FR3112720A1

FR3112720A1 - Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride

Info

Publication number: FR3112720A1
Application number: FR2007903A
Authority: FR
Inventors: Gael Durbecq; Amrid Mammeri; Erwan Etienne; Kamel Azzouz
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2040-07-27
Also published as: CN115956031A; WO2022023012A1; FR3112720B1; US20230264541A1; EP4188729A1

Abstract

Titre : Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride L’invention concerne un module de refroidissement pour véhicule électrique ou hybride, ledit module de refroidissement (22) comportant un boîtier (24) comprenant une entrée (24a) et une sortie (24b) d’air et à l’intérieur duquel sont disposés un ensemble (23) d’échangeurs de chaleur (25a, 25b, 25c) et une turbomachine tangentielle (28) configurée de sorte à générer un flux d’air (F) traversant ledit boîtier (24) de son entrée (24a) vers sa sortie (24b) d’air et traversant l’ensemble (23) d’échangeurs de chaleur (25a, 25b, 25c), caractérisé en ce que le boîtier (24) comporte, sur une de ses faces latérales externes, un échangeur de chaleur bifluide (27) configuré pour permettre les échanges d’énergie calorifique entre un premier fluide caloporteur circulant dans une première boucle de circulation (C1) et un deuxième fluide caloporteur circulant dans une deuxième boucle de circulation (C2). Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride

L’invention se rapporte à un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride. L’invention vise également un véhicule automobile électrique muni d’un tel module de refroidissement.

Un module de refroidissement (ou module d’échange de chaleur) d’un véhicule automobile comporte classiquement un ensemble d’échangeurs de chaleur et un dispositif de ventilation adapté à générer un flux d’air traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur. Le dispositif de ventilation permet ainsi, par exemple, de générer un flux d’air traversant les échangeurs de chaleur de l’ensemble d’échangeurs de chaleur, à l’arrêt du véhicule.

Les échangeurs de chaleurs au sein du module de refroidissement sont généralement empilés de sorte qu’un même flux d’air traverse successivement l’ensemble des échangeurs de chaleur. Cependant, dans un tel empilement d’échangeurs de chaleur, chaque échangeur de chaleur placé en amont d’un autre dans le sens de circulation du flux d’air impacte les performances de ce dernier, en augmentant par exemple la température du flux d’air qui le traverse ou encore en augmentant les pertes de charges du flux d’air.

Les échangeurs de chaleur de l’ensemble d’échangeurs de chaleur sont connectés chacun à une boucle de circulation de fluide réfrigérant qui est configurée pour permettre la gestion thermique de différents éléments du véhicule électrique ou hybride. Ainsi, un ou plusieurs échangeurs de chaleur du module de refroidissement peuvent être connectés à une boucle permettant la gestion thermique de divers composants tels que le moteur et/ou l’électronique de puissance et/ou le chargeur embarqué, appelé « on board charger » en anglais. Un ou plusieurs autres échangeurs de chaleur du module de refroidissement peuvent être quant à eux connectés à une autre boucle permettant la gestion thermique d’autres éléments tels que les batteries. Cependant, ces boucles peuvent également comporter divers autres échangeurs de chaleurs et composants qui peuvent occuper un volume conséquent au sein du module de refroidissement.

Un nombre d’échangeurs thermiques important peut par ailleurs s’avérer assez conséquent en termes de poids. Ainsi, l’architecture de ces boucles de circulation de fluide caloporteur est importante afin de permettre une bonne gestion thermique des différents éléments tout en limitant le poids et le volume occupé par leurs composants.

Un des buts de l’invention est de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique amélioré.

À cet effet, l’invention a pour objet un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride, ledit module de refroidissement comportant un boîtier comprenant une entrée et une sortie d’air et à l’intérieur duquel sont disposés un ensemble d’échangeurs de chaleur et une turbomachine tangentielle configurée de sorte à générer un flux d’air traversant ledit boîtier de son entrée vers sa sortie d’air et traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur, le boîtier comportant, sur une de ses faces latérales externes, un échangeur de chaleur bifluide configuré pour permettre les échanges d’énergie calorifique entre un premier fluide caloporteur circulant dans une première boucle de circulation et un deuxième fluide caloporteur circulant dans une deuxième boucle de circulation.

