FR3109912A1 - Thermal management device for a hybrid motor vehicle - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un dispositif de gestion thermique pour un véhicule automobile hybride, ledit véhicule automobile hybride comprenant un moteur thermique (3), un moteur électrique (5), une batterie (7) pour l’alimentation dudit moteur électrique (5). Le dispositif de gestion thermique comportant des moyens de chauffage (5, 21, 22, 33) pour le chauffage d’un fluide caloporteur et des moyens d’interconnexion (40, 50, 60) entre les différents moyens de chauffage (5, 21, 22, 33). Les moyens d’interconnexion (40, 50, 60) comprennent au moins deux systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60) distincts, chaque système de vannes pilotées (40, 50, 60) comportant au moins deux voies (41, 42, 43, 44 ; 51, 52, 53, 54 ; 61, 62, 63, 64) pour interconnecter tout ou partie des différents moyens de chauffage (5, 21, 22, 33) en vue d’optimiser le chauffage du moteur thermique (3) et/ou de la batterie (7) par ledit fluide caloporteur circulant dans au moins une boucle de chauffage. Figure pour l’abrégé : Fig. 1The invention relates to a thermal management device for a hybrid motor vehicle, said hybrid motor vehicle comprising a heat engine (3), an electric motor (5), a battery (7) for supplying said electric motor (5). The thermal management device comprising heating means (5, 21, 22, 33) for heating a heat transfer fluid and interconnection means (40, 50, 60) between the different heating means (5, 21 , 22, 33). The interconnection means (40, 50, 60) comprise at least two separate piloted valve systems (40, 50, 60), each piloted valve system (40, 50, 60) comprising at least two channels (41, 42 , 43, 44; 51, 52, 53, 54; 61, 62, 63, 64) for interconnecting all or part of the various heating means (5, 21, 22, 33) with a view to optimizing the heating of the heat engine (3) and/or the battery (7) by said heat transfer fluid circulating in at least one heating loop. Figure for abstract: Fig. 1

Description

Dispositif de gestion thermique pour un véhicule automobile hybrideThermal management device for a hybrid motor vehicle

La présente invention concerne un dispositif de gestion thermique pour un véhicule automobile hybride ainsi qu’un véhicule automobile hybride comprenant un tel dispositif de gestion thermique.The present invention relates to a thermal management device for a hybrid motor vehicle as well as a hybrid motor vehicle comprising such a thermal management device.

Il est bien connu qu’un véhicule automobile hybride comprend deux modes de propulsion : un mode de propulsion thermique et un mode de propulsion électrique. Le mode de propulsion thermique s’appuie sur un moteur thermique. Le mode de propulsion électrique utilise un moteur électrique et une batterie adaptée pour alimenter ledit moteur électrique. La batterie a généralement une autonomie comprise entre 5 et 50 Km lorsque le véhicule est dans une utilisation unique du mode de propulsion électrique. Pour faire fonctionner ces deux modes de propulsion, il est nécessaire de prévoir un circuit général pour d’une part le refroidissement du moteur thermique et pour d’autre part le refroidissement du moteur électrique et de la batterie. Le circuit général de refroidissement comprend, de manière connue, un circuit à haute température, un circuit à basse température et un circuit à très basse température. Ces trois circuits assurent le refroidissement de différents organes du véhicule à différents niveaux de température. Ainsi, le circuit à haute température est destiné à refroidir le moteur thermique. Ce circuit fait circuler un fluide caloporteur dont la température maximale est comprise entre 90°C et 105°C. Le circuit à basse température est destiné à refroidir le moteur électrique. Ce circuit fait circuler un fluide caloporteur qui peut prendre une température maximale comprise entre 40°C et 80°C. Le circuit à basse température est également adapté pour refroidir un condensateur de climatisation destiné à améliorer la température l’habitacle du véhicule automobile hybride, un refroidisseur d’air de suralimentation (RAS), un refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR pour « Exaust Gas Recirculation » en anglais), une électronique de puissance. Un tel circuit à basse température est notamment divulgué dans le document WO200774249. Dans ce document, le circuit à basse température (noté 3) est interconnecté avec un circuit à haute température (noté 1) par l’intermédiaire d’un système de vannes pilotées (noté 114). Le système de vannes pilotées comprend quatre voies qui sont connectées à différents organes du circuit général et quatre vannes destinées à assurer ou non un passage de fluide caloporteur entre les différentes voies du système de vannes pilotées. Chaque vanne a un mode ouvert dans lequel le fluide passe entre deux voies du système de vannes pilotées et un mode fermé dans lequel le fluide ne passe pas. Ainsi, en fonction du pilotage des vannes du système de vannes pilotées, des organes du circuit général sont interconnectés ou non avec un même fluide caloporteur. Le document WO200774249 décrit un refroidissement de l’EGR et du RAS. Dans un premier temps, ce refroidissement est réalisé par le circuit à haute température du fait de la température élevée du fluide caloporteur. Dans un second temps, le refroidissement est réalisé par le circuit à basse température. Un refroidissement par deux circuits adaptés pour faire circuler des fluides caloporteurs avec des niveaux de température différents est également divulgué dans le document FR2895451. Enfin le circuit à très basse température du circuit général de refroidissement est destiné à refroidir la batterie. Ce circuit fait circuler un fluide caloporteur dont la température maximale est inférieure à 40°C. Chaque circuit à haute température, à basse température et à très basse température comprend respectivement des moyens de refroidissement (un radiateur à haute température, un radiateur à basse température, un radiateur à très basse température, un échangeur thermique liquide/réfrigérant).It is well known that a hybrid motor vehicle comprises two propulsion modes: a thermal propulsion mode and an electric propulsion mode. The thermal propulsion mode is based on a heat engine. The electric propulsion mode uses an electric motor and a suitable battery to power said electric motor. The battery generally has a range of between 5 and 50 km when the vehicle is in a single use of the electric propulsion mode. To operate these two modes of propulsion, it is necessary to provide a general circuit for, on the one hand, the cooling of the heat engine and, on the other hand, the cooling of the electric motor and the battery. The general cooling circuit comprises, in known manner, a high temperature circuit, a low temperature circuit and a very low temperature circuit. These three circuits ensure the cooling of various parts of the vehicle at different temperature levels. Thus, the high temperature circuit is intended to cool the heat engine. This circuit circulates a heat transfer fluid whose maximum temperature is between 90°C and 105°C. The low temperature circuit is intended to cool the electric motor. This circuit circulates a heat transfer fluid which can reach a maximum temperature of between 40°C and 80°C. The low temperature circuit is also suitable for cooling an air conditioning condenser intended to improve the temperature of the passenger compartment of the hybrid motor vehicle, a charge air cooler (RAS), a cooler of an exhaust gas recirculation system exhaust (EGR for “Exaust Gas Recirculation”), power electronics. Such a low temperature circuit is disclosed in particular in document WO200774249. In this document, the low temperature circuit (denoted 3) is interconnected with a high temperature circuit (denoted 1) via a system of controlled valves (denoted 114). The system of piloted valves comprises four channels which are connected to various members of the general circuit and four valves intended to ensure or not a passage of heat transfer fluid between the various channels of the system of piloted valves. Each valve has an open mode in which fluid passes between two ways of the pilot valve system and a closed mode in which fluid does not pass. Thus, depending on the control of the valves of the system of controlled valves, the organs of the general circuit are interconnected or not with the same heat transfer fluid. The document WO200774249 describes cooling of the EGR and the RAS. Initially, this cooling is carried out by the high temperature circuit due to the high temperature of the heat transfer fluid. Secondly, the cooling is carried out by the low temperature circuit. Cooling by two circuits suitable for circulating heat transfer fluids with different temperature levels is also disclosed in document FR2895451. Finally, the very low temperature circuit of the general cooling circuit is intended to cool the battery. This circuit circulates a heat transfer fluid whose maximum temperature is less than 40°C. Each high temperature, low temperature and very low temperature circuit respectively comprises cooling means (a high temperature radiator, a low temperature radiator, a very low temperature radiator, a liquid/refrigerant heat exchanger).

Outre une fonction de refroidissement, le circuit général peut être amené à améliorer le chauffage et/ou le préchauffage de certains organes du véhicule automobile hybride. En effet, lors d’un démarrage à froid du véhicule automobile hybride, une demande de restitution de chaleur du condensateur de climatisation peut être enclenchée par l’utilisateur pour augmenter le chauffage de l’habitacle, notamment dans les premières dizaines de kilomètres et lorsque la température ambiante est négative ou inférieure à 20°C. Ce chauffage de l’habitacle consomme de l’énergie électrique ou du carburant. On utilise généralement des résistances électriques lorsque le circuit général de refroidissement n’atteint pas les 60°C-70°C, ou bien une pompe à chaleur. Il est intéressant que le moteur thermique arrive le plus tôt possible à sa température optimale (par exemple à une température autour de 90°C) pour réduire sa consommation et les émissions polluantes. En ce qui concerne la batterie, son rendement énergétique est meilleur lorsqu’elle est maintenue à une température de fonctionnement comprise entre 25°C et 30°C. Au-dessus de ces températures, la batterie perd de sa capacité énergétique. Cette perte de capacité énergétique est particulièrement significative à des températures négatives. De plus, par grand froid, le système peut être amené à bloquer la recharge de la batterie lors du freinage du véhicule. En outre, le système peut être amené à bloquer la recharge volontaire de cette batterie par le moteur thermique, car il existe un risque de dégradation irréversible de la batterie. Sur un véhicule automobile hybride, des résistances électriques sont également prévues pour chauffer la batterie dans les cas de températures ambiantes négatives.In addition to a cooling function, the general circuit may need to improve the heating and/or the preheating of certain components of the hybrid motor vehicle. Indeed, during a cold start of the hybrid motor vehicle, a request for heat release from the air conditioning capacitor can be triggered by the user to increase the heating of the passenger compartment, in particular in the first tens of kilometers and when the ambient temperature is negative or below 20°C. This passenger compartment heater consumes electrical energy or fuel. Electrical resistors are generally used when the general cooling circuit does not reach 60°C-70°C, or a heat pump. It is advantageous for the thermal engine to reach its optimum temperature as soon as possible (for example at a temperature around 90°C) to reduce its consumption and polluting emissions. As far as the battery is concerned, its energy efficiency is best when it is kept at an operating temperature between 25°C and 30°C. Above these temperatures, the battery loses its energy capacity. This loss of energy capacity is particularly significant at sub-zero temperatures. In addition, in extreme cold, the system may have to block battery charging when the vehicle brakes. In addition, the system may have to block voluntary recharging of this battery by the heat engine, because there is a risk of irreversible deterioration of the battery. On a hybrid motor vehicle, electrical resistors are also provided to heat the battery in the event of negative ambient temperatures.

Ainsi, dans un véhicule automobile hybride les besoins en apport de chaleur sont multiples :
- pour le moteur thermique, un apport de chaleur pour que la température de ce moteur thermique évolue rapidement vers sa température optimale (autour de 90°C) est toujours bénéfique ;
- pour la batterie, un chauffage de celle-ci jusqu’à une température comprise entre 25°C et 30°C est toujours intéressant. Il est également opportun de prévoir un contrôle actif pour que la température de la batterie reste dans cette plage de température. Enfin, il est possible de prévoir un chauffage actif de la batterie si la température ambiante est négative.
- pour l’habitacle, un utilisateur peut requérir du chauffage lorsque la température ambiante est au-dessous de 20°C.
Thus, in a hybrid motor vehicle, the heat input requirements are multiple:
- for the heat engine, adding heat so that the temperature of this heat engine changes rapidly towards its optimum temperature (around 90°C) is always beneficial;
- for the battery, heating it to a temperature between 25°C and 30°C is always interesting. It is also advisable to provide an active control so that the temperature of the battery remains within this temperature range. Finally, it is possible to provide active heating of the battery if the ambient temperature is negative.
- for the passenger compartment, a user may require heating when the ambient temperature is below 20°C.

Sur un véhicule automobile hybride, des sources de chaleur existent mais elles ne sont pas toujours utilisées à bon escient. Ainsi, la chaleur générée par les combustions dans le moteur thermique est absorbée par le moteur thermique lui-même pour atteindre sa température optimale. Cette chaleur est ensuite évacuée par le radiateur à haute température. Cette chaleur peut être utilisée pour le chauffage de l’habitacle du véhicule hybride. Dans le cas d’un EGR, une partie des gaz d’échappement est réintroduite dans le moteur thermique après avoir été refroidie par un circuit d’eau. Cette chaleur n’est généralement par utilisée. L’air de suralimentation RAS est comprimé et chauffé par un turbocompresseur. Cet air doit être refroidi par un échangeur air-air avant d’être introduit dans le moteur thermique. Cette chaleur récupérée n’est généralement pas utilisée. La chaleur de l’électronique de puissance et du moteur électrique est évacuée par le radiateur à basse température. Enfin, la chaleur générée par la batterie reste dans cette batterie sauf si celle-ci atteint un niveau de température élevée.On a hybrid motor vehicle, heat sources exist but they are not always used advisedly. Thus, the heat generated by the combustions in the heat engine is absorbed by the heat engine itself to reach its optimum temperature. This heat is then evacuated by the high temperature radiator. This heat can be used to heat the passenger compartment of the hybrid vehicle. In the case of an EGR, part of the exhaust gases are reintroduced into the heat engine after being cooled by a water circuit. This heat is generally not used. The RAS charge air is compressed and heated by a turbocharger. This air must be cooled by an air-air exchanger before being introduced into the heat engine. This recovered heat is generally not used. The heat from the power electronics and the electric motor is removed by the low-temperature radiator. Finally, the heat generated by the battery remains in this battery unless it reaches a high temperature level.

