Brevet FR3061764A1 — publié le 20180713

Echangeur thermique à deux rangées de tubes pour la régulation thermique d'une batterie d'un véhicule automobile L'invention se rapporte au domaine des échangeurs thermiques destinés à la régulation thermique de batteries, notamment les batteries d'un véhicule automobile dont la propulsion est fournie en tout ou partie par une motorisation électrique. La régulation thermique de la batterie, notamment dans le domaine des véhicules électriques et hybrides, est un point important. En effet, la température de la batterie doit être régulée, à une température avoisinant les 20°C, afin d'assurer la fiabilité, l'autonomie, et la performance du véhicule, tout en optimisant la durée de vie de la batterie. Dans les véhicules électriques ou hybrides, la batterie est généralement réalisée par des cellules de stockage d'énergie électrique qui sont juxtaposées parallèlement les unes aux autres dans un boîtier de protection et qui forment un pack-batterie. Afin de réguler la température de la batterie, il est connu d'utiliser un dispositif de régulation thermique assurant les fonctions de chauffage et de refroidissement de la batterie. On connaît de nombreuses solutions qui permettent de réguler la température des cellules de batteries électriques. Une première solution consiste à mettre en oeuvre, à l'intérieur du pack-batterie, un dispositif de régulation thermique, se présentant sous la forme d'un ou de plusieurs échangeurs thermiques, sur une ou plusieurs faces de la batterie. Dans une variante, le dispositif de régulation thermique peut être mis en oeuvre sur la surface extérieure du pack-batterie. Cette première solution présente toutefois de faibles performances en termes de régulation thermique. En effet, une telle solution ne permet pas de refroidir de manière optimale l'ensemble des cellules électriques formant la batterie puisque le centre ou coeur des cellules n'est pas en contact avec le dispositif de régulation thermique. 3061764 2 Une autre solution connue consiste à mettre en oeuvre un dispositif de régulation thermique comprenant une pluralité d'échangeurs thermiques intercalés entre chaque cellule électrique de la batterie. Cette deuxième solution permet une meilleure régulation thermique des 5 batteries. Néanmoins, un inconvénient de cette solution réside dans l'incapacité du dispositif à maintenir un contact optimal entre les échangeurs thermiques et les cellules électriques lorsque ces dernières se déforment sous l'influence des changements de température. 10 De ce fait, la régulation thermique, et notamment le refroidissement, des batteries n'est pas encore optimale. Afin de remédier à cet inconvénient, une solution connue (illustrée sur la figure 1) consiste à insérer, dans l'empilement d'échangeurs thermiques et de cellules électriques, un élément en matériau déformable B entre chacune des faces d'un 15 échangeur thermique A et les cellules électriques 10 disposées de part et d'autre de cet échangeur thermiques A. Toutefois, l'ajout d'un élément en matériau déformable B entre les cellules électriques 11 et les échangeurs thermiques A altère ou réduit le transfert thermique entre ces éléments. 20 Cette solution n'est donc toujours pas satisfaisante. Par ailleurs, ces solutions connues font appel à des fluides caloporteurs qui sont, par exemple, de l'air pulsé, un mélange d'eau et de glycol ou des réfrigérants. Un inconvénient de ces solutions connues réside dans leur faible capacité à absorber efficacement les pics de chaleur rencontrés lors du chargement et/ou 25 déchargement des cellules électriques. En effet, lors de l'utilisation et du chargement des cellules électriques, on observe des pics de chaleur importants qui impliquent des variations brutales de température. Les solutions de l'art antérieur ne permettent pas d'absorber efficacement ces 30 variations de chaleur. 3061764 3 Il existe donc un besoin de fournir une nouvelle solution de régulation thermique des cellules électriques d'une batterie qui, dans au moins un mode de réalisation, remédie aux inconvénients précités. 5 A cet effet, l'invention propose un échangeur thermique pour la régulation thermique de cellules de stockage d'énergie électrique disposées de part et d'autre de l'échangeur thermique, ledit échangeur thermique comprenant un faisceau d'échange thermique constitué d'une première rangée d'au moins un tube dont une face externe est destinée à être agencée en contact thermique avec au moins une première cellule 10 de stockage d'énergie électrique de sorte à réguler la température de ladite au moins une première cellule. Selon l'invention, l'échangeur thermique est constitué en outre d'une deuxième rangée d'au moins un tube, et dont une face externe est destinée à être agencée en contact thermique avec au moins une deuxième cellule de stockage d'énergie électrique 15 de sorte à réguler la température de ladite au moins une deuxième cellule, les faces internes des deux rangées d'au moins un tube étant disposées en vis-à-vis et séparées par un espace. Toujours selon l'invention, l'échangeur thermique comprend au moins un élément en matériau deformable élastiquement disposé dans l'espace ménagé entre 20 lesdites faces internes des première et seconde rangées d'au moins un tube de sorte à maintenir lesdits tubes en contact thermique avec lesdites cellules électriques. L'invention propose donc une structure d'échangeur thermique à deux rangées de tubes espacées, et possiblement disposées parallèlement, chaque rangée de tubes étant en contact, sur sa face externe, avec une cellule électrique à refroidir, ou chauffer. 25 Ainsi, le transfert thermique des tubes d'une même rangée de tubes se fait vers une seule et même cellule électrique, ce qui permet d'optimiser la régulation thermique de cette dernière. Contrairement à l'approche de l'art antérieur qui consiste à associer deux cellules électriques à une seule rangée de tubes d'un échangeur, l'invention associe une 3061764 4 rangée de tubes à une seule cellule électrique de manière à ce que les échanges thermiques soient effectués uniquement entre ces deux éléments. On optimise de cette façon la régulation thermique de la batterie d'un véhicule hybride ou électrique, lorsque la batterie est constituée d'un empilement en alternance 5 de cellules électriques et d'au moins un échangeur thermique conforme à l'invention. En outre, la mise en oeuvre d'un élément élastique entre les deux rangées de tubes permet d'absorber les éventuelles déformations des cellules électriques lors du chargement/déchargement de ces dernières et à assurer un contact constant entre les tubes de l'échangeur et les cellules électriques. 