FR3108824A1 - Dispositif électrique et/ou électronique - Google Patents

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Yolanda Bravo
Patrick Leblay
Kamel Azzouz
Jeremy Blandin
Cedric De Vaulx
Julien Tissot
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Abstract

Titre de l’invention : Dispositif électrique et/ou électronique L'invention concerne un dispositif électrique et/ou électronique (100) comprenant au moins un composant (2) électrique et/ou électronique et au moins un dispositif d'échange thermique (4), le dispositif d’échange thermique (4) comprenant au moins une première macrofibre (40, 40') et au moins une deuxième macrofibre (41, 41') toutes deux plaquées contre une surface externe (200) du composant (2) électrique et/ou électronique en formant au moins un tour autour de ce dernier, chaque macrofibre (40, 40', 41, 41') étant configurée pour être parcourue par un fluide caloporteur, caractérisé en ce que l'au moins une première macrofibre (40, 40') est indépendante de l’au moins une deuxième macrofibre (41, 41'). Figure de l’abrégé : Figure 2

Description

Dispositif électrique et/ou électronique
Le domaine de la présente invention est celui du traitement thermique de composants électriques et/ou électroniques susceptibles de s’échauffer lors de leur fonctionnement. Plus particulièrement, la présente invention concerne la régulation thermique de composants électriques et/ou électroniques dans divers domaines d’application tels que les serveurs informatiques ou les batteries de véhicule automobile. Par « régulation thermique » on entend ici aussi bien un refroidissement du composant électrique et/ou électronique concerné qu’un préchauffage de ce composant, un tel préchauffage permettant de faciliter le démarrage du composant électrique et/ou électronique en question.
A titre d’exemple, dans le domaine automobile, les contraintes environnementales actuelles poussent les constructeurs automobiles à développer le marché des véhicules électriques et hybrides, qui génèrent, en fonctionnement, moins d'émissions polluantes que les véhicules à moteurs thermiques classiques.
Ces véhicules électriques et hybrides sont propulsés grâce à un moteur électrique alimenté par de l’énergie électrique stockée dans des batteries agencées dans le véhicule. Afin de diminuer le temps nécessaire pour recharger ces batteries, de nouveaux appareillages ont été mis en place pour permettre une charge rapide (également appelée « Fast charge » en anglais) de ces batteries, c’est-à-dire une charge complète, ou quasi-complète, en quelques dizaines de minutes.
D’une façon générale, ces batteries tendent à chauffer en cours d’utilisation, et les véhicules électriques et hybrides sont ainsi équipés d'appareils de régulation thermique configurés pour opérer des échanges de chaleur avec ces batteries afin de les décharger de leurs calories. Ces échangeurs de chaleur sont généralement formés de plaques métalliques rigides qui délimitent des conduits de circulation d’un fluide caloporteur adapté pour capter des calories issues des batteries.
En phase de charge rapide des batteries, ce phénomène s’aggrave, c’est-à-dire que les batteries peuvent alors atteindre des températures excessives qui risquent de les endommager définitivement. Les appareils de régulation thermique tels que les échangeurs de chaleur cités ci-dessus sont aujourd’hui insuffisants pour pallier cet inconvénient majeur.
Ces appareils de régulation thermique sont en outre peu, ou pas, efficaces lorsqu’il s’agit de traiter thermiquement des composants électriques miniaturisés tels que ceux que l’on peut trouver dans des serveurs informatiques par exemple. De plus, les matériaux utilisés pour fabriquer ces échangeurs de chaleurs sont très lourds et les échangeurs de chaleur obtenus sont également encombrants.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte et a pour but de proposer un dispositif électrique et/ou électronique dont les composants puissent être, d'une part, facilement et efficacement refroidis et, d'autre part, facilement et efficacement réchauffés le cas échéant, selon les conditions d'utilisation du dispositif d'alimentation électrique. En outre, les moyens de refroidissement et de préchauffage mis en œuvre par la présente invention sont moins lourds et moins encombrants que les appareils de régulation thermique actuellement utilisés.
Pour atteindre son but, l'invention a pour objet, selon un premier aspect, un dispositif électrique et/ou électronique comprenant au moins un composant électrique et/ou électronique et au moins un dispositif d'échange thermique, le dispositif d'échange thermique comprenant au moins une première macrofibre et au moins une deuxième macrofibre toutes deux plaquées contre une surface externe du composant électrique et/ou électronique en formant au moins un tour autour de ce dernier, chaque macrofibre étant configurée pour être parcourue par un fluide caloporteur. Selon l’invention, l'au moins une première macrofibre est indépendante de l’au moins une deuxième macrofibre.
Il faut comprendre ici que l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre sont physiquement indépendantes l'une de l’autre, c’est-à-dire qu’elles peuvent être manipulées individuellement. Ainsi, on pourra par exemple prévoir que l’au moins une première macrofibre et l’au moins une deuxième macrofibre soient agencées, au moins partiellement, à distance l’une de l’autre, c’est-à-dire qu’une distance non nulle les sépare.
Dans le contexte de l’invention, on entend par « macrofibre », un tube creux, souple, configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur, c'est-à-dire un fluide choisi pour sa capacité à capter, transporter et céder des calories à son environnement. Selon l’invention, l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre sont agencées sur au moins un circuit configuré pour permettre une circulation de fluide caloporteur dans ces macrofibres. Selon un exemple, un tel circuit comprend un organe de mise en circulation du fluide caloporteur tel que, par exemple, une pompe. Alternativement, l’au moins une première macrofibre peut être agencée sur un premier circuit de circulation du fluide caloporteur et l’au moins une deuxième macrofibre peut être agencée sur un deuxième circuit de circulation du fluide caloporteur.
L’au moins une première macrofibre et l’au moins une deuxième macrofibre étant toutes deux enroulées autour de l’au moins un composant électrique et/ou électronique, et agencées au contact de cet au moins un composant électrique et/ou électronique, ou plus particulièrement au contact d’une surface externe de cet au moins un composant électrique et/ou électronique, on comprend que le dispositif d’échange thermique est dédié à la régulation thermique de ce composant électrique et/ou électronique en permettant un échange de chaleur entre le fluide caloporteur qui circule au sein des macrofibres et l’au moins un composant électrique et/ou électronique autour duquel ces macrofibres sont enroulées.
