Brevet FR2960831A1 — publié le 20111209

VEHICULE COMPORTANT UN SYSTEME DE TRACTION ELECTRIQUE La présente invention concerne un véhicule comportant un système de traction électrique, et un dispositif de conditionnement thermique de ce système de traction. Les véhicules électriques, ou les véhicules hybrides utilisant l'énergie électrique comme source d'énergie, comportent un système de traction comprenant une machine électrique entraînant des roues motrices, ainsi que les éléments nécessaires pour l'alimentation en courant de cette machine comme des accumulateurs de courant électrique, un onduleur mettant en forme le courant, un convertisseur de courant, ou un chargeur embarqué qui peut se connecter à un réseau extérieur d'alimentation pour recharger les accumulateurs. Certains éléments nécessaires pour la traction électrique du véhicule, dégagent des calories au cours de leur fonctionnement, notamment par effet Joule dû au passage du courant, ou par échauffement provenant des réactions exothermiques dans les accumulateurs électriques. Pour assurer une protection ainsi qu'un bon rendement des éléments qui peuvent s'échauffer, on prévoit dans certains cas un dispositif de conditionnement thermique comprenant un circuit de liquide de refroidissement qui traverse ces éléments en prélevant des calories, pour ensuite se refroidir dans un échangeur thermique. L'échangeur thermique comporte généralement un radiateur d'échange des calories du liquide vers l'air ambiant, comprenant un pulseur venant activer le débit d'air ambiant pour favoriser les échanges. Un dispositif de conditionnement thermique connu pour un véhicule comportant des accumulateurs électriques installés à l'arrière, présenté notamment par le document JP-2010050000A, comprend un circuit de liquide de refroidissement de ces accumulateurs, disposant d'un vase d'expansion situé en partie haute. Le vase d'expansion permet de compenser des variations de volume du circuit de liquide de refroidissement dues notamment aux dilatations des différents composants, il se trouve en partie supérieure du circuit pour collecter les gaz se trouvant dans ce circuit, et éviter des formations de bulles dans le liquide de refroidissement. Le vase d'expansion comporte généralement une ouverture supérieure comprenant un bouchon permettant d'effectuer les remplissages lors du montage du véhicule neuf, ou lors d'opérations d'entretien comme une mise à niveau ou un échange du liquide de refroidissement. Dans cet art antérieur, l'ouverture supérieure se trouve à proximité de l'accumulateur électrique. Un problème qui peut se poser avec ce dispositif de conditionnement thermique, dans le cas où l'ouverture supérieure du circuit de refroidissement se trouve dans le compartiment recevant les accumulateurs électriques, et que cette ouverture est généralement difficile d'accès. Il est connu par ailleurs de faire déboucher l'orifice supérieur directement vers l'extérieur du véhicule, une trappe recouvrant cet orifice ainsi que son bouchon le fermant. Cette solution nécessite d'intégrer la trappe dans le style du véhicule. De plus il faut prévoir des équipements comme un dispositif de verrouillage, pour protéger le bouchon de remplissage contre le vol ou les malveillances, ce qui entraîne des coûts supplémentaires. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer une disposition de l'orifice de remplissage assurant une bonne protection du bouchon, qui soit simple, économique et efficace. Elle propose à cet effet un véhicule comportant un système de traction électrique, et un dispositif de conditionnement thermique de ce système de traction, comprenant un circuit de liquide de refroidissement disposant d'un orifice supérieur de remplissage fermé par un bouchon, ce véhicule comportant de plus un volet d'ouverture d'un coffre arrière qui s'encastre dans une feuillure d'entrée de la carrosserie, caractérisé en ce que l'orifice supérieur de remplissage débouche dans la feuillure d'entrée du volet de coffre, en position fermée ce volet de coffre recouvrant complètement l'orifice supérieur. Un avantage de ce véhicule est que l'orifice de remplissage se trouvant recouvert par le volet de coffre arrière en position fermé, ce volet de coffre forme une protection efficace ainsi qu'une couverture esthétique pour le bouchon, qui n'a pas besoin de trappe complémentaire. Le véhicule selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon un mode de réalisation, le volet de coffre arrière comporte un caisson intérieur entourant une vitre, qui est décalé de cette vitre vers l'intérieur, et se trouve encastré dans la feuillure