Grâce à l’emplacement de l’échangeur de chaleur bifluide sur la face latérale du module de refroidissement, les connexions fluidiques entre cet échangeur de chaleur bifluide, les échangeurs de chaleur au sein du boîtier et les première et deuxième boucles de circulation sont simplifiées. Cet agencement permet de réduire l’encombrement du module d’échange thermique tout en l’allégeant.

L’invention peut en outre comprendre un ou plusieurs des aspects suivants pris seuls ou en combinaison :

– la première boucle de circulation comporte une boucle principale comportant une première pompe, un premier échangeur de chaleur de l’ensemble d’échangeurs de chaleur et une interface de gestion thermique disposée au niveau d’éléments à refroidir tels qu’un moteur électrique et/ou de l’électronique de puissance et/ou un chargeur embarqué ;

– la première boucle de circulation comporte une conduite de dérivation contournant l’interface de gestion thermique, ladite conduite de dérivation comporte l’échangeur de chaleur bifluide disposé en aval d’un deuxième échangeur de chaleur de l’ensemble d’échangeurs de chaleur ;

– le premier échangeur de chaleur est disposé au sein du boîtier en aval du deuxième échangeur de chaleur dans le sens de circulation du flux d’air ;

– le premier et le deuxième échangeur de chaleur sont disposés au sein du boîtier de sorte que l’entrée du premier fluide caloporteur du premier échangeur de chaleur et la sortie du premier fluide caloporteur du deuxième échangeur de chaleur sont disposées sur la même face latérale du boîtier que l’échangeur de chaleur bifluide ;

– la conduite de dérivation de la première boucle de circulation comporte un troisième échangeur de chaleur de l’ensemble d’échangeurs de chaleur

– le troisième échangeur de chaleur est disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur dans le sens de circulation du premier fluide caloporteur ;

– le troisième échangeur de chaleur est disposé en amont du deuxième échangeur de chaleur au sein du boîtier dans le sens de circulation du flux d’air ;

– le premier et le troisième échangeurs de chaleur sont disposés au sein du boîtier de sorte que l’entrée de premier fluide caloporteur du premier échangeur de chaleur et la sortie de premier fluide caloporteur du troisième échangeur de chaleur sont disposées sur la même face latérale du boîtier que l’échangeur de chaleur bifluide ;

– la deuxième boucle de circulation est une boucle de refroidissement au sein de laquelle le deuxième fluide caloporteur est un fluide réfrigérant ;

– la deuxième boucle de circulation comportant dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur, l’échangeur de chaleur bifluide, un premier dispositif de détente et un quatrième échangeur de chaleur destinée à échanger de l’énergie calorifique avec les batteries du véhicule électrique ou hybride ;

– le quatrième échangeur de chaleur est en contact direct avec les batteries ;

– le quatrième échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la deuxième boucle de circulation et sur une boucle de circulation annexe au sein de laquelle circule un troisième fluide caloporteur ;

– la boucle de circulation annexe comporte une deuxième pompe et une deuxième interface d’échange avec les batteries ;

– la boucle de circulation annexe comporte une branche de contournement du quatrième échangeur de chaleur ;

– la deuxième boucle de circulation comporte une branche de dérivation connectée en parallèle du premier dispositif de détente et du quatrième échangeur de chaleur ;

– ladite branche de dérivation comportant un deuxième dispositif de détente disposé en amont d’un évaporateur ;

– les dimensions de l’échangeur de chaleur bifluide disposé sur la face latérale externe du module de refroidissement sont inférieures à celle d’un échangeur de chaleur de l’ensemble d’échangeurs de chaleur ;

– l’échangeur de chaleur bifluide disposé sur la face latérale externe du module de refroidissement est agencé à l’aplomb d’un moteur destiné à entraîner la turbomachine tangentielle en mouvement ;

– le boîtier comporte un carter à l’intérieur duquel est disposé l’échangeur de chaleur bifluide; et

– le carter comporte des moyens de fixations tels que des pattes de fixations destinées à solidariser l’échangeur de chaleur bifluide sur l’une de ses faces latérales externes.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

