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FR3051148A1 - " systeme de refroidissement pour un vehicule hybride comportant un circuit de transfert de liquide de refroidissement " - Google Patents

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FR3051148A1
FR3051148A1 FR1654144A FR1654144A FR3051148A1 FR 3051148 A1 FR3051148 A1 FR 3051148A1 FR 1654144 A FR1654144 A FR 1654144A FR 1654144 A FR1654144 A FR 1654144A FR 3051148 A1 FR3051148 A1 FR 3051148A1
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coolant
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Olivier Beisbardt
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Renault SAS
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Abstract

L'invention concerne un système (10) de refroidissement pour un véhicule hybride, caractérisé en ce que le système (10) comporte un circuit (300) de transfert de liquide de refroidissement reliant un deuxième circuit (200) de refroidissement basse température à un premier circuit (100) de refroidissement haute température et comportant des moyens (302, 306) de régulation qui sont commandés pour établir sélectivement une circulation de liquide de refroidissement de manière à transférer des calories du deuxième circuit (200) de refroidissement basse température vers le premier circuit (100) de refroidissement haute température.

Description

« Système de refroidissement pour un véhicule hybride comportant un circuit de transfert de liquide de refroidissement »
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION L’invention concerne un système de refroidissement pour un véhicule hybride comportant un circuit de transfert de liquide de refroidissement. L’invention concerne plus particulièrement un système de refroidissement pour un véhicule hybride comportant au moins : - un premier circuit de refroidissement haute température pour le refroidissement d’au moins un moteur thermique du véhicule qui est équipé d’au moins un dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression, ledit premier circuit comportant au moins une pompe agencée en amont du moteur pour la mise en circulation d’un liquide de refroidissement ; - un deuxième circuit de refroidissement basse température pour le refroidissement d’au moins un moteur électrique équipant le véhicule.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
On connaît de l’état de la technique de tels systèmes de refroidissement équipant un véhicule hybride, encore appelé « PHEV >>, acronyme en anglais de « Plug-in Hybrid Electric Véhiculé ».
Dans le cas d’un véhicule PHEV, le roulage en mode thermique s’effectue généralement avec la mise en action d’un ou plusieurs systèmes de dépollution. Pour limiter les émissions de polluants, on utilise au moins un dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement encore appelé « EGR >> (acronyme anglais de « Exhaust Gaz Recirculation »).
On rappelle que le principe de la recirculation des gaz d’échappement consiste à introduire à l’admission du moteur thermique un mélange formé d’air et d’une partie des gaz d’échappement.
Ce principe de recirculation des gaz d’échappement « EGR >> est fréquemment utilisé dans les moteurs thermiques suralimentés, Diesel ou essence, en raison des objectifs de performances et de dépollution recherchés dans un contexte de réglementation toujours plus contraignant.
En effet, la recirculation des gaz d’échappement permet de limiter les émissions de NOx (à proportion de la fraction des gaz d’échappement recyclés).
On distingue dans l’état de la technique deux types d’architecture de dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement, d’une part une recirculation « à haute pression >> et, d’autre part, une recirculation « à basse pression >>.
La recirculation à basse pression consiste à prélever les gaz d’échappement en aval la turbine pour les réinjecter en amont du compresseur d’air de suralimentation (en variante en amont du refroidisseur d’air de suralimentation situé en aval du compresseur).
Par comparaison, la recirculation à haute pression consiste à prélever les gaz d’échappement en amont de la turbine (et non pas en aval) pour les réinjecter en aval du compresseur.
Un dispositif de dépollution par recirculation de gaz d’échappement ou « EGR >> de type basse pression ne peut être activé qu’à partir d’une température donnée du liquide de refroidissement atteinte dans le premier circuit de refroidissement haute température associé au moteur thermique, la température étant de l’ordre de 60°C.
On recherche donc des solutions pour accélérer la montée en température du liquide de refroidissement dans le premier circuit de refroidissement haute température de manière à pouvoir mettre en action plus rapidement le dispositif de dépollution « EGR >> de type basse pression et ainsi limiter la production d’oxyde d’azote (NOx).
Le but de l’invention est notamment de proposer une nouvelle conception d’un système de refroidissement pour un véhicule hybride permettant d’accélérer la montée en température du liquide de refroidissement du circuit de refroidissement haute température associé au moteur thermique de manière à pouvoir mettre en fonctionnement plus rapidement un dispositif de dépollution par recirculation de gaz d’échappement du type basse pression.
