FR3114049A1 - Ensemble de modules de refroidissement à turbomachine tangentielle pour face avant de véhicule automobile électrique ou hybride - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) pour face avant de véhicule automobile (10) électrique ou hybride, ledit ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) comportant au moins deux modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) comportant chacun - un échangeur de chaleur (28, 28’, 28’’) destiné à être connecté à un circuit de refroidissement, et - une turbomachine (30, 30’, 30’’),lesdits modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) étant juxtaposés de sorte à être traversé par des flux d’air (F) distincts. Figure d’abrégé : Fig. 4

Description

Ensemble de modules de refroidissement à turbomachine tangentielle pour face avant de véhicule automobile électrique ou hybride
La présente invention se rapporte à un ensemble de modules de refroidissement à turbomachine tangentielle pour face avant de véhicule automobile électrique ou hybride.
Un module de refroidissement (ou module d’échange de chaleur) d’un véhicule automobile comporte classiquement au moins un échangeur de chaleur et un dispositif de ventilation adapté à générer un flux d’air au contact du au moins un échangeur de chaleur. Le dispositif de ventilation permet ainsi, par exemple, de générer un flux d’air au contact de l’échangeur chaleur, à l’arrêt du véhicule ou à faible vitesse de roulage.
Dans les véhicules automobiles à moteur thermique classique, le au moins un échangeur de chaleur est de forme sensiblement carrée ou rectangulaire, le dispositif de ventilation étant alors un ventilateur à hélice dont le diamètre est sensiblement égal au côté du carré formé par l’échangeur de chaleur.
Classiquement, l’échangeur de chaleur est alors placé en regard d’au moins deux baies de refroidissement, formées dans la face avant de la carrosserie du véhicule automobile. Une première baie de refroidissement est située au-dessus du pare-chocs tandis qu’une deuxième baie est située au-dessous du pare-chocs. Une telle configuration est préférée car le moteur thermique doit également être alimenté en air, l’admission d’air du moteur étant classiquement situé dans le passage du flux d’air traversant la baie de refroidissement supérieure.
Cependant, les véhicules électriques sont de préférence munis uniquement de baies de refroidissement situées sous le pare-chocs, de préférence encore d’une unique baie de refroidissement située sous le pare-chocs. En effet, le moteur électrique n’a pas besoin d’être alimenté en air. Et la diminution du nombre de baies de refroidissement permet d’améliorer les caractéristiques aérodynamiques du véhicule électrique. Ceci se traduit également par une meilleure autonomie et une plus grande vitesse de pointe du véhicule automobile.
Cette diminution du nombre de baies de refroidissement entraîne également une réduction de la surface disponible pour le passage d’un flux d’air traversant des échangeurs de chaleur disposés en aval. Selon les usages, par exemple pour un refroidissement des batteries en utilisation normale ou bien lors de la recharge par exemple en recharge rapide, les besoins en puissance de refroidissement sont différents. En recharge rapide des batteries, les besoins en puissance de refroidissement sont importants et il est donc nécessaire d’avoir une surface d’échange importante. En utilisation normale des batteries, les besoins en puissance de refroidissement sont moindres et donc une surface d’échange plus réduite peut convenir.
La recharge rapide des batteries se réalise à l’arrêt. Une grande surface d’échange au niveau du module de refroidissement et des moyens puissants de ventilations sont donc nécessaires pour une bonne gestion thermique des batteries. Pour une utilisation normale des batteries en roulage, toute cette surface d’échange n’est pas nécessaire pour une bonne gestion thermique de ces dernières. Cela engendre un excès de prise d’air en face avant et ainsi réduit les caractéristiques aérodynamiques du véhicule électrique ou hybride ce qui peut diminuer l’autonomie et la vitesse de pointe du véhicule automobile.
Le but de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer une face avant de véhicule automobile améliorée.
La présente invention concerne donc un ensemble de modules de refroidissement pour face avant de véhicule automobile électrique ou hybride, ledit ensemble de modules de refroidissement comportant au moins deux modules de refroidissement comportant chacun
- un échangeur de chaleur destiné à être connecté à un circuit de refroidissement, et
- une turbomachine,
lesdits modules de refroidissement étant juxtaposés de sorte à être traversé par des flux d’air distincts.
