FR3138357A1 - HEATING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE INTERIOR AND VEHICLE COMPRISING SUCH A SYSTEM - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système de chauffage (1) pour habitacle de véhicule automobile, ledit système (1) comprenant une batterie (3) électrique disposée dans une enceinte (5), caractérisé en ce que ledit système (1) comprend un accumulateur de chaleur (7) configuré, d’une part, pour être disposé dans un habitacle de véhicule automobile, et d’autre part, pour stocker et restituer de la chaleur, ainsi qu’un dispositif aéraulique (9) configuré pour orienter l’air réchauffé par ladite batterie (3) électrique de l’enceinte (5) vers ledit accumulateur (7) de chaleur. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1The invention relates to a heating system (1) for the passenger compartment of a motor vehicle, said system (1) comprising an electric battery (3) arranged in an enclosure (5), characterized in that said system (1) comprises a storage accumulator. heat (7) configured, on the one hand, to be placed in a passenger compartment of a motor vehicle, and on the other hand, to store and release heat, as well as an aeraulic device (9) configured to direct the air heated by said electric battery (3) of the enclosure (5) towards said heat accumulator (7). Figure to be published with the abstract: Fig. 1
Description
La présente invention se rapporte à la gestion du confort thermique dans un habitacle de véhicule automobile, notamment la gestion thermique de siège de véhicule automobile. La présente invention se rapporte plus particulièrement aux systèmes permettant d’utiliser la chaleur générée par une batterie électrique montée dans un véhicule automobile, avantageusement un véhicule électrique ou hybride, pour la gestion du confort thermique de l’habitacle du véhicule.The present invention relates to the management of thermal comfort in a passenger compartment of a motor vehicle, in particular the thermal management of motor vehicle seats. The present invention relates more particularly to systems making it possible to use the heat generated by an electric battery mounted in a motor vehicle, advantageously an electric or hybrid vehicle, for managing the thermal comfort of the vehicle's passenger compartment.
En effet, dans les véhicules automobiles existants, la gestion du confort thermique au niveau des sièges, notamment le chauffage, est réalisée au moyen de résistances électriques positionnées dans l’assise dudit siège. Les résistances électriques, généralement des thermistances à coefficient de température positif, sont configurées pour transformer, par effet Joule, un courant électrique (les traversant) en chaleur, ceci afin de diffuser la chaleur ainsi générée dans l’assise dudit siège.Indeed, in existing motor vehicles, the management of thermal comfort in the seats, in particular heating, is carried out by means of electrical resistances positioned in the seat of said seat. The electrical resistances, generally thermistors with a positive temperature coefficient, are configured to transform, by the Joule effect, an electric current (passing through them) into heat, in order to diffuse the heat thus generated in the seat of said seat.
Ces résistances électriques pour chauffer les sièges sont généralement utilisées lors de périodes où les températures sont très basses (généralement 5°C ou moins), par exemple en période hivernale. De plus, ces résistances sont généralement utilisées en début de trajet, pendant un laps de temps de l’ordre d’une dizaine de minutes, durée correspondant au temps nécessaire pour que l’habitacle du véhicule se réchauffe et arrive à une température de confort (ou de consigne) pour l’utilisateur du véhicule.These electric heaters for heating seats are generally used during periods when temperatures are very low (generally 5°C or less), for example in winter. In addition, these resistors are generally used at the start of the journey, for a period of time of around ten minutes, a duration corresponding to the time necessary for the passenger compartment of the vehicle to heat up and reach a comfortable temperature. (or instructions) for the vehicle user.
Ces résistances électriques pour chauffer un siège sont plutôt un moyen complémentaire aux systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation du véhicule (également désigné sous l’acronyme « HVAC » en langue anglaise), systèmes qui permettent une gestion thermique globale de l’habitacle. Ces résistances permettent donc, lorsque l’intérieur du véhicule est très froid, d’avoir très rapidement un chauffage de l’assise du siège et donc un premier niveau de confort thermique avant que l’habitacle n’atteigne la température de confort sélectionnée par l’utilisateur dudit véhicule.These electrical resistances for heating a seat are rather a complementary means to the heating, ventilation and/or air conditioning systems of the vehicle (also referred to by the acronym “HVAC” in English), systems which allow overall thermal management of the passenger compartment . These resistors therefore allow, when the interior of the vehicle is very cold, to very quickly have the seat cushion heated and therefore a first level of thermal comfort before the passenger compartment reaches the comfort temperature selected by the user of said vehicle.
