FR3108464A1 - Dispositif de régulation thermique - Google Patents

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Abstract

Titre : Dispositif de régulation thermique L’invention concerne un dispositif de régulation thermique (2) pour au moins un composant électrique ou électronique (4) dont la température doit être régulée, ledit composant électrique ou électronique (4) étant notamment susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, le dispositif de régulation thermique (2) comportant un boîtier (6) configuré pour loger le au moins un composant électrique ou électronique (4) et des moyens de régulation thermique (10) de ce composant électrique ou électronique (4) parmi lesquels au moins un dispositif de projection (28) de fluide diélectrique sur l’au moins un composant, le dispositif de régulation thermique (2) étant caractérisé en ce que le boîtier comporte au moins une paroi de régulation thermique (42) composée au moins d’un matériau de base et présentant une capacité thermique massique comprise entre 890 J/Kg/K et 1300 J/Kg/K. Figure pour l’abrégé : Figure 3

Description

Dispositif de régulation thermique
La présente invention se situe dans le domaine des dispositifs de régulation thermique de composants électriques ou électroniques, et elle concerne plus particulièrement un dispositif de régulation thermique de composants électriques ou électroniques susceptibles de s’échauffer lors de leur fonctionnement.
Les composants électriques ou électroniques susceptibles d’être concernés par la présente invention peuvent aussi bien consister en des serveurs informatiques qu’en des systèmes de stockage d’énergie électrique, notamment des batteries, pour des véhicules automobiles.
Dans le domaine des véhicules automobiles, des dispositifs de régulation thermique permettent de modifier une température d’une batterie électrique, que ce soit lors d’un démarrage du véhicule par temps froid, en augmentant sa température par exemple, ou que ce soit en cours de roulage ou lors d’une opération de recharge de la batterie, en diminuant la température de cette batterie électrique, qui tend à s’échauffer au cours de son utilisation.
D’une manière générale, de tels dispositifs de régulation thermique de batteries électriques font appel à des échangeurs de chaleur. Les différentes cellules de batterie d’un système de stockage électrique peuvent notamment être refroidies au moyen d’une plaque froide à l’intérieur de laquelle circule un fluide de refroidissement, la plaque étant en contact avec les cellules de batterie à refroidir. Il a pu être constaté que de tels échangeurs de chaleur peuvent conduire à un refroidissement non homogène des batteries électriques d’un même système de stockage électrique, entrainant alors une diminution de la performance globale du système de stockage électrique. Ces dispositifs de régulation thermique présentent en outre une résistance thermique élevée en raison des épaisseurs de matière présentes entre le fluide de refroidissement et les cellules de batterie.
Dans le but d’apporter une réponse à ces différentes problématiques, plusieurs dispositifs sont connus.
On connait notamment des dispositifs de refroidissement des éléments de batterie électriques de voitures électriques ou hybrides comprenant un boîtier fermé hermétiquement dans lequel les éléments de batterie du système de stockage d’énergie électrique sont partiellement plongés dans un fluide diélectrique. On assure de la sorte un échange thermique entre les éléments de batterie et le fluide diélectrique, une cuve de fluide diélectrique étant située à l’extérieur du boîtier et reliée audit boîtier afin de permettre la circulation du fluide diélectrique.
Toutefois, l’immersion des cellules de stockage électrique dans un fluide, notamment diélectrique, ne permet pas un refroidissement homogène des cellules. Le document FR3077683 divulgue un dispositif de refroidissement des cellules des batteries électriques qui comportent également un boîtier hermétique dans lequel est disposé un fluide diélectrique, mais dans lequel le fluide diélectrique est projeté sur les cellules par un circuit et des moyens de projection appropriés. Au contact des cellules qui se sont échauffées lors de leur fonctionnement, le fluide diélectrique projeté a tendance à se vaporiser et la vapeur se propage dans le boîtier et notamment le long des parois délimitant le boîtier. Le document FR3077683 divulgue la présence d’une paroi de condensation, comprenant en son sein un circuit de fluide réfrigérant, la paroi étant dite de condensation en ce que la température de cette paroi permet de condenser la vapeur de sorte que le fluide diélectrique reprend une forme liquide.
Il convient de comprendre que plus les cellules des batteries électriques dégagent de chaleur, plus la paroi de condensation doit être froide pour assurer le retour à l’état liquide du fluide diélectrique préalablement vaporisé au contact des cellules. Or, les fabricants et équipementiers automobiles cherchent à proposer des solutions de charge rapide des batteries électriques de leurs véhicules, de manière notamment à permettre une recharge complète des batteries dans une durée de l’ordre de 10 à 20 minutes. Ces opérations, dite de charge rapide ou « fast charge » en anglais, sont ainsi génératrices de forts dégagements de chaleur de la part des cellules des batteries électriques. L’apport conséquent de fluide réfrigérant, c’est-à-dire la fréquence élevée à laquelle le fluide réfrigérant doit être évacué hors du boîtier avec les calories captées et réintroduit dans le boîtier pour en récupérer de nouvelles, est consommateur d’énergie. Il se peut par ailleurs que la présence de fluide réfrigérant puisse ne pas suffire au refroidissement rendu nécessaire par l’opération de charge rapide.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et a pour objectif d’offrir une alternative aux dispositifs de régulation thermique des systèmes électroniques comportant des composants électriques ou électroniques, qu’il s’agisse de serveurs informatiques, de batteries de véhicules automobiles ou de tout autre type de systèmes électroniques dont les composants sont susceptibles de s’échauffer lors de leur fonctionnement ou de leur recharge, en proposant un dispositif de régulation thermique qui soit susceptible d’amener le composant électrique ou électronique à la température souhaitée dans un temps défini.