BREF RESUME DE L’INVENTION
Dans ce but, l’invention propose un système de refroidissement pour un véhicule hybride du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le système comporte un circuit de transfert de liquide de refroidissement reliant le deuxième circuit de refroidissement basse température au premier circuit de refroidissement haute température et comportant des moyens de régulation qui sont commandés pour établir sélectivement une circulation de liquide de refroidissement à travers ledit circuit de transfert de manière à transférer avec ledit liquide de refroidissement des calories du deuxième circuit de refroidissement basse température vers le premier circuit de refroidissement haute température.
Le circuit de transfert de liquide de refroidissement selon l’invention permet en transférant des calories d’accélérer la montée en température dans le premier circuit de refroidissement haute température.
Grâce à quoi, le dispositif de dépollution par recirculation de gaz d’échappement de type basse pression entre en action plus rapidement qu’auparavant.
Avantageusement, on réduit ainsi les émissions de polluants et plus particulièrement les oxydes d’azote (NOx) s’agissant d’un dispositif de dépollution du type « EGR >>.
Selon l’invention, on transfère sélectivement par le circuit de transfert des calories apportées par le liquide de refroidissement, depuis le deuxième circuit de refroidissement basse température vers le premier circuit de refroidissement haute température.
Avantageusement, on accélère alors la montée en température du liquide de refroidissement circulant dans le premier circuit de refroidissement haute température qui se trouve en relation de transfert thermique avec le dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression.
Dans le circuit de refroidissement haute température associé au moteur thermique, le liquide de refroidissement atteint en fonctionnement des températures qui sont trop élevées pour que ce même liquide de refroidissement puisse être utilisé pour le refroidissement de certains organes associés au fonctionnement du moteur électrique. C’est la raison pour laquelle, le système de refroidissement d’un véhicule hybride selon l’art antérieur comporte d’une part un premier circuit de refroidissement du moteur thermique haute température et, d’autre part, un deuxième circuit de refroidissement du moteur électrique basse température, lesdits circuits de refroidissement haute et basse température étant totalement indépendant l’un de l’autre.
Cependant, lors d’une phase de roulage en mode électrique pur, les organes tels que la batterie, l’électronique de puissance et le moteur électrique vont transférer des calories au liquide de refroidissement du deuxième circuit de refroidissement basse température. L’invention propose par conséquent de récupérer les calories produites par ces organes pour chauffer le liquide de refroidissement du circuit de refroidissement basse température jusqu’à atteindre une température déterminée, par exemple de l’ordre de 60°C au maximum, puis de transférer ces calories accumulées du circuit de refroidissement basse température vers le circuit de refroidissement haute température et cela par l’intermédiaire du circuit de transfert.
Grâce aux moyens de régulation, le circuit de transfert établit sélectivement la mise en communication du circuit de refroidissement basse température avec le circuit de refroidissement haute température.
Le circuit de transfert ne modifie donc pas le fonctionnement général du système de refroidissement du véhicule hybride, notamment lors de l’alternance des phases de roulage électrique et thermique.
Les moyens de régulation sont commandés en ouverture pour réaliser sélectivement le transfert de calories du circuit de refroidissement basse température vers le circuit de refroidissement haute température afin d’y accélérer la montée en température du liquide de refroidissement et de permettre une mise en action plus rapide du dispositif de dépollution EGR basse pression. L’invention utilise avantageusement des calories qui étaient jusqu’alors évacuées par le radiateur de refroidissement du deuxième circuit de refroidissement basse température. L’invention permet notamment d’éviter d’avoir recours à des moyens de chauffage additionnel, tels que des thermistances de type CTP ou THP, susceptibles d’être utilisés pour chauffer le liquide de refroidissement du circuit de refroidissement haute température du moteur thermique et obtenir une montée en température plus rapide.
Avantageusement, le refroidissement de la batterie associée au moteur électrique est temporairement limité pour accroître les calories récupérées par le circuit de refroidissement basse température et destinées à être transférées vers le circuit de refroidissement haute température.
