FR2976739A3

FR2976739A3 - Dispositif de regulation thermique d’une batterie d’accumulateurs d’un vehicule a motorisation electrique

Info

Publication number: FR2976739A3
Application number: FR1155260A
Authority: FR
Inventors: Robert Yu
Original assignee: Renault SA; Renault SAS
Current assignee: Renault SA; Renault SAS
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-12-21

Abstract

L'invention concerne un dispositif de régulation thermique d'une batterie constituée d'un empilement d'éléments d'accumulateur électrique de forme parallélépipédique sensiblement plate, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une enceinte (2) hermétique plane remplie partiellement par un liquide, au sein de laquelle est ménagé au moins un passage (21) d'écoulement de liquide délimité par une première et une deuxième paroi d'échange thermique (22, 23) opposées de l'enceinte (2), ladite enceinte étant agencée entre au moins certains éléments d'accumulateur (1) adjacents dudit empilement de sorte qu'une première partie (24) de l'enceinte (2) est disposée au contact d'une face externe (11, 12) respective desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents, tandis qu'une seconde partie (25) de l'enceinte (2) fait saillie desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents où elle est mise en contact avec un circuit d'échange thermique (3) dans lequel circule un fluide caloporteur.

Description

Dispositif de régulation thermique d'une batterie d'accumulateurs d'un véhicule à motorisation électrique

La présente invention concerne le domaine des techniques de régulation thermique des batteries d'accumulateurs électriques, destinées notamment à l'alimentation électrique d'un véhicule automobile à motorisation électrique. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de régulation thermique d'une batterie d'éléments d'accumulateur électrique, ladite batterie étant constituée d'un empilement d'éléments d'accumulateur électriquement connectés en série io présentant respectivement une forme parallélépipédique sensiblement plate. Les performances de la batterie d'un véhicule à motorisation électrique dépendent fortement de sa température de fonctionnement. En particulier, lorsque la température de fonctionnement est trop élevée, cale provoque généralement une dégradation de la durée de vie et de 15 l'autonomie de la batterie. Aussi, la température de batterie doit être suffisamment basse pour garantir sa durée de vie et son bon fonctionnement. Par exemple, en ce qui concerne les éléments d'accumulateur de type lithium-ion, si la température de l'électrolyte dépasse un certain seuil critique (compris entre 70°C et 120°C selon les variantes), des phénomènes irréversibles 20 peuvent se produire et la sécurité du bac à batterie peut même être mise en cause. Afin de pallier au moins partiellement le problème d'autonomie limitée des véhicules à motorisations électrique, on propose un processus de recharge très rapide de la batterie, présentant une durée inférieure à 15 minutes au lieu de 25 plusieurs heures typiquement, qui implique cependant un dégagement de chaleur important dans la masse de la batterie, dû notamment à un effet Joule résultant du passage d'un fort courant électrique dans les différents éléments de la batterie. Celui-ci est trop important pour pouvoir se dissiper par conduction et convection thermiques naturelles sans élévation exagérée de la température 30 de la batterie. Ainsi, dans le cas d'une solution de refroidissement à air par exemple, même avec un débit d'air de refroidissement relativement élevé, pendant un processus de recharge rapide, on s'aperçoit que la température de la batterie continue néanmoins d'augmenter, l'air ne pouvant servir à évacuer toutes les calories produites dans l'électrolyte des éléments d'accumulateur de d'accumulateur de la batterie. Or, si la solution de refroidissement n'est pas suffisamment performante, même si la température de batterie n'atteint pas son seuil critique après une recharge rapide de la batterie, son utilisation sera néanmoins compromise. En effet, dès lors que la température de batterie dépasse un certain niveau, le système de contrôle de batterie intervient normalement pour empêcher tout usage de la batterie pour prévenir sa destruction. Un autre inconvénient de cette solution de refroidissement à air est qu'il est difficile d'obtenir une répartition d'air uniforme et donc un refroidissement io homogène de chaque élément d'accumulateur constituant la batterie. Or, la connexion des éléments étant réalisée en série, la dégradation d'un seul élément peut pénaliser le fonctionnement de l'ensemble de la batterie. En outre, lorsque la température de fonctionnement est trop basse, la résistance électrique de la batterie devient très grande. Aussi, la batterie doit 15 idéalement être chauffée pour pouvoir fournir son énergie électrique. Pour ce faire, les solutions de chauffage de la batterie doivent pouvoir fournir un nombre de calories important à la batterie en un temps limité pour vaincre sa grande inertie thermique. Au surplus, la mise en oeuvre de solutions de régulation thermique de 20 batteries d'accumulateurs de véhicules électriques telles qu'évoquées ci-dessus, doit tenir compte de contraintes d'encombrement liées à l'architecture d'intégration des batteries dans un véhicule. En effet, compte tenu de leur masse importante, les batteries sont classiquement montées sous le plancher du véhicule automobile, c'est-dire sous la structure qui forme le fond de la 25 caisse, de sorte à se retrouver dans une position sous caisse proéminente selon l'axe vertical du véhicule. Or, la nécessité de prévoir un plancher du véhicule automobile suffisamment bas pour favoriser une bonne habitabilité de l'habitacle du véhicule ainsi que de prévoir une distance minimale entre la batterie et le sol, sont autant de contraintes qui limitent la dimension verticale de 30 l'espace disponible pour l'intégration de solutions de régulation thermique. Il est en particulier souhaitable que de telles solutions soient neutres au niveau de leur impact sur la hauteur sous plancher disponible pour la batterie. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de remédier au moins en partie aux insuffisances et inconvénients précités, en proposant un dispositif performant de régulation thermique pour une batterie d'accumulateurs électriques destinées notamment à l'alimentation électrique d'un véhicule automobile à motorisation électrique, permettant l'amélioration des fonctions de refroidissement et/ou de chauffage des éléments d'accumulateur constituant la batterie et qui soit d'intégration aisée. A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend au moins une enceinte hermétique plane remplie partiellement par un liquide, au sein de laquelle est ménagé au moins un io passage d'écoulement du liquide s'étendant entre des extrémités respectives de ladite enceinte, ledit au moins un passage d'écoulement du liquide étant délimité au moins en partie par une première et une deuxième paroi d'échange thermique opposées de ladite enceinte, ladite enceinte étant agencée entre au moins certains éléments d'accumulateurs adjacents dudit empilement de sorte 15 qu'une première partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte est disposée respectivement au contact d'une face externe respective desdits éléments d'accumulateur adjacents, tandis qu'une seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte fait saillie de ladite face externe 20 respective desdits éléments d'accumulateur adjacents où ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte est mise en contact avec un circuit d'échange thermique dans lequel circule un fluide caloporteur. Les enceintes planes hermétiques incorporées à l'empilement d'éléments 25 d'accumulateur de la batterie fournissent ainsi avantageusement des dispositifs modulaires de transport de calories, qui permettent, dans un premier mode de fonctionnement dédié au refroidissement de la batterie, d'extraire des calories de la batterie par ladite première partie au contact des éléments d'accumulateur de la batterie, où elles sont transportées vers ladite seconde partie pour être 30 évacuées par le fluide caloporteur en circulation dans le circuit d'échange thermique au contact de ladite seconde partie et, dans un second mode de fonctionnement dédié au chauffage de la batterie, d'apporter au contraire des calories via le fluide caloporteur en circulation dans le circuit d'échange thermique au contact de ladite seconde partie, où elles sont transportées vers ladite première partie au contact des éléments de batterie pour être fournies à la batterie. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les dimensions de ladite première partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte sont fixées en correspondance avec les dimensions de ladite face externe respective desdits éléments d'accumulateur adjacents, de sorte que la surface de ladite face externe respective desdits éléments d'accumulateur adjacents est sensiblement entièrement recouverte respectivement par ladite première partie desdites première et deuxième parois io d'échange thermique opposées de ladite enceinte. Cette structure permet de mettre en oeuvre des transferts performants d'énergie calorifique entre d'une part, la batterie et le fluide caloporteur et, d'autre part, le fluide caloporteur et la batterie, tout en contribuant à un encombrement minimal. 15 Il est par exemple possible de prévoir que ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte fait saillie de ladite face externe respective desdits éléments d'accumulateur adjacents en s'étendant vers l'extérieur dudit empilement depuis une face supérieure dudit empilement d'éléments d'accumulateur. 20 En variante, il est également possible de prévoir que ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte fait saillie de ladite face externe respective desdits éléments d'accumulateur adjacents en s'étendant vers l'extérieur dudit empilement depuis une face latérale dudit l'empilement d'éléments d'accumulateur. 25 Cette variante est particulièrement favorable aux contraintes d'intégration sous plancher de la batterie dans un véhicule automobile, car elle permet d'intégrer le dispositif de régulation thermique de la batterie sans rajouter de hauteur supplémentaire par rapport à la hauteur de la batterie. Dans ce cas, ledit au moins un passage d'écoulement de liquide peut être 30 de préférence ménagé au sein de ladite enceinte en s'étendant entre lesdites extrémités respectives de ladite enceinte selon une pente ascendante dans au moins ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte.

