples de réalisation à l’aide des dessins, parmi lesquels :Other properties and advantages of the invention appear from the following description of embodiments using the drawings, among which:

[0036] [fig-1] représente schématiquement un dispositif de thermorégulation selon l’invention dans lequel est reçu un module électrique ;[Fig-1] schematically shows a thermoregulation device according to the invention in which an electrical module is received;

[0037] [fig.2] représente en coupe longitudinale différentes possibilités de configuration des régions profilées discrètes pour l’objet de la présente invention ;[Fig.2] shows in longitudinal section different possibilities of configuration of the discrete profiled regions for the subject of the present invention;

[0038] [fig.3] représente une configuration de la partie de paroi tubulaire pour un dispositif de thermorégulation selon l’invention dans l’état déroulé ;[Fig.3] shows a configuration of the tubular wall portion for a thermoregulation device according to the invention in the unrolled state;

[0039] [fig.4] représente une autre configuration de la partie de paroi tubulaire pour un dispositif de thermorégulation selon l’invention dans l’état déroulé ;[Fig.4] shows another configuration of the tubular wall portion for a thermoregulation device according to the invention in the unrolled state;

[0040] [fig.5] représente à nouveau une autre configuration de la partie de paroi tubulaire pour un dispositif de thermorégulation selon l’invention dans l’état déroulé ;[Fig.5] again shows another configuration of the tubular wall portion for a thermoregulation device according to the invention in the unrolled state;

[0041] [fig.6] représente encore une autre configuration de la partie de paroi tubulaire pour un dispositif de thermorégulation selon l’invention dans l’état déroulé ;[Fig.6] shows yet another configuration of the tubular wall portion for a thermoregulation device according to the invention in the unrolled state;

[0042] [fig.7] représente une autre configuration de la partie de paroi tubulaire pour un dispositif de thermorégulation selon l’invention dans l’état déroulé ; et [0043] [fig.8] représente schématiquement une possibilité de fabrication du dispositif de thermorégulation selon l’invention.[Fig.7] shows another configuration of the tubular wall portion for a thermoregulation device according to the invention in the unrolled state; and [fig.8] schematically represents a possibility of manufacturing the thermoregulation device according to the invention.

[0044] La figure 1 représente schématiquement un dispositif de thermorégulation selon l’invention qui, conformément aux explications dans la partie introductrice de la des cription, peut aussi être appelé « soufflet de refroidissement » ou d’une manière générale « soufflet de thermorégulation ». L’ensemble du dispositif de thermorégulation est désigné par la référence 10. Il présente une région structurée 10a avec une pluralité de régions profilées discrètes qui ne sont pas représentées sur la figure 1 dans un souci de clarté (voir figure 2 et suivantes). Le dispositif de thermorégulation 10 entoure un corps 20 à thermoréguler (ici un « module électrique » avec des contacts de connexion 20a, 20b qui sont dirigés pour partie hors du dispositif de thermorégulationFigure 1 schematically shows a thermoregulation device according to the invention which, according to the explanations in the introductory part of the description, can also be called "cooling bellows" or generally "thermoregulation bellows" . The entire thermoregulation device is designated by the reference 10. It has a structured region 10a with a plurality of discrete profiled regions which are not shown in FIG. 1 for the sake of clarity (see FIG. 2 et seq.). The thermoregulation device 10 surrounds a body 20 to be thermoregulated (here an "electrical module" with connection contacts 20a, 20b which are partly directed out of the thermoregulation device

10) dans la région de sa surface (surface périphérique) 20’. Dans un mode de réalisation, le dispositif de thermorégulation 10 s’applique par les régions profilées contre ladite surface 20’ et peut y être notamment fixé par liaison de matière. On peut ainsi empêcher l’écart du flux massique précité ; de plus, la liaison de matière du dispositif de thermorégulation 10 sur le corps 20 à thermoréguler peut apporter un renforcement de ce dernier, ce qui peut être notamment avantageux et souhaité dans le cas d’une configuration du corps 20 sous la forme d’un module de batterie ou d’un élément de batterie (en particulier sous la forme de boîtiers de batterie prismatiques, emboutis ou extrudés). A l’inverse, le corps 20 peut également servir au renforcement du dispositif de thermorégulation 10.10) in the region of its surface (peripheral surface) 20 ’. In one embodiment, the thermoregulation device 10 is applied by the regions profiled against said surface 20 ’and can in particular be fixed there by bonding of material. It is thus possible to prevent the deviation from the aforementioned mass flow; in addition, the connection of material of the thermoregulation device 10 to the body 20 to be thermoregulated can provide a reinforcement of the latter, which can be particularly advantageous and desired in the case of a configuration of the body 20 in the form of a battery module or battery element (in particular in the form of prismatic, pressed or extruded battery cases). Conversely, the body 20 can also be used to reinforce the thermoregulation device 10.

