Brevet FR3164658A1 — publié le 20260123

L’invention concerne un véhicule (100) automobile électrique ou hybride comportant un bac de batterie (1) comprenant une batterie (2), caractérisé en ce que ladite batterie (2) comporte une partie supérieure (2a) et une partie inférieure (2b), le bac de batterie (1) comportant un premier passage d’air au dessus de la partie supérieure (2a), un deuxième passage d’air entre la partie supérieure (2a) et la partie inférieure (2b) et un troisième passage d’air en dessous de la partie inférieure (2b), ledit véhicule (100) comportant un collecteur d’eau (7), un conduit (4) comportant un pulvérisateur (8) positionné entre un ventilateur (6) et ledit bac de batterie (1), ledit pulvérisateur (8) étant alimenté en eau par ledit collecteur d’eau (7). Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE OU HYBRIDE COMPORTANT UNE BATTERIE REFROIDIE PAR L’AIR ET PAR L’EAU ET PROCEDE ASSOCIE L’invention porte sur le refroidissement des batteries de véhicules automobiles électriques ou hybrides. Il est connu de l’art antérieur différents moyens pour assurer le maintien à température des batteries de traction automobiles. Le refroidissement par plaque consiste à utiliser une plaque collée au-dessus ou en dessous du bac de batterie, traversée par un fluide caloporteur comme de l'eau glycolée, pour réguler la température. Cette méthode, bien que maîtrisée en termes de coût, nécessite de la place en épaisseur. Le refroidissement immersif implique de plonger la batterie dans un liquide diélectrique en mouvement, refroidi ou chauffé à l'extérieur du bac de batterie, offrant une bonne gestion thermique au prix d'une augmentation de la masse et de la complexité du système. Enfin, le refroidissement par air utilise de l'air, conditionné ou non, pour refroidir la batterie, soit en contact direct avec les cellules, soit en circulant autour du bac de batterie. Bien que cette méthode soit moins coûteuse, ses performances sont limitées et peuvent dépendre du flux d'air généré par la vitesse du véhicule. L’objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients de permettre le maintien à une température optimale de la batterie à moindre coût sans alourdir, voire en allégeant, le véhicule automobile. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un bac de batterie comprenant une batterie, ledit véhicule comportant un train de roulement avant et un train de roulement arrière 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, par une deuxième direction transversale et orthogonale à la première direction longitudinale et une troisième direction verticale orthogonale à la première direction et à la deuxième direction et est orientée en s’éloignant du sol, ledit véhicule comportant un dispositif chauffage-ventilation-climatisation et un conduit reliant ledit dispositif chauffage-ventilation-climatisation et ledit bac de batterie, remarquable en ce que ladite batterie comporte une partie supérieure et une partie inférieure, la partie supérieure étant positionnée au dessus de la partie inférieure selon la troisième direction, la partie supérieure étant positionnée à une distance non nulle prédéterminée de la partie inférieure, le bac de batterie comportant un premier passage d’air au dessus de la partie supérieure, un deuxième passage d’air entre la partie supérieure et la partie inférieure et un troisième passage d’air en dessous de la partie inférieure, ledit conduit comportant une trappe et un ventilateur, ledit ventilateur étant positionné en regard dudit bac de batterie, ladite trappe étant positionnée entre le dispositif chauffage-ventilation-climatisation et ledit ventilateur, ladite trappe étant apte à s’ouvrir pour faire entrer l’air extérieur ou à se fermer, ledit véhicule comportant un collecteur d’eau, ledit conduit comportant un pulvérisateur positionné entre ledit ventilateur et ledit bac de batterie, ledit pulvérisateur étant alimenté en eau par ledit collecteur d’eau. Grâce à l’invention, la batterie est refroidie à la fois par de l’air et de l’eau, ce qui rend le refroidissement améliore son efficacité. Avantageusement, le dispositif chauffage-ventilation-climatisation comporte un évaporateur, ledit collecteur d’eau étant configuré pour recueillir l’eau provenant dudit évaporateur. Alternativement, ledit collecteur d’eau comportant un récupérateur d’eau de pluie. Alternativement, ledit véhicule comporte une ligne d’échappement, ledit collecteur d’eau comportant un récupérateur d’eau des gaz d’échappement. Avantageusement, la partie supérieure et la partie inférieure comportent chacune des cellules électrochimiques, ladite partie supérieure comportant un couvercle supérieur positionné au dessus desdites cellules électrochimiques de la partie supérieure, ladite partie inférieure comportant un couvercle inférieur positionné en dessous desdites cellules électrochimiques de la