Brevet FR3084210A1 — publié le 20200124

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un pack de batterie à refroidissement optimisé par matériau à changement de phase. Elle s'applique notamment, mais pas exclusivement, dans le domaine de l'automobile. Elle s'applique par exemple aux batteries de traction des véhicules électriques et des véhicules électriques hybrides. 10 ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION La batterie de traction d'un véhicule électrique ou hybride, notamment une batterie de cellules électrochimiques de type is lithium-ion (Li-ion), subit régulièrement des phases de charge et de décharge, entraînant un échauffement qui peut être important. Il est donc nécessaire de la refroidir efficacement afin, d'une part, de maintenir son niveau de performance, et d'autre part de limiter son vieillissement. La nécessité de refroidissement est d'autant 20 plus importante que la densité de puissance de ces batteries a tendance à augmenter afin de satisfaire aux besoins en termes d'autonomie et de charge rapide. Un refroidissement par circulation d'un liquide caloporteur, généralement de l'eau glycolée, est une solution fréquemment 25 employée. L'eau glycolée présente l'avantage d'être un liquide caloporteur peu onéreux. Cependant, l'eau étant un bon conducteur électrique, les contraintes de sécurité, notamment pour éviter tout risque de court-circuit, notamment en cas de choc, font que la mise en 30 oeuvre de cette solution est complexe. Ainsi, l'eau est classiquement contenue dans une plaque, elle-même mise en contact avec les cellules électrochimiques. Le contact entre les cellules et l'eau est donc indirect, diminuant d'autant l'efficacité du système. Dans le but de remédier à cet inconvénient, le document FR-A1-3.037.727 propose un dispositif de refroidissement pour une batterie de véhicule automobile électrique ou hybride. Ce dispositif propose d'enfermer la batterie dans une enceinte remplie d'un liquide diélectrique à changement de phase au repos. Lorsque la batterie s'échauffe au-delà d'une température d'évaporation, le fluide à changement de phase commence à 10 s'évaporer. Ce changement de phase est une opération endothermique qui permet de refroidir les cellules de la batterie. Les parois supérieures de l'enceinte sont refroidies par un flot de fluide caloporteur extérieur afin de permettre la condensation du fluide en phase vapeur et son retour à l'état is liquide. Le changement de phase de la phase liquide vers la phase vapeur provoque une forte élévation de la pression dans l'enceinte. Pour permettre de conserver une pression constante dans l'enceinte malgré ce changement de phase, il est prévu de 20 raccorder un réservoir déformable à l'enceinte. Ainsi, lors d'un changement de phase, une partie du fluide à changement de phase en phase liquide est chassé vers le réservoir de manière à permettre une régulation automatique de la pression en augmentant temporairement le volume du système formé par 25 l'enceinte et par le réservoir. Cependant, on a constaté que la présence d'air à l'intérieur de l'enceinte réduisait considérablement le coefficient d'échange thermique lors de la condensation du fluide à changement de phase. 30 Pour résoudre ce problème, on a proposé de remplir totalement l'enceinte avec le fluide à changement de phase et le réservoir à son volume minimal. 3 Cependant, même après y avoir enfermé la batterie, le volume laissé libre et qu'il faut remplir à l'intérieur de l'enceinte demeure relativement important. Or un tel fluide diélectrique à changement de phase est particulièrement onéreux. Dans la suite de la présente demande, on désignera par « volume libre » tout volume apte à être rempli par un fluide. BREF RESUME DE L'INVENTION 10 L'invention propose de réduire le coût d'un tel dispositif sans en altérer l'efficacité. A cet effet, l'invention propose un ensemble comportant un élément chauffant et un dispositif de refroidissement de l'élément chauffant, le dispositif comportant : 15 - une enceinte rigide qui est fermée hermétiquement et dans laquelle est logé l'élément chauffant, l'enceinte présentant un volume libre ; - un réservoir à volume variable entre un volume minimal et un volume maximal, qui est raccordé à l'enceinte ; 20 - un fluide à changement de phase qui est contenu dans l'enceinte et qui présente une première température d'évaporation déterminée, le fluide à changement de phase, lorsqu'il est en phase liquide dans sa totalité, occupant dans l'enceinte un volume qui est inférieur au volume libre de l'enceinte. 