[0045] Dans le cadre de la présente invention, un agent de thermorégulation ou fluide de thermorégulation FT est dirigé via une conduite d’alimentation 13 et une conduite d’évacuation 14 à travers l’espace intérieur ou espace d’écoulement 4 défini entre la surface 20’ du corps et un côté intérieur du dispositif de thermorégulation 10. Toutefois, à la différence de l’état de la technique, l’espace d’écoulement 4 ne consiste pas en un unique espace d’écoulement hélicoïdal, ininterrompu, mais en une pluralité d’espaces d’écoulement notamment montés en parallèle, ce qui sera détaillé plus loin. On peut ainsi améliorer de manière ciblée l’action de thermorégulation, et les pertes de pression sont réduites. De plus, l’enveloppe 11 est, dans ses régions de bords frontales et en outre aussi entre la conduite d’alimentation 13 et la conduite d’évacuation 14, reliée de telle sorte (de préférence par liaison de matière) à la surface 20’ que l’écoulement du fluide de thermorégulation TF à travers l’espace d’écoulement 4 ne peut s’effectuer que selon un motif prédéfini (symbolisé sur la figure 1 par des flèches en trait mixte), et non directement de la conduite d’alimentation 13 à la conduite d’évacuation 14 sans écoulement efficace autour du module électrique 20.In the context of the present invention, a thermoregulation agent or FT thermoregulation fluid is directed via a supply line 13 and a discharge line 14 through the interior space or flow space 4 defined between the surface 20 ′ of the body and an interior side of the thermoregulation device 10. However, unlike the prior art, the flow space 4 does not consist of a single helical, uninterrupted flow space, but in a plurality of flow spaces in particular mounted in parallel, which will be detailed below. In this way, the thermoregulatory action can be improved in a targeted manner, and the pressure losses are reduced. In addition, the casing 11 is, in its front edge regions and also also between the supply line 13 and the discharge line 14, connected in such a way (preferably by material bonding) to the surface 20 'that the flow of the thermoregulatory fluid TF through the flow space 4 can only be carried out according to a predefined pattern (symbolized in FIG. 1 by arrows in phantom), and not directly from the pipe d supply 13 to the discharge pipe 14 without effective flow around the electrical module 20.

[0046] La référence L désigne l’axe longitudinal de l’ensemble constitué du dispositif de thermorégulation 10 et du module électrique 20.The reference L denotes the longitudinal axis of the assembly consisting of the temperature control device 10 and the electrical module 20.

