FR3160271A1 - Assembly combining a battery module and its thermal regulation device - Google Patents
Assembly combining a battery module and its thermal regulation deviceInfo
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Abstract
Ensemble combinant un module de batterie et son dispositif de régulation thermique L’invention concerne un ensemble comprenant au moins un module de batterie (1) constitué de cellules (11) et un dispositif de régulation thermique (2) du module de batterie (1), le dispositif de régulation (2) comprenant une surface (21) dont au moins une partie est sensiblement plane et positionnée contre le module de batterie (1) et une épaisseur intégrant au moins une arborescence (3) de distribution d’un fluide caloporteur, caractérisé en ce que l’arborescence (3) de distribution comprend : un premier circuit (31) de distribution disposé en vis-à-vis de cellules (11) du module de batterie (1),au moins un second circuit (32) de distribution dont au moins une première partie 321 est disposée de façon à ne pas être en vis-à-vis de cellules (11) du module de batterie (1) et une seconde partie (322) est disposée en vis-à-vis de cellules (11) du module de batterie (1). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Assembly combining a battery module and its thermal regulation device The invention relates to an assembly comprising at least one battery module (1) consisting of cells (11) and a thermal regulation device (2) for the battery module (1), the regulation device (2) comprising a surface (21), at least one portion of which is substantially flat and positioned against the battery module (1), and a thickness incorporating at least one distribution tree (3) for a heat transfer fluid, characterized in that the distribution tree (3) comprises: a first distribution circuit (31) arranged opposite cells (11) of the battery module (1), at least one second distribution circuit (32), at least a first portion 321 of which is arranged so as not to be opposite cells (11) of the battery module (1), and a second portion (322) of which is arranged opposite cells (11) of the battery module (1). Figure to be published with the abstract: Fig. 2
Description
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de régulation thermique de batterie et plus particulièrement au domaine des dispositifs de régulation thermique optimisée de cellules de batterie par un fluide caloporteur.The present invention relates to the field of battery thermal regulation devices and more particularly to the field of devices for optimized thermal regulation of battery cells using a heat transfer fluid.
Certaines batteries sont constituées de plusieurs modules, dans chacune desquelles se trouvent une pluralité de cellules juxtaposées entre elles de sorte que ces cellules soient arrangées pour être respectivement en appui contre la surface d’un plateau de refroidissement. De tels plateaux de refroidissement sont généralement réalisés sous la forme d’un dispositif qui comprend, d’une part, une surface extérieure plane contre laquelle les cellules sont destinées à être en appui et, d’autre part, un volume intérieur qui réalise un conduit arrangé pour former un circuit en serpentin entre un orifice d’alimentation en fluide caloporteur et un orifice de sortie. Le fluide caloporteur injecté dans le plateau de refroidissement circule le long du serpentin de façon à opérer un échange de chaleur avec les différentes cellules de batterie au travers de la surface extérieure plane contre laquelle ces cellules sont appuyées.Some batteries consist of several modules, in each of which there are a plurality of cells juxtaposed together so that these cells are arranged to respectively bear against the surface of a cooling plate. Such cooling plates are generally produced in the form of a device which comprises, on the one hand, a flat outer surface against which the cells are intended to bear and, on the other hand, an interior volume which creates a conduit arranged to form a serpentine circuit between a heat transfer fluid supply orifice and an outlet orifice. The heat transfer fluid injected into the cooling plate circulates along the coil so as to effect a heat exchange with the different battery cells through the flat outer surface against which these cells are pressed.
Grâce à un conduit intérieur arrangé selon un circuit dont les circonvolutions sont réparties en vis-à-vis de l’ensemble de sa surface extérieure plane, le plateau de refroidissement est alors en mesure de fournir une surface d’échange thermique maximisée. Toutefois, le fluide caloporteur en circulation dans de tels plateaux de refroidissement connait un échauffement de sa température alors qu’il se déplace depuis l’orifice d’injection vers l’orifice de sortie. Aussi, les cellules positionnées le long du parcours, en vis-à-vis du début du circuit, c’est-à-dire à proximité de l’orifice d’injection du fluide, effectue un échange thermique plus important et donc plus efficace que les cellules positionnées en vis-à-vis de la fin du circuit, c’est-à-dire à proximité de l’orifice de sortie du fluide lorsque celui-ci est réchauffé. En conséquence, la régulation thermique opérée par le fluide caloporteur en circulation dans les plateaux de refroidissement existants n’est pas en mesure d’être assurée de façon homogène au travers de l’ensemble de la surface extérieure plane du dispositif. Cette hétérogénéité de régulation, au sein d’un même module de batterie, contraint alors les différentes cellules à des efficacités de fonctionnement divergentes qui conduisent à un vieillissement prématuré de la batterie.Thanks to an internal conduit arranged according to a circuit whose convolutions are distributed opposite the entirety of its flat external surface, the cooling plate is then able to provide a maximized heat exchange surface. However, the heat transfer fluid circulating in such cooling plates experiences a heating of its temperature while it moves from the injection orifice to the outlet orifice. Also, the cells positioned along the path, opposite the beginning of the circuit, that is to say near the injection orifice of the fluid, carry out a greater and therefore more efficient heat exchange than the cells positioned opposite the end of the circuit, that is to say near the outlet orifice of the fluid when it is heated. As a result, the thermal regulation carried out by the heat transfer fluid circulating in the existing cooling plates is not able to be ensured homogeneously across the entire flat external surface of the device. This heterogeneity of regulation, within the same battery module, then forces the different cells to divergent operating efficiencies which lead to premature aging of the battery.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une solution qui permette d’opérer une optimisation de la régulation thermique par fluide caloporteur sur l’ensemble de la surface d’un module de batterie et en particulier une amélioration de l’homogénéisation et la continuité de cette régulation thermique le long du circuit du fluide caloporteur en vis-à-vis du module de batterie.The present invention aims to overcome these drawbacks by proposing a solution which makes it possible to optimize the thermal regulation by heat transfer fluid over the entire surface of a battery module and in particular to improve the homogenization and continuity of this thermal regulation along the circuit of the heat transfer fluid opposite the battery module.
L’invention concerne un ensemble comprenant au moins un module de batterie constitué de cellules et un dispositif de régulation thermique d’un module de batterie, le dispositif de régulation thermique comprenant au moins une surface dont au moins une partie est sensiblement plane et positionnée contre des cellules du module de batterie et une épaisseur intégrant au moins une arborescence de distribution d’un fluide caloporteur, caractérisé en ce que l’arborescence de distribution du dispositif de régulation thermique comprend :
- un premier circuit de distribution disposé en vis-à-vis de cellules du module de batterie,
- au moins un second circuit de distribution dont au moins une première partie est disposée de façon à ne pas être en vis-à-vis de cellules du module de batterie et une seconde partie est disposée en vis-à-vis de cellules du module de batterie.
- a first distribution circuit arranged opposite the cells of the battery module,
- at least one second distribution circuit of which at least a first part is arranged so as not to be opposite cells of the battery module and a second part is arranged opposite cells of the battery module.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
The invention will be better understood from the following description, which relates to preferred embodiments, given by way of non-limiting example, and explained with reference to the appended schematic drawings, in which:
La présente invention se rapporte à un ensemble comprenant au moins un module de batterie 1 constitué de cellules et un dispositif de régulation thermique 2 d’un module de batterie 1, le dispositif de régulation thermique 2 comprenant au moins une surface 21 dont au moins une partie est sensiblement plane et positionnée contre des cellules du module de batterie 1 et une épaisseur intégrant au moins une arborescence 3 de distribution d’un fluide caloporteur, caractérisé en ce que l’arborescence 3 de distribution du dispositif de régulation thermique 2 comprend :
- un premier circuit 31 de distribution disposé en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1,
- au moins un second circuit 32 de distribution dont au moins une première partie 321 est disposée de façon à ne pas être en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1 et une seconde partie 322 est disposée en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1.
