FR3138783A1 - Procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile. - Google Patents
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Abstract
Procédé de refroidissement. Procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile, le véhicule comprenant une caisse, une batterie fixée sous la caisse et un carénage interposé entre la batterie et un flux d’air circulant sous le véhicule, le carénage comprenant au moins une prise d’air, chaque au moins une prise d’air étant située en amont de la batterie dans le flux d’air, et chaque au moins une prise d’air étant équipée d’au moins un volet, le procédé comprenant - un premier mode dans lequel l’au moins un volet équipant l’au moins une prise d’air est en position ouverte et permet une circulation du flux d’air de l’extérieur du carénage au contact de la batterie, et - un deuxième mode dans lequel chaque volet équipant l’au moins une prise d’air est en position fermée et empêche une circulation du flux d’air de l’extérieur du carénage au contact de la batterie. Figure pour l’abrégé : 2
Description
L’invention concerne un procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile. L’invention porte aussi sur un dispositif de refroidissement pour batterie de véhicule automobile. L’invention porte encore sur un véhicule automobile équipé d’un tel dispositif de refroidissement. L’invention porte également sur un programme d’ordinateur mettant en œuvre le procédé mentionné. L’invention porte enfin sur un support d’enregistrement sur lequel est enregistré un tel programme.
Afin de répondre à des objectifs de réduction d’émission de dioxyde de carbone et d’optimisation de la consommation des véhicules, un carénage de la zone située sous la caisse est de plus en plus fréquent. Le carénage réduit avantageusement le SCx du véhicule, réduisant de ce fait sa consommation en énergie.
Toutefois, dans les véhicules équipés d’une batterie de traction, un tel carénage limite le transfert de chaleur entre la batterie de traction et un flux d’air circulant sous la caisse du véhicule. Or le maintien de la température de la batterie dans une plage optimale de fonctionnement est primordial. La gestion de la température de la batterie est alors principalement gérée par un dispositif de climatisation avec un fluide à changement de phase. Le dispositif de climatisation peut être du type d’une pompe à chaleur réversible. Or un tel dispositif consomme de l’énergie, notamment pour le fonctionnement d’un compresseur, entraînant alors une augmentation de la consommation de carburant et une augmentation des émissions de dioxyde de carbone par les véhicules hybrides, ainsi qu’une réduction de l’autonomie des véhicules hybrides ou électriques.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif et un procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile remédiant aux inconvénients mentionnés ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés de de refroidissement pour batterie de véhicule automobile connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un dispositif et un procédé qui soient simples et fiables et qui permettent une diminution de consommation du carburant et d’émission de dioxyde de carbone pour les véhicules hybrides et une augmentation d’autonomie pour les véhicules électriques ou hybrides.
A cet effet, l’invention porte sur un procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile, le véhicule automobile comprenant une caisse, une batterie fixée sous la caisse et un carénage interposé entre la batterie et un flux d’air circulant sous le véhicule automobile ,
le carénage comprenant au moins une prise d’air, chaque au moins une prise d’air étant située en amont de la batterie dans le flux d’air, et chaque au moins une prise d’air étant équipée d’au moins un volet,
le procédé comprenant
- un premier mode de fonctionnement dans lequel l’au moins un volet équipant l’au moins une prise d’air est en position ouverte et permet une circulation du flux d’air de l’extérieur du carénage au contact de la batterie, et
- un deuxième mode de fonctionnement dans lequel chaque volet équipant l’au moins une prise d’air est en position fermée et empêche une circulation du flux d’air de l’extérieur du carénage au contact de la batterie.
le carénage comprenant au moins une prise d’air, chaque au moins une prise d’air étant située en amont de la batterie dans le flux d’air, et chaque au moins une prise d’air étant équipée d’au moins un volet,
le procédé comprenant
- un premier mode de fonctionnement dans lequel l’au moins un volet équipant l’au moins une prise d’air est en position ouverte et permet une circulation du flux d’air de l’extérieur du carénage au contact de la batterie, et
- un deuxième mode de fonctionnement dans lequel chaque volet équipant l’au moins une prise d’air est en position fermée et empêche une circulation du flux d’air de l’extérieur du carénage au contact de la batterie.
Dans un mode de réalisation, au moins un volet équipant l’au moins une prise d’air est placé en position ouverte si les deux conditions suivantes sont vérifiées :
(i) une température de la batterie est supérieure à un seuil de démarrage du refroidissement, et
(ii) une différence entre la température de la batterie et une température d’un air extérieur est supérieure à un écart positif de température.
(i) une température de la batterie est supérieure à un seuil de démarrage du refroidissement, et
(ii) une différence entre la température de la batterie et une température d’un air extérieur est supérieure à un écart positif de température.
Dans un mode de réalisation, quand la température de la batterie atteint un seuil de fin de refroidissement, tous les volets équipant l’au moins une prise d’air sont placés en position fermée quand la température de la batterie atteint le seuil de fin de refroidissement,
le seuil de fin de refroidissement prenant une première valeur si un usage intensif de la batterie est en cours et/ou si une prochaine recharge rapide de la batterie est planifiée, et
le seuil de fin de refroidissement prenant une deuxième valeur sinon,
la première valeur étant inférieure à la deuxième valeur.
le seuil de fin de refroidissement prenant une première valeur si un usage intensif de la batterie est en cours et/ou si une prochaine recharge rapide de la batterie est planifiée, et
le seuil de fin de refroidissement prenant une deuxième valeur sinon,
la première valeur étant inférieure à la deuxième valeur.
Dans un mode de réalisation, le procédé de refroidissement comprend une première étape comprenant
- une détermination d’un premier indicateur d’un usage intensif de la batterie, et une détermination d’un deuxième indicateur d’une prochaine recharge rapide de la batterie planifiée par le conducteur,
- une affectation d’une première valeur à un seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une deuxième valeur à un seuil d’arrêt du refroidissement si le premier ou le deuxième indicateur est vrai, ou
une affectation d’une troisième valeur au seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une quatrième valeur au seuil d’arrêt du refroidissement si le premier et le deuxième indicateur sont faux,
la troisième valeur étant supérieure à la première valeur, et
la quatrième valeur étant supérieure à la deuxième valeur, puis
- une comparaison d’une température de la batterie au seuil de démarrage du refroidissement, et une mesure d’une température d’un air extérieur au véhicule automobile.
De plus, la première étape est suivie
- d’une deuxième étape mettant en œuvre le premier mode de fonctionnement uniquement si la température de la batterie est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement, et si une différence entre la température de la batterie et la température de l’air extérieur est supérieure à un écart positif minimal de température, ou
- d’une troisième étape mettant en œuvre le deuxième mode de fonctionnement uniquement si la température de la batterie est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement et si la différence entre la température de la batterie et la température de l’air extérieur est inférieure à l’écart positif minimal de température.