L'au moins un composant électrique et/ou électronique du dispositif électrique et/ou électronique selon l'invention peut par exemple se présenter sous la forme générale d'un bloc de forme complexe : il comprend donc une pluralité de faces qui définissent ensemble un volume occupé par le composant électrique et/ou électronique. Appliqué à un tel composant électrique et/ou électronique, le terme de surface externe désigne, dans le cadre de l’invention et dans ce qui suit, la ou les surfaces d'une ou plusieurs de ces faces. Il est à noter que le terme de "face" est ici à entendre au sens large, et qu'une face telle que précitée peut présenter une surface plane ou de forme complexe, et peut présenter des dimensions quelconques. Selon un exemple dans lequel le composant électrique et/ou électronique se présente sous la forme générale d'un bloc sensiblement parallélépipédique, il comporte six faces, et le terme de surface externe s'applique donc indifféremment à toute surface d’une de ces faces ou à toute surface d'un groupe de plusieurs ou de la totalité de ces faces.
Tel qu’évoqué ci-dessus, l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre forment au moins un tour autour du composant électrique et/ou électronique. En d'autres termes, chacune des macrofibres précitées est placée de manière à cheminer successivement contre plusieurs faces adjacentes de ce bloc, c'est-à-dire contre des faces qui partagent deux à deux un bord commun. Plus précisément, chacune des macrofibres suit, contre les faces précitées, un chemin sensiblement fermé, c'est-à-dire que, dans la réalisation du tour autour de la surface externe précédemment définie, la macrofibre considérée revient sensiblement à son point de départ. Autrement dit, chacune des macrofibres précédemment évoquées forme, autour du composant électrique et/ou électronique, un anneau fermé qui s'étend sensiblement dans un plan désigné dans ce qui suit comme plan d'enroulement de la macrofibre considérée.
Selon un exemple, une telle macrofibre est enroulée selon un unique plan d'enroulement autour d'une surface externe du composant électrique et/ou électronique, c'est-à-dire que, selon cet exemple, elle ne chemine pas contre la totalité des surfaces externes du bloc que forme ce composant électrique et/ou électronique. Par exemple, dans un cas dans lequel le composant électrique et/ou électronique présente la forme générale d'un parallélépipède rectangle, une telle macrofibre chemine contre quatre faces adjacentes, de ce parallélépipède, sans cheminer contre les deux autres faces de ce dernier, ces deux autres faces étant sensiblement parallèles entre elles et perpendiculaires aux quatre faces contre lesquelles la macrofibre est placée. Tel qu’évoqué ci-dessus, l’au moins une première macrofibre et l’au moins une deuxième macrofibre sont indépendantes l’une de l’autre, de sorte qu’un plan d'enroulement de l’au moins une première macrofibre et un plan d’enroulement de l’au moins une deuxième macrofibre peuvent être parallèles entre eux, non confondus, ou qu'ils peuvent présenter des orientations quelconques les uns par rapport aux autres.
Selon un autre exemple, une telle macrofibre peut former plusieurs tours autour du composant électrique et/ou électronique, selon des plans d'enroulement non parallèles et non confondus entre eux. Ceci permet, par exemple, de placer une telle macrofibre au contact de la surface externe formée par l’ensemble des faces du bloc que forme le composant électrique et/ou électronique. Dans le cas d'un composant électrique et/ou électronique dont la forme générale est sensiblement celle d'un parallélépipède rectangle, une telle macrofibre forme ainsi, par exemple, un premier tour, selon un premier plan d'enroulement, autour de quatre faces adjacentes de ce parallélépipède rectangle, ces faces adjacentes étant sensiblement parallèles deux à deux, et elle forme un deuxième tour, selon un deuxième plan d'enroulement sensiblement perpendiculaire au premier plan d'enroulement, autour des deux faces restantes du parallélépipède rectangle précité, parallèles entre elles et sensiblement perpendiculaires aux quatre faces précédemment mentionnées.
Quels que soient leur agencement et le nombre de tours que l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre forment autour du composant électrique et/ou électronique, l'invention prévoit que ces macrofibres sont plaquées contre la surface externe contre laquelle elles cheminent, c'est-à-dire que le contact mécanique entre ces macrofibres et les surfaces externes contre lesquelles elles sont placées est étroit et défini pour augmenter au maximum la surface d'échange thermique entre le composant électrique et/ou électronique et le fluide caloporteur transporté par ces macrofibres. Selon une caractéristique de l’invention, chaque macrofibre peut ainsi, avantageusement, être déformée par écrasement contre la surface externe du composant électrique et/ou électronique pour en épouser la forme. Ceci permet notamment que chacune des macrofibres épouse parfaitement les irrégularités de forme des surfaces externes contre lesquelles elles sont plaquées, de sorte à générer une surface d'échange thermique la plus importante possible entre le fluide caloporteur transporté dans les macrofibres et le composant électrique et/ou électronique. Selon l'invention, l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre peuvent par exemple être réalisées dans un matériau synthétique, par exemple un matériau polymère, choisi notamment pour sa capacité de déformation et pour ses propriétés élastiques, c'est-à-dire pour sa capacité à revenir, au moins partiellement, à une forme initiale après déformation. Il est à noter que si le matériau synthétique choisi pour réaliser les macrofibres présente des propriétés mécaniques permettant sa déformation par écrasement, ses propriétés élastiques permettent, une fois la déformation réalisée, un retour, au moins partiel, vers la forme initiale de ces macrofibres afin de conserver la capacité de ces dernières à transporter le fluide caloporteur.
Avantageusement, l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre présentent respectivement, en section droite, c'est-à-dire en section selon un plan perpendiculaire à leur direction principale d'allongement, une dimension principale de l’ordre du centimètre. Selon un exemple dans lequel les macrofibres précitées présentent une section droite sensiblement circulaire, la dimension principale précédemment évoquée est à entendre au sens d'un diamètre d'une telle section droite. Selon un exemple dans lequel les macrofibres précitées présentent une section droite dont la forme est celle d'un parallélogramme ou d'un rectangle, la dimension principale précitée est à entendre au sens de la dimension d'une diagonale d'un tel parallélogramme ou rectangle. Il est entendu qu’il ne s’agit que d’exemples de réalisation et que la section droite de chaque macrofibre peut présenter une forme différente sans sortir du contexte de la présente invention.
Selon un exemple de réalisation de la présente invention, au moins l’une des macrofibres précédemment évoquées présente, avant déformation par écrasement, une section droite sensiblement circulaire, et elle présente, après écrasement contre la surface externe contre laquelle elle est plaquée, une section droite sensiblement rectangulaire. Avantageusement, l’ensemble des macrofibres enroulées autour de l’au moins un composant électrique et/ou électronique présentent une section droite, avant écrasement, sensiblement circulaire et elles présentent, après écrasement, une section droite sensiblement rectangulaire.
Optionnellement, l'au moins une première macrofibre est configurée pour transporter un premier fluide caloporteur, et l'au moins une deuxième macrofibre est configurée pour transporter un deuxième fluide caloporteur, le premier fluide caloporteur circulant dans l'au moins une première macrofibre présentant une température supérieure à une température du deuxième fluide caloporteur circulant dans l'au moins une deuxième macrofibre.