Cependant, de telles résistances électriques pour le chauffage de siège requièrent de grandes quantités d’électricité, cette nécessité peut être problématique pour la gestion électrique du véhicule, et notamment des batteries. De plus, dans le cas de véhicules électriques ou hybrides, l’utilisation de ce type de résistances diminue fortement l’autonomie du véhicule, par exemple jusqu’à 15 %, l’énergie électrique étant puisée sur la batterie de traction du véhicule.However, such electrical resistances for seat heating require large quantities of electricity; this necessity can be problematic for the electrical management of the vehicle, and in particular the batteries. In addition, in the case of electric or hybrid vehicles, the use of this type of resistor significantly reduces the autonomy of the vehicle, for example by up to 15%, the electrical energy being drawn from the vehicle's traction battery.
Il est donc nécessaire de trouver une alternative plus économique et moins énergivore pour permettre un chauffage rapide de l’habitacle, ou au moins d’un de ses éléments, par exemple d’un siège, lorsque les températures sont basses et lors des premières minutes d’utilisation du véhicule.It is therefore necessary to find a more economical and less energy-consuming alternative to allow rapid heating of the passenger compartment, or at least one of its elements, for example a seat, when temperatures are low and during the first minutes use of the vehicle.
La présente invention se propose ainsi de remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant un nouveau type de système de chauffage pour habitacle de véhicule automobile, ledit système comprenant une batterie électrique disposée dans une enceinte, caractérisé en ce que ledit système comprend :
- un accumulateur de chaleur configuré, d’une part, pour être disposé dans un habitacle de véhicule automobile, et d’autre part, pour stocker et restituer de la chaleur ;
- un dispositif aéraulique configuré pour orienter l’air réchauffé par ladite batterie électrique de l’enceinte vers ledit accumulateur de chaleur.The present invention thus proposes to remedy at least one of the aforementioned drawbacks by proposing a new type of heating system for the passenger compartment of a motor vehicle, said system comprising an electric battery arranged in an enclosure, characterized in that said system comprises:
- a heat accumulator configured, on the one hand, to be placed in a passenger compartment of a motor vehicle, and on the other hand, to store and release heat;
- an aeraulic device configured to direct the air heated by said electric battery of the enclosure towards said heat accumulator.
Le système de chauffage selon l’invention permet donc de récupérer l’énergie calorifique générée par une batterie électrique du véhicule, par exemple pendant les phases de chargement de la batterie, puis de la stocker, pour un usage immédiat ou ultérieur, dans un accumulateur de chaleur pour réchauffer, par restitution de chaleur stockée, l’habitacle du véhicule automobile.
Ce système présente les avantages d’être facile et peu couteux à implémenter dans les véhicules automobiles comprenant des batteries électriques, par exemple les véhicules électriques. Le système selon l’invention permet ainsi de valoriser la chaleur (ou les calories) générée par une batterie pour améliorer rapidement le niveau de confort thermique des utilisateurs du véhicule, notamment en début d’utilisation du véhicule, et ceci sans consommer d’énergie électrique, donc sans dégradation de l’autonomie des véhicules électriques ou hybrides.The heating system according to the invention therefore makes it possible to recover the heat energy generated by an electric battery of the vehicle, for example during the battery charging phases, then to store it, for immediate or later use, in an accumulator. of heat to heat, by restitution of stored heat, the passenger compartment of the motor vehicle.
This system has the advantages of being easy and inexpensive to implement in motor vehicles comprising electric batteries, for example electric vehicles. The system according to the invention thus makes it possible to exploit the heat (or calories) generated by a battery to quickly improve the level of thermal comfort of vehicle users, particularly at the start of use of the vehicle, and this without consuming energy. electric, therefore without degradation of the autonomy of electric or hybrid vehicles.
Selon une caractéristique possible, ledit dispositif aéraulique comprend un volet ou une trappe. Ledit dispositif aéraulique peut également être motorisé et comprendre ainsi un actionneur ou un moteur, par exemple configuré pour orienter ou contrôler le volet (notamment pour ouvrir et fermer le volet).
Un volet ou une trappe est une structure simple et peu couteuse pour orienter l’air réchauffé par la batterie vers l’accumulateur de chaleur, et permettre la mise en contact de l’air chaud avec l’accumulateur, pour faciliter le transfert de chaleur de l’air vers ledit accumulateur.According to a possible characteristic, said aeraulic device comprises a shutter or a hatch. Said aeraulic device can also be motorized and thus include an actuator or a motor, for example configured to orient or control the shutter (in particular to open and close the shutter).