Dans ce contexte, la présente invention concerne un dispositif de régulation thermique pour au moins un composant électrique ou électronique dont la température doit être régulée, ledit composant électrique ou électronique étant notamment susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, le dispositif de régulation thermique comportant un boîtier configuré pour loger le au moins un composant électrique ou électronique et des moyens de régulation thermique de ce composant électrique ou électronique parmi lesquels au moins un dispositif de projection de fluide diélectrique sur l’au moins un composant électrique ou électronique, le dispositif de régulation thermique étant caractérisé en ce que le boîtier comporte au moins une paroi de régulation thermique composée au moins d’un matériau de base et présentant une capacité thermique massique comprise entre 890 J/Kg/K et 1300 J/Kg/K.
Les moyens de régulations thermiques logés dans le boîtier, ou au moins partiellement dans le boîtier, peuvent consister en au moins un circuit de fluide diélectrique, destiné à projeter le fluide diélectrique, dans un état liquide, vers chaque composant électrique ou électronique au moyen du dispositif de projection de fluide diélectrique. Le dispositif de projection peut prendre la forme par exemple d’au moins une buse de projection agencée sur ce circuit et configurée pour pulvériser le fluide diélectrique vers le composant électrique ou électronique.
Tel que cela été précisé, chaque composant électrique ou électronique participe ici à former un système électronique logé dans le boîtier et pouvant consister en des moyens informatiques ou des moyens de stockage d’énergie électrique, par exemple pour l’alimentation électrique d’un véhicule automobile.
Selon l’invention, la paroi de régulation thermique est configurée pour participer à réguler la température des composants électriques ou électroniques du dispositif de régulation thermique par sa propre inertie thermique. En d’autres termes, la paroi de régulation thermique est configurée selon l’invention, par sa structure et notamment le type de matériau qui la compose et/ou l’agencement de ces matériaux, pour avoir une inertie thermique suffisante pour absorber la chaleur dégagée par le fonctionnement des composants électriques ou électroniques et pour l’évacuer dans un deuxième temps à l’extérieur du boîtier. L’utilisation d’une telle paroi de régulation thermique présente également un avantage lorsque le fluide diélectrique est diphasique. On comprend par diphasique que le fluide diélectrique présente une température de changement de phase telle que, lorsque le fluide diélectrique est projeté sur le composant électrique ou électronique, la chaleur dégagée par ce dernier lors de son fonctionnement tend à vaporiser le fluide diélectrique entrant en contact avec le composant électrique ou électronique. La paroi de régulation thermique permet alors d’assurer la condensation dudit fluide diélectrique diphasique à son contact.
Les inventeurs ont pu déterminer qu’une paroi avec une capacité thermique massique comprise entre 890 J/Kg/K et 1300 J/Kg/K présente des caractéristiques propres à assurer cette régulation thermique par inertie de manière suffisamment efficace pour permettre une régulation thermique appropriée d’un boîtier logeant un ou plusieurs composants électriques ou électroniques dont le fonctionnement ou la charge implique un dégagement de chaleur.
Selon une caractéristique de l’invention, la paroi de régulation thermique est composée du matériau de base et d’au moins un conduit de fluide réfrigérant ménagé dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique.
Le conduit de fluide réfrigérant, combiné au matériau de base dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique, permet d’élever la capacité thermique massique de la paroi de régulation thermique et d’améliorer ainsi la régulation thermique des composants électriques ou électroniques et du boitier en général, et de permettre le cas échéant, lorsque le fluide diélectrique est diphasique, que celui-ci puisse se condenser au contact de ladite paroi de régulation thermique. Avantageusement, la présence d’un conduit de fluide réfrigérant permet en outre de faire circuler du fluide réfrigérant en direction d’autres zones du boîtier pour réguler thermiquement ces autres zones et améliorer ainsi la régulation thermique du boîtier en général et donc des composants électriques ou électroniques qui y sont logés.
Selon une caractéristique de l’invention, le matériau de base représente au moins 90% de la masse de la paroi de régulation thermique et le conduit de fluide réfrigérant représente entre 2% et 7% de la masse de la paroi de régulation thermique.
Selon une caractéristique de l’invention, la paroi de régulation thermique est composée du matériau de base et au moins d’un matériau à changement de phase ménagé dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique.
Conformément à ce qui a pu être évoqué précédemment pour le conduit de fluide réfrigérant, la présence d’un matériau à changement de phase, combinée au matériau de base dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique, permet d’élever la capacité thermique massique de la paroi de régulation thermique et d’améliorer ainsi la régulation thermique des composants électriques ou électroniques et du boitier en général, et de permettre le cas échéant, lorsque le fluide diélectrique est diphasique, que celui-ci puisse se condenser au contact de ladite paroi de régulation thermique.
Le matériau à changement de phase est avantageusement sous forme de module, c’est-à-dire de cavité locale remplie de matériau à changement de phase et noyée, sans communication, dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique. La paroi de régulation thermique peut par exemple être surmoulée sur chacun des modules de matériau à changement de phase.
Selon une caractéristique de l’invention, le matériau de base représente au moins 90% de la masse de la paroi de régulation thermique et le matériau à changement de phase représente entre 1% et 5% de la masse de la paroi de régulation thermique.
Selon une caractéristique de l’invention, la paroi de régulation thermique présente une capacité thermique massique comprise entre 1150 J/Kg/K et 1250J/Kg/J, le matériau de base représentant au plus 90% de la masse de la paroi de régulation thermique.
