FR3141808A1 - Electric drum set - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un ensemble pour batterie électrique comportant au moins une cellule (3) de stockage électrique, ladite cellule (3) comportant au moins deux connectiques (7, 8) de raccordement électrique, ledit ensemble comportant en outre au moins un dispositif de refroidissement (10) comprenant une enceinte (11) comportant un fluide frigorigène, ladite enceinte (11) comportant une zone apte à former un condenseur et une zone apte à former un évaporateur, la zone formant évaporateur étant apte à échanger de la chaleur avec au moins l’une des connectiques (7, 8) de la cellule (3), la zone formant condenseur étant apte à échanger de la chaleur avec un fluide extérieur à ladite enceinte (11), la zone formant condenseur présentant une surface d’échange de chaleur avec le fluide extérieur plus grande que la surface d’échange de chaleur avec la connectique (7, 8). Figure à publier avec l’abrégé : [Fig. 1] The invention relates to an assembly for an electric battery comprising at least one electrical storage cell (3), said cell (3) comprising at least two electrical connection connectors (7, 8), said assembly further comprising at least one device for cooling (10) comprising an enclosure (11) comprising a refrigerant, said enclosure (11) comprising a zone capable of forming a condenser and a zone capable of forming an evaporator, the zone forming an evaporator being capable of exchanging heat with at minus one of the connectors (7, 8) of the cell (3), the condenser zone being capable of exchanging heat with a fluid external to said enclosure (11), the condenser zone having an exchange surface of heat with the external fluid greater than the heat exchange surface with the connectors (7, 8). Figure to be published with the abstract: [Fig. 1]
Description
L’invention concerne un ensemble pour batterie électrique, destiné à équiper un véhicule automobile, en particulier un véhicule à motorisation électrique ou hybride.The invention relates to an electric battery assembly, intended to equip a motor vehicle, in particular a vehicle with an electric or hybrid motor.
Un véhicule à motorisation électrique ou hybride comporte classiquement un pack batterie destiné à alimenter un ou plusieurs moteurs électriques. Celui-ci comporte un boîtier contenant plusieurs accumulateurs électriques, également appelés cellules, destinés à stocker et à délivrer de l’énergie électrique. Les cellules peuvent être prismatiques et être disposées de façon adjacente les unes par rapport aux autres.A vehicle with an electric or hybrid motor typically includes a battery pack intended to power one or more electric motors. This includes a housing containing several electric accumulators, also called cells, intended to store and deliver electrical energy. The cells can be prismatic and arranged adjacent to each other.
Les cellules sont par ailleurs reliées électriquement au sein du pack batterie à l'aide de montages en série et en parallèle. La mise en série des cellules permet d'augmenter la tension de la batterie tandis que la mise en parallèle des cellules permet d'augmenter l'intensité du courant délivré.The cells are also electrically connected within the battery pack using series and parallel connections. Connecting the cells in series increases the battery voltage, while connecting the cells in parallel increases the current delivered.
Les cellules nécessitent une gestion de leur température tout au long de leur cycle de vie afin d’éviter une usure précoce des cellules et un disfonctionnement sévère de la batterie, en particulier un risque d’incendie. La gestion de la température est primordiale, à la fois pour recharger la batterie à forte puissance et pour s’assurer de délivrer la quantité d'énergie nécessaire afin d’alimenter le moteur. La température optimale de fonctionnement d'une cellule de type Li–ions par exemple est de l'ordre de 25 °C. Les cellules conservent d'excellentes performances si leur température varie de moins de 15°C par rapport à cette température optimale.Cells require temperature management throughout their life cycle to avoid premature cell wear and severe battery malfunction, particularly a fire hazard. Temperature management is essential, both to recharge the battery at high power and to ensure that the amount of energy required to power the engine is delivered. The optimum operating temperature for a Li-ion cell, for example, is around 25°C. Cells maintain excellent performance if their temperature varies by less than 15°C from this optimum temperature.
Le refroidissement de la batterie est classiquement réalisé par circulation d'air ou de fluide caloporteur.The battery is conventionally cooled by circulating air or heat transfer fluid.