- une détermination d’un premier indicateur d’un usage intensif de la batterie, et une détermination d’un deuxième indicateur d’une prochaine recharge rapide de la batterie planifiée par le conducteur,
- une affectation d’une première valeur à un seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une deuxième valeur à un seuil d’arrêt du refroidissement si le premier ou le deuxième indicateur est vrai, ou
une affectation d’une troisième valeur au seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une quatrième valeur au seuil d’arrêt du refroidissement si le premier et le deuxième indicateur sont faux,
la troisième valeur étant supérieure à la première valeur, et
la quatrième valeur étant supérieure à la deuxième valeur, puis
- une comparaison d’une température de la batterie au seuil de démarrage du refroidissement, et une mesure d’une température d’un air extérieur au véhicule automobile.
De plus, la première étape est suivie
- d’une deuxième étape mettant en œuvre le premier mode de fonctionnement uniquement si la température de la batterie est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement, et si une différence entre la température de la batterie et la température de l’air extérieur est supérieure à un écart positif minimal de température, ou
- d’une troisième étape mettant en œuvre le deuxième mode de fonctionnement uniquement si la température de la batterie est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement et si la différence entre la température de la batterie et la température de l’air extérieur est inférieure à l’écart positif minimal de température.
Dans un mode de réalisation, le véhicule comprend un moyen de climatisation additionnel de la batterie, et le moyen de climatisation additionnel est utilisé lors de l’exécution de la troisième étape. De plus, lors de l’exécution de la deuxième étape, le moyen de climatisation additionnel est utilisé uniquement si une variation temporelle de température de la batterie est supérieure à un seuil de variation donné, par exemple zéro degré par seconde.
L’invention porte en outre sur un dispositif de refroidissement pour batterie d’un véhicule automobile, le véhicule comprenant une caisse sous laquelle est fixée la batterie, un carénage fixé à la caisse, un capteur de température d’un air extérieur au véhicule, un capteur de température de la batterie, un calculateur, un réseau reliant le calculateur à un ensemble de calculateurs et un compresseur de climatisation, le dispositif comprenant des éléments matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’invention.
Dans un mode de réalisation du dispositif, les volets respectifs de chaque au moins une prise d’air ont un axe de rotation commun orienté selon une direction transversale du véhicule automobile.
Dans un mode de réalisation du dispositif, chaque au moins une prise d’air est une prise d’air NACA, dont
- une longueur de prise d’air est mesurée selon une direction longitudinale du véhicule automobile entre une entrée de l’air dans la prise d’air et une sortie de l’air de la prise d’air,
- une largeur de prise d’air est mesurée selon une direction transversale du véhicule automobile au niveau de la sortie de l’air de la prise d’air,
De plus, le quotient entre la longueur de prise d’air et la largeur de prise d’air se situe dans une plage de valeur optimale permettant d’obtenir un écoulement d’air laminaire dans la prise d’air, la plage de valeur optimale étant par exemple entre 1,6 et 2.
- une longueur de prise d’air est mesurée selon une direction longitudinale du véhicule automobile entre une entrée de l’air dans la prise d’air et une sortie de l’air de la prise d’air,
- une largeur de prise d’air est mesurée selon une direction transversale du véhicule automobile au niveau de la sortie de l’air de la prise d’air,
De plus, le quotient entre la longueur de prise d’air et la largeur de prise d’air se situe dans une plage de valeur optimale permettant d’obtenir un écoulement d’air laminaire dans la prise d’air, la plage de valeur optimale étant par exemple entre 1,6 et 2.
Dans un mode de réalisation du dispositif, le carénage comprend au moins deux prises d’air NACA de formes et de dimensions identiques et réparties uniformément selon la direction transversale du véhicule automobile.
De plus, le nombre et les dimensions des prises d’air NACA nécessaires pour refroidir l’ensemble de la batterie sont calculés en fonction
- d’une largeur de la batterie mesurée selon la direction transversale du véhicule automobile, et
- d’une dimension donnée selon la direction longitudinale d’une zone de carénage disponible pour l’implantation de prises d’air, la zone de carénage disponible étant située entre la batterie et un essieu avant du véhicule automobile.
De plus, le nombre et les dimensions des prises d’air NACA nécessaires pour refroidir l’ensemble de la batterie sont calculés en fonction
- d’une largeur de la batterie mesurée selon la direction transversale du véhicule automobile, et
- d’une dimension donnée selon la direction longitudinale d’une zone de carénage disponible pour l’implantation de prises d’air, la zone de carénage disponible étant située entre la batterie et un essieu avant du véhicule automobile.
L’invention porte en outre sur un véhicule comprenant un dispositif de refroidissement selon l’invention.
L’invention porte également sur un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention,
ou sur un produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un ordinateur et/ou exécutable par un ordinateur, comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par l’ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
ou sur un produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un ordinateur et/ou exécutable par un ordinateur, comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par l’ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
L’invention porte aussi sur un support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé selon l’invention,
ou sur un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
ou sur un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
Le dessin annexé représente, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un dispositif de détermination selon l’invention et un mode d’exécution d’un procédé de détermination selon l’invention.
La représente un véhicule automobile équipé d’un mode de réalisation d’un dispositif de refroidissement selon l’invention.
La est une vue de dessous d’un véhicule automobile équipé d’un mode de réalisation du dispositif de refroidissement selon l’invention.
La est une vue de dessus d’un mode de réalisation du dispositif de refroidissement selon l’invention.
La est une vue de dessus du dispositif de refroidissement selon l’invention piloté selon un premier mode de fonctionnement.
La est une vue de dessous du dispositif de refroidissement selon l’invention piloté selon le premier mode de fonctionnement.
La est une vue de dessus du dispositif de refroidissement selon l’invention piloté selon un deuxième mode de fonctionnement.
La est une vue de dessous du dispositif de refroidissement selon l’invention piloté selon le deuxième mode de fonctionnement.
La est une représentation schématique d’un réseau reliant un ensemble de calculateurs du véhicule automobile équipé de l’invention.
La est un premier ordinogramme d’un procédé de refroidissement selon l’invention.
La illustre un mode de réalisation d’un premier et d’un deuxième profil de refroidissement.
La est un deuxième ordinogramme du procédé de refroidissement selon l’invention.
Un exemple d’un véhicule automobile 100 équipé d’un mode de réalisation d’un dispositif de refroidissement d’une batterie est décrit ci-après en référence à la .
Le véhicule automobile 100 est un véhicule hybride ou électrique équipé d’une batterie de traction 1, dite batterie 1. Le véhicule automobile 100 peut être un véhicule de tout type, par exemple un véhicule de tourisme ou utilitaire ou un véhicule de transports en commun.