Il existe donc un besoin d’optimiser l’utilisation des moyens de chauffage du circuit général de refroidissement d’un véhicule automobile hybride pour chauffer, selon leur besoin en chaleur à un instant donné, tout ou partie des organes de ce circuit, en améliorant la fiabilité et l’autonomie de ce véhicule automobile hybride.There is therefore a need to optimize the use of the heating means of the general cooling circuit of a hybrid motor vehicle to heat, according to their need for heat at a given moment, all or part of the organs of this circuit, by improving the reliability and autonomy of this hybrid motor vehicle.

La présente invention vise à remédier au moins en partie à ce besoin.The present invention aims to at least partially remedy this need.

Plus particulièrement, la présente invention vise à améliorer l’utilisation de moyens de chauffage (moteur électrique, électronique de puissance, RAS, EGR, résistance électrique) d’un véhicule automobile hybride pour améliorer le chauffage et/ou le préchauffage de certains organes du véhicule automobile hybride, et ceci quel que soit le mode de fonctionnement de ce véhicule (mode thermique pur, mode électrique pur, mode hybride, mode recharge).More particularly, the present invention aims to improve the use of heating means (electric motor, power electronics, RAS, EGR, electrical resistance) of a hybrid motor vehicle to improve the heating and/or the preheating of certain parts of the hybrid motor vehicle, and this regardless of the operating mode of this vehicle (pure thermal mode, pure electric mode, hybrid mode, charging mode).

Un premier objet de l’invention concerne un dispositif de gestion thermique pour un véhicule automobile hybride comprenant un moteur thermique, un moteur électrique, une batterie pour l’alimentation dudit moteur électrique. Le dispositif de gestion thermique comporte un circuit général de refroidissement adapté pour faire circuler un fluide caloporteur, des moyens de chauffage pour le chauffage dudit fluide caloporteur, des moyens d’interconnexion entre les différents moyens de chauffage dudit fluide caloporteur. Les moyens d’interconnexion comprennent au moins deux systèmes de vannes pilotées distincts, chaque système de vannes pilotées comportant au moins deux voies pour interconnecter tout ou partie des différents moyens de chauffage en vue d’optimiser le chauffage du moteur thermique et/ou de la batterie par ledit fluide caloporteur circulant dans au moins une boucle de chauffage. Le fluide caloporteur est ainsi adapté pour fonctionner à des températures différentes dans le circuit général de refroidissement. Ce fluide caloporteur comprend un mélange d’eau et d’éthylène glycol comportant, avantageusement, des agents anticorrosion.A first object of the invention relates to a thermal management device for a hybrid motor vehicle comprising a heat engine, an electric motor, a battery for supplying said electric motor. The thermal management device comprises a general cooling circuit suitable for circulating a heat transfer fluid, heating means for heating said heat transfer fluid, interconnection means between the various means for heating said heat transfer fluid. The interconnection means comprise at least two separate controlled valve systems, each controlled valve system comprising at least two channels for interconnecting all or part of the different heating means with a view to optimizing the heating of the heat engine and/or of the battery by said heat transfer fluid circulating in at least one heating loop. The heat transfer fluid is thus adapted to operate at different temperatures in the general cooling circuit. This heat transfer fluid comprises a mixture of water and ethylene glycol comprising, advantageously, anti-corrosion agents.

Ainsi, avec les au moins deux systèmes de vannes pilotées, il est possible d’améliorer l’interconnexion des différents moyens de chauffage en vue d’optimiser le chauffage et/ou le préchauffage de certains organes du véhicule automobile. Par exemple, lorsque la température du moteur thermique ou la température de la batterie n’ont pas encore été atteintes, les calories dégagées par les moyens de chauffage peuvent être utilisés pour chauffer le moteur thermique ou la batterie destinée à alimenter le moteur électrique.Thus, with the at least two systems of controlled valves, it is possible to improve the interconnection of the various heating means in order to optimize the heating and/or the preheating of certain components of the motor vehicle. For example, when the temperature of the heat engine or the temperature of the battery has not yet been reached, the calories released by the heating means can be used to heat the heat engine or the battery intended to supply the electric motor.

Dans un mode de réalisation particulier, le véhicule automobile hybride ayant un habitacle et les moyens d’interconnexion interconnectent tout ou partie des différents moyens de chauffage en vue d’optimiser le chauffage de l’habitacle. De cette manière, on apporte un confort supplémentaire à l’utilisateur du véhicule automobile hybride, notamment en phase de démarrage du véhicule.In a particular embodiment, the hybrid motor vehicle having a passenger compartment and the interconnection means interconnect all or part of the various heating means with a view to optimizing the heating of the passenger compartment. In this way, additional comfort is provided to the user of the hybrid motor vehicle, in particular during the start-up phase of the vehicle.

Dans un mode de réalisation particulier, les moyens d’interconnexion comprennent au moins trois systèmes de vannes pilotées, chaque système de vannes pilotées comportant quatre voies. Ainsi, il est ainsi possible d’interconnecter au mieux les différents circuits du circuit général de refroidissement en vue d’optimiser le chauffage de certains organes du véhicule automobile hybride dans les différents modes de fonctionnement dudit véhicule. Ces différents modes de fonctionnement comprennent : un mode recharge, un mode électrique pure, un mode thermique pure, un mode hybride. A l’intérieur de ces différents modes de fonctionnement, il peut exister différents types de fonctionnement. Par exemple, dans le mode thermique pure, un premier type de fonctionnement correspond à un fonctionnement dans lequel le moteur thermique monte moins vite en température que la batterie, un second type de fonctionnement correspond à un fonctionnement dans lequel le moteur thermique monte plus vite en température que la batterie et un troisième type de fonctionnement correspond à un fonctionnement dans lequel la montée en température du moteur thermique est accélérée.In a particular embodiment, the interconnection means comprise at least three systems of piloted valves, each system of piloted valves comprising four channels. Thus, it is thus possible to interconnect the various circuits of the general cooling circuit as well as possible in order to optimize the heating of certain components of the hybrid motor vehicle in the various modes of operation of said vehicle. These different operating modes include: a charging mode, a pure electric mode, a pure thermal mode, a hybrid mode. Within these different operating modes, there can be different types of operation. For example, in the pure thermal mode, a first type of operation corresponds to an operation in which the thermal engine rises in temperature less quickly than the battery, a second type of operation corresponds to an operation in which the thermal engine rises more quickly in temperature than the battery and a third type of operation corresponds to an operation in which the temperature rise of the heat engine is accelerated.

Dans un mode de réalisation particulier, les moyens de chauffage sont choisis parmi une liste de moyens de chauffage comprenant un moteur électrique, une électronique de puissance, un refroidisseur d’air de suralimentation, un refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement, une résistance électrique.In a particular embodiment, the heating means are chosen from a list of heating means comprising an electric motor, power electronics, a charge air cooler, a cooler of an exhaust gas recirculation system exhaust, an electrical resistance.

Dans un mode de réalisation particulier, les systèmes de vannes pilotées sont arrangés de sorte que la résistance électrique et/ou l’électronique de puissance et/ou le moteur électrique et/ou le refroidisseur d’air de suralimentation et/ou le refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement chauffent la batterie. Il est ainsi possible de chauffer la batterie en combinant un ou plusieurs moyens de chauffage.In a particular embodiment, the piloted valve systems are arranged so that the electrical resistance and/or the power electronics and/or the electric motor and/or the charge air cooler and/or the charge air cooler an exhaust gas recirculation system heats the battery. It is thus possible to heat the battery by combining one or more heating means.

Dans un autre mode de réalisation, les systèmes de vannes pilotées sont arrangés de sorte que l’électronique de puissance et/ou le moteur électrique et/ou le refroidisseur d’air de suralimentation et/ou le refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement chauffent le moteur thermique. Il est ainsi possible de chauffer le moteur thermique en combinant un ou plusieurs moyens de chauffage.In another embodiment, the pilot valve systems are arranged so that the power electronics and/or the electric motor and/or the charge air cooler and/or the cooler of a recirculation system exhaust gases heat the combustion engine. It is thus possible to heat the heat engine by combining one or more heating means.

Dans un autre mode de réalisation, les systèmes de vannes pilotées sont arrangés de sorte que l’électronique de puissance et/ou le moteur électrique et/ou le refroidisseur d’air de suralimentation et/ou le refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement chauffent l’habitacle du véhicule automobile hybride. Il est ainsi possible de chauffer l’habitacle du véhicule hybride en combinant un ou plusieurs moyens de chauffage.In another embodiment, the pilot valve systems are arranged so that the power electronics and/or the electric motor and/or the charge air cooler and/or the cooler of a recirculation system exhaust gases heat the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. It is thus possible to heat the passenger compartment of the hybrid vehicle by combining one or more means of heating.

Dans un autre mode de réalisation, les systèmes de vannes pilotées sont arrangés pour former une seule boucle de chauffage. Une telle boucle de chauffage est notamment formée dans un mode de recharge avec préchauffage de la batterie, dans un mode électrique pure avec préchauffage de la batterie, dans un mode thermique pure où le moteur thermique monte moins vite en température que la batterie, dans un mode hybride avec une accélération de la montée en température du moteur thermique, dans un mode électrique pure avec chauffage de l’habitacle et préchauffage du moteur thermique, dans un mode thermique pure avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique, dans un mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique, dans un mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique et avec refroidissement de la batterie par un échangeur thermique liquide/réfrigérant.In another embodiment, the pilot valve systems are arranged to form a single heating loop. Such a heating loop is formed in particular in a charging mode with preheating of the battery, in a pure electric mode with preheating of the battery, in a pure thermal mode where the heat engine rises in temperature less quickly than the battery, in a hybrid mode with an acceleration of the temperature rise of the heat engine, in a pure electric mode with heating of the passenger compartment and preheating of the heat engine, in a pure heat mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine, in a hybrid mode with passenger compartment heating and engine acceleration, in hybrid mode with passenger compartment heating and engine acceleration and with battery cooling by a liquid/refrigerant heat exchanger.

Dans un autre mode de réalisation, les systèmes de vannes pilotées sont arrangés pour former deux boucles de chauffage. Ces deux boucles de chauffage sont notamment formées dans un mode thermique pure où le moteur thermique monte plus vite en température que la batterie, dans un mode hybride avec une accélération de la montée en température du moteur thermique (en option), dans un mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique (en option).In another embodiment, the pilot valve systems are arranged to form two heating loops. These two heating loops are in particular formed in a pure heat mode where the heat engine rises faster in temperature than the battery, in a hybrid mode with an acceleration of the rise in temperature of the heat engine (optional), in a hybrid mode with passenger compartment heating and engine acceleration (optional).

Dans un autre mode de réalisation, la batterie est refroidie par un échangeur thermique liquide/réfrigérant. Cet échangeur thermique liquide/réfrigérant, appelé également « chiller », est un dispositif d’échange thermique qui élimine des calories d’un fluide caloporteur via un cycle de réfrigération à compression ou à absorption de vapeur. C’est un échangeur entre le fluide caloporteur et un réfrigérant (fluide à changement de phase liquide/gaz).In another embodiment, the battery is cooled by a liquid/refrigerant heat exchanger. This liquid/refrigerant heat exchanger, also called a “chiller”, is a heat exchange device that removes calories from a heat transfer fluid via a compression or vapor absorption refrigeration cycle. It is an exchanger between the heat transfer fluid and a refrigerant (liquid/gas phase change fluid).

Un autre objet de l’invention concerne un véhicule hybride comprenant un dispositif de gestion thermique selon le premier objet de l’invention.Another object of the invention relates to a hybrid vehicle comprising a thermal management device according to the first object of the invention.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels :The present invention will be better understood on reading the detailed description of embodiments taken by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawings in which:

la figure 1 est une vue schématique d’un circuit général de refroidissement pour un véhicule automobile hybride selon l’invention ; FIG. 1 is a schematic view of a general cooling circuit for a hybrid motor vehicle according to the invention;

les figures 2A, 2B, 2C représentent des exemples de réalisation de trois système de vannes à quatre voies du circuit général de refroidissement de la figure 1 ; FIGS. 2A, 2B, 2C represent exemplary embodiments of three system of four-way valves of the general cooling circuit of FIG. 1;

la figure 3 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un premier mode de fonctionnement dudit véhicule automobile hybride dit mode de recharge avec préchauffage de la batterie ; FIG. 3 is a schematic view of the general cooling circuit of FIG. 1 in operation according to a first mode of operation of said hybrid motor vehicle, referred to as charging mode with preheating of the battery;

la figure 4 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un second mode de fonctionnement dudit véhicule automobile hybride dit mode électrique pure avec préchauffage de la batterie ; Figure 4 is a schematic view of the general cooling circuit of Figure 1 in operation according to a second mode of operation of said hybrid motor vehicle called pure electric mode with preheating of the battery;

la figure 5 est une vue schématique du circuit général de refroidissement du véhicule automobile hybride selon un troisième mode de fonctionnement dudit véhicule automobile hybride dit mode thermique pure où le moteur thermique monte moins vite en température que la batterie ; FIG. 5 is a schematic view of the general cooling circuit of the hybrid motor vehicle according to a third mode of operation of said hybrid motor vehicle called pure heat mode where the heat engine rises in temperature less quickly than the battery;

la figure 6 est une vue schématique du circuit général de refroidissement du véhicule automobile hybride selon un quatrième mode de fonctionnement dudit véhicule automobile hybride dit mode thermique pure où le moteur thermique monte plus vite en température que la batterie ; FIG. 6 is a schematic view of the general cooling circuit of the hybrid motor vehicle according to a fourth mode of operation of said hybrid motor vehicle called pure heat mode where the heat engine rises in temperature faster than the battery;