10 Ainsi, les échanges thermiques entre l'échangeur thermique et les cellules électriques disposées de part et d'autre de l'échangeur sont optimisés. Contrairement à l'art antérieur, il n'est pas nécessaire ici de mettre en oeuvre un élément élastique entre chaque cellule électrique et l'échangeur thermique associé. Un unique élément élastique, disposé dans le logement ménagé entre les deux rangées de 15 tubes de l'échangeur thermique conforme à l'invention, permet d'absorber efficacement les déformations des deux cellules électriques associées audit échangeur. En outre, la mise en oeuvre de cet élément élastique dans le logement ménagé entre les deux rangées de tubes permet à ces derniers d'être en contact direct avec les cellules électrique dont la température doit être régulée. 20 Selon un aspect de l'invention, ledit au moins un élément élastique est monté précontraint dans ledit espace. Selon un autre aspect de l'invention, ledit au moins un élément est fabriqué dans un matériau en silicone ou en graphite. Selon un aspect de l'invention, au moins un isolant électrique est intercalé entre 25 lesdits tubes de l'échangeur thermique et lesdites cellules électriques. Selon un autre aspect de l'invention, les faces externes des première et deuxième rangées d'au moins un tube sont en contact mécanique avec lesdites cellules électriques. Selon encore un autre aspect de l'invention, lesdits tubes des deux rangées sont 30 des tubes de type plat. 3061764 5 Selon un aspect de l'invention, lesdits tubes des deux rangées sont des tubes multicanaux. Selon un autre aspect de l'invention, au moins une partie des canaux d'au moins un desdits tubes multicanaux est destinée à la circulation d'un fluide caloporteur. 5 Selon encore un autre aspect de l'invention, une autre partie des canaux dudit au moins un desdits tubes multicanaux est destinée au stockage d'un matériau à changement de phase. Ainsi, afin de mieux absorber les pics de température des cellules électriques associées, l'invention propose, dans un mode de réalisation particulier, l'utilisation dans 10 l'échangeur thermique d'un matériau à changement de phase, en complément d'un fluide caloporteur. L'utilisation d'un matériau à changement de phase combinée à celle d'un fluide caloporteur permet d'apporter une absorption, ou une restitution, d'énergie calorifique rapide et efficace à l'échangeur thermique afin d'écrêter les pics de température des 15 cellules électriques associées et ainsi optimiser les performances et la durée de vie de la batterie. Selon un aspect de l'invention, l'échangeur thermique comprend un collecteur à chacune des extrémités desdits tubes multicanaux, ledit collecteur comprenant un réservoir de fluide caloporteur ménagé dans une tubulure, ladite tubulure présentant 20 une première rangée de fentes pour le passages des extrémités des tubes multicanaux de la première rangée et une deuxième rangée de fentes pour le passage des extrémités des tubes multicanaux de la deuxième rangée. Selon un autre aspect de l'invention, ledit collecteur comprend un réservoir de fluide caloporteur et un réservoir de matériau à changement de phase. 25 Selon encore un autre aspect de l'invention, ledit réservoir de fluide caloporteur et ledit réservoir de matériau à changement de phase sont superposés. Selon un aspect de l'invention, ladite au moins une partie des canaux desdits au moins deux tubes multicanaux destinée au stockage du matériau à changement de phase présente une première longueur et débouche dans le réservoir de matériau à 30 changement de phase, et en ce que ladite au moins une partie des canaux desdits au 3061764 6 moins deux tubes multicanaux destinée à la circulation d'un fluide caloporteur présente une deuxième longueur, différente de la première longueur, et débouche dans le réservoir de fluide caloporteur. Selon un autre aspect de l'invention, ladite au moins une partie des canaux 5 destinée à la circulation d'un fluide caloporteur traverse le réservoir de matériau à changement de phase. L'invention propose également un dispositif de régulation thermique pour au moins deux cellules de stockage d'énergie électrique comprenant au moins un échangeur thermique tel que décrit précédemment. 10 D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue de côté d'un échangeur thermique selon l'art 15 antérieur agencé en contact thermique avec deux cellules électriques et destiné à réguler la température de ces dernières ; la figure 2 est une vue de côté d'un échangeur thermique conforme à l'invention en contact avec deux cellules électriques et destiné à réguler la température de ces dernières ; 20 la figure 3 est une vue en perspective de l'échangeur thermique et des cellules électriques de la figure 2 ; la figure 4 est une vue de côté de l'échangeur thermique et des cellules électriques de la figure 2 montrant une déformation des cellules électriques ; la figure 5 est une vue de détail, en coupe, d'un collecteur d'un premier 25 type d'échangeur ; la figure 6 est une vue schématique, en coupe, illustrant deux tubes multicanaux d'un premier type d'échangeur ; la figure 7 est une vue de détail, en coupe, d'un collecteur d'un deuxième type d'échangeur ; 3061764 7 la figure 8 est une vue schématique, en coupe, illustrant deux tubes multicanaux d'un deuxième type d'échangeur ; et la figure 9 représente en perspective un ensemble d'alimentation électrique d'un véhicule mettant en oeuvre un empilement de plusieurs échangeurs 5 thermiques conformes à l'invention en alternance avec des cellules électriques. Sur les différentes figures, sauf indication contraire, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence et présentent les mêmes caractéristiques techniques et modes de fonctionnement. 