Dans un mode de réalisation possible, ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte peut être coudée par rapport à ladite première partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte, de sorte que ledit au moins un passage d'écoulement de liquide s'étend selon une pente ascendante dans ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte. En variante, ledit au moins un passage d'écoulement de liquide est ménagé au sein de ladite enceinte en s'étendant horizontalement entre lesdites io extrémités respectives de ladite enceinte. De préférence, ladite enceinte comprend une pluralité de passages d'écoulement de liquide séparés par des cloisons respectives agencées parallèlement les unes aux autres au sein de ladite enceinte entre ses extrémités respectives. is II est par exemple possible de prévoir que lesdites cloisons sont disposées de manière inclinées entre lesdites extrémités respectives de ladite enceinte, de sorte à former ladite pente ascendante pour lesdits passages d'écoulement de liquide. On peut aussi prévoir en variante que lesdites cloisons sont disposées 20 horizontalement dans ladite première partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de la dite enceinte, tandis que lesdites cloisons sont disposées de manière inclinée dans ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de la dite enceinte, de sorte à former ladite pente ascendante pour lesdits passages 25 d'écoulement de liquide. On peut encore prévoir selon une autre variante que lesdites cloisons sont disposées horizontalement à la fois dans ladite première partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de la dite enceinte et dans ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange 30 thermique opposées de la dite enceinte. Avantageusement, des rainures peuvent être formées sur des parois internes dudit au moins un passage d'écoulement de liquide. Avantageusement encore, des parois internes dudit au moins un passage d'écoulement de liquide sont revêtues d'une couche en matériau poreux.

Selon un mode de réalisation, on peut prévoir un organe de cloisonnement de ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte, adapté à séparer de manière étanche lesdits éléments d'accumulateur dudit circuit d'échange thermique mis en communication avec ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte. Ledit circuit d'échange thermique peut être constitué par l'air ambiant externe. De préférence, ledit circuit d'échange thermique comporte un circuit de io circulation de fluide caloporteur en contact avec ladite seconde partie desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées de ladite enceinte, ledit circuit de circulation comprenant une enveloppe fixée de manière étanche sur chacune desdites première et deuxième parois d'échange thermique opposées formant avec lesdites parois un compartiment de circulation pour ledit is fluide caloporteur, tandis que deux orifices situés sur ladite enveloppe forment respectivement une entrée et une sortie pour ledit fluide caloporteur. Selon un autre mode de réalisation, ledit circuit d'échange thermique comprend au moins une boîte de circulation de fluide caloporteur commune à une pluralité d'enceintes hermétiques planes, ladite boîte présentant sur une de 20 ses faces une pluralité d'ouvertures agencées selon une disposition en étages et conçues pour permettre l'introduction respectivement de ladite seconde partie desdites première et deuxième parois opposées de ladite pluralité d'enceintes au sein de ladite boîte, tandis que deux orifices situés sur ladite boîte forment respectivement une entrée et une sortie pour ledit fluide 25 caloporteur. Avantageusement, ledit circuit d'échange thermique en contact avec ladite seconde partie de ladite enceinte comprend une sortie pour ledit fluide caloporteur connectée à au moins une ligne de régulation thermique dans laquelle ledit fluide caloporteur est apte à pouvoir circuler, ladite au moins une 30 ligne de régulation thermique étant couplée à un organe de régulation thermique adapté pour refroidir ou réchauffer ledit fluide caloporteur circulant dans ladite au moins une ligne de régulation thermique, ladite au moins une ligne de régulation thermique étant rebouclée sur une entrée dudit circuit d'échange thermique pour ledit fluide caloporteur par l'intermédiaire d'une pompe à eau. Par exemple, ledit organe de régulation thermique couplé à ladite au moins une ligne de régulation thermique peut comprendre un dispositif de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, un radiateur de véhicule automobile ou une résistance électrique. On prévoit avantageusement une vanne de pilotage commandée par une unité électronique, apte à connecter ladite sortie pour le fluide caloporteur à une de ladite au moins une ligne de régulation thermique en fonction d'un mode de io régulation thermique de la batterie choisi parmi un mode de refroidissement ou un mode de chauffage de la batterie. L'invention concerne encore un véhicule automobile à motorisation électrique comprenant au moins une batterie d'éléments d'accumulateur électriques constituée d'un empilement d'éléments d'accumulateur 15 électriquement connectés en série présentant respectivement une forme parallélépipédique sensiblement plate, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de régulation thermique de la dite batterie conforme à l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement 20 limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif de régulation thermique conforme à l'invention, dans un exemple avec deux éléments d'accumulateur électrique empilés l'un sur l'autre illustrés en vue de côté selon une configuration où lesdits éléments d'accumulateur sont disposés 25 verticalement ; - la Figure 2 est un schéma illustrant une vue de détail en perspective de l'enceinte plane hermétique et de son circuit d'échange thermique mis en oeuvre dans le dispositif de régulation thermique de la figure 1; - la Figure 3 est un schéma illustrant une vue en coupe selon l'axe A-A de 30 l'enceinte plane hermétique représentée sur la figure 2; - la Figure 4a est un schéma illustrant un mode de réalisation concernant l'agencement d'un organe de cloisonnement au niveau de l'enceinte plane hermétique mise en oeuvre dans le dispositif de régulation thermique conforme à l'invention; - la Figure 4b est un schéma illustrant une vue de dessus de l'enceinte plane hermétique représentée sur la figure 4a avec son organe de cloisonnement; - la Figure 4c est un schéma illustrant la disposition d'enceintes planes hermétiques, du type de celle représentée sur les figures 4a et 4b, dans un exemple avec un empilement de quatre éléments d'accumulateur électrique illustré en vue de dessus selon une configuration où lesdits éléments sont disposés verticalement ; - la figure 5 est un schéma illustrant une variante de réalisation du Io dispositif de l'invention, où le circuit d'échange thermique est réalisé sous la forme d'une boîte de circulation de fluide caloporteur unique et commune à une pluralité d'enceintes hermétiques planes ; - la Figure 6 est un schéma illustrant l'enceinte plane hermétique selon un premier mode de réalisation consistant en une plaque creuse non cloisonnée ; 15 - la Figure 7 est un schéma illustrant l'enceinte plane hermétique selon un deuxième mode de réalisation consistant en une plaque creuse cloisonnée ; - les Figures 8a, 8b et 8c sont des schémas illustrant des modes de réalisation distincts pour l'agencement des cloisons au sein de la plaque creuse cloisonnée ; 20 - La Figure 8d illustre de manière schématique les étapes de fabrication de la plaque creuse cloisonnée illustrée à la figure 8b ; - les Figures 9a et 9b sont des schémas illustrant deux modes de réalisation du dispositif dans une configuration où les éléments d'accumulateur de la batterie sont disposés horizontalement ; 25 - la Figure 10 est un schéma illustrant un mode de réalisation d'un circuit de refroidissement et de chauffage de la batterie. La batterie est constituée d'un empilement d'éléments d'accumulateur électrique 1, qui, à titre d'exemple peuvent être du type « lithium-ion ». Pour une meilleure densité énergétique, chaque élément d'accumulateur électrique de 30 l'empilement présente une forme parallélépipédique sensiblement plate, c'est-à-dire dont la dimension prise selon son épaisseur est faible par rapport aux autres. Par exemple, la dimension prise selon la longueur est dans un rapport d'un facteur 10 par rapport à la dimension de l'élément prise selon son épaisseur. Par ailleurs, les deux faces externes en regard de plus grande surface de l'élément d'accumulateur, par lesquelles les éléments d'accumulateur sont empilés les uns sur les autres, présentent une surface beaucoup plus importante que les surfaces latérales, dans un rapport de 5 à 10 par exemple.