Selon un aspect de l’invention, les échangeurs de chaleur des modules de refroidissement sont des condenseurs connectés à une boucle de circulation de fluide réfrigérant configurée pour la gestion thermique des batteries du véhicule électrique ou hybride.
Selon un autre aspect de l’invention, les échangeurs de chaleur des modules de refroidissement sont connectés en parallèle les uns des autres au sein de la boucle de circulation de fluide réfrigérant.
Selon un autre aspect de l’invention, les échangeurs de chaleur des modules de refroidissement sont connectés en série au sein de la boucle de circulation de fluide réfrigérant.
Selon un autre aspect de l’invention, chaque module de refroidissement comporte un moteur individuel, configuré pour permettre la rotation de sa turbomachine.
Selon un autre aspect de l’invention, l’ensemble de modules de refroidissement comporte un moteur commun configuré pour permettre la rotation simultanée des turbomachines de chaque module de refroidissement.
Selon un autre aspect de l’invention, les turbomachines (30, 30’, 30’’) des modules de refroidissement juxtaposés sont reliées l’une à l’autre par un axe de liaison et d’entraînement.
Selon un autre aspect de l’invention, l’axe de liaison et d’entraînement comporte une articulation.
Selon un autre aspect de l’invention, les modules de refroidissement comportent chacun un dispositif d’obturation dédié.
Selon un autre aspect de l’invention, l’ensemble de modules de refroidissement comporte un module de refroidissement principal et au moins un module de refroidissement secondaire de taille inférieure au module de refroidissement principal .
La présente invention concerne également une face avant de véhicule automobile électrique et/ou hybride comportant un ensemble de modules de refroidissement tel que décrit précédemment.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 montre une représentation schématique de l’avant d’un véhicule automobile en vue de côté,
la figure 2 montre une représentation schématique en perspective et en coupe partielle de l’avant d’un véhicule automobile et d’un module de refroidissement,
la figure 3 montre une représentation schématique d’un circuit de gestion thermique selon un premier mode de réalisation,
la figure 4 montre une représentation schématique en vue de dessus d’un ensemble de modules de refroidissement selon un premier mode de réalisation,
la figure 5 montre une représentation schématique en vue de dessus d’un ensemble de modules de refroidissement selon un deuxième mode de réalisation,
la figure 6 montre une représentation schématique en vue de dessus d’un ensemble de modules de refroidissement selon un troisième mode de réalisation,
la figure 7 montre une représentation schématique d’un circuit de gestion thermique selon un deuxième mode de réalisation.
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 et/ou inter-changées pour fournir d'autres réalisations.
Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément inter-changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.
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 ainsi que 4 à 6, 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.
Sur les figures 1 et 2, est illustré un module de refroidissement principal 22 dans une position fonctionnelle, c’est-à-dire quand il est disposé au sein d’un véhicule automobile, plus précisément au niveau de la face avant dudit véhicule automobile.
La figure 1 illustre de manière schématique la partie avant d’un véhicule automobile 10 électrique ou hybride pouvant comporter un 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 de préférence 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. Au moins deux modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ (seul un module de refroidissement principal 22 est représenté sur la figure 1) sont disposés en vis-à-vis de la baie de refroidissement 18.
Plus particulièrement, la face avant du véhicule électrique ou hybride comporte un ensemble de modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ juxtaposés et visibles plus en détails aux figures 4 à 6. Cet ensemble de modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ comporte un module de refroidissement principal 22 et au moins un module de refroidissement secondaire 22’, 22’’. La grille 20 permet notamment de protéger les différents modules de refroidissement 22, 22’, 22’’.
Comme le montre la figure 2, le module de refroidissement principal 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 module de refroidissement principal 22 comprend un ensemble d’échangeurs de chaleur 23 traversé par le flux d’air F.
Le module de refroidissement principal 22 peut comporter essentiellement un boîtier ou carénage 40 formant un canal interne entre deux extrémités 40a, 40b opposées et à l’intérieur duquel est disposé l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Ce canal interne est de préférence orienté parallèlement à la direction X de sorte que l’extrémité amont 40a est orientée vers l’avant du véhicule 10 en regard de la baie de refroidissement 18 et de sorte que l’extrémité aval 40b est orientée vers l’arrière du véhicule 10.