10 L'invention propose d'optimiser la régulation thermique des cellules électriques 10 d'une batterie 1 d'un véhicule par la mise en oeuvre, sur un même échangeur thermique 20, de deux rangées 21A et 21B de tubes 21 de circulation de fluide caloporteur, de sorte à ce que la face externe de chaque rangée 21A, 21B de tubes 21 soit en contact avec une face d'une seule et unique cellule électrique 10, comme illustré 15 sur la figure 2. Les tubes 21 sont des tubes multicanaux, dans l'exemple illustré et les cellules électriques 10 sont de forme parallélépipédique. Ainsi, contrairement aux solutions de l'art antérieur dans lesquelles une rangée de tubes d'un échangeur est en contact avec deux cellules électriques disposées de part 20 et d'autre des tubes de la rangée, l'invention propose que chaque rangée 21A et 21B de tubes 21 soit associée à une unique cellule électrique 10 qui est située sur la face externe de la rangée de tubes. En d'autres termes, une rangée de tubes 21 est dédiée à la régulation thermique d'une unique cellule électrique 10, ce qui permet ainsi d'améliorer les échanges 25 thermiques entre une rangée de tubes 21 de l'échangeur thermique 20 et la cellule électrique 10 avec laquelle il est en contact thermique, et éventuellement mécanique. Par conséquent, la mise en oeuvre de deux rangées 21A, 21B de tubes 21 permet à un échangeur thermique 20 de l'invention, lorsqu'il est mis en contact avec deux cellules électriques 10 disposées de part et d'autre des deux rangées de tubes, 3061764 8 d'améliorer les échanges thermiques entre l'échangeur thermique 20 et les cellules électriques 10, et par conséquent d'optimiser la régulation thermique de la batterie 1. La mise en oeuvre de deux rangées 21A, 21B de tubes 21 permet, en outre, d'augmenter la capacité de stockage d'énergie thermique de l'échangeur thermique 20 5 et de diminuer les pertes de charge de ce dernier. Comme illustré sur les figures 2 et 3, l'échangeur thermique 20 présente deux rangées 21A, 21B de tubes 21 multicanaux dont les extrémités débouchent respectivement dans deux collecteurs 22. Dans cet exemple, chaque rangée 21A, 21B comprend cinq tubes 21 de façon à 10 faire circuler, dans chaque rangée 21A, 21B, un fluide caloporteur selon un circuit dit en « I ». Ainsi, la première rangée 21A comprend cinq tubes 21 distribués selon un premier plan P1 et la deuxième rangée 21B comprend cinq tubes 21 distribués selon un deuxième plan P2, le plan P2 s'étendant parallèlement au plan P1 (les deux rangées 21A, 15 21B s'étendent donc parallèlement). Les tubes 21 des deux rangées 21A, 21B s'étendent perpendiculairement aux collecteurs 22. Un nombre plus important ou moins important de tubes 21, et d'autres circuits de circulation du fluide caloporteur, peuvent être mis en oeuvre sans pour autant 20 diverger du principe général de l'invention. Comme illustré sur la figure 3, une première extrémité du collecteur 22 est fermée de façon étanche par une plaque, ou paroi, 221. La deuxième extrémité de chaque collecteur 22 débouche dans un élément de raccordement 4 qui constitue un conduit d'entrée 42E de fluide caloporteur pour un 25 premier collecteur 22 (situé à gauche sur les figures 2 et 3) et un conduit de sortie 42S de fluide caloporteur pour un deuxième collecteur 22 (situé à droite sur les figures 2 et 3). Chaque conduit d'entrée 42E et de sortie 42S est ouvert à ses deux extrémités. 3061764 9 Ainsi, le fluide caloporteur est apte à passer du conduit d'entrée 42E vers le premier collecteur 22, puis du deuxième collecteur 22 vers le conduit de sortie 42S, une fois son passage dans les tubes 21 effectué. L'élément de raccordement 4 permet en outre de raccorder l'échangeur 5 thermique 20 avec un ou deux échangeurs thermiques adjacents et de structure identique, comme illustré sur la figure 9. Par ailleurs, selon l'invention, l'échangeur thermique 20 présente, entre les faces internes des deux rangées 21A et 21B de tubes 21, un logement, ou espace, 23. Dans le mode de réalisation décrit ici, un coussinet 24 fabriqué en matériau 10 élastique déformable est logé dans cet espace 23. En d'autres termes, les plans P1 et P2 sont distants l'un de l'autre et les rangées 21A, 21B de tubes 21, distribuées selon ces plans, forment avec les collecteurs 22 le logement 23 destiné à recevoir le coussinet 24. Dans cet exemple, la hauteur "h" du logement 23 ménagé entre les deux 15 rangées 21A et 21B de tubes 21 est compris entre 1 mm et 5 mm. Le coussinet 24 peut être monté de façon précontrainte dans le logement 23 ménagé entre les tubes 21. Dans ce cas, son épaisseur est supérieure à la hauteur "h" du logement 23 avant montage entre les deux rangées 21A, 21B de tubes 21. 20 Dans une variante, son épaisseur est sensiblement égale à la hauteur "h". Le coussinet 24, fabriqué en matériau élastique déformable, permet d'exercer une force de poussée contre chacun des tubes 21 entre lesquels il est monté, de façon à optimiser le contact entre les tubes 21 et les cellules électriques 10 en contact avec l'échangeur thermique 20. 25 En d'autres termes, le coussinet 24 permet d'écarter ou repousser deux tubes 21 disposés en vis-à-vis et appartenant respectivement à la première rangée 21A et à la deuxième rangée 21B de tubes 21. Par conséquent, lorsque les cellules électriques 10 se déforment sous l'effet des variations de température, le coussinet 24 se déforme également afin d'absorber les 30 déformations 11 des cellules électriques 10 de façon à maintenir un contact optimal 3061764 10 entre les tubes 21 de l'échangeur thermique 20 et les cellules électriques 10 de la batterie 1, comme illustré sur la figure 4. Sur la figure 4, les deux rangées 21A, 21B de tubes 21 sont courbées l'une vers l'autre sous l'effet de la déformation 11 des deux cellules électriques 10 disposées de 5 part et d'autre de l'échangeur thermique 2, le coussinet 24 est alors comprimé. Ces déformations 11 des cellules électriques 10 sont absorbées par le coussinet 24 et la qualité des échanges thermiques entre les tubes 21 de l'échangeur thermique 20 et les cellules électriques 10 est maintenue. De préférence, le coussinet 24 est fabriqué dans un matériau élastique, et plus 10 précisément dans un matériau en