La figure 1 représente schématiquement la partie avant d’un véhicule automobile à moteur électrique, vu de côté ;

La figure 2 représente une vue schématique en perspective d’un module de refroidissement pouvant être mis en œuvre dans le véhicule automobile de la figure 1, une partie du carénage du module de refroidissement ayant été retirée ;

La figure 3 représente une vue schématique d’un premier mode de réalisation d’un circuit de gestion thermique ;

La figure 4 représente une vue schématique d’un deuxième mode de réalisation d’un circuit de gestion thermique ; et

La figure 5 représente une vue schématique d’un troisième mode de réalisation d’un circuit de gestion thermique.

Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.

Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.

Dans la présente description, on entend par « placé en amont » qu’un élément est placé avant un autre par rapport au sens de circulation d’un flux d’air. A contrario, on entend par « placé en aval » qu’un élément est placé après un autre par rapport au sens de circulation du flux d’air.

Sur les figures 1 et 2 est représenté un trièdre XYZ afin de définir l’orientation des différents éléments les uns des autres. Une première direction, notée X, correspond à une direction longitudinale du véhicule. Elle correspond également à la direction d’avancement du véhicule. Une deuxième direction, notée Y, est une direction latérale ou transversale. Enfin, une troisième direction, notée Z, est verticale. Les directions, X, Y, Z sont orthogonales deux à deux.

Dans la présente description, on entend par « bas » ou « basse » la position d’un élément par rapport à un autre selon la direction Z déterminée ci-dessus.

La figure 1 illustre de manière schématique la partie avant d’un véhicule automobile 10 à moteur électrique 12. Le véhicule 10 comporte notamment une carrosserie 14 et un pare-chocs 16 portés par un châssis (non représenté) du véhicule automobile 10. La carrosserie 14 définit une baie de refroidissement 18, c’est-à-dire une ouverture à travers la carrosserie 14. La baie de refroidissement 18 est ici unique. Cette baie de refroidissement 18 se trouve en partie basse de la face avant 14a de la carrosserie 14. Dans l’exemple illustré, la baie de refroidissement 18 est située sous le pare-chocs 16. Une grille 20 peut être disposée dans la baie de refroidissement 18 pour éviter que des projectiles puissent traverser la baie de refroidissement 18. Un module de refroidissement 22 est disposé en vis-à-vis de la baie de refroidissement 18. La grille 20 permet notamment de protéger ce module de refroidissement 22.

Le module de refroidissement 22 est plus nettement visible sur la figure 2. Tel qu’illustré sur cette figure 2, le module de refroidissement 22 comporte essentiellement un carénage 24 formant un canal interne entre une entrée d’air 24a et une sortie d’air 24b. L’entrée d’air 24a est destinée à être disposée en regard de la baie de refroidissement 18 tandis que la sortie d’air 24b est située du côté opposé du module de refroidissement 22. En outre, la section du conduit formé dans le boîtier 24 est nettement supérieure au niveau de l’entrée d’air 24a qu’à sa sortie d’air 24b opposée.

Le boîtier 24 permet de loger un ensemble 23 d’échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c et la au moins une turbomachine tangentielle 28 qui est apte à créer un premier flux d’air F traversant l’ensemble 23 des échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c. Le module de refroidissement 22 est destiné à être traversé par un flux d’air F parallèle à la direction X et allant de l’avant vers l’arrière du véhicule 10.

Le flux d’air F peut subir une augmentation de sa température à chaque fois qu’il traverse un échangeur de chaleur 25a, 25b, 25c. Ainsi la température de l’air aspiré au niveau d’une grille 20 à l’avant du véhicule est notamment inférieure à celle expulsé au niveau d’une sortie 45 du flux d’air F disposée en aval de l’ensemble 23 des échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c dans le sens de circulation du flux d’air.

Les échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c de cet ensemble 23 sont par exemple alignés suivant un axe d’empilement A25 qui est notamment perpendiculaire à l’axe A30 de la turbine 30 de la turbomachine tangentielle 28. Les échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c sont disposés les uns derrière les autres dans le canal interne formé par le boîtier 24.