- a first distribution circuit 31 arranged opposite cells of the battery module 1,
- at least one second distribution circuit 32 of which at least a first part 321 is arranged so as not to be opposite cells of the battery module 1 and a second part 322 is arranged opposite cells of the battery module 1.
L’ensemble selon l’invention intègre ainsi une arborescence 3 de distribution d’un fluide caloporteur configurée pour intégrer, d’une part, un premier circuit 31 de distribution du fluide caloporteur disposé en vis-à-vis du module de batterie de façon à opérer une régulation thermique par échange calorique sur l’ensemble de la longueur de la course et, d’autre part, un second circuit 32 de distribution dont la course est divisée en deux parties 321, 322. La première partie 321 du second circuit 32 forme une portion de circuit indépendante du premier circuit 31 de distribution et arrangée pour réaliser un écoulement du fluide caloporteur à distance du module de batterie 1 et donc limiter, voire empêcher, toute régulation thermique le long de cette partie 321 du circuit 32 tandis que, au contraire, la seconde partie 322 du circuit 32 est arrangée pour être disposée en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1. Dans le cadre de son déplacement le long de l’ensemble du premier circuit 31 de distribution, le fluide caloporteur opère une régulation thermique du module de batterie 1. L’amplitude des échanges thermiques entre le fluide et le module de batterie 1 tend toutefois à diminuer avec l’avancée du fluide caloporteur le long de son parcours de sorte que la récupération de chaleur par le fluide caloporteur est plus importante au début de son parcours que sur sa fin. La régulation thermique par le fluide caloporteur se trouve ainsi réduite sur la partie finale de son parcours. A l’inverse, dans le cadre de son déplacement le long de l’ensemble du second circuit 32 de distribution, le fluide caloporteur en circulation dans la première partie 321 du circuit 32 n’opère aucun échange thermique avec le module de batterie 1. Les échanges de chaleur permettant une régulation thermique du module de batterie 1 interviennent uniquement sur la seconde partie 322 du second circuit 32 de distribution. Aussi, le second circuit 32 de l’arborescence 3 de distribution est arrangé pour que la second partie 322 de son parcours se trouve positionné en vis-à-vis de la même portion du module de batterie 1 que celle en vis-à-vis de laquelle est positionnée la partie du premier circuit 31 où les échanges thermiques avec le fluide caloporteur sont atténués, c’est-à-dire notamment la partie finale du parcours du premier circuit 31. Aussi, le second circuit 32 de l’arborescence 3 de distribution est configuré pour opérer une régulation thermique complémentaire à celle du premier circuit 31 de l’arborescence 3 et en particulier au niveau de la partie où le fluide caloporteur en déplacement dans le premier circuit 31 de distribution présente une efficacité atténuée pour opérer une régulation thermique du module de batterie 1. La première partie 321 du second circuit 32 de l’arborescence 3 de distribution permet d’opérer un déplacement du fluide caloporteur sans altération de sa capacité d’échange thermique, jusqu’à la portion requise du module de batterie 1. Cette portion requise du module de batterie 1 correspond ainsi préférentiellement à la portion au niveau de laquelle la course le premier circuit 31 de distribution de fluide caloporteur opère une régulation thermique dont l’efficacité se trouve réduite ou atténuée par rapport à son début de course.The assembly according to the invention thus integrates a heat transfer fluid distribution tree 3 configured to integrate, on the one hand, a first circuit 31 for distributing the heat transfer fluid arranged opposite the battery module so as to carry out thermal regulation by heat exchange over the entire length of the stroke and, on the other hand, a second distribution circuit 32 whose stroke is divided into two parts 321, 322. The first part 321 of the second circuit 32 forms a circuit portion independent of the first distribution circuit 31 and arranged to produce a flow of the heat transfer fluid at a distance from the battery module 1 and therefore limit, or even prevent, any thermal regulation along this part 321 of the circuit 32 while, on the contrary, the second part 322 of the circuit 32 is arranged to be arranged opposite cells of the battery module 1. In the context of its movement along the entire first distribution circuit 31, the heat transfer fluid performs thermal regulation of the battery module 1. The amplitude of the thermal exchanges between the fluid and the battery module 1 tends however to decrease with the advance of the heat transfer fluid along its path so that the heat recovery by the heat transfer fluid is greater at the beginning of its path than at its end. The thermal regulation by the heat transfer fluid is thus reduced on the final part of its path. Conversely, as part of its movement along the entire second distribution circuit 32, the heat transfer fluid circulating in the first part 321 of the circuit 32 does not perform any thermal exchange with the battery module 1. The heat exchanges allowing thermal regulation of the battery module 1 occur only on the second part 322 of the second distribution circuit 32. Also, the second circuit 32 of the distribution tree 3 is arranged so that the second part 322 of its path is positioned opposite the same portion of the battery module 1 as that opposite which is positioned the part of the first circuit 31 where the thermal exchanges with the heat transfer fluid are attenuated, that is to say in particular the final part of the path of the first circuit 31. Also, the second circuit 32 of the distribution tree 3 is configured to operate a thermal regulation complementary to that of the first circuit 31 of the tree 3 and in particular at the level of the part where the heat transfer fluid moving in the first distribution circuit 31 has an attenuated efficiency to operate a thermal regulation of the battery module 1. The first part 321 of the second circuit 32 of the distribution tree 3 makes it possible to operate a movement of the heat transfer fluid without altering its capacity heat exchange, up to the required portion of the battery module 1. This required portion of the battery module 1 thus preferably corresponds to the portion at the level of which the stroke of the first heat transfer fluid distribution circuit 31 operates a thermal regulation whose efficiency is reduced or attenuated compared to the start of its stroke.