Outre la batterie 1, le véhicule automobile 100 comprend
- une caisse 2 sous laquelle est fixée la batterie 1,
- un carénage 3 fixé à la caisse 2,
- un capteur 4 de température d’un air extérieur au véhicule,
- un capteur 5 de température de la batterie 1,
- un calculateur 6 (ou unité de commande électronique 6) supervisant la température de la batterie 1 et commandant l’ouverture et la fermeture de volets 32 disposés sur le carénage 3,
- un réseau 7 reliant le calculateur 6 à un ensemble 8 de calculateurs décrits ci-après, et
- un compresseur 9 d’un circuit de refroidissement du véhicule automobile 100.
- une caisse 2 sous laquelle est fixée la batterie 1,
- un carénage 3 fixé à la caisse 2,
- un capteur 4 de température d’un air extérieur au véhicule,
- un capteur 5 de température de la batterie 1,
- un calculateur 6 (ou unité de commande électronique 6) supervisant la température de la batterie 1 et commandant l’ouverture et la fermeture de volets 32 disposés sur le carénage 3,
- un réseau 7 reliant le calculateur 6 à un ensemble 8 de calculateurs décrits ci-après, et
- un compresseur 9 d’un circuit de refroidissement du véhicule automobile 100.
Comme cela est illustré par la , qui représente le véhicule automobile 100 en vue de dessous, le carénage 3 est fixé de sorte à s’interposer entre un flux d’air 200 circulant sous le véhicule automobile 100 et la batterie 1. En d’autres termes, le carénage 3 isole la batterie 1 d’un flux d’air 200 circulant sous le véhicule automobile 100.
La batterie 1 est disposée dans une zone sous caisse située entre un essieu avant 102 et un essieu arrière 103 du véhicule automobile 100.
Le véhicule automobile 100 présente un axe longitudinal X dirigé vers l’arrière du véhicule, et un axe transversal Y, perpendiculaire à l’axe longitudinal X, et un axe vertical Z orienté vers le haut du véhicule, les axes X, Y, Z formant ensemble un repère orthonormé direct (X, Y, Z).
Le carénage 3 comprend au moins une entrée d’air 31, ou prise d’air 31. Comme cela est plus spécifiquement visible sur la , chaque prise d’air 31 est située en amont de la batterie 1 (la batterie 1 est représentée en transparence sur la ) relativement à la direction de l’axe longitudinal X, et chaque prise d’air 31 est équipée d’un volet 32.
Un mode de réalisation d’une prise d’air 31 est représenté plus spécifiquement par les figures 4 à 7. Une prise d’air présente une longueur 311, mesurée selon la direction longitudinale X du véhicule, et une largeur 312, mesurée selon la direction transversale Y du véhicule. Dans un mode de réalisation préféré, la largeur de la prise d’air est évolutive le long de l’axe longitudinal X et la largeur 312 est mesurée à l’extrémité la plus large de la prise d’air 31. Dans ce mode de réalisation, la largeur de la prise d’air est croissante selon la direction de l’axe longitudinal X
Dans un mode de réalisation préféré, chaque prise d’air 31 est une prise d’air de type NACA, le terme « NACA » étant l’acronyme de « National Advisory Committee for Aeronautics ». Une prise d’air de type NACA est une forme courante de prise d’air ayant une faible trainée. Avantageusement, une prise d’air de type NACA présente un profil aérodynamique spécifique permettant d’obtenir un écoulement laminaire de l’air dans la prise d’air.
Dans ce mode de réalisation, le quotient entre la longueur de prise d’air 311 et la largeur de prise d’air 312 se situe dans une plage de valeur optimale permettant d’obtenir un écoulement d’air laminaire dans la prise d’air 31, la plage de valeur optimale se situant par exemple entre 1,6 et 2. De plus la pente de la prise d’air 31, c’est-à-dire la pente de variation maximale, selon l’axe longitudinal X, d’une hauteur de la prise d’air 31 mesurée selon l’axe Z, est avantageusement comprise entre 5 et 7 degrés.
Dans ce mode de réalisation, les au moins une prises d’air présentent les mêmes dimensions. Le nombre de prises d’air 31 et les dimensions des prises d’air sont alors déterminés en tenant compte de la plage de valeurs optimales relative au quotient entre la longueur et la largeur d’une prise d’air 31 de type NACA, mais aussi de la dimension transversale 11 de la batterie 1 et d’une dimension donnée 36 selon la direction longitudinale X d’une zone de carénage disponible 37 pour l’implantation de prises d’air, la zone de carénage disponible 37 étant située entre la batterie 1 et un essieu avant 102 du véhicule automobile.
En d’autres termes, le nombre de prises d’air 31 et leurs dimensions longitudinale et transversale 311, 312 sont calculées en fonction de la place disponible 37 pour créer des entrées d’air dans la partie de carénage située en amont de la batterie. Ce calcul tient aussi compte d’un quotient optimum (c’est-à-dire se situant dans la plage de valeurs optimales) entre les dimensions longitudinale et transversale 311, 312 des prises d’air, et de la nécessité de rafraichir la batterie sur toute sa largeur 11.
Le flux d’air 200, circulant sous le véhicule automobile 100 selon la direction longitudinale X, pénètre dans la prise d’air 31 par une première extrémité 313, et se déplace jusqu’à une deuxième extrémité 314 matérialisée par une ouverture, dite ouverture 314.
Une ouverture arrière 38 est disposée en partie arrière du carénage 3 et en aval de la batterie 1, afin de permettre l’extraction du flux d’air 200 en aval de la batterie 1. Avantageusement, la surface de l’ouverture arrière 36 est supérieure à la somme des surfaces des entrées d’air 314. Par exemple, la surface de l’ouverture arrière 38 est 1,2 à 1, 5 fois supérieure à la somme des surfaces des entrées d’air 314.
Dans une mode de réalisation, l’ouverture 38 n’est jamais fermée. Alternativement l’ouverture 38 pourrait être équipé d’un volet permettant sa fermeture. Le volet pourrait être commandé pour s’ouvrir et se fermer de manière synchrone avec les volets 32 des prises d’air 31.
Chaque ouverture 314 est équipée d’un volet 32 qui peut prendre deux positions, une première position dite ouverte (représentée par les figures 4 et 5) et une deuxième position dite fermée (représentée par les figures 6 et 7). Dans un mode de réalisation, un volet 32 en position ouverte se situe dans un plan parallèle au plan (X, Y), et un volet 32 en position fermée se situe dans un plan parallèle au plan (Y, Z).
