Brevet FR3086803A1 — publié le 20200403

Système de refroidissement de cellules de batterie de véhicule automobile La présente invention concerne un système de refroidissement d'au moins un composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un module de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, le dispositif étant notamment agencé pour être monté sur un véhicule automobile. L'invention est notamment applicable pour toutes les automobiles électriques ou hybrides avec un pack de batteries ou cellules de batterie. Les demandes de brevet US2017176108 et WO 2013056938 décrivent des échangeurs de chaleur pour refroidir des cellules de batterie. Lors d'une phase de charge rapide du dispositif de stockage électrique ou cellules de batterie, qui consiste à charger le dispositif de stockage électrique sous une tension et un ampérage élevés, de manière à charger le dispositif de stockage électrique en un temps maximum de quelques dizaines de minutes. Cette charge rapide implique un échauffement du dispositif de stockage électrique qu'il convient de traiter. En effet, la température du dispositif de stockage d'énergie électrique doit rester comprise entre 20°C et 40°C afin d'assurer la fiabilité, l'autonomie, et la performance du véhicule, tout en optimisant la durée de vie de ce dispositif de stockage d'énergie électrique. De plus, une variation entre deux points d'une même cellule de batterie supérieure à 5°C peut entrainer des dommages irréparables. Lors de la charge rapide, la puissance dégagée par la batterie est très importante, il s'agit du point dimensionnant pour le système. Pour extraire cette puissance thermique, le plus souvent comprise entre 10 et 20kW. 2 Par conséquent, il devient primordial d'augmenter les surfaces d'échanges entre un fluide caloporteur et les cellules électriques tout en limitant l'encombrement. Habituellement on retrouve une plaque froide, traversée par un fluide 5 caloporteur, située sous le module. L'invention a ainsi pour objet un dispositif de régulation thermique, notamment de refroidissement, pour composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un 10 module de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, le dispositif étant notamment agencé pour être monté sur un véhicule automobile, ce dispositif comportant : une première paroi suivant un premier plan et comprenant un premier canal, une première extrémité dudit canal débouchant 15 sur une tranche d'une extrémité de la première paroi, une deuxième paroi suivant un deuxième plan et comprenant un deuxième canal, une première extrémité dudit canal débouchant sur une tranche d'une première extrémité de la deuxième paroi, 20 au moins un premier élément distributeur fluidique agencé pour être mis en communication fluidique avec au moins l'un des canaux, les premier et deuxième canaux étant agencé pour être traversé par un fluide caloporteur, les premier et deuxième plans étant sécants et 25 l'élément distributeur étant distinct des première et deuxième parois et étant monté sur au moins la tranche de la première extrémité des première et deuxième parois. On entend par c REVENDICATIONS1. Dispositif de régulation thermique (1) pour au moins un composant électrique (2) susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, le dispositif étant notamment agencé pour être monté sur un véhicule automobile, le dispositif comportant : une première paroi (3) suivant un premier plan et comprenant un premier canal (31), les extrémités dudit canal (31) débouchant respectivement sur une tranche (61) d'une première extrémité de la première paroi (3), une deuxième paroi (4) suivant un deuxième plan et comprenant un deuxième canal (41), les extrémités (42) dudit canal (41) débouchant respectivement sur une tranche (62) d'une première extrémité de la deuxième paroi (4), au moins un premier élément distributeur fluidique (5) agencé pour être mis en communication fluidique avec au moins l'un des canaux (31, 41) les premier (31) et deuxième (41) canaux étant agencé pour être traversé par un fluide caloporteur, les premier et deuxième plans étant sécants et l'élément distributeur (5) étant distinct des première (3) et deuxième (4) parois et étant monté sur au moins la tranche (61, 62) de la première extrémité des premières (3) et deuxième (4) parois. 2. Dispositif de régulation thermique (1) selon la revendication précédente, comprenant un deuxième élément distributeur (7), distinct des première (3) et deuxième (4) parois, monté sur une tranche (63, 64) d'une 15 extrémité opposée à la première tranche (61, 62) des première (3) et deuxième (4) parois. 3. Dispositif de régulation thermique (1) selon l'une des 5 revendications précédentes, dans lequel les premier (5) et deuxième (7) élément distributeur comprennent chacun : - une première partie (51, 71) suivant le premier plan et étant montée sur la tranche (61, 63) d'une extrémité de la première paroi (3), et 10 - une deuxième partie (52, 72) suivant le deuxième plan et étant montée sur la tranche (62, 64) d'une extrémité de la deuxième paroi (4). 4. Dispositif de régulation thermique (1) selon la revendication 15 précédente, dans lequel les première (3) et deuxième (4) parois comportent respectivement au moins deux canaux (31, 311, 41, 411). 5. Dispositif de régulation thermique (1) selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel la première partie (51) du premier 20 élément distributeur (5) comprend une entrée (55) de fluide caloporteur et est agencée pour alimenter les canaux (31, 311) de la première paroi. 6. Dispositif de régulation thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième partie (52) du premier élément 25 distributeur (5) est agencée pour collecter le fluide caloporteur provenant des canaux (41, 411) de la deuxième paroi et comprend une sortie (54) de fluide caloporteur. 7. Dispositif de régulation thermique (1) selon l'une quelconque 30 des revendications 3 à 6, dans lequel les première (71) et deuxième (72) parties du deuxième élément distributeur (7) sont connecté fluidiquement. 16 8. Dispositif de régulation thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier et/ou le deuxième éléments de distributions (5) présentent une section ouverte étant destinée à former un conduit de circulation du fluide caloporteur avec la tranche (61, 5 62, 63, 64) de la paroi (3,4) sur laquelle il sont montés. 9. Dispositif de régulation thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel le premier élément distributeur (5) comprend une cloison (53) scindant ledit élément (5) en au moins un premier 10 compartiment (57) formé dans la première partie (51) et un deuxième compartiment (56) formé dans la deuxième partie (52). 10. Boitier de régulation thermique pour une pluralité de composants électriques susceptibles de dégager une chaleur lors de leurs 15 fonctionnement, ces composant étant notamment des éléments de stockage d'énergie électrique, notamment de type batterie électrique, le boitier étant agencé pour être monté sur un véhicule automobile, ledit boitier comportant une pluralité de dispositifs de régulation thermique tel que revendiqué dans l'une des revendications précédentes, au moins un, 20 préférentiellement plusieurs composants électriques, lesdits dispositif étant agencés de façon à permettre le refroidissement de chaque composant électrique par plusieurs faces, avantageusement 3 faces. 25 30