FR3135931A1 - Procede de refroidissement d’un vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
En synthèse, l’invention concerne un procédé de refroidissement d’équipements électriques d’un véhicule automobile électrifié, par plusieurs circuits (11, 12, 13) de thermalisation, les équipements électriques comportant au moins une batterie électrique haute tension (112), le procédé de refroidissement comportant une étape de priorisation du pilotage d’un premier circuit de refroidissement (11), d’un deuxième circuit de refroidissement (12) et d’un circuit de réchauffement (13) en fonction d’un état de fonctionnement du véhicule automobile, et une étape de définition de seuils de température (221, 222, 223, 224, 225) pour la régulation thermique de la batterie électrique haute tension (112). Figure 1
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui du contrôle de commande des véhicules automobiles électrifiés. Plus particulièrement, l’invention a trait notamment à un procédé de refroidissement d’équipements électriques embarqués sur de tels véhicules automobiles électrifiés
D’une manière générale, les véhicules automobiles électrifiés sont équipés d’équipements électriques comportant notamment une batterie haute tension, des circuits de refroidissement, une ou plusieurs machines électriques et/ou un ou plusieurs onduleurs qui sont tous pilotés par l’intermédiaire d’un ou plusieurs calculateurs.
De manière connue, les équipements électriques produisent des calories en fonction de leur utilisation et de la puissance développée ou consommée. Afin de garantir leur fonctionnement optimal et d’éviter une défaillance ou un vieillissement prématuré, il est connu de refroidir ces équipements électriques par des dispositifs de refroidissement qui permettent de dissiper les calories produites par les équipements électriques et d’éviter une montée en température trop importante.
De manière connue, les dispositifs de refroidissement comportent notamment des ventilateurs, des volets pilotés, des échangeurs thermiques et une pompe à eau. Ces dispositifs de refroidissement coopèrent entre eux pour former un circuit de refroidissement qui est couplé thermiquement avec les équipements électriques à refroidir.
De manière connue, le circuit de refroidissement est piloté en fonction d’un état de fonctionnement du véhicule automobile. A cet effet, une pluralité d’états fonctionnels du véhicule automobile sont prédéterminés, et à chaque état fonctionnel du véhicule automobile correspond un mode de fonctionnement du circuit de refroidissement qui conduit, in fine, à dissiper les calories produites par les équipements électriques fonctionnant dans une configuration correspondante à l’état de fonctionnement du véhicule automobile.
Un inconvénient connu de ces circuits de refroidissement et de leur mode de pilotage réside dans le fait que ce pilotage est défini en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile, et non pas en fonction d’un état de fonctionnement des équipements électriques. Ainsi, il résulte de ce mode de pilotage connu un problème de métrique et de précision, puisque le pilotage du circuit de refroidissement n’est finalement pas directement relié à un état de fonctionnement électrique des équipements électriques, c’est-à-dire à une puissance électrique dissipée ou consommée. En d’autres termes, le mode de pilotage connu du circuit de refroidissement présente souvent un défaut de précision et de réactivité par rapport aux besoins de dissipations thermiques réels des équipements électriques.
Plus particulièrement, un besoin thermique de la batterie électrique haute tension est jusqu’à présent basé sur des seuils de température qui dépendent de l’état de charge de ladite batterie électrique haute tension, de sa sollicitation électrique par les différents équipements du véhicule automobile, et de l’usage dudit véhicule automobile. Un inconvénient connu de cette simple interprétation du besoin thermique de la batterie électrique haute tension est qu’elle n’est basée que sur un seuil qui ne dépend pas du niveau de sollicitation des équipements électriques et de l’état de fonctionnement du véhicule automobile.
La présente invention a pour objet de proposer un nouveau procédé de refroidissement afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Un autre but de l’invention est d’améliorer la durabilité des équipements électriques d’un véhicule automobile électrique ou hybride, et notamment de sa batterie électrique.
Un autre but de l’invention est d’optimiser le refroidissement des équipements électriques d’un véhicule automobile électrique ou hybride, et notamment de sa batterie électrique.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un procédé de refroidissement d’équipements électriques d’un véhicule automobile électrifié, les équipements électriques comportant une batterie électrique haute tension reliée électriquement à une machine électrique configurée pour générer un couple moteur sur une chaine de traction du véhicule automobile, au moins un onduleur et un chargeur embarqué reliés électriquement à la batterie électrique haute tension, un aérotherme configuré pour chauffer un habitacle du véhicule automobile, et au moins une résistance thermique à l’eau, le véhicule automobile étant pourvu d’un ensemble de thermalisation comportant des organes thermiques suivants :
- un premier circuit de refroidissement configuré pour refroidir la batterie électrique haute tension, le premier circuit de refroidissement comportant des premiers conduits configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une première pompe configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les premiers conduits et un premier échangeur thermique couplé thermiquement avec la batterie électrique haute tension ;
- d’un deuxième circuit de refroidissement configuré pour refroidir chaque au moins un onduleur, la machine électrique et le chargeur embarqué, le deuxième circuit de refroidissement comportant des deuxièmes conduits configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur entre chaque au moins un onduleur, la machine électrique et le chargeur embarqué, une deuxième pompe configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les deuxièmes conduits et un deuxième échangeur thermique couplé thermiquement les deuxièmes conduits ;
- un circuit de réchauffement de l’habitacle du véhicule automobile et comportant des troisièmes conduits configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une troisième pompe configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les troisièmes conduits, les troisièmes conduits étant couplés thermiquement avec l’au moins une résistance thermique à l’eau et l’aérotherme ;
- une unité de commande configurée pour piloter le premier circuit de refroidissement, le deuxième circuit de refroidissement et le circuit de réchauffement.
Selon l’invention, le procédé de refroidissement comporte une étape de priorisation du pilotage du premier circuit de refroidissement, du deuxième circuit de refroidissement et du circuit de réchauffement en fonction d’un état de fonctionnement du véhicule automobile, l’étape de priorisation garantissant une thermalisation des équipement électriques thermalisés par des organes thermiques associés à des priorité supérieure au détriment éventuel des équipement électriques thermalisés par des organes thermiques associés à des priorités inférieures, le procédé de refroidissement comportant en outre une étape de définition de seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension.
