Brevet FR3147974A1 — publié le 20241025

L’invention concerne un véhicule automobile (100) électrique ou hybride comportant un chargeur de véhicule (2) et un réchauffeur de fluide caloporteur (3), et un groupe motopropulseur (1) comportant une première interface (12) coopérant avec le chargeur de véhicule (2) monté au-dessus de lui, et une première surface supérieure de réception (15) pour recevoir en appui le réchauffeur de fluide caloporteur (3), lequel comporte une deuxième surface supérieure de réception (39) agencée pour recevoir en appui ledit chargeur de véhicule (2) pour leur appui l’un sur l’autre, dans une position de service du véhicule automobile (100) où ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) est intercalé entre le groupe motopropulseur (1) et le chargeur de véhicule (2). Figure 7 VEHICULE AUTOMOBILE AVEC RECHAUFFEUR DE FLUIDE CALOPORTEUR AVEC SUPPORT DE CHARGEUR INTEGRE L’invention porte sur un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un train de roulement dont les points de contact avec le sol définissent un plan de base défini par une première direction longitudinale correspondant au roulage en ligne droite, et par une deuxième direction transversale et orthogonale à ladite première direction longitudinale, ledit véhicule automobile comportant au moins un groupe motopropulseur, un chargeur de véhicule et un réchauffeur de fluide caloporteur, ledit groupe motopropulseur comportant une première interface agencée pour coopérer avec une première interface complémentaire que comporte ledit chargeur de véhicule prévu pour être monté au-dessus dudit groupe motopropulseur selon une troisième direction verticale orthogonale à ladite première direction longitudinale et à ladite deuxième direction transversale et orientée en s’éloignant du sol. L’invention concerne le domaine de l’agencement des composants relatifs à la charge des batteries et au refroidissement ou au chauffage de fluide caloporteur, dans un véhicule automobile électrique ou hybride. L’invention concerne plus particulièrement, et non limitativement, la zone du bloc avant d’un véhicule automobile électrique ou hybride, qui renferme dans la plupart des cas le groupe motopropulseur. Cette zone du bloc avant est asymétrique, notamment en raison des commandes et mécanismes de direction qui sont situés d’un seul côté du véhicule, et qui diffèrent selon les marchés et le choix de la conduite à gauche ou à droite. Le positionnement des différents composants d’un véhicule automobile est toujours difficile, en particulier pour un véhicule automobile électrique ou hybride sur lequel on attribue le plus grand volume possible aux batteries pour améliorer l’autonomie du véhicule. Il s’agit donc d’utiliser le moindre espace disponible pour loger des composants fonctionnels. Le positionnement optimal doit tenir compte des différents versions commercialisées du véhicule, et en particulier avec conduite à gauche ou à droite. Un problème particulier concerne l’intégration d’un chargeur de véhicule appelé IDCM (de l’anglais « integrated dual channel module ») et d’un réchauffeur de fluide caloporteur, notamment de l’eau, aussi appelé HVWH (de l’anglais « high voltage water heater ») dans un bloc avant de véhicule. Il est connu de l’art antérieur le document CN216886149UU qui décrit un système liquide de refroidissement pour la pompe à chaleur d’un véhicule. La récupération de la chaleur perdue du moteur peut être réalisée lorsqu'une batterie est chauffée pendant la conduite, le gaspillage de la chaleur perdue du moteur peut être évité et l'énergie est économisée. On connaît encore le document FR3123598 qui concerne l’intégration de la fonction du réchauffeur de fluide caloporteur HVWH à un autre composant du groupe motopropulseur électrique ePWT (moteur + réducteur) d'un véhicule automobile électrique ou hybride. Ce groupe motopropulseur comprend un réseau électrique de traction et un circuit de fluide caloporteur, le réseau électrique de traction comprenant comme éléments principaux une batterie haute tension reliée électriquement à au moins une machine électrique et au moins un élément auxiliaire parmi un compresseur, un chargeur embarqué pour une recharge de la batterie haute tension et au moins un onduleur, les éléments principaux et ledit au moins un élément auxiliaire comportant chacun une électronique de commande et étant en échange thermique avec le circuit de fluide en étant traversés par une portion respective du circuit de fluide caloporteur, le réseau électrique comportant un réchauffeur de fluide caloporteur, comprenant au moins une résistance électrique et une électronique de commande. Le réchauffeur de fluide caloporteur est logé au moins dans un élément sélectionné parmi les éléments principaux et ledit au moins un élément auxiliaire. Cet agencement est économe en espace, mais complique la maintenance en associant la maintenance du HWWH à celle d’un autre composant