Selon une caractéristique de l’invention, le matériau de base représente 90% de la masse de la paroi de régulation thermique, le matériau à changement de phase représente 4% de la masse de la paroi de régulation thermique et le conduit de fluide réfrigérant représente 6% de la masse de la paroi de régulation thermique.
Une telle configuration de la paroi de régulation thermique permet un refroidissement optimal du boîtier via cette paroi de régulation thermique lorsque les composants électroniques ou électriques présents dans le boîtier sont en charge rapide, en assurant un refroidissement général du boitier lorsque le fluide diélectrique est monophasique et la condensation du fluide diélectrique lorsque celui-ci est diphasique et entre en contact de ladite paroi de régulation thermique. Les risques de surchauffe potentielle des composants électroniques ou électriques sont plus élevés en cas de charge rapide et la répartition des différents matériaux dans la composition évoquée ci-dessus permet de gérer ces risques de surchauffe élevés.
Selon une caractéristique de l’invention, le conduit de fluide réfrigérant et le matériau à changement de phase s’étendent dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique sur une première distance correspondant à 5% d’une longueur de la paroi de régulation thermique et sur une deuxième distance prise dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique égale à 2mm.
Selon une caractéristique de l’invention, le boitier comprend un réservoir de récupération du fluide diélectrique et au moins une paroi latérale bordant le réservoir de récupération, la paroi de régulation thermique étant formé par la au moins une paroi latérale du boitier.
Le réservoir de récupération est destiné à récolter le fluide diélectrique après que celui-ci ait été pulvérisé en direction du composant électrique. Ainsi, le circuit de fluide diélectrique est configuré pour permettre la projection en boucle de fluide diélectrique, le fluide diélectrique contenu dans le réservoir de récupération étant réinjecté dans le circuit de fluide diélectrique.
Selon une caractéristique de l’invention, les moyens de régulation thermique comprennent un système de refroidissement, parcouru par un fluide caloporteur et associé à une paroi de refroidissement du boitier, la paroi de refroidissement étant distincte de la paroi de régulation thermique.
La présence d’un circuit de refroidissement dans au moins une paroi définissant le boitier permet de s’assurer que la température de cette paroi est maintenue pendant une longue durée à une température permettant l’échange de calories avec chaque composant électrique ou électronique dégageant de la chaleur lors de leur fonctionnement, et par exemple permettant la condensation du fluide diélectrique diphasique lorsqu’il est sous forme vapeur le long de cette paroi, vaporisé sous l’effet de la chaleur dégagée par le composant électrique ou électronique sur lequel le fluide diélectrique est projeté.
Selon une caractéristique de l’invention, le système de refroidissement est logé dans l’épaisseur de la paroi de refroidissement, notamment sous forme de conduite serpentant dans la paroi de refroidissement, et il comporte une arrivée de fluide caloporteur et une sortie de fluide caloporteur, chacune en communication fluidique avec la conduite définissant le système de refroidissement. L’arrivée de fluide caloporteur permet une admission d’un fluide caloporteur à l’intérieur du système de refroidissement, tandis que la sortie de fluide caloporteur permet une évacuation du fluide caloporteur hors du système de refroidissement et donc une évacuation des calories captées du fluide diélectrique.
Selon une caractéristique de l’invention, le boitier comprend une base comprenant une paroi de fond depuis laquelle s’étend une pluralité de parois latérales qui définissent un logement configuré pour loger le au moins un composant électrique ou électronique, le boitier comprenant également un couvercle en recouvrement du logement, la au moins une paroi de régulation thermique étant ménagée dans la base du boitier et/ou dans le couvercle du boitier.
Le réservoir de récupération du boitier est alors ménagé dans le logement et est délimité par la paroi de fond et les parois latérales du boitier.
La paroi de régulation thermique peut être ménagée dans la base du boitier, et plus précisément dans une paroi latérale du boitier, tandis que la paroi de refroidissement comprenant le système de refroidissement peut être ménagée dans le couvercle du boitier.
Selon une caractéristique de l’invention, la paroi de régulation thermique présente une épaisseur comprise entre 3mm et 5mm.
Selon une caractéristique de l’invention, le matériau de base de la paroi de régulation thermique est de l’aluminium.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
est une vue générale d’un système de stockage électrique logé au sein d’un véhicule automobile, comprenant un dispositif de régulation thermique et des composants électriques ou électroniques ;
est une vue générale en perspective d’un boîtier du dispositif de régulation thermique de la figure 1 comprenant les composants électriques ou électroniques, un circuit de fluide diélectrique de circulation d’un fluide diélectrique et une paroi de régulation thermique selon un premier mode de réalisation ;
est une vue en coupe d’un boîtier du dispositif de régulation thermique comprenant une paroi de régulation thermique selon un deuxième mode de réalisation ;
est un graphique illustrant un test sur un dispositif de régulation thermique comprenant une paroi de régulation thermique semblable à celle illustrée sur la figure 3, avec une composition d’un premier type ;
est un graphique illustrant un test sur un dispositif de régulation thermique comprenant une paroi de régulation thermique semblable à celle illustrée sur la figure 3, avec une composition d’un deuxième type ;
est un graphique illustrant un test sur un dispositif de régulation thermique comprenant une paroi de régulation thermique semblable à celle illustrée sur la figure 3, avec une composition d’un troisième type ;
est une vue générale en perspective du boîtier du dispositif de régulation thermique de la figure 1 ou de la figure 2 comprenant un système de refroidissement.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
Dans la description détaillée qui va suivre, le dispositif de régulation thermique selon l’invention va être décrit en relation avec un système de stockage d’énergie électrique de véhicule automobile, mais il doit être compris qu’une telle application n’est pas limitative et qu’elle pourrait notamment être appliquée dans le contexte de l’invention à des composants électriques ou électroniques équipant d’autres systèmes électroniques, et par exemple des serveurs informatiques.