la figure 7 est une vue schématique du circuit général de refroidissement du véhicule automobile hybride selon un cinquième mode de fonctionnement dudit véhicule automobile hybride dit mode hybride avec une accélération de la montée en température du moteur thermique ; FIG. 7 is a schematic view of the general cooling circuit of the hybrid motor vehicle according to a fifth mode of operation of said hybrid motor vehicle called hybrid mode with an acceleration of the temperature rise of the heat engine;

la figure 8 est une vue schématique du circuit général de refroidissement du véhicule automobile hybride selon un sixième mode de fonctionnement dudit véhicule hybride dit mode électrique pure avec chauffage de l’habitacle et préchauffage du moteur thermique ; FIG. 8 is a schematic view of the general cooling circuit of the hybrid motor vehicle according to a sixth mode of operation of said hybrid vehicle called pure electric mode with heating of the passenger compartment and preheating of the combustion engine;

la figure 9 est une vue schématique du circuit général de refroidissement du véhicule automobile hybride selon un septième mode de fonctionnement dudit véhicule hybride dit mode thermique pure avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique ; FIG. 9 is a schematic view of the general cooling circuit of the hybrid motor vehicle according to a seventh mode of operation of said hybrid vehicle called pure heat mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine;

la figure 10 est une vue schématique du circuit général de refroidissement du véhicule automobile hybride selon un huitième mode de fonctionnement dudit véhicule hybride dit mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique ; FIG. 10 is a schematic view of the general cooling circuit of the hybrid motor vehicle according to an eighth mode of operation of said hybrid vehicle called hybrid mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine;

la figure 11 est une vue schématique du circuit général de refroidissement du véhicule automobile hybride selon un neuvième mode de fonctionnement dudit véhicule hybride dit mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique et avec refroidissement de la batterie par un échangeur thermique liquide/réfrigérant ; FIG. 11 is a schematic view of the general cooling circuit of the hybrid motor vehicle according to a ninth mode of operation of said hybrid vehicle called hybrid mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine and with cooling of the battery by a liquid heat exchanger /refrigerant;

la figure 12 est un tableau résumant le fonctionnement des différents modes de réalisation des figures 3 à 11. Figure 12 is a table summarizing the operation of the different embodiments of Figures 3 to 11.

L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation et variantes présentées et d’autres modes de réalisation et variantes apparaîtront clairement à l’homme du métier.The invention is not limited to the embodiments and variants presented and other embodiments and variants will appear clearly to those skilled in the art.

Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent les mêmes références.In the various figures, identical or similar elements bear the same references.

La figure 1 représente schématiquement un circuit général de refroidissement 1 pour un véhicule automobile hybride. Ce circuit général de refroidissement 1 comprend un circuit à haute température 10, un circuit à basse température 20 et un circuit à très basse température 30. Chacun des circuits 10, 20, 30 est délimité par des pointillés sur la figure 1. Les trois circuits 10, 20, 30 assurent le refroidissement à différents niveaux de température de différents organes du véhicule automobile hybride tels que : un moteur thermique 3, un moteur électrique 5 et une batterie 7. Le moteur thermique 3 est adapté pour fournir un couple moteur à partir d’une énergie fossile. Le moteur électrique 5 est adapté pour fournir un couple moteur à partir d’une énergie électrique. La batterie 7 est destinée à alimenter en énergie électrique le moteur électrique 5.FIG. 1 schematically represents a general cooling circuit 1 for a hybrid motor vehicle. This general cooling circuit 1 comprises a high temperature circuit 10, a low temperature circuit 20 and a very low temperature circuit 30. Each of the circuits 10, 20, 30 is delimited by dotted lines in FIG. 1. The three circuits 10, 20, 30 provide cooling to different temperature levels of different components of the hybrid motor vehicle such as: a heat engine 3, an electric motor 5 and a battery 7. The heat engine 3 is suitable for supplying engine torque from of fossil fuel. The electric motor 5 is suitable for supplying a driving torque from electrical energy. Battery 7 is intended to supply electrical energy to electric motor 5.

Le circuit à haute température 10 du circuit général de refroidissement 1 comprend :
- une pompe 11 ;
- un vase d’expansion 12 ;
- un radiateur de chauffage de l’habitacle 13 ou aérotherme ;
- un échangeur eau/huile de lubrification 14 du moteur 3 ;
- un thermostat principal 15 ;
- un radiateur à haute température 16 comprenant une première entrée 161 et une seconde entrée 162 ;
- un radiateur à très basse température 17 comprenant une première entrée 171 et une seconde entrée 172 ;
- une vanne 18 ;
- un ensemble de conduites comprenant une conduite moteur amont 191, une conduite moteur aval 192, une première conduite 193, une seconde conduite 194, une troisième conduite 195.
The high temperature circuit 10 of the general cooling circuit 1 comprises:
- a pump 11;
- an expansion vessel 12;
- A passenger compartment heating radiator 13 or unit heater;
- A water/lubricating oil exchanger 14 of the engine 3;
- a main thermostat 15;
- A high temperature radiator 16 comprising a first inlet 161 and a second inlet 162;
- A very low temperature radiator 17 comprising a first inlet 171 and a second inlet 172;
- A valve 18;
- a set of pipes comprising an upstream motor pipe 191, a downstream motor pipe 192, a first pipe 193, a second pipe 194, a third pipe 195.

On notera dès à présent que la première entrée 161, la seconde entrée 162 du radiateur à haute température 16 et la première entrée 171 et la seconde entrée 172 du radiateur à très basse température 17 peuvent aussi être des sorties selon le monde de fonctionnement qui influe le sens d’écoulement du fluide dans le circuit à haute température 10.It will now be noted that the first input 161, the second input 162 of the high temperature radiator 16 and the first input 171 and the second input 172 of the very low temperature radiator 17 can also be outputs depending on the operating world which influences the direction of fluid flow in the high temperature circuit 10.

Dans le circuit à haute température 10, le moteur 3 du véhicule automobile hybride est relié au radiateur à haute température par la conduite moteur amont 191 et la conduite moteur aval 192. La conduite moteur amont 191 relie ainsi la première entrée 161 du radiateur à haute température 16 au moteur thermique 3 en passant par la pompe 11. Cette pompe 11 permet la circulation du fluide caloporteur dans le circuit à haute température 10. Cette pompe 11 est, par exemple, une pompe mécanique entraînée par le moteur thermique 3. La conduite moteur aval 192 relie le moteur thermique 3 à la seconde entrée 162 du radiateur à haute température 16 en passant par le thermostat principal 15. Le thermostat principal 15 permet de couper dans une position fermée ou d’autoriser dans une position ouverte la circulation du fluide caloporteur entre le moteur thermique 3 et le radiateur à haute température 16 afin de réguler la température de ce fluide caloporteur. Ce thermostat principal 15 est, par exemple, de type à cire à simple effet ou de type piloté. Le vase d’expansion 12, le radiateur de chauffage de l’habitacle 13, l’échangeur eau/huile de lubrification 14 sont, chacun d’eux, montés en pont entre la conduite moteur amont 191 et la conduite moteur aval 192. Le vase d’expansion 12 permet le remplissage et la régulation en pression du circuit. Le radiateur de chauffage de l’habitacle 13 permet le chauffage de l’habitacle du véhicule automobile hybride lorsqu’un tel chauffage est demandé. L’échangeur eau/huile de lubrification 14 est adapté pour refroidir l’huile servant à lubrifier le moteur thermique 3. La première branche 193 de l’ensemble de conduites relie la conduite moteur aval 192 à la vanne 18. Cette vanne 18 est reliée par une seconde branche 194 à la première entrée 171 du radiateur à très basse température 17. Ce circuit à haute température 10 peut également refroidir d’autres organes du groupe motopropulseur, tels qu’un échangeur eau/huile de la boîte de vitesse automatique ou un palier de turbocompresseur.In the high-temperature circuit 10, the engine 3 of the hybrid motor vehicle is connected to the high-temperature radiator by the upstream motor pipe 191 and the downstream motor pipe 192. The upstream motor pipe 191 thus connects the first inlet 161 of the high-temperature radiator. temperature 16 to the heat engine 3 via the pump 11. This pump 11 allows the circulation of the heat transfer fluid in the high temperature circuit 10. This pump 11 is, for example, a mechanical pump driven by the heat engine 3. The pipe downstream motor 192 connects the heat engine 3 to the second inlet 162 of the high temperature radiator 16 via the main thermostat 15. The main thermostat 15 makes it possible to cut off in a closed position or to authorize in an open position the circulation of fluid coolant between the heat engine 3 and the high temperature radiator 16 in order to regulate the temperature of this heat transfer fluid. This main thermostat 15 is, for example, of the single-acting wax type or of the controlled type. The expansion tank 12, the passenger compartment heating radiator 13, the water/lubricating oil exchanger 14 are, each of them, bridge-mounted between the upstream motor pipe 191 and the downstream motor pipe 192. The expansion tank 12 allows the filling and pressure regulation of the circuit. The passenger compartment heating radiator 13 allows the heating of the passenger compartment of the hybrid motor vehicle when such heating is requested. The water/lubricating oil exchanger 14 is suitable for cooling the oil used to lubricate the heat engine 3. The first branch 193 of the set of pipes connects the downstream engine pipe 192 to the valve 18. This valve 18 is connected via a second branch 194 to the first inlet 171 of the very low temperature radiator 17. This high temperature circuit 10 can also cool other components of the powertrain, such as a water/oil exchanger of the automatic gearbox or a turbocharger bearing.

On notera que le radiateur à haute température 16 et le radiateur à très basse température 17 forment ici un seul radiateur cloisonné. Ce radiateur cloisonné comprend ainsi :
- une boîte à eau verticale comprenant une première partie 1672 et une seconde partie 1673 ;
- des faisceaux de tubes horizontaux (non représentés sur la figure) dont les extrémités débouchent soit dans la première partie 1672, soit dans la seconde partie 1673 ;
- une cloison 1671 insérée dans la première partie 1672 ;
- un bouchon 1674 situé au même niveau que la cloison 1671.
It will be noted that the high temperature radiator 16 and the very low temperature radiator 17 here form a single partitioned radiator. This partitioned radiator thus includes:
- A vertical water box comprising a first part 1672 and a second part 1673;
- bundles of horizontal tubes (not shown in the figure) whose ends open out either in the first part 1672 or in the second part 1673;
- A partition 1671 inserted into the first part 1672;
- a plug 1674 located at the same level as the partition 1671.

La cloison 1671, le faisceau de tubes horizontaux, le bouchon 1674 permettent une séparation entre le radiateur à haute température 16 et le radiateur à très basse température 17. Le bouchon 1674 est ici percé par une pluralité de petits passages verticaux qui permettent une communication fluidique entre le radiateur à haute température 16 et le radiateur à très basse température 17. Dans une variante de réalisation (non représentée) le couplage entre le radiateur à haute température 16 et le radiateur à très basse température 17 est réalisé à l’aide d’un tube intermédiaire.The partition 1671, the bundle of horizontal tubes, the plug 1674 allow a separation between the high temperature radiator 16 and the very low temperature radiator 17. The plug 1674 is here pierced by a plurality of small vertical passages which allow fluid communication between the high temperature radiator 16 and the very low temperature radiator 17. In a variant embodiment (not shown) the coupling between the high temperature radiator 16 and the very low temperature radiator 17 is achieved using an intermediate tube.

Le circuit général de refroidissement 1 comprend également un circuit à basse température 20 illustré à la figure 1. Ce circuit comprend :
- une électronique de puissance 21 ;
- un ensemble d’échangeur 22 ;
- un radiateur basse température 23 comprenant une première entrée 231 et une seconde entrée 232 ;
- un thermostat à trois voies 24 ;
- une pompe 25 ;
- un ensemble de conduites comprenant une première conduite 261, une seconde conduite 262 et une troisième conduite 263.
The general cooling circuit 1 also includes a low temperature circuit 20 shown in Figure 1. This circuit includes:
- Power electronics 21;
- a set of heat exchanger 22;
- A low temperature radiator 23 comprising a first inlet 231 and a second inlet 232;
- A three-way thermostat 24;
- a pump 25;
- a set of pipes comprising a first pipe 261, a second pipe 262 and a third pipe 263.