Dans le contexte de l’invention, le procédé de refroidissement conforme au premier aspect de l’invention permet de contrôler un écoulement du fluide caloriporteur dans le premier circuit de refroidissement, dans le deuxième circuit de refroidissement et dans le circuit de réchauffement afin de contrôler un transfert thermique entre les équipements électriques respectivement thermalisés par le premier circuit de refroidissement, le deuxième circuit de refroidissement et le circuit de réchauffement et ledit fluide caloriporteur.
Plus particulièrement, le procédé de refroidissement conforme au premier aspect de l’invention permet de définir des règles de priorisation pour la contrôle de chaque premier circuit de refroidissement, deuxième circuit de refroidissement et circuit de réchauffement en fonction de règles prédéterminées et qui seront détaillées ci-après.
Dans le contexte de la présente invention, un équipement électrique est un équipement consommateur ou producteur d’énergie électrique. Lors de son utilisation et de son fonctionnement, un tel équipement électrique s’échauffe et produit ainsi des calories qu’il convient d’évacuer pour garantir son fonctionnement optimal et sa viabilité. Le premier circuit de refroidissement, le deuxième circuit de refroidissement et le circuit de réchauffement permettent justement de contrôler une température de chaque équipement électrique correspondant.
Dans le contexte de l’invention, la machine électrique est configurée pour générer un couple moteur sur une chaîne de traction du véhicule automobile, afin de contrôler une vitesse de déplacement du véhicule automobile.
Dans le contexte de l’invention, la batterie électrique haute tension est une batterie électrique de traction configurée pour fournir une énergie électrique à la machine électrique précitée. A titre d’exemple non limitatif, la batterie électrique haute tension est du type d’une batterie électrique produisant une tension continue de 400V ou 800V.
Dans le contexte de l’invention, chaque onduleur est configuré notamment pour transformer une tension électrique continue en une tension électrique alternative.
Dans le contexte de l’invention, le chargeur embarqué est configuré notamment pour redresser une tension électrique alternative fournie par une station de recharge afin de recharger la batterie électrique haute tension. Le chargeur embarqué permet ainsi de convertir une tension alternative en une tension continue compatible avec la batterie électrique haute tension.
Dans le contexte de l’invention, l’aérotherme configuré pour chauffer un habitacle du véhicule automobile. L’aérotherme forme ainsi un échangeur thermique entre le fluide caloriporteur circulant dans le circuit de réchauffement et l’air traversant ledit aérotherme.
Dans le contexte de l’invention, le premier circuit de refroidissement est couplé thermiquement à la batterie électrique haute tension afin de permettre son refroidissement ou son réchauffement. Le fluide caloriporteur circule dans le premier circuit de refroidissement au travers des premiers conduits. La première pompe permet de contrôler un débit d’écoulement du fluide caloriporteur dans les premiers conduits. Le premier échangeur thermique permet d’établir un couplage thermique avec la batterie électrique haute tension afin de transférer les calories vers ou depuis le fluide caloriporteur.
Dans le contexte de l’invention, le deuxième circuit de refroidissement est couplé thermiquement à chaque au moins un onduleur, à la machine électrique et au chargeur embarqué afin de permettre leur refroidissement ou leur réchauffement. Le fluide caloriporteur circule dans le deuxième circuit de refroidissement au travers des deuxièmes conduits. La deuxième pompe permet de contrôler un débit d’écoulement du fluide caloriporteur dans les deuxièmes conduits. Le deuxième échangeur thermique permet d’établir un couplage thermique avec chaque au moins un onduleur, la machine électrique et le chargeur embarqué afin de transférer les calories vers ou depuis le fluide caloriporteur.
Dans le contexte de l’invention, le circuit de réchauffement permet de contrôler une température de l’habitacle du véhicule automobile. La résistance thermique à l’eau et l’aérotherme permettent de contrôler la température de l’air soufflé dans l’habitacle, par l’intermédiaire d’un transfert calorifique entre le fluide caloriporteur d’une part, et l’aérotherme et la résistance thermique à l’eau d’autre part. La troisième pompe permet de contrôler un débit d’écoulement du fluide caloriporteur dans les troisièmes conduits.
Bien sûr, dans le contexte de l’invention, le premier circuit de refroidissement, le deuxième circuit de refroidissement et le circuit de réchauffement sont isolés et distincts les uns des autres, de sorte que chacun desdits circuit forme un circuit fermé pour le fluide caloriporteur circulant dans ledit circuit correspondant.
Dans le contexte de la présente inventions, les équipements électriques thermalisés par le deuxième circuit de refroidissement ou par le circuit de réchauffement peuvent varier de ceux listés ci-dessus. D’une manière générale, la batterie électrique haute tension est thermalisée spécifiquement par le premier circuit de refroidissement, et les autres équipements électriques sont thermalisés par un ou plusieurs autres circuits de refroidissement – le deuxième circuit de refroidissement et le circuit de réchauffement – selon n’importe quelle combinaison ou distribution parmi ceux-ci.
Dans le contexte de l’invention, l’unité de commande comporte des moyens de calcul et des moyens de communication pour piloter sélectivement le fonctionnement de tout ou partie du premier circuit de refroidissement, du deuxième circuit de refroidissement et du circuit de réchauffement, et en particulier leurs échangeurs thermiques et/ou leurs pompes.