dans lequel il est logé. Le chargeur de véhicule IDCM est plus particulièrement fixé au-dessus du groupe motopropulseur électrique aussi appelé ePWT (moteur + réducteur), et sous ce chargeur de véhicule IDCM le volume disponible est limité, notamment en hauteur à environ 60 mm au maximum. On appelle ici « hauteur » une cote selon une direction Z sensiblement perpendiculaire au plan d’appui des roues au sol. Actuellement, le réchauffeur de fluide caloporteur HVWH quant à lui est positionné dans le coin droit tablier/passage de roue/brancard quand le véhicule est équipé d’une direction à gauche, et le réchauffeur de fluide caloporteur HVWH passe dans le coin gauche tablier/passage de roue/brancard quand le véhicule est équipé d’une direction à droite. Ces implantations différentes génèrent de la diversité lorsqu’on doit faire face à un changement de direction de conduite. Cette diversité se traduit par des coûts conséquents, et par des composants dédiés à l’une ou l’autre versions. Afin d’éviter cette diversité entre la direction à gauche et la direction à droite, une bonne solution consiste à réaliser l’intégration d’un réchauffeur de fluide caloporteur HVWH à proximité du groupe motopropulseur et du chargeur de véhicule IDCM, notamment entre le chargeur de véhicule IDCM et le moteur. Toutefois, le logement d’un réchauffeur de fluide caloporteur HVWH sous le chargeur de véhicule IDCM est généralement entravé par des pattes de fixations du chargeur de véhicule IDCM qui viennent se fixer selon la direction Z sur le groupe motopropulseur ePWT, et qui empêchent d’intégrer le réchauffeur de fluide caloporteur HVWH dans cette zone. De plus on doit souvent faire face à un léger déficit de volume pour loger un réchauffeur de fluide caloporteur HVWH selon l’art antérieur. L’objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant l’intégration volumique du chargeur de véhicule IDCM au réchauffeur de fluide caloporteur HVWH, et en adaptant la forme de ce dernier, ainsi que les liaisons mécaniques entre les différents organes, pour répondre au mieux à la problématique de volume. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un train de roulement dont les points de contact avec le sol définissent un plan de base défini par une première direction longitudinale correspondant au roulage en ligne droite, et par une deuxième direction transversale et orthogonale à ladite première direction longitudinale, ledit véhicule automobile comportant au moins un groupe motopropulseur, un chargeur de véhicule et un réchauffeur de fluide caloporteur, ledit groupe motopropulseur comportant une première interface agencée pour coopérer avec une première interface complémentaire que comporte ledit chargeur de véhicule prévu pour être monté au-dessus dudit groupe motopropulseur selon une troisième direction verticale orthogonale à ladite première direction longitudinale et à ladite deuxième direction transversale et orientée en s’éloignant du sol. Selon l’invention, ledit groupe motopropulseur comporte une première surface supérieure de réception agencée pour recevoir une première surface inférieure d’appui que comporte ledit réchauffeur de fluide caloporteur pour leur appui l’un sur l’autre selon ladite troisième direction verticale, et ledit réchauffeur de fluide caloporteur comporte une deuxième surface supérieure de réception agencée pour recevoir une deuxième surface inférieure d’appui que comporte ledit chargeur de véhicule pour leur appui l’un sur l’autre selon ladite troisième direction verticale, dans une position de service dudit véhicule automobile où ledit réchauffeur de fluide caloporteur est intercalé entre ledit groupe motopropulseur et ledit chargeur de véhicule dont ledit réchauffeur de fluide caloporteur constitue un support. Ainsi le réchauffeur de fluide caloporteur peut être installé sur le groupe motopropulseur, et porter le chargeur de véhicule, dans une position sensiblement axiale du véhicule, son positionnement ne dépend plus de la variante de direction du véhicule, et son déplacement libère de l’espace dans son implantation traditionnelle entre tablier, brancard, et passage de roue. Le réchauffeur de fluide caloporteur remplit la fonction de support du chargeur de véhicule, souvent monté en porte-à-faux dans l’art antérieur. Le réchauffeur de fluide caloporteur est facilement accessible pour des opérations de maintenance ou pour la vérification des connexions fluidiques ou électriques. Plus particulièrement, ledit groupe motopropulseur comporte une deuxième interface agencée pour coopérer avec une deuxième interface complémentaire que comporte ledit réchauffeur de fluide caloporteur, lequel comporte une troisième interface agencée pour coopérer avec une troisième interface complémentaire que comporte ledit chargeur de véhicule. Ainsi ces organes essentiels peuvent être fixés deux à deux. Plus particulièrement, ladite première interface et ladite