25 Le reste du volume libre de l'enceinte et le volume minimal du réservoir sont remplis par un volume complémentaire d'un liquide de remplissage qui est non miscible avec le fluide à changement de phase et qui présente une densité différente de celle du fluide à changement de phase en phase liquide, de 30 manière à former deux couches de liquide séparées par une interface, dite interface liquide, le liquide de remplissage présentant une deuxième température d'évaporation supérieure à la première température d'évaporation. 4 Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le volume complémentaire est supérieur ou égal au volume maximal du réservoir ; - le liquide de remplissage présente une densité supérieure à celle du fluide à changement de phase en phase liquide ; - le réservoir est raccordé à l'enceinte de telle sorte que lorsque l'évaporation d'au moins une partie du fluide à changement de phase a chassé le liquide de remplissage vers le réservoir déformé à son volume maximal, le raccordement entre le w réservoir et l'enceinte se situe au-dessous du niveau de l'interface liquide ; - le liquide de remplissage présente une densité inférieure à celle du fluide à changement de phase en phase liquide et supérieure à celle du fluide à changement de phase en phase 15 vapeur, le liquide de remplissage étant séparé du fluide à changement de phase en phase vapeur par une interface dite interface vapeur ; - le réservoir est raccordé à un orifice de communication de l'enceinte qui est agencé entre l'interface liquide et l'interface 20 vapeur quelle que soit la proportion entre la phase liquide et la phase vapeur du fluide à changement de phase et quel que soit l'état de déformation du réservoir entre son volume minimal et son volume maximal ; - le réservoir est raccordé à l'enceinte par l'intermédiaire 25 d'une conduite de communication qui débouche dans l'orifice de communication de l'enceinte par un tronçon d'extrémité proximale qui présente une pente descendant constamment vers le bas depuis l'orifice de communication ; - une chambre de décantation est interposée dans la 30 conduite de communication, le tronçon d'extrémité proximale de la conduite de communication débouchant dans la chambre de décantation par un orifice de circulation, une conduite de retour raccordant la chambre de décantation, au-dessous du niveau de l'orifice de circulation, avec l'intérieur de l'enceinte au-dessous de l'orifice de communication ; - un tronçon d'extrémité distale de la conduite de communication raccorde la chambre de décantation, au-dessus du 5 niveau de l'orifice de circulation, jusqu'au réservoir ; - l'élément chauffant est formé par une batterie de cellules électrochimiques de stockage de l'électricité, le fluide à changement de phase et le liquide de remplissage formant des milieux diélectriques. L'invention concerne aussi un véhicule électrique ou hybride comportant un ensemble réalisé selon les enseignements de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective qui représente un ensemble réalisé selon un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel la totalité du fluide à changement de phase est en phase liquide ; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui 25 représente l'ensemble réalisé selon le premier mode de réalisation dans lequel une partie du fluide à changement de phase est en phase vapeur ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective qui représente un ensemble réalisé selon un deuxièmes mode de 30 réalisation de l'invention dans lequel la totalité du fluide à changement de phase est en phase liquide ; - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui représente l'ensemble réalisé selon le deuxième mode de 6 réalisation dans lequel une partie du fluide à changement de phase est en phase vapeur ; - la figure 5 est une vue de détail en coupe qui représente une chambre de décantation interposée entre l'enceinte et le réservoir déformable. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES Dans la suite de la description, des éléments présentant to une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par une même référence. Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif des orientations longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre L,V,T des figures. La direction verticale 15 "V" est orientée de bas en haut selon la direction de la gravité. On a représenté à la figure 1 un ensemble 10 comportant un élément 12 chauffant et un dispositif 14 de refroidissement de l'élément 12 chauffant. Cet ensemble 10 est destiné à être embarqué dans un véhicule automobile (non représenté). 