Il convient de relever que le premier circuit 31 et le au moins un second circuit 32 de l’arborescence 3 se rapportent à des portions différentes de l’arborescence 3. Ces portions de l’arborescence 3 sont susceptibles de correspondre à des portions strictement indépendantes l’une de l’autre, c’est-à-dire des portions de conduits au sein desquelles les fluides respectifs en circulation ne sont en pas en mesure de faire l’objet d’un quelconque mélange. Alternativement, ces portions de l’arborescence 3 comprennent des segments 33 partagés au niveau desquels les fluides en circulation sont susceptibles d’être mélangés.It should be noted that the first circuit 31 and the at least one second circuit 32 of the tree structure 3 relate to different portions of the tree structure 3. These portions of the tree structure 3 are likely to correspond to portions that are strictly independent of one another, that is to say portions of conduits within which the respective circulating fluids are not capable of being subject to any mixing. Alternatively, these portions of the tree structure 3 comprise shared segments 33 at which the circulating fluids are likely to be mixed.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif de régulation 2 thermique est construit dans un matériau métallique tel que de l’aluminium, sous la forme d’une plaque d’aluminium extrudée ou alternativement d’une paire de plaques d’aluminium assemblées entre elle ou encore de la combinaison d’une plaque d’aluminium avec une plaque de matière plastique associée entre elles.According to an exemplary embodiment, the thermal regulation device 2 is constructed from a metallic material such as aluminum, in the form of an extruded aluminum plate or alternatively a pair of aluminum plates assembled together or the combination of an aluminum plate with a plastic plate associated with them.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention, la au moins une surface 21 du dispositif de régulation thermique 2 est plus importante que la surface des cellules du module de batterie 1 positionnée en vis-à-vis du dispositif de régulation 2 thermique. Aussi, selon cette variante de construction, les surfaces respectives positionnées en vis-à-vis du dispositif de régulation thermique 2 et du module de batterie 1 présentent des dimensionnements différents de sorte que la surface 21 du dispositif de régulation thermique 2 présente, d’une part, une portion qui recouvre la surface du module de batterie 1 et, d’autre part, une portion qui n’est pas positionnée en vis-à-vis du module de batterie 1. Cette construction de la combinaison du dispositif de régulation thermique 2 avec le module de batterie 1 permet un aménagement de portions du dispositif de régulation thermique 2 au niveau desquelles tout échange thermique entre, d’une part, une partie du fluide caloporteur en circulation dans son arborescence 3 de distribution et, d’autre part, toute ou partie du module de batterie 1 se trouve limité, voire empêché.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention, the at least one surface 21 of the thermal regulation device 2 is larger than the surface of the cells of the battery module 1 positioned opposite the thermal regulation device 2. Also, according to this construction variant, the respective surfaces positioned opposite the thermal regulation device 2 and the battery module 1 have different dimensions so that the surface 21 of the thermal regulation device 2 has, on the one hand, a portion which covers the surface of the battery module 1 and, on the other hand, a portion which is not positioned opposite the battery module 1. This construction of the combination of the thermal regulation device 2 with the battery module 1 allows an arrangement of portions of the thermal regulation device 2 at the level of which any heat exchange between, on the one hand, a part of the heat transfer fluid circulating in its distribution tree 3 and, on the other hand, all or part of the battery module 1 is limited, or even prevented.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction spécifique de la variante précédemment détaillée, le premier circuit 31 de distribution étant disposé au niveau d’une portion centrale du dispositif de régulation thermique 2, le au moins un second circuit 32 de distribution comprend au moins une partie 321 disposée latéralement par rapport à la portion du dispositif de régulation thermique 2. Selon cette variante de construction, une partie 321 du au moins un second circuit 32 de distribution se trouve positionnée au niveau d’une portion du dispositif de régulation thermique 2 au sein de laquelle le fluide caloporteur en circulation est empêché de tout échange thermique avec le module de batterie 1. La partie 321 du au moins un second circuit 32 de distribution est ainsi disposée au niveau d’une portion latérale de la surface 21 du dispositif de régulation thermique 2 dont au moins une partie est positionnée contre des cellules du module de batterie 1, c’est-à-dire une portion décalée par rapport à la portion du dispositif de régulation thermique 2 positionnée en vis-à-vis des cellules du module de batterie 1. Selon un exemple de construction préféré, la partie 321 du au moins un second circuit 32 de distribution est disposée au niveau d’une portion latérale de la surface 21 du dispositif de régulation thermique 2 est réalisée sous la forme de deux sous-parties résultant d’une division de ladite partie 321 du au moins un second circuit 32 de distribution de sorte que chacune des deux sous-parties se positionne au niveau d’une portion latérale respective de la surface 21 du dispositif de régulation thermique 2.According to an example relating to a specific construction variant of the previously detailed variant, the first distribution circuit 31 being arranged at a central portion of the thermal regulation device 2, the at least one second distribution circuit 32 comprises at least one part 321 arranged laterally relative to the portion of the thermal regulation device 2. According to this construction variant, a part 321 of the at least one second distribution circuit 32 is positioned at a portion of the thermal regulation device 2 within which the circulating heat transfer fluid is prevented from any heat exchange with the battery module 1. The part 321 of the at least one second distribution circuit 32 is thus arranged at a lateral portion of the surface 21 of the thermal regulation device 2, at least one part of which is positioned against cells of the battery module 1, i.e. a portion offset relative to the portion of the thermal regulation device 2 positioned opposite the cells of the battery module 1. According to a preferred construction example, the part 321 of the at least one second distribution circuit 32 is arranged at a lateral portion of the surface 21 of the thermal regulation device 2 and is produced in the form of two sub-parts resulting from a division of said part 321 of the at least one second distribution circuit 32 so that each of the two sub-parts is positioned at a respective lateral portion of the surface 21 of the thermal regulation device 2.
Selon une alternative de construction, la partie du au moins un second circuit 32 de distribution est disposée plus en profondeur par rapport à la portion de la surface 21 du dispositif de régulation thermique 2 positionnée en vis-à-vis des cellules du module de batterie 1. Toutefois, dans le cadre d’une telle construction, des échanges thermiques indirectes sont susceptibles de survenir entre, d’une part, le fluide caloporteur en circulation dans l’arborescence 3 et, d’autre part, le module de batterie 1, par exemple notamment au travers de la portion de l’arborescence 3 située à un niveau plus superficiel de la surface 21 du dispositif de régulation thermique 2 en vis-à-vis des cellules du module de batterie 1. Par ailleurs, il convient de relever qu’un tel arrangement contraint à la construction d’un dispositif de régulation thermique 2 dont l’épaisseur est plus importante, c’est-à-dire qui impose des contraintes d’encombrement particulières.According to an alternative construction, the part of the at least one second distribution circuit 32 is arranged deeper relative to the portion of the surface 21 of the thermal regulation device 2 positioned opposite the cells of the battery module 1. However, in the context of such a construction, indirect heat exchanges are likely to occur between, on the one hand, the heat transfer fluid circulating in the tree 3 and, on the other hand, the battery module 1, for example in particular through the portion of the tree 3 located at a more superficial level of the surface 21 of the thermal regulation device 2 opposite the cells of the battery module 1. Furthermore, it should be noted that such an arrangement requires the construction of a thermal regulation device 2 whose thickness is greater, that is to say which imposes particular space constraints.