Aussi, la mise en oeuvre d'une régulation thermique (refroidissement ou chauffage) de la batterie par l'intermédiaire de ces faces externes planes et de plus grande surface du ou des éléments d'accumulateur électrique la constituant est particulièrement avantageux en termes de performances d'un point de vue thermique. io La Figure 1 illustre ce principe en décrivant un dispositif de régulation thermique conforme à l'invention, dans un cas de figure avec deux éléments d'accumulateur 1 adjacents empilés l'un sur l'autre, selon une configuration où lesdits éléments sont disposés verticalement, c'est-à-dire où leurs faces externes respectives de plus grande surface, respectivement 11 et 12, sont 15 disposées sensiblement parallèlement à un axe vertical, correspondant par exemple à l'axe vertical d'un véhicule automobile. Selon cet exemple, le dispositif de régulation thermique comprend une enceinte hermétique 2, mise sous vide et remplie partiellement d'un liquide, par exemple de l'eau, destinée à être incorporée à la batterie et se présentant sous 20 la forme d'une plaque creuse de forme sensiblement parallélépipédique, dimensionnée pour pouvoir être plaquée contre une face externe respective 11, 12 des éléments d'accumulateur 1 dont la température doit être régulée. Plus précisément, l'enceinte hermétique 2 comprend deux parois d'échange thermique opposées 22 et 23 délimitant un volume interne de l'enceinte au sein 25 duquel est ménagé au moins un passage 21 d'écoulement du liquide s'étendant entre les extrémités respectives de l'enceinte 2. Une première partie 24 de ces parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de l'enceinte 2 est agencée entre les deux éléments d'accumulateur 1 adjacents de l'empilement, de sorte que dans cette première partie 24, les parois d'échange thermiques opposées 30 22 et 23 de l'enceinte 2 sont disposées respectivement contre une face externe 11, 12 respective des éléments d'accumulateurs 1 adjacents, de préférence par l'intermédiaire d'un gel de conduction thermique favorisant la réduction de la résistance thermique de contact. Dans cette première partie 24, l'enceinte 2 est avantageusement sensiblement conforme aux faces externes respectives des éléments d'accumulateur 1. C'est ainsi que les deux parois d'échange thermique opposées 22 et 23 présentent dans cette première partie 24 une forme sensiblement rectangulaire de dimensions correspondantes aux dimensions des faces externes 11, 12 respectives des éléments d'accumulateur 1, de manière à recouvrir entièrement leurs surfaces respectives. Comme illustré à la figure 1, une seconde partie 25 des parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de l'enceinte 2 fait saillie des faces externes respectives 11, 12 des éléments d'accumulateur 1 adjacents, en se prolongeant à l'extérieur de l'empilement vers le haut selon cet exemple, où elle est mise en io contact avec un circuit d'échange thermique 3 dans lequel circule un fluide caloporteur, apte à servir de source de refroidissement ou de source de chauffage selon les modes de fonctionnement du dispositif de régulation thermique. Le fluide caloporteur est par exemple de l'eau. Un premier mode de réalisation du circuit d'échange thermique 3 est décrit 15 plus précisément à la figure 2. Le circuit d'échange thermique est constitué d'un circuit de circulation de fluide caloporteur relié à la seconde partie 25 des première et deuxième parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de l'enceinte 2. Pour ce faire, le circuit de circulation comprend une enveloppe 31 fixée de manière étanche sur chacune des première et deuxième parois 20 d'échange thermique opposées 22 et 23, de sorte à former, avec ces parois, un compartiment de circulation pour le fluide caloporteur, tandis que deux orifices 32 et 33, situés sur l'enveloppe 31 forment respectivement une entrée et une sortie pour le fluide caloporteur. En cas de mise en oeuvre d'une pluralité d'enceintes 2 agencées au sein 25 de l'empilement d'éléments d'accumulateur, les enveloppes 31 de chaque circuit d'échange thermique 3 pour la circulation du fluide caloporteur seront avantageusement connectées en série ou en parallèle, de sorte que le fluide caloporteur circule à travers chacune d'elles. La figure 3 est une vue en coupe selon l'axe A-A de l'enceinte 2 et du 30 circuit d'échange thermique 3 représentés à la figure 2, illustrant plus en détail un mode de réalisation pour l'assemblage entre eux de ces deux éléments. Selon ce mode de réalisation, l'enveloppe 31 peut être réalisée en plastique, dans un souci de réduire le coût et le poids, et présente une forme générale de « U ». Auquel cas, deux pièces de fixation 34, par exemple en aluminium, sont préalablement soudées en regard l'une de l'autre sur chacune des deux parois d'échange thermique opposées 22 et 23 dans la seconde partie 25 de l'enceinte 2, de sorte que l'enveloppe 31 en forme de « U » peut être sertie sur ces pièces de fixation 34 par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 35, formant ainsi, avec les parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de la seconde partie 25, un compartiment étanche de circulation pour le fluide caloporteur. En variante, l'enveloppe 31 peut être réalisée en aluminium et ainsi être soudée directement à la seconde partie des deux parois d'échange thermique opposées 22 et 23 pour former le compartiment de circulation du fluide io caloporteur. On prévoit avantageusement de munir le dispositif de régulation thermique qui vient d'être décrit d'un organe de cloisonnement destiné à séparer de manière étanche les éléments d'accumulateur du circuit d'échange thermique pour la circulation du fluide caloporteur. Les figures 4a à 4c illustrent un mode 15 de réalisation d'un tel organe de cloisonnement 4 selon un cas de figure où l'enceinte 2, ou la pluralité de telles enceintes 2, est agencée au sein de l'empilement d'éléments d'accumulateurs, de sorte que la seconde partie 25 des première et deuxième parois d'échange thermique opposées 22 et 23 d'une enceinte 2 fait saillie de la face externe respective de plus grande surface des 20 éléments d'accumulateur adjacents en s'étendant vers l'extérieur de l'empilement depuis une face latérale de cet empilement, par contraste avec l'agencement de la figure 1, où la seconde partie 25 fait saillie vers le haut en s'étendant vers l'extérieur de l'empilement depuis une face supérieure de celui-ci. Un tel agencement permet de diminuer l'encombrement du dispositif de 25 régulation thermique dans le sens de la hauteur, ce qui est particulièrement souhaitable compte tenu des contraintes d'intégration des batteries dans un véhicule automobile rappelées plus haut. L'organe de cloisonnement 4 est agencé au niveau de la seconde partie 25 des première et deuxième parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de 30 l'enceinte 2. Il comprend, selon ce mode de réalisation, des première plaques de séparation 41 fixées en regard l'une de l'autre sur chacune des deux parois d'échange thermique opposées 22 et 23, sensiblement perpendiculairement à ces dernières, et des secondes plaques de séparation 42 disposées en regard l'une de l'autre et s'étendant sensiblement perpendiculairement au niveau d'une perpendiculairement au niveau d'une extrémité respective des premières plaques de séparation 41 en longeant l'enveloppe 31 