Sur les figures 1 et 2, un système de stockage électrique 1, apte notamment à équiper un véhicule V automobile à motorisation électrique ou hybride, est illustré. Un tel système de stockage électrique 1 est notamment destiné à fournir une énergie électrique au véhicule V automobile en vue de son déplacement.
Le système de stockage électrique 1 comporte un dispositif de régulation thermique 2 configuré pour refroidir ou monter en température chaque composant électrique ou électronique 4 formant partie du système de stockage électrique 1, ces composants étant notamment susceptibles de s’échauffer lors de leur fonctionnement ou de leur charge.
Plus particulièrement, ce dispositif de régulation thermique 2 comprend au moins un boîtier 6 qui est configuré pour recevoir une pluralité desdits composants électriques ou électroniques 4, prenant ici la forme d’éléments de batterie 8, et il comprend en outre des moyens de régulation thermique 10 aptes à réguler la température des composants électriques 4 ou électroniques à l’intérieur de ce boîtier 6, étant entendu que d’autres configurations du système de stockage électrique 1 pourraient être mises en œuvre selon l’invention dès lors que ce système comprend un dispositif de régulation thermique conforme à l’invention.
Plus particulièrement, le boîtier 6 comprend une pluralité de parois qui définissent à l’intérieur de ce boîtier un logement 12, plus particulièrement visible à la figure 2, qui est configuré pour recevoir au moins les éléments de batteries 8 et les moyens de régulation thermique 10. Les parois définissant le boîtier 6 forment notamment une base 14 et un couvercle 16, chacune des parois présentent une face interne 18 tournée vers le logement 12 du boîtier 6 et une face externe 20, opposée à la face interne 18 et tournée à l’opposé du logement 12.
La base 14 comprend une paroi de fond 22 et une pluralité de parois latérales 24. De manière plus précise, la paroi de fond 22 est de la forme d’un quadrilatère, et la pluralité de parois latérales 24 s’étendent chacune depuis un coté de la paroi de fond 22, suivant une direction verticale V du boîtier 6, perpendiculairement à la paroi de fond 22.
Le couvercle 16 présente une forme sensiblement identique à celle de la paroi de fond 22, donc ici sous la forme d’un quadrilatère, et est agencé pour recouvrir la base 14 du boîtier 6 et fermer l’ouverture entre les parois latérales 24 par laquelle les composants électriques 4 ou électroniques sont placés dans le logement 12. On comprend notamment que le couvercle 16 est disposé en surplomb de la base 14, en contact des bords libres de la pluralité de parois latérales 24, lorsque le système de stockage électrique 1 est monté sur le véhicule.
Les moyens de régulation thermique 10 comportent notamment un circuit de fluide diélectrique 26, configuré pour transporter un fluide diélectrique et permettre son utilisation pour refroidir les composants électriques 4 ou électroniques. Plus particulièrement, ce circuit de fluide diélectrique 26 comporte au moins un dispositif de projection 28 du fluide diélectrique en direction des composants électriques 4 ou électroniques dont la température doit être régulée, notamment à cause d’une montée en température lors de leur fonctionnement. Chaque dispositif de projection 28 peut notamment consister en une buse de projection équipant un orifice de sortie du circuit de fluide diélectrique 26 et configurée pour permettre la pulvérisation du fluide diélectrique sur au moins un des composants électriques 4 ou électroniques. Le fluide diélectrique est dans ce cas susceptible de capter des calories émanant du composant électrique 4 ou électronique correspondant, le cas échéant en se vaporisant sous l’effet de cet apport de calories.
Tel que cela est visible à la figure 2, le circuit de fluide diélectrique 26 est agencé dans le boîtier 6 de telle sorte qu’il pulvérise le fluide diélectrique sur chacun des éléments de batterie 8. Le circuit de fluide diélectrique 26 est ici formé par un conduit tubulaire 30 disposé en saillie de la face interne 18 des parois latérales 24, ce conduit tubulaire 30 étant équipé à intervalles réguliers de dispositifs de projection 28, permettant une projection homogène du fluide diélectrique sur les éléments de batterie 8. Il convient de noter que, sans sortir du contexte de l’invention, le circuit de fluide diélectrique 26 et le conduit tubulaire 30 pourraient être réalisés dans l’épaisseur de la pluralité de parois latérales 24, et/ou dans l’épaisseur du couvercle 16 du boîtier 6.
Selon le type de fluide diélectrique choisi pour circuler dans ce circuit de fluide diélectrique 26, une fois pulvérisé sur les éléments de batterie 8, le fluide diélectrique peut soit ruisseler le long de ces éléments de batterie et chuter par gravité dans le fond du boîtier 6 et plus particulièrement dans un réservoir de récupération 32 formé en partie par la paroi de fond 22 avant d’être réinjecté dans le conduit tubulaire 30, en gardant pendant tout son cycle un état liquide, ou bien être vaporisé sous l’effet de la température des éléments de batterie 8, puis condensé au contact des parois définissant le logement 12 et dont la température permet la condensation du fluide. Dans ce deuxième cas, une fois condensé, le fluide diélectrique est susceptible de ruisseler, cette fois le long des parois du boîtier 6 pour venir dans le réservoir de récupération 32.