20 L'élément 12 chauffant est ici formé par une batterie de cellules électrochimiques de stockage de l'électricité. Il s'agit par exemple d'une batterie électrique de traction qui est destinée à alimenter un moteur électrique participant au déplacement du véhicule, tel qu'un véhicule électrique ou un véhicule hybride. Dans cette configuration, l'ensemble 10 est généralement appelé "pack batterie". L'élément 12 chauffant est ainsi formé par un assemblage de cellules électrochimiques prismatiques de type "pouch" selon la terminologie anglo-saxonne, toutes sensiblement identiques. Une telle cellule est formée par empilement dans un sens longitudinal d'une électrode positive, de divers séparateurs et d'une électrode négative. La conductivité thermique d'une cellule dans le sens du plan de ses électrodes, que l'on peut assimiler au 7 plan de la cellule, est bien plus importante que dans le sens normal à ce plan. Ainsi, la chaleur dégagée lors de l'utilisation ou de la recharge d'une cellule se concentre sur les bords transversaux et verticaux, et non au centre des faces d'extrémité longitudinale. Ainsi, les cellules sont alignées avec leurs faces en contact l'une de l'autre, laissant leurs quatre bords libres. Un dispositif de maintien des cellules, non illustré aux figures, peut assurer la tenue mécanique et la connectivité de l'alignement des cellules, ainsi que limiter leur gonflement. Ce dispositif ne 10 recouvre pas la majeure partie des bords pour permettre l'évacuation de la chaleur, comme cela sera expliqué par la suite. Le dispositif 14 de refroidissement de l'élément 12 chauffant comporte une enceinte 16 rigide qui est fermée hermétiquement. L'enceinte 16 présente ici la forme d'un is parallélépipède rectangle délimité par un fond 18, quatre parois 20 latérales et un couvercle 22 supérieur. L'élément 12 chauffant est logé dans l'enceinte 16. L'enceinte 16 présente un volume supérieur à celui occupé par l'élément 12 chauffant. De ce fait, l'enceinte contient un 20 volume libre "VL". Le volume total de l'enceinte est par exemple de l'ordre de 300 litres et le volume libre "VL" st compris entre 3 et 20 litres. Il est prévu de refroidir au moins la partie supérieure de l'enceinte 16 par circulation d'un fluide 24 caloporteur, tel que de 25 l'eau ou de l'air, à l'extérieur de l'enceinte. Il s'agit par exemple d'air extérieur à température inférieure à 35°C ou d'air refroidi par un système de climatisation. Pour améliorer les échanges thermiques entre le fluide caloporteur et l'intérieur de l'enceinte, une face extérieure du 30 couvercle 22 est ici équipée d'ailettes 26 de refroidissement. Des ailettes de refroidissement peuvent aussi être agencées sur la face intérieure du couvercle 22. 8 Le dispositif 14 de refroidissement comporte aussi un réservoir 28 à volume variable entre un volume minimal "Vmin", comme cela est représenté aux figures 1 et 3, et un volume maximal "Vmax", comme cela est représenté aux figures 2 et 4. 5 L'intérieur du réservoir 28 est raccordé avec l'intérieur de l'enceinte 16 par l'intermédiaire d'une conduite 30 de communication. L'enceinte 16, le réservoir 28 et la conduite 30 de communication forment ainsi un système thermodynamique fermé. Le réservoir 28 présente par exemple des parois latérales déformables formant des soufflets 32 qui joignent deux parois 34 opposées rigides. Dans cette configuration, le volume minimal "Vmin" du réservoir 28 est sensiblement nul. La conduite 30 de communication débouche dans le réservoir 28 par l'une des parois 34 rigides. 15 Pour permettre un refroidissement optimal de l'élément 12 chauffant, un fluide 36 à changement de phase est versé dans l'enceinte 16. Ce fluide 36 à changement de phase sera référencé 36 en phase liquide et il sera référencé 36V en phase vapeur. Le fluide 36 à changement de phase est de préférence un 20 fluide diélectrique qui présente ainsi une très faible conductivité électrique. De ce fait, le fluide 36 à changement de phase peut être mis directement en contact avec les cellules électrochimiques de l'élément 12 chauffant. Le fluide 36 à changement de phase présente une 25 première température "Te" d'évaporation déterminée. Le fluide 36 à changement de phase est sélectionné de manière que sa température "Te" d'évaporation puisse être atteinte par l'élément 12 chauffant durant son utilisation. Le fluide 36 à changement de phase est versé dans 30 l'enceinte 16 lorsqu'il est en phase liquide. La quantité de fluide 36 à changement de phase en phase liquide contenu dans l'enceinte 16 occupe un volume "V1", dit volume à froid, qui est inférieur au volume libre "VL" de l'enceinte 