du circuit d'échange thermique 3, de sorte que les première et seconde plaques de séparation 41 et 42 forment une cloison étanche autour de l'enveloppe 31 du circuit d'échange thermique 3 pour la circulation du fluide caloporteur. La figure 4c illustre en vue de dessus une batterie constituée de quatre éléments d'accumulateur 1 adjacents empilés l'un sur l'autre selon une configuration similaire à celle de la figure 1 où lesdits éléments sont disposés verticalement, c'est-à-dire où leurs faces externes respectives en regard de plus io grande surface sont disposées sensiblement parallèlement à un axe vertical. Selon cet exemple, le dispositif de régulation comprend trois enceintes 2 agencées entre chacun des éléments d'accumulateurs 1 adjacents de l'empilement, de sorte que la première partie 24 des première et deuxième parois d'échange thermique opposées de chaque enceinte est disposée 15 respectivement au contact d'une face externe respective des éléments d'accumulateur adjacents, tandis que la seconde partie 25 fait saillie en s'étendant vers l'extérieur de l'empilement depuis une face latérale de ce-dernier, de sorte que l'organe de cloisonnement 4 qui y est agencé permet de réaliser une séparation totale entre chaque enveloppe 31 pour la circulation du 20 fluide caloporteur et les éléments d'accumulateur 1 de la batterie. Grâce au cloisonnement ainsi réalisé par l'organe de cloisonnement 4 de chaque enveloppe 31 pour la circulation du fluide caloporteur, les éléments d'accumulateur 1 de la batterie ne seront jamais en contact direct avec le fluide caloporteur, par exemple en cas de fuite de ce dernier. Des joints d'étanchéité 25 43 pourront avantageusement être disposés entre les organes de cloisonnement 4 agencés au niveau des enceintes 2 adjacentes. En outre, la seconde plaque de séparation 42, disposée horizontalement selon l'exemple d'agencement de la figure 4c, pourra avantageusement être pourvue de trous d'évacuation 44 pour le fluide caloporteur en cas de fuite. 30 La figure 5 illustre un autre mode de réalisation du circuit d'échange thermique 3, dans lequel le circuit d'échange thermique 3 est réalisé sous la forme d'une seule boîte 36 de circulation de fluide caloporteur, commune à une pluralité d'enceintes hermétiques planes 2. Selon l'exemple de la figure 5, deux éléments d'accumulateur 1 sont empilés en position horizontale, c'est-à-dire que leurs faces externes respectives de plus grande surface sont disposées perpendiculairement à un axe vertical, tandis qu'une première enceinte 2 est destinée à venir s'intercaler entre les faces externes respectives en regard des deux éléments d'accumulateur 1 placés horizontalement et que des deuxième et troisième enceintes 2 sont destinées à venir recouvrir les faces supérieure et inférieure de l'empilement. La boîte de circulation de fluide caloporteur 36 présente sur une de ses faces des ouvertures 37, agencées selon une disposition en étages, dans lesquelles sont destinées à venir s'insérer respectivement la seconde partie 25 io des première et deuxième parois opposées de chacune des enceintes 2, qui fait saillie en s'étendant horizontalement depuis une face latérale de l'empilement d'éléments d'accumulateur 1. La seconde partie 25 des première et deuxième parois opposées de chacune des enceintes 2 peut ainsi être insérée au travers des ouvertures 37 au sein de la même boîte de circulation de fluide caloporteur is 36 et l'ensemble est brasé pour assurer l'étanchéité entre la boîte et la première partie 24 des enceintes 2 au contact des éléments d'accumulateur 1. La boîte de circulation de fluide caloporteur 36 commune aux enceintes 2 présente en outre une entrée 32 et une sortie 33 pour le fluide caloporteur. Un tel agencement favorise l'intégration du système. 20 Avantageusement, des ailettes peuvent être fixées en saillie respectivement sur les deux parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de la seconde partie 25 de la ou des enceintes 2, de sorte à favoriser un transfert d'énergie calorifique entre la seconde partie 25 des première et deuxième paroi d'échange thermique opposée 22 et 23 et le fluide caloporteur circulant dans le 25 circuit d'échange thermique 3. Les flèches sur la figure 2 illustrent le sens de transfert de l'énergie calorifique dans un mode de refroidissement de la batterie à l'aide du dispositif de régulation thermique conforme à l'invention. Aussi, lorsque la première partie 24 des parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de l'enceinte 2 est mise 30 au contact d'une face externe respective 11, 12 des éléments d'accumulateur 1 devant être refroidis, par exemple en cas de mise en oeuvre d'un processus de recharge rapide de ces éléments, le liquide présent dans l'enceinte 2 chauffe et se vaporise en emmagasinant de l'énergie provenant de la chaleur émise par ces éléments d'accumulateur. Cette vapeur se diffuse alors dans l'enceinte 2 par l'intermédiaire du ou des passages 21 ménagés entre les extrémités respectives de l'enceinte 2, jusqu'au niveau de la seconde partie 25 de l'enceinte 2, où elle est refroidie par l'intermédiaire du fluide caloporteur, servant alors de source de refroidissement, qui circule dans le circuit d'échange thermique 3 connecté à la seconde partie 25 de l'enceinte 2, jusqu'à ce qu'elle se condense pour revenir à nouveau à l'état liquide en cédant de l'énergie au fluide caloporteur sous forme de chaleur. La condensation de la vapeur se passe au niveau des parois internes du ou des passages d'écoulement du liquide 21, lesquels guident alors le liquide vers son point de départ que io constitue la première partie 24 de l'enceinte 2 au contact des éléments d'accumulateur, soit par gravité, soit par capillarité, soit encore par la combinaison de ces deux mécanismes, comme il sera vu plus en détail par la suite suivant différents modes de réalisation concernant diverses possibilités de positionnement de l'enceinte 2 et en particulier de la seconde partie 25 15 relativement à la première partie 24 et aux éléments d'accumulateur empilés constituant la batterie. Selon l'exemple de la figure 1, on utilise la gravité du fait des positions respectives de la première partie 24 formant la partie dite évaporateur de l'enceinte 2 et de la seconde partie 25 formant la partie dite condensateur de l'enceinte 2, la seconde partie 25 faisant en effet saillie vers le 20 haut de la batterie en étant disposée au-dessus de la première partie 24. De la sorte, dans ce mode de fonctionnement, le dispositif de régulation thermique permet d'extraire les calories produites par les éléments d'accumulateur de la batterie et de les transporter vers une zone où elles peuvent être évacuées de manière efficace par un fluide caloporteur servant de 25 source de refroidissement. Dans le cas où la puissance thermique développée par la batterie est faible, on peut envisager d'utiliser l'air ambiant extérieur comme source de refroidissement de la seconde partie 25 des deux parois d'échange thermique opposées 22 et 23 de l'enceinte 2 faisant saillie de l'empilement d'éléments 30 d'accumulateur de la batterie. Auquel cas, le circuit d'échange thermique est constitué par l'air ambiant extérieur et la seconde partie 25 est mise directement au contact de l'air ambiant extérieur sans qu'il soit nécessaire de prévoir l'enveloppe 31 pour la circulation du fluide caloporteur.