Le réservoir de récupération 32 est pourvu d’une durite d’évacuation 34 du fluide diélectrique ainsi que d’une conduite de recirculation 36. Le fluide diélectrique récupéré à l’intérieur du réservoir de récupération 32, sous forme liquide, est alors évacué en dehors dudit réservoir de récupération 32 par la durite d’évacuation 34 qui est en communication avec la conduite de recirculation 36 du fluide diélectrique. La conduite de recirculation 36 est équipée d’une pompe 38 pour aspirer le fluide diélectrique hors du réservoir de récupération 32 et le diriger vers une arrivée de fluide diélectrique 40 reliée au conduit tubulaire 30.
Le circuit de fluide diélectrique 26, pourvu du ou des dispositifs de projection 28 ici sous forme de buses de projection, est à même de pulvériser le fluide diélectrique à l’état liquide vers les éléments de batterie 8 afin de les refroidir comme évoqué précédemment. On comprend ainsi que le fluide diélectrique parcourt une boucle de circulation comprenant le réservoir de récupération 32 du fluide diélectrique à l’état liquide, la conduite de recirculation 36 du fluide diélectrique équipée de la pompe 38, le circuit de fluide diélectrique 26 et les buses de projection aspergeant les éléments de batterie 8 de fluide diélectrique.
Un tel circuit est notamment mis en œuvre avec un fluide diélectrique dit diphasique, c’est-à-dire un fluide dont la température de changement le rend susceptible d’être vaporisé au contact des composants électroniques ou électriques sur lesquels le fluide est projeté. A titre d’exemple, le fluide choisi ici doit présenter une température d’évaporation à pression atmosphérique supérieure à 32, 33 ou 34 degrés Celsius et une température de condensation inférieure à 31, 30 ou 29 degrés Celsius.
La condensation du fluide diélectrique ainsi vaporisé, nécessaire pour que le fluide diélectrique puisse recirculer afin d’être projeté de nouveau sur les composants électroniques ou électriques, est réalisé par la présence d’au moins une paroi de régulation thermique 42, qui permet par ailleurs de réguler la température dans le logement 12 du boitier 6.
Dans l’exemple illustré, la paroi de régulation thermique 42 est ménagée dans la base 14 du boitier 6 et plus particulièrement une des parois latérales 24 de la base 14. Il convient de noter que cette paroi de régulation thermique 42 peut être formée par une ou plusieurs parois de la base et par exemple la paroi de fond 22. Par ailleurs, la paroi de régulation thermique 42 peut former le couvercle 16 du boitier 6, disposé en recouvrement de la base 14 dudit boitier 6.
Selon l’invention, la paroi de régulation thermique 42 est composée au moins d’un matériau de base, pouvant être par exemple de l’aluminium, et elle présente une capacité thermique massique comprise entre 890 J/Kg/K et 1300 J/Kg/K, les tests réalisés par les inventeurs à l’appui de l’invention étant décrits ci-après. De la sorte, la paroi de régulation thermique 42 présente une inertie thermique suffisante pour assurer un refroidissement global du logement 12 du boitier 6, sans qu’il soit nécessaire de prévoir un dispositif de refroidissement additionnel.
Une telle paroi de régulation thermique 42, venant en complément du circuit de fluide diélectrique, est notamment utilisée par exemple dans le cas où le fluide diélectrique est diphasique, c’est-à-dire qu’il présente une température de changement de phase telle qu’il se vaporise au contact du composant électrique 4 ou électronique, conformément à ce qui a été précédemment évoqué. La capacité thermique massique de la paroi de régulation thermique 42 lui permet alors d’être maintenue à une température de valeur inférieure à celle d’une température de condensation du fluide diélectrique, ce qui garantit qu’à son contact, le fluide diélectrique passe de l’état gazeux à un état liquide.
Il convient de comprendre que la paroi de régulation thermique 42 peut également être mise en œuvre lorsque le fluide diélectrique est monophasique, c’est-à-dire avec une température de changement de phase qui ne peut être atteinte lors du fonctionnement ou de la charge des composants électroniques ou électriques, la paroi de régulation thermique ayant alors un rôle de refroidissement général du système de stockage électrique 1. Dans un tel système de stockage électrique, les composants peuvent baigner dans le fluide diélectrique et le boîtier peut ne pas comporter de système de projection de fluide diélectrique.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, telle qu’elle peut être illustrée sur la figure 2 par exemple, la paroi de régulation thermique 42 présente une composition à 100%, ou au moins 98%, du matériau de base. Une telle composition permet d’assurer une inertie thermique suffisante lorsque la température en dehors du boitier 6 n’est pas supérieure à 20°C et lorsque les composants électroniques ou électriques sont en charge standard, c’est-à-dire en charge à moyenne intensité ou sur une durée allongée. Dans ce contexte, la capacité thermique massique de la paroi de régulation thermique est proche de la valeur de 890 J/Kg/K formant la borne inférieure de la plage de valeurs précédemment évoquée.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, la paroi de régulation thermique 42 est composée du matériau de base et d’au moins un conduit de fluide réfrigérant 44 et/ou au moins un matériau à changement de phase 46. Dans l’exemple illustré de la figure 3, la paroi de régulation thermique 42 comprend deux conduits de fluide réfrigérant 44 ainsi que deux matériaux de changement de phase 46. On tire avantage d’une telle configuration de la paroi de régulation thermique 42 en ce qu’elle accroit sa capacité d’inertie thermique, notamment lorsque la température en dehors du boitier 6 est supérieure à 20°C, ou plus particulièrement lorsque les conditions de charge des composants électroniques ou électriques sont proches des conditions de charge rapide, visant à réaliser une charge complète en 15 minutes.
Le conduit de fluide réfrigérant 44 comprend un orifice d’entrée et un orifice de sortie du fluide réfrigérant, non représentés, lesdits orifices pouvant être communs ou distincts l’un de l’autre.