partie inférieure. Cette configuration permet la circulation de l’air et l’eau au dessus et en dessous de chaque partie de la batterie. Ainsi, chaque extrémité des cellules électrochimiques est exposée à l’air et à l’eau. Le refroidissement de ladite batterie est alors amélioré. De préférence, le couvercle supérieur et le couvercle inférieur comportent de l’aluminium. L’aluminium est un bon conducteur thermique. De plus, l’aluminium présente une grande résistance aux températures extrêmes. De préférence, le premier passage d’air, le deuxième passage d’air et le troisième passage d’air présentent chacun une hauteur de 10 mm selon la troisième direction. Il s’agit d’une hauteur suffisante pour faire circuler l’air dans les passages d’air, sans pour autant augmenter de façon significative la hauteur de ladite batterie. Avantageusement, ladite batterie comporte des ailettes. La présence d’ailettes augmente la surface d’échange avec l’air et avec l’eau présents dans le bac de batterie. L’efficacité du refroidissement de la batterie est donc renforcée. De préférence, ledit conduit comporte une première partie parallélépipédique et une deuxième partie infundibuliforme, la deuxième partie présentant une première section et une deuxième section, la première section étant positionnée entre ledit ventilateur et ledit bac de batterie, la deuxième section étant positionnée entre la première section et ledit bac de batterie, la deuxième section présentant des dimensions supérieures aux dimensions de la première section. Cette configuration permet une meilleure répartition de l’air et de l’eau dans ledit bac de batterie, à travers les passages d’air. En outre, l’invention concerne un procédé d’actionnement d’un pulvérisateur d’un véhicule automobile électrique ou hybride précédemment décrit, ledit véhicule comportant un capteur de mesure de la température extérieure, remarquable en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - une étape de mesure de la température extérieure par ledit capteur de mesure de la température extérieure dudit véhicule ; - une étape de collecte d’eau dans ledit collecteur d’eau ; - une étape d’actionnement du pulvérisateur lorsque la température extérieure est supérieure à une valeur prédéterminée, l’eau se dirigeant dudit collecteur d’eau vers ledit pulvérisateur pour être expulsé dans ledit conduit, l’eau étant mélangé à l’air pénétrant dans ledit conduit par l’intermédiaire du ventilateur, l’eau et l’air circulant dans le premier passage d’air, dans le deuxième passage d’air et dans le troisième passage d’air. De préférence, ladite valeur prédéterminée est 25°C. L’invention sera davantage détaillée par la description d’un mode de réalisation non limitatif, et sur la base de la figure annexée illustrant l’invention, dans laquelle FIG. 1 illustre schématiquement un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un bac de batterie refroidi par l’air et l’eau selon un mode de réalisation de l’invention. Il est illustré schématiquement sur la FIG. 1 un bac de batterie 1 d’un véhicule 100 automobile électrique ou hybride. Le bac de batterie 1 comporte une batterie 2 de traction. Le véhicule 100 comporte un train de roulement avant et un train de roulement arrière 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, par une deuxième direction Y transversale et orthogonale à la première direction longitudinale X et une troisième direction Z verticale orthogonale à la première direction X et à la deuxième direction Y et est orientée en s’éloignant du sol. La batterie 2 comporte une partie supérieure 2a et une partie inférieure 2b. La partie supérieure 2a est positionnée au dessus de ladite partie inférieure 2b selon la troisième direction Z. Ainsi, le bac de batterie 1 comporte un premier passage d’air au dessus de ladite partie supérieure 2a, un deuxième passage d’air entre ladite partie supérieure 2a et ladite partie inférieure 2b et un troisième passage d’air en dessous de ladite partie inférieure 2b. De préférence, le premier passage d’air, le deuxième passage d’air et le troisième passage d’air présentent chacun une hauteur de 10 mm. Optionnellement, la partie supérieure 2a et la partie inférieure 2b comportent chacune des cellules électrochimiques permettant le stockage de l’énergie électrique sous une forme chimique. La partie supérieure 2a comporte éventuellement un couvercle supérieur positionné au dessus desdites cellules électrochimiques de la partie supérieure 2a. De plus, la partie inférieure 2b comporte un couvercle inférieur positionné en dessous desdites cellules électrochimiques de la partie inférieure 2b. De préférence, le couvercle supérieur et le couvercle inférieur sont en aluminium, car l’aluminium est un bon conducteur thermique. Le véhicule 100 comporte un dispositif chauffage-ventilation-climatisation 3 et un conduit 4 reliant ledit dispositif chauffage-ventilation-climatisation 