Dans le contexte de l’invention, l’étape de priorisation du pilotage du premier circuit de refroidissement, du deuxième circuit de refroidissement et du circuit de réchauffement consiste à définir un ordre de priorité pour le pilotage desdits circuits. Plus un circuit est associé à un ordre de priorité supérieur, plus les besoins de thermalisation des équipements électriques auxquels le circuit est associé sont satisfaits, permettant ainsi un fonctionnement optimal desdits équipements électriques et la production d’un nombre maximal de fonctionnalités électriques par lesdits équipements électriques. Un tel ordre de priorité supérieur est par exemple associé à des fonctionnalités électriques essentielles au fonctionnement du véhicule automobile et/ou à la sécurité de ses occupants. A contrario, plus un circuit est associé à un ordre de priorité inférieur, moins les besoins de thermalisation des équipements électriques auxquels le circuit est associé sont satisfaits. Il en résulte que les équipements électriques ainsi moins bien thermalisés ne peuvent pas fonctionner de manière optimale et leurs fonctionnalités électriques sont ainsi dégradées. Un tel ordre de priorité inférieur est par exemple associé à des fonctionnalités électriques relatives au confort des occupants du véhicule automobile.
Dans le contexte de l’invention, l’état de fonctionnement du véhicule automobile
Dans le contexte de l’invention, la batterie électrique haute tension est pilotée pour produire une tension électrique en fonction de nombreux paramètres, et notamment en fonction de sa température. Ainsi, par exemple, si la batterie électrique haute tension présente une température anormalement élevée, alors son fonctionnement sera réduit, et ses fonctionnalités électriques seront moins bonnes, conduisant à une sous alimentation électrique des différents équipements électriques alimentés par la batterie électrique haute tension. A contrario, si la batterie électrique haute tension présente une température comprise à l’intérieur d’une plage de température nominale, alors son fonctionnement et ses fonctionnalités électriques seront optimales, conduisant à une alimentation électrique optimale des différents équipements électriques alimentés par la batterie électrique haute tension.
A cet effet, on établit les seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension qui sont définis durant l’étape de définition du procédé de pilotage conforme au premier aspect de l’invention.
De manière particulièrement astucieuse, l’invention conforme à son premier aspect permet ainsi de paramétrer les seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension ainsi que le pilotage du premier circuit de refroidissement, du deuxième circuit de refroidissement et du circuit de réchauffement en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile.
Dans le contexte de l’invention, les états de fonctionnement du véhicule automobile comportent les états suivants :
– charge lente simple. La charge lente correspond à une recharge du véhicule automobile via un réseau électrique alternatif fourni par une station de recharge. Dans ce mode de charge lente, la batterie électrique haute tension est chargée à partir d’une tension alternative multi-phasée et redressée en une tension continue. Dans ce mode de charge rapide, le véhicule automobile n’est pas utilisé par ses occupants, à la différence de celui incluant un mode salon de l’habitacle. Dans le contexte de l’invention, le mode salon comporte un pilotage de la ventilation et/ou du chauffage et/ou du refroidissement de l’habitacle, ainsi que l’activation des fonctionnalités de communication ou d’info-divertissement disponibles sur un tableau de bord ou dans l’habitacle d’une manière générale ;
– charge rapide simple. La charge lente correspond à une recharge du véhicule automobile via un réseau électrique continu fourni par une station de recharge. Dans ce mode de charge lente, la batterie électrique haute tension est chargée à partir d’une tension continue haute tension fournie directement par la station de recharge. Dans ce mode de charge rapide, le véhicule automobile n’est pas utilisé par ses occupants, à la différence de celui incluant le mode salon de l’habitacle ;
– charge lente avec activation du mode salon de l’habitacle. Ce mode de recharge de la batterie électrique haute tension est identique à celui de charge lente simple. Cependant, complémentairement, le mode de charge lente simple est ici associé à un mode salon de l’habitacle qui correspond à l’utilisation du véhicule automobile comme un salon par ses occupants, pendant la charge du véhicule automobile. Ainsi, le véhicule automobile n’est pas démarré ni activé, et un nombre réduits de fonctionnalités électriques sont disponibles, telles que par exemple un éclairage de l’habitacle, l’alimentation électrique d’une partie d’un tableau de bord, la disponibilité de l’autoradio, et des fonctionnalités de communication avec un téléphone mobile distant ;
– charge rapide avec mode salon de l’habitacle. Ce mode de recharge de la batterie électrique haute tension est identique à celui de charge rapide simple. Cependant, complémentairement, le mode de charge rapide simple est ici associé au mode salon de l’habitacle tel que décrit précédemment ;
– pré-conditionnement thermique du véhicule automobile. Le mode de pré-conditionnement thermique est activable par l’utilisateur du véhicule automobile, afin de fournir une préparation thermique de l’habitacle préalable à l’utilisation ultérieure du véhicule automobile par l’utilisateur. Cette préparation thermique peut consister par exemple à chauffer ou refroidir l’habitacle et/ou à désembuer les parois vitrées du véhicule automobile ;
– roulage. Durant le mode roulage, le véhicule automobile est démarré et en mouvement. Les fonctionnalités énergétiques sont pleinement opérationnelles au niveau de la batterie électrique haute tension et de la machine électrique entrainant la chaîne de traction ;
– roulage en mode tortue, activé lorsque les réserves d’énergie électriques du véhicule automobile, et plus particulièrement celles de la batterie électrique haute tension, sont quasiment épuisées. Dans un tel étant de roulage en mode tortue, les fonctionnalités électrique du véhicule automobile sont fortement limitées ;
– parking avec ou sans le mode salon de l’habitacle décrit précédemment. dans le mode parking, le véhicule est arrêté et stationné. Par exemple, le frein parking est engagé et le moteur est coupé, le contact du véhicule automobile étant désactivé. Lorsque le mode salon de l’habitacle est activé, les occupants du véhicule automobile disposent, en plus, des fonctionnalités décrites précédemment ;
– post-roulage. Cet état de fonctionnement intervient immédiatement après la fin d’un roulage ou d’une charge. Cet état de fonctionnement est préalable à un endormissement du véhicule automobile, ledit véhicule automobile étant stationné et sous surveillance afin de pouvoir activer, le cas échéant, des fonctionnalités salon de l’habitacle et/ou de certains équipements électriques après utilisation du véhicule automobile.
L’invention conforme à son premier aspect vise ainsi à affiner les critères d’interprétation des besoins thermiques des différents équipements électriques et de la batterie électrique haute tension en construisant plusieurs niveaux de priorité thermique.