Lorsqu’un volet 32 est en position ouverte, il permet une circulation du flux d’air 200 au contact de la batterie 1 située au-dessus du carénage 3. Lorsqu’un volet 32 est en position fermée, il empêche la circulation du flux d’air 200 au contact de la batterie 1.
Comme cela est représenté par les figures 3 à 7, avantageusement le volet 32 équipant chaque au moins une prise d’air 31 est mobile en rotation autour d’un axe 33 orienté selon la direction transversale Y du véhicule automobile 100.
De plus, lorsque le carénage présente plusieurs prises d’air 31, les volets respectifs 32 de chaque prise d’air 31 partagent avantageusement un axe de rotation commun 35 orienté selon une direction transversale Y du véhicule automobile. Autrement dit, les axes de rotation respectifs des volets 32 sont confondus.
Dans un mode de réalisation, par l’intermédiaire d’un unique moteur électrique 34, l’axe de rotation commun 35 permet en outre de commander de manière coordonnée les volets 32 des prises d’air 31 pour les placer simultanément soit en position ouverte, soit en position fermée.
Dans des modes de réalisation alternatifs, chaque volet 32 pourrait être commandé indépendamment, notamment par des moteurs 34 distincts, de sorte à s’ouvrir ou se fermer indépendamment les uns des autres et ainsi permettre un refroidissement sélectif d’une portion de batterie, mais aussi permettre d’obtenir une moindre dégradation du SCx lorsque seule une partie des volets sont en position ouverte.
Dans un mode de réalisation préféré, le moteur électrique 34 est commandé par le BMS 6 (« BMS » étant l’acronyme de « Battery Management Sytem »), qui gère le fonctionnement de la batterie 1. Dans un mode de réalisation alternatif non décrit dans ce document, le moteur 34 pourrait être piloté par un calculateur distinct du BMS 6. Dans la suite du document le calculateur pilotant le moteur électrique 34 est nommé « calculateur 6 ».
Le calculateur 6 est notamment connecté au capteur de température 5 qui fournit une mesure de la température T_bat de la batterie 1.
Dans un mode de réalisation, le calculateur 6 est en outre connecté au réseau 7. Le réseau 7 est également nommé réseau « CAN » (acronyme « Controller Area Network »). Comme cela est décrit par la , le calculateur 6 est connecté à un ensemble 8 de calculateurs, par l’intermédiaire du réseau 7.
Le calculateur 6 comprend un microprocesseur 61, une mémoire électronique locale 62 et des interfaces de communication 63 permettant au microprocesseur 61 de communiquer avec le moteur 34 et l’ensemble 8 de calculateurs via le réseau 7.
L’ensemble 8 de calculateurs comprend un calculateur 81 de climatisation, qui fournit une température extérieure T_ext mesurée hors d’un habitacle du véhicule automobile 1. Le calculateur 81 commande le démarrage et l’arrêt d’un compresseur 9 d’un système de refroidissement de la batterie.
L’ensemble 8 de calculateurs comprend également un calculateur 82 qui commande la vitesse longitudinale du véhicule, et transmet sur le réseau 7 une valeur courante de la vitesse longitudinale V_long du véhicule automobile 1.
L’ensemble 8 de calculateurs comprend en outre un calculateur 83 qui gère les données de navigation du véhicule automobile 100, notamment un indicateur d’une prochaine recharge rapide du véhicule Ind_RR. Le calculateur 83 partage l’indicateur Ind_RR sur le réseau 7. Dans le cas où l’indicateur Ind_RR est vrai, le calculateur 6 est ainsi informé que la température de la batterie 1 doit être ramenée dans une plage de températures basses, comme cela sera détaillé plus loin dans ce document.
L’ensemble 8 de calculateurs comprend en outre un calculateur 84 qui est relié à un commutateur 10 gérant l’enclenchement d’un mode de conduite sportif du véhicule automobile 100. Le calculateur 84 partage un indicateur d’un mode de conduite intensif Ind_I sur le réseau 7. Dans le cas où l’indicateur Ind_I est vrai, le calculateur 6 est ainsi informé que la température de la batterie doit être ramenée dans une plage de températures basses.
Le réseau 7 permet ainsi au calculateur 6 d’accéder à des mesures effectuées par les calculateurs de l’ensemble 8 et d’enregistrer lesdites mesures dans la mémoire locale 62. Les mesures effectuées par les calculateurs de l’ensemble 8 et stockées dans la mémoire locale 62 comprennent avantageusement une température extérieure T_ext, une vitesse longitudinale du véhicule V_long, une indication de recharge rapide du véhicule Ind_RR, et une indication d’une mode de conduite intensif Ind_I.
Le réseau 7 permet en outre au calculateur 6 d’émettre, à destination du moteur 34, des ordres d’ouverture et de fermeture d’au moins un volet 32.
Le réseau 7 permet également au calculateur 6 d’émettre à destination du calculateur 81 des ordres d’activation ou d’arrêt du compresseur 9.
Dans un mode de réalisation, le microprocesseur 61 permet d’exécuter un logiciel comprenant les modules suivants, qui collaborent entre eux :
- un module 610 de détermination d’un mode de refroidissement, qui collabore avec la mémoire 62,
- un module 611 de pilotage selon un premier mode de fonctionnement, qui collabore avec la mémoire 62, le moteur 34 et le compresseur 9, et
- un module 612 de pilotage selon un deuxième mode de fonctionnement, qui collabore avec la mémoire 62 et le compresseur 9.
- un module 610 de détermination d’un mode de refroidissement, qui collabore avec la mémoire 62,
- un module 611 de pilotage selon un premier mode de fonctionnement, qui collabore avec la mémoire 62, le moteur 34 et le compresseur 9, et
- un module 612 de pilotage selon un deuxième mode de fonctionnement, qui collabore avec la mémoire 62 et le compresseur 9.
Le véhicule automobile 100, en particulier le système de refroidissement, comprend de préférence tous les éléments matériels et/ou logiciels configurés de sorte à mettre en œuvre le procédé défini dans l’objet de l’invention ou le procédé décrit plus bas.
Un premier mode d’exécution d’un procédé de refroidissement est décrit ci-après en référence à la .
Le procédé de refroidissement comprend :
- une deuxième étape E11 de pilotage selon un premier mode de fonctionnement dans lequel l’au moins un volet 32 équipant l’au moins une prise d’air 31 est en position ouverte et permet une circulation du flux d’air 200 de l’extérieur du carénage 3 au contact de la batterie 1, et
- une troisième étape E12 de pilotage selon un deuxième mode de fonctionnement dans lequel tous les volets 32 équipant l’au moins une prise d’air 31 sont en position fermée et empêchent une circulation du flux d’air 200 de l’extérieur du carénage 3 au contact de la batterie 1.