A shutter or a hatch is a simple and inexpensive structure to direct the air heated by the battery towards the heat accumulator, and allow the hot air to come into contact with the accumulator, to facilitate heat transfer. air towards said accumulator.
Selon une autre caractéristique possible, le volet (ou trappe) présente une conformation permettant d’orienter l’air chaud, de l’enceinte vers l’accumulateur, sous la forme d’un flux d’air chaud.
Ledit volet présente avantageusement une conformation permettant de canaliser, sous la forme d’un flux d’air, l’air chaud en provenance de l’enceinte de la batterie en direction de l’accumulateur, par exemple en présentant une forme courbée ou arrondie.According to another possible characteristic, the shutter (or hatch) has a conformation making it possible to direct the hot air from the enclosure towards the accumulator, in the form of a flow of hot air.
Said flap advantageously has a conformation making it possible to channel, in the form of an air flow, the hot air coming from the battery enclosure towards the accumulator, for example by presenting a curved or rounded shape. .
Selon une autre caractéristique possible, ledit accumulateur de chaleur est configuré pour être fixé dans ou sous l’assise d’un siège de véhicule automobile.According to another possible characteristic, said heat accumulator is configured to be fixed in or under the seat of a motor vehicle seat.
Selon une autre caractéristique possible, le système comprend un siège, par exemple avant ou arrière disposé dans un habitacle de véhicule automobile, ledit accumulateur de chaleur étant disposé sous ou dans l’assise dudit siège.According to another possible characteristic, the system comprises a seat, for example front or rear, placed in a passenger compartment of a motor vehicle, said heat accumulator being placed under or in the seat of said seat.
Le fait de disposer l’accumulateur de chaleur au niveau d’un siège, et notamment dans l’assise du siège, permet de s’abstenir d’utiliser des résistances électriques chauffantes pour chauffer ledit siège, et donc de réduire la consommation électrique du véhicule pour réchauffer ledit siège, améliorant ainsi le confort thermique d’un utilisateur et l’autonomie des véhicules hybrides ou électriques.The fact of placing the heat accumulator at the level of a seat, and in particular in the seat base, makes it possible to refrain from using electrical heating resistors to heat said seat, and therefore to reduce the electrical consumption of the seat. vehicle to heat said seat, thus improving the thermal comfort of a user and the autonomy of hybrid or electric vehicles.
Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif aéraulique est configuré pour présenter au moins deux positions :
- une première position, dite fermée, dans laquelle le dispositif bloque l’air réchauffé dans l’enceinte de la batterie ;
- une deuxième position, dite ouverte, dans laquelle l’air chaud en provenance de la batterie est orienté vers l’accumulateur de chaleur.According to another possible characteristic, said aeraulic device is configured to have at least two positions:
- a first position, called closed, in which the device blocks the air heated in the battery enclosure;
- a second position, called open, in which the hot air coming from the battery is directed towards the heat accumulator.
Selon une autre caractéristique possible, ledit accumulateur de chaleur comprend un matériau réfractaire.
Ledit accumulateur de chaleur comprend avantageusement un matériau réfractaire pour l’accumulation (ou le stockage) et la restitution de chaleur dans l’habitacle, et par exemple au niveau de l’assise d’un siège disposé dans un habitacle de véhicule automobile. On notera qu’un matériau réfractaire est un matériau capable d’accumuler une grande quantité de chaleur, puis de restituer la chaleur accumulée de manière graduelle dans le temps, ainsi que de façon homogène sur toute sa surface. On notera aussi qu’un matériau réfractaire est un matériau dans les propriétés mécaniques et thermiques restent sensiblement similaires en fonction des contraintes thermiques et/ou mécaniques qui lui sont appliquées.According to another possible characteristic, said heat accumulator comprises a refractory material.
Said heat accumulator advantageously comprises a refractory material for the accumulation (or storage) and restitution of heat in the passenger compartment, and for example at the level of the seat of a seat placed in a passenger compartment of a motor vehicle. Note that a refractory material is a material capable of accumulating a large quantity of heat, then releasing the accumulated heat gradually over time, as well as homogeneously over its entire surface. It should also be noted that a refractory material is a material whose mechanical and thermal properties remain substantially similar depending on the thermal and/or mechanical stresses applied to it.