[0047] La figure 2 représente, sous la forme d’une coupe longitudinale, un dispositif de thermorégulation 10 selon l’invention (soufflet de thermorégulation) recevant un module électrique 20. Les contacts de connexion électrique du module électrique 20 ne sont pas représentés ici. La référence 11 désigne une enveloppe du dispositif de thermoré gulation 10, ladite enveloppe étant conçue pour recevoir totalement le module électrique 20 - à l’exception des contacts de connexion Le dispositif de thermorégulation 10 ou encore l’enveloppe 11 comprend la partie de paroi tubulaire 10a déjà représentée à l’aide de la figure 1, ou encore la région structurée dans laquelle l’enveloppe 11 ou encore le dispositif de thermorégulation 10 présente une pluralité de régions profilées discrètes dont seules quelques-unes sont représentées symboliquement sur la figure 2 avec les références ®, ® et ® ou encore 10b. Ces régions profilées sont de différentes configurations : la région ® représente un renfoncement (dépression, creux, fossette), tandis que la région ® est réalisée sous forme de rehaussement. La région ® est à nouveau configurée sous forme de renfoncement et est réalisée d’une profondeur telle que l’enveloppe 11 touche la surface 20’ et peut y être fixée. La référence ❖ désigne une conduite d’alimentation 13 ou conduite d’évacuation 14. Sur la figure 2, les références 12.1, 12.2 désignent respectivement une première partie distributrice et collectrice et une deuxième partie distributrice et collectrice, qui se trouvent en contact direct respectivement avec la conduite d’alimentation 13 et la conduite d’évacuation 14. Par les parties distributrices et collectrices 12.1, 12.2, le fluide de thermorégulation passe respectivement de la conduite d’alimentation 13 dans l’espace d’écoulement 4 et de l’espace d’écoulement 4 dans la conduite d’évacuation 14.2 shows, in the form of a longitudinal section, a thermoregulation device 10 according to the invention (thermoregulation bellows) receiving an electrical module 20. The electrical connection contacts of the electrical module 20 are not shown here. The reference 11 designates an envelope of the thermoregulation device 10, said envelope being designed to completely receive the electrical module 20 - with the exception of the connection contacts The thermoregulation device 10 or else the envelope 11 comprises the part of the tubular wall 10a already shown using FIG. 1, or the structured region in which the casing 11 or even the thermoregulation device 10 has a plurality of discrete profiled regions of which only a few are symbolically represented in FIG. 2 with references ®, ® and ® or 10b. These profiled regions are of different configurations: the region ® represents a recess (depression, depression, dimple), while the region ® is produced in the form of enhancement. The region ® is again configured in the form of a recess and is made of a depth such that the envelope 11 touches the surface 20 ’and can be fixed there. The reference ❖ designates a supply pipe 13 or evacuation pipe 14. In FIG. 2, the references 12.1, 12.2 respectively designate a first distributing and collecting part and a second distributing and collecting part, which are in direct contact respectively with the supply line 13 and the discharge line 14. Through the distributing and collecting parts 12.1, 12.2, the thermoregulation fluid passes respectively from the supply line 13 into the flow space 4 and from the flow space 4 in the discharge pipe 14.

[0048] La figure 3 représente une configuration de l’enveloppe 11 ou encore de la région structurée 10a dans l’état déroulé. Les flèches désignent la direction longitudinale (longueur) et la direction circonférentielle (circonférence). La région structurée 10a comprend une pluralité de régions profilées discrètes (« profils ») 10b, qui sont réalisées sous forme de profils NACA ou encore en forme de gouttes ou de forme aérodynamique. Seuls quelques-uns de ces profils sont spécifiquement désignés. Les profils 10b s’étendent (à l’exception des parties terminales/initiales représentées en haut et en bas sur la figure 3, qui sont désignées respectivement par les références lOd et 10e sur la figure 3) sensiblement transversalement à l’axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire 10a. Au niveau des parties terminales/initiales lOd, 10e précitées, l’allure respective des profils 10b se modifie à la transition dans une partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice associée. La modification continue selon l’invention de l’allure respective s’effectue de telle sorte que les profils 10b sont cintrés à l’intérieur de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective, de sorte que leur allure se rapproche d’une allure ou encore d’une étendue longitudinale de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective. De plus, la hauteur des profils peut diminuer graduellement jusqu’à zéro. Intermédiairement, les profils 10b sont réalisés sensiblement rectilignes (en direction circonférentielle). Ils sont disposés en rangées régulières, sachant qu’ils sont disposés en étant décalés les uns par rapport aux autres d’une rangée à l’autre (en chicane).FIG. 3 represents a configuration of the envelope 11 or else of the structured region 10a in the unrolled state. The arrows designate the longitudinal direction (length) and the circumferential direction (circumference). The structured region 10a comprises a plurality of discrete profiled regions (“profiles”) 10b, which are produced in the form of NACA profiles or also in the form of drops or of aerodynamic shape. Only a few of these profiles are specifically designated. The profiles 10b extend (with the exception of the terminal / initial parts shown at the top and at the bottom in FIG. 3, which are designated respectively by the references 10d and 10e in FIG. 3) substantially transversely to the longitudinal axis of the tubular wall portion 10a. At the aforementioned terminal / initial parts 10d, 10e, the respective shape of the profiles 10b changes at the transition in a part 12.1, 12.2 distributor and associated collector. The continuous modification according to the invention of the respective shape takes place in such a way that the profiles 10b are bent inside the part 12.1, 12.2 of the respective distributor and manifold, so that their shape approaches a shape or of a longitudinal extent of the respective part 12.1, 12.2 distributor and collector. In addition, the height of the profiles can gradually decrease to zero. Intermediate, the profiles 10b are made substantially rectilinear (in the circumferential direction). They are arranged in regular rows, knowing that they are arranged with respect to each other from one row to the other (in baffle).