- une deuxième étape E11 de pilotage selon un premier mode de fonctionnement dans lequel l’au moins un volet 32 équipant l’au moins une prise d’air 31 est en position ouverte et permet une circulation du flux d’air 200 de l’extérieur du carénage 3 au contact de la batterie 1, et
- une troisième étape E12 de pilotage selon un deuxième mode de fonctionnement dans lequel tous les volets 32 équipant l’au moins une prise d’air 31 sont en position fermée et empêchent une circulation du flux d’air 200 de l’extérieur du carénage 3 au contact de la batterie 1.
En amont des deuxième et troisième étapes E11, E12, dans une première étape E10, on détermine un mode de refroidissement à appliquer à l’au moins un volet 32.
A cet effet, l’étape E10 comprend :
- une détermination d’un premier indicateur Ind_I d’un usage intensif de la batterie 1, et une détermination d’un deuxième indicateur Ind_RR d’une prochaine recharge rapide de la batterie planifiée par le conducteur,
- une affectation d’une première valeur T_start_cooling_A à un seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une deuxième valeur T_stop_cooling_A à un seuil d’arrêt du refroidissement si le premier ou le deuxième indicateur est vrai, ou
une affectation d’une troisième valeur T_start_cooling_B au seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une quatrième valeur T_stop_cooling_B au seuil d’arrêt du refroidissement si le premier et le deuxième indicateur sont faux, la troisième valeur T_start_cooling_B étant supérieure à la première valeur T_start_cooling_A, et
la quatrième valeur T_stop_cooling_B étant supérieure à la deuxième valeur T_stop_cooling_A
puis
- une comparaison d’une température T_bat de la batterie 1 au seuil de démarrage du refroidissement, et
- une mesure d’une température T_ext d’un air extérieur au véhicule automobile (100).
- une détermination d’un premier indicateur Ind_I d’un usage intensif de la batterie 1, et une détermination d’un deuxième indicateur Ind_RR d’une prochaine recharge rapide de la batterie planifiée par le conducteur,
- une affectation d’une première valeur T_start_cooling_A à un seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une deuxième valeur T_stop_cooling_A à un seuil d’arrêt du refroidissement si le premier ou le deuxième indicateur est vrai, ou
une affectation d’une troisième valeur T_start_cooling_B au seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une quatrième valeur T_stop_cooling_B au seuil d’arrêt du refroidissement si le premier et le deuxième indicateur sont faux, la troisième valeur T_start_cooling_B étant supérieure à la première valeur T_start_cooling_A, et
la quatrième valeur T_stop_cooling_B étant supérieure à la deuxième valeur T_stop_cooling_A
puis
- une comparaison d’une température T_bat de la batterie 1 au seuil de démarrage du refroidissement, et
- une mesure d’une température T_ext d’un air extérieur au véhicule automobile (100).
Puis, la première étape E10 est suivie de
- la deuxième étape E11 uniquement si la température de la batterie T_bat est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement T_start_cooling_A, T_start_cooling_B, et si une différence ΔT entre la température de la batterie T_bat et la température de l’air extérieur T_ext est supérieure à un écart positif minimal de température ΔT_min, ou
- la troisième étape E12 uniquement si la température de la batterie T_bat est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement T_start_cooling_A, T_start_cooling_B et si la différence ΔT entre la température de la batterie T_bat est inférieure à l’écart positif minimal de température ΔT_min.
- la deuxième étape E11 uniquement si la température de la batterie T_bat est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement T_start_cooling_A, T_start_cooling_B, et si une différence ΔT entre la température de la batterie T_bat et la température de l’air extérieur T_ext est supérieure à un écart positif minimal de température ΔT_min, ou
- la troisième étape E12 uniquement si la température de la batterie T_bat est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement T_start_cooling_A, T_start_cooling_B et si la différence ΔT entre la température de la batterie T_bat est inférieure à l’écart positif minimal de température ΔT_min.
Dans une mode de réalisation, ΔT_min peut être égal à quelques degrés, par exemple 5°C.
Les différentes sous-étapes de la première étape E10 sont détaillées ci-après.
Au début de la première étape E10, les volets 32 sont en position fermée.
Dans une première sous-étape E101 de l’étape E10, on détermine un profil de refroidissement P1, P2 à appliquer à la batterie 1.
Pour cela, on teste
- une valeur courante, stockée dans la mémoire locale 62, de l’indicateur d’un mode de conduite intensif Ind_I d’une part, et
- une valeur courante, stockée dans la mémoire locale 62, de l’indicateur de recharge rapide du véhicule Ind_RR d’autre part.
- une valeur courante, stockée dans la mémoire locale 62, de l’indicateur d’un mode de conduite intensif Ind_I d’une part, et
- une valeur courante, stockée dans la mémoire locale 62, de l’indicateur de recharge rapide du véhicule Ind_RR d’autre part.
Si l’un de ces indicateurs est vrai, alors on détermine le profil de refroidissement comme étant d’un premier type P1. Sinon, on détermine le profil de refroidissement comme étant d’un deuxième type P2.
La illustre un mode de réalisation des premier et deuxième types de profils de refroidissement P1 et P2. L’axe des ordonnées du graphe représente deux états du refroidissement de la batterie : un état E_ON dans lequel la batterie est refroidie, et un état E_OFF dans lequel la batterie n’est pas refroidie.
Le premier type de profil de refroidissement P1 est appliqué dans des phases de conduite nécessitant de maintenir la température T_bat de la batterie 1 dans une première plage de températures basses, de borne inférieure T_stop_cooling_A, et de borne supérieure T_start_cooling_A.
Par exemple,
- le seuil T_stop_cooling_A, en dessous duquel le refroidissement du véhicule est arrêté, peut être fixé à 25°C, et
- le seuil T_start_cooling_A, au-dessus duquel le refroidissement du véhicule est démarré, peut être fixé à 35°C.
- le seuil T_stop_cooling_A, en dessous duquel le refroidissement du véhicule est arrêté, peut être fixé à 25°C, et
- le seuil T_start_cooling_A, au-dessus duquel le refroidissement du véhicule est démarré, peut être fixé à 35°C.
Ainsi, si au moins l’une des indicateur d’un mode de conduite intensif Ind_I ou de recharge rapide du véhicule Ind_RR est vrai, alors on maintiendra la température de la batterie 1 entre 25°C et 35°C.
Si le véhicule automobile n’est pas dans un mode de conduite intensif et si aucune recharge rapide du véhicule n’est planifiée à court terme, alors le deuxième type de profil de refroidissement P2 est appliqué. Par exemple, la température de la batterie 1 est préférentiellement maintenue dans une deuxième plage de température située entre un seuil T_stop_cooling_B égal à 30°C, et un seuil T_start_cooling_B égal à 40°C.