Le module de refroidissement principal 22 peut comporter également un premier boîtier collecteur 41 disposé en aval de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 dans le sens de circulation du flux d’air. Ce premier boîtier collecteur 41 comporte une sortie 45 du flux d’air F, Ce premier boîtier collecteur 41 permet ainsi de récupérer le flux d’air traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 et d’orienter ce flux d’air vers la sortie 45. Le premier boîtier collecteur 41 peut venir de matière avec le carénage 40 ou bien être une pièce rapportée fixée à l’extrémité aval 40b dudit carénage 40.
Le module de refroidissement principal 22 comprend également au moins un ventilateur tangentiel, aussi nommé turbomachine tangentielle 30, configuré de sorte à générer le flux d’air F à destination de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. La turbomachine tangentielle 30 comprend un rotor ou turbine (ou hélice tangentielle). La turbine a une forme sensiblement cylindrique. La turbine comporte avantageusement plusieurs étages de pales (ou aubes). La turbine est montée rotative autour d’un axe de rotation A, par exemple parallèle à la direction Y. Le diamètre de la turbine est par exemple compris entre 35 mm et 200 mm pour limiter sa taille. La turbomachine tangentielle 30 est ainsi compacte. L’utilisation d’une telle turbomachine tangentielle 30 permet notamment que le flux d’air F soit égal sur toute la largeur de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. De plus, une telle turbomachine tangentielle 30 permet un gain de place par rapport à des ventilateurs classiques.
La turbomachine tangentielle 30 peut également comporter un moteur 31 (visible sur la figure 2) configuré pour mettre en rotation la turbine. Le moteur 31 est par exemple adapté à entraîner la turbine en rotation, à une vitesse comprise entre 200 tour/min et 14 000 tour/min. Ceci permet notamment de limiter le bruit généré par la turbomachine tangentielle 30.
La turbomachine tangentielle 30 est de préférence disposée dans le premier boîtier collecteur 41. La turbomachine tangentielle 30 est alors configurée pour aspirer de l’air afin de générer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Le premier boîtier collecteur 41 forme alors une volute au centre de laquelle est disposée la turbine et dont l’évacuation d’air à la sortie 45 du premier boîtier collecteur 41 permet la sortie du flux d’air F.
Dans l’exemple illustré à la figure 2, la turbomachine tangentielle 30 est dans une position haute, notamment dans le tiers supérieur du premier boîtier collecteur 41, de manière préférée dans le quart supérieur du premier boîtier collecteur 41. Ceci permet notamment de protéger la turbomachine tangentielle en cas de submersion et/ou de limiter l’encombrement du module de refroidissement principal 22 dans sa partie basse.
Il est néanmoins possible d’imaginer que la turbomachine tangentielle 30 soit dans une position basse, notamment dans le tiers inférieur du premier boîtier collecteur 41. Cela permettrait de limiter l’encombrement du module de refroidissement principal 22 dans sa partie haute. Alternativement, la turbomachine tangentielle 30 peut être dans une position médiane, notamment dans le tiers médian de la hauteur du premier boîtier collecteur 41, par exemple pour des raisons d’intégration du module de refroidissement 22 dans son environnement.
En outre, dans l’exemple illustré à la figure 2, la turbomachine tangentielle 30 fonctionne en aspiration, c'est-à-dire qu’elle aspire l’air ambiant pour qu’il traverse l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Alternativement, la turbomachine tangentielle 30 peut fonctionner par soufflage, soufflant l’air vers l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Pour cela, la turbomachine tangentielle 30 sera disposée en amont de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23.
Le module de refroidissement principal 22 peut également comporter un deuxième boîtier collecteur 42 disposé en amont de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Ce deuxième boîtier collecteur 42 comporte une entrée 42a du flux d’air F en provenance de l’extérieur du véhicule 10. L‘entrée 42a peut notamment être disposée en regard de la baie de refroidissement 18. Cette entrée 42a peut également comporter la grille 20 de protection. Le deuxième boîtier collecteur 42 peut venir de matière avec le carénage 40 ou bien être une pièce rapportée fixée à l’extrémité amont 40a dudit carénage 40.