élastomère, tel que le silicone. Ces matériaux présentent l'avantage de pouvoir s'adapter aux déformations des cellules électriques puisqu'ils présentent des taux de compression compris entre 10 et 40%. De plus, le matériau du coussinet 24 est choisi de telle sorte que sa conductivité 15 thermique soit faible de façon à éviter les échanges thermiques entre les tubes 21 des deux rangées 21A, 21B. En outre, ces matériaux sont résistants à la chaleur et peuvent être utilisés jusqu'à des températures de fonctionnement avoisinant les 100°C. De préférence, le coussinet 24 est fabriqué en matériau silicone puisque ce 20 matériau présente de bonnes propriétés d'isolation électrique. Ainsi, le coussinet 24 permet également d'isoler électriquement les échangeurs thermiques 20, dans lesquels circule un fluide caloporteur, des cellules électriques 10 de la batterie 1. L'une des faces du coussinet 24 en contact avec les rangées 21A, 21B de tubes 25 21 peut être adhésive de façon à faciliter son montage sur les deux rangées 21A, 21B de tubes 21. Dans cet exemple, le coussinet 24 est constitué d'une pluralité de blocs 241 parallélépipédique, chacun logé entre deux tubes 21 opposés des rangées 21A et 21B respectives. 3061764 11 Chaque bloc 241 du coussinet 24 présente sensiblement les mêmes dimensions (largeur et longueur) que les tubes 21 entre lesquels il est monté. Dans une variante, le coussinet 24 est constitué par un unique bloc parallélépipédique qui s'étend sur la longueur totale du logement 23 entre les deux 5 rangées 21A, 21B de tubes 21. La mise en oeuvre d'un coussinet 24 entre les deux rangées 21A, 21B de tubes 21 d'un échangeur conforme à l'invention, par opposition à l'utilisation de deux éléments intercalaires situés de part et d'autre de l'unique rangée de tubes d'un échangeur, entre les tubes de la rangée et les cellules électriques (selon l'art antérieur 10 illustré sur la figure 1), est particulièrement avantageuse. En effet, les déformations sont ici absorbées par le coussinet 24 et les tubes 21 peuvent ainsi être mis en contact direct avec les cellules électriques 10, améliorant encore les échanges thermiques entre ces deux éléments. L'invention permet donc, par la mise en oeuvre de deux rangées 21A, 21B 15 espacées de tubes 21 et éventuellement d'un coussinet 24 disposé entre ces tubes 21, d'améliorer les échanges thermiques entre les échangeurs thermiques 20 et les cellules électriques 10 de façon à mieux réguler la température de la batterie 1. Lorsque l'échangeur thermique 20 met en oeuvre un tel coussinet 24, ceci permet, en outre, que les déformations 11 des cellules électriques 10 soient absorbées 20 de façon optimale afin de limiter le cumul des déformations de chaque cellule électrique, notamment dans le cas d'un empilement d'échangeurs thermiques et de cellules formant un ensemble d'alimentation électrique. Un exemple d'ensemble d'alimentation électrique E est illustré sur la figure 9 et comprend un dispositif de régulation thermique 2 de la batterie 1 d'un véhicule mettant 25 en oeuvre plusieurs échangeurs thermiques 20 conformes à l'invention. La batterie 1 d'un véhicule est, dans cet exemple, constituée de quatre cellules de stockage d'énergie électrique, ci-après nommées cellules électriques, 10 qui sont espacées et disposées parallèlement les unes aux autres. Chaque cellule électrique 10 est capable de produire du courant électrique et 30 présente une enveloppe rigide dans cet exemple de la figure 9. 3061764 12 Le dispositif de régulation thermique 2 comprend, dans cet exemple, cinq échangeurs thermiques 20 conformes à l'invention qui sont chacun intercalés entre deux cellules électriques 10 consécutives (sauf aux extrémités) et mis en contact avec ces dernières de manière à réguler la température de ces cellules électriques 10, et plus 5 généralement de la batterie 1. Comme illustré sur la figure 9, l'ensemble d'alimentation électrique E comprend des moyens de serrage 6 qui permettent, après juxtaposition des cellules électriques 10 de la batterie 1 et des échangeurs thermiques 20 parallèlement les uns aux autres, de compresser cet empilement de façon à fournir un contact optimal entre les cellules 10 électriques 10 et les échangeurs thermiques 20. Dans l'exemple illustré sur la figure 9, les moyens de serrage 5 comprennent deux plaques de serrage 61, quatre entretoises de serrage 62 et plusieurs barrettes déformables 63. Les deux plaques de serrage 61 sont destinées à être placées de part et d'autre 15 de l'empilement des cellules électriques 10 et des échangeurs thermiques 20. Quatre trous 611 sont ménagés aux quatre coins de chaque plaque de serrage 61 et sont configurés pour recevoir une vis de fixation (non visible) permettant de solidariser la plaque de serrage 61 et les quatre entretoises de serrage 62. Par ailleurs, les plaques de serrage 61 comportent des orifices 612 destinés à 20 coopérer avec des barrettes déformables 63 réparties sur la hauteur des plaques. Des ressorts (non visibles), disposés entre les barrettes déformables 63 et la plaque de serrage 61, permettent d'exercer une force destinée à rapprocher et comprimer les échangeurs thermiques 20 contre les cellules électriques 10 de la batterie 1. 25 En d'autres termes, les ressorts de chacune des barrettes déformables 63 permettent de pousser ces dernières contre la cellule électrique 10 ou l'échangeur thermique 20 qui est adjacent à la plaque de serrage 61 sur laquelle ces barrettes déformables 63 sont montées. Ainsi, ces barrettes de serrage 63 sont destinées à optimiser le contact entre les 30 tubes 21 des échangeurs thermiques 20 et les cellules électriques 10. 