Cependant, les cellules sont généralement disposées de façon à réduire l’encombrement de l’ensemble, de sorte que seules des zones d’extrémité des cellules sont accessibles pour échanger de la chaleur avec le fluide de refroidissement (eau ou fluide caloporteur).However, the cells are generally arranged in such a way as to reduce the overall size, so that only the end zones of the cells are accessible to exchange heat with the cooling fluid (water or heat transfer fluid).
Un tel refroidissement peut être insuffisant pour assurer des cycles de recharge rapide pouvant conduire à un échauffement important des cellules.Such cooling may be insufficient to ensure rapid recharge cycles which can lead to significant heating of the cells.
Le présent document vise à remédier à cet inconvénient, de façon simple, fiable et peu onéreuse.This document aims to remedy this drawback in a simple, reliable and inexpensive way.
A cet effet, le présent document concerne un ensemble pour batterie électrique comportant au moins une cellule de stockage électrique, ladite cellule comportant au moins deux connectiques de raccordement électrique, ledit ensemble comportant en outre au moins un dispositif de refroidissement comprenant une enceinte comportant un fluide frigorigène, ladite enceinte comportant une zone apte à former un condenseur et une zone apte à former un évaporateur, la zone formant évaporateur étant apte à échanger de la chaleur avec au moins l’une des connectiques de la cellule, la zone formant condenseur étant apte à échanger de la chaleur avec un fluide extérieur à ladite enceinte, la zone formant condenseur présentant une surface d’échange de chaleur avec le fluide extérieur plus grande que la surface d’échange de chaleur avec la connectique.For this purpose, the present document relates to an assembly for an electric battery comprising at least one electrical storage cell, said cell comprising at least two electrical connection connectors, said assembly further comprising at least one cooling device comprising an enclosure comprising a refrigerant fluid, said enclosure comprising a zone capable of forming a condenser and a zone capable of forming an evaporator, the zone forming the evaporator being capable of exchanging heat with at least one of the connectors of the cell, the zone forming the condenser being capable of exchanging heat with a fluid external to said enclosure, the zone forming the condenser having a heat exchange surface with the external fluid larger than the heat exchange surface with the connector.
Ladite enceinte forme ainsi une chambre à vapeur fonctionnant suivant le principe général d’un caloduc. De la chaleur est prélevée au niveau de la connectique et est transmise à un fluide extérieur, au travers du fluide frigorigène. Le fluide extérieur peut être de l’air ou de l’eau glycolée, par exemple.The enclosure thus forms a steam chamber operating according to the general principle of a heat pipe. Heat is taken from the connection and is transmitted to an external fluid, through the refrigerant fluid. The external fluid can be air or glycolated water, for example.
En fonctionnement, de la chaleur est produite par la cellule et transmise au fluide frigorigène au niveau de la zone formant évaporateur. Le fluide frigorigène est alors évaporé et se déplace jusqu’à la zone formant condenseur où les calories sont évacuées vers le fluide extérieur, le fluide frigorigène étant alors condensé et dirigé à nouveau vers la zone formant évaporateur.In operation, heat is produced by the cell and transferred to the refrigerant in the evaporator zone. The refrigerant is then evaporated and moves to the condenser zone where the calories are evacuated to the outside fluid, the refrigerant being then condensed and directed again to the evaporator zone.
Le fait que la surface d’échange de chaleur de la zone formant évaporateur soit importante permet de maximiser l’évacuation des calories vers le fluide extérieur.The fact that the heat exchange surface of the evaporator zone is large makes it possible to maximize the evacuation of calories to the external fluid.
Les connectiques peuvent être reliées à une anode et à une cathode de la cellule.The connectors can be connected to an anode and a cathode of the cell.
Ledit ensemble peut être destiné à équiper un pack batterie de véhicule automobile.Said assembly may be intended to equip a motor vehicle battery pack.
L’ensemble peut comporter au moins une première et une seconde cellules de stockage électrique, la zone formant évaporateur échangeant de la chaleur avec une première connectique de la première cellule et avec une seconde connectique de la seconde cellule, ladite zone formant évaporateur comportant au moins une partie électriquement conductrice assurant une liaison électrique entre ladite première connectique de la première cellule et ladite seconde connectique de la seconde cellule.The assembly may comprise at least a first and a second electrical storage cell, the evaporator-forming zone exchanging heat with a first connection of the first cell and with a second connection of the second cell, said evaporator-forming zone comprising at least one electrically conductive part ensuring an electrical connection between said first connection of the first cell and said second connection of the second cell.