Dans le circuit à basse température 20, le moteur électrique 5 est relié à la première entrée 231 du radiateur à basse température 23. Une électronique de puissance 21 et un ensemble d’échangeur 22 sont, ici, montés en parallèle du moteur électrique 5 entre un nœud A et un nœud B communs à l’électronique de puissance 21, au moteur électrique 5 et à l’ensemble d’échangeur 22. L’électronique de puissance 21 comprend un onduleur et/ou un convertisseur DC/DC. L’ensemble d’échangeur 22 comprend un condensateur de climatiseur et/ou un refroidisseur d’air de suralimentation (RAS) et/ou un refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR). En variante, en fonction du débit choisi du fluide caloporteur et de la température demandée, l’électronique de puissance 21, le moteur électrique 5 et l’ensemble d’échangeur 22 peuvent être disposés en série dans le circuit à basse température 20. La seconde entrée 232 du radiateur basse température 23 est reliée au thermostat à trois voies 24. Ce thermostat à trois voies 24 est, par exemple, un thermostat de type à cire à double effet. En dessous d’une température de consigne du fluide caloporteur, le thermostat à trois voies 24 est dans une position fermée et le fluide caloporteur est alors dérivé du radiateur basse température 23 via la première conduite 261 qui contourne ledit radiateur basse température 23 vers le moteur électrique 5. Au-dessus de cette température de consigne, le thermostat à trois voies 24 est dans une position ouverte dans laquelle le fluide caloporteur traverse le radiateur basse température 23. Le thermostat à trois voies 24 est également relié à la pompe 25. Cette pompe 25 permet la circulation du fluide caloporteur dans le circuit à basse température 20. En variante, la pompe 25 est située au niveau du nœud B entre ce nœud B et le branchement de la conduite 261.In the low-temperature circuit 20, the electric motor 5 is connected to the first input 231 of the low-temperature radiator 23. Power electronics 21 and a heat exchanger assembly 22 are here mounted in parallel with the electric motor 5 between a node A and a node B common to the power electronics 21, to the electric motor 5 and to the heat exchanger assembly 22. The power electronics 21 comprises an inverter and/or a DC/DC converter. The heat exchanger assembly 22 comprises an air conditioning condenser and/or a charge air cooler (RAS) and/or an exhaust gas recirculation system (EGR) cooler. As a variant, depending on the chosen flow rate of the heat transfer fluid and the temperature requested, the power electronics 21, the electric motor 5 and the exchanger assembly 22 can be arranged in series in the low temperature circuit 20. The second input 232 of the low temperature radiator 23 is connected to the three-way thermostat 24. This three-way thermostat 24 is, for example, a thermostat of the double-acting wax type. Below a set temperature of the heat transfer fluid, the three-way thermostat 24 is in a closed position and the heat transfer fluid is then diverted from the low temperature radiator 23 via the first pipe 261 which bypasses said low temperature radiator 23 towards the engine. electric 5. Above this set temperature, the three-way thermostat 24 is in an open position in which the heat transfer fluid passes through the low temperature radiator 23. The three-way thermostat 24 is also connected to the pump 25. This pump 25 allows the circulation of the heat transfer fluid in the low temperature circuit 20. Alternatively, the pump 25 is located at the level of the node B between this node B and the connection of the pipe 261.

Enfin, le circuit général de refroidissement 1 comprend un circuit à très basse température 30 comportant :
- une pompe 31 ;
- un échangeur thermique liquide/réfrigérant 32 ou chiller ;
-une résistance électrique 33 ou CTP ;
- une conduite 34.
Finally, the general cooling circuit 1 comprises a very low temperature circuit 30 comprising:
- a pump 31;
- a liquid/refrigerant heat exchanger 32 or chiller;
an electrical resistor 33 or PTC;
- a pipe 34.

Le circuit à très basse température 30 est dédié à la gestion thermique de la batterie 7. La pompe 31 permet la circulation du fluide caloporteur dans la conduite 34. Cette pompe 31 est, ici, une pompe électrique. Le refroidisseur 32 est adapté pour refroidir la batterie. La résistance électrique 33 est adaptée pour chauffer l’eau de la batterie 7, par exemple en vue de préchauffer cette batterie 7. On notera que ce circuit à très basse température 30 ne comprend pas de radiateur d’eau en tant que tel.The very low temperature circuit 30 is dedicated to the thermal management of the battery 7. The pump 31 allows the circulation of the heat transfer fluid in the pipe 34. This pump 31 is, here, an electric pump. Cooler 32 is adapted to cool the battery. The electrical resistor 33 is suitable for heating the water in the battery 7, for example with a view to preheating this battery 7. It will be noted that this very low temperature circuit 30 does not include a water radiator as such.

Le circuit à haute température 10, le circuit à basse température 20 et le circuit à très basse température 30 sont, ici, interconnectés entre eux par un premier système de vannes pilotées 40, un second système de vannes pilotées 50 et un troisième système de vannes pilotées 60. Le circuit général de refroidissement 1 comprend ainsi un ensemble de conduites auxiliaires pour interconnecter lesdits systèmes de vannes pilotées 40, 50, 60. Cet ensemble de conduites auxiliaires comprend une première conduite auxiliaire 71, une seconde conduite auxiliaire 72, une troisième conduite auxiliaire 73 et une quatrième conduite auxiliaire 74. La première conduite auxiliaire 71 relie le premier système de vannes pilotées 40 au second système de vannes pilotées 50. La seconde conduite auxiliaire 72 relie le premier système de vannes pilotées 40 à la vanne 18 du circuit à haute température 10. La troisième conduite auxiliaire 73 relie le troisième système de vannes pilotées 60 à la seconde conduite auxiliaire 72. La quatrième conduite auxiliaire 74 relie le second système de vannes pilotées 50 au troisième système de vannes pilotées 60.The high temperature circuit 10, the low temperature circuit 20 and the very low temperature circuit 30 are here interconnected by a first system of controlled valves 40, a second system of controlled valves 50 and a third system of valves 60. The general cooling circuit 1 thus comprises a set of auxiliary pipes for interconnecting said systems of piloted valves 40, 50, 60. This set of auxiliary pipes comprises a first auxiliary pipe 71, a second auxiliary pipe 72, a third pipe auxiliary pipe 73 and a fourth auxiliary pipe 74. The first auxiliary pipe 71 connects the first system of piloted valves 40 to the second system of piloted valves 50. The second auxiliary pipe 72 connects the first system of piloted valves 40 to the valve 18 of the circuit to high temperature 10. The third auxiliary pipe 73 connects the third system of piloted valves 60 to the second pipe at the 72. The fourth auxiliary pipe 74 connects the second system of piloted valves 50 to the third system of piloted valves 60.

La figure 2A illustre le premier système de vannes pilotées 40 selon un premier type de système de vannes pilotées. Ce premier système 40 comprend une première entrée 41, une seconde entrée 42, une troisième entrée 43 et une quatrième entrée 44. La première entrée 41 est reliée à la conduite moteur amont 191. La seconde entrée 42 est reliée à la troisième conduite 195 du circuit à haute température 10. La troisième entrée 43 est reliée à la première conduite auxiliaire 71. La quatrième entrée 44 est reliée à la seconde conduite auxiliaire 72. Le premier système 40 comprend en outre une première vanne pilotée 45, une seconde vanne pilotée 46, une troisième vanne pilotée 47, une quatrième vanne pilotée 48. Chaque vanne pilotée 45, 46, 47, 48 relie deux entrées du système 40. Chaque vanne pilotée peut ainsi prendre une position ouverte dans laquelle il existe une communication fluidique entre deux entrées du système 40 et une position fermée dans laquelle il n’y a pas de communication fluidique entre les entrées. Ainsi, la première vanne pilotée 45 est adaptée pour relier la première entrée 41 à la seconde entrée 42 du premier système 40. La seconde vanne pilotée 46 est adaptée pour relier la première entrée 41 à la troisième entrée 43 du système 40. La troisième vanne pilotée 47 est adaptée pour relier le seconde entrée 42 à la troisième entrée 43 du système 40. La quatrième vanne pilotée 48 est adaptée pour relier la troisième entrée 43 à la quatrième entrée 44.FIG. 2A illustrates the first system of piloted valves 40 according to a first type of system of piloted valves. This first system 40 comprises a first input 41, a second input 42, a third input 43 and a fourth input 44. The first input 41 is connected to the upstream motor pipe 191. The second input 42 is connected to the third pipe 195 of the high temperature circuit 10. The third inlet 43 is connected to the first auxiliary pipe 71. The fourth inlet 44 is connected to the second auxiliary pipe 72. The first system 40 further comprises a first controlled valve 45, a second controlled valve 46 , a third piloted valve 47, a fourth piloted valve 48. Each piloted valve 45, 46, 47, 48 connects two inlets of the system 40. Each piloted valve can thus assume an open position in which there is fluid communication between two inlets of the system 40 and a closed position in which there is no fluid communication between the inlets. Thus, the first piloted valve 45 is adapted to connect the first inlet 41 to the second inlet 42 of the first system 40. The second piloted valve 46 is adapted to connect the first inlet 41 to the third inlet 43 of the system 40. The third valve 47 is adapted to connect the second inlet 42 to the third inlet 43 of the system 40. The fourth piloted valve 48 is adapted to connect the third inlet 43 to the fourth inlet 44.

La figure 2B illustre le second système de vannes pilotées 50 selon un second type de système de vannes pilotées. Ce second système 50 comprend une première entrée 51, une seconde entrée 52, une troisième entrée 53 et une quatrième entrée 54. La première entrée 51 est reliée à la première conduite auxiliaire 71. La seconde entrée 52 est reliée à la conduite 34 du circuit à très basse température 30. La troisième entrée 53 est reliée à la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20. La quatrième entrée 54 est reliée à la quatrième conduite auxiliaire 74. Le second système 50 comprend en outre une première vanne pilotée 55, une seconde vanne pilotée 56, une troisième vanne pilotée 57, une quatrième vanne pilotée 58. Chaque vanne pilotée 55, 56, 57, 58 relie deux entrées du système 50. Chaque vanne pilotée peut ainsi prendre une position ouverte dans laquelle il existe une communication fluidique entre deux entrées du système 50 et une position fermée dans laquelle il n’y a pas de communication fluidique entre les entrées. Ainsi, la première vanne pilotée 55 est adaptée pour relier la première entrée 51 à la seconde entrée 52 du premier système 50. La seconde vanne pilotée 56 est adaptée pour relier la première entrée 51 à la troisième entrée 53 du système 50. La troisième vanne pilotée 57 est adaptée pour relier le quatrième entrée 54 à la seconde entrée 52 du système 50. La quatrième vanne pilotée 58 est adaptée pour relier la troisième entrée 53 à la seconde entrée 52.FIG. 2B illustrates the second system of piloted valves 50 according to a second type of system of piloted valves. This second system 50 comprises a first input 51, a second input 52, a third input 53 and a fourth input 54. The first input 51 is connected to the first auxiliary pipe 71. The second input 52 is connected to the pipe 34 of the circuit at very low temperature 30. The third inlet 53 is connected to the third pipe 263 of the low temperature circuit 20. The fourth inlet 54 is connected to the fourth auxiliary pipe 74. The second system 50 further comprises a first controlled valve 55, a second piloted valve 56, a third piloted valve 57, a fourth piloted valve 58. Each piloted valve 55, 56, 57, 58 connects two inputs of the system 50. Each piloted valve can thus assume an open position in which there is communication fluidic communication between two inlets of the system 50 and a closed position in which there is no fluidic communication between the inlets. Thus, the first piloted valve 55 is adapted to connect the first inlet 51 to the second inlet 52 of the first system 50. The second piloted valve 56 is adapted to connect the first inlet 51 to the third inlet 53 of the system 50. The third valve valve 57 is adapted to connect the fourth input 54 to the second input 52 of the system 50. The fourth piloted valve 58 is adapted to connect the third input 53 to the second input 52.

La figure 2C illustre le troisième système de vannes pilotées 60 selon un troisième type de système de vannes pilotées. Ce troisième système 60 comprend une première entrée 61, une seconde entrée 62, une troisième entrée 63 et une quatrième entrée 64. La première entrée 61 est reliée à la conduite 34 du circuit à très basse température 30. La seconde entrée 62 est reliée à une troisième conduite auxiliaire 73. La troisième entrée 63 est reliée à la quatrième conduite auxiliaire 74. La quatrième entrée 64 est reliée à la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20. Le troisième système 60 comprend en outre une première vanne pilotée 65, une seconde vanne pilotée 66, une troisième vanne pilotée 67, une quatrième vanne pilotée 68. Chaque vanne pilotée 65, 66, 67, 68 relie deux entrées du système 60. Chaque vanne pilotée peut ainsi prendre une position ouverte dans laquelle il existe une communication fluidique entre deux entrées du système 60 et une position fermée dans laquelle il n’y a pas de communication fluidique entre les entrées. Ainsi, la première vanne pilotée 65 est adaptée pour relier la première entrée 61 à la seconde entrée 62 du premier système 60. La seconde vanne pilotée 66 est adaptée pour relier la première entrée 61 à la troisième entrée 63 du système 60. La troisième vanne pilotée 67 est adaptée pour relier la quatrième entrée 64 à la seconde entrée 62 du système 60. La quatrième vanne pilotée 68 est adaptée pour relier la première entrée 61 à la quatrième entrée 64.Figure 2C illustrates the third system of piloted valves 60 according to a third type of system of piloted valves. This third system 60 comprises a first input 61, a second input 62, a third input 63 and a fourth input 64. The first input 61 is connected to line 34 of the very low temperature circuit 30. The second input 62 is connected to a third auxiliary pipe 73. The third inlet 63 is connected to the fourth auxiliary pipe 74. The fourth inlet 64 is connected to the second pipe 262 of the low temperature circuit 20. The third system 60 further comprises a first controlled valve 65, a second piloted valve 66, a third piloted valve 67, a fourth piloted valve 68. Each piloted valve 65, 66, 67, 68 connects two inputs of the system 60. Each piloted valve can thus assume an open position in which there is communication fluidic communication between two inlets of the system 60 and a closed position in which there is no fluidic communication between the inlets. Thus, the first piloted valve 65 is adapted to connect the first inlet 61 to the second inlet 62 of the first system 60. The second piloted valve 66 is adapted to connect the first inlet 61 to the third inlet 63 of the system 60. The third valve 67 is adapted to connect the fourth inlet 64 to the second inlet 62 of the system 60. The fourth piloted valve 68 is adapted to connect the first inlet 61 to the fourth inlet 64.

Le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50 et le troisième système de vannes pilotées 60 permettent des interconnexions entre le circuit à haute température 10, le circuit à basse température 20 et le circuit à très basse température 30. Ces interconnexions permettent d’améliorer le chauffage et/ou le préchauffage de certains organes du véhicule automobile hybride tels que le moteur thermique 3, la batterie 7 ou l’habitacle dudit véhicule automobile hybride par des moyens de chauffage du fluide caloporteur. Ces moyens de chauffage comprennent, par exemple, le moteur électrique 5, l’électronique de puissance 21, le refroidisseur d’air de suralimentation RAS, le refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement EGR ou la résistance électrique 33. Ces moyens de chauffage sont actifs dans les différents modes de fonctionnement du véhicule automobile hybride.The first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50 and the third system of piloted valves 60 allow interconnections between the high temperature circuit 10, the low temperature circuit 20 and the very low temperature circuit 30. These interconnections make it possible to improve the heating and/or the preheating of certain components of the hybrid motor vehicle such as the internal combustion engine 3, the battery 7 or the passenger compartment of said hybrid motor vehicle by means of heating the heat transfer fluid. These heating means include, for example, the electric motor 5, the power electronics 21, the charge air cooler RAS, the cooler of an EGR exhaust gas recirculation system or the electrical resistance 33. These heating means are active in the different operating modes of the hybrid motor vehicle.