Selon un exemple, le premier fluide caloporteur est configuré pour refroidir le composant électrique et/ou électronique qui peut s'échauffer lors de son fonctionnement, c’est-à-dire pour capter des calories émises par ce composant électrique et/ou électronique, et le deuxième fluide caloporteur est configuré pour réchauffer le composant électrique et/ou électronique, par exemple pour faciliter son démarrage, c’est-à-dire que ce deuxième fluide caloporteur est configuré pour céder des calories au composant électrique et/ou électronique.
Selon un exemple, le dispositif d'échange thermique du dispositif électrique et/ou électronique selon l'invention est configuré pour réaliser une circulation alternée du premier fluide caloporteur dans l'au moins une première macrofibre et du deuxième fluide caloporteur dans l'au moins une deuxième macrofibre. Autrement dit, selon cet exemple, lorsque le premier fluide caloporteur circule dans l’au moins une première macrofibre, le fluide caloporteur ne circule pas dans l’au moins une deuxième macrofibre et lorsque le deuxième fluide caloporteur circule dans l’au moins une deuxième macrofibre, le premier fluide caloporteur ne circule pas dans l’au moins une première macrofibre. Selon un tel exemple, le dispositif électrique et/ou électronique selon l’invention peut avantageusement comprendre au moins un premier circuit configuré pour mettre en circulation le premier fluide caloporteur dans l’au moins une première macrofibre et au moins un deuxième circuit configuré pour mettre en circulation le deuxième fluide caloporteur dans l’au moins une deuxième macrofibre, le premier circuit et le deuxième circuit étant distincts l’un de l’autre. Alternativement, le premier circuit et le deuxième circuit peuvent présenter au moins une partie commune. Selon cette alternative, le premier fluide caloporteur et le deuxième fluide caloporteur sont identiques et ne diffèrent l’un de l’autre que par leur température.
Selon un autre exemple de l’invention, chaque macrofibre peut être alternativement parcourue par le premier fluide caloporteur ou par le deuxième fluide caloporteur. Dans un tel cas, un seul circuit peut, avantageusement, permettre l'alimentation alternative en premier fluide caloporteur ou en deuxième fluide caloporteur de chacune de ces macrofibres. Alternativement, chaque macrofibre peut être alimentée en fluide caloporteur indépendamment des autres macrofibres.
Selon un exemple, le premier fluide caloporteur et le deuxième fluide caloporteur peuvent être identiques, mais portés à des températures différentes. Selon un autre exemple, le premier fluide caloporteur et le deuxième fluide caloporteur peuvent être différents et portés à des températures différentes.
Optionnellement, l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre comprennent au moins une zone de chevauchement. En d'autres termes, l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre présentent des plans d'enroulement distincts non parallèles entre eux, et elles se superposent, selon une direction perpendiculaire à la surface externe du composant électrique et/ou électronique au contact de laquelle elles sont placées, dans une région située à une intersection de leurs plans d'enroulement respectifs.
En variante, au moins l'une des macrofibres peut être enroulée autour du composant électrique et/ou électronique selon différents plans d'enroulement non parallèles entre eux et non confondus : cette macrofibre présentera, dans les régions situées aux intersections de ses plans d'enroulement, des zones de chevauchement sur elle-même.
Dans le cas où le même fluide caloporteur circule dans l'ensemble des macrofibres, c’est-à-dire à la fois dans l’au moins une première macrofibre et dans l’au moins une deuxième macrofibre, la présence d'une ou plusieurs zones de chevauchement permet d'augmenter localement la capacité d'échange thermique. Plus précisément, selon la situation, la présence d'une ou plusieurs zones de chevauchement entre les macrofibres permet de réaliser, dans cette ou ces zones de chevauchement, un "sous-refroidissement", c'est-à-dire un refroidissement à une température inférieure à celle du refroidissement réalisé en dehors de cette ou ces zones de chevauchement, ou un échauffement local plus important, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter, dans son ensemble, une température du fluide caloporteur considéré.
Par ailleurs, l'agencement de telles zones de chevauchement permet de placer des macrofibres au contact de la surface externe de la totalité des faces du bloc que forme le composant électrique et/ou électronique, augmentant ainsi la surface d'échange thermique et l'efficacité de cet échange.
Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, le dispositif électrique et/ou électronique comprend une pluralité de composants électriques et/ou électroniques. Par exemple, ces composants électriques et/ou électroniques peuvent être empilés le long d’une direction d’empilement. Tel qu’évoqué précédemment, l'invention prévoit alors que l'au moins une première macrofibre et l'au moins une deuxième macrofibre forment, chacune, au moins un tour autour de l’empilement de composants électriques et/ou électroniques, c'est-à-dire autour du groupe de composants électriques et/ou électroniques formant cet empilement. Selon un mode de réalisation particulier d'un tel exemple de mise en œuvre, les composants électriques et/ou électroniques sont tels que définis ci-dessus. Selon un tel agencement, les macrofibres sont plaquées contre trois faces externes adjacentes des composants électriques et/ou électroniques situés aux extrémités de l’empilement selon la direction d'empilement, et contre deux faces externes opposées des composants électriques et/ou électroniques placés entre les composants d'extrémité précités.
En variante de cet exemple de mise en œuvre, l'invention peut prévoir que chaque macrofibre forme au moins un tour autour de chaque composant électrique et/ou électronique. Ceci permet d'augmenter encore la surface d'échange thermique entre les macrofibres et les composants électriques et/ou électroniques. Par exemple, chaque macrofibre peut ainsi former un tour complet autour de quatre faces adjacentes de chaque composant électrique et/ou électronique. Selon différents exemples de réalisation, les plans d'enroulement des macrofibres autour des différents composants électriques et/ou électroniques peuvent être parallèles entre eux ou non.
Selon un exemple, au moins un composant électrique et/ou électronique comprend au moins un connecteur électrique agencé à partir d’une surface externe de ce composant électrique et/ou électronique. Selon un tel exemple, l'invention prévoit que l'enroulement de chaque macrofibre est configuré de telle manière que la macrofibre considérée est plaquée contre la surface externe à partir de laquelle s'étend cet au moins un connecteur électrique, c’est-à-dire que cette macrofibre est agencée au contact de cette surface externe. Il est à noter qu'un tel agencement s'applique quelle que soit la configuration d'enroulement des macrofibres autour du composant électrique et/ou électronique, c'est-à-dire que les macrofibres soient enroulées autour d’un groupe de composants électriques et/ou électroniques ou qu'elles soient enroulées autour de chacun de ces composants électriques et/ou électroniques.