3061764 13 On décrit plus en détail, ci-après, deux types d'échangeurs thermiques conformes à l'invention. La figure 5 illustre en partie un échangeur thermique 3 d'un premier type 5 destiné à être mis en contact avec deux cellules électriques 10 de la batterie 1 de façon à réguler leur température. La figure 5 est une vue en coupe réalisée au niveau d'un collecteur 33 de l'échangeur thermique 3. L'échangeur 3 présente une structure sensiblement identique à l'échangeur 20 10 illustré sur la figure 3. En d'autres termes, l'échangeur 3 comprend deux rangées de cinq tubes multicanaux 31 (seule la rangée 31A et trois tubes 31 sont visibles sur la figure 5) dont les extrémités sont reliées à un collecteur 33. La face externe de chacune des rangées de tubes 31 est destinée à venir en 15 contact avec une cellule électrique 10 de façon à réguler la température de cette dernière. L'échangeur thermique 3 est destiné à venir en contact avec deux cellules électriques 10 disposées de part et d'autre de l'échangeur thermique 3. La figure 6 est une vue en coupe transversale de deux tubes 31 de l'échangeur 20 thermique 3 du premier type, appartenant à chacune des rangées 31A, 31B de tubes 31. Dans la suite de la description, on ne décrit qu'un seul des tubes multicanaux 31 de l'échangeur thermique 3 mais on comprend, bien évidemment, que la structure des tubes 31 constituant les deux rangées 31A et 31B de tubes de l'échangeur thermique 3 est identique. 25 Sur cette figure, un bloc 241 du coussinet 24 est disposé entre les deux tubes 31 espacés qui font partis respectivement de la première rangée 31A et de la deuxième rangée 31B de tubes 31 de l'échangeur thermique 3. Le tube 31 est, de préférence, en aluminium et présente une conductance thermique élevée de façon à pouvoir refroidir, ou chauffer, la cellule électrique 10 de la 30 batterie 1 avec laquelle il est en contact direct. 3061764 14 Le tube 31 se présente sous la forme d'un tube plat, de section oblongue, comprenant une pluralité de parois internes 311 délimitant une pluralité de canaux 312 internes s'étendant parallèlement et longitudinalement sur l'ensemble du tube 31. Le tube 31 est, de préférence, obtenu par extrusion, ce qui facilite la fabrication 5 des canaux internes 312. Les canaux 312 du tube 31 sont configurés pour permettre la circulation d'un fluide caloporteur entre les différents canaux 312 du tube 31 et les collecteurs 33. Pour ce faire, chacune des extrémités du tube 31 débouche dans un collecteur 33. 10 Les collecteurs 33 se présentent sous la forme d'une tubulure 330 s'étendant chacune sur un côté de l'échangeur thermique 3. Comme illustré sur la figure 5, l'espace ménagé au sein de la tubulure 330 forme un réservoir 331 de réception du fluide caloporteur. Les canaux 312 des tubes 31 et les réservoirs 331 des collecteurs 33 forment le 15 circuit de circulation du fluide caloporteur au sein de l'échangeur thermique 3. Le fond de la tubulure 330 présente, en outre, deux rangées d'une pluralité de fentes 332 longitudinales qui sont disposées à intervalles réguliers le long de l'axe longitudinal de la tubulure 330. La figure 5 ne montre qu'une seule rangée 332A de fentes 332 ménagées dans 20 le fond de la tubulure 330 pour le passage des tubes 31 de la première rangée 31A. On comprend ici que le fond de la tubulure 330 présente une deuxième rangée de fentes 332 pour le passage des tubes 31 de la deuxième rangée. Ces deux rangées de fentes 332 sont aptes à coopérer avec les deux rangées (dont la rangée 31A) de tubes 31. 25 Plus particulièrement, les fentes 332 sont configurées pour permettre chacune le passage d'une extrémité d'un tube 31. En d'autres termes, la largeur d'une fente 332 est égale à la largeur d'un tube 31. Ainsi, les fentes 332 sont configurées pour assurer l'étanchéité entre les tubes 30 31 et le collecteur 33. 3061764 15 Une première extrémité du collecteur 33 est fermée de façon étanche par une plaque, ou paroi, (non visible sur les figures 5 et 6, mais identique à la paroi 221 de la figure 3). Bien que ceci ne soit pas visible, la deuxième extrémité de chaque collecteur 33 5 débouche dans un élément de raccordement tel que décrit précédemment en relation avec les figures 2 et 3, et référencé 4 sur ces figures. L'élément de raccordement permet de connecter le circuit de circulation de fluide caloporteur de l'échangeur thermique 3 avec le circuit de circulation global du dispositif de régulation thermique 2 de la figure 9. 10 La figure 7 illustre en partie un échangeur thermique 5 d'un deuxième type destiné à être mis en contact avec deux cellules électriques 10 de la batterie 1 de façon à réguler leur température, les cellules électriques 10 étant disposées de part et d'autre de l'échangeur thermique 5. La figure 7 est une vue en coupe réalisée au niveau d'un collecteur 53 de 15 l'échangeur thermique 5. L'échangeur thermique 5 présente une structure sensiblement identique à l'échangeur thermique 20 illustré sur les figures 2 et 3. En d'autres termes, l'échangeur thermique 5 comprend deux rangées (dont seule la rangée 51A est visible sur la figure 7) de cinq tubes multicanaux 51 (dont quatre 20 sont visibles sur la figure 7) dont les extrémités sont reliées à un collecteur 53. La face externe de chacune des rangées de tubes 51 est destinée à venir en contact avec une cellule électrique 10 de façon à réguler la température de cette dernière. L'échangeur thermique 5 est destiné à venir en contact avec deux cellules 25 électriques 10 disposées de part et d'autre de l'échangeur thermique 5. La figure 8 est une vue en coupe transversale de deux tubes 51 de l'échangeur thermique 5 du deuxième type. Sur cette figure, un bloc 241 du coussinet 24 est disposé entre les deux tubes 51 espacés qui font partis respectivement de la première rangée 51A et de la deuxième 30 rangée 51B de tubes 51 de l'échangeur thermique 5. 