Selon le nombre d'éléments d'accumulateur constituant la batterie et la puissance thermique développée par la batterie, on satisfait à des conditions de refroidissement appropriées en incorporant à la batterie une ou plusieurs enceintes hermétiques planes 2 du type de celle qui a été décrite précédemment, permettant d'établir un transfert de chaleur vers la zone d'évacuation au niveau d'au moins une face externe de plus grande surface d'au moins un élément d'accumulateur constituant la batterie. Aussi, une telle enceinte est prévue pour être agencée entre au moins certains éléments d'accumulateurs adjacents de l'empilement, voire entre tous les éléments io d'accumulateurs de la batterie lorsque l'échauffement de la batterie, notamment en cas de mise en oeuvre d'un processus de recharge rapide, est particulièrement important. On peut aussi prévoir, en combinaison ou non avec les agencements précités, que le dispositif de régulation thermique comprend une enceinte 2 disposée à une ou à chaque extrémité de l'empilement is d'éléments d'accumulateur. La première partie 24 de chaque enceinte 2, qui forme la partie évaporateur dans le mode de refroidissement de la batterie précédemment décrit, devient la partie condensateur de l'enceinte dans un mode de chauffage de la batterie et, inversement, la seconde partie 25, qui forme la partie 20 condensateur de l'enceinte dans le mode de refroidissement précédemment décrit, devient la partie évaporateur de l'enceinte dans le mode de chauffage de la batterie. Plus précisément, dans le mode de chauffage de la batterie, le fluide caloporteur en circulation dans le circuit d'échange thermique au contact de la seconde partie 25 de l'enceinte 2 sert de source de chauffage et la chaleur 25 fournie permet de chauffer les parois d'échange thermique opposées 22 et 23 dans cette seconde partie 25 de l'enceinte 2. Le liquide s'évapore et la vapeur se propage vers la première partie 24 de l'enceinte 2, jusqu'à venir aux contacts des parois froides 22 et 23 dans cette première partie 24 de l'enceinte 2. La vapeur se condense alors et chauffe ces parois, qui à leur tour chauffent les 30 faces externes respectives 11 et 12 des éléments d'accumulateur en contact avec ces parois. La ou les enceintes planes hermétiques mises au contact des éléments d'accumulateur dont la température est à réguler peuvent être réalisées sous la forme d'une plaque creuse non cloisonnée, comme illustrée en figure 6, ou cloisonnée, comme illustrée en figure 7. Dans le cas d'une plaque creuse non cloisonnée, l'ensemble du volume interne de la plaque constitue un unique passage 21 d'écoulement de liquide servant au transport de la chaleur. Dans le cas d'une plaque creuse cloisonnée, des cloisons 211 sont agencés parallèlement les unes aux autres au sein de l'enceinte 2 entre ses extrémités respectives, de sorte à séparer le volume interne de la plaque en une pluralité de passages 21 d'écoulement de liquide servant chacun au transport de la chaleur. La mise en oeuvre de cloisons au io sein du volume interne de l'enceinte 2 pour former les passages d'écoulement de liquide permet en outre d'augmenter la résistance mécanique de l'ensemble. En variante, l'enceinte 2 du dispositif de régulation peut être réalisée en assemblant une pluralité d'enceintes modulaires respectives servant à transporter la chaleur, constituant chacune un passage d'écoulement de liquide 15 respectif de l'enceinte 2 ainsi assemblée. La section interne de chaque passage d'écoulement de liquide servant au transport de la chaleur peut être choisie de forme circulaire ou sensiblement carrée. Il va maintenant être décrit différents modes de réalisation concernant le 20 positionnement de l'enceinte plane hermétique 2 par rapport au positionnement des éléments d'accumulateur empilés constituant la batterie, selon que ces éléments sont disposés verticalement (i.e. selon un positionnement dans lequel leurs faces externes respectives de plus grande surface sont disposées parallèlement à un axe vertical) ou horizontalement (i.e. selon un 25 positionnement dans lequel leurs faces externes respectives de plus grande surface sont disposées perpendiculairement à un axe vertical). Il a été décrit en référence à la figure 1 un agencement où les éléments d'accumulateur 1 sont disposés verticalement et où l'enceinte 2 est disposée par rapport aux éléments d'accumulateur de sorte que le ou les passages 21 30 d'écoulement s'étendent verticalement (i.e. parallèlement à un axe vertical) entre les extrémités respectives de l'enceinte 2, depuis la première partie 24 des première et deuxième parois d'échange thermique 22 et 23 de l'enceinte 2 au contact des faces externes respectives des éléments d'accumulateur vers la seconde partie 25 des première et deuxième parois d'échange thermique 22 et 23 de l'enceinte 2 faisant saillie en s'étendant depuis une face supérieure de l'empilement d'éléments d'accumulateur. Selon cet agencement, l'utilisation de la gravité est particulièrement favorable pour la mise en oeuvre du transport de chaleur nécessaire au refroidissement de la batterie de la manière qui a été décrite précédemment, dans la mesure où, dans un mode de refroidissement, la partie condensateur formée par la seconde partie 25 de l'enceinte 2 est située au-dessus de la partie évaporateur formée par la première partie 24 de l'enceinte 2. Cependant, cet agencement présente l'inconvénient d'exiger un espace disponible au-dessus de la batterie pour intégrer la partie condensateur, io ce qui n'est pas souhaitable compte tenu des contraintes d'intégration sous plancher de la batterie dans un véhicule automobile. Aussi, on privilégiera des solutions d'agencement permettant de ne pas augmenter la hauteur initiale de la batterie, telle que celle décrite en référence à la figure 4c, où chaque enceinte 2 est disposée par rapport aux éléments 15 d'accumulateur de sorte que le ou les passages 21 d'écoulement s'étendent horizontalement (i.e. perpendiculairement à un axe vertical) entre les extrémités respectives de l'enceinte 2, depuis la première partie 24 des première et deuxième parois d'échange thermique 22 et 23 de l'enceinte 2 au contact des faces externes respectives des éléments d'accumulateur vers la seconde partie 20 25 des première et deuxième parois d'échange thermique 22 et 23 de l'enceinte 2 faisant saillie en s'étendant depuis une face latérale de l'empilement d'éléments d'accumulateur. Or, dans le mode de fonctionnement de refroidissement de la batterie, on a vu qu'il était particulièrement avantageux d'avoir la partie condensateur, 25 formée par la seconde partie 25 de l'enceinte 2, située au-dessus de la partie évaporateur, formée par la première partie 24 de l'enceinte 2, de sorte à pouvoir utiliser la gravité pour favoriser le retour du condensat à son point de départ, c'est-à-dire dans la partie évaporateur de l'enceinte, une fois que la chaleur extraite des éléments d'accumulateur de la batterie a été cédée au 30 fluide caloporteur en circulation dans le circuit d'échange thermique mis en communication avec la partie condensateur. A cet effet, les figures 8a à 8c illustrent différents modes de réalisation pour un agencement des cloisons 211 au sein de l'enceinte 2, qui est néanmoins favorable à l'utilisation de la gravité, dans le cas où la partie condensateur constituée par la seconde partie 25 des première et deuxième parois d'échange thermique 22 et 23 de l'enceinte 2 fait saillie en se prolongeant depuis une face latérale de l'empilement d'éléments d'accumulateur disposés verticalement.