Dans l’exemple du module de refroidissement 22 illustré à la Figure 2, l’ensemble 23 des échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c comprend un premier 25a, un deuxième 25b et un troisième 25c échangeurs de chaleur. Il est bien entendu tout à fait possible d’imaginer un module de refroidissement 22 comportant uniquement deux échangeurs de chaleur 25a, 25b ou bien plus de trois échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c.

Les dimensions des échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c peuvent être telles que leur hauteur totale suivant l’axe Z et leur étendue suivant l’axe Y et leur épaisseur suivant l’axe X sont identiques ou du moins similaires d’un échangeur de chaleur à l’autre, comme illustré sur la Figure 2. Autrement dit, les échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c de l’ensemble 23 ont par exemple tous la même taille, ce qui facilite leur empilement au sein du module de refroidissement 22.

L’échangeur de chaleur le plus en aval dans le sens de circulation du premier flux d’air F, ici l’échangeur de chaleur 25a, est traversé par un fluide plus chaud et est disposé plus loin de l’extrémité 24a du boîtier 24 que l’échangeur de chaleur le plus en amont, ici l’échangeur de chaleur 25c, qui est traversé par un fluide plus froid. La disposition des échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c les uns derrière les autres dans la direction axiale X du module de refroidissement 22 permet également de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 selon ses deux autres dimensions latérale et verticale.

La turbomachine tangentielle 28 comprend une turbine 30 qui peut également être qualifiée d’hélice tangentielle et qui est entraîné en rotation par un moteur 36. La turbine 30 a une forme sensiblement cylindrique et présente un axe de rotation A30. Avantageusement, cet axe de rotation A30 est orienté sensiblement parallèle à la direction latérale Y des radiateurs 25a, 25b, 25c, comme illustré plus particulièrement sur la Figure 2.

Le moteur 36 a par exemple une forme sensiblement cylindrique. Le moteur 36 se situe par exemple sur une face latérale du module de refroidissement 22, la face latérale s’étendant perpendiculairement à l’axe A30 de la turbomachine tangentielle 28. Le module de refroidissement 22 comprend plus particulièrement deux faces latérales disposée de part et d’autre du boîtier 24, ces faces latérales sont parallèles au plan généré par les axes X et Z.

Le boîtier 24 comporte également sur une de ses faces latérales externes, un échangeur de chaleur bifluide 27 configuré pour permettre les échanges d’énergie calorifique entre un premier fluide caloporteur circulant dans une première boucle de circulation C1 et un deuxième fluide caloporteur circulant dans une deuxième boucle de circulation C2.

L’échangeur de chaleur bifluide 27 disposé sur la face latérale externe du module de refroidissement 22 est par exemple agencé à l’aplomb du moteur 36 destiné à entraîner la turbomachine tangentielle 28 en mouvement, comme illustré sur la Figure 2. Cet emplacement de l’échangeur de chaleur bifluide 27 est particulièrement avantageux, car l’échangeur de chaleur bifluide 27 occupe dans ce cas un volume mort situé sur un même plan que le moteur 36. Autrement dit, l’emplacement de l’échangeur de chaleur bifluide 27 n’apporte pas de contrainte supplémentaire en ce qui concerne la compacité du module de refroidissement 22, ni des différentes boucles de circulation C1 et C2.

Par ailleurs, du fait de sa fonction particulière, les dimensions de l’échangeur de chaleur bifluide 27 peuvent être inférieures à celle d’un échangeur de chaleur 25a, 25b, 25c de l’ensemble 23. Ainsi, l’échangeur de chaleur bifluide 27 peut facilement être intégré sur la face latérale externe du module de refroidissement 22, notamment à l’aplomb du moteur 36.

Le boîtier 24 peut également comporter un carter (non représenté) à l’intérieur duquel est disposé l’échangeur de chaleur bifluide 27. Ce carter comporte par exemple des moyens de fixations tels que des pattes de fixations destinées à solidariser l’échangeur de chaleur bifluide 27 sur l’une de ses faces latérales externes du boîtier 24 du module de refroidissement 22.