[0049] La référence 13 désigne une conduite d’alimentation pour un fluide de thermorégulation TF, une flèche associée désignant un flux massique du fluide de thermorégulation. La référence 14 désigne d’une manière correspondante une conduite d’évacuation pour le fluide de thermorégulation TF. La conduite d’alimentation 13 débouche dans la première partie 12.1 distributrice et collectrice, tandis que la conduite d’évacuation 14 est déviée ou dérivée à partir de la deuxième partie 12.2 distributrice et collectrice. La première partie 12.1 distributrice et collectrice pourrait ainsi être désignée comme étant un pur canal distributeur, et la deuxième partie 12.2 distributrice et collectrice comme une pure partie collectrice, cette distinction n’étant toutefois pas effectuée ici et dans la suite. Sur la figure 3, la conduite d’alimentation 13 et la conduite d’évacuation 14 sont respectivement disposées environ au milieu par rapport à l’étendue longitudinale de l’enveloppe 11.The reference 13 designates a supply line for a TF thermoregulation fluid, an associated arrow designating a mass flow of the thermoregulation fluid. Reference 14 designates in a corresponding manner an evacuation pipe for the thermoregulatory fluid TF. The supply line 13 opens into the first part 12.1 distributor and collector, while the discharge line 14 is deflected or derived from the second part 12.2 distributor and collector. The first part 12.1 distributor and collector could thus be designated as a pure distributor channel, and the second part 12.2 distributor and collector as a pure collector part, this distinction is not however made here and in the following. In FIG. 3, the supply line 13 and the discharge line 14 are respectively arranged approximately in the middle with respect to the longitudinal extent of the envelope 11.

[0050] La figure 4 représente une variante de configuration de l’enveloppe 11 ou encore de la région structurée 10a dans l’état déroulé. Les flèches désignent à nouveau la direction longitudinale (longueur) et la direction circonférentielle (circonférence). La région structurée 10a comprend un petit nombre de régions profilées discrètes (« profils ») 10b, qui sont réalisées sous forme de profils NACA ou encore en forme de gouttes ou de forme aérodynamique, ainsi qu’un certain nombre de profils oblongs ondulés 10c (nettement plus longs que larges, avec de préférence une section constante). Seuls quelques-uns de ces profils 10b, 10c sont spécifiquement désignés. Les profils 10b, 10c s’étendent (à l’exception des parties terminales/initiales représentées en haut et en bas sur la figure 4, qui sont désignées respectivement par les références lOd et 10e sur la figure 4) sensiblement transversalement à l’axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire 10a. Au niveau des parties terminales/initiales lOd, 10e précitées, l’allure respective des profils 10b, 10c se modifie à la transition dans une partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice associée. La modification continue selon l’invention de l’allure respective s’effectue de telle sorte que les profils 10b, 10c sont cintrés à l’intérieur de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective, de sorte que leur allure se rapproche d’une allure ou encore d’une étendue longitudinale de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective. De plus, la hauteur des profils peut diminuer graduellement jusqu’à zéro. Intermédiairement, les profils oblongs 10c sont réalisés sensiblement rectilignes (en direction circonférentielle). Ils sont disposés à intervalles réguliers ; les profils discrets 10b se trouvent uniquement dans la région de la conduite d’alimentation 13 et de la conduite d’évacuation 14. Sur la figure 4, la conduite d’alimentation 13 et la conduite d’évacuation 14 sont disposées dans des coins diagonalement opposés de l’enveloppe 11.FIG. 4 represents a variant configuration of the envelope 11 or else of the structured region 10a in the unrolled state. The arrows again designate the longitudinal direction (length) and the circumferential direction (circumference). The structured region 10a comprises a small number of discrete profiled regions (“profiles”) 10b, which are produced in the form of NACA profiles or also in the form of drops or of aerodynamic shape, as well as a number of corrugated oblong profiles 10c ( significantly longer than wide, preferably with a constant section). Only a few of these profiles 10b, 10c are specifically designated. The profiles 10b, 10c extend (with the exception of the terminal / initial parts shown above and below in FIG. 4, which are designated respectively by the references 10d and 10e in FIG. 4) substantially transversely to the axis longitudinal of the tubular wall portion 10a. At the end / initial parts 10d, 10e mentioned above, the respective shape of the profiles 10b, 10c changes at the transition in a part 12.1, 12.2 distributor and associated collector. The continuous modification according to the invention of the respective shape takes place in such a way that the profiles 10b, 10c are bent inside the part 12.1, 12.2 of the respective distributor and manifold, so that their shape approaches a shape or a longitudinal extent of the respective part 12.1, 12.2 distributor and collector. In addition, the height of the profiles can gradually decrease to zero. Intermediate, the oblong profiles 10c are made substantially rectilinear (in the circumferential direction). They are arranged at regular intervals; the discrete profiles 10b are found only in the region of the supply line 13 and the discharge line 14. In FIG. 4, the supply line 13 and the discharge line 14 are arranged in corners diagonally opposite of the envelope 11.