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention susceptible d’être combinée avec l’une ou l’autre des variantes précédemment détaillées, le premier circuit 31 et au moins un second circuit 32 de distribution partagent en commun au moins un segment 33 de leurs parcours disposé en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1. Selon cette variante de construction, une partie 322 du parcours du au moins un second circuit 32 de distribution disposée en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1, est réalisée sous la forme d’un segment 33 de l’arborescence 3 commun avec au moins une partie du premier circuit 31 dont l’ensemble du parcours est disposé en vis-à-vis du module de batterie 1. Aussi, le premier circuit 31 et le au moins un second circuit 32 intègrent, le long de leurs parcours respectifs, au moins un embranchement 34 commun au niveau duquel et/ou à partir duquel les au moins deux circuits 31, 32 partagent en commun un segment 33 de l’arborescence 3 du dispositif de régulation thermique 2. De façon complémentaire, ce segment 33 de l’arborescence 3 partagé par les au moins deux circuits 31, 32 de distribution est également susceptible d’être terminé par un embranchement de division au niveau duquel et/ou à partir duquel les au moins deux circuits 31, 32 se séparent.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention capable of being combined with one or other of the previously detailed variants, the first circuit 31 and at least one second distribution circuit 32 share in common at least one segment 33 of their paths arranged opposite cells of the battery module 1. According to this construction variant, a part 322 of the path of the at least one second distribution circuit 32 arranged opposite cells of the battery module 1, is produced in the form of a segment 33 of the tree structure 3 common with at least one part of the first circuit 31 whose entire path is arranged opposite the battery module 1. Also, the first circuit 31 and the at least one second circuit 32 integrate, along their respective paths, at least one common branch 34 at the level of which and/or from which the at least two circuits 31, 32 share in common a segment 33 of the tree structure 3 of the thermal regulation device 2. In a complementary manner, this segment 33 of the tree structure 3 shared by the at least two distribution circuits 31, 32 is also likely to be terminated by a division branch at the level of which and/or from which the at least two circuits 31, 32 separate.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction spécifique de la variante précédemment détaillée, le segment 33 commun au premier circuit 31 et au au moins un second circuit 32 de distribution est positionné au niveau d’une extrémité de leurs parcours. Selon cette variante de construction, la seconde partie 322 du second circuit 32 de distribution, à savoir la partie 322 du second circuit 32 disposée en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1, est réalisée sous la forme d’un segment 33 de l’arborescence 3 commun avec au moins une partie du premier circuit 31 dont l’ensemble du parcours est disposé en vis-à-vis du module de batterie 1. Aussi, la première partie 321 du au moins un second circuit 32 est associée à un embranchement 34 commun avec le premier circuit 31 au niveau duquel et/ou à partir duquel la seconde partie 322 du au moins un second circuit 32 est confondue avec au moins une portion du premier circuit 31 et donc avec le segment 33 commun de l’arborescence 3. Les conduits de circulation du fluide caloporteur respectifs du premier circuit 31 et de la première partie 321 du au moins un second circuit 32 se réunissent au niveau de cet embranchement 34 commun de sorte que, le long d’au moins un segment 33 de l’arborescence 3 de distribution, le premier circuit 31 et la seconde partie 322 du au moins un second circuit 32 forment un conduit commun positionné en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1. A l’intérieur de ce segment 33 commun au premier circuit 31 et au au moins un second circuit 32, les fluides caloporteurs respectivement en circulation à l’intérieur du premier circuit 31 et de la seconde partie 322 du au moins un second circuit 32 sont mélangés. Aussi, le fluide caloporteur en circulation à l’intérieur de la première partie 321 du au moins un second circuit 32 n’opérant aucun échange thermique avec le module de batterie 1, ce fluide caloporteur présente un potentiel d’échange thermique et donc de régulation optimal au niveau de l’embranchement 34 commun entre les au moins deux circuits 31, 32. Ainsi le long du segment 33 commun de l’arborescence 3 de distribution, le fluide caloporteur en provenance de la première partie 321 du au moins un second circuit 32 opère une régulation thermique qui complète la régulation thermique atténuée du fluide caloporteur en provenance du premier circuit 31. Il convient de relever que, structurellement, ce segment 33 commun au premier circuit 31 et à la seconde partie 322 du au moins un second circuit 32 présente, d’une part, une première extrémité bornée par l’embranchement 34 commun et, d’autre part, une seconde extrémité positionnée à proximité ou confondue avec l’extrémité terminale de l’arborescence 3 de distribution au regard du sens de circulation du fluide caloporteur à l’intérieur du dispositif de régulation thermique 2. La seconde extrémité du segment 33 commun aux au moins deux circuits 31, 32 est ainsi susceptible de prendre la forme d’un embranchement de division au niveau duquel et/ou à partir duquel les fluides caloporteurs mélangées se divisent pour circuler dans des conduits respectifs des au moins deux circuits 31, 32.According to an example relating to a specific construction variant of the previously detailed variant, the segment 33 common to the first circuit 31 and at least one second distribution circuit 32 is positioned at one end of their paths. According to this construction variant, the second part 322 of the second distribution circuit 32, namely the part 322 of the second circuit 32 arranged opposite cells of the battery module 1, is produced in the form of a segment 33 of the tree structure 3 common with at least a part of the first circuit 31, the entire path of which is arranged opposite the battery module 1. Also, the first part 321 of the at least one second circuit 32 is associated with a branch 34 common with the first circuit 31 at the level of which and/or from which the second part 322 of the at least one second circuit 32 is merged with at least a portion of the first circuit 31 and therefore with the common segment 33 of the tree structure 3. The respective heat transfer fluid circulation conduits of the first circuit 31 and of the first part 321 of the at least one second circuit 32 meet at the level of this common branch 34 so that, along at least one segment 33 of the distribution tree 3, the first circuit 31 and the second part 322 of the at least one second circuit 32 form a common conduit positioned opposite cells of the battery module 1. Inside this segment 33 common to the first circuit 31 and to the at least one second circuit 32, the heat transfer fluids respectively circulating inside the first circuit 31 and the second part 322 of the at least one second circuit 32 are mixed. Also, the heat transfer fluid circulating inside the first part 321 of the at least one second circuit 32 not performing any heat exchange with the battery module 1, this heat transfer fluid has a potential for heat exchange and therefore optimal regulation at the level of the branch 34 common between the at least two circuits 31, 32. Thus along the common segment 33 of the distribution tree 3, the heat transfer fluid coming from the first part 321 of the at least one second circuit 32 performs a thermal regulation which completes the attenuated thermal regulation of the heat transfer fluid coming from the first circuit 31. It should be noted that, structurally, this segment 33 common to the first circuit 31 and to the second part 322 of the at least one second circuit 32 has, on the one hand, a first end bounded by the common branch 34 and, on the other hand, a second end positioned close to or merged with the terminal end of the distribution tree 3 with respect to the direction of circulation of the heat transfer fluid inside the thermal regulation device 2. The second end of the segment 33 common to the at least two circuits 31, 32 is thus capable of taking the form of a division branch at the level of which and/or from which the mixed heat transfer fluids divide to circulate in respective conduits of the at least two circuits 31, 32.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction spécifique de la variante précédemment détaillée, une extrémité du segment 33 commun au premier circuit 31 et au au moins un second circuit 32 de distribution est configurée pour être connectée à un collecteur de sortie 42. Selon cette variante de construction, La seconde extrémité du segment 33 commun aux au moins deux circuits 31, 32 est réalisée par l’extrémité terminale de l’arborescence 3 de distribution du dispositif de régulation 2 thermique de sorte que les fluides caloporteurs mélangées à l’intérieur du segment 33 commun aux au moins deux circuits 31, 32 sortent au niveau d’un orifice commun du dispositif de régulation 2 thermique réalisé par le collecteur de sortie 42.According to an example relating to a specific construction variant of the previously detailed variant, one end of the segment 33 common to the first circuit 31 and to the at least one second distribution circuit 32 is configured to be connected to an outlet manifold 42. According to this construction variant, the second end of the segment 33 common to the at least two circuits 31, 32 is produced by the terminal end of the distribution tree 3 of the thermal regulation device 2 so that the heat transfer fluids mixed inside the segment 33 common to the at least two circuits 31, 32 exit at a common orifice of the thermal regulation device 2 produced by the outlet manifold 42.