Les niveaux de priorité définis dans le contexte de la présente invention comportent les niveaux suivants :
– un niveau de priorité thermique dit standard, dans lequel le mode salon et/ou la thermalisation de l’habitacle et l’alimentation électrique complète de la chaîne de traction, incluant la machine électrique sont assurés de manière prioritaire ; et/ou
– un niveau de priorité thermique dit économique, dans lequel le mode salon et/ou la thermalisation de l’habitacle est assurée pour garantir uniquement une sécurité de fonctionnement, le reste des besoins thermiques étant. Ce niveau de priorité est par exemple utilisé lors d’une pénurie majeure d’énergie électrique ; et/ou
– un niveau de priorité thermique pour la batterie électrique haute tension, dans lequel les besoins de la batterie électrique sont d’abord satisfait, puis ceux de l’habitacle, et enfin ceux de la chaîne de traction ; et/ou
– un niveau de priorité thermique de la chaîne de traction, dans lequel la priorité est orientée vers la chaîne de traction, puis vers l’habitacle ; et/ou
– un niveau de priorité thermique standard en l’absence de passager dans le véhicule automobile. Dans ce niveau de priorité, la priorité de thermalisation est d’abord assurée pour l’habitacle, puis à la chaîne de traction.
Pour chacun des niveaux de priorités précités, des seuils de température au-delà desquels et/ou en deçà desquels la batterie électrique haute tension est thermalisée peuvent être définis. Ces seuils de température permettent notamment de définir une température d’activation d’un refroidissement maximal de la batterie électrique haute tension, et/ou une température d’activation d’un refroidissement standard de la batterie électrique haute tension, et/ou une température d’activation d’un chauffage standard de la batterie électrique haute tension, et/ou une température d’activation d’un chauffage maximal de la batterie électrique haute tension.
Ainsi, selon l’invention, plus la batterie électrique haute tension présente un niveau de priorité élevé, plus les seuils de température précités sont proches d’une température nominale de fonctionnement de la batterie électrique haute tension. En d’autres termes, plus le niveau de priorité associé à la batterie électrique haute tension est élevé, plus l’intervalle de régulation thermique est serré et proche de la température optimale de fonctionnement nominal de ladite batterie électrique haute tension. A contrario, plus le niveau de priorité associé à la batterie électrique haute tension est bas, plus l’intervalle de régulation thermique est élargi par rapport à la température optimale de fonctionnement nominal de ladite batterie électrique haute tension.
Ainsi, les niveaux de priorité sont définis en fonction des fonctionnalités électriques fournies par le véhicule automobile et disponibles pour un utilisateur dudit véhicule automobile. Dans le contexte de l’invention, les fonctionnalités électriques sont les suivantes, classées par ordre de priorité décroissante :
- la sureté de fonctionnement du véhicule automobile ;
- en roulage du véhicule automobile, la disponibilité de la mobilité et d’une bonne dynamique longitudinale ;
- en charge, la vitesse de recharge de la batterie électrique haute tension ;
- le confort dans l’habitacle du véhicule automobile ;
- la durabilité des équipements électriques du véhicule automobile ;
- le bruit externe au véhicule automobile.
Le procédé de refroidissement conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- si le premier circuit de refroidissement est plus prioritaire que le deuxième circuit de refroidissement et/ou que le circuit de réchauffement, alors les seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension sont plus proches d’une température nominale de fonctionnement de ladite batterie électrique haute tension que si ledit premier circuit de refroidissement est moins prioritaire que ledit deuxième circuit de refroidissement et/ou que ledit circuit de réchauffement. En d’autres termes, si les besoins thermiques de la batterie électrique haute tension sont plus prioritaires que ceux des autres équipements électriques, alors les seuils de régulation thermique sont définis de manière rapprochée par rapport à la température nominale de fonctionnement de la batterie électrique haute tension, de sorte à limiter les variations de température de ladite batterie électrique haute tension durant son fonctionnement ;
- si le premier circuit de refroidissement est plus prioritaire que le deuxième circuit de refroidissement et/ou que le circuit de réchauffement, alors les seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension sont distants de quelques degrés de la température nominale de fonctionnement de ladite batterie électrique haute tension, par exemple de moins de 10 °C ;
- si le premier circuit de refroidissement est moins prioritaire que le deuxième circuit de refroidissement et/ou que le circuit de réchauffement, alors les seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension sont distant de plusieurs degrés d’une température nominale de fonctionnement de ladite batterie électrique haute tension, par exemple plus que 20 °C. En d’autres termes, si les besoins thermiques de la batterie électrique haute tension sont moins prioritaires que ceux des autres équipements électriques, alors les seuils de régulation thermique sont définis de manière plus éloignées que précédemment, et relativement à la température nominale de fonctionnement de la batterie électrique haute tension, de sorte à autoriser de plus grandes variations de température de ladite batterie électrique haute tension durant son fonctionnement ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type roulage, alors l’étape de priorisation associe au circuit de réchauffement une priorité supérieure, et associe au premier circuit de refroidissement et au deuxième circuit de refroidissement une priorité inférieure. Ainsi, lors d’un roulage du véhicule automobile, la priorité thermique est orientée en faveur de la sureté de fonctionnement, incluant le mode salon de l’habitacle du véhicule automobile. Le mode salon de l’habitacle permet ainsi d’assurer le désembuage des parois vitrées via un asséchement efficace de l’air, obtenu par exemple par son refroidissement. En effet, l’absence de désembuage des parois vitrées limite la visibilité pour le conducteur et ses occupants, formant ainsi un risque pour leur sécurité. Complémentairement, dans le cas où la température de l’habitacle dépasse 50°C, les risques d’hyperthermie augmentent fortement pour les occupants, lorsque le véhicule automobile est en roulage ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant alternatif et sans thermalisation d’un habitacle du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation associe une priorité supérieure au premier circuit de refroidissement et au deuxième circuit de refroidissement, et associe une priorité inférieure au circuit de réchauffement ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant continu, avec ou sans mode salon de l’habitacle du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation associe une priorité supérieure au