[0051] La figure 5 représente une autre variante de configuration de l’enveloppe 11 ou encore de la région structurée 10a dans l’état déroulé. Cette configuration constitue une combinaison des configurations de la figure 3 et de la figure 4. Les flèches désignent à nouveau la direction longitudinale (longueur) et la direction circonférentielle (circonférence). La région structurée 10a comprend un certain nombre de régions profilées discrètes (« profils ») 10b, qui sont réalisées sous forme de profils NACA ou encore en forme de gouttes ou de forme aérodynamique, ainsi que - entre ces régions un certain nombre de profils oblongs ondulés 10c (nettement plus longs que larges, avec de préférence une section constante). Seuls quelques-uns de ces profils 10b, 10c sont spécifiquement désignés. Les profils 10b, 10c s’étendent (à l’exception des parties terminales/initiales représentées en haut et en bas sur la figure 5, qui sont désignées respectivement par les références lOd et 10e sur la figure 5) sensiblement transversalement à l’axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire 10a. Au niveau des parties terminales/initiales lOd, 10e précitées, l’allure respective des profils 10b, 10c se modifie à la transition dans une partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice associée. La modification continue selon l’invention de l’allure respective s’effectue de telle sorte que les profils 10b, 10c sont cintrés à l’intérieur de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective, de sorte que leur allure se rapproche d’une allure ou encore d’une étendue longitudinale de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective. De plus, la hauteur des profils peut diminuer graduellement jusqu’à zéro. Intermédiairement, les profils oblongs 10c sont réalisés sensiblement rectilignes (en direction circonférentielle). Ils sont disposés à intervalles réguliers ; les profils NACA discrets 10b se trouvent dans les régions entre les profils oblongs 10c. Sur la figure 5, la conduite d’alimentation 13 et la conduite d’évacuation 14 sont disposées dans des coins diagonalement opposés de l’enveloppe 11.FIG. 5 represents another variant configuration of the envelope 11 or else of the structured region 10a in the unrolled state. This configuration constitutes a combination of the configurations in FIG. 3 and in FIG. 4. The arrows again designate the longitudinal direction (length) and the circumferential direction (circumference). The structured region 10a comprises a certain number of discrete profiled regions (“profiles”) 10b, which are produced in the form of NACA profiles or also in the form of drops or of aerodynamic shape, as well as - between these regions a certain number of oblong profiles wavy 10c (significantly longer than wide, preferably with a constant section). Only a few of these profiles 10b, 10c are specifically designated. The profiles 10b, 10c extend (with the exception of the terminal / initial parts shown at the top and at the bottom in FIG. 5, which are designated respectively by the references 10d and 10e in FIG. 5) substantially transversely to the axis longitudinal of the tubular wall portion 10a. At the end / initial parts 10d, 10e mentioned above, the respective shape of the profiles 10b, 10c changes at the transition in a part 12.1, 12.2 distributor and associated collector. The continuous modification according to the invention of the respective shape takes place in such a way that the profiles 10b, 10c are bent inside the part 12.1, 12.2 of the respective distributor and manifold, so that their shape approaches a shape or a longitudinal extent of the respective part 12.1, 12.2 distributor and collector. In addition, the height of the profiles can gradually decrease to zero. Intermediate, the oblong profiles 10c are made substantially rectilinear (in the circumferential direction). They are arranged at regular intervals; the discrete NACA profiles 10b are found in the regions between the oblong profiles 10c. In FIG. 5, the supply line 13 and the discharge line 14 are arranged in diagonally opposite corners of the envelope 11.