16. La quantité de 9 fluide 36 à changement de phase en phase liquide est suffisante pour immerger au moins en partie l'élément 12 chauffant, par exemple au moins la moitié de l'élément 12 chauffant. Le fluide 36 à changement de phase est destiné à demeurer stagnant à l'intérieur de l'enceinte 16. L'élément 12 chauffant est refroidi par évaporation du fluide 36 à changement de phase lorsque sa température devient supérieure ou égale à la température "Te" d'évaporation. La transition depuis la phase liquide jusqu'à la phase vapeur du fluide 36 à changement de Io phase étant une réaction endothermique, elle provoque un refroidissement de l'élément 12 chauffant. Le fluide 36V à changement de phase en phase vapeur, présentant une densité moindre qu'en phase liquide, il monte vers le couvercle 22 de l'enceinte 16. Le couvercle 22 étant refroidi par la circulation du is fluide 24 caloporteur, le fluide 36V en phase vapeur est condensé en phase liquide avant de s'écouler à nouveau vers le fond de l'enceinte 16 par gravité. Il s'établit ainsi un équilibre entre la phase vapeur créée par chauffage du fluide 36 à changement de phase en phase liquide au contact de l'élément 12 chauffant et la 20 condensation du fluide 36V à changement de phase en phase vapeur dans la partie supérieure de l'enceinte 16 qui est refroidie par le fluide 24 caloporteur. A volume constant, l'évaporation du fluide 36 à changement de phase augmenterait considérablement la pression 25 à l'intérieur de l'enceinte 16. Pour éviter des changements de pression de grande amplitude, le réservoir 28 permet de maintenir une pression constante dans l'enceinte 16 en augmentant temporairement le volume du système formé par l'enceinte 16 et le réservoir 28. Cette augmentation de volume permet de réduire, 30 voire d'annuler, l'augmentation de pression due à l'évaporation du fluide 36 à changement de phase. Le fluide 36 à changement de phase en phase vapeur chasse une partie des fluides présents dans l'enceinte 16 vers le réservoir 28 par l'intermédiaire de la 10 conduite 30 de communication, permettant ainsi l'expansion du réservoir 28 vers son volume maximal "Vmax". Pour permettre une condensation optimale du fluide 36 à changement de phase, il est préférable d'éviter la présence d'air dans l'enceinte 16. Cependant, le fluide 36 à changement de phase étant onéreux, il est préférable de limiter son utilisation. Pour permettre un fonctionnement optimal du dispositif 14 de refroidissement tout en limitant son coût, l'invention propose de remplir le reste du volume libre "VL" de l'enceinte 16 et le w volume minimal "Vmin" du réservoir 28 par un volume complémentaire "V2" d'un liquide 38 de remplissage incompressible. Le liquide 38 de remplissage est sélectionné de manière à ne pas être miscible avec le fluide 36 à changement de phase, is que ce soit en phase vapeur ou en phase liquide. Le liquide 38 de remplissage présente en outre une densité différente de celle du fluide 36 à changement de phase, aussi bien phase vapeur qu'en phase liquide. Par un phénomène de décantation, ces propriétés permettent ainsi d'obtenir une couche de liquide 38 de 20 remplissage et une couche de fluide 36 à changement de phase en phase liquide qui sont séparées par une interface 40 horizontale. De plus, lorsque du fluide 36V à changement de phase est présent en phase vapeur, il est susceptible de former une troisième couche moins dense que les deux autres couches 25 qui est ainsi agencée au contact du couvercle 22 de l'enceinte 16. Le liquide 38 de remplissage présente en outre une deuxième température d'évaporation supérieure à la température "Te" d'évaporation du fluide 36 à changement de phase. De préférence, la température d'évaporation du liquide 38 de 30 remplissage est supérieure à la température maximale qu'est susceptible d'atteindre l'élément 12 chauffant de telle sorte que le liquide 38 de remplissage demeure à l'état liquide en permanence. 