Pour rappel, les différents modes de fonctionnement du véhicule automobile hybride sont :
- un premier mode de fonctionnement dit mode de recharge avec préchauffage de la batterie ;
- un second mode de fonctionnement dit mode électrique pure avec préchauffage de la batterie ;
- un troisième mode de fonctionnement dit mode thermique pure où le moteur thermique monte moins vite en température que la batterie ;
- un quatrième mode de fonctionnement dit mode thermique pure où le moteur thermique monte plus vite en température que la batterie ;
- un cinquième mode de fonctionnement dit mode hybride avec une accélération de la montée en température du moteur thermique ;
- un sixième mode de fonctionnement dit mode électrique pure avec chauffage de l’habitacle et préchauffage du moteur thermique ;
- un septième mode de fonctionnement dit mode thermique pure avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique ;
- un huitième mode de fonctionnement dit mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique ;
- un neuvième mode de fonctionnement dit mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique et avec refroidissement de la batterie par un échangeur thermique liquide/réfrigérant.
As a reminder, the different operating modes of the hybrid motor vehicle are:
- A first mode of operation called recharging mode with preheating of the battery;
- a second mode of operation called pure electric mode with preheating of the battery;
- A third mode of operation called pure thermal mode where the heat engine rises in temperature less quickly than the battery;
- a fourth mode of operation called pure thermal mode where the heat engine rises faster in temperature than the battery;
- A fifth mode of operation called hybrid mode with an acceleration of the temperature rise of the heat engine;
- a sixth mode of operation called pure electric mode with heating of the passenger compartment and preheating of the internal combustion engine;
- a seventh mode of operation called pure heat mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine;
- an eighth operating mode called hybrid mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the internal combustion engine;
- a ninth mode of operation called hybrid mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine and with cooling of the battery by a liquid/refrigerant heat exchanger.

La figure 3 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un premier mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode de recharge avec préchauffage de la batterie. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un premier arrangement. Dans ce premier arrangement :
- pour le premier système de vannes pilotées 40 : la première vanne pilotée 45, la seconde vanne pilotée 46, la troisième vanne pilotée 47 et la quatrième vanne pilotée 48 sont fermées (voir figure 2A);
- pour le second système de vannes pilotées 50 : la première vanne pilotée 55, la seconde vanne pilotée 56, la quatrième vanne pilotée 58 sont fermées (voir figure 2B). La troisième vanne pilotée 57 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 52 avec la quatrième entrée 54 ;
- pour le troisième système de vannes pilotées 60 : la première vanne pilotée 65, la troisième vanne pilotée 67, la quatrième vanne pilotée 68 sont fermées (voir figure 2C). La seconde vanne pilotée 66 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 61 avec la troisième entrée 63.
FIG. 3 is a schematic view of the general cooling circuit of FIG. 1 in operation according to a first mode of operation of the hybrid motor vehicle, referred to as charging mode with preheating of the battery. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to a first arrangement. In this first arrangement:
- for the first system of piloted valves 40: the first piloted valve 45, the second piloted valve 46, the third piloted valve 47 and the fourth piloted valve 48 are closed (see FIG. 2A);
- for the second system of controlled valves 50: the first controlled valve 55, the second controlled valve 56, the fourth controlled valve 58 are closed (see FIG. 2B). The third controlled valve 57 is open putting the second inlet 52 in fluidic relationship with the fourth inlet 54;
- for the third system of controlled valves 60: the first controlled valve 65, the third controlled valve 67, the fourth controlled valve 68 are closed (see FIG. 2C). The second controlled valve 66 is open putting the first inlet 61 in fluidic relationship with the third inlet 63.

Dans ce premier mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride, le fluide caloporteur passe par une boucle de chauffage comprenant le second système de vannes pilotées 50, la pompe 31, l’échangeur thermique liquide/réfrigérant 32, la résistance électrique 33, la conduite 34 du circuit à très basse température 30, le troisième système de vannes pilotées 60, la quatrième conduite auxiliaire 74.In this first mode of operation of the hybrid motor vehicle, the heat transfer fluid passes through a heating loop comprising the second system of controlled valves 50, the pump 31, the liquid/refrigerant heat exchanger 32, the electrical resistance 33, the pipe 34 of the very low temperature circuit 30, the third system of controlled valves 60, the fourth auxiliary pipe 74.

Ainsi, dans ce premier mode de fonctionnement, la résistance électrique 33 délivre des calories au fluide caloporteur. Le fluide caloporteur permet alors de préchauffer la batterie 7. En variante, il est également possible d’élargir la boucle de chauffage en englobant l’électronique de puissance 21. Ainsi, lors d’une recharge en hiver, les calories générées par l’électronique de puissance 21 peuvent être utilisées également pour préchauffer la batterie 7.Thus, in this first mode of operation, the electrical resistor 33 delivers calories to the heat transfer fluid. The heat transfer fluid then makes it possible to preheat the battery 7. As a variant, it is also possible to widen the heating loop by including the power electronics 21. Thus, during recharging in winter, the calories generated by the power electronics 21 can also be used to preheat the battery 7.

Ce premier mode de fonctionnement permet alors de réaliser un préchauffage optimal de la batterie 7 pendant l’opération de recharge électrique de ladite batterie 7.This first mode of operation then makes it possible to carry out an optimal preheating of the battery 7 during the electric recharging operation of said battery 7.

La figure 4 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un second mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode électrique pure avec préchauffage de la batterie. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un second arrangement. Dans ce second arrangement :
- pour le premier système de vannes pilotées 40 : la première vanne pilotée 45, la seconde vanne pilotée 46, la troisième vanne pilotée 47 et la quatrième vanne pilotée 48 sont fermées (voir figure 2A);
- pour le second système de vannes pilotées 50 : la première vanne pilotée 55, la seconde vanne pilotée 56, la troisième vanne pilotée 57 sont fermées (voir figure 2B). La quatrième vanne pilotée 58 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 52 avec la troisième entrée 53 ;
- pour le troisième système de vannes pilotées 60 : la première vanne pilotée 65, la seconde vanne pilotée 66, la troisième vanne pilotée 67 sont fermées (voir figure 2C). La quatrième vanne pilotée 68 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 61 avec la quatrième entrée 64.
FIG. 4 is a schematic view of the general cooling circuit of FIG. 1 in operation according to a second mode of operation of the hybrid motor vehicle called pure electric mode with preheating of the battery. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to a second arrangement. In this second arrangement:
- for the first system of piloted valves 40: the first piloted valve 45, the second piloted valve 46, the third piloted valve 47 and the fourth piloted valve 48 are closed (see FIG. 2A);
- for the second system of controlled valves 50: the first controlled valve 55, the second controlled valve 56, the third controlled valve 57 are closed (see FIG. 2B). The fourth controlled valve 58 is open putting the second inlet 52 in fluidic relationship with the third inlet 53;
- for the third system of controlled valves 60: the first controlled valve 65, the second controlled valve 66, the third controlled valve 67 are closed (see FIG. 2C). The fourth controlled valve 68 is open putting the first inlet 61 in fluidic relationship with the fourth inlet 64.

Dans ce second mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride, le fluide caloporteur passe par une boucle de chauffage comprenant le second système de vannes pilotées 50, la pompe 31, l’échangeur thermique liquide/réfrigérant 32, la résistance électrique 33, la conduite 34 du circuit à très basse température 30, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’électronique de puissance 21, le moteur électrique 5, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20.In this second mode of operation of the hybrid motor vehicle, the heat transfer fluid passes through a heating loop comprising the second system of controlled valves 50, the pump 31, the liquid/refrigerant heat exchanger 32, the electrical resistance 33, the pipe 34 of the very low temperature circuit 30, the third system of controlled valves 60, the second pipe 262 of the low temperature circuit 20, the pump 25, the three-way thermostat 24, the first pipe 261 of the low temperature circuit 20, the power electronics 21, the electric motor 5, the third line 263 of the low temperature circuit 20.

Ainsi, dans ce second mode de fonctionnement, le véhicule automobile hybride est en roulage électrique pure. Les calories générées par l’électronique de puissance 21 et par le moteur électrique 5 seront utilisées pour accélérer la montée en température de la batterie 7, si celle-ci n’a pas atteint une température comprise entre 20°C et 30°C. Dans le cas où la batterie doit être chauffée, le fluide caloporteur est dévié par le thermostat à trois voies 24 vers la première conduite 261. Le passage du fluide caloporteur dans le radiateur basse température 23 est ainsi bloqué.Thus, in this second mode of operation, the hybrid motor vehicle is in pure electric driving. The calories generated by the power electronics 21 and by the electric motor 5 will be used to accelerate the temperature rise of the battery 7, if the latter has not reached a temperature of between 20°C and 30°C. In the case where the battery must be heated, the heat transfer fluid is diverted by the three-way thermostat 24 towards the first conduit 261. The passage of the heat transfer fluid in the low temperature radiator 23 is thus blocked.

Ce second mode de fonctionnement permet alors de réaliser un préchauffage optimal de la batterie 7 notamment au départ du fonctionnement du mode électrique pure.This second mode of operation then makes it possible to carry out an optimal preheating of the battery 7 in particular at the start of the operation of the pure electric mode.

La figure 5 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un troisième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode thermique pure où le moteur thermique monte moins vite en température que la batterie. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un troisième arrangement. Dans ce troisième arrangement :
- pour le premier système de vannes pilotées 40 : la première vanne pilotée 45, la seconde vanne pilotée 46, la troisième vanne pilotée 47 et la quatrième vanne pilotée 48 sont fermées (voir figure 2A);
- pour le second système de vannes pilotées 50 : la première vanne pilotée 55, la seconde vanne pilotée 56, la troisième vanne pilotée 57 sont fermées (voir figure 2B). La quatrième vanne pilotée 58 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 52 avec la troisième entrée 53 ;
- pour le troisième système de vannes pilotées 60 : la première vanne pilotée 65, la seconde vanne pilotée 66, la troisième vanne pilotée 67 sont fermées (voir figure 2C). La quatrième vanne pilotée 68 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 61 avec la quatrième entrée 64.
FIG. 5 is a schematic view of the general cooling circuit of FIG. 1 in operation according to a third mode of operation of the hybrid motor vehicle, called pure thermal mode, where the heat engine rises in temperature less quickly than the battery. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to a third arrangement. In this third arrangement:
- for the first system of piloted valves 40: the first piloted valve 45, the second piloted valve 46, the third piloted valve 47 and the fourth piloted valve 48 are closed (see FIG. 2A);
- for the second system of controlled valves 50: the first controlled valve 55, the second controlled valve 56, the third controlled valve 57 are closed (see FIG. 2B). The fourth controlled valve 58 is open putting the second inlet 52 in fluidic relationship with the third inlet 53;
- for the third system of controlled valves 60: the first controlled valve 65, the second controlled valve 66, the third controlled valve 67 are closed (see FIG. 2C). The fourth controlled valve 68 is open putting the first inlet 61 in fluidic relationship with the fourth inlet 64.

Dans ce troisième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride, il existe une boucle de chauffage. Cette boucle de chauffage comprend le second système de vannes pilotées 50, la pompe 31, l’échangeur thermique liquide/réfrigérant 32, la résistance électrique 33, la conduite 34 du circuit à très basse température 30, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20. La seconde boucle de chauffage est destinée à chauffer la batterie 7 par l’ensemble d’échangeur 22. Il existe également une boucle fermée autour du moteur thermique 3. Cette boucle fermée comprend : la conduite moteur amont 191, la pompe 11, la conduite moteur aval 192, l’échangeur eau/huile 14, le thermostat principal 15.In this third mode of operation of the hybrid motor vehicle, there is a heating loop. This heating loop includes the second system of piloted valves 50, the pump 31, the liquid/refrigerant heat exchanger 32, the electrical resistor 33, the pipe 34 of the circuit at very low temperature 30, the third system of piloted valves 60, the second pipe 262 of the low temperature circuit 20, the pump 25, the three-way thermostat 24, the first pipe 261 of the low temperature circuit 20, the exchanger assembly 22, the third pipe 263 of the low temperature circuit 20. The second heating loop is intended to heat the battery 7 by the exchanger assembly 22. There is also a closed loop around the heat engine 3. This closed loop comprises: the upstream motor pipe 191, the pump 11, the downstream engine pipe 192, the water/oil exchanger 14, the main thermostat 15.

On notera que le premier système de vannes pilotées 40 sépare la boucle de chauffage et la boucle fermée du moteur thermique 3. La vanne 18 ferme l’arrivée du fluide caloporteur par la première branche 193. Ainsi, les fluides caloporteurs de ces deux boucles ne sont pas en communication puisque aucune des vannes 45, 46, 47, 48 du premier système de vannes pilotées 40 n’est ouverte. Le fluide caloporteur ne passe ainsi ni par le radiateur haute pression 16 ni par le radiateur à très basse température 17 puisque la vanne 18 ferme l’arrivée potentielle du fluide caloporteur par la première branche 193. Cette troisième configuration des systèmes de vannes pilotées 40, 50, 60, 18 est particulièrement adaptée lorsque le moteur thermique 3 monte moins vite en température que la batterie 7.It will be noted that the first system of controlled valves 40 separates the heating loop and the closed loop of the heat engine 3. The valve 18 closes the arrival of the heat transfer fluid via the first branch 193. Thus, the heat transfer fluids of these two loops do not are not in communication since none of the valves 45, 46, 47, 48 of the first system of controlled valves 40 is open. The heat transfer fluid thus passes neither through the high pressure radiator 16 nor through the very low temperature radiator 17 since the valve 18 closes the potential arrival of the heat transfer fluid via the first branch 193. This third configuration of the controlled valve systems 40, 50, 60, 18 is particularly suitable when the combustion engine 3 rises in temperature less quickly than the battery 7.