Selon une autre caractéristique possible, l’accumulateur de chaleur comprend un matériau à changement de phase et/ou un matériau du type céramique.
Les matériaux à changement de phase et les matériaux du type céramique permettent, d’une part, de stocker de grande quantité de chaleur et, d’autre part, une restitution de chaleur échelonnée dans le temps.According to another possible characteristic, the heat accumulator comprises a phase change material and/or a ceramic type material.
Phase change materials and ceramic type materials make it possible, on the one hand, to store large quantities of heat and, on the other hand, to release heat staggered over time.
Selon une autre caractéristique possible, le système comprend un ou plusieurs capteurs de température configurés pour contrôler ledit dispositif aéraulique (par exemple son activation et/ou son arrêt).
Le système de chauffage selon l’invention comprend avantageusement un ou plusieurs capteurs de température configurés pour mesurer la température de l’air dans l’enceinte de la batterie, pour mesurer la température de l’accumulateur de chaleur, et/ou la température de l’habitacle du véhicule. Lesdits capteurs sont par exemple disposés dans l’enceinte de la batterie, à proximité ou au contact de l’accumulateur de chaleur, et/ou dans l’habitacle du véhicule.According to another possible characteristic, the system comprises one or more temperature sensors configured to control said aeraulic device (for example its activation and/or its shutdown).
The heating system according to the invention advantageously comprises one or more temperature sensors configured to measure the temperature of the air in the battery enclosure, to measure the temperature of the heat accumulator, and/or the temperature of the passenger compartment of the vehicle. Said sensors are for example arranged in the battery enclosure, near or in contact with the heat accumulator, and/or in the passenger compartment of the vehicle.
Selon une autre caractéristique possible, ladite batterie est une batterie de traction, par exemple une batterie de traction d’un véhicule hybride ou électrique.According to another possible characteristic, said battery is a traction battery, for example a traction battery of a hybrid or electric vehicle.
Selon une autre caractéristique possible, ladite enceinte de la batterie comprend au moins un plancher de véhicule automobile.
Le système est avantageusement destiné à équiper un véhicule électrique ou hybride dans lequel la batterie est disposée dans une enceinte située, elle-même, sous le plancher ou intégrant au moins partiellement le plancher de l’habitacle du véhicule. De plus, ledit dispositif aéraulique est avantageusement situé au niveau de la partie supérieure de l’enceinte de la batterie, tel qu’un plancher de véhicule.According to another possible characteristic, said battery enclosure comprises at least one motor vehicle floor.
The system is advantageously intended to equip an electric or hybrid vehicle in which the battery is arranged in an enclosure located, itself, under the floor or at least partially integrating the floor of the passenger compartment of the vehicle. In addition, said ventilation device is advantageously located at the upper part of the battery enclosure, such as a vehicle floor.
L’invention concerne également un véhicule automobile, par exemple thermique, hybride ou électrique, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un système de chauffage pour habitacle de véhicule automobile tel que défini ci-dessus.The invention also relates to a motor vehicle, for example thermal, hybrid or electric, characterized in that said vehicle comprises a heating system for the passenger compartment of a motor vehicle as defined above.
L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- La
- la
- There
- there
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule, ou la structure auxquels il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». De même, les termes « inférieur », « supérieur », « avant », « arrière », « longitudinal » et « transversal » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule automobile, que celui-ci soit thermique, hybride ou électrique.In the following description, the term “include” is synonymous with “include” and is not restrictive in that it authorizes the presence of other elements in the vehicle, or the structure to which it relates. It is understood that the term “understand” includes the terms “consist of”. Likewise, the terms “lower”, “upper”, “front”, “rear”, “longitudinal” and “transverse” will be understood in relation to the general orientation of the motor vehicle, whether thermal or hybrid. or electric.
Le terme « inférieur » désignera une proximité au sol plus importante que « supérieur » selon l’axe vertical. Par ailleurs, on notera que sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.The term “lower” will designate a greater proximity to the ground than “higher” along the vertical axis. Furthermore, it should be noted that in the different figures, the same references designate identical or similar elements.