Telle qu'elle vient d'être décrite, l'invention permet bien, par des moyens simples, de réaliser une régulation thermique efficace d'au moins un composant électrique et/ou électronique d'un dispositif électrique et/ou électronique, par exemple destiné à un véhicule automobile.
L'invention s'étend également selon un deuxième aspect, à un procédé de fabrication d'un dispositif électrique et/ou électronique tel qu'il vient d'être décrit. Selon l'invention, un tel procédé comprend au moins une étape d'enroulement d'au moins une première macrofibre et d'au moins une deuxième macrofibre indépendante de la première macrofibre autour d'une surface externe, telle que précédemment définie, d'au moins un composant électrique et/ou électronique d'un tel dispositif électrique et/ou électronique, et au moins une étape d'écrasement de chaque macrofibre contre la surface externe du composant électrique et/ou électronique au contact de laquelle elle est placée. Selon un exemple, l'opération d'écrasement est réalisée par une simple mise sous contrainte mécanique. Alternativement, l'écrasement des macrofibres peut résulter de la combinaison d'une mise sous contrainte mécanique et d'une élévation de température des macrofibres. Il est à noter que, dans tous les cas, la déformation par écrasement sera avantageusement conduite dans les limites de déformation du matériau permettant, d'une part, que la forme des macrofibres, après écrasement, épouse parfaitement et durablement les irrégularités de forme des surfaces externes contre lesquelles elles sont plaquées, et, d'autre part, que cette forme, après écrasement, permette la circulation du fluide caloporteur dans les macrofibres.
Dans le cas où le dispositif électrique et/ou électronique selon l'invention comprend une pluralité de composants électriques et/ou électroniques, l'invention prévoit que l'étape d'enroulement peut comprendre une pluralité de sous-étapes d'enroulement de chaque macrofibre autour d'une surface externe de chacun des composants électriques et/ou électroniques.
Comme il a été précédemment évoqué, l'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, à un véhicule automobile. Plus particulièrement, la mise en œuvre de l’invention revêt un intérêt tout particulier dans le cas d'un véhicule automobile électrique ou hybride comprenant au moins un moteur électrique et dans le cas où le dispositif électrique et/ou électronique tel que précédemment décrit est configuré pour alimenter électriquement l'au moins un moteur électrique. Dans ce cas, le dispositif électrique et/ou électronique selon l'invention peut, par exemple, être un dispositif de stockage d'énergie électrique et l’au moins un composant électrique et/ou électronique peut être un organe de stockage d’énergie électrique configuré pour emmagasiner de l’énergie électrique, la stocker et, ensuite, la restituer au moteur électrique précité.
D’autres détails, caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après en relation avec les différents modes de fonctionnement illustrés, à titre indicatif, sur les figures suivantes parmi lesquelles :
est une représentation schématique, selon une coupe transversale, d’un dispositif de stockage d’énergie électrique pour un véhicule automobile tel que connu par l'état de la technique,
est une représentation schématique en perspective d'un dispositif électrique et/ou électronique selon un premier exemple de réalisation de l’invention dans son application à un dispositif de stockage d'énergie électrique pour un véhicule automobile,
est une représentation schématique du premier exemple de réalisation illustré par la figure 2, selon un autre angle de vue,
est une représentation en coupe transversale du dispositif électrique et/ou électronique selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention dans son application à un dispositif de stockage d'énergie électrique pour un véhicule automobile.
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.
Il faut également noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant.
Sur les figures, les dénominations longitudinale, verticale, transversale, gauche, droite, dessus, dessous, se réfèrent à l'orientation illustré par les trièdres L, V, T. Dans ce repère, un axe longitudinal L représente une direction longitudinale, un axe transversal T représente une direction transversale, et un axe vertical V représente une direction verticale de l’objet considéré. Dans la description qui suit les termes "stockage d’énergie électrique" et "stockage" seront utilisés sans distinction, et une coupe dite "transversale" correspondra à une coupe réalisée selon un plan transversal et vertical, c’est-à-dire un plan dans lequel s’inscrivent l’axe transversal T et l’axe vertical V du trièdre L, V, T, précédemment évoqué.
Par ailleurs, la description qui suit se rapporte à un dispositif de stockage électrique destiné à un véhicule, c’est-à-dire un dispositif électrique et/ou électronique selon l’invention dans lequel l’au moins un composant électrique et/ou électronique est formé par au moins un organe de stockage d’énergie électrique, mais il est entendu qu’il ne s’agit que d’un exemple particulier d’application de la présente invention qui ne limite pas à celle-ci. L’au moins un composant électrique et/ou électronique qui participe à former le dispositif électrique et/ou électronique selon l’invention pourra ainsi être n’importe quel composant électrique et/ou électronique connu, par exemple un composant électrique et/ou électronique destiné à des serveurs informatiques, sans sortir du contexte de la présente invention.
La figure 1 représente schématiquement, en coupe transversale, un dispositif de stockage 100 d’énergie électrique tel que connu par l'état de la technique.
Le dispositif de stockage 100 d’énergie électrique comprend au moins un boîtier 1, dans lequel sont logés au moins un organe 2 de stockage d’énergie électrique et au moins un échangeur de chaleur 3. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par la figure 1, trois organes 2 de stockage d'énergie électrique sont logés dans le boîtier 1.
L’au moins un échangeur de chaleur 3 comprend une pluralité de conduits 30 configurés pour permettre le transport d'un fluide caloporteur. Selon l'exemple illustré par la figure 1, l’échangeur de chaleur 3 est interposé entre une paroi de fond 11 du boîtier 1 et l’au moins un organe 2 de stockage d’énergie électrique. Plus particulièrement, l’au moins un organe 2 de stockage d’énergie électrique est agencé au contact de l’échangeur de chaleur 3. Un tel échangeur de chaleur 3 est par exemple formé de plaques rigides métalliques assemblées entre elles de sorte à former les conduits 30 dans lesquels circule le fluide caloporteur.
Il ressort clairement de la figure 1 que quelles que soient les performances d'échange thermique obtenues grâce à la circulation de fluide caloporteur dans les conduits 30, l'efficacité de cet échange n'est pas homogène sur l'ensemble d'un organe 2 de stockage d'énergie électrique, notamment selon la direction verticale V, précédemment définie, du dispositif de stockage électrique 100. En outre, les matériaux utilisés pour former l’échangeur de chaleur 3 sont lourds et résultent en un échangeur de chaleur encombrant.