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention susceptible d’être combinée avec l’une ou l’autre des variantes précédemment détaillées, les extrémités respectives indépendantes du premier circuit 31 et du au moins un second circuit 32 de distribution sont configurées pour être connectées à un collecteur d’entrée 41. Selon cette variante de construction, chacun des au moins deux circuits 31, 32 de l’arborescence 3 de distribution du dispositif de régulation 2 thermique comprend une extrémité d’alimentation en fluide caloporteur connecté à un collecteur d’entrée 41. Le collecteur d’entrée 41 réalise ainsi, d’une part, un orifice d’alimentation en fluide caloporteur du dispositif de régulation 2 thermique et, d’autre part, un embranchement de division du fluide caloporteur pour l’alimentation de chacune des portions indépendantes des au moins deux circuits 31, 32 de l’arborescence 3 de distribution du dispositif de régulation 2 thermique.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention capable of being combined with one or other of the previously detailed variants, the respective independent ends of the first circuit 31 and of the at least one second distribution circuit 32 are configured to be connected to an inlet manifold 41. According to this construction variant, each of the at least two circuits 31, 32 of the distribution tree 3 of the thermal regulation device 2 comprises a heat transfer fluid supply end connected to an inlet manifold 41. The inlet manifold 41 thus provides, on the one hand, a heat transfer fluid supply orifice for the thermal regulation device 2 and, on the other hand, a heat transfer fluid division branch for supplying each of the independent portions of the at least two circuits 31, 32 of the distribution tree 3 of the thermal regulation device 2.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction spécifique de la variante précédemment détaillée, la jonction par un embranchement 34 des portions respectives indépendantes du premier circuit 31 et du au moins un second circuit 32 de distribution est positionné au niveau d’un côté du dispositif de régulation 2 thermique opposé au côté intégrant l’extrémité du segment 33 commun configurée pour être connectée à un collecteur de sortie 42. Selon cette variante de construction, le segment 33 de l’arborescence 3 de distribution commun aux au moins deux circuits 31, 32 de distribution est borné, d’une part, par un embranchement 34 des portions respectives indépendantes de ces au moins deux circuits 31, 32 de distribution et, d’autre part, par le collecteur de sortie 42 de sorte que ces deux extrémités de ce segment 33 commun soient structurellement positionnées au niveau de côtés opposés du dispositif de régulation 2 thermique. Un tel écartement des extrémités du segment 33 commun de sorte que celles-ci soient, par exemple, au niveau de bords opposés du dispositif de régulation 2 thermique, voire même de coins opposés du dispositif 2, autorise la réalisation d’un segment 33 commun aux au moins deux circuits 31, 32 de distribution selon un parcours qui couvre une surface plus importante du module de batterie 1 pour des échanges thermiques avec les fluides caloporteurs en circulation. Par ailleurs, un éloignement structurel des extrémités du segment 33 commun aux au moins deux circuits 31, 32 de distribution permet d’opérer un embranchement 34 de la première partie 321 du au moins un second circuit 32 au premier circuit 31 à distance du collecteur de sortie 42, c’est-à-dire du point du dispositif de régulation 2 thermique au niveau duquel la régulation thermique par le fluide caloporteur en circulation est la moins effective. Aussi, au niveau de cet embranchement 34 positionné à distance du collecteur de sortie 42, le fluide caloporteur en provenance de la première partie 321 du au moins un second circuit 32 n’est affecté par aucun échange thermique parasite, direct ou indirect, avec le fluide caloporteur en circulation au niveau du collecteur de sortie 42. Il convient de relever que ces deux extrémités du segment 33 commun sont susceptibles d’être positionnées au niveau d’une même face du dispositif de régulation 2 thermique ou, alternativement, au niveau de faces opposées de ce dispositif 2.According to an example relating to a specific construction variant of the previously detailed variant, the junction by a branch 34 of the respective independent portions of the first circuit 31 and of the at least one second distribution circuit 32 is positioned at one side of the thermal regulation device 2 opposite the side integrating the end of the common segment 33 configured to be connected to an outlet manifold 42. According to this construction variant, the segment 33 of the distribution tree 3 common to the at least two distribution circuits 31, 32 is bounded, on the one hand, by a branch 34 of the respective independent portions of these at least two distribution circuits 31, 32 and, on the other hand, by the outlet manifold 42 so that these two ends of this common segment 33 are structurally positioned at opposite sides of the thermal regulation device 2. Such a spacing of the ends of the common segment 33 so that they are, for example, at the level of opposite edges of the thermal regulation device 2, or even opposite corners of the device 2, allows the production of a segment 33 common to the at least two distribution circuits 31, 32 along a path which covers a larger surface area of the battery module 1 for heat exchanges with the circulating heat transfer fluids. Furthermore, a structural distance of the ends of the segment 33 common to the at least two distribution circuits 31, 32 allows a branch 34 to be made from the first part 321 of the at least one second circuit 32 to the first circuit 31 at a distance from the outlet manifold 42, that is to say from the point of the thermal regulation device 2 at which the thermal regulation by the circulating heat transfer fluid is the least effective. Also, at this branch 34 positioned at a distance from the outlet manifold 42, the heat transfer fluid coming from the first part 321 of the at least one second circuit 32 is not affected by any parasitic heat exchange, direct or indirect, with the heat transfer fluid circulating at the outlet manifold 42. It should be noted that these two ends of the common segment 33 are likely to be positioned at the same face of the thermal regulation device 2 or, alternatively, at the level of opposite faces of this device 2.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention susceptible d’être combinée avec l’une ou l’autre des variantes précédemment détaillées, par rapport à un bord du dispositif de régulation 2 thermique, le sens de déplacement du flux à l’intérieur du segment 33 commun au premier circuit 31 et au au moins un second circuit 32 de distribution est inversé au sens de déplacement du flux à l’intérieur des parties respectives indépendantes du premier circuit 31 et du au moins un second circuit 32 de distribution. Selon cette variante de construction, la première partie 321 du au moins un second circuit 32 de distribution est disposée de façon à opérer une distribution du fluide caloporteur depuis un collecteur d’entrée 41 jusqu’à l’embranchement 34 au niveau duquel le fluide caloporteur est en circulation à l’intérieur du segment 33 commun, le collecteur d’entrée 41 et l’embranchement 34 se trouvant positionnés au niveau de côtés ou de bords opposés du dispositif de régulation 2 thermique. Cette distribution est arrangée pour éviter tout échange thermique du fluide caloporteur avec le module de batterie 1 de sorte que la première partie 321 du au moins un second circuit 32 de distribution est disposée selon un arrangement qui contourne la portion de la surface 21 du dispositif de régulation 2 thermique positionnée en vis-à-vis du module de batterie 1. Dans le cadre de cette variante de construction également, la partie indépendante du premier circuit 31 est également disposée de façon à opérer une distribution du fluide caloporteur depuis un collecteur d’entrée 41 jusqu’à l’embranchement 34 au niveau duquel le fluide caloporteur est en circulation à l’intérieur du segment 33 commun. Cette distribution est toutefois arrangée pour opérer des échanges thermique du fluide caloporteur en circulation avec une partie du module de batterie 1 de sorte que la partie indépendante du premier circuit 31 est arrangée pour être positionnée en vis-à-vis du module de batterie 1 sur l’ensemble de son parcours réalisant la jonction entre le collecteur d’entrée 41 et l’embranchement 34 du segment 33 commun. Dans le cadre de cette même variante de construction encore, la seconde partie 322 du au moins un second circuit 32 de distribution est disposée avec une partie du premier circuit 31 pour réaliser le segment 33 commun de l’arborescence 3 de distribution du dispositif de régulation 2 thermique qui opère la jonction entre l’embranchement 34 du segment 33 commun et le collecteur de sortie 42, l’embranchement 34 et le collecteur de sortie 42 se trouvant positionnés au niveau de côtés ou de bords opposés du dispositif de régulation 2 thermique ; les collecteurs, respectivement d’entrée 41 et de sortie 42, étant positionnés au niveau de mêmes côtés ou mêmes de bords, tout en étant