3061764 16 Le tube 51 est, de préférence, en aluminium et présente une conductance thermique élevée de façon à pouvoir refroidir, ou chauffer, la cellule électrique 10 de la batterie 1 avec laquelle il est en contact direct. Comme illustré sur la figure 7, l'extrémité de chacun des tubes 51 est reliée à un 5 collecteur 53. Les tubes 51 et les collecteurs 53 de l'échangeur thermique 5 sont configurés de sorte à permettre, en complément de la circulation du fluide caloporteur, le stockage d'un matériau à changement de phase au sein de l'échangeur thermique 5. Pour ce faire, les tubes 51 sont configurés au choix, pour stocker un matériau à 10 changement de phase (MCP) ou distribuer un fluide caloporteur. Comme illustré sur la figure 8, l'échangeur thermique 5 comprend un circuit statique 511 de stockage du matériau à changement de phase, mettant en oeuvre un premier jeu de canaux 512. L'échangeur thermique 5 comprend, en outre, un circuit dynamique 513, 15 mettant en oeuvre un deuxième jeu de canaux 514, et configuré pour permettre la circulation du fluide caloporteur. Il convient de noter que le matériau à changement de phase contenu dans le circuit statique 511 n'est pas destiné à circuler dans les canaux 512 et les collecteurs 53, bien que le matériau à changement de phase puisse présenter un léger déplacement au 20 sein de ces éléments. Au contraire, le fluide caloporteur est destiné à circuler entre les différents canaux 514 du circuit dynamique 513 et les collecteurs 53 de l'échangeur thermique 5. Dans cet exemple, chaque tube 51 présente une alternance de canaux 512 destinés à stocker le matériau à changement de phase et de canaux 514 de circulation 25 du fluide caloporteur. En d'autres termes, chaque tube 51 comprend une alternance de canaux appartenant soit au circuit statique 511, soit au circuit dynamique 513, de sorte à permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur et le matériau à changement de phase. 3061764 17 Le matériau à changement de phase permet de garantir une importante capacité de stockage de chaleur. Il est ainsi apte à retirer une quantité déterminée de chaleur du fluide caloporteur en mouvement à l'intérieur des canaux 514 et de refroidir ainsi ce dernier. 5 La quantité déterminée de chaleur, stockée à l'intérieur des canaux 512 au moyen du composant statique (matériau à changement de phase), est disponible pour être utilisée, de façon différée, afin de chauffer le fluide caloporteur se déplaçant à l'intérieur des canaux 514. Ainsi, lorsque la température des cellules électriques 10 de la batterie 1 10 augmente brusquement, la température du fluide caloporteur augmente également et le matériau à changement de phase est apte à emmagasiner/absorber cette augmentation de température. En cas de baisse brusque de la température des cellules électriques 10, le matériau à changement de phase est apte à restituer ou céder l'énergie thermique 15 emmagasinée via le fluide caloporteur de sorte à maintenir la température des cellules électriques 10 à une valeur optimale. Le matériau à changement de phase agit comme un réservoir d'énergie thermique. Le fluide caloporteur pilote par conduction les changements de phase du 20 matériau stocké dans des canaux adjacents. Initialement, à l'état solide, il emmagasine, sans changer d'état, l'énergie thermique. Lorsque la température du matériau à changement de phase atteint la température de fusion, le matériau à changement de phase passe à l'état liquide et la 25 chaleur est alors stockée sous forme latente. Lorsque la température du matériau à changement de phase diminue jusqu'à la température de fusion, le matériau à changement de phase passe de l'état liquide à l'état solide. La répartition entre le nombre de canaux 512 du circuit statique 511 et le 30 nombre de canaux 514 du circuit dynamique 513 peut être modifiée. 3061764 18 En effet, selon la performance thermique globale souhaitée, il est possible de prévoir deux canaux 512 du circuit statique 511 entre deux canaux 514 du circuit dynamique 513, ou inversement. Toute autre variante de répartition des canaux peut bien évidemment être 5 envisagée sans diverger du principe général de l'invention. Le collecteur 53 de l'échangeur thermique 5 du deuxième type, visible sur la figure 7, comprend une tubulure 55 disposée en partie dans une goulotte 54 en U contres les parois intérieures de cette dernière, de sorte que la tubulure 55 et la goulotte 54 soient superposées, la tubulure 55 formant les bords extérieurs du 10 collecteur 53. La goulotte 54 et la tubulure 55 sont solidarisées par brasage afin d'assurer la fixation et l'étanchéité entre ces deux éléments. L'espace ménagé entre le fond de la goulotte 54 et la tubulure 55 forme un réservoir 541 de stockage/réception du matériau à changement de phase. 15 Ce réservoir 541 fait partie du circuit statique 511. L'espace ménagé au sein de la tubulure 55 forme un réservoir 551 de réception du fluide caloporteur. Ce réservoir 551 fait partie du circuit dynamique 513. Le fond de la goulotte 54 présente deux rangées (seule la rangée 542A est 20 visible) d'une pluralité de fentes 542 longitudinales qui sont disposées à intervalles réguliers le long de l'axe longitudinal de la goulotte 54. La goulotte 54 présente un nombre de fentes 542 par rangée égale au nombre de tubes 51 par rangée mis en oeuvre dans l'échangeur thermique 5. Les fentes 542 sont donc configurées pour permettre chacune le passage d'une 25 extrémité d'un tube 51. En d'autres termes, la largeur de la fente 542 est sensiblement égale à l'épaisseur du tube 51. La figure 7 ne montre qu'une seule rangée 542A de fentes 542 ménagées dans le fond de la goulotte 54 pour le passage des tubes 51 de la première rangée 51A, mais 30 on comprend bien ici que le fond de la goulotte 54 présente une deuxième rangée de 3061764 19 fentes 542 pour le passage des tubes 51 de la deuxième rangée, espacée et parallèle à la première rangée 51A. Comme cela est visible sur la figure 7, les extrémités des tubes 51 ne s'étendent pas dans un plan unique, mais sont crénelées. 5 Ainsi, les canaux 512 du circuit statique 511 présentent une longueur inférieure à la longueur des canaux 514 du circuit dynamique 513. Cette forme particulière en créneau des extrémités du tube 51 est obtenue, dans cet exemple, par grugeage des extrémités des canaux 512 de stockage du matériau à changement de phase. 10 Il est envisageable d'obtenir cette forme en créneau par usinage, par exemple. Cette différence de longueur entre les canaux 512 et 514 permet aux canaux 512 du circuit statique 511 de déboucher dans le premier réservoir 541 et aux canaux 514 du circuit dynamique 513 de déboucher dans le deuxième réservoir 551 du collecteur 53. 