première interface complémentaire sont des interfaces de liaison mécanique directe. Cet agencement contribue à la compacité de l’ensemble. Plus particulièrement, ladite deuxième interface et ladite deuxième interface complémentaire sont des interfaces de liaison mécanique directe. Cet agencement contribue également à la compacité de l’ensemble. Plus particulièrement, ladite troisième interface et ladite troisième interface complémentaire sont des interfaces de liaison mécanique directe. Cet agencement contribue également à la compacité de l’ensemble. Plus particulièrement, ledit groupe motopropulseur s’étend, en projection selon ladite troisième direction verticale sur ledit plan, de part et d’autre d’un axe longitudinal qui s’étend selon ladite première direction longitudinale depuis une origine par rapport à laquelle la structure du véhicule automobile est sensiblement symétrique selon la deuxième direction transversale. Ainsi le groupe motopropulseur et les autres organes qu’il porte sont sensiblement centrés par rapport au véhicule. Plus particulièrement encore, ledit chargeur de véhicule s’étend, en projection selon ladite troisième direction verticale sur ledit plan, de part et d’autre dudit axe longitudinal. L’effet de centrage est ainsi renforcé. Plus particulièrement encore, ledit réchauffeur de fluide caloporteur s’étend, en projection selon ladite troisième direction verticale sur ledit plan, de part et d’autre dudit axe longitudinal. Là aussi, cet agencement participe au bon centrage des masses, il permet aussi de distribuer facilement les connexions fluidiques et électriques en tout point du compartiment moteur. Plus particulièrement encore, ledit réchauffeur de fluide caloporteur comporte des raccords de fluide caloporteur et/ou des raccords de connectique s’étendant selon ladite première direction longitudinale. Cette configuration permet une distribution facile des fluides dans le véhicule. Avantageusement, ledit réchauffeur de fluide caloporteur a une dimension inférieure ou égale à 60 mm selon ladite troisième direction verticale. Cette faible épaisseur autorise son logement sur la plupart des groupes motopropulseurs existants sans modification particulière. L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles : illustre schématiquement, de façon partielle et en vue de dessus, la zone avant d’un véhicule automobile selon l’art antérieur, comportant un groupe motopropulseur sur lequel est monté un chargeur de véhicule; un réchauffeur de fluide caloporteur est monté de façon latérale, entre le tablier, le brancard et le passage de roue, dans une position indiquée par un trait plein quand le véhicule comporte une direction à gauche, par un trait interrompu quand le véhicule comporte une direction à droite ; illustre schématiquement un réchauffeur de fluide caloporteur convenant au véhicule de , amélioré par rapport à l’art antérieur connu, car apte à être monté aussi bien en position gauche que droite; il comporte un corps central plus haut qu’épais, prolongé par un avant-corps avec les raccords de fluide caloporteur, et est surmonté d’un corps supérieur avec la connectique électrique ; illustre schématiquement, de façon partielle et en vue de face, la zone avant selon , avec le réchauffeur de fluide caloporteur de , là aussi monté à droite ou à gauche ; illustre schématiquement et en perspective un réchauffeur de fluide caloporteur selon l’invention, comportant des surfaces d’appui inférieure et supérieure pour coopérer en appui respectivement avec le groupe motopropulseur et le chargeur de véhicule, et des interfaces pour sa liaison mécanique avec chacun de ces organes ; illustre schématiquement et en perspective éclatée le réchauffeur de fluide caloporteur de , surmonté d’un chargeur de véhicule comportant une surface d’appui et une interface pour sa liaison mécanique avec le réchauffeur de fluide caloporteur ; illustre schématiquement et en perspective le réchauffeur de fluide caloporteur et le chargeur de véhicule de , assemblés l’un sur l’autre ; illustre schématiquement, de façon partielle et en vue de dessus, la zone avant d’un véhicule automobile selon l’invention, comportant l’ensemble illustré en monté sur le groupe motopropulseur. L’invention concerne un véhicule automobile 100 électrique ou hybride, comportant un train de roulement (non représenté sur les figures) dont les points de contact avec le sol définissent un plan de base XY défini par une première direction X longitudinale correspondant au roulage en ligne droite, et par une deuxième direction Y transversale et orthogonale à la première direction longitudinale X. Les , et montrent un trièdre de référence XYZ construit autour d’une origine O par rapport à laquelle la structure du véhicule automobile 100 est sensiblement symétrique selon la deuxième direction transversale Y; une troisième direction verticale Z est orthogonale à la première direction longitudinale X et à