[0052] La figure 6 représente encore une autre variante de configuration de l’enveloppe 11 ou encore de la région structurée 10a dans l’état déroulé. Les flèches désignent à nouveau la direction longitudinale (longueur) et la direction circonférentielle (circonférence). La région structurée 10a comprend un certain nombre de régions profilées discrètes (« profils ») 10b, qui sont réalisées sous forme de profils NACA ou encore en forme de gouttes ou de forme aérodynamique, ainsi que - entre ces régions un certain nombre de profils oblongs ondulés 10c (nettement plus longs que larges, avec de préférence une section constante), qui définissent un canal d’écoulement 4 en méandres. Seuls quelques-uns de ces profils 10b, 10c sont spécifiquement désignés. Les profils 10b, 10c s’étendent sensiblement dans la direction de l’axe longitudinal de la partie de paroi tubulaire 10a. Au niveau des parties terminales/initiales lOd, 10e précitées, l’allure respective des profils 10b se modifie à la transition dans une partieFIG. 6 represents yet another variant configuration of the envelope 11 or also of the structured region 10a in the unrolled state. The arrows again designate the longitudinal direction (length) and the circumferential direction (circumference). The structured region 10a comprises a certain number of discrete profiled regions (“profiles”) 10b, which are produced in the form of NACA profiles or also in the form of drops or of aerodynamic shape, as well as - between these regions a certain number of oblong profiles corrugated 10c (significantly longer than wide, preferably with a constant section), which define a flow channel 4 in meanders. Only a few of these profiles 10b, 10c are specifically designated. The profiles 10b, 10c extend substantially in the direction of the longitudinal axis of the tubular wall part 10a. At the end / initial parts 10d, 10e mentioned above, the respective shape of the profiles 10b changes at the transition in a part

12.1, 12.2 distributrice et collectrice associée. La modification continue selon l’invention de l’allure respective s’effectue de telle sorte que les profils 10b sont cintrés à l’intérieur de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective, de sorte que leur allure se rapproche d’une allure ou encore d’une étendue longitudinale de la partie 12.1, 12.2 distributrice et collectrice respective. De plus, la hauteur des profils peut diminuer graduellement jusqu’à zéro. Intermédiairement, les profils oblongs 10c sont réalisés sensiblement rectilignes (en direction longitudinale). Ils sont disposés à intervalles réguliers ; les profils discrets 10b se trouvent dans les régions entre les profils oblongs 10c. Sur la figure 6, la conduite d’alimentation 13 et la conduite d’évacuation 14 sont disposées dans des coins en vis-à-vis de l’enveloppe 11.12.1, 12.2 distributor and associated collector. The continuous modification according to the invention of the respective shape takes place in such a way that the profiles 10b are bent inside the part 12.1, 12.2 of the respective distributor and manifold, so that their shape approaches a shape or of a longitudinal extent of the respective part 12.1, 12.2 distributor and collector. In addition, the height of the profiles can gradually decrease to zero. Intermediate, the oblong profiles 10c are produced substantially rectilinear (in the longitudinal direction). They are arranged at regular intervals; the discrete profiles 10b are located in the regions between the oblong profiles 10c. In FIG. 6, the supply line 13 and the discharge line 14 are arranged in corners facing the casing 11.

[0053] La figure 7 représente une configuration analogue à la figure 5, mais les profils oblongs 10c (voir figure 5) sont ici absents. La direction longitudinale et la direction circonférentielle sont permutées par rapport à la figure 5. La ligne de séparation (après enroulement de l’enveloppe 11 pour former un tube) entre la conduite d’alimentation 13 et la conduite d’évacuation 14 s’étend de manière cintrée, et non rectiligne comme à la figure 2 et suivantes. Cela peut être fondamentalement réalisé ainsi pour toutes les configurations.Figure 7 shows a configuration similar to Figure 5, but the oblong profiles 10c (see Figure 5) are absent here. The longitudinal direction and the circumferential direction are swapped with respect to FIG. 5. The separation line (after winding of the envelope 11 to form a tube) between the supply line 13 and the discharge line 14 extends curved, not straight as in Figure 2 and following. This can basically be done this way for all configurations.