La figure 2 et la figure 3 représentent schématiquement en perspective, selon deux angles de vue opposés, un premier exemple de réalisation de l’invention dans son application à un dispositif de stockage 100 d'énergie électrique du même type que celui illustré par la figure 1. Plus précisément, en référence au trièdre L, V, T, précédemment défini, la figure 2 montre un tel dispositif 100 de stockage d'énergie électrique vu d'un côté avant, en référence à la direction longitudinale L, et la figure 3 montre ce même dispositif 100 de stockage d'énergie électrique vu d'un côté arrière, situé à l'opposé, selon la direction longitudinale L du dispositif de stockage électrique 100, du côté avant précité.
Selon l’invention, le dispositif 100 de stockage d'énergie électrique comprend au moins un organe 2 de stockage d'énergie électrique. Selon les exemples illustrés ici, notamment sur les figures 2 et 3, le dispositif 100 de stockage d’énergie électrique comprend une pluralité d’organes de stockage d’énergie électrique 2a, 2i, 2b, 2a', 2i', 2b'. Selon cet exemple, les organes de stockage d’énergie électrique 2a, 2i, 2b, 2a', 2i', 2b' présentent chacun sensiblement la forme générale d'un parallélépipède rectangle, et ils sont organisés en un premier groupe 20 d’organes de stockage d’énergie électrique 2a, 2i, 2b, et en un deuxième groupe 21 d’organes de stockage d’énergie électrique 2a', 2i', 2b'. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par les figures 2 et 3, chaque groupe 20, 21, précédemment défini, comprend six organes de stockage d’énergie électrique.
Au sein de chaque groupe 20, 21, les organes de stockage d’énergie électrique sont empilés côte à côte selon une direction principale d'empilement sensiblement parallèle à la direction longitudinale L précédemment définie. Plus précisément, chaque groupe 20, 21, précité comprend, selon la direction principale d'empilement précédemment définie, un organe de stockage d’énergie électrique d'extrémité avant, respectivement 2a, 2a', et un organe de stockage d’énergie électrique d'extrémité arrière, respectivement 2b, 2b', situé à l'opposé de l’organe de stockage d’énergie électrique d'extrémité avant 2a, 2a' selon la direction principale d'empilement. Entre les organes de stockage d’énergie électrique d'extrémité 2a, 2b, 2a', 2b', chaque groupe 20, 21, précédemment évoqué comprend une pluralité d’organes de stockage d’énergie électrique intermédiaires, respectivement 2i, 2i', empilés côte à côte selon la direction principale d'empilement.
Les deux groupes 20, 21, sont placés côte à côte selon une direction secondaire d'empilement sensiblement parallèle à la direction transversale T du trièdre L, V, T, précédemment défini. Selon l’invention, les organes de stockage 2 décrits ci-dessus sont reçus dans un boîtier non représenté sur les figures 2 et 3, et plus particulièrement des parois de ce boîtier délimitent un logement dans lequel sont reçus ces organes de stockage 2.
Comme le montrent les figures 2 et 3, chaque organe de stockage 2 comporte un connecteur électrique 25 schématiquement représenté sur les figures 2 et 3. Les connecteurs électriques 25 sont configurés pour permettre l’alimentation électrique du dispositif de stockage 100 d'énergie électrique. Comme le montrent les figures 2 et 3, chaque connecteur électrique 25 s'étend selon une direction sensiblement verticale à partir d'une face supérieure 203, 203' d'un organe de stockage d’énergie électrique 2a, 2i, 2b, 2a', 2i', 2b', c’est-à-dire une face de l’organe de stockage concerné tournée vers un couvercle du boîtier du dispositif 100 selon l’invention..
En référence aux figures 2 et 3, le dispositif 100 de stockage d'énergie électrique comprend un dispositif d'échange thermique 4 qui comporte, enroulées autour du premier groupe 20 d’organes de stockage 2a, 2i, 2b, respectivement une première macrofibre 40 et une deuxième macrofibre 41, et qui comporte, enroulées autour du deuxième groupe 21, d’organe de stockage d’énergie électrique 2a’, 2i’, 2b’, respectivement, une première macrofibre 40’ et une deuxième macrofibre 41’. Le dispositif d'échange thermique 4 illustré sur les figures 2 et 3 comprend donc, selon l’exemple illustré, deux premières macrofibres 40, 40’ enroulées, respectivement, autour du premier groupe 20 d’organes de stockage 2a, 2i, 2b, et du deuxième groupe 21 d’organes de stockage 2a’, 2i’, 2b’ et deux deuxièmes macrofibres 41, 41' enroulées, respectivement, autour du premier groupe 20 d’organes de stockage 2a, 2i, 2b, et du deuxième groupe 21 d’organes de stockage 2a’, 2i’, 2b’.
Plus précisément, selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, une première macrofibre 40 est enroulée autour du premier groupe 20 d’organes de stockage en formant, autour de ce groupe, un anneau sensiblement fermé qui s'étend selon un premier plan d'enroulement 401, et une première macrofibre 40' est enroulée autour du deuxième groupe 21 d’organes de stockage en formant, autour de ce groupe, un anneau sensiblement fermé qui s'étend selon un autre plan d'enroulement 402. De manière analogue, une deuxième macrofibre 41 est enroulée autour du premier groupe 20 d’organes de stockage en formant, autour de ce groupe, un anneau sensiblement fermé qui s'étend selon un deuxième plan d'enroulement 411, et une deuxième macrofibre 41' est enroulée autour du deuxième groupe 21 d’organes de stockage en formant, autour de ce groupe, un anneau sensiblement fermé qui s'étend selon un autre plan d'enroulement 412. Tel que représenté, les premières macrofibres 40, 40' et les deuxièmes macrofibres 41, 41' sont distinctes et distantes les unes des autres.
Selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, les plans d'enroulement, respectivement 401, 402, des premières macrofibres 40, 40', sont, aux tolérances de fabrication près, sensiblement parallèles entre eux et parallèles à un plan longitudinal vertical défini par les directions longitudinale L et verticale V du trièdre L, V, T, précédemment évoqué, et les plans d'enroulement, respectivement 411, 412, des deuxièmes macrofibres 41, 41', sont, aux tolérances de fabrication près, sensiblement parallèles entre eux et parallèles à un plan longitudinal vertical défini par les directions longitudinale L et verticale V du trièdre L, V, T, précité. Selon cet exemple, les plans d'enroulement respectivement des premières macrofibres 40, 40', et des deuxièmes macrofibres 41, 41', sont donc sensiblement parallèles entre eux, aux tolérances de fabrication près.