éventuellement positionnés au niveau de faces opposées du dispositif de régulation 2 thermique. Selon cette variante de construction, le fluide caloporteur en circulation le long de la partie indépendante du premier circuit 31 opère une régulation thermique optimale du module de batterie 1 à proximité du collecteur d’entrée 41 et une régulation thermique atténuée à proximité de l’embranchement 34 du segment 33 commun avec une dégradation progressive de sa régulation entre ces deux extrêmes. De façon similaire, le fluide caloporteur en circulation au niveau du segment 33 commun opère une régulation thermique optimale du module de batterie 1 à proximité de l’embranchement 34 du segment 33 commun et une régulation thermique atténuée à proximité du collecteur sortie 42 avec une dégradation progressive de sa régulation entre ces deux extrêmes. La construction d’un dispositif de régulation 2 thermique réalisant des circulations inversées du fluide caloporteur respectivement dans la partie indépendante du premier circuit 31 et dans le segment 33 commun permet ainsi d’obtenir une compensation des qualités des échanges thermiques entre, d’une part, les fluides caloporteurs en circulation dans chacune de ces deux portions respectives de l’arborescence 3 de distribution et, d’autre part, le module de batterie 1 de sorte que la régulation thermique réalisée par le dispositif 2 est sensiblement homogène sur l’ensemble de la surface 21 du dispositif de régulation thermique 2 qui sépare, d’une part, les collecteurs, respectivement d’entrée 41 et de sortie 42 et, d’autre part, l’embranchement 34 des deux circuits 31, 32 au segment 33 commun.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention capable of being combined with one or other of the previously detailed variants, with respect to an edge of the thermal regulation device 2, the direction of movement of the flow inside the segment 33 common to the first circuit 31 and to the at least one second distribution circuit 32 is reversed to the direction of movement of the flow inside the respective independent parts of the first circuit 31 and of the at least one second distribution circuit 32. According to this construction variant, the first part 321 of the at least one second distribution circuit 32 is arranged so as to operate a distribution of the heat transfer fluid from an inlet manifold 41 to the branch 34 at the level of which the heat transfer fluid is in circulation inside the common segment 33, the inlet manifold 41 and the branch 34 being positioned at the level of opposite sides or edges of the thermal regulation device 2. This distribution is arranged to avoid any heat exchange of the heat transfer fluid with the battery module 1 so that the first part 321 of the at least one second distribution circuit 32 is arranged in an arrangement which bypasses the portion of the surface 21 of the thermal regulation device 2 positioned opposite the battery module 1. In the context of this construction variant also, the independent part of the first circuit 31 is also arranged so as to operate a distribution of the heat transfer fluid from an inlet manifold 41 to the branch 34 at the level of which the heat transfer fluid is in circulation inside the common segment 33. This distribution is however arranged to operate heat exchanges of the circulating heat transfer fluid with a part of the battery module 1 so that the independent part of the first circuit 31 is arranged to be positioned opposite the battery module 1 over its entire path, creating the junction between the inlet manifold 41 and the branch 34 of the common segment 33. In the context of this same construction variant again, the second part 322 of the at least one second distribution circuit 32 is arranged with a part of the first circuit 31 to create the common segment 33 of the distribution tree 3 of the thermal regulation device 2 which operates the junction between the branch 34 of the common segment 33 and the outlet manifold 42, the branch 34 and the outlet manifold 42 being positioned at opposite sides or edges of the thermal regulation device 2; the collectors, respectively inlet 41 and outlet 42, being positioned at the same sides or same edges, while possibly being positioned at the opposite faces of the thermal regulation device 2. According to this construction variant, the heat transfer fluid circulating along the independent part of the first circuit 31 operates an optimal thermal regulation of the battery module 1 near the inlet collector 41 and an attenuated thermal regulation near the branch 34 of the common segment 33 with a progressive degradation of its regulation between these two extremes. Similarly, the heat transfer fluid circulating at the level of the common segment 33 operates an optimal thermal regulation of the battery module 1 near the branch 34 of the common segment 33 and an attenuated thermal regulation near the outlet collector 42 with a progressive degradation of its regulation between these two extremes. The construction of a thermal regulation device 2 carrying out reverse circulations of the heat transfer fluid respectively in the independent part of the first circuit 31 and in the common segment 33 thus makes it possible to obtain compensation for the qualities of the thermal exchanges between, on the one hand, the heat transfer fluids circulating in each of these two respective portions of the distribution tree 3 and, on the other hand, the battery module 1 so that the thermal regulation carried out by the device 2 is substantially homogeneous over the entire surface 21 of the thermal regulation device 2 which separates, on the one hand, the collectors, respectively inlet 41 and outlet 42 and, on the other hand, the branch 34 of the two circuits 31, 32 to the common segment 33.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention susceptible d’être combinée avec l’une ou l’autre des variantes précédemment détaillées, la partie indépendante du premier circuit 31 et/ou la première partie 321 indépendante du au moins un second circuit 32 de distribution et/ou le segment 33 commun au premier circuit 31 et au au moins un second circuit 32 de distribution est réalisé selon un arrangement comprenant une pluralité de conduits tubulaires 311, 3211, 331 sensiblement rectilignes. Selon cette variante de construction, chaque partie des au moins deux circuits 31, 32 de distribution ou segment 33 commun de l’arborescence 3 de distribution du dispositif de régulation thermique 2 est susceptible d’être arrangée sous la forme d’une pluralité de conduits tubulaires 311, 3211, 331 présentant des courses indépendantes et parallèles entre elles. De façon préférée, ces conduits tubulaires 311, 3211, 331 sont distribués de façon juxtaposée et parallèles entre eux selon un arrangement sensiblement plan dans l’épaisseur du dispositif de régulation thermique 2. Cette multiplication des tubulures pour chaque partie des au moins deux circuits 31, 32 de distribution ou segment 33 commun de l’arborescence 3 de distribution permet d’opérer une optimisation du positionnement du fluide caloporteur en circulation par rapport à la surface du module de batterie 1 dont la température est à réguler et notamment une amélioration de la finesse du positionnement de la régulation dans l’épaisseur du dispositif de régulation thermique 2. Il convient de relever que ces différents conduits tubulaires 311, 3211, 331 sont susceptibles d’adopter des arrangements circulaires ou polygonaux, par exemple rectangulaires ou carrés, en section. Il convient également de relever que les orifices d’entrée des différents conduits tubulaires 331 du segment 33 commun de l’arborescence 3 de distribution positionnés au niveau de l’embranchement 34 des deux circuits 31, 32 au segment 33 commun, sont susceptibles de présenter des dimensions identiques ou alternativement des dimensions ou diamètres différents de sorte que la distribution du fluide caloporteur se trouve opérée de façon prioritaire au niveau de certains conduits tubulaires et au détriment d’une alimentation d’autres conduits tubulaires.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention capable of being combined with one or other of the previously detailed variants, the independent part of the first circuit 31 and/or the first independent part 321 of the at least one second distribution circuit 32 and/or the segment 33 common to the first circuit 31 and to the at least one second distribution circuit 32 is produced according to an arrangement comprising a plurality of substantially rectilinear tubular conduits 311, 3211, 331. According to this construction variant, each part of the at least two distribution circuits 31, 32 or common segment 33 of the distribution tree 3 of the thermal regulation device 2 is capable of being arranged in the form of a plurality of tubular conduits 311, 3211, 331 having independent and parallel strokes between them. Preferably, these tubular conduits 311, 3211, 331 are distributed juxtaposed and parallel to each other in a substantially planar arrangement in the thickness of the thermal regulation device 2. This multiplication of the tubes for each part of the at least two distribution circuits 31, 32 or common segment 33 of the distribution tree 3 makes it possible to optimize the positioning of the circulating heat transfer fluid relative to the surface of the battery module 1 whose temperature is to be regulated and in particular an improvement in the fineness of the positioning of the regulation in the thickness of the thermal regulation device 2. It should be noted that these different tubular conduits 311, 3211, 331 are likely to adopt circular or polygonal arrangements, for example rectangular or square, in section. It should also be noted that the inlet orifices of the various tubular conduits 331 of the common segment 33 of the distribution tree 3 positioned at the branch 34 of the two circuits 31, 32 to the common segment 33, are likely to have identical dimensions or alternatively different dimensions or diameters so that the distribution of the heat transfer fluid is carried out as a priority at the level of certain tubular conduits and to the detriment of a supply of other tubular conduits.