15 Pour ce faire, la tubulure 55 présente, en son fond, deux rangées (seule la rangée 552A est visible) d'une pluralité d'ouverture 552 configurées pour permettre le passage de l'extrémité des canaux 514 de circulation du fluide caloporteur. Une fois encore, la figure 7 ne montre qu'une seule rangée 552A d'ouvertures 552 ménagées dans le fond de la tubulure 55 pour le passage des canaux 514 de la 20 première rangée 51A de tubes 51, mais on comprend bien ici que le fond de la tubulure 55 présente une deuxième rangées d'ouvertures 552 pour le passage des canaux 514 de la deuxième rangée de tubes 51. L'assemblage des tubes 51 et canaux 512 dans les fentes 542 et les ouvertures 552 respectivement est effectué de sorte à assurer l'étanchéité entre le premier 25 réservoir 541 et le deuxième réservoir 551 du collecteur 53. Par ailleurs, une première extrémité de chacun des collecteurs 53 de l'échangeur thermique 5 est fermée de façon étanche par une plaque, ou paroi, de façon similaire à l'échangeur 20 de la figure 3 (qui comprend une plaque 221). 3061764 20 De façon similaire à l'échangeur thermique 20, la deuxième extrémité de chaque collecteur 53 débouche dans un élément de raccordement tel que décrit précédemment en relation avec les figures 2 et 3, et référencé 4 sur ces figures. L'élément de raccordement de l'échangeur thermique 5 ne communique pas 5 cependant avec le réservoir 541 de matériau à changement de phase, mais uniquement avec le réservoir 551 de fluide caloporteur. L'élément de raccordement permet de connecter le circuit dynamique 513 de circulation de fluide caloporteur de l'échangeur 5 avec le circuit de circulation global du dispositif de régulation thermique 2 de la figure 9. 10 Dans cet échangeur thermique du deuxième type, la mise en oeuvre, au sein d'un même tube 51, d'un matériau à changement de phase et d'un fluide caloporteur permet à l'échangeur thermique 5 de présenter une réactivité thermique améliorée par rapport à un échangeur thermique classique. La forte réactivité thermique de l'échangeur thermique 5 permet ainsi de mieux 15 gérer/absorber les variations de températures de façon à maintenir les cellules électriques 10 de la batterie 1 à une température optimale. Ainsi, les pics de températures des cellules électriques 10 sont écrêtés et les performances de la batterie 1 sont optimisées. 20 L'élément de raccordement 4 permet de raccorder un échangeur thermique conforme à l'invention avec un ou deux échangeurs thermiques adjacents. Comme illustré sur la figure 9, la solidarisation de deux échangeurs thermiques 20 adjacents s'effectue par simple emboitement des conduits d'entrée 42E et de sortie 42S du premier échangeur avec les conduits d'entrée 42E et de sortie 42S du deuxième 25 échangeur. Pour ce faire, les conduits d'entrée 42E et de sortie 42S de fluide caloporteur comprennent chacun une partie mâle 421 et une partie femelle 422. Il est ainsi possible de monter en parallèle plusieurs échangeurs thermiques en plaçant des cellules électriques 10 entre deux échangeurs thermiques consécutifs. 3061764 21 Par ailleurs, un bouchon (non représenté) est disposé sur l'extrémité laissée libre des conduits d'entrée 42E et de sortie 42S du fluide caloporteur de l'échangeur thermique 20 situé à une première extrémité de l'empilement de cellules électriques 10 et d'échangeurs thermiques 20. 5 L'extrémité laissée libre des conduits d'entrée 42E et de sortie 42S du fluide caloporteur de l'échangeur thermique 20 situé à une deuxième extrémité de l'empilement présente, quant à elle, un élément de connexion (non représenté) destiné à raccorder le dispositif de régulation thermique 2 au circuit de circulation de fluide caloporteur du véhicule (non représenté). 10 Lorsque des échangeurs thermiques 20 conformes à l'invention sont mis en oeuvre dans un ensemble d'alimentation E tel qu'illustré sur la figure 9, il est possible de prévoir que les échangeurs thermiques situés à chacun des extrémités de l'ensemble ne présentent qu'une seule rangée de tubes. Ainsi, les moyens de serrage 6 peuvent exercer leur force de compression 15 directement sur la rangée de tubes de ces échangeurs thermiques d'extrémité qui est en contact avec une cellule électrique 10. Selon l'invention, le dispositif de régulation thermique 2 est apte à mettre en oeuvre : uniquement des échangeurs thermiques 3 du premier type, c'est-à-dire 20 ne comprenant qu'un circuit de circulation d'un fluide caloporteur ; uniquement des échangeurs thermiques 5 du deuxième type, c'est-à-dire comprenant un circuit de circulation d'un fluide caloporteur et un circuit de stockage d'un matériau à changement de phase ; une combinaison d'échangeurs thermiques 3 et 5 du premier et du 25 deuxième type. Dans une autre variante, il est envisageable de mettre en oeuvre, au sein d'un dispositif de régulation thermique 2, des échangeurs thermiques présentant une combinaison ou alternance de tubes multicanaux : uniquement pour la circulation du fluide caloporteur ; et 3061764 22 pour à la fois la circulation du fluide caloporteur et le stockage de matériau à changement de phase. Dans ce cas, il est nécessaire de modifier les collecteurs des échangeurs thermiques. 5 Le dispositif de régulation thermique 2 peut donc aisément être modulé selon les performances thermiques souhaitées. Dans tous les cas, les échangeurs thermiques permettent d'absorber et/ou restituer l'énergie dégagée par chaque cellule électrique 10 de la batterie 1 de façon à réguler la température de cette dernière de manière optimale. 10 Dans les modes de réalisation décrits, les échangeurs thermiques comprennent cinq tubes multicanaux de manière à proposer une circulation du fluide caloporteur selon un circuit dit en « I ». Dans une variante, il est possible de mettre en oeuvre un nombre plus important ou plus faible de tubes multicanaux et de proposer une circulation du fluide caloporteur 15 selon un circuit dit en « U ». D'autres variantes de circuit de circulation de fluide caloporteur peuvent être proposées sans diverger du principe général de l'invention. Par ailleurs, un échangeur thermique conforme à l'invention est, de préférence, anodisé afin d'assurer l'isolation électrique de l'échangeur thermique par rapport aux 20 cellules électriques 10 de la batterie 1. Dans une variante, un intercalaire (non représenté) de très faible épaisseur peut être disposé entre les tubes d'un échangeur thermique conforme à l'invention et les cellules électriques 10 en contact avec ces tubes. Cet intercalaire, par exemple du type « pad » en silicone, permet d'améliorer le 25 contact thermique et l'isolation électrique entre les tubes d'une rangée et les cellules électriques correspondantes sans altérer les échanges thermiques entre ces deux éléments. Le fluide caloporteur mis en oeuvre dans l'invention peut être du type réfrigérant, c'est-à-dire un mélange d'eau et de gaz, ou bien un liquide de 30 refroidissement, c'est-à-dire un mélange d'eau et de glycol. 