De cette manière, l’enceinte assure non seulement la fonction d’extraction de chaleur mais également la fonction de connecteur électrique entre les connectiques des différentes cellules. En effet, la première connectique peut être reliée à l’anode de la première cellule et la seconde connectique peut être reliée à la cathode de la seconde cellule, plusieurs cellules pouvant ainsi être reliées en série, de manière à former une batterie.In this way, the enclosure not only ensures the heat extraction function but also the function of electrical connector between the connectors of the different cells. Indeed, the first connector can be connected to the anode of the first cell and the second connector can be connected to the cathode of the second cell, several cells can thus be connected in series, so as to form a battery.
Bien entendu, un dispositif de refroidissement peut être relié à une seule connectique d’une seule cellule. Un tel dispositif peut par exemple équiper la connectique correspondante de la première cellule ou de la dernière cellule d’un ensemble de cellules reliées électriquement en série.Of course, a cooling device can be connected to a single connector of a single cell. Such a device can, for example, equip the corresponding connector of the first cell or the last cell of a set of cells electrically connected in series.
L’ensemble de l’enceinte peut être réalisée dans un matériau thermiquement et électriquement conducteur.The entire enclosure can be made of a thermally and electrically conductive material.
L’enceinte peut être réalisée par formage et assemblage de tôles.The enclosure can be made by forming and assembling sheet metal.
L’enceinte peut être réalisée en un matériau de type cuivre ou aluminium.The enclosure can be made of a copper or aluminum type material.
L’ensemble peut comporter par exemple au moins trois cellules destinées à être reliées électriquement en série par l’intermédiaire d’au moins deux dispositifs de refroidissement. Les cellules sont ainsi reliées par groupes de deux cellules.The assembly may comprise, for example, at least three cells intended to be electrically connected in series via at least two cooling devices. The cells are thus connected in groups of two cells.
Au moins la zone formant évaporateur peut comporter des ailettes de refroidissement.At least the evaporator area may have cooling fins.
Lesdites ailettes peuvent présenter une forme plane ou tout autre forme permettant de maximiser les surfaces d’échange de chaleur entre les ailettes et le fluide extérieur. Lesdites ailettes peuvent être constituées par des tôles métalliques, reliées à l’enceinte. Les ailettes peuvent par exemple être soudées à l’enceinte.Said fins may have a flat shape or any other shape allowing to maximize the heat exchange surfaces between the fins and the external fluid. Said fins may be made of metal sheets, connected to the enclosure. The fins may for example be welded to the enclosure.
Ladite tôle peut présenter des ondulations, par exemples des ondulations de sections arrondies ou polygonales, par exemple de section rectangulaires, dont certaines parties sont reliées à l’enceinte et certaines parties sont destinées à échanger de la chaleur avec le fluide extérieur.Said sheet metal may have corrugations, for example corrugations of rounded or polygonal sections, for example of rectangular sections, certain parts of which are connected to the enclosure and certain parts are intended to exchange heat with the external fluid.
La surface de l’enceinte en contact avec les connectiques est par exemple comprise entre 5% et 30% de la surface totale de l’enceinte. Ladite surface en contact avec les connectiques peut être plane.The surface of the enclosure in contact with the connectors is for example between 5% and 30% of the total surface of the enclosure. Said surface in contact with the connectors may be flat.
Le rapport de la surface totale des ailettes sur la surface externe de l’enceinte est par exemple compris entre 8 et 30.The ratio of the total surface area of the fins to the external surface area of the enclosure is, for example, between 8 and 30.
L’enceinte peut présenter, en vue de dessus, une forme globalement rectangulaire. On définit par longueur la plus grande dimension de l’enceinte selon un premier axe. On définit par largeur de l’enceinte la seconde plus grande dimension de l’enceinte selon un deuxième axe. On définit par épaisseur de l’enceinte la dimension de l’enceinte suivant un troisième axe. Les premier, deuxième et troisième axes peuvent être orthogonaux.The enclosure may have, when viewed from above, a generally rectangular shape. The length is defined as the largest dimension of the enclosure along a first axis. The width of the enclosure is defined as the second largest dimension of the enclosure along a second axis. The thickness of the enclosure is defined as the dimension of the enclosure along a third axis. The first, second and third axes may be orthogonal.