3 et ledit bac de batterie 1. Le conduit 4 comporte une trappe 5 apte à s’ouvrir et à se fermer. Sur la FIG. 1 , la trappe 5 est fermée. Par conséquent, l’air pénètre dans ledit conduit 4 par l’intermédiaire du dispositif chauffage-ventilation-climatisation 3. Il peut s’agir d’air conditionné ou non. Les flèches continues représentées sur la FIG. 1 représente le trajet de l’air. Lorsque le refroidissement de la batterie 2 est assuré par le dispositif chauffage-ventilation-climatisation 3, le véhicule 100 peut être en état de fonctionnement ou à l’arrêt. En outre, ledit conduit 4 comporte un ventilateur 6. Ainsi, lorsque de l’air pénètre dans ledit conduit 4, le ventilateur 6 dirige l’air vers ledit bac de batterie 1 afin de procéder au refroidissement de ladite batterie 2. Suite à son entrée dans le bac de batterie 1, l’air traverse le premier passage d’air, le deuxième passage d’air et le troisième passage d’air. Ainsi, les cellules électrochimiques, positionnées verticalement selon la troisième direction Z dans ladite batterie 2, sont refroidies par leurs extrémités supérieures et par leurs extrémités inférieures, ce qui améliore l’efficacité du refroidissement. Optionnellement, ladite batterie 2 comporte des ailettes de façon à augmenter la surface d’échange entre ladite batterie 2 et l’air présent dans ledit bac de batterie 1. Ainsi, le refroidissement de la batterie 2 est amélioré du fait de l’engouffrement de l’air dans lesdites ailettes. De préférence, le conduit 4 comporte une première partie 4a parallélépipédique et une deuxième partie 4b infundibuliforme. La deuxième partie 4b comprend une première section et une deuxième section. La première section est positionnée en regard dudit ventilateur 6, tandis que la deuxième section est positionnée entre ladite première section et ledit bac de batterie 1. La deuxième section, plus proche du bac de batterie 1 par rapport à la première section, présente des dimensions plus importantes que la première section, qui est plus proche de la première partie 4a du conduit 4. En outre, ledit véhicule 100 comporte un collecteur d’eau 7. De préférence, le dispositif chauffage-ventilation-climatisation 3 comporte un évaporateur (non représenté sur la FIG. 1 ) et le collecteur d’eau 7 est configuré pour recueillir l’eau provenant dudit évaporateur. En effet, lorsque le dispositif chauffage-ventilation-climatisation 3 est activé, l’eau se condense lorsque l’air chaud et humide passe de l’habitacle dudit véhicule 100 vers l’évaporateur ou de l’extérieur du véhicule 100 vers l’évaporateur. En outre, le conduit 4 comporte un pulvérisateur 8 positionnée entre ledit ventilateur 6 et ledit bac de batterie 1. Dans la présente invention, l’eau condensée par l’évaporateur est recueillie dans le collecteur d’eau 7 pour ensuite être dirigée vers le pulvérisateur 8. Le pulvérisateur 8 est lié au collecteur d’eau 7 de façon que ledit pulvérisateur 8 est alimenté en eau par ledit collecteur d’eau 7. Sur la FIG. 1 , les flèches discontinues représentent le trajet de l’eau. Alternativement, dans un premier mode de réalisation non illustré, ledit collecteur d’eau 7 est un récupérateur d’eau de pluie. Alternativement, dans un deuxième mode de réalisation non illustré, le véhicule 100 comporte un groupe motopropulseur hybride. Le véhicule 100 comporte une ligne d’échappement configurée pour évacuer les gaz d’échappement émis lors de la combustion du carburant, ledit collecteur d’eau 7 est un récupérateur d’eau des gaz d’échappement. En effet, les gaz d’échappement comportent de la vapeur d’eau qui peut être condensée dans ledit collecteur d’eau 7. L’invention concerne également un procédé d’actionnement du pulvérisateur 8 du véhicule 100 automobile électrique ou hybride précédemment décrit. Le véhicule 100 comporte un capteur de mesure de la température extérieure, c’est-à-dire de la température de l’environnement dudit véhicule 100. Lors d’une étape de mesure de la température extérieure, la température extérieure est mesurée par ledit capteur de mesure de la température extérieure. En outre, le procédé comporte une étape de collecte d’eau dans ledit collecteur d’eau 7. Le pulvérisateur 8 s’actionne lorsque la température extérieure est supérieure à une valeur prédéterminée, de préférence lorsque la température extérieure est supérieure à 25°C, lors d’une étape d’actionnement du pulvérisateur 8. Ainsi, l’eau se dirige du collecteur d’eau 7 vers ledit pulvériseur 8 pour être expulsé dans ledit conduit 4. De cette manière, l’eau se mélange à l’air introduit dans le conduit 4, via le ventilateur 6, l’air provenant du dispositif chauffage-ventilation-climatisation 3 ou de l’extérieur du véhicule 100 par la trappe 5 lorsque celle-ci est ouverte. Ainsi, l’eau et l’air se mélangent et circulent dans le premier passage d’air, dans le deuxième passage d’air et dans le troisième passage