Dans la suite de la description seront détaillées les caractéristiques pour un des conduits de fluide réfrigérant 44 et un des matériaux de changement de phase 46 mais on comprend que ces caractéristiques s’appliquent à l’ensemble des conduits de fluide réfrigérant 44 et des matériaux de changement de phase 46 constitutif de la paroi de régulation thermique 42. Également, on comprend que la description qui va suivre est en relation avec une paroi de régulation thermique 42 formant une des parois latérales 24 du boitier 6, mais que les caractéristiques s’appliquent mutatis mutandis à une paroi de régulation thermique 42 formant la paroi de fond 22 ou le couvercle 16 du boitier 6.
Les conduits de fluide réfrigérant 44 et les modules de matériaux à changement de phase 46 sont disposés les uns à côté des autres le long d’une direction d’allongement, ici en alternance avec deux conduits séparés par un module et inversement.
On définit une épaisseur E de la paroi de régulation thermique 42, prise le long d’une droite perpendiculaire à un plan principal P, visible à la figure 2, dans lequel s’étend la paroi de régulation thermique 42, entre la face interne 18 et la face externe 20 de cette dernière. Selon l’exemple de l’invention, l’épaisseur E de la paroi de régulation thermique 42 est comprise entre 3mm et 5mm, et est préférentiellement égale à 3,6mm.
On définit également une longueur G de la paroi de régulation thermique 42 comme la dimension de la paroi selon la direction d’allongement précédemment évoqué, parallèlement au plan principal P de la paroi de régulation thermique 42. Dans l’exemple illustré de la figure 3, la longueur G de la paroi de régulation thermique 42 correspond à la direction verticale V du boitier 6, à savoir la direction perpendiculaire à la paroi de fond 22.
Dans l’exemple illustré, et dans les tests réalisés par les inventeurs, les modules de matériau à changement de phase 46 et le ou les conduits de fluide réfrigérant 44 s’étendent respectivement sur une première distance D1 correspondant à 5% de la longueur G de la paroi de régulation thermique 42 définie précédemment, et sur une deuxième distance D2 prise dans l’épaisseur E de la paroi de régulation thermique 42, égale à 2mm.
Dans ce deuxième mode de réalisation, dans lequel la paroi de régulation thermique 42 est composée de conduit de fluide réfrigérant 44 et/ou de matériau à changement phase 46, le matériau de base représente au plus 90% de la masse de ladite paroi de régulation thermique 42. Par ailleurs, le conduit de fluide réfrigérant 44 représente entre 3% et 6% de la masse de la paroi de régulation thermique 42 tandis que le matériau à changement de phase 46 représente entre 1% et 5% de la masse de la paroi de régulation thermique 42.
Les figures 4 à 6 rendent compte de valeurs mesurées par les inventeurs permettant de quantifier et qualifier la composition de la paroi de régulation thermique selon l’invention, susceptible de participer au refroidissement du boîtier. On comprend que lors du fonctionnement ou du chargement des éléments de batterie 8, ces derniers dégagent de la chaleur, étant entendu que le dégagement de chaleur des éléments de batterie 8 varie en fonction des paramètres de leur fonctionnement ou de leur charge. Les tests réalisés reflètent ainsi plusieurs conditions de fonctionnement, et plus particulièrement plusieurs conditions de charge représentées schématiquement sur chacune des figures par un diagramme de la puissance de charge au fil du temps.
La figure 4 illustre un test réalisé pour refléter des conditions de charge rapide, avec une puissance suffisante pour charger complètement les composants électroniques ou électriques en un temps réduit de quinze minutes.
Dans ce contexte, le matériau à changement de phase 46 a été choisi avec des propriétés de stockage importantes, c’est-à-dire avec une capacité thermique élevée de l’ordre de 5500 J/Kg/K. La paroi de régulation thermique présente des propriétés de refroidissement appropriées avec une composition de 4% de matériau à changement de phase, de 6% de canaux de liquide de refroidissement, et de 90% de matériau de base ici formé par de l’aluminium. Il en résulte une paroi de régulation thermique présentant une capacité thermique de l’ordre de 1207 J/kg/K.
La figure 5 illustre un test réalisé pour refléter des conditions de charge standard, avec une puissance suffisante pour charger complètement les composants électroniques ou électriques en une durée de trente minutes.
Dans ce contexte, le matériau à changement de phase 46 a été choisi avec des propriétés de stockage standard, ici avec une capacité thermique élevée de l’ordre de 2000 J/Kg/K. La paroi de régulation thermique présente des propriétés de refroidissement appropriées avec une composition similaire à ce qui a été décrit précédemment, à savoir 4% de matériau à changement de phase, 6% de canaux de liquide de refroidissement, et 90% de matériau de base ici formé par de l’aluminium. Il en résulte une paroi de régulation thermique présentant une capacité thermique de l’ordre de 1067 J/kg/K.
La figure 6 illustre un test réalisé pour refléter des conditions de charge allégées, avec une puissance réduite et une durée de charge étant de l’ordre de quarante minutes.
Dans ce contexte, le matériau à changement de phase 46 a été choisi avec des propriétés de stockage standard, ici avec une capacité thermique élevée de l’ordre de 2000 J/Kg/K. La paroi de régulation thermique présente des propriétés de refroidissement appropriées avec une composition différente de ce qui a été décrit précédemment, et plus particulièrement 2% de matériau à changement de phase, 3% de canaux de liquide de refroidissement, et 95% de matériau de base ici formé par de l’aluminium. Il en résulte une paroi de régulation thermique présentant une capacité thermique de l’ordre de 982 J/kg/K.