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction spécifique de la variante précédemment détaillée, la partie indépendante du premier circuit 31 et le segment 33 commun au premier circuit 31 et à au moins un second circuit 32 de distribution sont disposées en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1 selon un arrangement alterné de leurs conduits tubulaires 311, 331 respectifs. Une telle construction présentant une répartition alternée des conduits tubulaires 311, 331 respectifs de la partie indépendante du premier circuit 31 et du segment 33 commun au premier circuit 31 et à au moins un second circuit 32 de distribution permet de compléter la compensation des qualités des différents échanges thermiques entre, d’une part, les fluides caloporteurs en circulation dans chacune de ces deux portions 31, 33 respectives de l’arborescence 3 de distribution et, d’autre part, le module de batterie 1 de sorte que cette compensation des échanges thermiques soit optimisée. L’homogénéisation de la régulation thermique effectuée par le dispositif 2 se trouve ainsi opérée de façon optimale sur l’ensemble de la partie de la surface 21 du dispositif de régulation 2 thermique positionnée en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1.According to an example relating to a specific construction variant of the previously detailed variant, the independent part of the first circuit 31 and the segment 33 common to the first circuit 31 and to at least one second distribution circuit 32 are arranged opposite cells of the battery module 1 according to an alternating arrangement of their respective tubular conduits 311, 331. Such a construction having an alternating distribution of the respective tubular conduits 311, 331 of the independent part of the first circuit 31 and of the segment 33 common to the first circuit 31 and to at least one second distribution circuit 32 makes it possible to complete the compensation of the qualities of the different heat exchanges between, on the one hand, the heat transfer fluids circulating in each of these two respective portions 31, 33 of the distribution tree 3 and, on the other hand, the battery module 1 so that this compensation of the heat exchanges is optimized. The homogenization of the thermal regulation carried out by the device 2 is thus carried out optimally over the entire part of the surface 21 of the thermal regulation device 2 positioned opposite the cells of the battery module 1.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention susceptible d’être combinée avec l’une ou l’autre des variantes précédemment détaillées, le premier circuit 31 de distribution disposé en vis-à-vis de cellules du module de batterie 1 est alimenté par 40 à 90% du fluide caloporteur en circulation dans le dispositif de régulation 2 thermique. Dans le cadre de cette variante de construction, la répartition du fluide caloporteur entre les au moins deux circuits 31, 32 à proximité du collecteur d’entrée 41 est réalisée en fonction de la régulation thermique recherchée. Dans le cadre d’une répartition du fluide caloporteur essentiellement orienté vers le premier circuit 31 de distribution, la régulation thermique des cellules du module de batterie 1 sera essentiellement opérée lors de la circulation du fluide le long de partie indépendante du premier circuit 31. En effet, au niveau de la portion réalisée par le segment 33 commun l’alimentation en fluide caloporteur provenant de la première partie 321 du second circuit 32 de distribution sera peu importante de sorte que les échanges thermiques entre le module de batterie 1 et le fluide caloporteur en circulation dans le segment 33 commun seront plus réduit. Dans ce cas de figure, le dispositif de régulation 2 thermique présente un fonctionnement similaire à celui d’un dispositif n’intégrant que le seul premier circuit 31 de distribution. A l’inverse, dans le cadre d’une répartition du fluide caloporteur plus équilibrée entre le premier circuit 31 de distribution et la première partie 321 du second circuit 32 de distribution, la régulation thermique des cellules du module de batterie 1 sera opérée de façon similaire lors de la circulation du fluide le long de partie indépendante du premier circuit 31 et lors de la circulation du fluide le long du segment 33 commun. En effet, l’alimentation en fluide caloporteur provenant de la première partie 321 du second circuit 32 au niveau du segment 33 commun réalise un apport de fluide caloporteur avec un potentiel d’échange thermique optimal de sorte que la qualité des échanges thermiques entre le module de batterie 1 et le fluide caloporteur en circulation dans le segment 33 commun est en mesure d’être maintenue au-dessus d’une valeur seuil ou d’un niveau qualitatif suffisant.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention capable of being combined with one or other of the previously detailed variants, the first distribution circuit 31 arranged opposite the cells of the battery module 1 is supplied by 40 to 90% of the heat transfer fluid circulating in the thermal regulation device 2. In the context of this construction variant, the distribution of the heat transfer fluid between the at least two circuits 31, 32 near the inlet manifold 41 is carried out according to the desired thermal regulation. In the context of a distribution of the heat transfer fluid essentially oriented towards the first distribution circuit 31, the thermal regulation of the cells of the battery module 1 will be essentially carried out during the circulation of the fluid along the independent part of the first circuit 31. Indeed, at the level of the portion produced by the common segment 33 the supply of heat transfer fluid coming from the first part 321 of the second distribution circuit 32 will be small so that the thermal exchanges between the battery module 1 and the heat transfer fluid circulating in the common segment 33 will be more reduced. In this case, the thermal regulation device 2 has a similar operation to that of a device integrating only the first distribution circuit 31. Conversely, in the context of a more balanced distribution of the heat transfer fluid between the first distribution circuit 31 and the first part 321 of the second distribution circuit 32, the thermal regulation of the cells of the battery module 1 will be operated in a similar manner during the circulation of the fluid along the independent part of the first circuit 31 and during the circulation of the fluid along the common segment 33. Indeed, the supply of heat transfer fluid coming from the first part 321 of the second circuit 32 at the level of the common segment 33 provides a supply of heat transfer fluid with an optimal heat exchange potential so that the quality of the heat exchanges between the battery module 1 and the heat transfer fluid circulating in the common segment 33 is able to be maintained above a threshold value or a sufficient qualitative level.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention susceptible d’être combinée avec l’une ou l’autre des variantes précédemment détaillées, le segment 33 commun au premier circuit 31 et au au moins un second circuit 32 de distribution est réalisée selon un arrangement comprenant une pluralité de conduits tubulaires 331 dont la section est inférieure aux sections respectives des conduits tubulaires 311, 3211 respectifs de la partie indépendante du premier circuit 31 et de la première partie 321 indépendante du au moins un second circuit 32 de distribution. Dans le cadre de la circulation du fluide caloporteur à l’intérieur de ces différents conduits tubulaires 311, 3211, 331, la quantité de fluide caloporteur en circulation au niveau de l’ensemble des conduits tubulaires 311, 3211 respectifs de la partie indépendante du premier circuit 31 et de la première partie 321 indépendante du au moins un second circuit 32 de distribution est identique à la quantité de fluide caloporteur en circulation au niveau de l’ensemble des conduits tubulaires 331 du segment 33 commun de l’arborescence 3 de distribution du dispositif de régulation 2 thermique. Aussi, la réduction de section des conduits tubulaires 331 du segment 33 commun impose au fluide caloporteur une augmentation de sa vitesse de circulation le long de cette portion de l’arborescence 3 de distribution par rapport à son déplacement à l’intérieur des autres portions de l’arborescence 3 de distribution. Avec une vitesse accélérée, le fluide caloporteur en circulation à l’intérieur du segment 33 commun présente une limitation de ses échanges thermiques avec le module de batterie 1 de sorte que sur cette portion du parcours la régulation thermique se trouve réduite. Aussi, une telle configuration des conduits tubulaires 311, 3211, 331 entre eux permet d’opérer une limitation de la régulation thermique au niveau du segment 33 commun au premier circuit 31 et au au moins un second circuit 32 de distribution de sorte que la régulation thermique se trouve essentiellement opérée lors de la circulation du fluide caloporteur au niveau de la partie indépendante du premier circuit 31. Il convient également de relever qu’en dépit, au niveau du segment 33 commun, d’un apport de fluide caloporteur avec un potentiel d’échange thermique optimal provenant de la première partie 321 du second circuit 32, le mélange avec le fluide en circulation provenant de la partie indépendante du premier circuit 31 ne permet l’obtention d’un fluide dont le potentiel d’échange thermique est optimal pour circuler au niveau du segment 33 commun. Aussi, l’accélération de l’écoulement du fluide caloporteur dans cette portion de l’arborescence 3 de distribution permet l’obtention d’une vitesse de circulation qui soit adaptée au potentiel d’échange thermique réduit du fluide en déplacement.