[0054] De plus, toutes les configurations présentées ont en commun qu’un fluide de thermorégulation affluant au niveau de la référence 13 est dirigé d’une manière correspondante, à partir de la première partie 12.1 distributrice et collectrice qui joue le rôle d’un genre de distributeur, à travers les espaces d’écoulement tout autour du module électrique 20, puis est à nouveau collecté dans la partie 12.2 distributrice et collectrice. L’évacuation s’effectue ensuite au niveau de la référence 14. L’écoulement autour du module électrique 20 s’effectue donc dans une pluralité de canaux d’écoulement parallèles 4. Le cintrage des profils 10b, 10c dans les premières et deuxièmes parties terminales lOd, 10e et la géométrie des profils 10b, 10c elle-même assurent qu’on empêche ou contrôle la formation de tourbillons et de turbulences, ce qui contribue à minimiser les pertes de pression et améliorer l’action de thermorégulation.In addition, all the configurations presented have in common that a thermoregulation fluid flowing at the level of the reference 13 is directed in a corresponding manner, from the first part 12.1 distributor and collector which plays the role of a kind of distributor, through the flow spaces all around the electrical module 20, then is again collected in the part 12.2 distributor and collector. The evacuation is then carried out at the level of the reference 14. The flow around the electrical module 20 is therefore carried out in a plurality of parallel flow channels 4. The bending of the profiles 10b, 10c in the first and second parts terminals 10d, 10e and the geometry of the profiles 10b, 10c itself ensure that the formation of vortices and turbulence is prevented or controlled, which contributes to minimizing the pressure losses and improving the thermoregulatory action.

[0055] La figure 8 représente schématiquement une possibilité de fabrication d’un dispositif de thermorégulation selon l’invention par hydroformage. Des étapes possibles du procédé sont ici :Figure 8 schematically shows a possibility of manufacturing a thermoregulation device according to the invention by hydroforming. Possible process steps are here:

1. fabrication ou mise à disposition d’un boîtier 21 de module électrique à paroi relativement épaisse ;1. manufacturing or making available a box 21 of an electrical module with a relatively thick wall;

2. enfilage (éventuellement avec assistance thermique) d’un manchon 11 à paroi mince (l’enveloppe) en métal (acier) avec branchement hydraulique (non représenté) ;2. threading (possibly with thermal assistance) of a thin-walled sleeve 11 (the casing) of metal (steel) with hydraulic connection (not shown);

3. soudage étanche (en bout) des deux interstices annulaires restant présents entre le boîtier de module 21 et le manchon 11 (cela est représenté sur le petit encadré de la figure 8), et reproduction de lignes aérodynamiques et/ou de pannes de transmission de chaleur (les régions profilées discrètes selon l’invention) sur le manchon, par exemple par une soudure à la molette ou une soudure au laser (représenté symboliquement à la référence 30) ;3. tight welding (at the end) of the two annular gaps remaining between the module housing 21 and the sleeve 11 (this is shown in the small box in FIG. 8), and reproduction of aerodynamic lines and / or transmission failures heat (the discrete profiled regions according to the invention) on the sleeve, for example by a seam welding or a laser welding (symbolically represented in reference 30);

4. configuration des canaux de refroidissement (espace d’écoulement ou encore canaux d’écoulement) par hydroformage libre (soufflage) de l’enveloppe extérieure à paroi mince (manchon 11) via le branchement hydraulique (éventuellement avec soutien du boîtier intérieur porteur), ce qui est symbolisé par des flèches sur la figure ; la référence 40 désigne un fluide (hydraulique) introduit entre le manchon 11 et le boîtier de module 21 ;4. configuration of the cooling channels (flow space or flow channels) by free hydroforming (blowing) of the thin-walled outer casing (sleeve 11) via the hydraulic connection (possibly with support for the carrier inner housing) , which is symbolized by arrows in the figure; the reference 40 designates a (hydraulic) fluid introduced between the sleeve 11 and the module housing 21;

5. le branchement hydraulique forme de préférence également en utilisation l’interface pour l’injection et l’extraction du flux de fluide de thermorégulation (conduite d’alimentation/conduite d’évacuation 13, 14 - voir plus haut).5. the hydraulic connection preferably also forms in use the interface for the injection and extraction of the flow of thermoregulation fluid (supply line / exhaust line 13, 14 - see above).

[0056] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown in the accompanying drawings. Modifications remain possible, in particular from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without thereby departing from the scope of protection of the invention.