Avantageusement, les variations de température du liquide de refroidissement sur le circuit de refroidissement haute température sont contenues par une bascule entre les deux circuits lors des phases transitoires (thermique ou hybride) pour limiter l’amplitude du « cyclage >> thermique et ainsi d’améliorer la fiabilité et/ou durabilité des composants.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention : - les moyens de régulation comportent au moins une première vanne associée à une première conduite aller du circuit de transfert et une deuxième vanne associée à une deuxième conduite retour du circuit de transfert ; - les moyens de régulation sont commandés entre au moins une position de fermeture et une position d’ouverture dans laquelle une circulation du liquide de refroidissement est établie entre le deuxième circuit de refroidissement basse température et le premier circuit de refroidissement haute température ; - le premier circuit de refroidissement haute température comporte au moins une première boucle de refroidissement comportant au moins un aérotherme pour le chauffage du véhicule ; - la première boucle du premier circuit de refroidissement haute température comporte au moins une conduite de refroidissement, montée en dérivation par rapport au moteur, dans laquelle au moins un échangeur thermique est agencé pour refroidir des gaz d’échappement du dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression ; - le premier circuit de refroidissement haute température comporte au moins une deuxième boucle de refroidissement comportant au moins un radiateur de refroidissement pour refroidir le liquide de refroidissement et un thermostat agencé en aval dudit radiateur de refroidissement ; - le deuxième circuit de refroidissement basse température comporte au moins une première boucle de refroidissement comportant au moins une vanne de régulation du type trois voies pour réguler la circulation du liquide de refroidissement entre au moins une première conduite comportant une pompe électrique et un refroidisseur et une deuxième conduite, parallèle à la première conduite, comportant une batterie haute tension associée au moteur électrique ; - le deuxième circuit de refroidissement basse température comporte au moins une deuxième boucle de refroidissement comportant au moins une conduite dans laquelle est agencée au moins un radiateur pour le refroidissement du liquide de refroidissement circulant dans le deuxième circuit de refroidissement basse température et une pompe électrique agencée en aval du radiateur ; - la première conduite aller du circuit de transfert est raccordée en amont à la deuxième boucle de refroidissement du deuxième circuit de refroidissement basse température et en aval à la première boucle de refroidissement du premier circuit de refroidissement haute température ; - la deuxième conduite retour du circuit de transfert est raccordée en aval de la deuxième boucle de refroidissement du premier circuit de refroidissement haute température et en aval à la deuxième boucle de refroidissement du deuxième circuit de refroidissement basse température.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’un système de refroidissement pour un véhicule hybride selon un exemple de réalisation et qui illustre un circuit de transfert de calories selon l’invention ; - la figure 2 est une représentation graphique qui représente différentes courbes illustrant le fonctionnement d’un système de refroidissement selon la figure 1 et qui illustre pour l’ordonnée d’une part les températures du liquide de refroidissement dans les circuits de refroidissement haute et basse température et, d’autre part, la charge des moteurs thermique et électrique (exprimées en pourcentage %), les courbes correspondantes étant représentées en fonction du temps (exprimé en secondes) porté en abscisse.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES
On a représenté sur la figure 1, un exemple de réalisation d’un système 10 de refroidissement pour un véhicule hybride (non représenté).
Un tel véhicule hybride est encore appelé « PHEV >>, acronyme en anglais de « Plug-in Hybrid Electric Véhiculé » et se caractérise par le fait de comporter un moteur 12 thermique d’une part, et un moteur 14 électrique, d’autre part.
Le moteur 14 électrique convertit l’énergie électrique en énergie mécanique durant les phases de traction du véhicule et inversement l’énergie mécanique en énergie électrique lors des phases de freinage (encore appelées « régénération >>).
Pour son fonctionnement, le moteur 14 électrique est associé à différents organes dont au moins un convertisseur onduleur 16.
Le convertisseur 16 est le calculateur de puissance du moteur 14 électrique qui reçoit les paramètres de fonctionnement de multiples capteurs dont les pédales d’accélérateur et de frein afin de commander le moteur 14 en traction ou en régénération.
Une batterie 18 haute tension constitue un autre de ces organes, ladite batterie 18 stockant sous forme électrique l’énergie récupérée, cinétique ou potentielle.
Bien que non représentés en détail sur la figure 1, les autres organes associés au moteur 14 électrique comportent généralement au moins un convertisseur DC/DC et un chargeur, ou encore un alterno-démarreur.
Le convertisseur DC/DC permet de recharger la batterie 12V au moyen de la batterie 18 haute tension et d’alimenter des consommateurs électriques lors de l’activation du véhicule par la mise du contact tandis que le chargeur permet d’adapter l’énergie fournie par le réseau de distribution afin de recharger la batterie 18 haute tension.