premier circuit de refroidissement, associe une priorité intermédiaire au deuxième circuit de refroidissement, et associe une priorité inférieure au circuit de réchauffement ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant alternatif et avec thermalisation d’un habitacle du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation associe une priorité supérieure au circuit de réchauffement, et associe une priorité inférieure au premier circuit de refroidissement et au deuxième circuit de refroidissement ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un pré-conditionnement dudit véhicule automobile, alors l’étape de priorisation associe une même priorité au circuit de réchauffement, au premier circuit de refroidissement et au deuxième circuit de refroidissement ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un roulage avec le mode tortue, alors l’étape de priorisation associe une priorité supérieure au circuit de réchauffement. Dans cet étant de fonctionnement, la priorité thermique est ainsi d’abord orientée en direction de la sûreté de fonctionnement du véhicule automobile et de la sécurité de ses occupants, puis vers la mobilité dudit véhicule automobile. Dans cet état de fonctionnement, la mobilité conduit à une limitation de la consommation d’énergie électrique par les équipements électriques auxiliaires, afin de disposer d’un maximum d’énergie électrique pour la mobilité du véhicule automobile. Ainsi la thermalisation de la chaîne de traction et celle de l’habitacle du véhicule automobile sont limités au maximum, voire désactivés ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un post-roulage du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation associe une même priorité au premier circuit de refroidissement et au deuxième circuit de refroidissement ;
- d’une manière plus générale, le procédé de refroidissement conforme au premier aspect de l’invention définit toutes les priorités de la manière suivante : si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un roulage ou d’un stationnement avec mode salon de l’habitacle, ledit véhicule automobile étant raccordé à un réseau électrique, alors la priorité définie lors de l’étape de priorisation est maximale, elle est de rang 1 ; si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge lente avec thermalisation de l’habitacle ou d’un roulage avec le mode tortue, alors la priorité définie lors de l’étape de priorisation est de rang élevé, directement inférieur à la priorité maximale, elle est de rang 2 ; si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge lente sans mode salon de l’habitacle ou d’une charge rapide ou d’un parking, alors la priorité définie lors de l’étape de priorisation est de rang médian, directement inférieur à la priorité élevée, elle est de rang 3 ; si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un post-roulage, alors la priorité définie lors de l’étape de priorisation est de rang inférieur, directement inférieur à la priorité médiane, elle est de rang 4 ; et si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un pré-conditionnement du véhicule automobile, alors la priorité définie lors de l’étape de priorisation est de rang minimal, directement inférieur à la priorité inférieure. Bien entendu, dans le contexte de la présente invention, il est possible de définir un plus petit nombre de rangs de priorité que ceux évoqués ci-dessus.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble de thermalisation d’équipements électriques d’un véhicule automobile électrifié, les équipements électriques comportant une batterie électrique haute tension reliée électriquement à une machine électrique configurée pour générer un couple moteur sur une chaine de traction du véhicule automobile, au moins un onduleur et un chargeur embarqué reliés électriquement à la batterie électrique haute tension, un aérotherme configuré pour chauffer un habitacle du véhicule automobile, et au moins une résistance thermique à l’eau, l’ensemble de thermalisation comportant des organes thermiques comprenant :
- un premier circuit de refroidissement configuré pour refroidir la batterie électrique haute tension, le premier circuit de refroidissement comportant des premiers conduits configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une première pompe configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les premiers conduits et un premier échangeur thermique couplé thermiquement avec la batterie électrique haute tension ;
- d’un deuxième circuit de refroidissement configuré pour refroidir chaque au moins un onduleur, la machine électrique et le chargeur embarqué, le deuxième circuit de refroidissement comportant des deuxièmes conduits configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur entre chaque au moins un onduleur, la machine électrique et le chargeur embarqué, une deuxième pompe configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les deuxièmes conduits et un deuxième échangeur thermique couplé thermiquement les deuxièmes conduits ;
- un circuit de réchauffement de l’habitacle du véhicule automobile et comportant des troisièmes conduits configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une troisième pompe configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les troisièmes conduits, les troisièmes conduits étant couplés thermiquement avec l’au moins une résistance thermique à l’eau et l’aérotherme ;
- une unité de commande configurée pour piloter le premier circuit de refroidissement, le deuxième circuit de refroidissement et le circuit de réchauffement afin de mettre en œuvre le procédé de refroidissement conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant l’ensemble de thermalisation conforme au deuxième aspect de l’invention et des équipements électriques comportant :
- une batterie électrique haute tension reliée électriquement à une machine électrique configurée pour générer un couple moteur sur une chaine de traction du véhicule automobile ;
- au moins un onduleur et un chargeur embarqué reliés électriquement à la batterie électrique haute tension ;
- un aérotherme configuré pour chauffer un habitacle du véhicule automobile et couplé thermiquement à au moins une résistance thermique à l’eau.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les FIGURES, les éléments communs à plusieurs FIGURES conservent la même référence.
En référence à la , il est présenté un ensemble de thermalisation 1 conforme au deuxième aspect de l’invention. Un tel ensemble de thermalisation 1 permet ainsi de thermaliser, c’est-à-dire réchauffer ou refroidir un certain nombre d’équipements électriques d’un véhicule automobile électrifié.
Les équipements électriques peuvent comprendre notamment une batterie électrique haute tension 112 reliée électriquement à une machine électrique 126 configurée pour générer un couple moteur sur une chaine de traction du véhicule automobile, et/ou au moins un onduleur 125 et un chargeur embarqué 122 reliés électriquement à la batterie électrique haute tension 112, et/ou un aérotherme 133 configuré pour chauffer ou refroidir un habitacle du véhicule automobile, et/ou au moins une résistance thermique 132 à l’eau.