Claims

[Claim 1] [Claim 2] [Claim 3]

Claims

Thermoregulation device for an electric module (20), in particular for a battery module or for an electric motor, characterized in that it has:

an enclosure (11) provided with an interior space (4) and designed or produced to receive almost completely the electrical module (20), with the exception of electrical connection contacts (20a, 20b) and / or a shaft outlet (20c) of this module, said casing (11) comprising a tubular wall portion;

in the tubular wall part, at least one structured region (10a) in which the envelope (11) has a plurality of discrete profiled regions (10b), said profiled regions (10b) extending at least in part and / or at least sectorally transversely to a longitudinal axis (L) of the tubular wall part (10a);

at least one supply line (13) for supplying a thermoregulation fluid to the interior space (4), said supply line (13) opening into the interior space (4) in a first distributor part (12.1) and collector;

and at least one discharge pipe (14) for the thermoregulation fluid, said discharge pipe (14) being diverted or derived from a second distributing and collecting part (12.2) in the interior space (4) of the envelope (11);

in which a partial number of the discrete profiled regions (10b) are connected, at their first and second respective terminal parts (10d, 10e), with continuous modification of their respective shape, to the first distributing and collecting part (12.1) or to the second part (12.2) distributor and collector of the envelope (11). Thermoregulation device according to claim 1, characterized in that a main flow direction of the thermoregulation fluid in the first distributing and collecting part (12.1) in the region of the supply line (13) and / or in the second part (12.2) distributor and collector in the region of the discharge pipe (14) is substantially parallel to the longitudinal axis of the tubular wall part.

Thermoregulation device according to claim 1 or 2, characterized in that the supply line (13) and / or the discharge line (14) is oriented substantially transversely to the longitudinal axis of

the tubular wall portion. [Claim 4] Thermoregulation device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the discrete profiled regions (10b) are produced in the form of raised regions or in the form of recessed regions of the envelope (11). [Claim 5] Thermoregulation device according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least some of the discrete profiled regions (10b) are made relatively long with respect to their width and preferably have a substantially constant section. [Claim 6] Thermoregulation device according to claim 5, characterized in that the few discrete profiled regions (10b) are made rectilinear or curved, preferably in the region of their first and second terminal parts (10d, 10e). [Claim 7] Thermoregulation device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least some of the discrete profiled regions (10b) are produced in the form of drops or aerodynamic regions or in the form of NACA profiles. [Claim 8] Thermoregulation device according to claim 5 or 6 and claim 7, characterized in that, in the direction of flow of the thermoregulation fluid, at least some of the relatively long regions and at least some of the shaped regions aerodynamic or NACA profile drops are arranged substantially in succession. [Claim 9] Thermoregulation device according to claim 5 or 6 and claim 7 or 8, characterized in that, in the direction of flow of the thermoregulation fluid, at least some of the relatively long regions and at least some of the regions in in the form of drops, aerodynamic or with NACA profiles are arranged substantially in parallel. [Claim 10] Thermoregulatory device according to claim 8 or 9, characterized in that the relatively long regions define a meandering flow channel, in which the aerodynamic or NACA profile drop-shaped regions are arranged substantially in succession. [Claim 11] Thermoregulation device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the tubular wall part has a round section, in particular circular, or an oval section, and is preferably either made in one piece, or composed at least two half

cockles. [Claim 12] Thermoregulation device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the supply line (13) and the discharge line (14) are arranged at a common end of the tubular wall part. [Claim 13] Thermoregulation device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the supply line (13) and the discharge line (14) are arranged at different ends of the tubular wall part. [Claim 14] Thermoregulation device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the supply line (13) and / or the discharge line (14) is arranged in a central region of the tubular wall part, relatively to a longitudinal extent of the latter. [Claim 15] Electric module (20), in particular battery module or electric motor, with a temperature control device according to one of the preceding claims, characterized in that the electric module (20) is received in the part of the tubular wall and in doing so s applies at least in the structured region (10a) against the part of the tubular wall in question, knowing that, in a most preferred manner, the electrical module (20) and the thermoregulation device are fixedly interconnected, in particular by material bonding in the region of depressions or recesses (10c) in the structured region (10a). [Claim 16] Method for thermoregulating an electrical module (20), in particular a battery module or an electric motor, with a thermoregulating device according to one of claims 1 to 14, characterized in that a thermoregulation, preferably water, optionally with additives, an oil or a dielectric, for example a specialty liquid 3M ™ Novec ™, is directed via the supply line (13) through the interior space (4 ) from the casing (11) in the structured region (10a) of the tubular wall part to the discharge pipe (14).

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