11 Bien entendu, le liquide 38 de remplissage présente des propriétés diélectriques comme le fluide 36 à changement de phase. Le liquide 38 de remplissage est de préférence un liquide moins onéreux que le fluide 36 à changement de phase, il s'agit par exemple de perfluoromethyldecalin, ou encore d'une huile telle que celles utilisées pour l'isolation et le refroidissement des transformateurs électriques. La conduite 30 de communication est raccordée à l'enceinte 16 au niveau du bas de la couche formée par le liquide 10 38 de remplissage. Ainsi, lorsque du fluide 36 à changement de phase s'évapore, le liquide 38 de remplissage est chassé vers le réservoir 28, permettant ainsi son expansion vers son volume maximal "Vmax". Le fluide 36 à changement de phase en phase vapeur prend ainsi dans l'enceinte 16 la place précédemment 15 occupée par le liquide 38 de remplissage chassé vers le réservoir 28. Le volume complémentaire "V2" de liquide 38 de remplissage est de préférence supérieur ou égal au volume maximal "Vmax" du réservoir 28. Ceci permet d'éviter d'utiliser du 20 fluide 36 à changement de phase onéreux pour remplir le réservoir 28. Cette fonction est remplie par le liquide 38 de remplissage. De préférence, le volume "V1" de fluide 36 à changement de phase occupe entre 60 et 80% du volume libre "VL" de 25 l'enceinte 16. Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 1 et 2, le liquide 38 de remplissage présente une densité supérieure à celle du fluide 36 à changement de phase en phase liquide. Par exemple, le liquide 30 38 de remplissage est formé par du perfluoromethyldecalin. Dans ce cas, la couche formée par le liquide 38 de remplissage est située au fond de l'enceinte 16, au-dessous de la 12 couche formée par le fluide 36 à changement de phase en phase liquide. Lorsque la totalité du fluide 36 à changement de phase est en phase liquide, l'interface 40 entre les deux couches de liquide est à son niveau maximal, comme cela est représenté à la figure 1. Le réservoir 28 est raccordé au bas de l'enceinte 16, au-dessous du niveau maximal de l'interface 40 entre le liquide 38 de remplissage et le fluide 36 à changement de phase en phase 10 liquide. Lorsque le fluide 36 à changement de phase s'évapore sous l'effet du réchauffement de l'élément 12 chauffant, une partie du liquide 38 de remplissage est ainsi chassé vers le réservoir 28 déformable. Ceci entraîne une baisse du niveau de is l'interface 40. L'interface 40 est notamment susceptible d'atteindre un niveau minimal lorsque le réservoir 28 s'est déformé jusqu'à atteindre son volume maximal "Vmax". De préférence, en se reportant à la figure 2, pour éviter que du fluide 36 à changement de phase ne se retrouve chassé 20 vers le réservoir 28, le réservoir 28 est raccordé au bas de l'enceinte 16 au-dessous du niveau minimal de l'interface 40. Lorsque la température de l'élément 12 chauffant baisse au-dessous de la température "Te" d'évaporation, le fluide 36 à changement de phase en phase vapeur se condense 25 progressivement jusqu'à ce que la totalité du fluide 36 à changement de phase soit en phase liquide. Ceci provoque une aspiration du liquide 38 de remplissage qui était contenu dans le réservoir 28 vers l'enceinte 16, le réservoir 28 se contractant vers son volume minimal "Vmin". 30 Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 3 et 4, le liquide 38 de remplissage présente une densité inférieure à celle du fluide 36 à changement de phase en phase liquide et supérieure à celle du fluide à 13 changement de phase en phase vapeur. Le liquide 38 de remplissage est par exemple formé par une huile diélectrique. De ce fait, en plus de l'interface 40 liquide, on définit ici une interface 42 qui forme une délimitation entre la couche de liquide 38 de remplissage et la couche de fluide 36V à changement de phase en phase vapeur lorsque celle-ci existe. Ainsi, lorsque la totalité du fluide 36 à changement de phase est en phase liquide, la couche de fluide 36 à changement de phase en phase vapeur est inexistante. La couche de liquide 10 38 de remplissage est alors en contact direct avec le couvercle 22. Pour simplifier la description, on considérera alors que l'interface 42 vapeur est à son niveau maximal qui correspond au niveau la face intérieure du couvercle 22, comme cela est illustré à la figure 3. Dans cette même configuration, l'interface 40 liquide 15 occupe aussi son niveau maximal. A l'instant où suffisamment de fluide 36 à changement de phase s'est évaporé pour remplir le réservoir 28 de liquide 38 de remplissage à son volume maximal "Vmax", comme représenté à la figure 4, l'interface 40 liquide et l'interface 42 vapeur 20 présentent toutes les deux un niveau minimal. Comme cela est représenté plus en détails à la figure 5, le réservoir 28 est raccordé à un orifice 44 de communication de l'enceinte 16. L'orifice 44 de communication est agencé entre l'interface 40 liquide et l'interface 42 vapeur quelle que soit la 25 proportion entre la phase liquide et la phase vapeur du fluide 36 à changement de phase et quel que soit l'état de déformation du réservoir 28 entre son volume minimal "Vmin" et son volume maximal "Vmax". Plus particulièrement, l'orifice 44 de communication est agencé entre l'interface 40 liquide et 30 l'interface 42 vapeur quel que soit leur position entre leur niveau maximal et leur niveau minimal. Cette configuration garantie que lors de l'évaporation du fluide 36 à changement de phase, seul le liquide 38 de remplissage sera chassé vers le réservoir 28. 