Le système 10 de refroidissement comporte au moins un premier circuit 100 de refroidissement, dit circuit de refroidissement haute température.
Le premier circuit 100 de refroidissement haute température est utilisé pour refroidir au moins le moteur 12 thermique du véhicule hybride.
Le véhicule hybride est équipé d’au moins un dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression (non représenté).
Le dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression est en relation de transfert thermique avec le premier circuit 100 de refroidissement haute température.
Le premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins une conduite 102 de refroidissement, montée en dérivation par rapport au moteur 12, dans laquelle est agencé au moins un échangeur 104 thermique. L’échangeur 104 thermique est destiné à refroidir des gaz d’échappement utilisés par le dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression.
Le premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins une pompe 106 agencée en amont du moteur 12 pour la mise en circulation d’un liquide de refroidissement à travers ledit circuit 100.
Le premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins une première boucle 108 de refroidissement reliée à la sortie du moteur 12 thermique et à l’entrée de la pompe 106.
La première boucle 108 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins un aérotherme 110 pour le chauffage du véhicule hybride.
La première boucle 108 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins une conduite 112 de refroidissement qui, en dérivation par rapport à la première boucle 108, comporte au moins un échangeur 114 thermique. L’échangeur 114 thermique est destiné à refroidir les gaz d’échappement d’un autre dispositif de dépollution (non représenté) par recirculation des gaz d’échappement de type haute pression.
La première boucle 108 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins une pompe 116 additionnelle.
La pompe 116 est agencée en aval de l’aérotherme 11 0 et en amont de la conduite 112 de refroidissement associée au dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type haute pression.
De préférence, la première boucle 108 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte un échangeur 118 thermique de type eau-huile pour le refroidissement de l’huile utilisée dans le moteur 12 thermique.
La circulation du liquide de refroidissement dans la première boucle 108 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température s’effectue suivant les flèches représentées sur la figure 1, soit une circulation selon un sens de rotation anti-horaire.
Le premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins une deuxième boucle 120 de refroidissement reliée à la sortie du moteur 12 thermique et à l’entrée de la pompe 106.
La deuxième boucle 120 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins un radiateur 122 de refroidissement.
Le radiateur 122 est destiné à refroidir le liquide de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température.
La deuxième boucle 120 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte un thermostat 124 qui est agencé en aval du radiateur 122 de refroidissement.
La deuxième boucle 120 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température comporte au moins une conduite 126 dite de bypass qui est montée en dérivation par rapport au radiateur 122 de refroidissement.
La conduite 126 comporte un vase 128 d’expansion pour assurer une fonction de dégazage du liquide de refroidissement.
La circulation du liquide de refroidissement dans la deuxième boucle 120 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température s’effectue suivant les flèches représentées sur la figure 1, soit une circulation selon un sens de rotation horaire.
Le système 10 de refroidissement comporte un deuxième circuit 200 de refroidissement, dit circuit basse température, pour refroidir au moins le moteur 14 électrique équipant le véhicule hybride.
Le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température est également utilisé pour le refroidissement des autres organes précités associés au moteur 14 électrique pour assurer le fonctionnement du véhicule en mode électrique.
Le moteur 14 électrique est généralement associé à au moins un convertisseur onduleur 16, un chargeur, un convertisseur DC/DC, voir un alterno-démarreur.
Le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température comporte au moins une première boucle 202 de refroidissement.
La première boucle 202 de refroidissement comporte au moins une vanne 204 de régulation, par exemple une vanne du type trois voies, pour réguler la circulation du liquide de refroidissement dans la première boucle 202.
La première boucle 202 de refroidissement comporte au moins une première conduite 206 comportant une pompe 208 électrique et un refroidisseur 210.
La première boucle 202 de refroidissement comporte au moins une deuxième conduite 212, parallèle à la première conduite 206, comportant la batterie 18 haute tension associée au moteur 14 électrique.
La vanne 204 de régulation est destinée à réguler la circulation du liquide de refroidissement dans la première conduite 206 et la deuxième conduite 212 formant respectivement la première boucle 202 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température.
La circulation du liquide de refroidissement dans la première boucle 202 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température s’effectue suivant les flèches représentées sur la figure 1, soit une circulation selon un sens de rotation anti-horaire.