Le profil de refroidissement sélectionné P1, P2 permet de déterminer une plage de températures applicable à la température de la batterie 1, délimitée par une température minimale T_stop_cooling_A et une température maximale T_start_cooling_A.
Puis, dans une deuxième sous-étape E102 de l’étape E10, on détermine la position de la température courante de la batterie T_bat relativement à la plage de température applicable.
Tant que la température courante T_bat est inférieure à la température T_start_cooling_A, alors le refroidissement de la batterie n’est pas souhaitable, et on reboucle sur la sous-étape E101 de détermination d’un profil de refroidissement.
Si la température courante T_bat est supérieure à la température T_start_cooling_A, dans une troisième sous-étape E103 de l’étape E10, on compare la température de la batterie T_bat à la température T_ext d’un air extérieur au véhicule automobile 100.
La température de l’air extérieur T_ext est mise à jour régulièrement dans la mémoire locale 62. De même, la température courante de la batterie T_bat est mise à jour régulièrement dans la mémoire locale 62 à partir des données issues du capteur 5.
Dans un mode de réalisation, l’air extérieur pourra être utilisé pour refroidir la batterie 1 uniquement si la différence ΔT entre la température de la batterie T_bat et la température extérieure T_ext est supérieure à un écart positif minimal de température ΔT_min, par exemple de 5°C, ou de 3°C. Dans ce cas, on enchaine sur l’étape E11 de pilotage des volets selon le premier mode de fonctionnement, dans lequel les volets sont en position ouverte. Sinon, on enchaine sur l’étape E12 de pilotage des volets selon le deuxième mode de fonctionnement, dans lequel les volets 32 sont en position fermée.
Dans l’étape E11, notamment dans une première sous-étape E111 de l’étape E11, on transmet au moteur 34 un ordre d’ouverture des volets 32.
Puis on enchaine sur une boucle comprenant une deuxième et troisième sous-étapes E112, E113.
Dans la sous-étape E112, on teste si la température courante de la batterie T_bat est inférieure à la température T_stop_cooling_A. Si c’est le cas, alors le refroidissement de la batterie n’est plus souhaitable. On transmet alors au moteur 34 un ordre de fermeture des volets 32 et on reboucle sur l’étape E10.
Si la température courante T_bat est supérieure à la température T_stop_cooling_A, alors le refroidissement de la batterie 1 doit être poursuivi.
On enchaine alors sur la sous-étape E113, dans laquelle on teste si la température de la batterie T_bat évolue de façon décroissante. A cet effet, dans un mode de réalisation préféré, la mémoire locale 62 conserve une mesure de variation Var_T_bat de la température de la batterie 1, calculée à partir des mesures les plus récentes de la température de la batterie. Le signe de la variation Var_T_bat permet d’indiquer si la température de la batterie est en train d’augmenter ou de diminuer.
Si le taux de variation Var_T_bat de la température de la batterie est inférieur à un seuil donné Var_T_req, ce seuil étant nul ou négatif, cela signifie que le refroidissement mis en œuvre répond aux besoins actuels du véhicule. On reboucle alors sur l’étape E112.
En remarque, le seuil Var_T_req pourrait être modifié en fonction des conditions d’usage du véhicule, par exemple, si une recharge prochaine est planifiée, ou lorsque le mode de conduite est sportif.
Si le taux de variation Var_T_bat de la température de la batterie est supérieur au seuil négatif donné Var_T_req, cela signifie que le refroidissement actuellement mis en œuvre ne répond pas aux besoins actuels du véhicule automobile 100. Des moyens de climatisation additionnels doivent alors être mis en œuvre, notamment le compresseur de climatisation 9 peut être démarré pour refroidir plus rapidement la batterie.
A cet effet, on enchaine alors sur une sous-étape E114 dans laquelle on transmet un ordre de démarrage au compresseur 9 via le calculateur 81.
On itère ensuite sur une sous-étape E115 de comparaison de la température de la batterie T_bat avec la température T_stop_cooling_A, jusqu’à ce que la température de la batterie T_bat atteigne une valeur inférieure ou égale à la température T_stop_cooling_A.
Puis, dans une sous-étape E116 on transmet un ordre d’arrêt au compresseur 9 et un ordre de fermeture des volets 32 au moteur 34.
On reboucle ensuite sur l’étape E10.
L’étape E12 met en œuvre un refroidissement de la batterie 1 par activation du compresseur 9 et sans ouverture des volets 32.
Elle comprend une sous-étape E121 dans laquelle on transmet un ordre de démarrage au compresseur 9 via le calculateur 81.
On itère ensuite sur une sous-étape E122 de comparaison de la température de la batterie T_bat avec la température T_stop_cooling_A, jusqu’à ce que la température de la batterie T_bat atteigne une valeur inférieure ou égale à la température T_stop_cooling_A.
Puis, dans une sous-étape E123 on transmet un ordre d’arrêt au compresseur 9 via le calculateur 81.
On reboucle ensuite sur l’étape E10.
Ainsi, le moyen de climatisation additionnel ou compresseur 9 est utilisé
- lors de l’exécution de la troisième étape E12, c’est-à-dire lorsque la température extérieure T_ext est supérieure à la température de la batterie T_bat, ou
- lors de l’exécution de la deuxième étape E11, uniquement si la variation temporelle de température Var_T_bat de la batterie 1 est supérieure à un seuil de variation donné, par exemple zéro degré par seconde.
- lors de l’exécution de la troisième étape E12, c’est-à-dire lorsque la température extérieure T_ext est supérieure à la température de la batterie T_bat, ou
- lors de l’exécution de la deuxième étape E11, uniquement si la variation temporelle de température Var_T_bat de la batterie 1 est supérieure à un seuil de variation donné, par exemple zéro degré par seconde.
Un deuxième mode d’exécution d’un procédé de refroidissement est décrit ci-après en référence à la .
Dans une première étape S1 les volets 32 sont en position fermée.
Puis, dans une deuxième étape S2, on teste si une charge rapide du véhicule est planifiée ou si un usage intensif de la batterie est en cours :
- si non, dans une troisième étape S3, on utilise des seuils standard de refroidissement de la batterie, correspondant au profil de refroidissement P2 (représenté par la ), puis on enchaine sur une cinquième étape S5,
- si oui, dans une quatrième étape S4 on diminue les seuils de température, obtenant ainsi le profil de température P1 (représenté par la ) puis on enchaine sur la cinquième étape S5.