Afin de contrôler le bon fonctionnement du véhicule automobile et de ses équipements électrique, l’ensemble de thermalisation 1 comporte :
- un premier circuit de refroidissement 11 configuré pour refroidir la batterie électrique haute tension 112, le premier circuit de refroidissement 11 comportant des premiers conduits 111 configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une première pompe 114 configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les premiers conduits 111 et un premier échangeur thermique 113 couplé thermiquement avec la batterie électrique haute tension 112 ;
- un deuxième circuit de refroidissement 12 configuré pour refroidir chaque au moins un onduleur 125, la machine électrique 126 et le chargeur embarqué 122, le deuxième circuit de refroidissement 12 comportant des deuxièmes conduits 121 configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur entre chaque au moins un onduleur 125, la machine électrique 126 et le chargeur embarqué 122, une deuxième pompe 124 configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les deuxièmes conduits 121 et un deuxième échangeur thermique 123 couplé thermiquement les deuxièmes conduits 121 ;
- un circuit de réchauffement 13 de l’habitacle du véhicule automobile et comportant des troisièmes conduits 131 configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une troisième pompe 134 configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les troisièmes conduits 131, les troisièmes conduits 131 étant couplés thermiquement avec l’au moins une résistance thermique 132 à l’eau et l’aérotherme 133 ;
- une unité de commande configurée pour piloter le premier circuit de refroidissement 11, le deuxième circuit de refroidissement 12 et le circuit de réchauffement 13 afin de mettre en œuvre le procédé de refroidissement 2 selon l’invention.
L’au moins un onduleur 125, la machine électrique 126, le chargeur embarqué 122 et la batterie électrique haute tension 112 forment des équipements électriques du véhicule automobile. Ils sont thermalisés, c’est-à-dire thermalisés par les échangeurs thermiques précités. Afin de refroidir les équipements électriques, les échangeur thermiques peuvent comporter par exemple des ventilateurs, des volets mobiles de face avant, un chiller et une pompe à eau. La résistance thermique 132 permet de réchauffer le circuit de l’aérotherme 133.
Comme évoqué précédemment, pour pouvoir fonctionner de façon optimales, les équipements électriques ont besoin de fonctionner dans une plage de température prédéterminée. En d’autres termes, en fonction des usages du véhicule automobile et de ses équipements électriques, les besoins de dissipation thermique sont différents. Afin de piloter de manière optimale la gestion thermique du véhicule automobile et de ses équipements, le procédé de refroidissement 2 conforme au premier aspect de l’invention détermine des états thermiques du véhicule automobile afin définir des conditions de thermalisation des différents équipements électriques précités. Les conditions de thermalisation dépendent aussi d’un état de fonctionnement du véhicule automobile.
Le procédé de refroidissement 2 conforme au premier aspect de l’invention comporte une étape de priorisation 20 du pilotage du premier circuit de refroidissement 11, du deuxième circuit de refroidissement 12 et du circuit de réchauffement 13 en fonction d’un état de fonctionnement du véhicule automobile, l’étape de priorisation 20 garantissant une thermalisation des équipement électriques thermalisés par des organes thermiques associés à des priorité supérieure au détriment éventuel des équipement électriques thermalisés par des organes thermiques associés à des priorités inférieures, le procédé de refroidissement 2 comportant en outre une étape de définition de seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension 112.
Les tableaux ci-dessous regroupent ainsi les différents de niveaux de priorisation pour plusieurs états de fonctionnement du véhicule automobile : chaque croix définit, pour un groupe d’équipements électriques ou de fonctionnalités du véhicule automobile, le niveau de priorité associé. Ces tableaux permettent ainsi d’illustrer les priorisations réalisées par le procédé de refroidissement 2 conforme au premier aspect de l’invention, et plus particulièrement durant son étape de priorisation 20.
Dans le cas d’un état de fonctionnement du type d’un roulage du véhicule automobile :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | X | X | ||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X | X | X |
Dans le cas d’un état de fonctionnement du type d’une charge lente sans mode salon de l’habitacle :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | ||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X | X |
Etat de fonctionnement du type d’une charge rapide sans mode salon de l’habitacle :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | ||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | X | |||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X | X |
Etat de fonctionnement du type d’une charge lente avec mode salon de l’habitacle :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | X | |||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X | X |
Etat de fonctionnement du type d’une charge rapide avec mode salon de l’habitacle :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | ||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | X | |||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | X | X | ||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X | X |
Etat de fonctionnement du type d’un pré-conditionnement :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | ||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | X | |||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | X | |||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X | X |
Etat de fonctionnement du type d’un roulage en mode tortue :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | ||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | |||||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | |||||
| Thermalisation de la chaîne de traction |
Etat de fonctionnement du type d’un stationnement sans le mode salon de l’habitacle :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | |||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | ||||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | ||||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X |
Etat de fonctionnement du type d’un stationnement avec mode salon de l’habitacle :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | X | ||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | ||||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | ||||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X |
Etat de fonctionnement du type d’un post-roulage :
| Priorité maximale | Priorité élevée | Priorité standard | Priorité inférieure | Priorité minimale | |
| Mode salon de l’habitacle | |||||
| Thermalisation du chargeur embarqué 122 et de l’au moins un onduleur 125 | X | ||||
| Thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 | X | ||||
| Thermalisation de la chaîne de traction | X |
Dans les tableaux ci-dessus, la thermalisation des équipements électriques mis en œuvre dans le mode salon comporte l’activation et le pilotage du circuit de réchauffage ; la thermalisation du chargeur embarqué 122 et/ou de chaque au moins un onduleur 125 et/ou de la chaîne de traction met en œuvre le deuxième circuit de refroidissement 12 ; la thermalisation de la batterie électrique haute tension 112 met en œuvre le premier circuit de refroidissement 11.