Selon l'exemple de la figure 8a, les cloisons 211 délimitant les passages 21 d'écoulement de liquide au sein de l'enceinte 2, sont disposées horizontalement dans la première partie 24 (partie évaporateur) des première et deuxième parois d'échange thermique opposées de l'enceinte 2 au contact avec les éléments d'accumulateur, tandis qu'elles sont disposées de manière io inclinées dans la seconde partie 25 (partie condensateur) des première et deuxième parois d'échange thermique opposées de l'enceinte 2, de sorte que les passages 21 d'écoulement de liquide s'étendent selon une pente ascendante dans la seconde partie 25. Selon l'exemple de la figure 8b, les cloisons 211 sont disposées de 15 manière inclinée sur toute la longueur de l'enceinte 2 entre ses deux extrémités respectives opposées, de sorte que les passages 21 d'écoulement de liquide s'étendent en suivant une pente ascendante à la fois dans la partie évaporateur et dans la partie condensateur. Pour réaliser une telle enceinte, en référence à la figure 8d, on fournit une plaque creuse 20 obtenue par extrusion avec des 20 cloisons 211 droites agencées dans son volume interne sur toute la longueur de la plaque, la plaque 20 présentant par ailleurs une dimension en largeur supérieure à celle nécessitée par l'enceinte de régulation thermique que l'on veut réaliser. Puis, on découpe la plaque 20 ainsi fournie en biais comme illustré par les lignes en pointillés à la figure 8d, de manière à obtenir l'enceinte 25 2 dans laquelle les cloisons 211 sont disposées de manière inclinée sur toute la longueur de l'enceinte 2 entre ses deux extrémités, de sorte à obtenir la pente ascendante recherchée pour les passages 21 d'écoulement de liquide. De cette manière, on a bien une différence de hauteur positive entre la partie évaporateur 24 de l'enceinte 2 au contact des éléments d'accumulateur 30 pour en extraire des calories et la partie condensateur 25 de l'enceinte 2 mise en contact avec le fluide caloporteur utilisé en tant que source de refroidissement, à qui les calories extraites sont cédées. Cette différence de hauteur est particulièrement favorable à la mise en oeuvre d'un transport efficace de la chaleur en mode de refroidissement de la batterie, en ce qu'il permet d'utiliser la gravité pour assurer le retour du liquide de la partie condensateur vers la partie évaporateur. Les modes de réalisation des figures 8a et 8b concernant l'agencement des cloisons 211 au sein de l'enceinte 2 sont particulièrement favorables à la mise en oeuvre du mode de refroidissement de la batterie et permettent ainsi de créer un système de transport de la chaleur à effet de gravité positive, tout en évitant avantageusement d'avoir la partie condensateur du système disposé au-dessus de la batterie, ce qui est pénalisant en termes d'encombrement, mais aussi en terme de risque de dommage de la batterie en cas de fuite du fluide io caloporteur. Selon une variante, en référence au mode de réalisation de la figure 8c, on prévoit que les cloisons 211 délimitant les passages 21 d'écoulement de liquide au sein de l'enceinte 2, sont disposées horizontalement sur toute la longueur de l'enceinte 2 entre ses deux extrémités respectives opposées. De la 15 sorte, les passages 21 d'écoulement de liquide ne présentent aucune pente le long des deux parties 24 et 25 de l'enceinte, respectivement au contact des éléments d'accumulateurs 1 et du circuit d'échange thermique 3. Cette variante est particulièrement adaptée pour mettre en oeuvre à la fois le mode de refroidissement et le mode de chauffage de la batterie. 20 La figure 9a illustre un mode de réalisation particulier de l'enceinte 2 dans le cas où les éléments d'accumulateur 1 sont en position horizontale, c'est-à-dire que leurs faces externes respectives de plus grande surface sont disposées perpendiculairement à un axe vertical. Selon ce mode de réalisation, la première partie 24 des première et deuxième parois d'échange thermique 25 opposées de l'enceinte 2 est intercalée entre les faces externes respectives des éléments d'accumulateur 1 placés horizontalement, tandis que la seconde partie 25 des première et deuxième parois d'échange thermique opposées de l'enceinte 2, qui fait saillie en s'étendant depuis une face latérale de l'empilement d'éléments d'accumulateur, est coudée vers le haut par rapport à 30 la première partie 24, de sorte que le ou les passages d'écoulement de liquide s'étendent selon une pente ascendante dans la seconde partie 25. De la même manière que pour le mode de réalisation des figures 8a et 8b, on dispose ainsi d'un système à gravité favorable lorsqu'on met en oeuvre un transport de la chaleur dans un mode de refroidissement de la batterie.