- si non, dans une troisième étape S3, on utilise des seuils standard de refroidissement de la batterie, correspondant au profil de refroidissement P2 (représenté par la
- si oui, dans une quatrième étape S4 on diminue les seuils de température, obtenant ainsi le profil de température P1 (représenté par la
Dans la cinquième étape S5, on teste si la température de la batterie T_bat est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement déterminé dans l’étape S3 ou S4 :
- si non, on reboucle en amont de l’étape S2,
- si oui, on enchaine sur une sixième étape S6.
- si non, on reboucle en amont de l’étape S2,
- si oui, on enchaine sur une sixième étape S6.
Dans la sixième étape S6, on teste si la température de la batterie T_bat est supérieure à la température de l’air extérieur au véhicule :
- si oui, on enchaine sur une septième étape S7,
- si non, on enchaine sur une onzième étape S11.
- si oui, on enchaine sur une septième étape S7,
- si non, on enchaine sur une onzième étape S11.
Dans la septième étape S7, on envoie un ordre d’ouverture des volets 32 au moteur 34, puis on enchaine sur une huitième étape S8.
Dans la huitième étape S8, on teste si la température de la batterie T_bat est inférieure au seuil d’arrêt du refroidissement déterminé dans l’une des étapes S3 ou S4 :
- si oui, on enchaine sur une étape S9, dans laquelle on envoie un ordre de fermeture des volets 32 au moteur 34, puis on reboucle en amont de la deuxième étape S2,
- si non, on enchaine sur une dixième étape S10.
- si oui, on enchaine sur une étape S9, dans laquelle on envoie un ordre de fermeture des volets 32 au moteur 34, puis on reboucle en amont de la deuxième étape S2,
- si non, on enchaine sur une dixième étape S10.
Dans la dixième étape S10, on teste si la température de la batterie a augmenté :
- si oui, on enchaine sur la onzième étape S11,
- si oui, on reboucle en amont de la huitième étape S8.
- si oui, on enchaine sur la onzième étape S11,
- si oui, on reboucle en amont de la huitième étape S8.
Dans la onzième étape S11, on envoie un ordre de démarrage au compresseur de la climatisation 9 pour activer le refroidissement de la batterie par un fluide de refroidissement.
Puis, on boucle sur une douzième étape S12 tant que la température de la batterie T_bat est supérieure au seuil d’arrêt du refroidissement déterminé dans l’une des étapes S3 ou S4.
Ensuite, on enchaine sur une treizième étape S13 dans laquelle on envoie un ordre d’arrêt au compresseur de la climatisation 9.
On enchaine ensuite sur une quatorzième étape S14 dans laquelle on teste si les volets 32 sont en position ouverte :
- si oui, on enchaine sur la dixième étape S10, dans laquelle on envoie un ordre de fermeture des volets 32 au moteur 34, puis on reboucle en amont de la deuxième étape S2,
- si non, on reboucle en amont de la deuxième étape S2.
- si oui, on enchaine sur la dixième étape S10, dans laquelle on envoie un ordre de fermeture des volets 32 au moteur 34, puis on reboucle en amont de la deuxième étape S2,
- si non, on reboucle en amont de la deuxième étape S2.
De manière plus générale, selon un mode de réalisation, on bascule entre les premier et deuxième modes de fonctionnement selon les logiques qui suivent.
Au moins un volet 32 équipant l’au moins une prise d’air 31 est placé en position ouverte si les deux conditions suivantes sont vérifiées :
(i) une température de la batterie T_bat est supérieure à un premier seuil de démarrage du refroidissement T_start_cooling_B, et
(ii) si une différence entre la température de la batterie T_bat et une température d’un air extérieur T_ext est supérieure à un écart positif de température ΔT_min.
(i) une température de la batterie T_bat est supérieure à un premier seuil de démarrage du refroidissement T_start_cooling_B, et
(ii) si une différence entre la température de la batterie T_bat et une température d’un air extérieur T_ext est supérieure à un écart positif de température ΔT_min.
De plus, avantageusement,
quand la température de la batterie atteint un seuil de fin de refroidissement T_stop_cooling_A, T_stop_cooling_B, tous les volets 32 équipant l’au moins une prise d’air 31 sont placés en position fermée quand la température de la batterie atteint le seuil de fin de refroidissement,
le seuil de fin de refroidissement prenant une première valeur si un usage intensif de la batterie 1 est en cours et/ou si une prochaine recharge rapide de la batterie est planifiée, et
le seuil de fin de refroidissement prenant une deuxième valeur sinon,
la première valeur étant inférieure à la deuxième valeur.
quand la température de la batterie atteint un seuil de fin de refroidissement T_stop_cooling_A, T_stop_cooling_B, tous les volets 32 équipant l’au moins une prise d’air 31 sont placés en position fermée quand la température de la batterie atteint le seuil de fin de refroidissement,
le seuil de fin de refroidissement prenant une première valeur si un usage intensif de la batterie 1 est en cours et/ou si une prochaine recharge rapide de la batterie est planifiée, et
le seuil de fin de refroidissement prenant une deuxième valeur sinon,
la première valeur étant inférieure à la deuxième valeur.
Finalement, le procédé de refroidissement d‘une batterie selon l’invention permet de bénéficier des avantages aérodynamiques d’un carénage fixé sous la caisse d’un véhicule automobile, tout en maintenant la possibilité d’amener un flux d’air de l’extérieur du carénage à l’intérieur du carénage au contact de la batterie lors de phases spécifiques de conduite où le refroidissement de la batterie est primordial.
Lorsque les volets sont en position fermée, le dispositif de refroidissement selon l’invention permet ainsi de préserver un SCx compatible des contraintes actuelles de réduction des émissions de dioxyde de carbone.
De plus, dans les phases où les volets sont en position ouverte pour diriger un flux d’air vers la batterie, le dispositif de refroidissement selon l’invention peut remplacer totalement ou partiellement un système de climatisation classique de batterie consommant de l’électricité. Cette solution technique permet ainsi d’économiser de l’énergie électrique ce qui se traduit par une diminution de consommation de carburant et d’émission de dioxyde de carbone pour les véhicules hybrides ou une augmentation d’autonomie pour les véhicules électriques ou hybrides.