d’air pour refroidir ladite batterie 2. Véhicule (100) automobile électrique ou hybride comportant un bac de batterie (1) comprenant une batterie (2), ledit véhicule (100) comportant un train de roulement avant et un train de roulement arrière 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, par une deuxième direction (Y) transversale et orthogonale à la première direction longitudinale (X) et une troisième direction (Z) verticale orthogonale à la première direction (X) et à la deuxième direction (Y) et est orientée en s’éloignant du sol, ledit véhicule (100) comportant un dispositif chauffage-ventilation-climatisation (3) et un conduit (4) reliant ledit dispositif chauffage-ventilation-climatisation (3) et ledit bac de batterie (1), caractérisé en ce que ladite batterie (2) comporte une partie supérieure (2a) et une partie inférieure (2b), la partie supérieure (2a) étant positionnée au dessus de la partie inférieure (2b) selon la troisième direction (Z), la partie supérieure (2a) étant positionnée à une distance non nulle prédéterminée de la partie inférieure (2b), le bac de batterie (1) comportant un premier passage d’air au dessus de la partie supérieure (2a), un deuxième passage d’air entre la partie supérieure (2a) et la partie inférieure (2b) et un troisième passage d’air en dessous de la partie inférieure (2b), ledit conduit (4) comportant une trappe (5) et un ventilateur (6), ledit ventilateur (6) étant positionné en regard dudit bac de batterie (1), ladite trappe (5) étant positionnée entre le dispositif chauffage-ventilation-climatisation (3) et ledit ventilateur (6), ladite trappe (5) étant apte à s’ouvrir pour faire entrer l’air extérieur ou à se fermer, ledit véhicule (100) comportant un collecteur d’eau (7), ledit conduit (4) comportant un pulvérisateur (8) positionné entre ledit ventilateur (6) et ledit bac de batterie (1), ledit pulvérisateur (8) étant alimenté en eau par ledit collecteur d’eau (7). Véhicule (100) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif chauffage-ventilation-climatisation (3) comporte un évaporateur, ledit collecteur d’eau (7) étant configuré pour recueillir l’eau provenant dudit évaporateur. Véhicule (100) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit collecteur d’eau (7) comportant un récupérateur d’eau de pluie. Véhicule (100) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit véhicule comporte une ligne d’échappement, ledit collecteur d’eau (7) comportant un récupérateur d’eau des gaz d’échappement. Véhicule (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la partie supérieure (2a) et la partie inférieure (2b) comportent chacune des cellules électrochimiques, ladite partie supérieure (2a) comportant un couvercle supérieur positionné au dessus desdites cellules électrochimiques de la partie supérieure (2a), ladite partie inférieure (2b) comportant un couvercle inférieur positionné en dessous desdites cellules électrochimiques de la partie inférieure (2b). Véhicule (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le premier passage d’air, le deuxième passage d’air et le troisième passage d’air présentent chacun une hauteur de 10 mm selon la troisième direction (Z). Véhicule (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ladite batterie (2) comporte des ailettes. Véhicule (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit conduit (4) comporte une première partie (4a) parallélépipédique et une deuxième partie (4b) infundibuliforme, la deuxième partie (4b) présentant une première section et une deuxième section, la première section étant positionnée entre ledit ventilateur (6) et ledit bac de batterie (1), la deuxième section étant positionnée entre la première section et ledit bac de batterie (1), la deuxième section présentant des dimensions supérieures aux dimensions de la première section. Procédé d’actionnement d’un pulvérisateur (8) d’un véhicule (100) automobile électrique ou hybride selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, ledit véhicule (100) comportant un capteur de mesure de la température extérieure, caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - une étape de mesure de la température extérieure par ledit capteur de mesure de la température extérieure dudit véhicule (100) ; - une étape de collecte d’eau dans ledit collecteur d’eau (7) ; - une étape d’actionnement du pulvérisateur (8) lorsque la température extérieure est supérieure à une valeur prédéterminée, l’eau se dirigeant dudit collecteur d’eau (7) vers ledit pulvérisateur (8) pour être expulsé dans ledit conduit (4), l’eau étant mélangé à l’air pénétrant dans ledit conduit (4) par l’intermédiaire du ventilateur (6), l’eau et l’air circulant dans le premier passage d’air, dans le deuxième passage d’air et dans le troisième passage d’air. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que ladite valeur prédéterminée est 25°C.