Les tests menés permettent ainsi de valider l’intérêt d’avoir une paroi de régulation thermique dont la capacité thermique est comprise entre 890 J/Kg/K et 1300 J/Kg/K, avec une paroi de régulation thermique à la capacité thermique proche de 890 J/Kg/K lorsque les conditions de charge ou de fonctionnement sont prévues peu intensives ou au contraire une paroi de régulation thermique à la capacité thermique proche de 1300 J/Kg/K lorsque les conditions de charge ou de fonctionnement sont prévues intensives.
Lors d’une phase de charge rapide d’éléments de batterie 8 de véhicule automobile, qui correspond aux conditions intensives telles qu’elles viennent d’être évoquées, ces éléments de batterie sont amenés à dégager une quantité importante de calories et il convient que la paroi de régulation thermique 42 assure leur refroidissement et la condensation du fluide diélectrique lorsque celui-ci est diphasique. Selon l’invention, dans ce contexte, la paroi de régulation thermique 42 présente une capacité thermique massique comprise entre 1150 J/Kg/K et 1250 J/Kg/K. La paroi de régulation thermique 42 peut notamment être composée à 90% du matériau de base, à 4% de matériau à changement de phase 46 et à 6% de conduit de fluide réfrigérant 44.
Selon une alternative de l’invention, les moyens de régulation thermique 10 du dispositif de régulation thermique 2 comprennent un système de refroidissement 48. Il convient de considérer que seules les caractéristiques du moyen de régulation thermiques 10 et les caractéristiques distinctes du premier mode et deuxième mode de réalisation de la paroi de régulation thermique 42 vont être décrites dans la suite de la description détaillée. Également, on comprend que dans un souci de clarté, les éléments constitutifs de la paroi de régulation thermique 42 selon le deuxième monde de réalisation n’ont pas été représentés, mais que le système de refroidissement 48 tel qu’il va être décrit, peut-être combiné à l’un ou l’autre des modes de réalisation de la paroi de régulation thermique 42.
Le système de refroidissement 48, visible à la figure 4, est configuré pour refroidir une des parois délimitant le boitier 6. Plus particulièrement, le système de refroidissement 48 comporte un circuit de fluide caloporteur. La circulation de ce fluide caloporteur, notamment à basse température, permet le refroidissement de la paroi du boitier 6 correspondante et ainsi la condensation du fluide diélectrique diphasique venant à son contact. Il convient de comprendre que le système de refroidissement 48 peut également être mis en œuvre lorsque le fluide diélectrique est monophasique, le système de refroidissement 48 ayant alors un rôle de refroidissement général du système de stockage électrique 1.
Tel qu’illustré à la figure 4, le système de refroidissement 48 peut être logé dans l’épaisseur du couvercle 16 du boîtier 6. Le couvercle 16 joue alors le rôle de paroi de refroidissement 50 grâce au fluide caloporteur circulant dans le système de refroidissement 48. Il convient de considérer que selon l’invention, le système de refroidissement 48 peut être ménagé dans l’une quelconque des parois du boitier 6 tant que celle-ci est distincte de la au moins une paroi de régulation thermique 42.
Dans cet exemple de réalisation, le système de refroidissement 48 est représenté en pointillés sur la figure 4, et prend ici la forme d’un serpentin, de manière à permettre un refroidissement de l’ensemble de la surface de la paroi correspondante, ici le couvercle 16, et consécutivement un refroidissement du fluide diélectrique qui vient au contact de cette paroi après avoir été au contact des éléments de batterie 8.
Le système de refroidissement 48 présente ici la forme d’un conduit logé dans l’épaisseur d’une paroi, avec une arrivée de fluide 52 caloporteur et une sortie de fluide 54 caloporteur, chacune en communication fluidique avec le conduit définissant dans la paroi le système de refroidissement 48. L’arrivée de fluide 52 caloporteur est prévue pour permettre une admission d’un fluide caloporteur à l’intérieur du système de refroidissement 48, ou circuit de fluide caloporteur, tandis que la sortie de fluide 54 caloporteur est prévue pour permettre une évacuation du fluide caloporteur hors du système de refroidissement 48 de fluide caloporteur, et donc une évacuation des calories captées du fluide diélectrique. A cette fin, l’arrivée de fluide 52 est en communication fluidique avec une source d’alimentation en fluide caloporteur, qui peut consister tel que précisé précédemment en un réseau externe, non représenté, ou en un réservoir d’alimentation, non représenté et destiné à fournir ledit système de refroidissement 48 en fluide caloporteur.
On comprend qu’à partir d’une circulation du fluide caloporteur à l’intérieur du système de refroidissement 48, le fluide caloporteur est apte à refroidir la paroi de refroidissement 50, formée ici par le couvercle 16, pour la maintenir à une température inférieure à une température de condensation du fluide diélectrique, ce qui garantit qu’à son contact, le fluide diélectrique passe de son état de vapeur à un état liquide. Dans ce cas présent, la paroi de refroidissement 50 joue le rôle d’une paroi de condensation.
Le fluide caloporteur circulant dans le système de refroidissement 48 peut notamment consister en un liquide de refroidissement, par exemple de type eau glycolée, ou un fluide réfrigérant, et par exemple consister en de l’eau glycolée, du R134a ou du 1234yf, ou bien encore du Co2, sans que cette liste soit limitative.