L’échangeur de chaleur bifluide 27 est configuré pour permettre les échanges d’énergie calorifique entre un premier fluide caloporteur circulant dans une première boucle de circulation C1 et un deuxième fluide caloporteur circulant dans une deuxième boucle de circulation C2. La deuxième boucle de circulation C2 peut plus particulièrement être est une boucle de refroidissement au sein de laquelle le deuxième fluide caloporteur est un fluide réfrigérant.

Comme le montre la figure 3, la première boucle de circulation C1 peut notamment comporter une boucle principale C1’ (illustrée en gras) comportant une première pompe 31, un premier échangeur de chaleur 25a de l’ensemble 23 et une interface de gestion thermique 33 disposée au niveau d’éléments à refroidir tels que l’électronique de puissance et/ou un chargeur embarqué et/ou un moteur électrique. Par « interface de gestion thermique », l’on entend plus précisément un échangeur de chaleur 33 juxtaposé à l’élément que l’on cherche à refroidir. La température de fonctionnement au niveau du moteur électrique est par exemple comprise entre 55°C et 70°C.

La première boucle de circulation C1 comporte également une conduite de dérivation D1 contournant l’interface de gestion thermique 33. Pour cela, la conduite de dérivation D1 relie plus précisément un premier point de raccordement 41 disposé sur boucle principale C1’ en amont de l’interface de gestion thermique 33 dans le sens de circulation du premier fluide caloporteur, à un deuxième point de raccordement 42 disposé sur boucle principale C1’ en aval de l’interface de gestion thermique 33.

Le premier point de raccordement 41 est notamment ici disposé entre la première pompe 31 et l’interface de gestion thermique 33. Le deuxième point de raccordement 42 est quant à lui disposé entre l’interface de gestion thermique 33 et le premier échangeur de chaleur 25a. Le premier point de raccordement 41 est un point de divergence entre la première boucle de circulation C1 et la conduite de dérivation D1 tandis que le deuxième point de raccordement 42 est un point de convergence.

La conduite de dérivation D1 comporte également l’échangeur de chaleur bifluide 27 disposé en aval d’un deuxième échangeur de chaleur 25b. Ce deuxième échangeur de chaleur 25b est également un échangeur de chaleur de l’ensemble 23 d’échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c.

Le premier échangeur de chaleur 25a ainsi que le deuxième échangeur de chaleur 25b sont tout deux des radiateurs et participent à l’évacuation de la chaleur générée au niveau du chargeur embarqué et/ou de l’électronique et/ou du moteur électrique ainsi que de celle apportée par l’échangeur de chaleur bifluide 27. Le deuxième échangeur de chaleur 25b est notamment dédié à refroidir le premier fluide caloporteur en amont de l’échangeur de chaleur bifluide 27 afin de permettre au premier fluide caloporteur d’absorber le plus possible d’énergie calorifique de la deuxième boucle de circulation C2.

Comme illustré à la Figure 2, le premier échangeur de chaleur 25a est de préférence disposé au sein du boîtier 24 en aval du deuxième échangeur de chaleur 25b dans le sens de circulation du flux d’air F.

Selon un mode de réalisation particulier des échangeurs de chaleur 25a et 25b, ceux-ci comportent plusieurs passes de premier fluide. L’on peut tout particulièrement imaginer que le premier 25a et le deuxième 25b échangeur de chaleur sont disposés au sein du boîtier 24 de sorte que l’entrée du premier fluide caloporteur du premier échangeur de chaleur 25a et la sortie du premier fluide caloporteur du deuxième échangeur de chaleur 25b sont disposées sur la même face latérale du boîtier 24 que l’échangeur de chaleur bifluide 27. Cette disposition permet notamment de faciliter les connexions fluidiques entre l’échangeur de chaleur bifluide 27 et les échangeurs de chaleur 25a et 25b.

Comme dit plus haut et comme illustré à al figure 3, la deuxième boucle de circulation C2 peut être est une boucle de refroidissement au sein de laquelle le deuxième fluide caloporteur est un fluide réfrigérant. La deuxième boucle de circulation C2 comporte ainsi, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur 34, l’échangeur de chaleur bifluide 27, un premier dispositif de détente 53 et un quatrième échangeur de chaleur 51 destinée à échanger de l’énergie calorifique avec les batteries du véhicule électrique ou hybride. La température de fonctionnement au niveau de l’échangeur de chaleur bifluide 27 est par exemple comprise entre 40°C et 55°C.