Le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température comporte au moins une deuxième boucle 214 de refroidissement.
La deuxième boucle 214 de refroidissement comporte au moins une conduite 216 dans laquelle est agencé au moins un radiateur 218 pour refroidir le liquide de refroidissement circulant dans le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température.
La deuxième boucle 214 de refroidissement comporte une pompe 215 électrique qui est agencée en aval du radiateur 218 de refroidissement de la conduite 216.
La circulation du liquide de refroidissement dans la deuxième boucle 214 de refroidissement s’effectue suivant les flèches représentées sur la figure 1, soit une circulation selon un sens de rotation horaire.
La deuxième boucle 214 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température comporte au moins un vase 220 d’expansion pour assurer une fonction de dégazage.
Le vase 220 d’expansion est par exemple agencé en aval du radiateur 218 de refroidissement destiné à refroidir le liquide de refroidissement dans le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température.
Le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température comporte au moins une troisième boucle 222 de refroidissement.
La troisième boucle 222 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température comporte au moins une première conduite 224 comportant au moins un refroidisseur 226 d’air de suralimentation.
De préférence, le refroidisseur 226 d’air de suralimentation est du type air-eau tel qu’encore désigné par l’acronyme anglais « WCAC >> pour « Water-cooled Charge Air Cooler ».
La troisième boucle 222 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température comporte une pompe 228 électrique. La pompe 228 électrique est agencée en amont du refroidisseur 226 d’air de suralimentation.
La troisième boucle 222 de refroidissement du deuxième circuit de refroidissement basse température comporte une deuxième conduite 230, dite de bypass, qui est montée en dérivation par rapport au refroidisseur 226 d’air de suralimentation agencé dans la première conduite 224.
La troisième boucle 222 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température comporte au moins un thermostat 232.
Le thermostat 232 est agencé en aval du refroidisseur 226 d’air de suralimentation, à la jonction avec de la première conduite 224 et de la deuxième conduite 230, dite de bypass, de la troisième boucle 222 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température.
La circulation du liquide de refroidissement dans la troisième boucle 222 de refroidissement s’effectue suivant les flèches représentées sur la figure 1, soit une circulation selon un sens de rotation anti-horaire.
Le système 10 de refroidissement comporte un circuit 300 de transfert de liquide de refroidissement reliant le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température au premier circuit 100 de refroidissement haute température.
Le circuit 300 de transfert est destiné à transférer des calories par l’intermédiaire du liquide de refroidissement pour accélérer la montée en température dans le premier circuit 100 de refroidissement haute température grâce à quoi le dispositif de dépollution par recirculation de gaz d’échappement de type basse pression est à même de rentrer en action plus rapidement.
Le liquide de refroidissement transféré par l’intermédiaire du circuit 300 de transfert est porteur de calories qui sont avantageusement transférées du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température vers le premier circuit 100 de refroidissement haute température.
Avantageusement, on réduit dès lors les émissions de polluants du véhicule hybride et tout particulièrement les oxydes d’azote (NOx) en accélérant la mise en action du dispositif de dépollution par recirculation de gaz d’échappement de type basse pression.
Le circuit 300 de transfert comporte des moyens de régulation qui sont commandés pour établir sélectivement une circulation de liquide de refroidissement à travers ledit circuit 300 de transfert de manière à transférer avec ledit liquide de refroidissement des calories du deuxième circuit 200 de refroidissement vers le premier circuit 100 de refroidissement.
Les moyens de régulation comportent au moins une première vanne 302 associée à une première conduite 304 aller du circuit 300 de transfert et une deuxième vanne 306 associée à une deuxième conduite 308 retour du circuit 300 de transfert.
Les moyens 302, 306 de régulation sont commandés entre au moins une position de fermeture et une position d’ouverture dans laquelle une circulation du liquide de refroidissement est établie entre le deuxième circuit 200 de refroidissement et le premier circuit 100 de refroidissement.
La première conduite 304 aller du circuit 300 de transfert est raccordée en amont à la deuxième boucle 214 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température et en aval à la première boucle 108 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température.
La première conduite 304 aller du circuit 300 de transfert se raccorde à la deuxième boucle 214 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température, en aval du moteur 14 électrique et en amont du radiateur 218 pour le refroidissement du liquide de refroidissement circulant dans le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température.
La première vanne 302 est agencée en entrée de la première conduite 304 aller, à la jonction de ladite première conduite 304 aller avec le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température.