Cependant, comme il a été décrit en référence à la figure 8c, on peut aussi envisager de faire fonctionner le dispositif de régulation thermique sans nécessairement prévoir une quelconque différence de hauteur au niveau de l'agencement des passages d'écoulement de liquide entre les deux parties respectivement évaporateur et condensateur de l'enceinte 2. Le dispositif peut ainsi fonctionner avec un positionnement horizontal des passages d'écoulement sur toute la longueur de l'enceinte (figure 9b). Dans ce cas de figure, le retour du liquide vers la partie évaporateur peut être assuré par capillarité. Pour ce faire, des rainures peuvent être réalisées sur io les parois internes du ou des passages d'écoulement de liquide qui sont ménagés au sein de l'enceinte. La vitesse et la force de capillarité peuvent également être favorisées par l'apport de matériaux poreux sur les parois internes des passages d'écoulement de liquide, par exemple sous forme d'une couche de matériaux poreux déposée à la surface des parois internes des 15 passages d'écoulement de liquide. Une combinaison de l'emploi de rainures et de matériaux poreux peut également être mise en oeuvre. Lorsque l'effet de capillarité est dimensionné de manière appropriée, le dispositif peut également fonctionner avec une différence de hauteur négative au niveau de l'agencement des passages d'écoulement de liquide entre la 20 partie évaporateur de l'enceinte mise au contact des éléments d'accumulateur pour en extraire des calories et la partie condensateur de l'enceinte mise en communication avec le fluide caloporteur pour l'évacuation des calories extraites. L'effet de capillarité tel qu'il vient d'être décrit peut également être utilisé 25 en combinaison avec l'effet de gravité positive mis en oeuvre dans les modes de réalisation précédemment décrits, pour améliorer la performance thermique du dispositif. La figure 10 illustre un mode de réalisation d'un circuit 5 de refroidissement et de chauffage de la batterie connecté au circuit d'échange 30 thermique 3 pour la circulation du fluide caloporteur, avec lequel la seconde partie 25 des première et deuxièmes parois d'échange thermique opposées de l'enceinte 2 est mise en communication. Selon l'exemple de la figure 9, la seconde partie 25 de l'enceinte 2 interposée entre deux éléments d'accumulateur 1 adjacents fait saillie en s'étendant depuis une face supérieure de l'empilement d'éléments d'accumulateur 1 disposés verticalement. Toutefois, cet agencement est simplement donné à titre d'exemple et n'est nullement limitatif. En particulier, le circuit 5 de refroidissement et de chauffage de la figure 9 peut être mis en oeuvre avec toutes les variantes d'agencements de l'enceinte 2 par rapport aux éléments d'accumulateur, qui ont été précédemment décrites.