De plus, l‘entrée 42a du deuxième boîtier collecteur 42 peut comporter un dispositif d’obturation de face avant (non représenté) mobile entre une première position dite ouverte et une deuxième position dite d’obturation. Ce dispositif d’obturation de face avant est notamment configuré pour permettre au flux d’air F en provenance de l’extérieur du véhicule 10 de passer au travers ladite entrée 42a dans sa position ouverte et obturer ladite entrée du flux d’air 42a dans sa position d’obturation. Le dispositif d’obturation de face avant peut se présenter sous différentes formes comme par exemple sous la forme d’une pluralité de volets montés pivotants entre une position d’ouverture et une position de fermeture. Ces volets sont de préférence montés parallèles à la direction Y. Néanmoins, il est tout à fait possible d’imaginer d’autres configurations comme par exemple des volets montés parallèles à la direction Z. Les volets peuvent être des volets de type drapeau mais d’autres types de volets comme des volets papillons sont tout à fait envisageables.
Dans l’exemple de module de refroidissement principal 22 illustré à la figure 2, l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 comprend plus particulièrement une pluralité d’échangeurs de chaleur 24, 26, 28 disposés les uns derrière les autres de sorte à être traversés par un même flux d’air F. Le module de refroidissement principal 22 comporte ici trois échangeurs de chaleur 24, 26 et 28. Chacun de ses échangeurs de chaleurs peut être dédié à l’évacuation de chaleur afin de refroidir des éléments ou composants au sein du véhicule électrique.
L’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 du module de refroidissement principal 22 comporte notamment un échangeur de chaleur 28 connectée à un circuit de refroidissement. Plus précisément cet échangeur de chaleur 28 peut être un condenseur et être connecté à une boucle de circulation C de fluide réfrigérant configurée pour permettre la gestion thermique des batteries du véhicule automobile.
Comme le montre la figure 3, la boucle de circulation C de fluide réfrigérant peut comporter, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur 3, le condenseur 28, un premier dispositif de détente 4 et une interface d’échange thermique 5 avec les batteries. Cette interface d’échange thermique 5 peut être en contact direct avec les batteries ou bien être permettre les échanges d’énergie calorifique avec une autre boucle de circulation (non représentée) pour une gestion indirecte de la température des batteries. La boucle de circulation C de fluide réfrigérant peut par exemple être une boucle de climatisation et comporter, en parallèle du premier dispositif de détente 4 et de l’interface d’échange thermique 5, un deuxième dispositif de détente 6 et un évaporateur 7 configuré pour refroidir un flux d’air à destination de l’habitacle. D’autres architectures plus complexes peuvent tout à fait être imaginées pour cette boucle de circulation C de fluide réfrigérant.
Comme illustré à la figure 2, l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 du module de refroidissement principal 22 peut comporter des échangeurs de chaleur 24, 26 supplémentaires. Dans l’exemple illustré le module de refroidissement principal 22 comporte deux échangeurs de chaleur supplémentaires 24 et 26. Il est cependant tout à fait possible d’imaginer des exemples avec un seul échangeur de chaleur supplémentaire 24. Ces échangeurs de chaleur supplémentaires 24, 26 peuvent également être des échangeurs de chaleurs dédiés à l’évacuation de chaleur afin de refroidir des éléments ou composants au sein du véhicule électrique.
Comme illustré à la figure 3, un de ces échangeurs de chaleur supplémentaires 24 peut être un radiateur connecté à boucle de circulation B de fluide caloporteur. Cette boucle de circulation B de fluide caloporteur peut notamment être configurée pour permettre la gestion thermique d’éléments électriques tels que l’électronique de puissance et/ou le moteur électrique du véhicule automobile. Cette boucle de circulation B de fluide caloporteur peut ainsi comporter, en plus du radiateur 24, une pompe 8 et une interface d’échange thermique 9 avec des éléments électriques tels que l’électronique de puissance et/ou le moteur électrique du véhicule automobile.
Comme le montrent les figures 2 et 3, ce radiateur 24 est plus particulièrement disposé le plus en aval du flux d’air F au sein du module de refroidissement 22, notamment en aval du condenseur 28. En effet, du fait que ce radiateur 24 permet la gestion thermique d’éléments électriques tels que l’électronique de puissance et/ou le moteur électrique du véhicule automobile, les besoins en refroidissement sont moindres que pour d’autres éléments tels que les batteries. Le flux d’air F traversant le radiateur 24 n’a donc pas besoin d’être le plus « frais » possible au contraire du flux d’air F traversant le condenseur 28.