14 En outre, pour éviter que des bulles 36B de fluide 36 à changement de phase en phase de vapeur remontant à travers la couche de liquide 38 de remplissage ne passe accidentellement par l'orifice 44 de communication, l'orifice 44 de communication est agencé dans une paroi 20 latérale d'extrémité longitudinale qui est en regard d'une face d'une cellule d'extrémité de l'élément 12 chauffant. A cet emplacement, la formation de bulles 36B de fluide 36 à changement de phase en phase vapeur est en effet moins active que sur les parois 20 latérales qui sont en regards Io des bords des cellules de l'élément 12 chauffant. De plus, pour limiter encore le risque de passage de bulles 36B de fluide 36 à changement de phase en phase vapeur vers le réservoir 28, un tronçon 30A d'extrémité proximale de la conduite 30 de communication présente une pente descendant 15 constamment vers le bas depuis l'orifice 44 de communication. En effet, étant donné que les fluides 36, 38 demeurent essentiellement stagnant dans l'enceinte 16, le mouvement des bulles 36B de fluide 36 à changement de phase en phase vapeur est globalement vertical dirigé vers le haut. Les bulles 36B 20 poursuivent ainsi naturellement leur chemin vers le haut sans possibilité de descendre le tronçon 30A d"extrémité proximal de la conduite 30 de communication. Par ailleurs, l'ensemble 10 étant destiné à être embarqué dans un véhicule automobile en mouvement, il peut arriver que du 25 fluide 36 à changement de phase en phase liquide passe accidentellement à travers l'orifice 44 de communication. Pour éviter que ce fluide 36 à changement de phase ne poursuive sa route vers le réservoir 28, il est prévu d'interposer une chambre 46 de décantation dans la conduite 30 de communication. 30 Le tronçon 30A d'extrémité proximale de la conduite 30 de communication débouche dans la chambre 46 de décantation par un orifice 48 de circulation. Du fait de la configuration en pente du tronçon 30A d'extrémité proximale, l'orifice 48 de circulation est 15 agencé en contrebas de l'orifice 44 de communication. La chambre 46 de décantation forme une poche dont le fond s'étend au-dessous du niveau de l'orifice 48 de circulation. Un tronçon 30B d'extrémité distale de la conduite 30 de communication raccorde la chambre 46 de décantation, au-dessus du niveau de l'orifice 48 de circulation, jusqu'au réservoir 28. La chambre 46 de décantation est normalement remplie de liquide 38 de remplissage. Du fait de cette configuration, lorsque du fluide 36 à changement de phase en phase liquide entre dans 10 la chambre 46 de décantation, sa densité supérieure à celle du liquide 38 de remplissage provoque son écoulement vers le fond de la chambre 46 de décantation, à l'opposé du tronçon 30B d'extrémité distale de la conduite 30 de communication. Une conduite 50 de retour raccorde le fond de la chambre 15 46 de décantation, au-dessous du niveau de l'orifice 48 de circulation, avec l'intérieur de l'enceinte 16 au-dessous de l'orifice 44 de communication. Pour les mêmes raisons que le tronçon 30A d'extrémité proximal de la conduite 30 de communication, la conduite 50 de retour est constamment en pente descendante 20 depuis l'enceinte 16 vers la chambre 46 de décantation. Dans cette configuration, par le principe des vases communicants, le fluide 36 à changement de phase en phase liquide contenu dans la chambre 46 de décantation se déverse à nouveau dans l'enceinte 16 quand son niveau excède celui de l'extrémité 25 supérieure de la conduite 50 de retour. L'invention réalisée selon l'un quelconque des modes de réalisation permet avantageusement de réduire la quantité de fluide 36 à changement de phase présente dans l'enceinte 16 en ajoutant un liquide 38 de remplissage qui aura pour fonction 30 d'être évacué vers le réservoir 28 lors de l'évaporation d'une partie du fluide 36 à changement de phase. Un tel liquide 38 présentant une densité supérieure à celle du fluide 36 à changement de phase en phase vapeur permet une 16 condensation optimale du fluide 36 à changement de phase. En conséquence, l'efficacité du dispositif 14 de refroidissement est améliorée. De plus cette solution est beaucoup moins onéreuse et plus fiable que d'autres solutions consistant par exemple à remplir totalement l'enceinte avec du fluide à changement de phase ou à mettre sous vide le volume