Selon un premier mode de réalisation du quatrième échangeur de chaleur 51, illustré à la figure 3, celui-ci est en contact direct avec les batteries.

Selon un deuxième mode de réalisation du quatrième échangeur de chaleur 51, illustré sur la Figure 4, le quatrième échangeur de chaleur 51 peut être un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la deuxième boucle de circulation C2 et sur une boucle de circulation annexe C3 au sein de laquelle circule un troisième fluide caloporteur. Dans ce cas, la boucle de circulation annexe C3 comporte plus particulièrement une deuxième pompe 32 et une deuxième interface d’échange 55 avec les batteries.

La boucle de circulation annexe C3 peut par ailleurs comporter une branche de contournement B du quatrième échangeur de chaleur 51. Cette branche de contournement B permet plus particulièrement d’assurer une homogénéisation de la température au niveau des batteries du véhicule électrique ou hybride.

Selon un mode de réalisation particulier de la deuxième boucle de circulation C2 illustré sur la Figure 5, celle-ci peut comporter une branche de dérivation D2 connectée en parallèle du premier dispositif de détente 53 et du quatrième échangeur de chaleur 51. La branche de dérivation D2 comporte un deuxième dispositif de détente 54 disposé en amont d’un évaporateur 52. La branche de dérivation D2 est reliée à la deuxième boucle de circulation C2 par l’intermédiaire d’un troisième point de raccordement 43 disposé en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 27 et un quatrième point de raccordement 44 disposé en amont du compresseur 33.

Cet évaporateur 52 permet notamment de refroidir l’air dans l’habitacle du véhicule automobile, l’évaporateur 52 est ainsi un élément d’un circuit de climatisation agencé au sein du véhicule automobile. Ce mode de réalisation particulier requiert une puissance de refroidissement plus importante que le premier mode de réalisation de la deuxième boucle de circulation C2 décrit précédemment.

A cet effet, la conduite de dérivation D1 peut comporter, en plus du deuxième échangeur de chaleur 25b, un troisième échangeur de chaleur 25c de l’ensemble 23 d’échangeurs de chaleur 25a, 25b, 25c. Ce troisième échangeur de chaleur 25c est notamment disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur 25b dans le sens de circulation du premier fluide caloporteur. Plus précisément, le troisième échangeur de chaleur 25c est disposé au sein de la conduite de dérivation D1 entre le deuxième échangeur de chaleur 25b et l’échangeur de chaleur bifluide 27.

Ce troisième échangeur de chaleur 25c est de préférence disposé en amont du deuxième échangeur de chaleur 25b au sein du boîtier 24 dans le sens de circulation du flux d’air F, comme illustré sur la Figure 2. La présence d’un troisième échangeur de chaleur 25c permet notamment d’agrandir la surface d’échange thermique permettant de dissiper l’énergie calorifique du premier fluide caloporteur circulant dans la conduite de dérivation D1. Autrement dit, le troisième échangeur de chaleur 25c permet d’augmenter la puissance de refroidissement. Les deuxième et troisième échangeurs de chaleur 25b et 25c sont plus particulièrement destinés à refroidir le premier fluide caloporteur en amont de l’échangeur de chaleur bifluide 27.

Il est néanmoins tout à fait possible d’imaginer un mode de réalisation non représenté dans lequel la conduite de dérivation D1 comporte un troisième échangeur de chaleur 25c sans pour autant que cela soit lié à la présence d’une branche de dérivation D2 sur la deuxième boucle de circulation D2.

Dans le cas où l’ensemble 23 comporte trois échangeurs de chaleur 25a, 25b et 25c, le premier 25a et le troisième 25c échangeurs de chaleur sont par exemple disposés au sein du boîtier 24 de sorte que l’entrée de premier fluide caloporteur du premier échangeur de chaleur 25a et la sortie de premier fluide caloporteur du troisième échangeur de chaleur 25c sont disposées sur la même face latérale du boîtier 24 que l’échangeur de chaleur bifluide 27, comme illustré notamment sur la figure 2

L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation décrits en regard des figures et d’autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l’homme du métier. Notamment, les différents exemples peuvent être combinés, tant qu’ils ne sont pas contradictoires.