La
Ledit système 1 selon l’invention est avantageusement destiné à équiper des véhicules automobiles électriques ou hybrides, et sera décrit ci-dessous pour un véhicule automobile électrique, mais ledit système 1 selon l’invention peut s’appliquer à tout type de véhicule, thermique, hybride ou électrique, tant que ces véhicules embarquent une ou plusieurs batteries électriques.Said system 1 according to the invention is advantageously intended to equip electric or hybrid motor vehicles, and will be described below for an electric motor vehicle, but said system 1 according to the invention can be applied to any type of vehicle, thermal , hybrid or electric, as long as these vehicles carry one or more electric batteries.
Ledit système de chauffage 1 comprend ainsi :
- une batterie électrique 3, par exemple la batterie de traction d’un véhicule électrique, disposée dans une enceinte 5 ;
- un accumulateur de chaleur 7 configuré, d’une part, pour être disposé dans l’habitacle (non représenté) du véhicule automobile, et d’autre part, pour stocker et restituer la chaleur (notamment la chaleur accumulée) ;
- un dispositif aéraulique 9 configuré pour orienter un flux d’air réchauffé par ladite batterie électrique 3 de l’enceinte 5 vers ledit accumulateur de chaleur 7.Said heating system 1 thus comprises:
- an electric battery 3, for example the traction battery of an electric vehicle, placed in an enclosure 5;
- a heat accumulator 7 configured, on the one hand, to be placed in the passenger compartment (not shown) of the motor vehicle, and on the other hand, to store and release heat (in particular the accumulated heat);
- an aeraulic device 9 configured to direct a flow of air heated by said electric battery 3 of the enclosure 5 towards said heat accumulator 7.
Ladite batterie électrique 3 est disposée dans une enceinte 5 fermée, l’enceinte 5 étant par exemple définie au moins partiellement par le plancher 5a de l’habitable du véhicule automobile 2, notamment pour la partie (ou paroi) supérieure de l’enceinte 5.Said electric battery 3 is arranged in a closed enclosure 5, the enclosure 5 being for example defined at least partially by the floor 5a of the passenger compartment of the motor vehicle 2, in particular for the upper part (or wall) of the enclosure 5 .
On notera, par ailleurs, que l’enceinte 5 peut également être désignée sous le terme « bac batteries », ledit bac 5 étant généralement monté et fixé sous le plancher 5 de l’habitacle de façon hermétique, ceci afin de limiter les risques de remontées de poussière et d’eau dans le bac 5 pouvant provoquer un court-circuit, voire un incendie du véhicule. La batterie 3 comprend par ailleurs généralement une pluralité de cellules 3a reliées électriquement entre elles.Note, moreover, that the enclosure 5 can also be designated under the term "battery tray", said tray 5 being generally mounted and fixed under the floor 5 of the passenger compartment in a hermetic manner, in order to limit the risks of rise of dust and water in tank 5 which could cause a short circuit or even a vehicle fire. The battery 3 also generally comprises a plurality of cells 3a electrically connected to each other.
L’accumulateur de chaleur 7 comprend, quant à lui, un matériau réfractaire, c’est-à-dire un matériau capable de stocker et de restituer de la chaleur. Un matériau réfractaire est, de plus, généralement résistant aux températures élevées, par exemple une température supérieure à 500°C, et de préférence supérieure à 800°C. Ledit matériau réfractaire est par exemple de la céramique, de l’argile, du béton, du ciment, du mortier, de la porcelaine, etc. ou une combinaison de ces différents matériaux.The heat accumulator 7 comprises, for its part, a refractory material, that is to say a material capable of storing and releasing heat. A refractory material is, moreover, generally resistant to high temperatures, for example a temperature above 500°C, and preferably above 800°C. Said refractory material is for example ceramic, clay, concrete, cement, mortar, porcelain, etc. or a combination of these different materials.
Par ailleurs, ledit système 1 comprend avantageusement un siège 11 avec une assise 11a, ledit siège 11 étant par exemple un siège avant conducteur ou passager. Ledit accumulateur 7 est par exemple disposé sous ou dans l’assise 11a du siège 11.Furthermore, said system 1 advantageously comprises a seat 11 with a seat 11a, said seat 11 being for example a front driver or passenger seat. Said accumulator 7 is for example placed under or in the seat 11a of the seat 11.
Ledit dispositif aéraulique 9 comprend par exemple un volet 9a, ou une trappe, ainsi qu’un actionneur 9b, ou un moteur, configuré pour déplacer ledit volet 9a.Said ventilation device 9 comprises for example a shutter 9a, or a hatch, as well as an actuator 9b, or a motor, configured to move said shutter 9a.