d'entrée. Avantageusement, le caisson intérieur vient en appui sur un joint d'étanchéité fermant l'habitacle du véhicule, l'orifice supérieur de remplissage se trouvant à l'extérieur de l'habitacle par rapport à ce joint d'étanchéité. Avantageusement, dans l'entourage du volet de coffre une tôle formant la surface extérieure de la carrosserie comporte un premier pli vers l'intérieur du véhicule, puis un deuxième pli dans le sens contraire pour constituer la feuillure, cette tôle comportant entre les deux plis un perçage traversé par l'orifice supérieur de remplissage. En particulier, le coffre arrière peut se trouver directement dans l'habitacle du véhicule. Selon un mode de réalisation, le système de traction électrique est disposé sous le coffre arrière, pour motoriser les roues arrière de ce véhicule. En particulier, le système de traction électrique peut représenter l'unique moyen de traction de ce véhicule. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe suivant un plan vertical passant par l'axe longitudinal, d'un véhicule selon l'invention comportant le volet de coffre fermé ; - la figure 2 est une vue de détail du volet de coffre fermé ; et - la figure 3 est la vue en coupe de ce véhicule comportant le volet de coffre ouvert. La figure 1 présente un véhicule électrique 1 comportant un habitacle 2 recevant les passagers, la partie arrière de cet habitacle formant un coffre 8 pouvant recevoir des bagages, qui est accessible par une ouverture disposée sur la face arrière du véhicule, et fermée par un volet de coffre 10. Le coffre arrière 8 du véhicule 1 comporte une tôle formant un plancher 14 qui se trouve sensiblement à mi-hauteur de ce véhicule, l'ouverture du coffre arrière descendant au niveau de ce plancher de coffre. En dessous d'une banquette arrière 4 recevant des passagers, qui est disposée en avant du coffre arrière 8, se trouve un espace 6 comportant les accumulateurs électriques non représentés, destinés à alimenter une machine électrique de traction 24. En dessous du plancher 14 du coffre arrière 8, se trouve un compartiment moteur comprenant la motorisation électrique des roues arrière 22, comportant notamment la machine électrique de traction 24, un onduleur 12, un convertisseur de courant 16 et un chargeur embarqué 18 pour les accumulateurs électriques. Un circuit de liquide de refroidissement de la motorisation électrique, est destiné à refroidir les composants de cette motorisation qui s'échauffent et dégagent une certaine puissance calorifique lors de leur fonctionnement, notamment par effet Joule lors du passage du courant. Une pompe électrique fait circuler le fluide, notamment dans la machine électrique de traction 24, l'onduleur 12, le convertisseur de courant 16 et le chargeur embarqué 18, pour réguler leur température en évacuant des calories. La régulation de température des composants électriques, permet de les protéger de températures trop élevées, ainsi que d'assurer une température optimale de fonctionnement procurant un bon rendement. Le circuit de liquide de refroidissement comporte un radiateur constituant un échangeur thermique 26 entre le liquide de refroidissement et l'air ambiant, un pulseur d'air venant activer le passage d'air dans cet échangeur si nécessaire. Le circuit de liquide de refroidissement comporte de plus en position haute un réservoir d'expansion 28 partiellement rempli de liquide, qui vient se raccorder sur l'échangeur thermique 26 en restant au dessus de cet échangeur. Le réservoir d'expansion 28 permet une expansion du liquide de refroidissement due aux dilatations des différents composants du circuit fermé, ainsi qu'une récupération des gaz se trouvant dans ce circuit. Un bouchon de remplissage 30 ferme un orifice supérieur se trouvant au dessus du réservoir 28, pour permettre un remplissage du circuit de liquide de refroidissement lors de l'assemblage du véhicule 1, ou une mise à niveau de ce circuit lors d'opérations d'entretien. Le bouchon de remplissage 30 doit donc rester accessible lors de la durée de vie du véhicule pour les opérations d'entretien, tout en étant protégé par rapport à l'extérieur du véhicule, pour éviter notamment des actions accidentelles ou malveillantes comme un versement de produits inappropriés dans le réservoir 28, ou un vol de ce bouchon de remplissage. La figure 2 présente en détail la partie arrière du véhicule 1 comprenant le volet de coffre 10, qui comporte une vitre extérieure 40 se trouvant dans le prolongement de la surface extérieure 44 de la carrosserie du véhicule. Le volet de coffre 10 comporte de plus une tôle intérieure d'entourage 42, qui entoure la