Les premier et deuxième axes peuvent définir un plan globalement parallèle au plan passant par les connectiques ou les extrémités correspondantes des cellules.The first and second axes may define a plane generally parallel to the plane passing through the connectors or the corresponding ends of the cells.
Le troisième axe peut globalement être parallèle à la plus grande dimension des cellules, c’est-à-dire à l’axe longitudinal des cellules.The third axis can be roughly parallel to the largest dimension of the cells, that is, the longitudinal axis of the cells.
Chaque cellule peut être de forme prismatique.Each cell can be prismatic in shape.
Chaque cellule présente par exemple une forme parallélépipédique, comportant 4 faces latérales et deux faces d’extrémités.Each cell, for example, has a parallelepiped shape, with four side faces and two end faces.
En variante, les cellules peuvent être cylindriques ou se présenter sous la forme de poches.Alternatively, the cells may be cylindrical or pouch-shaped.
Les connectiques peuvent être au nombre de deux par cellules. Les connectiques peuvent être situées au niveau de l’une des faces d’extrémité de la cellule prismatique.The connectors can be two in number per cell. The connectors can be located at one of the end faces of the prismatic cell.
L’ensemble peut comporter plusieurs cellules adjacentes au niveau de leurs faces latérales.The assembly may include several cells adjacent to their lateral faces.
Les cellules sont par exemple des cellules de type Li-ion.The cells are for example Li-ion type cells.
L’enceinte peut être de forme prismatique.The enclosure can be prismatic in shape.
L’enceinte peut comporter une première paroi tournée vers les cellules et une seconde paroi opposée, comportant au moins une zone parallèle à au moins une zone de la première paroi.The enclosure may comprise a first wall facing the cells and a second opposite wall, comprising at least one zone parallel to at least one zone of the first wall.
Des entretoises peuvent être montées entre les première et seconde parois de l’enceinte. Lesdites entretoises permettent d’éviter un écartement ou un rapprochement des parois l’une par rapport à l’autre.Spacers may be mounted between the first and second walls of the enclosure. Said spacers make it possible to avoid a separation or a rapprochement of the walls relative to each other.
La première paroi et/ou la seconde paroi peut être équipée d’ailettes de refroidissement.The first wall and/or the second wall may be equipped with cooling fins.
Une majeure partie, c’est-à-dire au moins 50% de la surface, de la première paroi et/ou de la seconde paroi peut être équipée d’ailettes de refroidissement.A major part, i.e. at least 50% of the surface, of the first wall and/or the second wall may be equipped with cooling fins.
La zone formant évaporateur peut être soudée à chaque connectique correspondante.The evaporator area can be welded to each corresponding connector.
L’enceinte peut comporter au moins un évidement permettant de faciliter le soudage par point de l’enceinte à la connectique correspondante depuis le côté de l’enceinte opposé aux cellules. Le soudage peut ainsi être réalisé dans le fond de l’évidement.The enclosure may include at least one recess to facilitate spot welding of the enclosure to the corresponding connector from the side of the enclosure opposite the cells. Welding can thus be carried out in the bottom of the recess.
La surface interne de l’enceinte peut comporter des moyens capillaires permettant le déplacement par effet de capillarité du fluide frigorigène sous forme liquide de la zone formant condenseur vers la zone formant évaporateur.The internal surface of the enclosure may include capillary means allowing the movement by capillary effect of the refrigerant in liquid form from the condenser zone to the evaporator zone.
Les moyens capillaires peuvent comporter des canaux formés sur la surface interne de l’enceinte.The capillary means may include channels formed on the internal surface of the enclosure.
Les canaux présentent par exemple une section rectangulaire. La section et/ou la forme des canaux sont aptes à permettre un tel effet capillaire. Chaque canal peut par exemple présenter une largeur et/ou une profondeur comprise entre quelques centièmes et quelques mm.The channels have, for example, a rectangular section. The section and/or shape of the channels are suitable for allowing such a capillary effect. Each channel can, for example, have a width and/or depth of between a few hundredths and a few mm.
Lesdits canaux peuvent être parallèles entre eux, au moins en partie.Said channels may be parallel to each other, at least in part.