De manière alternative à ce qui a été précédemment décrit, chacune des parois latérales 24 de la base 14 peut également former une paroi de refroidissement, équipée d’un circuit de refroidissement semblable à celui qui vient d’être décrit. Toujours de manière alternative et non représenté, la paroi de refroidissement peut consister en une paroi distincte du couvercle ou des parois de la base. La paroi de refroidissement pourrait à titre d’exemple non représenté, être positionnée entre une des parois du boîtier et les composants électriques ou électroniques. La paroi de refroidissement pourrait alors prendre la forme d’une plaque disposée parallèlement à la paroi correspondante.
L’invention atteint bien le but qu’elle s’était fixé en proposant, par des moyens simples à mettre en place, une régulation de la température d’éléments de batterie au moyen d’une paroi de régulation thermique composée au moins d’un matériau de base et additionnellement d’au moins un conduit de fluide réfrigérant et/ou d’au moins un matériau à changement de phase.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations.

Claims (10)

  1. Dispositif de régulation thermique (2) pour au moins un composant électrique ou électronique (4) dont la température doit être régulée, ledit composant électrique ou électronique (4) étant notamment susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, le dispositif de régulation thermique (2) comportant un boîtier (6) configuré pour loger le au moins un composant électrique ou électronique (4) et des moyens de régulation thermique (10) de ce composant électrique ou électronique (4) parmi lesquels au moins un dispositif de projection (28) de fluide diélectrique sur l’au moins un composant, le dispositif de régulation thermique (2) étant caractérisé en ce que le boîtier comporte au moins une paroi de régulation thermique (42) composée au moins d’un matériau de base et présentant une capacité thermique massique comprise entre 890 J/Kg/K et 1300 J/Kg/K.
  2. Dispositif de régulation thermique (2) selon la revendication précédente, dans lequel la paroi de régulation thermique (42) est composée du matériau de base et d’au moins un conduit de fluide réfrigérant (44) ménagé dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique (42).
  3. Dispositif de régulation thermique (2) selon la revendication précédente, dans lequel le matériau de base représente au moins 90% de la masse de la paroi de régulation thermique (42) et le conduit de fluide réfrigérant (44) représente entre 2% et 7% de la masse de la paroi de régulation thermique (42).
  4. Dispositif de régulation thermique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi de régulation thermique (42) est composée du matériau de base et au moins d’un matériau à changement de phase (46) ménagé dans l’épaisseur de la paroi de régulation thermique (42).
  5. Dispositif de régulation thermique (2) selon la revendication précédente, dans lequel le matériau de base représente au moins 90% de la masse de la paroi de régulation thermique (42) et le matériau à changement de phase (46) représente entre 1% et 5% de la masse de la paroi de régulation thermique (42).
  6. Dispositif de régulation thermique (2) selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel la paroi de régulation thermique (42) présente une capacité thermique massique comprise entre 1150 J/Kg/K et 1250J/Kg/J, le matériau de base représentant au plus 90% de la masse de la paroi de régulation thermique.
  7. Dispositif de régulation thermique (2) selon l’une quelconque des revendications 4 à 5 ou 6 dépendant de la revendication 4, dans lequel le conduit de fluide réfrigérant (44) et le matériau à changement de phase (46) s’étendent dans l’épaisseur (E) de la paroi de régulation thermique (42) sur une première distance (D1) correspondant à 5% d’une longueur (G) de la paroi de régulation thermique (42) et sur une deuxième distance (D2) prise dans l’épaisseur (E) de la paroi de régulation thermique (42) égale à 2mm.
  8. Dispositif de régulation thermique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boitier (6) comprend un réservoir de récupération (32) du fluide diélectrique et au moins une paroi latérale (24) bordant le réservoir de récupération (32), la paroi de régulation thermique (42) étant formé par la au moins une paroi latérale (24) du boitier (6).
  9. Dispositif de régulation thermique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de régulation thermique (10) comprennent un système de refroidissement (48), parcouru par un fluide caloporteur et associé à une paroi de refroidissement (50) du boitier (6), la paroi de refroidissement (50) étant distincte de la paroi de régulation thermique (42).
  10. Dispositif de régulation thermique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boitier (6) comprend une base (14) comprenant une paroi de fond (22) depuis laquelle s’étend une pluralité de parois latérales (24) qui définissent un logement (12) configuré pour loger le au moins un composant électrique ou électronique (4), le boitier (6) comprenant également un couvercle (16) en recouvrement du logement (12), la au moins une paroi de régulation thermique (42) étant ménagée dans la base (14) du boitier (6) et/ou dans le couvercle (16) du boitier (6).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010016771A1 (fr) * 2008-08-08 2010-02-11 Miljø Innovasjon As Dispositif de refroidissement ou de chauffage d’un module de batterie
FR3077683A1 (fr) 2018-02-05 2019-08-09 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de regulation de temperature d'une batterie a l'aide d'un fluide dielectrique et pack-batterie comprenant un tel dispositif
EP3544107A1 (fr) * 2018-03-23 2019-09-25 RENAULT s.a.s. Boîtier de système de refroidissement de cellules de batterie d accumulateurs

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2748858B1 (fr) * 1996-05-14 1998-07-03 Renault Batteries de vehicules automobiles a chauffage et refroidissement perfectionnes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010016771A1 (fr) * 2008-08-08 2010-02-11 Miljø Innovasjon As Dispositif de refroidissement ou de chauffage d’un module de batterie
FR3077683A1 (fr) 2018-02-05 2019-08-09 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de regulation de temperature d'une batterie a l'aide d'un fluide dielectrique et pack-batterie comprenant un tel dispositif
EP3544107A1 (fr) * 2018-03-23 2019-09-25 RENAULT s.a.s. Boîtier de système de refroidissement de cellules de batterie d accumulateurs

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