Ce troisième mode de fonctionnement permet alors de réaliser un chauffage de la batterie 7 notamment au départ du fonctionnement du mode thermique pure.This third mode of operation then makes it possible to heat the battery 7 in particular at the start of the operation of the pure thermal mode.

La figure 6 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un quatrième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode thermique pure où le moteur thermique monte plus vite en température que la batterie. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un quatrième arrangement. Dans ce quatrième arrangement :
- pour le premier système de vannes pilotées 40 : la première vanne pilotée 45, la troisième vanne pilotée 47 et la quatrième vanne pilotée 48 sont fermées (voir figure 2A). La seconde vanne pilotée 46 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 41 et la troisième entrée 43 ;
- pour le second système de vannes pilotées 50 : la première vanne pilotée 55, la troisième vanne pilotée 57 sont fermées (voir figure 2B). La seconde vanne pilotée 56 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 51 et la troisième entrée 53. La quatrième vanne pilotée 58 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 52 avec la troisième entrée 53 ;
- pour le troisième système de vannes pilotées 60 : la première vanne pilotée 65, la seconde vanne pilotée 66 sont fermées (voir figure 2C). La troisième vanne pilotée 67 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 62 et la quatrième entrée 64. De la même manière, la quatrième vanne pilotée 68 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 61 avec la quatrième entrée 64.
FIG. 6 is a schematic view of the general cooling circuit of FIG. 1 in operation according to a fourth mode of operation of the hybrid motor vehicle, called pure thermal mode, where the thermal engine rises in temperature faster than the battery. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to a fourth arrangement. In this fourth arrangement:
- for the first system of controlled valves 40: the first controlled valve 45, the third controlled valve 47 and the fourth controlled valve 48 are closed (see FIG. 2A). The second controlled valve 46 is open putting the first inlet 41 and the third inlet 43 in fluidic relationship;
- for the second system of controlled valves 50: the first controlled valve 55, the third controlled valve 57 are closed (see FIG. 2B). The second controlled valve 56 is open putting the first inlet 51 and the third inlet 53 in fluidic relationship. The fourth controlled valve 58 is open putting the second inlet 52 in fluidic relationship with the third inlet 53;
- for the third system of controlled valves 60: the first controlled valve 65, the second controlled valve 66 are closed (see FIG. 2C). The third piloted valve 67 is open putting the second inlet 62 and the fourth inlet 64 in fluidic relationship. In the same way, the fourth piloted valve 68 is open putting the first inlet 61 in fluidic relationship with the fourth inlet 64.

Dans ce quatrième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride, il existe une première boucle de chauffage et une seconde boucle de chauffage. La première boucle de chauffage comprend : le premier système de vannes pilotées 40, la conduite moteur amont 191, la pompe 11, la conduite moteur aval 192, l’échangeur eau/huile 14, le thermostat principal 15, la première conduite 193 du circuit à haute température 10, la vanne 18, la troisième conduite auxiliaire 73, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20, le second système de vannes pilotées 50, la première conduite auxiliaire 71. Cette première boucle de chauffage est destinée à chauffer le moteur thermique 3 par l’ensemble d’échangeur 22. La seconde boucle de chauffage comprend le second système de vannes pilotées 50, la pompe 31, l’échangeur thermique liquide/réfrigérant 32, la résistance électrique 33, la conduite 34 du circuit à très basse température 30, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20. La seconde boucle de chauffage est destinée à chauffer la batterie 7 par l’ensemble d’échangeur 22. On notera ici que la première boucle de chauffage et la seconde boucle de chauffage ont des éléments en commun (le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20). On fait ainsi communiquer les deux boucles de chauffage par le premier système de vannes pilotées 40. Le fluide caloporteur traverse ainsi le moteur thermique 3, l’ensemble d’échangeur 22, la batterie 7. Le moteur thermique 3 et la batterie 7 partagent alors l’ensemble des calories disponibles sur le véhicule automobile hybride.In this fourth mode of operation of the hybrid motor vehicle, there is a first heating loop and a second heating loop. The first heating loop comprises: the first system of controlled valves 40, the upstream motor pipe 191, the pump 11, the downstream motor pipe 192, the water/oil exchanger 14, the main thermostat 15, the first pipe 193 of the circuit at high temperature 10, valve 18, third auxiliary line 73, third system of piloted valves 60, second line 262 of low temperature circuit 20, pump 25, three-way thermostat 24, first line 261 of low temperature circuit 20, the exchanger assembly 22, the third pipe 263 of the low temperature circuit 20, the second system of controlled valves 50, the first auxiliary pipe 71. This first heating loop is intended to heat the engine 3 by the heat exchanger assembly 22. The second heating loop comprises the second system of controlled valves 50, the pump 31, the liquid/refrigerant heat exchanger 32, the electrical resistance 33, the line 34 of the circuit at very low temperature 30, the third system of controlled valves 60, the second pipe 262 of the low temperature circuit 20, the pump 25, the three-way thermostat 24, the first pipe 261 of the low temperature circuit 20, the assembly exchanger 22, the third pipe 263 of the low temperature circuit 20. The second heating loop is intended to heat the battery 7 by the exchanger assembly 22. It will be noted here that the first heating loop and the second loop heating have elements in common (the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60, the second pipe 262 of the low temperature circuit 20, the pump 25, the three-way thermostat 24, the first pipe 261 of the low temperature circuit 20, the exchanger assembly 22, the third pipe 263 of the low temperature circuit 20). The two heating loops are thus made to communicate by the first system of controlled valves 40. The heat transfer fluid thus passes through the heat engine 3, the exchanger assembly 22, the battery 7. The heat engine 3 and the battery 7 then share all of the calories available on the hybrid motor vehicle.

Ce quatrième mode de fonctionnement permet de réaliser un chauffage optimal de la batterie 7 en utilisant les calories du moteur thermique 3.This fourth mode of operation makes it possible to achieve optimum heating of the battery 7 by using the calories of the heat engine 3.

La figure 7 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un cinquième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode hybride avec une accélération de la montée en température du moteur thermique. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un cinquième arrangement. Dans ce cinquième arrangement :
- pour le premier système de vannes pilotées 40 : la première vanne pilotée 45, la troisième vanne pilotée 47 et la quatrième vanne pilotée 48 sont fermées (voir figure 2A). La seconde vanne pilotée 46 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 41 et la troisième entrée 43 ;
- pour le second système de vannes pilotées 50 : la première vanne pilotée 55, la troisième vanne pilotée 57 sont fermées (voir figure 2B). La seconde vanne pilotée 56 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 51 et la troisième entrée 53 ;
- pour le troisième système de vannes pilotées 60 : la première vanne pilotée 65, la seconde vanne pilotée 66 sont fermées (voir figure 2C). La troisième vanne pilotée 67 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 62 et la quatrième entrée 64.
Figure 7 is a schematic view of the general cooling circuit of Figure 1 in operation according to a fifth operating mode of the hybrid motor vehicle called hybrid mode with an acceleration of the temperature rise of the heat engine. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to a fifth arrangement. In this fifth arrangement:
- for the first system of controlled valves 40: the first controlled valve 45, the third controlled valve 47 and the fourth controlled valve 48 are closed (see FIG. 2A). The second controlled valve 46 is open putting the first inlet 41 and the third inlet 43 in fluidic relationship;
- for the second system of controlled valves 50: the first controlled valve 55, the third controlled valve 57 are closed (see FIG. 2B). The second controlled valve 56 is open putting the first inlet 51 and the third inlet 53 in fluidic relationship;
- for the third system of controlled valves 60: the first controlled valve 65, the second controlled valve 66 are closed (see FIG. 2C). The third controlled valve 67 is open putting the second inlet 62 and the fourth inlet 64 in fluidic relationship.

Ce cinquième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride comporte une première boucle de chauffage. La première boucle de chauffage comprend : le premier système de vannes pilotées 40, la conduite moteur amont 191, la pompe 11, la conduite moteur aval 192, l’échangeur eau/huile 14, le thermostat principal 15, la première conduite 193 du circuit à haute température 10, la vanne 18, la troisième conduite auxiliaire 73, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22 comprenant le refroidisseur d’air de suralimentation (RAS) et le refroidisseur du système de recirculation des gaz d’échappement (EGR), le moteur électrique 5, l’électronique de puissance 21, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20, le second système de vannes pilotées 50, la première conduite auxiliaire 71. Cette première boucle de chauffage est destinée à accélérer la montée en température du moteur thermique 3 par les calories générées par le RAS, l’EGR, le moteur électrique 5 et l’électronique de puissance 21 dans un mode hybride. Ce moteur thermique 3 possède en effet une grande inertie thermique. Le second système de vannes pilotées 50 et le troisième système de vannes pilotées 60 permettent de mettre en communication la partie du circuit général de refroidissement 1 dédié au moteur thermique 3 et la partie du circuit général de refroidissement 1 dédié au RAS, à l’EGR, au moteur électrique 5 et à l’électronique de puissance 21. Les calories générées par le RAS, l’EGR, le moteur électrique 5 et l’électronique de puissance 21 sont donc utilisées pour accélérer l’échauffement du moteur thermique 3. On peut ainsi réduire la consommation du moteur thermique 3 et les émissions polluantes du véhicule automobile hybride. En option, il est également possible d’accélérer la montée en température de la batterie 7, une partie du fluide caloporteur de la première boucle de chauffage étant alors dérivée vers cette batterie 7 (représentée par des flèches en pointillées sur la figure 7). Pour cela :
- le second système de vannes pilotées 50 comprend une quatrième vanne pilotée 58 ouverte, mettant en relation fluidique la seconde entrée 52 avec la troisième entrée 53 ;
- le troisième système de vannes pilotées 60 comprend une quatrième vanne pilotée 68 ouverte, mettant en relation fluidique la première entrée 61 avec la quatrième entrée 64.
This fifth operating mode of the hybrid motor vehicle comprises a first heating loop. The first heating loop comprises: the first system of controlled valves 40, the upstream motor pipe 191, the pump 11, the downstream motor pipe 192, the water/oil exchanger 14, the main thermostat 15, the first pipe 193 of the circuit at high temperature 10, valve 18, third auxiliary line 73, third system of piloted valves 60, second line 262 of low temperature circuit 20, pump 25, three-way thermostat 24, first line 261 of low temperature circuit 20, the heat exchanger assembly 22 comprising the charge air cooler (RAS) and the exhaust gas recirculation system cooler (EGR), the electric motor 5, the power electronics 21, the third pipe 263 of the low temperature circuit 20, the second system of controlled valves 50, the first auxiliary pipe 71. This first heating loop is intended to accelerate the temperature rise of the heat engine 3 by the calories generated by the RAS, the EGR, the electric motor 5 and the power electronics 21 in a hybrid mode. This heat engine 3 indeed has a high thermal inertia. The second system of controlled valves 50 and the third system of controlled valves 60 make it possible to put in communication the part of the general cooling circuit 1 dedicated to the combustion engine 3 and the part of the general cooling circuit 1 dedicated to the RAS, the EGR , to the electric motor 5 and to the power electronics 21. The calories generated by the RAS, the EGR, the electric motor 5 and the power electronics 21 are therefore used to accelerate the heating of the heat engine 3. can thus reduce the consumption of the internal combustion engine 3 and the polluting emissions of the hybrid motor vehicle. As an option, it is also possible to accelerate the temperature rise of the battery 7, part of the heat transfer fluid of the first heating loop then being diverted to this battery 7 (represented by dotted arrows in FIG. 7). For that :
- The second system of controlled valves 50 comprises a fourth controlled valve 58 open, putting the second inlet 52 in fluidic relationship with the third inlet 53;
- the third system of controlled valves 60 comprises a fourth controlled valve 68 open, putting the first inlet 61 in fluidic relationship with the fourth inlet 64.

Une seconde boucle de chauffage est alors formée comprenant le second système de vannes pilotées 50, la pompe 31, l’échangeur thermique liquide/réfrigérant 32, la résistance électrique 33, la conduite 34 du circuit à très basse température 30, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22 comprenant le refroidisseur d’air de suralimentation (RAS) et le refroidisseur du système de recirculation des gaz d’échappement (EGR), le moteur électrique 5, l’électronique de puissance 21, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20.A second heating loop is then formed comprising the second system of controlled valves 50, the pump 31, the liquid/refrigerant heat exchanger 32, the electrical resistor 33, the pipe 34 of the very low temperature circuit 30, the third piloted valves 60, the second pipe 262 of the low temperature circuit 20, the pump 25, the three-way thermostat 24, the first pipe 261 of the low temperature circuit 20, the heat exchanger assembly 22 comprising the air cooler booster (RAS) and the cooler of the exhaust gas recirculation (EGR) system, the electric motor 5, the power electronics 21, the third line 263 of the low-temperature circuit 20.

La première boucle de chauffage et la seconde boucle de chauffage ont ainsi des éléments en commun (le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22, le moteur électrique 5, l’électronique de puissance 21, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20).The first heating loop and the second heating loop thus have elements in common (the second system of controlled valves 50, the third system of controlled valves 60, the second pipe 262 of the low temperature circuit 20, the pump 25, the three-way thermostat 24, the first pipe 261 of the low temperature circuit 20, the exchanger assembly 22, the electric motor 5, the power electronics 21, the third pipe 263 of the low temperature circuit 20).