Claims (10)
- Procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile, le véhicule automobile (100) comprenant une caisse (2), une batterie (1) fixée sous la caisse (2) et un carénage (3) interposé entre la batterie (1) et un flux d’air (200) circulant sous le véhicule automobile (100),
le carénage comprenant au moins une prise d’air (31), chaque au moins une prise d’air étant située en amont de la batterie (1) dans le flux d’air (200), et chaque au moins une prise d’air étant équipée d’au moins un volet (32),
caractérisé en ce que le procédé comprend
- un premier mode de fonctionnement dans lequel l’au moins un volet (32) équipant l’au moins une prise d’air (31) est en position ouverte et permet une circulation du flux d’air (200) de l’extérieur du carénage (3) au contact de la batterie (1), et
- un deuxième mode de fonctionnement dans lequel chaque volet (32) équipant l’au moins une prise d’air (31) est en position fermée et empêche une circulation du flux d’air (200) de l’extérieur du carénage (3) au contact de la batterie (1). - Procédé de refroidissement selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins un volet (32) équipant l’au moins une prise d’air (31) est placé en position ouverte si les deux conditions suivantes sont vérifiées :
(i) une température de la batterie (T_bat) est supérieure à un seuil de démarrage du refroidissement (T_start_cooling_A, T_start_cooling_B), et
(ii) une différence entre la température de la batterie (T_bat) et une température d’un air extérieur (T_ext) est supérieure à un écart positif de température (ΔT_min). - Procédé de refroidissement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, quand la température de la batterie atteint un seuil de fin de refroidissement (T_stop_cooling_A, T_stop_cooling_B), tous les volets (32) équipant l’au moins une prise d’air (31) sont placés en position fermée quand la température de la batterie atteint le seuil de fin de refroidissement,
le seuil de fin de refroidissement prenant une première valeur si un usage intensif de la batterie (1) est en cours et/ou si une prochaine recharge rapide de la batterie est planifiée, et
le seuil de fin de refroidissement prenant une deuxième valeur sinon,
la première valeur étant inférieure à la deuxième valeur. - Procédé de refroidissement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une première étape (E10) comprenant
- une détermination d’un premier indicateur (Ind_I) d’un usage intensif de la batterie (1), et une détermination d’un deuxième indicateur (Ind_RR) d’une prochaine recharge rapide de la batterie planifiée par le conducteur,
- une affectation d’une première valeur (T_start_cooling_A) à un seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une deuxième valeur (T_stop_cooling_A) à un seuil d’arrêt du refroidissement si le premier ou le deuxième indicateur est vrai, ou
une affectation d’une troisième valeur (T_start_cooling_B) au seuil de démarrage du refroidissement et une affectation d’une quatrième valeur (T_stop_cooling_B) au seuil d’arrêt du refroidissement si le premier et le deuxième indicateur sont faux,
la troisième valeur (T_start_cooling_B) étant supérieure à la première valeur (T_start_cooling_A), et
la quatrième valeur (T_stop_cooling_B) étant supérieure à la deuxième valeur (T_stop_cooling_A), puis - une comparaison d’une température (T_bat) de la batterie (1) au seuil de démarrage du refroidissement (T_start_cooling_A, T_start_cooling_B), et
- une mesure d’une température (T_ext) d’un air extérieur au véhicule automobile (100),
- d’une deuxième étape (E11) mettant en œuvre le premier mode de fonctionnement uniquement si la température de la batterie (T_bat) est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement (T_start_cooling_A, T_start_cooling_B), et si une différence (ΔT) entre la température de la batterie (T_bat) et la température de l’air extérieur (T_ext) est supérieure à un écart positif minimal de température(ΔT_min), ou
- d’une troisième étape (E12) mettant en œuvre le deuxième mode de fonctionnement uniquement si la température de la batterie (T_bat) est supérieure au seuil de démarrage du refroidissement (T_start_cooling_A, T_start_cooling_B) et si la différence (ΔT) entre la température de la batterie (T_bat) et la température de l’air extérieur (T_ext) est inférieure à l’écart positif minimal de température (ΔT_min).
- Procédé de refroidissement selon la revendication précédente, le véhicule comprenant un moyen de climatisation additionnel (9) de la batterie, caractérisé en ce que le moyen de climatisation additionnel (9) est utilisé lors de l’exécution de la troisième étape (E12) et en ce que, lors de l’exécution de la deuxième étape (E11), le moyen de climatisation additionnel (9) est utilisé uniquement si une variation temporelle de température (Var_T_bat) de la batterie (1) est supérieure à un seuil de variation donné, par exemple zéro degré par seconde.
- Dispositif de refroidissement pour batterie (1) d’un véhicule automobile (100), le véhicule comprenant une caisse (2) sous laquelle est fixée la batterie (1), un carénage (3) fixé à la caisse (1), un capteur de température (4) d’un air extérieur au véhicule, un capteur (5) de température de la batterie, un calculateur (6), un réseau (7) reliant le calculateur (6) à un ensemble (8) de calculateurs et un compresseur de climatisation (9), le dispositif comprenant des éléments (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 61, 62, 63, 81, 82, 83, 84, 610, 611, 612) matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 5.
- Dispositif de refroidissement selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les volets (32) respectifs de chaque au moins une prise d’air (31) ont un axe de rotation commun (35) orienté selon une direction transversale (Y) du véhicule automobile.
- Dispositif de refroidissement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque au moins une prise d’air (31) est une prise d’air NACA, dont
- une longueur de prise d’air (311) est mesurée selon une direction longitudinale (X) du véhicule automobile (100) entre une entrée (313) de l’air dans la prise d’air et une sortie (314) de l’air de la prise d’air,
- une largeur de prise d’air (312) est mesurée selon une direction transversale (Y) du véhicule automobile (100) au niveau de la sortie (314) de l’air de la prise d’air,
et en ce que le quotient entre la longueur de prise d’air (311) et la largeur de prise d’air (312) se situe dans une plage de valeur optimale permettant d’obtenir un écoulement d’air laminaire dans la prise d’air, la plage de valeur optimale étant par exemple entre 1,6 et 2. - Dispositif de refroidissement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le carénage (3) comprend au moins deux prises d’air NACA (31) de formes et de dimensions identiques et réparties uniformément selon la direction transversale (Y) du véhicule automobile,
et en ce que le nombre et les dimensions des prises d’air NACA nécessaires pour refroidir l’ensemble de la batterie (1) sont calculés en fonction
- d’une largeur (11) de la batterie (1) mesurée selon la direction transversale (Y) du véhicule automobile (100), et
- d’une dimension donnée (36) selon la direction longitudinale (X) d’une zone de carénage disponible (37) pour l’implantation de prises d’air, la zone de carénage disponible (37) étant située entre la batterie (1) et un essieu avant (102) du véhicule automobile. - Véhicule caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de refroidissement selon l’une quelconque des revendications 6 à 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2208294A FR3138783A1 (fr) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | Procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2208294A FR3138783A1 (fr) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | Procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile. |
| FR2208294 | 2022-08-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3138783A1 true FR3138783A1 (fr) | 2024-02-16 |
Family
ID=83690147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2208294A Pending FR3138783A1 (fr) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | Procédé de refroidissement pour batterie de véhicule automobile. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3138783A1 (fr) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2022
- 2022-08-12 FR FR2208294A patent/FR3138783A1/fr active Pending
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