la deuxième direction transversale Y et est orientée en s’éloignant du sol. Tel que visible en , le véhicule automobile 100 comporte au moins un groupe motopropulseur 1, en particulier électrique ePWT, un chargeur de véhicule 2, et un réchauffeur de fluide caloporteur 3. Tel que visible en , le groupe motopropulseur 1 comporte une première interface 12 qui est agencée pour coopérer avec une première interface complémentaire 21 que comporte le chargeur de véhicule 2, lequel est prévu pour être monté au-dessus du groupe motopropulseur 1 selon la troisième direction verticale Z ascendante. Dans l’art antérieur, illustré en et , le réchauffeur de fluide caloporteur 3 est logé entre le bouclier, le brancard, et le passage de roue de la zone avant du véhicule 100, à gauche ou à droite selon le type de commande de direction dont est équipé le véhicule 100. illustre un réchauffeur de fluide caloporteur 3 amélioré par rapport à l’art antérieur connu, car apte à être monté aussi bien en position gauche que droite; il comporte un corps central 30 plus haut (selon la r=troisième direction Z) qu’épais (selon la deuxième direction Y), et qui est prolongé par un avant-corps 307 avec des raccords de fluide caloporteur 37, et est surmonté d’un corps supérieur 308 avec une connectique électrique 38. Selon l’invention, et tel que visible en , le groupe motopropulseur 1 comporte une première surface supérieure de réception 15 qui est agencée pour recevoir une première surface inférieure d’appui 35 que comporte le réchauffeur de fluide caloporteur 3 pour leur appui l’un sur l’autre selon la troisième direction verticale Z. Et, tel que visible en et , le réchauffeur de fluide caloporteur 3 comporte une deuxième surface supérieure de réception 39 qui est agencée pour recevoir une deuxième surface inférieure d’appui 29 que comporte le chargeur de véhicule 2 pour leur appui l’un sur l’autre selon la troisième direction verticale Z tel que visible en , dans une position de service du véhicule automobile 100 où le réchauffeur de fluide caloporteur 3 est intercalé entre le groupe motopropulseur 1 et le chargeur de véhicule 2 dont le réchauffeur de fluide caloporteur 3 constitue un support, tel que visible en . Plus particulièrement, le groupe motopropulseur 1 comporte une deuxième interface 13 qui est agencée pour coopérer avec une deuxième interface complémentaire 31 que comporte le réchauffeur de fluide caloporteur 3, lequel comporte une troisième interface 32 agencée pour coopérer avec une troisième interface complémentaire 23 que comporte le chargeur de véhicule 2. Plus particulièrement encore, la première interface 12 et la première interface complémentaire 21 sont des interfaces de liaison mécanique directe. Plus particulièrement, la deuxième interface 13 et la deuxième interface complémentaire 31 sont des interfaces de liaison mécanique directe. Plus particulièrement, la troisième interface 32 et la troisième interface complémentaire 23 sont des interfaces de liaison mécanique directe. Plus particulièrement, le groupe motopropulseur 1 s’étend, en projection selon la troisième direction verticale Z sur le plan XY, de part et d’autre d’un axe longitudinal OX qui s’étend selon la première direction longitudinale X depuis une origine O par rapport à laquelle la structure du véhicule automobile 100 est sensiblement symétrique selon la deuxième direction transversale Y. Plus particulièrement, le chargeur de véhicule 2 s’étend, en projection selon la troisième direction verticale Z sur le plan XY, de part et d’autre de cet axe longitudinal OX. Plus particulièrement, le réchauffeur de fluide caloporteur 3 s’étend, en projection selon la troisième direction verticale Z sur le plan XY, de part et d’autre de cet axe longitudinal OX. Plus particulièrement, le réchauffeur de fluide caloporteur 3 comporte des raccords de fluide caloporteur 37 et/ou des raccords de connectique 38 qui s’étendent selon la première direction longitudinale X, tel que visible en . Plus particulièrement, le réchauffeur de fluide caloporteur 3 a une dimension inférieure ou égale à 60 mm selon la troisième direction verticale Z. En somme, l’invention consiste à intégrer la fixation du chargeur de véhicule 2 ou IDCM au réchauffeur de fluide caloporteur 3 ou HVWH. Elle permet d’intégrer les fixations entre le chargeur de véhicule 2 ou IDCM et le groupe motopropulseur 1 ou ePWT directement au réchauffeur de fluide caloporteur 3. Il est aussi intégré un ensemble de fixation en Z permettant d’effectuer la liaison entre le chargeur de véhicule 2 et le réchauffeur de fluide caloporteur 3. Le synoptique de montage du chargeur de véhicule 2 sur le groupe motopropulseur 1 est préservé sans aucune modification. L’architecture d’un réchauffeur de fluide caloporteur 3 avec support de chargeur intégré permet une optimisation de l’utilisation du volume disponible dans le véhicule 100. L’invention autorise donc une grande diversité