Dans l’exemple illustré à la figure 3, l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 ne comporte que deux échangeurs de chaleur 28 et 24. Le troisième échangeur de chaleur 26 n’est pas représenté. Ce dernier peut être optionnel et par exemple être connecté à une boucle de fluide caloporteur dédiée au refroidissement du moteur électrique.
Comme le montre les figures 4 à 6, et comme décrit plus haut, l’ensemble de modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ comporte un module de refroidissement principal 22 et au moins un module de refroidissement secondaire 22’, 22’’.
Les modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ sont juxtaposés de sorte à être traversé par des flux d’air F distincts. Le fait d’avoir différents modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ juxtaposés permet de contrôler les flux d’air F traversant chacun des modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ et ainsi de contrôler les surfaces d’échanges nécessaires pour les différentes gestions thermiques.
Afin de gérer le passage des flux d’air F dans chaque module de refroidissement 22, 22’et 22’’, ces derniers peuvent notamment comporter chacun un dispositif d’obturation dédié (non représenté).
Dans l’exemple illustré aux figures 4 à 6, l’ensemble de modules de refroidissement 22, 22’, 22’’comporte plus précisément un module de refroidissement principal 22 et deux modules de refroidissement secondaires 22’ et 22’’. Les modules de refroidissement secondaires 22’ et 22’’ sont ici disposés de part et d’autre du module de refroidissement principal 22 selon la direction transversale Y.
Ces modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ sont similaires structurellement au module de refroidissement principal 22. Les modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ comportent également au moins un échangeur de chaleur 28’, 28’’ destiné à être connecté à un circuit de refroidissement et une turbomachine 30’, 30’’. Cela permet ainsi de contrôler la surface d’échange allouée à la gestion thermique de différents éléments et ainsi de l’adapter au besoin en puissance de refroidissement, par exemple entre une utilisation normale des batteries et une recharge rapide de ces dernières.
Plus précisément, les échangeurs de chaleur 28’, 28’’ des modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ peuvent également être des condenseurs connectés à la boucle de circulation C de fluide réfrigérant configurée pour la gestion thermique des batteries du véhicule électrique ou hybride.
Selon un premier mode de réalisation de la boucle de circulation C de fluide réfrigérant illustré à la figure 3, les échangeurs de chaleur 28, 28’, 28’’ des modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ sont connectés en série au sein de la boucle de circulation C de fluide réfrigérant. Les échangeurs de chaleur 28’ et 28’’ des modules de refroidissement secondaires 22’ et 22’’ peuvent notamment être disposés en aval de l’échangeur de chaleur 28 du module de refroidissement principale 22 au sein de la boucle de circulation C de fluide réfrigérant.
La boucle de circulation C de fluide réfrigérant peut également comporter une dérivation (non représentée) permettant le contournement des échangeurs de chaleur 28’ et 28’’ des modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ afin d’augmenter ou diminuer la surface d’échange entre le flux d’air F et le fluide réfrigérant.
Il est ainsi possible d’augmenter ou diminuer la surface d’échange entre le flux d’air F et le fluide réfrigérant en contrôlant par exemple le flux d’air traversant les différents modules de refroidissement 22, 22’, 22’’, notamment les modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ au moyen des dispositifs d’obturation de face avant ou alors en contrôlant la circulation ou non du fluide réfrigérant dans les échangeurs de chaleur 28’ et 28’’ des modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ au moyen de la dérivation.
Selon un deuxième mode de réalisation de la boucle de circulation C de fluide réfrigérant illustré à la figure 7, les échangeurs de chaleur 28, 28’, 28’’ des modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ peuvent être connectés en parallèle les uns des autres au sein de la boucle de circulation C de fluide réfrigérant. Cela permet notamment de contrôler quel échangeur de chaleur 28, 28’ ou 28’’ sera traversé par du fluide réfrigérant en contrôlant la boucle de circulation C de fluide réfrigérant. Il est ainsi possible d’augmenter ou diminuer la surface d’échange entre le flux d’air F et le fluide réfrigérant en contrôlant la circulation du fluide réfrigérant.
les modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ peuvent notamment être de taille inférieure au module de refroidissement principal 22.En effet, le module de refroidissement principal 22 et son échangeur de chaleur 28 restent la surface d’échange principale et donc la source principale de puissance de refroidissement alors que les modules de refroidissement secondaires 22’, 22’’ et leurs échangeurs de chaleur 28’, 28’’ sont des surfaces d’échanges complémentaires utilisées dans certains cas particuliers, par exemple lors d’une recharge rapide des batteries.
Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 4, chaque module de refroidissement 22, 22’, 22’’ comporte un moteur 31, 31’, 31’’ individuel, configuré pour permettre la rotation de sa turbomachine 30, 30’, 30’’. Il est ainsi possible de générer un flux d’air F indépendamment pour chaque module de refroidissement 22, 22’, 22’’ au moyen de leur turbomachine 30, 30’, 30’’ individuelle.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 5 et 6, l’ensemble de modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ peut comporter un moteur 31 commun configuré pour permettre la rotation simultanée des turbomachines 30, 30’, 30’’ de chaque module de refroidissement 22, 22’, 22’’.
Pour cela, les turbomachines 30, 30’, 30’’ des modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ juxtaposés peuvent être reliées l’une à l’autre par un axe de liaison et d’entraînement 32 comme illustré à la figure 5. Plus précisément une extrémité d’une turbomachine 30, 30’, 30’’ est reliée à une extrémité d’une autre turbomachine 30, 30’, 30’’ lui faisant face par un axe de liaison et d’entraînement 32.
Comme le montre la figure 6, l’axe de liaison et d’entraînement 32 peut également comporter une articulation 33. Cette articulation 33 peut par exemple être un cardan. Cela permet ainsi de modifier l’angle des différents modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ les uns par rapport aux autres afin par exemple d’épouser la forme arrondie de la face avant du véhicule automobile.
Ainsi, on voit bien que la face avant du véhicule automobile du fait de l’ensemble de modules de refroidissement 22, 22’, 22’’ juxtaposés, permet une adaptation de la puissance de refroidissement selon les différents besoins et permet ainsi de diminuer l’impact sur les caractéristiques aérodynamiques du véhicule électrique ou hybride.

Claims (10)

  1. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) pour face avant de véhicule automobile (10) électrique ou hybride, caractérisé en ce que ledit ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) comporte au moins deux modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) comportant chacun
    - un échangeur de chaleur (28, 28’, 28’’) destiné à être connecté à un circuit de refroidissement, et
    - une turbomachine (30, 30’, 30’’),
    lesdits modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) étant juxtaposés de sorte à être traversé par des flux d’air (F) distincts.
  2. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les échangeurs de chaleur (28, 28’, 28’’) des modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) sont des condenseurs connectés à une boucle de circulation (C) de fluide réfrigérant configurée pour la gestion thermique des batteries du véhicule électrique ou hybride.
  3. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les échangeurs de chaleur (28, 28’, 28’’) des modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) sont connectés en parallèle les uns des autres au sein de la boucle de circulation (C) de fluide réfrigérant.
  4. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les échangeurs de chaleur (28, 28’, 28’’) des modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) sont connectés en série au sein de la boucle de circulation (C) de fluide réfrigérant.
  5. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque module de refroidissement (22, 22’, 22’’) comporte un moteur (31, 31’, 31’’) individuel, configuré pour permettre la rotation de sa turbomachine (30, 30’, 30’’).
  6. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte un moteur (31) commun configuré pour permettre la rotation simultanée des turbomachines (30, 30’, 30’’) de chaque module de refroidissement (22, 22’, 22’’).
  7. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les turbomachines (30, 30’, 30’’) des modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) juxtaposés sont reliées l’une à l’autre par un axe de liaison et d’entraînement (32).
  8. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) comportent chacun un dispositif d’obturation dédié.
  9. Ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un module de refroidissement principal (22) et au moins un module de refroidissement secondaire (22’, 22’’) de taille inférieure au module de refroidissement principal (22).
  10. Face avant de véhicule automobile électrique et/ou hybride comportant un ensemble de modules de refroidissement (22, 22’, 22’’) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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