Claims

Module de refroidissement (22) pour véhicule automobile électrique ou hybride, ledit module de refroidissement (22) comportant un boîtier (24) comprenant une entrée (24a) et une sortie (24b) d’air et à l’intérieur duquel sont disposés un ensemble (23) d’échangeurs de chaleur (25a, 25b, 25c) et une turbomachine tangentielle (28) configurée de sorte à générer un flux d’air (F) traversant ledit boîtier (24) de son entrée (24a) vers sa sortie (24b) d’air et traversant l’ensemble (23) d’échangeurs de chaleur (25a, 25b, 25c), caractérisé en ce que le boîtier (24) comporte, sur une de ses faces latérales externes, un échangeur de chaleur bifluide (27) configuré pour permettre les échanges d’énergie calorifique entre un premier fluide caloporteur circulant dans une première boucle de circulation (C1) et un deuxième fluide caloporteur circulant dans une deuxième boucle de circulation (C2).
Module de refroidissement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première boucle de circulation (C1) comporte :
une boucle principale (C1’) comportant une première pompe (31), un premier échangeur de chaleur (25a) de l’ensemble (23) d’échangeurs de chaleur (25a, 25b, 25c) et une interface de gestion thermique (33) disposée au niveau d’éléments à refroidir tels qu’un moteur électrique et/ou de l’électronique de puissance et/ou un chargeur embarqué,

une conduite de dérivation (D1) contournant l’interface de gestion thermique (33), ladite conduite de dérivation (D1) comportant l’échangeur de chaleur bifluide (27) disposé en aval d’un deuxième échangeur de chaleur (25b) de l’ensemble (23) d’échangeurs de chaleur (25a, 25b, 25c).
Module de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur (25a) est disposé au sein du boîtier (24) en aval du deuxième échangeur de chaleur (25b) dans le sens de circulation du flux d’air (F).
Module de refroidissement selon l’une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que le premier (25a) et le deuxième (25b) échangeur de chaleur sont disposés au sein du boîtier (24) de sorte que l’entrée du premier fluide caloporteur du premier échangeur de chaleur (25a) et la sortie du premier fluide caloporteur du deuxième échangeur de chaleur (25b) sont disposées sur la même face latérale du boîtier (24) que l’échangeur de chaleur bifluide (27).
Module de refroidissement selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la conduite de dérivation (D1) de la première boucle de circulation (C1) comporte un troisième échangeur de chaleur (25c) de l’ensemble (23) d’échangeurs de chaleur (25a, 25b, 25c), ce troisième échangeur de chaleur (25c) étant disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur (25b) dans le sens de circulation du premier fluide caloporteur.
Module de refroidissement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le troisième échangeur de chaleur (25c) est disposé en amont du deuxième échangeur de chaleur (25b) au sein du boîtier (24) dans le sens de circulation du flux d’air (F).
Module de refroidissement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième boucle de circulation (C2) est une boucle de refroidissement au sein de laquelle le deuxième fluide caloporteur est un fluide réfrigérant, ladite deuxième boucle de circulation (C2) comportant dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur (33), l’échangeur de chaleur bifluide (27), un premier dispositif de détente (53) et un quatrième échangeur de chaleur (51) destinée à échanger de l’énergie calorifique avec les batteries du véhicule électrique ou hybride.
Module de refroidissement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le quatrième échangeur de chaleur (51) est en contact direct avec les batteries.
Module de refroidissement selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la deuxième boucle de circulation (C2) comporte une branche de dérivation (D2) connectée en parallèle du premier dispositif de détente (53) et du quatrième échangeur de chaleur (51), ladite branche de dérivation (D2) comportant un deuxième dispositif de détente (54) disposé en amont d’un évaporateur (52).
Module de refroidissement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (24) comporte un carter à l’intérieur duquel est disposé l’échangeur de chaleur bifluide (27) et en ce que le carter comporte des moyens de fixations tels que des pattes de fixations destinées à solidariser l’échangeur de chaleur bifluide (27) sur l’une de ses faces latérales externes.