Ledit volet 9a est par exemple monté dans une ouverture aménagée dans l’enceinte 5, par exemple une partie du plancher 5a du véhicule 2. L’ouverture et le volet 9a sont situés sensiblement en dessous de l’assise 11a du siège 11, ou au moins suffisamment proche pour que l’air chaud de l’enceinte 5 puisse être canalisé, sous forme d’un flux d’air, en direction de l’accumulateur 7.Said flap 9a is for example mounted in an opening provided in the enclosure 5, for example a part of the floor 5a of the vehicle 2. The opening and the flap 9a are located substantially below the seat 11a of the seat 11, or at least sufficiently close so that the hot air from enclosure 5 can be channeled, in the form of an air flow, towards the accumulator 7.
Par ailleurs, ledit dispositif aéraulique 9 (notamment le volet 9a) est configuré pour prendre (ou présenter) au moins deux positions distinctes :
- une première position, dite position fermée, plus particulièrement visible à la
- une deuxième position, dite position ouverte, plus particulièrement visible à la
- a first position, called closed position, more particularly visible at the
- a second position, called open position, more particularly visible at the
Le volet 9a présente avantageusement une conformation permettant, en position ouverte, d’orienter l’air chaud de l’enceinte 5 vers l’accumulateur 7, notamment sous la forme d’un flux d’air chaud. Ledit volet 9a présente avantageusement, pour canaliser l’air chaud sous forme d’un flux d’air, une forme arrondie, courbée ou demi-cylindrique creuse.
Ce flux d’air chaud en entrant en contact avec l’accumulateur 7 transmet ainsi la chaleur de l’air à l’accumulateur 7 pour y être stockée dans le matériau réfractaire.The flap 9a advantageously has a conformation allowing, in the open position, to direct the hot air from the enclosure 5 towards the accumulator 7, in particular in the form of a flow of hot air. Said flap 9a advantageously has, to channel the hot air in the form of an air flow, a rounded, curved or hollow half-cylindrical shape.
This flow of hot air, coming into contact with the accumulator 7, thus transmits the heat of the air to the accumulator 7 to be stored there in the refractory material.
En outre, ledit système 1 comprend au moins un capteur de température 13, par exemple disposé dans l’enceinte 5 de la batterie 3. Ledit capteur 13 est configuré pour mesurer la température de l’air dans l’enceinte 5. Ledit dispositif aéraulique 9 est, quant à lui, avantageusement asservi audit capteur 13, afin que l’ouverture et la fermeture du volet 9a soient fonction de la température mesurée par ledit capteur 13, par exemple en fonction d’une température seuil, telle qu’une température minimale, prédéterminée ou sélectionnée par l’utilisateur.Furthermore, said system 1 comprises at least one temperature sensor 13, for example placed in enclosure 5 of battery 3. Said sensor 13 is configured to measure the temperature of the air in enclosure 5. Said aeraulic device 9 is, for its part, advantageously slaved to said sensor 13, so that the opening and closing of the shutter 9a are a function of the temperature measured by said sensor 13, for example as a function of a threshold temperature, such as a temperature minimum, predetermined or selected by the user.
Dans un mode de réalisation non représenté, le système 1 comprend une pluralité de capteurs de température, le capteur de température 13 disposé dans l’enceinte 5, un capteur de température configuré pour mesurer la température de l’accumulateur de chaleur 7, et/ou un capteur de température configuré pour mesurer la température de l’habitacle.In an embodiment not shown, the system 1 comprises a plurality of temperature sensors, the temperature sensor 13 arranged in the enclosure 5, a temperature sensor configured to measure the temperature of the heat accumulator 7, and/ or a temperature sensor configured to measure the cabin temperature.
Le dispositif aéraulique 9 est alors configuré pour être contrôlé (notamment l’ouverture et la fermeture du volet 9a) en fonction des températures mesurées par ces capteurs de température, par exemple en fonction d’une température minimale pour l’air de l’enceinte 5, d’une température maximale pour l’accumulateur de chaleur 7 et/ou de la température de l’habitacle. Avantageusement, le dispositif aéraulique 9 s’ouvre lorsque la température de l’air dans l’enceinte 5 est supérieure à la température de l’habitacle (et également lorsque la température de l’air de l’enceinte est supérieure à la température de l’accumulateur de chaleur).The aeraulic device 9 is then configured to be controlled (in particular the opening and closing of the shutter 9a) as a function of the temperatures measured by these temperature sensors, for example as a function of a minimum temperature for the air in the enclosure 5, a maximum temperature for the heat accumulator 7 and/or the temperature of the passenger compartment. Advantageously, the ventilation device 9 opens when the temperature of the air in the enclosure 5 is higher than the temperature of the passenger compartment (and also when the temperature of the air in the enclosure is higher than the temperature of the heat accumulator).