3061764 23 Le matériau à changement de phase présente, par exemple, une température de fusion comprise entre 20°C et 25°C, de préférence sur une plage de différence de température entre 5°C et 7°C. Plus précisément, le matériau à changement de phase est choisi parmi des 5 paraffines, des sels hydratés et des composés eutectiques. Comme expliqué précédemment, le matériau à changement de phase agit comme un réservoir d'énergie thermique. Le fluide caloporteur pilote par conduction les changements de phase du matériau stocké dans des canaux adjacents. 10 Initialement, à l'état solide, il emmagasine, sans changer d'état, l'énergie thermique. Lorsque la température du matériau à changement de phase atteint la température de fusion, le matériau à changement de phase passe à l'état liquide et la chaleur est alors stockée sous forme latente. 15 Lorsque la température du matériau à changement de phase diminue jusqu'à la température de fusion, le matériau à changement de phase passe de l'état liquide à l'état solide. Les cellules électriques 10 formant la batterie 1 sont de préférence du type parallélépipédiques. 20 REVENDICATIONS1. Échangeur thermique (20, 3, 5) pour la régulation thermique de cellules de stockage d'énergie électrique (10) disposées de part et d'autre de l'échangeur thermique (20, 3, 5), ledit échangeur thermique (20, 3, 5) comprenant un faisceau d'échange thermique constitué d'une première rangée (21A, 31A, 51A) d'au moins un tube (21, 31, 51) dont une face externe est destinée à être agencée en contact thermique avec au moins une première cellule de stockage d'énergie électrique (10) de sorte à réguler la température de ladite au moins une première cellule (10), ledit échangeur thermique étant caractérisé en ce que le faisceau d'échange thermique est constitué en outre d'une deuxième rangée (21B, 31B, 51B) d'au moins un tube (21, 31, 51), et dont une face externe est destinée à être agencée en contact thermique avec au moins une deuxième cellule de stockage d'énergie électrique (10) de sorte à réguler la température de ladite au moins une deuxième cellule (10), les faces internes des deux rangées (21A, 21B, 31A, 31B, 51A, 51B) d'au moins un tube (21, 31, 51) étant disposées en vis-à-vis et séparées par un espace (23), et en ce qu'il comprend au moins un élément (24) en matériau deformable élastiquement disposé dans l'espace (23) ménagé entre lesdites faces internes des première (21A, 31A, 51A) et seconde rangées (21B, 31B, 51B) d'au moins un tube (21, 31, 51) de sorte à maintenir lesdits tubes (21, 31, 51) en contact thermique avec lesdites cellules électriques (10). 2. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un élément (24) est monté précontraint dans ledit espace (23). 3. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un élément (24) est fabriqué dans un matériau en silicone. 4. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins un isolant électrique est intercalé entre lesdits tubes (31, 31, 51) de l'échangeur thermique (20, 3, 5) et lesdites cellules électriques (10). 3061764 25 5. 56. 7. 10 8. 9. 15 20 10. 25 11. 12. 30 Échangeur thermique (20, 3, 5) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les faces externes des première (21A, 31A, 51A) et deuxième (21B, 31B, 51B) rangées d'au moins un tube (21, 31, 51) sont en contact mécanique avec lesdites cellules électriques (10). Échangeur thermique (20, 3, 5) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits au moins un tube (21, 31, 51) des deux rangées sont des tubes multicanaux. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins une partie des canaux (312, 514) d'au moins un desdits tubes multicanaux (21, 31, 51) est destinée à la circulation d'un fluide caloporteur. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une autre partie des canaux (512) dudit au moins un desdits tubes multicanaux (21, 31, 51) est destinée au stockage d'un matériau à changement de phase. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur (33, 53) à chacune des extrémités desdits tubes (31, 51) multicanaux, ledit collecteur (33, 53) comprenant un réservoir (331, 551) de fluide caloporteur ménagé dans une tubulure (330, 55), ladite tubulure (330, 55) présentant une première rangée (332A, 552A) de fentes (332, 542) pour le passages des extrémités des tubes (31, 51) multicanaux de la première rangée (31A) et une deuxième rangée de fentes pour le passage des extrémités des tubes (31) multicanaux de la deuxième rangée (31B). Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit collecteur (53) comprend un réservoir (551) de fluide caloporteur et un réservoir (541) de matériau à changement de phase. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit réservoir (551) de fluide caloporteur et ledit réservoir (541) de matériau à changement de phase sont superposés. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ladite au moins une partie des canaux (512) dudit au moins un desdits tubes multicanaux (51) destinée au stockage du matériau à changement de phase 3061764 26 présente une première longueur et débouche dans le réservoir (541) de matériau à changement de phase, et en ce que ladite au moins une partie des canaux (514) dudit au moins un desdits tubes multicanaux (51) destinée à la circulation d'un fluide caloporteur présente une deuxième longueur, différente de la première 5 longueur, et débouche dans le réservoir (551) de fluide caloporteur. 13. Échangeur thermique (20, 3, 5) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite au moins une partie des canaux (514) destinée à la circulation d'un fluide caloporteur traverse le réservoir (541) de matériau à changement de phase. 14. Dispositif de régulation thermique (2) pour au moins deux cellules de stockage 10 d'énergie électrique (10) comprenant au moins un échangeur thermique (20, 3, 5) selon l'une des revendications 1 à 13.