Le circuit 5 comprend trois lignes de régulation thermique 51, 52, 53, connectées respectivement à la sortie 33 de l'enveloppe 31 pour la circulation du fluide caloporteur par l'intermédiaire d'une vanne de pilotage 54 et rebouclée io chacune sur l'entrée 32 de l'enveloppe 31 pour la circulation du fluide caloporteur par l'intermédiaire d'une pompe à eau 55. La vanne de pilotage 54 est commandée par une unité électronique non représentée. Aussi, en fonction d'un mode de régulation thermique de la batterie choisi, l'unité électronique commande la vanne de pilotage de sorte à 15 connecter la sortie 33 pour le fluide caloporteur à l'une des lignes de régulation thermique 51 à 53. Chaque ligne de régulation thermique 51, 52, 53, dans laquelle le fluide caloporteur peut être mis en circulation par l'intermédiaire de la vanne de pilotage 54, est en outre couplée à un organe de régulation thermique, 20 respectivement 510, 520 et 530, adapté pour refroidir ou réchauffer le fluide caloporteur circulant dans la ligne de régulation thermique, selon le mode de régulation thermique choisi. Dans un mode de refroidissement de la batterie, comme expliqué précédemment, le fluide caloporteur en circulation dans l'enveloppe 31 du 25 circuit d'échange thermique 3 est utilisé en tant que source de refroidissement pour évacuer les calories extraites de la batterie par la première partie 24 de l'enceinte 2 disposée au contact des éléments d'accumulateur et transportées au niveau de la seconde partie 25 de l'enceinte 2 mise en communication avec le circuit d'échange thermique 3. Pour ce faire, le fluide caloporteur en sortie du 30 circuit d'échange thermique 3 est refroidi en passant soit dans la ligne de régulation thermique 51, où l'organe de régulation thermique 510 utilisé pour refroidir le fluide caloporteur est le radiateur du véhicule automobile, soit dans la ligne de régulation thermique 52, où l'organe de régulation thermique 520 utilisé pour refroidir le fluide caloporteur est le dispositif de climatisation de l'habitacle du véhicule automobile, si par exemple l'air extérieur ne peut plus servir de source froide nécessaire pour refroidir le fluide caloporteur servant à évacuer les calories produites dans les éléments d'accumulateur de la batterie. Le dispositif de climatisation comporte un circuit fermé de climatisation dans lequel circule un fluide frigorigène et dans lequel sont agencés en série respectivement, dans le sens d'écoulement du fluide, un détendeur 521, un évaporateur 522, un compresseur 523 et un évaporateur 524. Un mode de chauffage de la batterie peut également être mis en oeuvre à l'aide du dispositif de régulation thermique. Dans ce mode de fonctionnement, io le fluide caloporteur en circulation dans l'enveloppe 31 du circuit d'échange thermique 3 mis en communication avec la seconde partie 25 de l'enceinte 2 est utilisé en tant que source de chauffage pour apporter des calories. Pour chauffer la batterie, ces calories sont d'abord extraites du fluide caloporteur par la seconde partie 25 de l'enceinte 2, où le liquide renfermé dans le ou les 15 passages d'écoulement emmagasine de l'énergie provenant de la chaleur émise par le fluide caloporteur. Cette énergie est transportée vers la première partie 24 de l'enceinte 2 au contact avec les éléments d'accumulateur de la batterie auxquels elle est cédée sous forme de chaleur, selon le principe de fonctionnement expliqué précédemment dans lequel la seconde partie 25 joue 20 cette fois le rôle d'évaporateur, tandis que la première partie 24 joue le rôle de condensateur. Dans ce mode de fonctionnement de chauffage de la batterie, la vanne de pilotage 54 est commandée pour faire passer le fluide caloporteur en sortie 33 du circuit d'échange thermique 3 dans la ligne de régulation thermique 53, 25 couplée à un organe de régulation thermique 530 de type résistance électrique utilisé pour réchauffer le fluide caloporteur en circulation dans la ligne 53, qui est ensuite réintroduit dans le circuit d'échange thermique 3 par l'intermédiaire de la pompe à eau 55. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de régulation thermique d'une batterie d'éléments d'accumulateur électrique constituée d'un empilement d'éléments d'accumulateur (1) électriquement connectés en série présentant respectivement une forme parallélépipédique sensiblement plate, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une enceinte (2) hermétique plane remplie partiellement par un liquide, au sein de laquelle est ménagé au moins un passage (21) d'écoulement de liquide s'étendant entre des extrémités io respectives de ladite enceinte (2), ledit au moins un passage d'écoulement de liquide étant délimité au moins en partie par une première et une deuxième paroi d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte (2), ladite enceinte étant agencée entre au moins certains éléments d'accumulateur (1) adjacents dudit empilement de sorte qu'une première partie (24) desdites 15 première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte (2) est disposée respectivement au contact d'une face externe (11, 12) respective desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents, tandis qu'une seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte (2) fait saillie de ladite face externe (11, 20 12) respective desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents où ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte est mise en contact avec un circuit d'échange thermique (3) dans lequel circule un fluide caloporteur. 25
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions de ladite première partie (24) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte (2) sont fixées en correspondance avec les dimensions de ladite face externe (11, 12) respective desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents, de sorte que la surface de ladite 30 face externe (11, 12) respective desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents est sensiblement entièrement recouverte respectivement par ladite première partie (24) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte (2) fait saillie de ladite face externe respective desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents en s'étendant vers l'extérieur dudit empilement depuis une face supérieure dudit empilement d'éléments d'accumulateur.
4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique io (22, 23) opposées de ladite enceinte (2) fait saillie de ladite face externe respective desdits éléments d'accumulateur (1) adjacents en s'étendant vers l'extérieur dudit empilement depuis une face latérale dudit l'empilement d'éléments d'accumulateur. 15
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un passage d'écoulement (21) de liquide est ménagé au sein de ladite enceinte (2) en s'étendant entre lesdites extrémités respectives de ladite enceinte (2) selon une pente ascendante dans au moins ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) 20 opposées de ladite enceinte.
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte est coudée par rapport à ladite première 25 partie (24) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte, de sorte que ledit au moins un passage d'écoulement (21) de liquide s'étend selon une pente ascendante dans ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte. 30
7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un passage d'écoulement (21) de liquide est ménagé au sein de ladite enceinte en s'étendant horizontalement entre lesdites extrémités respectives de ladite enceinte (2).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite enceinte (2) comprend une pluralité de passages d'écoulement (21) de liquide séparés par des cloisons (211) respectives agencées parallèlement les unes aux autres au sein de ladite enceinte entre ses extrémités respectives.
9. Dispositif selon les revendications 5 et 8, caractérisé en ce que lesdites cloisons (211) sont disposées de manière inclinées entre lesdites extrémités respectives de ladite enceinte (2), de sorte à former ladite pente io ascendante pour lesdits passages d'écoulement (21) de liquide.
10. Dispositif selon les revendications 5 et 8, caractérisé en ce que lesdites cloisons (211) sont disposées horizontalement dans ladite première partie (24) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) 15 opposées de la dite enceinte, tandis que lesdites cloisons (211) sont disposées de manière inclinée dans ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de la dite enceinte, de sorte à former ladite pente ascendante pour lesdits passages d'écoulement de liquide. 20
11. Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lesdites cloisons (211) sont disposées horizontalement à la fois dans ladite première partie (24) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de la dite enceinte et dans ladite seconde partie (25) 25 desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de la dite enceinte.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des rainures sont formées sur des parois internes dudit 30 au moins un passage d'écoulement (21) de liquide.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des parois internes dudit au moins un passage d'écoulement (21) de liquide sont revêtues d'une couche en matériau poreux.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (4) de cloisonnement de ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte (2), adapté à séparer de manière étanche lesdits éléments d'accumulateur (1) dudit circuit d'échange thermique (3) mis en contact avec ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte. io
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit circuit d'échange thermique (3) est constitué par l'air ambiant externe.
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, 15 caractérisé en ce que ledit circuit d'échange thermique (3) comporte un circuit de circulation de fluide caloporteur en contact avec ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois d'échange thermique (22, 23) opposées de ladite enceinte, ledit circuit de circulation comprenant une enveloppe (31) fixée de manière étanche sur chacune desdites première et deuxième parois 20 d'échange thermique (22, 23) opposées formant avec lesdites parois un compartiment de circulation pour ledit fluide caloporteur, tandis que deux orifices situés sur ladite enveloppe forment respectivement une entrée (32) et une sortie (33) pour ledit fluide caloporteur. 25
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que ledit circuit d'échange thermique (3) comprend au moins une boîte (36) de circulation de fluide caloporteur commune à une pluralité d'enceintes hermétiques planes (2), ladite boîte (36) présentant sur une de ses faces une pluralité d'ouvertures (37) agencées selon une disposition en étages 30 et conçues pour permettre l'introduction respectivement de ladite seconde partie (25) desdites première et deuxième parois opposées de ladite pluralité d'enceintes au sein de ladite boîte (36), tandis que deux orifices situés sur ladite boîte forment respectivement une entrée (32) et une sortie (33) pour ledit fluide caloporteur.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit circuit d'échange thermique (3) comprend une sortie (33) pour ledit fluide caloporteur connectée à au moins une ligne de régulation thermique (51, 52, 53) dans laquelle ledit fluide caloporteur est apte à circuler, ladite au moins une ligne de régulation thermique étant couplée à un organe de régulation thermique (510, 520, 530) adapté pour refroidir ou réchauffer ledit fluide caloporteur circulant dans ladite au moins une ligne de régulation thermique, ladite au moins une ligne de régulation thermique étant rebouclée io sur une entrée (32) dudit circuit d'échange thermique (3) pour ledit fluide caloporteur par l'intermédiaire d'une pompe à eau (55).
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit organe de régulation thermique (510, 520, 530) couplé à ladite au moins une 15 ligne de régulation thermique (51, 52, 53) comprend un dispositif de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, un radiateur de véhicule automobile ou une résistance électrique.
20. Dispositif selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce qu'il 20 comprend une vanne de pilotage (54) commandée par une unité électronique, apte à connecter ladite sortie (33) pour le fluide caloporteur à une de ladite au moins une ligne de régulation thermique (51, 52, 53) en fonction d'un mode de régulation thermique de la batterie choisi parmi un mode de refroidissement ou un mode de chauffage de la batterie. 25
21. Véhicule automobile à motorisation électrique comprenant au moins une batterie d'éléments d'accumulateur électriques constituée d'un empilement d'éléments d'accumulateur (1) électriquement connectés en série présentant respectivement une forme parallélépipédique sensiblement plate, caractérisé en 30 ce qu'il comprend un dispositif de régulation thermique de la dite batterie selon l'une quelconque des revendications précédentes.