vitre 40 et forme un caisson décalé de cette vitre vers l'intérieur, donnant de la rigidité à ce volet de coffre. Dans l'entourage du volet de coffre 10, la tôle formant la surface extérieure 44 de la carrosserie, comporte un premier pli vers l'intérieur puis un deuxième pli dans le sens contraire, pour constituer une feuillure 50 formant un espace dans lequel vient s'encastrer le caisson 42 de ce volet de coffre. Après le deuxième pli 48, la tôle de la feuillure 50 supporte un joint d'étanchéité continu 46 recevant à plat le caisson 42 du volet de coffre 10, qui fait le tour de ce volet pour apporter une bonne étanchéité entre l'habitacle 2 et l'extérieur du véhicule. Entre les deux plis, la tôle 48 de la feuillure 50 comprend une partie sensiblement horizontale qui comporte un perçage laissant passer un collet 32 formant l'orifice supérieur de remplissage du réservoir 28, le bouchon 30 fermant ce collet dépassant à l'intérieur de la feuillure. De cette manière, on obtient un orifice de remplissage 32 du réservoir 28 qui est entièrement enfermé dans la feuillure 50 du volet de coffre 10, et se trouve protégé de toute action extérieure quand ce volet de coffre est fermé. De plus le volet de coffre 10 étant fermé, le bouchon 30 n'est pas visible ce qui conserve l'esthétique extérieur du véhicule, il n'y a pas besoin de prévoir de volet additionnel pour cacher ce bouchon. Pour accéder au bouchon 30 du réservoir 28, on ouvre le volet de coffre 10 comme présenté figure 3, et le bouchon se trouve alors directement accessible comme indiqué par la flèche F, par un opérateur pour effecteur un remplissage de ce réservoir. On notera que le bouchon 30 du réservoir 28 se trouve en pratique à l'extérieur de l'habitacle 2, qui est protégé par le joint d'étanchéité 46. De cette manière il n'y a pas de risque de laisser entrer des vapeurs du liquide de refroidissement dans l'habitacle, qui pourraient entraîner des odeurs indésirables. Cette disposition de l'orifice supérieur de remplissage 32 dépassant dans la feuillure 50 du volet de coffre arrière 10, forme une solution simple et économique car elle ne nécessite aucun composant supplémentaire. Elle se combine avantageusement avec une motorisation électrique comprenant un circuit de liquide de refroidissement, se trouvant à l'arrière du véhicule dans un espace réduit situé en dessous du coffre 8, en particulier dans le cadre d'un véhicule électrique compact, car la feuillure de coffre 50 se trouve à proximité immédiate du point supérieur de ce compartiment. REVENDICATIONS1 - Véhicule comportant un système de traction électrique, et un dispositif de conditionnement thermique de ce système de traction, comprenant un circuit de liquide de refroidissement disposant d'un orifice supérieur de remplissage (32) fermé par un bouchon (30), ce véhicule (1) comportant de plus un volet d'ouverture (10) d'un coffre arrière (8) qui s'encastre dans une feuillure d'entrée de la carrosserie, caractérisé en ce que l'orifice supérieur de remplissage (32) débouche dans la feuillure d'entrée (50) du volet de coffre (10), en position fermée ce volet de coffre recouvrant complètement l'orifice supérieur. 2 - Véhicule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le volet de coffre arrière (10) comporte un caisson intérieur (42) entourant une vitre (40), qui est décalé de cette vitre vers l'intérieur, et se trouve encastré dans la feuillure d'entrée (50). 3 - Véhicule suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le caisson intérieur (42) vient en appui sur un joint d'étanchéité (46) fermant l'habitacle (2) du véhicule (1), l'orifice supérieur de remplissage (32) se trouvant à l'extérieur de l'habitacle par rapport à ce joint d'étanchéité. 4 - Véhicule suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que dans l'entourage du volet de coffre (10), une tôle formant la surface extérieure (44) de la carrosserie comporte un premier pli vers l'intérieur du véhicule, puis un deuxième pli dans le sens contraire pour constituer la feuillure (50), cette tôle comportant entre les deux plis un perçage traversé par l'orifice supérieur de remplissage (32). 5 - Véhicule suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coffre arrière (8) se trouve dans l'habitacle (2) de ce véhicule (1). 6 - Véhicule suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le système de traction électrique est disposé sous le coffre arrière (8), pour motoriser les roues arrière de ce véhicule (1). 7 - Véhicule suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le système de traction électrique représente l'unique moyen de traction de ce véhicule (1).