La première conduite 304 aller du circuit 300 de transfert se raccorde à la première boucle 108 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température, par exemple et tel que représenté sur la figure 1 en amont de la pompe 106.
La deuxième conduite 308 retour du circuit 300 de transfert est raccordée en aval à la deuxième boucle 120 de refroidissement du premier circuit 100 de refroidissement haute température et en aval à la deuxième boucle 214 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température.
La deuxième conduite 308 retour du circuit 300 de transfert est raccordée à la deuxième boucle 214 de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température en aval du radiateur 218 de refroidissement du liquide de refroidissement du deuxième circuit 200 de refroidissement basse température et en amont de la pompe 215 électrique.
La deuxième vanne 306 est agencée en entrée de la deuxième conduite 308 retour, à la jonction de ladite deuxième conduite 308 retour avec le premier circuit 100 de refroidissement haute température.
On a représenté à la figure 2, en fonction du temps t(s) porté an abscisse, différentes courbes qui sont respectivement identifiées par des numéros de [1] à [4],
La figure 2 illustre le fonctionnement général d’un système 10 de refroidissement pour un véhicule hybride comportant un circuit de transfert de liquide de refroidissement selon l’invention, tel que décrit précédemment en référence à la figure 1.
La courbe [1] représente l’évolution de la température T en (°C) dans le circuit 200 de refroidissement basse température en fonction du temps t (s).
La courbe [2] représente l’évolution de la charge (en %) du moteur 14 électrique en fonction du temps t(s).
La courbe [3] représente l’évolution de la charge (en %) du moteur 12 thermique en fonction du temps t(s).
La courbe [4] représente l’évolution de la température T en (°C) dans le circuit 100 de refroidissement haute température en fonction du temps t(s).
Sur la figure 2, on a identifié sous l’axe temporel des abscisses différentes phases de fonctionnement qui se succèdent chronologiquement, chacune des phases étant identifiées par un chiffre romain allant de I à V.
La première phase I correspond à une phase de montée en température du liquide de refroidissement dans le circuit 200 de refroidissement basse température.
Lors de cette première phase I, la courbe [1] illustre la montée en température du liquide de refroidissement dont la température évolue à la hausse avec l’utilisation du moteur 14 électrique comme illustré par la courbe [2], la pompe 215 étant en fonctionnement.
Lors de cette première phase I, les vannes 302 et 306 du circuit 300 de transfert sont en position de fermeture, le deuxième circuit 200 de refroidissement basse température et le premier circuit 100 de refroidissement haute température sont isolés.
Tel qu’illustré par la courbe [1], la température du liquide de refroidissement va croître jusqu’à atteindre la valeur de l’ordre de T = 60°C, valeur maximale qu’il est préférable de ne pas dépasser pour protéger notamment certains organes associés au moteur 14 électrique.
La deuxième phase II correspond à une phase de régulation de la température du liquide de refroidissement dans le circuit 200 de refroidissement basse température.
La régulation est déterminée par la température du liquide de refroidissement en relation avec une température de seuil du thermostat 232.
Une température du liquide de refroidissement supérieure à la température de seuil (par exemple 20°C) du thermostat 232 provoque son ouverture et établit une circulation au travers du radiateur 218 de refroidissement.
La troisième phase III correspond à l’ouverture des vannes 302 et 306 du circuit 300 de transfert pour établir un transfert de calories du circuit 200 de refroidissement basse température vers le circuit 100 de refroidissement haute température, la pompe 106 étant en fonctionnement.
Comme l’illustre la courbe [4], on accélère alors la montée en température dans le circuit de refroidissement haute température. Le moteur 12 thermique est réchauffé par l’ensemble des calories apportées et qui sont issues du moteur 14 électrique (et autres organes associés).
Grâce à quoi la température permettant de déclencher l’utilisation du dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression est atteinte plus rapidement et l’action dépolluante de celui-ci plus rapidement obtenue.
La quatrième phase IV correspond à une phase de régulation de la température du liquide de refroidissement.
Comme on peut le voir sur la courbe [4] en phase IV, la température du liquide de refroidissement du circuit de refroidissement haute température augmente jusqu’à atteindre une valeur de l’ordre de 60°C soit la valeur maximale que peut atteindre le liquide de refroidissement du circuit de refroidissement basse température.