Le système de chauffage 1 selon l’invention, lorsqu’il équipe un véhicule électrique ou hybride, est avantageusement utilisé lors des phases de charge de la batterie 3 électrique, en effet c’est notamment lors de ces phases de charge que la batterie 3 chauffe, et réchauffe donc l’air de l’enceinte 5.The heating system 1 according to the invention, when it equips an electric or hybrid vehicle, is advantageously used during the charging phases of the electric battery 3, in fact it is in particular during these charging phases that the battery 3 heats up, and therefore heats the air in enclosure 5.
Ainsi, lors d’une phase de charge de la batterie 3, le système 1 peut ainsi être configuré pour mesurer, au moyen du capteur de température 13, la température de l’air dans l’enceinte 5 de la batterie 3, et déclencher, si la température dépasse une valeur seuil prédéterminée, l’ouverture du volet 9a (au moyen du moteur 9b) du dispositif aéraulique 9.Thus, during a charging phase of the battery 3, the system 1 can thus be configured to measure, by means of the temperature sensor 13, the temperature of the air in the enclosure 5 of the battery 3, and trigger , if the temperature exceeds a predetermined threshold value, the opening of the shutter 9a (by means of the motor 9b) of the aeraulic device 9.
Ledit système 1 peut aussi être configuré pour conditionner l’ouverture du volet 9a du dispositif aéraulique 9 au fait que la température de l’air de l’enceinte 5 est supérieure à la température de l’habitacle du véhicule automobile 2 (soit par mesure de la température de l’habitacle au moyen d’un capteur de température dédié, soit par communication avec un ordinateur de bord du véhicule relié à un capteur adéquat).Said system 1 can also be configured to condition the opening of the flap 9a of the aeraulic device 9 to the fact that the air temperature of the enclosure 5 is higher than the temperature of the passenger compartment of the motor vehicle 2 (i.e. by measurement of the passenger compartment temperature by means of a dedicated temperature sensor, or by communication with a vehicle on-board computer connected to a suitable sensor).
Lors du passage en position ouverte du volet 9a du dispositif aéraulique 9, l’air chaud en provenance de l’enceinte 5 est canalisé sous forme d’un flux d’air qui vient au contact de l’accumulateur de chaleur 7. Il y a alors transfert de chaleur du flux d’air vers l’accumulateur de chaleur 7, et donc stockage de chaleur par l’accumulateur 7.When the shutter 9a of the aeraulic device 9 moves to the open position, the hot air coming from the enclosure 5 is channeled in the form of an air flow which comes into contact with the heat accumulator 7. There then transfers heat from the air flow to the heat accumulator 7, and therefore heat storage by the accumulator 7.
Lors de la fin de charge de la batterie 3 ou lorsque la température de l’habitacle atteint une température de consigne, le système 1 est avantageusement configuré pour que le volet 9a repasse, au moyen du moteur 9b, en position fermée. Par la suite, l’accumulateur de chaleur 7 chauffe le siège 11 en restituant la chaleur ainsi stockée (ou emmagasinée) par le matériau réfractaire, ceci par exemple durant une dizaine de minutes. Cette restitution de chaleur permet ainsi d’atteindre facilement un niveau de confort satisfaisant pour l’utilisateur en début d’utilisation du véhicule.When battery 3 ends charging or when the temperature of the passenger compartment reaches a set temperature, system 1 is advantageously configured so that shutter 9a returns, by means of motor 9b, to the closed position. Subsequently, the heat accumulator 7 heats the seat 11 by releasing the heat thus stored (or stored) by the refractory material, for example for around ten minutes. This restitution of heat thus makes it easy to achieve a satisfactory level of comfort for the user at the start of using the vehicle.
Le système de chauffage selon l’invention permet donc de chauffer l’habitacle, notamment un siège, en consommant très peu d’électricité, et donc de réduire la consommation électrique du véhicule, augmentant ainsi l’autonomie globale du véhicule quand celui-ci est hybride ou électrique.The heating system according to the invention therefore makes it possible to heat the passenger compartment, in particular a seat, while consuming very little electricity, and therefore to reduce the electrical consumption of the vehicle, thus increasing the overall autonomy of the vehicle when it is hybrid or electric.