complémentaire "V2" de l'enceinte REVENDICATIONS1. Ensemble (10) comportant un élément (12) chauffant et un dispositif (14) de refroidissement de l'élément (12) chauffant, le dispositif (14) comportant : - une enceinte (16) rigide qui est fermée hermétiquement et dans laquelle est logé l'élément (12) chauffant, l'enceinte (16) présentant un volume libre (VL) ; - un réservoir (28) à volume variable entre un volume minimal (Vmin) et un volume maximal (Vmax), qui est raccordé à to l'enceinte (16) ; - un fluide (36) à changement de phase qui est contenu dans l'enceinte (16) et qui présente une première température (Te) d'évaporation déterminée, le fluide (36) à changement de phase, lorsqu'il est en phase liquide dans sa totalité, occupant is dans l'enceinte (16) un volume (V1) qui est inférieur au volume libre (VL) de l'enceinte (16) ; caractérisé en ce que le reste du volume libre (VL) de l'enceinte (16) et le volume minimal (Vmin) du réservoir (28) sont remplis par un volume complémentaire (V2) d'un liquide (38) de 20 remplissage qui est non miscible avec le fluide (36) à changement de phase, et qui présente une densité différente de celle du fluide (36) à changement de phase en phase liquide, de manière à former deux couches de liquide séparées par une interface, dite interface (40) liquide, le liquide (38) de remplissage présentant 25 une deuxième température d'évaporation supérieure à la première température (Te) d'évaporation. 2. Ensemble (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le volume complémentaire (V2) est supérieur ou égal au volume maximal (Vmax) du réservoir (28). 30 3. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide (38) de remplissage présente une densité supérieure à celle du fluide (36) à changement de phase en phase liquide. 18 4. Ensemble (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir (28) est raccordé à l'enceinte (16) de telle sorte que lorsque l'évaporation d'au moins une partie du fluide (36) à changement de phase a chassé le liquide (38) de remplissage vers le réservoir (28) déformé à son volume maximal (Vmax), le raccordement entre le réservoir (28) et l'enceinte (16) se situant au-dessous du niveau de l'interface (40) liquide. 5. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le liquide (38) de 10 remplissage présente une densité inférieure à celle du fluide (36) à changement de phase en phase liquide et supérieure à celle du fluide (36V) à changement de phase en phase vapeur, le liquide (38) de remplissage étant séparé du fluide (36V) à changement de phase en phase vapeur par une interface dite interface (42) 15 vapeur. 6. Ensemble (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir (28) est raccordé à un orifice (44) de communication de l'enceinte (16) qui est agencé entre l'interface (40) liquide et l'interface (42) vapeur quelle que soit la 20 proportion entre la phase liquide et la phase vapeur du fluide (36) à changement de phase et quel que soit l'état de déformation du réservoir (28) entre son volume minimal (Vmin) et son volume maximal (Vmax). 7. Ensemble (10) selon la revendication précédente, 25 caractérisé en ce que le réservoir (28) est raccordé à l'enceinte (16) par l'intermédiaire d'une conduite (30) de communication qui débouche dans l'orifice (44) de communication de l'enceinte (16) par un tronçon (30A) d'extrémité proximale qui présente une pente descendant constamment vers le bas depuis l'orifice (44) de 30 communication. 8. Ensemble (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une chambre (46) de décantation est interposée dans la conduite (30) de communication, le tronçon 19 (30A) d'extrémité proximale de la conduite (30) de communication débouchant dans la chambre (46) de décantation par un orifice (48) de circulation, une conduite (50) de retour raccordant la chambre (46) de décantation, au-dessous du niveau de l'orifice (48) de circulation, avec l'intérieur de l'enceinte (16) au-dessous de l'orifice (44) de communication. 9. Ensemble (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un tronçon (30B) d'extrémité distale de la conduite (30) de communication raccorde la chambre (46) de Io décantation, au-dessus du niveau de l'orifice (48) de circulation, jusqu'au réservoir (28). 10. Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (12) chauffant est formé par une batterie de cellules électrochimiques 15 de stockage de l'électricité, le fluide (36) à changement de phase et le liquide (38) de remplissage formant des milieux diélectriques. 11. Véhicule électrique ou hybride comportant un ensemble selon la revendication précédente. 20