d’implantation du réchauffeur de fluide caloporteur 3. Et, en particulier son implantation en position sensiblement axiale du véhicule 100 libère les emplacements classiques de l’art antérieur, entre le tablier, le passage de roue et le brancard, des deux côtés du véhicule : l’invention résout la problématique de volume en intégrant la fixation entre le chargeur de véhicule 2 et le groupe motopropulseur 1 directement au réchauffeur de fluide caloporteur 3. Le positionnement du réchauffeur de fluide caloporteur3 au-dessus du groupe motopropulseur 1 procure en outre une meilleure ergonomie lors des opérations de maintenance. Véhicule automobile (100) électrique ou hybride comportant un train de roulement dont les points de contact avec le sol définissent un plan de base (XY) défini par une première direction (X) longitudinale correspondant au roulage en ligne droite, et par une deuxième direction (Y) transversale et orthogonale à ladite première direction longitudinale (X), ledit véhicule automobile (100) comportant au moins un groupe motopropulseur (1), un chargeur de véhicule (2) et un réchauffeur de fluide caloporteur (3), ledit groupe motopropulseur (1) comportant une première interface (12) agencée pour coopérer avec une première interface complémentaire (21) que comporte ledit chargeur de véhicule (2) prévu pour être monté au-dessus dudit groupe motopropulseur (1) selon une troisième direction verticale (Z) orthogonale à ladite première direction longitudinale (X) et à ladite deuxième direction transversale (Y) et orientée en s’éloignant du sol, caractérisé en ce que ledit groupe motopropulseur (1) comporte une première surface supérieure de réception (15) agencée pour recevoir une première surface inférieure d’appui (35) que comporte ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) pour leur appui l’un sur l’autre selon ladite troisième direction verticale (Z), en ce que ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) comporte une deuxième surface supérieure de réception (39) agencée pour recevoir une deuxième surface inférieure d’appui (29) que comporte ledit chargeur de véhicule (2) pour leur appui l’un sur l’autre selon ladite troisième direction verticale (Z), dans une position de service dudit véhicule automobile (100) où ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) est intercalé entre ledit groupe motopropulseur (1) et ledit chargeur de véhicule (2) dont ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) constitue un support. Véhicule automobile (100) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit groupe motopropulseur (1) comporte une deuxième interface (13) agencée pour coopérer avec une deuxième interface complémentaire (31) que comporte ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3), lequel comporte une troisième interface (32) agencée pour coopérer avec une troisième interface complémentaire (23) que comporte ledit chargeur de véhicule (2). Véhicule automobile (100) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite première interface (12) et ladite première interface complémentaire (21) sont des interfaces de liaison mécanique directe. Véhicule automobile (100) selon l’une des revendications 2 à 3 caractérisé en ce que ladite deuxième interface (13) et ladite deuxième interface complémentaire (31) sont des interfaces de liaison mécanique directe. Véhicule automobile (100) selon l’une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que ladite troisième interface (32) et ladite troisième interface complémentaire (23) sont des interfaces de liaison mécanique directe. Véhicule automobile (100) selon l’une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit groupe motopropulseur (1) s’étend, en projection selon ladite troisième direction verticale (Z) sur ledit plan (XY), de part et d’autre d’un axe longitudinal (OX) qui s’étend selon ladite première direction longitudinale (X) depuis une origine (O) par rapport à laquelle la structure du véhicule automobile ()100 est sensiblement symétrique selon la deuxième direction transversale (Y). Véhicule automobile (100) selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit chargeur de véhicule (2) s’étend, en projection selon ladite troisième direction verticale (Z) sur ledit plan (XY), de part et d’autre dudit axe longitudinal (OX). Véhicule automobile (100) selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) s’étend, en projection selon ladite troisième direction verticale (Z) sur ledit plan (XY), de part et d’autre dudit axe longitudinal (OX). Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) comporte des raccords de fluide caloporteur (37) et/ou des raccords de connectique (38) s’étendant selon ladite première direction longitudinale (X). Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que ledit réchauffeur de fluide caloporteur (3) a une dimension inférieure ou égale à 60 mm selon ladite troisième direction verticale (Z).