Dans un mode de réalisation non représenté, l’accumulateur de chaleur 7 comprend un matériau à changement de phase en complément ou en remplacement du matériau réfractaire. Le matériau à changement de phase présente par exemple une température de changement de phase comprise entre 15 et 30°C, et préférentiellement entre 20 et 25 °C.In an embodiment not shown, the heat accumulator 7 comprises a phase change material in addition to or in replacement of the refractory material. The phase change material has for example a phase change temperature of between 15 and 30°C, and preferably between 20 and 25°C.
Dans des alternatives de réalisation non représentées, l’accumulateur de chaleur 7 peut être disposé sur ou dans les portes, sur le plancher, etc. du véhicule. L’accumulateur peut donc être disposé n’importe où dans l’habitacle ou être intégré à n’importe quel élément tant que celui-ci est, d’une part, situé dans l’habitacle du véhicule et, d’autre part, exposé, au moyen du dispositif aéraulique 9, à un flux d’air réchauffé par la batterie 3 électrique du véhicule 2.In alternative embodiments not shown, the heat accumulator 7 can be placed on or in the doors, on the floor, etc. of the vehicle. The accumulator can therefore be placed anywhere in the passenger compartment or be integrated into any element as long as it is, on the one hand, located in the passenger compartment of the vehicle and, on the other hand, exposed, by means of the aeraulic device 9, to a flow of air heated by the electric battery 3 of the vehicle 2.
Dans une variante de réalisation non représentée, le dispositif aéraulique 9 comprend une grille de type aérateur dont le débit et/ou l’orientation sont modulables, par exemple au moyen d’un actionneur 9b ou d’un moteur.In a variant embodiment not shown, the aeraulic device 9 comprises an aerator type grid whose flow rate and/or orientation can be modulated, for example by means of an actuator 9b or a motor.
Claims (10)
- un accumulateur de chaleur (7) configuré, d’une part, pour être disposé dans un habitacle de véhicule automobile, et d’autre part, pour stocker et restituer de la chaleur ;
- un dispositif aéraulique (9) configuré pour orienter l’air réchauffé par ladite batterie (3) électrique de l’enceinte (5) vers ledit accumulateur (7) de chaleur.Heating system (1) for a motor vehicle passenger compartment, said system (1) comprising an electric battery (3) arranged in an enclosure (5), characterized in that said system (1) comprises:
- a heat accumulator (7) configured, on the one hand, to be placed in a passenger compartment of a motor vehicle, and on the other hand, to store and release heat;
- an aeraulic device (9) configured to direct the air heated by said electric battery (3) of the enclosure (5) towards said heat accumulator (7).
- une première position, dite fermée, dans laquelle le dispositif (9) bloque l’air réchauffé dans l’enceinte (5) de la batterie (3) ;
- une deuxième position, dite ouverte, dans laquelle l’air chaud en provenance de la batterie (3) est orienté vers l’accumulateur de chaleur (7).System (1) according to the preceding claim, characterized in that said aeraulic device (9) is configured to have at least two positions:
- a first position, called closed, in which the device (9) blocks the air heated in the enclosure (5) of the battery (3);
- a second position, called open, in which the hot air coming from the battery (3) is directed towards the heat accumulator (7).
Motor vehicle (2), characterized in that it comprises a heating system (1) for the passenger compartment of a motor vehicle according to any one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2207758A FR3138357A1 (en) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | HEATING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE INTERIOR AND VEHICLE COMPRISING SUCH A SYSTEM |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2207758 | 2022-07-28 | ||
| FR2207758A FR3138357A1 (en) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | HEATING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE INTERIOR AND VEHICLE COMPRISING SUCH A SYSTEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3138357A1 true FR3138357A1 (en) | 2024-02-02 |
Family
ID=83439115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2207758A Pending FR3138357A1 (en) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | HEATING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE INTERIOR AND VEHICLE COMPRISING SUCH A SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3138357A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090176150A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-09 | Calsonic Kansei Corpoartion | Battery temperature control device of vehicle |
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| US8182936B2 (en) * | 2007-09-24 | 2012-05-22 | Denso Corporation | Temperature control device for on-board battery pack |
-
2022
- 2022-07-28 FR FR2207758A patent/FR3138357A1/en active Pending
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