Ce cinquième fonctionnement en mode hybride permet de réaliser un chauffage optimal du moteur thermique 3 et de la batterie 7 (en option) en utilisant les calories de l’ensemble d’échangeur 22 (RAS, EGR), du moteur électrique 5, et de l’électronique de puissance 21.This fifth operation in hybrid mode makes it possible to achieve optimum heating of the combustion engine 3 and of the battery 7 (optional) by using the calories of the exchanger assembly 22 (RAS, EGR), of the electric motor 5, and of power electronics 21.

La figure 8 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un sixième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode électrique pure avec chauffage de l’habitacle et préchauffage du moteur thermique. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un sixième arrangement identique au cinquième arrangement de la figure 7. Pour rappel, dans cinquième arrangement :
- pour le premier système de vannes pilotées 40 : la première vanne pilotée 45, la troisième vanne pilotée 47 et la quatrième vanne pilotée 48 sont fermées (voir figure 2A). La seconde vanne pilotée 46 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 41 et la troisième entrée 43 ;
- pour le second système de vannes pilotées 50 : la première vanne pilotée 55, la troisième vanne pilotée 57 et la quatrième vanne pilotée 58 sont fermées (voir figure 2B). La seconde vanne pilotée 56 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 51 et la troisième entrée 53 ;
- pour le troisième système de vannes pilotées 60 : la première vanne pilotée 65, la seconde vanne pilotée 66 et la quatrième vanne pilotée 68 sont fermées (voir figure 2C). La troisième vanne pilotée 67 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 62 et la quatrième entrée 64.
Figure 8 is a schematic view of the general cooling circuit of Figure 1 in operation according to a sixth operating mode of the hybrid motor vehicle called pure electric mode with heating of the passenger compartment and preheating of the heat engine. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to a sixth arrangement identical to the fifth arrangement of FIG. 7. As a reminder, in fifth arrangement :
- for the first system of controlled valves 40: the first controlled valve 45, the third controlled valve 47 and the fourth controlled valve 48 are closed (see FIG. 2A). The second controlled valve 46 is open putting the first inlet 41 and the third inlet 43 in fluidic relationship;
- for the second system of controlled valves 50: the first controlled valve 55, the third controlled valve 57 and the fourth controlled valve 58 are closed (see FIG. 2B). The second controlled valve 56 is open putting the first inlet 51 and the third inlet 53 in fluidic relationship;
- for the third system of controlled valves 60: the first controlled valve 65, the second controlled valve 66 and the fourth controlled valve 68 are closed (see FIG. 2C). The third controlled valve 67 is open putting the second inlet 62 and the fourth inlet 64 in fluidic relationship.

Ce sixième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride comporte une seule boucle de chauffage. Cette boucle de chauffage comprend ainsi : le premier système de vannes pilotées 40, la conduite moteur amont 191, la pompe 11, la conduite moteur aval 192, l’échangeur eau/huile 14, le thermostat principal 15, la première conduite 193 du circuit à haute température 10, la vanne 18, la troisième conduite auxiliaire 73, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, le moteur électrique 5, l’électronique de puissance 21, la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20, le second système de vannes pilotées 50, la première conduite auxiliaire 71. Cette boucle de chauffage est destinée à accélérer la montée en température du moteur thermique 3 et le chauffage de l’habitacle du véhicule automobile hybride. En effet, en mode électrique pure lorsque la température ambiante est relativement basse (entre 10°C et 20°C, par exemple), il est intéressant de préchauffer le moteur thermique 3 pendant le roulage. Le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 mettent en communication fluidique d’une part l’électronique de puissance 21 (onduleur), le moteur électrique 5 et d’autre part le moteur thermique 3 et le radiateur de chauffage de l’habitable 13. Les calories issues de l’onduleur et du moteur électrique 5 chauffent ainsi le moteur thermique 3 et le radiateur de chauffage de l’habitable 13.This sixth operating mode of the hybrid motor vehicle comprises a single heating loop. This heating loop thus comprises: the first system of controlled valves 40, the upstream motor pipe 191, the pump 11, the downstream motor pipe 192, the water/oil exchanger 14, the main thermostat 15, the first pipe 193 of the circuit at high temperature 10, valve 18, third auxiliary line 73, third system of piloted valves 60, second line 262 of low temperature circuit 20, pump 25, three-way thermostat 24, first line 261 of low temperature circuit 20, the electric motor 5, the power electronics 21, the third pipe 263 of the low temperature circuit 20, the second system of controlled valves 50, the first auxiliary pipe 71. This heating loop is intended to accelerate the temperature rise of the heat engine 3 and the heating of the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. Indeed, in pure electric mode when the ambient temperature is relatively low (between 10° C. and 20° C., for example), it is advantageous to preheat the heat engine 3 during travel. The first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 put in fluidic communication on the one hand the power electronics 21 (inverter), the electric motor 5 and on the other hand the heat engine 3 and the passenger compartment heating radiator 13. The calories from the inverter and the electric motor 5 thus heat the heat engine 3 and the passenger compartment heating radiator 13.

Ce sixième mode de fonctionnement thermique permet de réaliser un préchauffage optimal du moteur thermique 3 en mode électrique pure, tout en chauffant l’habitacle du véhicule automobile hybride.This sixth thermal operating mode makes it possible to achieve optimal preheating of the thermal engine 3 in pure electric mode, while heating the passenger compartment of the hybrid motor vehicle.

La figure 9 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un septième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode thermique pure avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un septième arrangement identique au cinquième arrangement de la figure 7.Figure 9 is a schematic view of the general cooling circuit of Figure 1 in operation according to a seventh operating mode of the hybrid motor vehicle called pure heat mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to a seventh arrangement identical to the fifth arrangement of Figure 7.

Ce septième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride comporte une seule boucle de chauffage. Cette boucle de chauffage comprend ainsi : le premier système de vannes pilotées 40, la conduite moteur amont 191, la pompe 11, la conduite moteur aval 192, l’échangeur eau/huile 14, le thermostat principal 15, la première conduite 193 du circuit à haute température 10, la vanne 18, la troisième conduite auxiliaire 73, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’ensemble d’échangeur 22 (RAS, EGR), la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20, le second système de vannes pilotées 50, la première conduite auxiliaire 71. Cette boucle de chauffage est destinée à accélérer la montée en température du moteur thermique 3 et le chauffage de l’habitacle du véhicule automobile hybride. C’est un mode de fonctionnement assez courant lorsque le moteur thermique 3 n’a pas encore atteint une température de référence. Le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 mettent en communication fluidique le RAS et l’EGR avec le moteur thermique 3. Les calories issues du RAS et de l’EGR chauffent le moteur thermique 3 jusqu’à ce que le fluide caloporteur atteigne la valeur de référence (de l’ordre de 70°C).This seventh mode of operation of the hybrid motor vehicle comprises a single heating loop. This heating loop thus comprises: the first system of controlled valves 40, the upstream motor pipe 191, the pump 11, the downstream motor pipe 192, the water/oil exchanger 14, the main thermostat 15, the first pipe 193 of the circuit at high temperature 10, valve 18, third auxiliary line 73, third system of piloted valves 60, second line 262 of low temperature circuit 20, pump 25, three-way thermostat 24, first line 261 of low temperature circuit 20, the exchanger assembly 22 (RAS, EGR), the third pipe 263 of the low temperature circuit 20, the second system of controlled valves 50, the first auxiliary pipe 71. This heating loop is intended to accelerate the temperature rise of the heat engine 3 and the heating of the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. This is a fairly common mode of operation when the heat engine 3 has not yet reached a reference temperature. The first system of controlled valves 40, the second system of controlled valves 50, the third system of controlled valves 60 place the RAS and the EGR in fluid communication with the heat engine 3. The calories from the RAS and the EGR heat the heat engine 3 until the heat transfer fluid reaches the reference value (of the order of 70° C.).

Ce septième mode de fonctionnement thermique permet de réaliser un chauffage optimal du moteur thermique 3 en mode thermique pure, tout en chauffant l’habitacle du véhicule automobile hybride.This seventh thermal operating mode makes it possible to achieve optimum heating of the thermal engine 3 in pure thermal mode, while heating the passenger compartment of the hybrid motor vehicle.

La figure 10 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un huitième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique. Dans ce mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un huitième arrangement identique au cinquième arrangement de la figure 7.Figure 10 is a schematic view of the general cooling circuit of Figure 1 in operation according to an eighth operating mode of the hybrid motor vehicle called hybrid mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the heat engine. In this mode of operation, the first system of piloted valves 40, the second system of piloted valves 50, the third system of piloted valves 60 are arranged according to an eighth arrangement identical to the fifth arrangement of Figure 7.

Ce huitième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride comporte une première boucle de chauffage. Cette première boucle de chauffage comprend ainsi : le premier système de vannes pilotées 40, la conduite moteur amont 191, la pompe 11, la conduite moteur aval 192, l’échangeur eau/huile 14, le thermostat principal 15, la première conduite 193 du circuit à haute température 10, la vanne 18, la troisième conduite auxiliaire 73, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’électronique de puissance 21, le moteur électrique 5, l’ensemble d’échangeur 22 (RAS, EGR), la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20, le second système de vannes pilotées 50, la première conduite auxiliaire 71. Cette boucle de chauffage est destinée à accélérer la montée en température du moteur thermique 3 et le chauffage de l’habitacle du véhicule automobile hybride. C’est un mode de fonctionnement similaire au mode de fonctionnement de la figure 9. L’électronique de puissance 21, le moteur électrique 5, le RAS et l’EGR sont actifs. Les calories générées par ces organes sont utilisées pour préchauffer le moteur thermique 3 et pour chauffer l’habitable du véhicule automobile hybride. Selon la température du fluide caloporteur, il est possible en option de refroidir ou de chauffer la batterie 7. Dans cette option, une partie du fluide caloporteur de la première boucle de chauffage est dérivée vers la batterie 7 (représentée par des flèches en pointillées sur la figure 10). Pour cela :
- le second système de vannes pilotées 50 comprend une première vanne pilotée 55 ouverte, mettant en relation fluidique la première entrée 51 avec la seconde entrée 52 ;
- le troisième système de vannes pilotées 60 comprend une première vanne pilotée 65 ouverte, mettant en relation fluidique la première entrée 61 avec la seconde entrée 62.
This eighth operating mode of the hybrid motor vehicle comprises a first heating loop. This first heating loop thus comprises: the first system of controlled valves 40, the upstream motor pipe 191, the pump 11, the downstream motor pipe 192, the water/oil exchanger 14, the main thermostat 15, the first pipe 193 of the high temperature circuit 10, valve 18, third auxiliary pipe 73, third pilot valve system 60, second pipe 262 of low temperature circuit 20, pump 25, three-way thermostat 24, first pipe 261 of the low temperature circuit 20, the power electronics 21, the electric motor 5, the exchanger assembly 22 (RAS, EGR), the third pipe 263 of the low temperature circuit 20, the second system of controlled valves 50 , the first auxiliary pipe 71. This heating loop is intended to accelerate the temperature rise of the combustion engine 3 and the heating of the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. This is an operating mode similar to the operating mode of FIG. 9. The power electronics 21, the electric motor 5, the RAS and the EGR are active. The calories generated by these components are used to preheat the heat engine 3 and to heat the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. Depending on the temperature of the heat transfer fluid, it is possible as an option to cool or heat the coil 7. In this option, part of the heat transfer fluid of the first heating loop is diverted to the coil 7 (represented by dotted arrows on Figure 10). For that :
- The second system of controlled valves 50 comprises a first controlled valve 55 open, putting the first inlet 51 in fluidic relationship with the second inlet 52;
- the third system of piloted valves 60 comprises a first piloted valve 65 open, putting the first inlet 61 in fluidic relationship with the second inlet 62.

Ce huitième mode de fonctionnement thermique permet de réaliser un préchauffage optimal du moteur thermique 3 en mode hybride, tout en chauffant l’habitacle du véhicule.This eighth thermal operating mode makes it possible to achieve optimum preheating of the internal combustion engine 3 in hybrid mode, while heating the passenger compartment of the vehicle.