Selon l’invention, chaque macrofibre 40, 40', 41, 41', se présente sous la forme d'un tube creux configuré pour transporter un fluide caloporteur en son sein, et chaque macrofibre 40, 40', 41, 41', réalisée dans un matériau synthétique choisi pour sa capacité de déformation sous contrainte et ses propriétés élastiques, est plaquée contre une surface externe du groupe 20, 21, d’organes de stockage 2 qu'elle entoure, de telle manière qu'elle en épouse les irrégularités de forme. La surface externe d'un groupe 20, 21, d’organes de stockage 2 est ici à entendre comme l'ensemble des surfaces externes des organes de stockage, respectivement, 2a, 2i, 2b, 2a’, 2i’, 2b’, qui constituent ce groupe et contre lesquelles les macrofibres 40, 40', 41, 41', cheminent.
Ainsi, selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, la première macrofibre 40 entourant le premier groupe 20 d’organes de stockage 2 est plaquée successivement, selon une direction sensiblement parallèle à la direction verticale V du trièdre L, V, T, précédemment défini, contre une face verticale avant 200a de l’organe de stockage d'extrémité avant 2a précédemment défini, puis, selon une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale L du trièdre L, V, T, précité, contre une face inférieure 201a de l’organe de stockage d'extrémité avant 2a précédemment évoqué. La première macrofibre 40 est ensuite plaquée, selon une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale L du trièdre L, V, T, le long des faces inférieures 201i des organes de stockage formant le premier groupe 20 précédemment défini, jusqu'à une face inférieure 201b de l’organe de stockage d'extrémité arrière 2b du premier groupe 20 précité. La première macrofibre 40 est ensuite plaquée, selon une direction sensiblement parallèle à la direction verticale V du trièdre L, V, T, contre une face verticale arrière 202b de l’organe de stockage d'extrémité arrière 2b, puis elle chemine, selon une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale L du trièdre L, V, T, contre des faces supérieures 203b, 203i, respectivement de l’organe de stockage d'extrémité arrière 2b et des organes de stockage intermédiaires 2i, jusqu'à une face supérieure 203a de l’organe de stockage d'extrémité avant 2a, à l'extrémité longitudinale avant de laquelle l'enroulement est fermé pour former un anneau s'étendant selon le premier plan d'enroulement 401 précédemment défini.
Selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, la deuxième macrofibre 41 entourant le premier groupe 20 d’organes de stockage 2a, 2i, 2b, suit un chemin sensiblement parallèle au chemin suivi par la première macrofibre 40, non confondu avec celui-ci. La deuxième macrofibre 41 forme ainsi, autour du premier groupe 20 d’organes de stockage 2a, 2i, 2b, un anneau fermé qui s'étend selon le deuxième plan d'enroulement 411 précédemment défini.
De manière analogue, selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, la première macrofibre 40' entourant le deuxième groupe 22 d’organes de stockage 2a’, 2i’, 2b’, suit un chemin sensiblement parallèle au chemin suivi par la première macrofibre 40 contre, respectivement, la face avant 200a' de l’organe de stockage d'extrémité avant 2a' du deuxième groupe 21, puis, successivement, contre les faces inférieures 201a', 201i', 201b', respectivement dudit organe de stockage d'extrémité avant 2a', des organes de stockage intermédiaires 2i', et de l’organe de stockage d'extrémité arrière 2b', et, enfin, contre les faces supérieures, successivement, 203b', 203i', 203a', des organes de stockage précités, de manière à former un anneau fermé qui s'étend selon le plan d'enroulement 402 précédemment défini. Selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, le plan d'enroulement 402 de la première macrofibre 40' autour du deuxième groupe 21 d’organes de stockage 2a’, 2i’, 2b’, est sensiblement parallèle aux plans d'enroulement 401, 411, précédemment définis, non confondu avec ces derniers.
Il est à noter que le même raisonnement s'applique à une face verticale avant 200, une face inférieure 201, une face verticale arrière 202 et une face supérieure 203 d'un unique organe de stockage 2.
Enfin, selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, la deuxième macrofibre 41' suit, autour du deuxième groupe 21 d’organes de stockage 2a’, 2i’, 2b’, un chemin sensiblement parallèle au chemin suivi par la première macrofibre 40', non confondu avec celui-ci. La deuxième macrofibre 41' forme ainsi, autour du deuxième groupe 21 d’organes de stockage 2a’, 2i’, 2b’, un anneau fermé qui s'étend selon le plan d'enroulement 412 précédemment défini.
Selon l'exemple illustré par les figures 2 et 3, chaque macrofibre 40, 40', 41, 41', est ainsi plaquée contre trois faces externes des blocs sensiblement parallélépipédiques formant les organes de stockage d'extrémité 2a, 2b, 2a', 2b', de chaque groupe 20, 21, et elle est plaquée contre deux faces externes, opposées, de chaque bloc sensiblement parallélépipédique formant les organes de stockage intermédiaires 2i, 2i' situés entre les organes de stockage d'extrémité 2a, 2b, 2a', 2b', précités.
Selon un exemple alternatif de mise en œuvre, non représenté par les figures, chaque macrofibre 40, 40', 41, 41', peut être enroulée autour de chaque organe de stockage 2a, 2i, 2b, 2a’, 2i’, 2b’, formant respectivement les groupes 20, 21, d’organes de stockage. La surface d'échange thermique s'en trouve alors augmentée, pour une meilleure efficacité. Il est à noter qu'une telle configuration est rendue possible par la souplesse des macrofibres 40, 40', 41, 41', et par leur capacité de déformation, qui résulte du choix du matériau qui les constitue.
Comme le montrent les figures 2 et 3, la première macrofibre 40 entoure les organes de stockage 2a, 2i, 2b, du premier groupe 20 d’organes de stockage en passant d'un côté, selon la direction transversale T, des connecteurs électriques 25 de ces organes de stockage, et la deuxième macrofibre 41 entoure les organes de stockage 2a, 2i, 2b, du premier groupe 20 d’organes de stockage en passant du côté opposé, selon la direction transversale T, des connecteurs électriques 25 précités.
Chaque connecteur électrique 25 d'un organe de stockage 2a, 2i, 2b, du premier groupe 20 est donc placé, selon la direction transversale T du trièdre L, V, T, entre la première macrofibre 40 et la deuxième macrofibre 41. Il en est de même pour chaque connecteur électrique 25 de chaque organe de stockage 2a’, 2i’, 2b’, du deuxième groupe 21, qui est donc placé, selon la direction transversale T du trièdre L, V, T, entre la première macrofibre 40' et la deuxième macrofibre 41' entourant ce groupe.