Ainsi, en particulier, selon l’invention :
- si le premier circuit de refroidissement 11 est plus prioritaire que le deuxième circuit de refroidissement 12 et/ou que le circuit de réchauffement 13, alors les seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension 112 sont plus proches d’une température nominale de fonctionnement de ladite batterie électrique haute tension 112 que si ledit premier circuit de refroidissement 11 est moins prioritaire que ledit deuxième circuit de refroidissement 12 et/ou que ledit circuit de réchauffement 13 ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type roulage, alors l’étape de priorisation 20 associe au circuit de réchauffement 13 une priorité supérieure, et associe au premier circuit de refroidissement 11 et au deuxième circuit de refroidissement 12 une priorité inférieure ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant alternatif et sans thermalisation d’un habitacle du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation 20 associe une priorité supérieure au premier circuit de refroidissement 11 et au deuxième circuit de refroidissement 12, et associe une priorité inférieure au circuit de réchauffement 13 ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant continu, alors l’étape de priorisation 20 associe une priorité supérieure au premier circuit de refroidissement 11, associe une priorité intermédiaire au deuxième circuit de refroidissement 12, et associe une priorité inférieure au circuit de réchauffement 13 ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant alternatif et avec thermalisation d’un habitacle du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation 20 associe une priorité supérieure au circuit de réchauffement 13, et associe une priorité inférieure au premier circuit de refroidissement 11 et au deuxième circuit de refroidissement 12 ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un pré-conditionnement dudit véhicule automobile, alors l’étape de priorisation 20 associe une même priorité au circuit de réchauffement 13, au premier circuit de refroidissement 11 et au deuxième circuit de refroidissement 12 ;
- si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un post-roulage du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation 20 associe une même priorité au premier circuit de refroidissement 11 et au deuxième circuit de refroidissement 12.
Comme visible sur la , le procédé de refroidissement 2 permet, suite à l’étape de priorisation 20, de définir des seuils de température 221, 222, 223, 224, 225 en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile et des niveaux de priorité déterminées. Ces seuils de température 221, 222, 223, 224, 225 permettent ensuite de réguler thermiquement les équipements électriques et, au premier rang desdits équipements électriques, la batterie électrique haute tension 112.
En d’autres termes, la définition des priorités précédentes, en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile, permet de définir des conditions de régulation thermique de la batterie électrique haute tension 112 prioritairement, et des autres équipements électriques éventuellement. Les conditions de régulation thermiques prennent la forme notamment de seuils d’activation de plusieurs modes de refroidissement ou de chauffage de la batterie électrique, chacun des modes de refroidissement ou de chauffage étant activé si la température de la batterie électrique haute tension 112 dépasse un seuil bas, et chacun des modes de refroidissement ou de chauffage étant désactivé si la température de la batterie électrique haute tension 112 atteint un seuil haut.
Bien entendu, un objet de l’invention est de définir chacun de ces seuils en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile et du niveau de priorité défini précédemment. En d’autres termes, la valeur de chacun de seuils précités est spécifique en fonction du niveau de priorité défini et de l’état de fonctionnement du véhicule automobile.
Ainsi, successivement à l’étape de priorisation 20, le procédé de refroidissement 2 comporte :
– une étape de sélection d’au moins un seuil d’activation d’un chauffage maximal 211 en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile et des niveaux de priorisation définis précédemment ;
– une étape de sélection d’au moins un seuil d’activation d’un chauffage standard 212 en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile et des niveaux de priorisation définis précédemment ;
– une étape de sélection d’au moins un seuil de stabilisation thermique 213 en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile et des niveaux de priorisation définis précédemment ;
– une étape de sélection d’au moins un seuil d’activation d’un refroidissement maximal 214 en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile et des niveaux de priorisation définis précédemment ;
– une étape de sélection d’au moins un seuil d’activation d’un refroidissement standard 215 en fonction de l’état de fonctionnement du véhicule automobile et des niveaux de priorisation définis précédemment.
Ces étapes conduisent respectivement à :
– la définition du seuil de température bas et haut conduisant au chauffage maximal 221 ;
– la définition du seuil de température bas et haut conduisant au chauffage standard 222 ;
– la définition du seuil de température bas et haut conduisant à une stabilisation thermique 223 ;
– la définition du seuil de température bas et haut conduisant au refroidissement maximal 224 ;
– la définition du seuil de température bas et haut conduisant au refroidissement standard 225.
En synthèse, l’invention concerne un procédé de refroidissement 2 d’équipements électriques d’un véhicule automobile électrifié, par plusieurs circuits 11, 12, 13 de thermalisation, les équipements électriques comportant au moins une batterie électrique haute tension 112, le procédé de refroidissement 2 comportant (i) une étape de priorisation 20 du pilotage d’un premier circuit de refroidissement 11, d’un deuxième circuit de refroidissement 12 et d’un circuit de réchauffement 13 en fonction d’un état de fonctionnement du véhicule automobile, et (ii) une étape de définition de seuils de température 221, 222, 223, 224, 225 pour la régulation thermique de la batterie électrique haute tension 112.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.