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention capable of being combined with one or other of the previously detailed variants, the segment 33 common to the first circuit 31 and to the at least one second distribution circuit 32 is produced according to an arrangement comprising a plurality of tubular conduits 331 whose section is smaller than the respective sections of the respective tubular conduits 311, 3211 of the independent part of the first circuit 31 and of the first independent part 321 of the at least one second distribution circuit 32. In the context of the circulation of the heat transfer fluid inside these different tubular conduits 311, 3211, 331, the quantity of heat transfer fluid circulating at the level of all the respective tubular conduits 311, 3211 of the independent part of the first circuit 31 and of the first independent part 321 of the at least one second distribution circuit 32 is identical to the quantity of heat transfer fluid circulating at the level of all the tubular conduits 331 of the common segment 33 of the distribution tree 3 of the thermal regulation device 2. Also, the reduction in the section of the tubular conduits 331 of the common segment 33 imposes on the heat transfer fluid an increase in its circulation speed along this portion of the distribution tree 3 compared to its movement inside the other portions of the distribution tree 3. With an accelerated speed, the heat transfer fluid circulating inside the common segment 33 presents a limitation of its thermal exchanges with the battery module 1 so that on this portion of the route the thermal regulation is reduced. Also, such a configuration of the tubular conduits 311, 3211, 331 between them makes it possible to operate a limitation of the thermal regulation at the level of the segment 33 common to the first circuit 31 and at least one second distribution circuit 32 so that the thermal regulation is essentially operated during the circulation of the heat transfer fluid at the level of the independent part of the first circuit 31. It should also be noted that despite, at the level of the common segment 33, a supply of heat transfer fluid with an optimal heat exchange potential coming from the first part 321 of the second circuit 32, the mixing with the circulating fluid coming from the independent part of the first circuit 31 does not make it possible to obtain a fluid whose heat exchange potential is optimal for circulating at the level of the common segment 33. Also, the acceleration of the flow of the heat transfer fluid in this portion of the distribution tree 3 makes it possible to obtain a circulation speed which is adapted to the reduced heat exchange potential of the moving fluid.
Selon un exemple se rapportant à une variante de construction de l’ensemble selon l’invention susceptible d’être combinée avec l’une ou l’autre des variantes précédemment détaillées, la face interne d’au moins une partie d’au moins un circuit 31, 32 du dispositif de régulation 2 thermique comprend au moins un turbulateur réalisé sous la forme d’un relief. Chacun de ces reliefs internes aux circuits 31, 32 réalise un obstacle qui obstrue partiellement la section du conduit concerné, de sorte que le flux de fluide caloporteur au niveau de cette portion du circuit 31, 32 fait l’objet de turbulences aptes à optimiser la qualité des échanges thermiques entre le fluide caloporteur en déplacement et les cellules du module de batterie 1 positionné contre le dispositif de régulation 2 thermique en vis-à-vis des parcours respectifs des au moins deux circuits 31, 32. Selon un exemple de construction, au moins un turbulateur est réalisé sous la forme d’un pion. Le pion correspond ainsi à un épaississement localisé et intérieur de la paroi du conduit de façon à présenter au moins une surface impactant le flux de fluide caloporteur en déplacement dans le conduit. Selon un autre exemple de construction, au moins un turbulateur est réalisé sous la forme d’une lame disposée selon au moins une composante transversale par rapport à l’axe du conduit. Cette lame présente ainsi la forme d’un obstacle transversal au flux de fluide caloporteur en déplacement dans le conduit. Il peut être relevé que la forme de la section de la lame telle que plane, biseau, ogive, etc… permet de générer des turbulences plus ou moins importantes au niveau du flux de fluide caloporteur.According to an example relating to a construction variant of the assembly according to the invention capable of being combined with one or other of the previously detailed variants, the internal face of at least a part of at least one circuit 31, 32 of the thermal regulation device 2 comprises at least one turbulator produced in the form of a relief. Each of these internal reliefs of the circuits 31, 32 creates an obstacle which partially obstructs the section of the conduit concerned, so that the flow of heat transfer fluid at the level of this portion of the circuit 31, 32 is subject to turbulence capable of optimizing the quality of the heat exchanges between the moving heat transfer fluid and the cells of the battery module 1 positioned against the thermal regulation device 2 opposite the respective paths of the at least two circuits 31, 32. According to an example of construction, at least one turbulator is produced in the form of a pin. The pin thus corresponds to a localized and internal thickening of the wall of the duct so as to present at least one surface impacting the flow of heat transfer fluid moving in the duct. According to another example of construction, at least one turbulator is produced in the form of a blade arranged along at least one transverse component relative to the axis of the duct. This blade thus has the shape of a transverse obstacle to the flow of heat transfer fluid moving in the duct. It can be noted that the shape of the section of the blade such as flat, beveled, ogive, etc. makes it possible to generate more or less significant turbulence at the level of the flow of heat transfer fluid.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown in the attached drawings. Modifications remain possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of protection of the invention.
Claims (14)
- un premier circuit (31) de distribution disposé en vis-à-vis de cellules (11) du module de batterie (1),
- au moins un second circuit (32) de distribution dont au moins une première partie 321 est disposée de façon à ne pas être en vis-à-vis de cellules (11) du module de batterie (1) et une seconde partie (322) est disposée en vis-à-vis de cellules (11) du module de batterie (1).
- a first distribution circuit (31) arranged opposite cells (11) of the battery module (1),
- at least one second distribution circuit (32) of which at least a first part 321 is arranged so as not to be opposite cells (11) of the battery module (1) and a second part (322) is arranged opposite cells (11) of the battery module (1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2402597A FR3160271A1 (en) | 2024-03-15 | 2024-03-15 | Assembly combining a battery module and its thermal regulation device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2402597 | 2024-03-15 | ||
| FR2402597A FR3160271A1 (en) | 2024-03-15 | 2024-03-15 | Assembly combining a battery module and its thermal regulation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3160271A1 true FR3160271A1 (en) | 2025-09-19 |
Family
ID=91616840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2402597A Pending FR3160271A1 (en) | 2024-03-15 | 2024-03-15 | Assembly combining a battery module and its thermal regulation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3160271A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090208828A1 (en) * | 2005-06-17 | 2009-08-20 | Nec Corporation | Electric device assembly and film-covered electric device structure |
| US20210254895A1 (en) * | 2018-06-29 | 2021-08-19 | Dana Canada Corporation | Heat exchanger with internal manifold structure |
| WO2021170541A1 (en) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | Abtery Ab | Cooling arrangement for an electrical storage device allowing graded or variable local cooling |
-
2024
- 2024-03-15 FR FR2402597A patent/FR3160271A1/en active Pending
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