Comme le montre la figure 2, la première macrofibre 40 qui entoure le premier groupe 20 d’organes de stockage 2a, 2i, 2b, et la première macrofibre 40' qui entoure le deuxième groupe 21 d’organes de stockage 2a’, 2i’, 2b’, sont reliées entre elles par un premier ensemble d’alimentation 5 permettant la mise en circulation d'un premier fluide caloporteur en leur sein. Le premier ensemble d’alimentation 5 comporte au moins un collecteur d’entrée 50 configuré pour répartir le premier fluide caloporteur dans les premières macrofibres 40, 40’, et au moins un collecteur de sortie 51 configuré pour collecter le premier fluide caloporteur qui quitte les premières macrofibres 40, 40’ et ainsi évacuer ce premier fluide caloporteur après que ce dernier a parcouru les premières macrofibres 40, 40'.
De manière analogue, comme le montre la figure 3, la deuxième macrofibre 41 qui entoure le premier groupe 20 d’organes de stockage, et la deuxième macrofibre 41' qui entoure le deuxième groupe 21 d’organes de stockage, sont reliées entre elles par un deuxième ensemble d’alimentation 6 permettant la mise en circulation d'un deuxième fluide caloporteur en leur sein. Le deuxième ensemble 6 comporte une boîte collectrice d’entrée 60 configurée pour répartir le deuxième fluide caloporteur précité dans les deuxièmes macrofibres 41,41’ ainsi qu'une boîte collectrice de sortie 61 configurée pour permettre l'évacuation du deuxième fluide caloporteur après que ce dernier a parcouru les deuxièmes macrofibres 41.
Selon un exemple de réalisation, le premier fluide caloporteur est configuré pour capter des calories émises par les organes de stockage, et ainsi permettre le refroidissement de ces derniers et le deuxième fluide caloporteur est configuré pour céder des calories aux organes de stockage, de sorte à réchauffer ces derniers. Selon un tel exemple, le premier fluide caloporteur et le deuxième fluide caloporteur sont, par exemple, issus de circuits distincts de fluides caloporteurs et mis en circulation par exemple au moyen de pompes agencées sur ces circuits. Autrement dit, le premier ensemble d’alimentation 5 et le deuxième ensemble d’alimentation 6 sont respectivement reliés, fluidiquement, à deux circuits de fluide caloporteur distincts.
Selon un autre exemple de réalisation, le premier fluide caloporteur et le deuxième fluide caloporteur sont identiques. Dans ce cas, les circuits d'alimentation en premier fluide caloporteur et en deuxième fluide caloporteur peuvent être rassemblés en un seul et unique circuit d'alimentation, ce dernier circulant alors à la fois dans les premières macrofibres 40,40’ et dans les deuxièmes macrofibres 41,41’. Autrement dit, le premier ensemble d’alimentation 5 et le deuxième ensemble d’alimentation 6 sont reliés fluidiquement à un unique circuit de fluide caloporteur. En variante d'un tel exemple de réalisation, le circuit d'alimentation en fluide caloporteur peut, par exemple, comporter une branche sur laquelle est placé un réchauffeur, cette branche alimentant les deuxièmes macrofibres 41, 41’ en fluide caloporteur réchauffé tandis que l'autre branche du circuit d'alimentation en fluide alimente les premières macrofibres 40, 40’.
Optionnellement au moins un échangeur thermique peut être agencé sur l’un et/ou l’autre des circuits de fluide caloporteur de sorte à permettre la montée en température ou le refroidissement du fluide caloporteur, en fonction des microfibres qu’il alimente. Ainsi, le circuit de fluide caloporteur qui permet d’alimenter les premières macrofibres 40, 40’ pourra comprendre un échangeur de chaleur configuré pour opérer un échange de chaleur permettant au fluide caloporteur de céder des calories à un environnement de cet échangeur de chaleur et ainsi d’en capter de nouvelles émises par les organes de stockage entourés par ces premières macrofibres 40, 40’, et le circuit de fluide caloporteur qui permet d’alimenter les deuxièmes macrofibres 41, 41’ pourra quant à lui comprendre un échangeur de chaleur configuré pour opérer un échange de chaleur permettant au fluide caloporteur de capter des calories dans l’environnement de cet échangeur de chaleur afin de les restituer aux organes de stockage entourés par ces deuxièmes macrofibres 41, 41’.
La figure 4 illustre un autre exemple de réalisation de l’invention dans son application à, un dispositif 100 de stockage d'énergie électrique tel que celui illustré par les figures 2 et 3. La figure 4 montre une coupe d'un tel dispositif selon un plan transversal vertical défini par les directions transversale T et verticale V du trièdre L, V, T, précédemment défini.
On retrouve sur la figure 4, en coupe, un organe de stockage intermédiaire 2i du premier groupe 20 d’organes de stockage et un organe de stockage intermédiaire 2i' du deuxième groupe 21 d’organes de stockage. On retrouve également sur la figure 4 les connecteurs électriques 25 associés aux organes de stockage 2i, 2i', ainsi que les premières macrofibres 40, 40' et les deuxièmes macrofibres 41, 41' du dispositif d'échange thermique 4 du dispositif 100 de stockage d'énergie électrique selon l'invention.
Comme le montre la figure 4, les macrofibres 40, 40', 41, 41', présentent, en coupe transversale, des sections droites de forme sensiblement rectangulaire. Ces formes résultent, par exemple, de l’écrasement des macrofibres 40, 40', 41, 41' contre la surface externe de l’organe de stockage 2 qu'elles entourent. Par exemple, ces macrofibres 40, 40’, 41, 41’ présentent, respectivement, une section droite initiale, c’est-à-dire avant écrasement, sensiblement circulaire ou elliptique, et une section droite fonctionnelle, c’est-à-dire après écrasement, sensiblement rectangulaire. Une telle section rectangulaire permet ainsi d’obtenir une surface d’échange thermique maximale entre le fluide caloporteur qui circule dans les macrofibres 40, 40’, 41, 41’ et l’organe de stockage qu’elles entourent. Plus particulièrement, la section rectangulaire présente au moins une face irrégulière qui épouse parfaitement les formes, parfois irrégulières, de l’organe de stockage entouré par la macrofibre concernée.
Selon cet autre exemple de réalisation illustré sur la figure 4, les traits pointillés illustrent des intersections des plans d'enroulement, respectivement 401, 402, des premières macrofibres 40, 40', et des plans d'enroulement 411, 412, des deuxièmes macrofibres 41, 41', avec le plan transversal vertical de coupe du dispositif 100 de stockage d'énergie électrique.
Comme le montre la figure 4, les plans d'enroulement, respectivement 401, 402, des premières macrofibres 40, ne sont pas parallèles entre eux et se coupent dans le plan de coupe transversal vertical selon lequel est établie la figure 4. De même, les plans d'enroulement, respectivement 411, 412, des deuxièmes macrofibres 41, ne sont pas parallèles entre eux et se coupent dans le plan de coupe transversal vertical selon lequel est établie la figure 4.