Claims (10)
- Procédé de refroidissement (2) d’équipements électriques d’un véhicule automobile électrifié, les équipements électriques comportant une batterie électrique haute tension (112) reliée électriquement à une machine électrique (126) configurée pour générer un couple moteur sur une chaine de traction du véhicule automobile, au moins un onduleur (125) et un chargeur embarqué (122) reliés électriquement à la batterie électrique haute tension (112), un aérotherme (133) configuré pour chauffer un habitacle du véhicule automobile, et au moins une résistance thermique (132) à l’eau, le véhicule automobile étant pourvu d’un ensemble de thermalisation (1) comportant des organes thermiques suivants :
- un premier circuit de refroidissement (11) configuré pour refroidir la batterie électrique haute tension (112), le premier circuit de refroidissement (11) comportant des premiers conduits (111) configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une première pompe (114) configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les premiers conduits (111) et un premier échangeur thermique (113) couplé thermiquement avec la batterie électrique haute tension (112) ;
- un deuxième circuit de refroidissement (12) configuré pour refroidir chaque au moins un onduleur (125), la machine électrique (126) et le chargeur embarqué (122), le deuxième circuit de refroidissement (12) comportant des deuxièmes conduits (121) configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur entre chaque au moins un onduleur (125), la machine électrique (126) et le chargeur embarqué (122), une deuxième pompe (124) configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les deuxièmes conduits (121) et un deuxième échangeur thermique (123) couplé thermiquement les deuxièmes conduits (121) ;
- un circuit de réchauffement (13) de l’habitacle du véhicule automobile et comportant des troisièmes conduits (131) configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une troisième pompe (134) configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les troisièmes conduits (131), les troisièmes conduits (131) étant couplés thermiquement avec l’au moins une résistance thermique (132) à l’eau et l’aérotherme (133) ;
- une unité de commande configurée pour piloter le premier circuit de refroidissement (11), le deuxième circuit de refroidissement (12) et le circuit de réchauffement (13) ;
caractérisé en ce que le procédé de refroidissement (2) comporte une étape de priorisation (20) du pilotage du premier circuit de refroidissement (11), du deuxième circuit de refroidissement (12) et du circuit de réchauffement (13) en fonction d’un état de fonctionnement du véhicule automobile, l’étape de priorisation (20) garantissant une thermalisation des équipement électriques thermalisés par des organes thermiques associés à des priorité supérieure au détriment éventuel des équipement électriques thermalisés par des organes thermiques associés à des priorités inférieures, le procédé de refroidissement (2) comportant en outre une étape de définition de seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension (112). - Procédé de refroidissement (2) selon la revendication précédente, dans lequel, si le premier circuit de refroidissement (11) est plus prioritaire que le deuxième circuit de refroidissement (12) et/ou que le circuit de réchauffement (13), alors les seuils de régulation thermique de la batterie électrique haute tension (112) sont plus proches d’une température nominale de fonctionnement de ladite batterie électrique haute tension (112) que si ledit premier circuit de refroidissement (11) est moins prioritaire que ledit deuxième circuit de refroidissement (12) et/ou que ledit circuit de réchauffement (13).
- Procédé de refroidissement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type roulage, alors l’étape de priorisation (20) associe au circuit de réchauffement (13) une priorité supérieure, et associe au premier circuit de refroidissement (11) et au deuxième circuit de refroidissement (12) une priorité inférieure.
- Procédé de refroidissement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant alternatif et sans thermalisation d’un habitacle du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation (20) associe une priorité supérieure au premier circuit de refroidissement (11) et au deuxième circuit de refroidissement (12), et associe une priorité inférieure au circuit de réchauffement (13).
- Procédé de refroidissement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant continu, alors l’étape de priorisation (20) associe une priorité supérieure au premier circuit de refroidissement (11), associe une priorité intermédiaire au deuxième circuit de refroidissement (12), et associe une priorité inférieure au circuit de réchauffement (13).
- Procédé de refroidissement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’une charge en courant alternatif et avec thermalisation d’un habitacle du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation (20) associe une priorité supérieure au circuit de réchauffement (13), et associe une priorité inférieure au premier circuit de refroidissement (11) et au deuxième circuit de refroidissement (12).
- Procédé de refroidissement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un pré-conditionnement dudit véhicule automobile, alors l’étape de priorisation (20) associe une même priorité au circuit de réchauffement (13), au premier circuit de refroidissement (11) et au deuxième circuit de refroidissement (12).
- Procédé de refroidissement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si l’état de fonctionnement du véhicule automobile est du type d’un post-roulage du véhicule automobile, alors l’étape de priorisation (20) associe une même priorité au premier circuit de refroidissement (11) et au deuxième circuit de refroidissement (12).
- Ensemble de thermalisation (1) d’équipements électriques d’un véhicule automobile électrifié, les équipements électriques comportant une batterie électrique haute tension (112) reliée électriquement à une machine électrique (126) configurée pour générer un couple moteur sur une chaine de traction du véhicule automobile, au moins un onduleur (125) et un chargeur embarqué (122) reliés électriquement à la batterie électrique haute tension (112), un aérotherme (133) configuré pour chauffer un habitacle du véhicule automobile, et au moins une résistance thermique (132) à l’eau, l’ensemble de thermalisation (1) comportant des organes thermiques comprenant :
- un premier circuit de refroidissement (11) configuré pour refroidir la batterie électrique haute tension (112), le premier circuit de refroidissement (11) comportant des premiers conduits (111) configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une première pompe (114) configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les premiers conduits (111) et un premier échangeur thermique (113) couplé thermiquement avec la batterie électrique haute tension (112) ;
- un deuxième circuit de refroidissement (12) configuré pour refroidir chaque au moins un onduleur (125), la machine électrique (126) et le chargeur embarqué (122), le deuxième circuit de refroidissement (12) comportant des deuxièmes conduits (121) configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur entre chaque au moins un onduleur (125), la machine électrique (126) et le chargeur embarqué (122), une deuxième pompe (124) configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les deuxièmes conduits (121) et un deuxième échangeur thermique (123) couplé thermiquement les deuxièmes conduits (121) ;
- un circuit de réchauffement (13) de l’habitacle du véhicule automobile et comportant des troisièmes conduits (131) configurés pour permettre une circulation d’un fluide caloriporteur, une troisième pompe (134) configurée pour mettre en mouvement le fluide caloriporteur dans les troisièmes conduits (131), les troisièmes conduits (131) étant couplés thermiquement avec l’au moins une résistance thermique (132) à l’eau et l’aérotherme (133) ;
- une unité de commande configurée pour piloter le premier circuit de refroidissement (11), le deuxième circuit de refroidissement (12) et le circuit de réchauffement (13) afin de mettre en œuvre le procédé de refroidissement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes. - Véhicule automobile comportant l’ensemble de thermalisation (1) selon la revendication précédente et des équipements électriques comportant :
- une batterie électrique haute tension (112) reliée électriquement à une machine électrique (126) configurée pour générer un couple moteur sur une chaine de traction du véhicule automobile ;
- au moins un onduleur (125) et un chargeur embarqué (122) reliés électriquement à la batterie électrique haute tension (112) ;
- un aérotherme (133) configuré pour chauffer un habitacle du véhicule automobile et couplé thermiquement à au moins une résistance thermique (132) à l’eau.
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