La figure 11 est une vue schématique du circuit général de refroidissement de la figure 1 en fonctionnement selon un neuvième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride dit mode hybride avec chauffage de l’habitacle et accélération du moteur thermique et avec refroidissement de la batterie par un échangeur thermique liquide/réfrigérant. Ce mode de fonctionnement est particulièrement adapté lorsque la batterie est préchauffée pendant sa recharge (premier mode de fonctionnement) par temps froid ou pendant un précédent roulage. Dans le neuvième mode de fonctionnement, le premier système de vannes pilotées 40, le second système de vannes pilotées 50, le troisième système de vannes pilotées 60 sont arrangés selon un neuvième arrangement. Dans ce neuvième arrangement :
- pour le premier système de vannes pilotées 40 : la première vanne pilotée 45, la troisième vanne pilotée 47 et la quatrième vanne pilotée 48 sont fermées (voir figure 2A). La seconde vanne pilotée 46 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 41 et la troisième entrée 43 ;
- pour le second système de vannes pilotées 50 : la première vanne pilotée 55, la quatrième vanne pilotée 58 sont fermées (voir figure 2B). La seconde vanne pilotée 56 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 51 et la troisième entrée 53 et la troisième vanne pilotée 57 est ouverte mettant en relation fluidique la quatrième entrée 54 et la seconde entrée 52.
- pour le troisième système de vannes pilotées 60 : la première vanne pilotée 65, la quatrième vanne pilotée 68 sont fermées (voir figure 2C). La seconde vanne pilotée 66 est ouverte mettant en relation fluidique la première entrée 61 et la troisième entrée 63 et la troisième vanne pilotée 67 est ouverte mettant en relation fluidique la seconde entrée 62 et la quatrième entrée 64.
FIG. 11 is a schematic view of the general cooling circuit of FIG. 1 in operation according to a ninth mode of operation of the hybrid motor vehicle called hybrid mode with heating of the passenger compartment and acceleration of the combustion engine and with cooling of the battery by a liquid/refrigerant heat exchanger. This operating mode is particularly suitable when the battery is preheated during recharging (first operating mode) in cold weather or during previous driving. In the ninth mode of operation, the first pilot valve system 40, the second pilot valve system 50, the third pilot valve system 60 are arranged according to a ninth arrangement. In this ninth arrangement:
- for the first system of controlled valves 40: the first controlled valve 45, the third controlled valve 47 and the fourth controlled valve 48 are closed (see FIG. 2A). The second controlled valve 46 is open putting the first inlet 41 and the third inlet 43 in fluidic relationship;
- for the second system of controlled valves 50: the first controlled valve 55, the fourth controlled valve 58 are closed (see FIG. 2B). The second controlled valve 56 is open putting the first inlet 51 and the third inlet 53 in fluidic relationship and the third controlled valve 57 is open putting the fourth inlet 54 and the second inlet 52 in fluidic relationship.
- for the third system of controlled valves 60: the first controlled valve 65, the fourth controlled valve 68 are closed (see FIG. 2C). The second controlled valve 66 is open putting the first inlet 61 and the third inlet 63 in fluidic relationship and the third controlled valve 67 is open putting the second inlet 62 and the fourth inlet 64 in fluidic relationship.

Ce neuvième mode de fonctionnement du véhicule automobile hybride comporte une boucle de chauffage et une boucle de refroidissement. La boucle de chauffage comprend : le premier système de vannes pilotées 40, la conduite moteur amont 191, la pompe 11, la conduite moteur aval 192, l’échangeur eau/huile 14, le thermostat principal 15, la première conduite 193 du circuit à haute température 10, la vanne 18, la troisième conduite auxiliaire 73, le troisième système de vannes pilotées 60, la seconde conduite 262 du circuit à basse température 20, la pompe 25, le thermostat à trois voies 24, la première conduite 261 du circuit à basse température 20, l’électronique de puissance 21, le moteur électrique 5, l’ensemble d’échangeur 22 (RAS, EGR), la troisième conduite 263 du circuit à basse température 20, le second système de vannes pilotées 50, la première conduite auxiliaire 71. Cette boucle de chauffage est destinée à accélérer la montée en température du moteur thermique 3 et le chauffage de l’habitacle du véhicule automobile hybride. C’est un mode de fonctionnement similaire au mode de fonctionnement de la figure 10. L’électronique de puissance 21, le moteur électrique 5, le RAS et l’EGR sont actifs. Les calories générées par ces organes sont utilisées pour préchauffer le moteur thermique 3 et pour chauffer l’habitable du véhicule automobile hybride.This ninth mode of operation of the hybrid motor vehicle comprises a heating loop and a cooling loop. The heating loop comprises: the first system of controlled valves 40, the upstream motor line 191, the pump 11, the downstream motor line 192, the water/oil exchanger 14, the main thermostat 15, the first line 193 of the circuit to high temperature 10, the valve 18, the third auxiliary pipe 73, the third system of piloted valves 60, the second pipe 262 of the low temperature circuit 20, the pump 25, the three-way thermostat 24, the first pipe 261 of the circuit at low temperature 20, the power electronics 21, the electric motor 5, the heat exchanger assembly 22 (RAS, EGR), the third line 263 of the low temperature circuit 20, the second system of controlled valves 50, the first auxiliary pipe 71. This heating loop is intended to accelerate the temperature rise of the heat engine 3 and the heating of the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. This is an operating mode similar to the operating mode of figure 10. The power electronics 21, the electric motor 5, the RAS and the EGR are active. The calories generated by these components are used to preheat the heat engine 3 and to heat the passenger compartment of the hybrid motor vehicle.

La boucle de refroidissement comprend : le second système de vannes pilotées 50, l’échangeur thermique liquide/réfrigérant 32, la conduite 34, le troisième système de vannes pilotées 60. Dans cette boucle de refroidissement, l’échangeur thermique liquide/réfrigérant 32 est adapté pour refroidir le fluide caloporteur qui va traverser la batterie 7.The cooling loop comprises: the second system of piloted valves 50, the liquid/refrigerant heat exchanger 32, the pipe 34, the third system of piloted valves 60. In this cooling loop, the liquid/refrigerant heat exchanger 32 is adapted to cool the heat transfer fluid that will pass through the battery 7.

Ce neuvième mode de fonctionnement thermique permet de réaliser un préchauffage optimal du moteur thermique 3 en mode hybride, tout en chauffant l’habitacle du véhicule et en permettant un refroidissement de la batterie 7.This ninth thermal operating mode makes it possible to achieve optimum preheating of the combustion engine 3 in hybrid mode, while heating the passenger compartment of the vehicle and allowing the battery 7 to cool.

On notera que le premier mode de fonctionnement de la figure 3 permet un meilleur rendement de la batterie pour le prochain démarrage avec un roulage électrique pure, soit en vue d’utiliser ladite batterie comme élément de stockage de la chaleur afin d’accélérer la montée en température du moteur thermique et/ou afin d’améliorer le chauffage de l’habitacle par le neuvième mode de fonctionnement.It will be noted that the first mode of operation of FIG. 3 allows better performance of the battery for the next start with pure electric driving, either with a view to using said battery as a heat storage element in order to accelerate the ascent. in temperature of the internal combustion engine and/or in order to improve the heating of the passenger compartment by the ninth mode of operation.

Le tableau de la figure 12 résume les différents modes de fonctionnement du véhicule automobile hybride tels que décrits aux figures 3 à 11.The table in Figure 12 summarizes the different operating modes of the hybrid motor vehicle as described in Figures 3 to 11.

Les modes de réalisations illustrés aux figures 3 à 11 permettent ainsi d’avoir toutes les configurations d’un circuit de refroidissement performant afin de garantir un fonctionnement optimisé du véhicule automobile hybride. Il peut également assurer le refroidissement mais aussi le préchauffage ou le chauffage du moteur thermique 3, de la batterie 7, de l’habitacle du véhicule automobile hybride. Grâce au moyens de chauffage et de préchauffage de l’invention (le moteur électrique 5, l’électronique de puissance 21, le refroidisseur d’air de suralimentation, le refroidisseur du système de recirculation des gaz d’échappement, la résistance électrique 33) il est possible de réduire la consommation et les émissions polluantes du moteur thermique 3 tout en améliorant le rendement, l’autonomie et la durée de vie de la batterie 7.
The embodiments illustrated in FIGS. 3 to 11 thus make it possible to have all the configurations of a high-performance cooling circuit in order to guarantee optimized operation of the hybrid motor vehicle. It can also ensure the cooling but also the preheating or the heating of the internal combustion engine 3, of the battery 7, of the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. Thanks to the heating and preheating means of the invention (the electric motor 5, the power electronics 21, the charge air cooler, the exhaust gas recirculation system cooler, the electrical resistance 33) it is possible to reduce the consumption and polluting emissions of the thermal engine 3 while improving the efficiency, autonomy and life of the battery 7.

L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation et variantes présentées et d’autres modes de réalisation et variantes apparaîtront clairement à l’homme du métier.The invention is not limited to the embodiments and variants presented and other embodiments and variants will appear clearly to those skilled in the art.

Claims (11)

Dispositif de gestion thermique pour un véhicule automobile hybride, ledit véhicule automobile hybride comprenant un moteur thermique (3), un moteur électrique (5), une batterie (7) pour l’alimentation dudit moteur électrique (5), ledit dispositif de gestion thermique comportant :
- un circuit général de refroidissement (1) adapté pour faire circuler un fluide caloporteur ;
- des moyens de chauffage (5, 21, 22, 33) pour le chauffage dudit fluide caloporteur ;
- des moyens d’interconnexion (40, 50, 60) entre les différents moyens de chauffage (5, 21, 22, 33) dudit fluide caloporteur ;
caractérisé en ce que les moyens d’interconnexion (40, 50, 60) comprennent au moins deux systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60) distincts, chaque système de vannes pilotées (40, 50, 60) comportant au moins deux voies (41, 42, 43, 44 ; 51, 52, 53, 54 ; 61, 62, 63, 64) pour interconnecter tout ou partie des différents moyens de chauffage (5, 21, 22, 33) en vue d’optimiser le chauffage du moteur thermique (3) et/ou de la batterie (7) par ledit fluide caloporteur circulant dans au moins une boucle de chauffage.
Thermal management device for a hybrid motor vehicle, said hybrid motor vehicle comprising a heat engine (3), an electric motor (5), a battery (7) for supplying said electric motor (5), said thermal management device including:
- a general cooling circuit (1) suitable for circulating a heat transfer fluid;
- heating means (5, 21, 22, 33) for heating said coolant;
- Interconnection means (40, 50, 60) between the different heating means (5, 21, 22, 33) of said heat transfer fluid;
characterized in that the interconnection means (40, 50, 60) comprise at least two distinct pilot valve systems (40, 50, 60), each pilot valve system (40, 50, 60) comprising at least two channels (41, 42, 43, 44; 51, 52, 53, 54; 61, 62, 63, 64) to interconnect all or part of the various heating means (5, 21, 22, 33) with a view to optimizing the heating of the heat engine (3) and/or of the battery (7) by said heat transfer fluid circulating in at least one heating loop.
Dispositif de gestion thermique selon la revendication 1, le véhicule automobile hybride ayant un habitacle, dans lequel les moyens d’interconnexion (40, 50, 60) interconnectent tout ou partie des différents moyens de chauffage (5, 21, 22, 33) en vue d’optimiser le chauffage de l’habitacle.Thermal management device according to claim 1, the hybrid motor vehicle having a passenger compartment, in which the interconnection means (40, 50, 60) interconnect all or part of the various heating means (5, 21, 22, 33) in in order to optimize the heating of the passenger compartment. Dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens d’interconnexion (40, 50, 60) comprennent au moins trois systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60), chaque système de vannes pilotées comportant quatre voies (41, 42, 43, 44 ; 51, 52, 53, 54 ; 61, 62, 63, 64).Thermal management device according to any one of claims 1 or 2, in which the interconnecting means (40, 50, 60) comprise at least three pilot valve systems (40, 50, 60), each pilot valve system with four channels (41, 42, 43, 44; 51, 52, 53, 54; 61, 62, 63, 64). Dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de chauffage sont choisis parmi une liste de moyens de chauffage comprenant :
- le moteur électrique (5) ;
- une électronique de puissance (21) ;
- un refroidisseur d’air de suralimentation (RAS) ;
- un refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR) ;
- une résistance électrique (33).
Thermal management device according to any one of claims 1 to 3, in which the heating means are chosen from a list of heating means comprising:
- the electric motor (5);
- power electronics (21);
- a charge air cooler (RAS);
- a cooler of an exhaust gas recirculation system (EGR);
- an electrical resistor (33).
Dispositif de gestion thermique selon la revendication 4, dans lequel les systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60) sont arrangés de sorte que la résistance électrique (33) et/ou l’électronique de puissance (21) et/ou le moteur électrique (5) et/ou le refroidisseur d’air de suralimentation (RAS) et/ou le refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR) chauffent la batterie (7).Thermal management device according to Claim 4, in which the pilot valve systems (40, 50, 60) are arranged so that the electrical resistance (33) and/or the power electronics (21) and/or the motor (5) and/or the charge air cooler (RAS) and/or the cooler of an exhaust gas recirculation system (EGR) heat the battery (7). Dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel les systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60) sont arrangés de sorte que l’électronique de puissance (21) et/ou le moteur électrique (5) et/ou le refroidisseur d’air de suralimentation (RAS) et/ou le refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR) chauffent le moteur thermique (3).Thermal management device according to any one of Claims 4 or 5, in which the systems of piloted valves (40, 50, 60) are arranged so that the power electronics (21) and/or the electric motor (5 ) and/or the charge air cooler (RAS) and/or the cooler of an exhaust gas recirculation system (EGR) heat the heat engine (3). Dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel les systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60) sont arrangés de sorte que l’électronique de puissance (21) et/ou le moteur électrique (5) et/ou le refroidisseur d’air de suralimentation (RAS) et/ou le refroidisseur d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR) chauffent l’habitacle du véhicule automobile hybride.Thermal management device according to any one of Claims 4 to 6, in which the systems of piloted valves (40, 50, 60) are arranged so that the power electronics (21) and/or the electric motor (5 ) and/or the charge air cooler (RAS) and/or the cooler of an exhaust gas recirculation system (EGR) heat the passenger compartment of the hybrid motor vehicle. Dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60) sont arrangés pour former une seule boucle de chauffage.A thermal management device according to any of claims 1 to 7, wherein the pilot valve systems (40, 50, 60) are arranged to form a single heating loop. Dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les systèmes de vannes pilotées (40, 50, 60) sont arrangés pour former deux boucles de chauffage.A thermal management device according to any of claims 1 to 7, wherein the pilot valve systems (40, 50, 60) are arranged to form two heating loops. Dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la batterie (7) est refroidie par un échangeur thermique liquide/réfrigérant (32).A thermal management device according to any of claims 1 to 9, wherein the battery (7) is cooled by a liquid/refrigerant heat exchanger (32). Véhicule automobile hybride comprenant un dispositif de gestion thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.Hybrid motor vehicle comprising a thermal management device according to any one of claims 1 to 10.
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