Il résulte de ce qui précède que les premières macrofibres 40 et les deuxièmes macrofibres 41 présentent des zones de chevauchement, schématiquement repérées par les points 45 et 46 sur la figure 4.
Plus précisément, la première macrofibre 40 et la deuxième macrofibre 41 enroulées autour du premier groupe 20 d’organes de stockage présentent une première zone de chevauchement schématiquement indiquée par le point 45 sur la figure 4, et la première macrofibre 40' et la deuxième macrofibre 41' enroulées autour du deuxième groupe 21 d’organes de stockage 2 présentent une deuxième zone de chevauchement schématiquement indiquée par le point 46 sur la figure 4. Dans ces zones de chevauchement, les macrofibres 40, 40', 41, 41', sont empilées selon une direction perpendiculaire à la surface contre laquelle elles sont plaquées. Il est à noter que si, sur la figure 4, les zones de chevauchement impliquent chacune une première macrofibre 40, 40', et une deuxième macrofibre 41, 41', il est tout à fait envisageable qu'une zone de chevauchement implique, uniquement, des premières macrofibres 40, 40', ou, uniquement, des deuxièmes macrofibres 41, 41', par exemple dans le cas où de telles macrofibres présentent des plans d'enroulement non parallèles entre eux autour d'un même groupe 20, 21, d’organes de stockage.
La présence des zones de chevauchement précitées permet une répartition plus homogène des fluides caloporteurs circulant dans les premières macrofibres 40 et dans les deuxièmes macrofibres 41 autour du volume occupé par les groupes 20, 21, d’organes de stockage 2. Il en résulte une efficacité renforcée de l’échange thermique réalisé au moyen du dispositif d'échange thermique 4.
De plus, dans le cas où un même fluide caloporteur circule dans les premières macrofibres 40 et dans les deuxièmes macrofibres 41, l'échange thermique réalisé dans les zones de chevauchement précitées se trouve localement renforcé. Par exemple, dans la région de la première zone de chevauchement représentée par le point 45 sur la figure 4, il sera possible de réaliser un refroidissement local de l’organe de stockage entourés par les macrofibres 40, 40', 41, 41' à une température inférieure à celle du refroidissement des autres organes de stockage. Ceci peut, par exemple, prendre un intérêt particulier pour le refroidissement de la région dans laquelle sont placés les connecteurs électriques 25 précédemment évoqués.
On comprend de ce qui précède que la présente invention propose un dispositif électrique et/ou électronique dans lequel les échanges thermiques entre les composants électriques et/ou électroniques qui constituent un tel dispositif et un ou plusieurs fluides caloporteurs sont homogènes et performants pour l'ensemble des volumes occupés par les éléments électriques précités.
La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen et configuration équivalent ainsi qu’à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. Ces moyens et configurations pourront être modifiés sans nuire à l’invention dans la mesure où ils remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.

Claims (10)

  1. Dispositif électrique et/ou électronique (100) comprenant au moins un composant (2) électrique et/ou électronique et au moins un dispositif d'échange thermique (4), le dispositif d’échange thermique (4) comprenant au moins une première macrofibre (40, 40') et au moins une deuxième macrofibre (41, 41') toutes deux plaquées contre une surface externe (200) du composant (2) électrique et/ou électronique en formant au moins un tour autour de ce dernier, chaque macrofibre (40, 40', 41, 41') étant configurée pour être parcourue par un fluide caloporteur, caractérisé en ce que l'au moins une première macrofibre (40, 40') est indépendante de l’au moins une deuxième macrofibre (41, 41').
  2. Dispositif électrique et/ou électronique (100) selon la revendication précédente, dans lequel chaque macrofibre (40, 40', 41, 41') est déformée par écrasement contre la surface externe (200) du composant (2) électrique et/ou électronique pour en épouser la forme.
  3. Dispositif électrique et/ou électronique (100) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une macrofibre (40, 40', 41, 41') présente, après écrasement, une section droite sensiblement rectangulaire.
  4. Dispositif électrique et/ou électronique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première macrofibre (40, 40') est configurée pour transporter un premier fluide caloporteur et dans lequel la deuxième macrofibre (41, 41') est configurée pour transporter un deuxième fluide caloporteur, le premier fluide caloporteur circulant dans la première macrofibre (40, 40') présentant une température supérieure à une température du deuxième fluide circulant dans la deuxième macrofibre (41, 41').
  5. Dispositif électrique et/ou électronique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins une première macrofibre (40, 40') et l'au moins une deuxième macrofibre (41, 41') comprennent au moins une zone de chevauchement (45, 46).
  6. Dispositif électrique et/ou électronique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une pluralité de composants électriques et/ou électroniques (2a, 2b, 2i, 2a', 2b', 2i'), et dans lequel chaque macrofibre (40, 40', 41, 41') forme au moins un tour autour de chaque composant électrique et/ou électronique (2a, 2b, 2i, 2a', 2b', 2i').
  7. Dispositif électrique et/ou électronique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un composant (2) électrique et/ou électronique comprend au moins un connecteur électrique (25), cet au moins un connecteur électrique (25) étant agencé à partir d'une surface externe (203) du composant (2) électrique et/ou électronique, chaque macrofibre (40, 40', 41, 41') étant enroulée autour du composant (2) électrique et/ou électronique de sorte à être en contact avec la surface externe (203) à partir de laquelle l’au moins un connecteur électrique (25) s'étend.
  8. Procédé de fabrication d'un dispositif électrique et/ou électronique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'enroulement d'au moins une première macrofibre (40, 40') et d'au moins une deuxième macrofibre (41, 41') indépendante de la première macrofibre (40, 40') autour d'une surface externe (200) d'un composant (2) électrique et/ou électronique du dispositif électrique et/ou électronique (100) et au moins une étape d'écrasement de chaque macrofibre (40, 40', 41, 41') contre la surface externe (200) du composant (2) électrique et/ou électronique au contact de laquelle elle est enroulée.
  9. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif électrique et/ou électronique (100) comprend une pluralité de composants électriques et/ou électroniques (2a, 2b, 2i, 2a', 2b', 2i'), et dans lequel l'étape d'enroulement comprend une pluralité de sous-étapes d'enroulement de chaque macrofibre (40, 40', 41, 41') autour de chacun des composants électriques et/ou électroniques (2a, 2b, 2i, 2a', 2b', 2i').
  10. Véhicule automobile électrique ou hybride comprenant au moins un moteur électrique et un dispositif électrique et/ou électronique (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, le dispositif électrique et/ou électronique (100) étant configuré pour alimenter électriquement l'au moins un moteur électrique.
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