Les vannes 302 et 306 sont alors commandées de la position d’ouverture vers la position de fermeture pour fermer le circuit 300 de transfert et isoler à nouveau le circuit de refroidissement basse température et le circuit de refroidissement haute température.
La cinquième phase V correspond au démarrage du moteur 12 thermique et à l’arrêt du moteur 14 électrique, le véhicule hybride cessant de fonctionner en mode électrique. A partir de cette phase V, le liquide de refroidissement du circuit de refroidissement haute température va être réchauffé par le moteur 12 thermique en fonctionnement et sa température va être régulée en fonction des besoins.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système (10) de refroidissement pour un véhicule hybride comportant au moins : - un premier circuit (100) de refroidissement haute température pour le refroidissement d’au moins un moteur (12) thermique du véhicule qui est équipé d’au moins un dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression, ledit premier circuit (100) comportant au moins une pompe (106) agencée en amont du moteur (12) pour la mise en circulation d’un liquide de refroidissement ; - un deuxième circuit (200) de refroidissement basse température pour le refroidissement d’au moins un moteur (14) électrique équipant le véhicule ; caractérisé en ce que le système (10) comporte un circuit (300) de transfert de liquide de refroidissement reliant le deuxième circuit (200) de refroidissement basse température au premier circuit (100) de refroidissement haute température et comportant des moyens (302, 306) de régulation qui sont commandés pour établir sélectivement une circulation de liquide de refroidissement à travers ledit circuit (300) de transfert de manière à transférer avec ledit liquide de refroidissement des calories du deuxième circuit (200) de refroidissement basse température vers le premier circuit (100) de refroidissement haute température.
  2. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (302, 306) de régulation comportent au moins une première vanne (302) associée à une première conduite (304) aller du circuit de transfert et une deuxième vanne (306) associée à une deuxième conduite (308) retour du circuit de transfert.
  3. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (302, 306) de régulation sont commandés entre au moins une position de fermeture et une position d’ouverture dans laquelle une circulation du liquide de refroidissement est établie entre le deuxième circuit (200) de refroidissement basse température et le premier circuit (100) de refroidissement haute température.
  4. 4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier circuit (100) de refroidissement haute température comporte au moins une première boucle (108) de refroidissement comportant au moins un aérotherme (110) pour le chauffage du véhicule.
  5. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première boucle (108) du premier circuit (100) de refroidissement haute température comporte au moins une conduite (102) de refroidissement, montée en dérivation par rapport au moteur (12), dans laquelle au moins un échangeur (104) thermique est agencé pour refroidir des gaz d’échappement du dispositif de dépollution par recirculation des gaz d’échappement de type basse pression.
  6. 6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier circuit (100) de refroidissement haute température comporte au moins une deuxième boucle (120) de refroidissement comportant au moins un radiateur (122) de refroidissement pour refroidir le liquide de refroidissement et un thermostat (124) agencé en aval dudit radiateur (122) de refroidissement.
  7. 7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième circuit (200) de refroidissement basse température comporte au moins une première boucle (202) de refroidissement comportant au moins une vanne (204) de régulation pour réguler la circulation du liquide de refroidissement entre au moins une première conduite (206) comportant une pompe (208) électrique et un refroidisseur (210) et une deuxième conduite (212), parallèle à la première conduite (206), comportant une batterie (18) haute tension associée au moteur (14) électrique.
  8. 8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième circuit (200) de refroidissement basse température comporte au moins une deuxième boucle (214) de refroidissement comportant au moins une conduite (216) dans laquelle est agencée au moins un radiateur (218) pour le refroidissement du liquide de refroidissement circulant dans le deuxième circuit (200) de refroidissement basse température et une pompe (215) électrique agencée en aval du radiateur (218).
  9. 9. Système selon les revendications 2, 4 et 7 prises en combinaison, caractérisé en ce que la première conduite (304) aller du circuit (300) de transfert est raccordée en amont à la deuxième boucle (214) de refroidissement du deuxième circuit (200) de refroidissement basse température et en aval à la première boucle (108) de refroidissement du premier circuit (100) de refroidissement haute température.
  10. 10. Système selon les revendications 2, 6 et 8 prises en combinaison, caractérisé en ce que la deuxième conduite (308) retour du circuit (300) de transfert est raccordée en aval de la deuxième boucle (120) de refroidissement du premier circuit (100) de refroidissement haute température et en aval à la deuxième boucle (214) de refroidissement du deuxième circuit (200) de refroidissement basse température.
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