En variante, les moyens capillaires peuvent être formés par une mèche recouvrant au moins une partie de la surface interne de l’enceinte. Ladite mèche peut être formée par une couche de matériau fritté, telle par exemple qu’une couche de poudre frittée. Ledit matériau fritté est par exemple du type cuivre.Alternatively, the capillary means may be formed by a wick covering at least a portion of the internal surface of the enclosure. Said wick may be formed by a layer of sintered material, such as for example a layer of sintered powder. Said sintered material is for example of the copper type.
En variante, l’enceinte peut être dépourvue de moyens capillaires, le transport de fluide frigorigène liquide de la zone formant condenseur vers la zone formant évaporateur pouvant être assuré par effet thermosiphon. En d’autres termes, le déplacement du fluide frigorigène est alors assuré par différence de température entre la zone formant condenseur et la zone formant évaporateur.Alternatively, the enclosure may be devoid of capillary means, the transport of liquid refrigerant from the condenser zone to the evaporator zone being able to be ensured by thermosiphon effect. In other words, the movement of the refrigerant is then ensured by temperature difference between the condenser zone and the evaporator zone.
L’ensemble peut comporter au moins deux dispositifs de refroidissement aptes à refroidir des connectiques de cellules, lesdits dispositifs étant montés sur un support commun en matériau électriquement isolant.The assembly may include at least two cooling devices capable of cooling cell connectors, said devices being mounted on a common support made of electrically insulating material.
Ledit support peut être réalisé en un matériau souple permettant d’accepter des défauts de positionnement des dispositifs de refroidissement ou des jeux de montage entre les différentes cellules.Said support can be made of a flexible material allowing for acceptance of positioning defects of the cooling devices or assembly clearances between the different cells.
Ledit support est par exemple est un film plastique.The said support is for example a plastic film.
Ledit support peut être réalisé en polyimide.Said support can be made of polyimide.
Ledit support peut être réalisé par un circuit imprimé. Un tel circuit imprimé peut apporter d’autres fonctions connexes, tels que des capteurs de température ou de pression, ou encore des moyens de transmission ou de réception de signaux de faible puissance.Said support can be made by a printed circuit. Such a printed circuit can provide other related functions, such as temperature or pressure sensors, or even means of transmitting or receiving low-power signals.
Le fluide frigorigène peut être acétone, éthanol, méthanol ou bien un liquide frigorigène type R1233zd.The refrigerant can be acetone, ethanol, methanol or a refrigerant liquid type R1233zd.
Le présent document concerne également un véhicule comportant au moins un ensemble du type précité.This document also concerns a vehicle comprising at least one assembly of the aforementioned type.
Le véhicule est par exemple un véhicule automobile, par exemple une voiture ou un camion. Ledit véhicule est par exemple un véhicule à motorisation électrique ou hybride.The vehicle is, for example, a motor vehicle, for example a car or a truck. Said vehicle is, for example, a vehicle with an electric or hybrid motor.
Ledit ensemble peut être apte à équiper un pack batterie d’un véhicule.Said assembly may be suitable for equipping a battery pack of a vehicle.
Un tel pack comporte par exemple un boîtier dans lequel sont logés un grand nombre de cellules disposées de manière adjacentes, par exemple sous la forme d’au moins une couche de cellule, ladite couche comportant des cellules agencées en ligne et en colonnes. Au moins certaines des cellules peuvent être en contact les unes avec les autres par l’intermédiaire de surfaces latérales desdites cellules.Such a pack comprises, for example, a housing in which a large number of cells arranged adjacently are housed, for example in the form of at least one cell layer, said layer comprising cells arranged in rows and columns. At least some of the cells may be in contact with each other via lateral surfaces of said cells.
Les figures 1 et 2 représentent un pack batterie 1 destiné à équiper un véhicule automobile par exemple. Celui-ci comporte un boîtier 2 à l’intérieur duquel sont logés des cellules 3, ici des cellules 3 prismatiques, par exemple de type Li-ion.Figures 1 and 2 represent a battery pack 1 intended to equip a motor vehicle for example. This comprises a housing 2 inside which are housed cells 3, here prismatic cells 3, for example of the Li-ion type.
Chaque cellule 3 (figures 4 et 5) présente une forme de parallélépipède rectangle, comportant quatre faces latérales 5, une face d’extrémité dite supérieure 6 en ce qu’elle est représentée sur le dessus aux figures, et une face d’extrémité dite inférieure 7.Each cell 3 (figures 4 and 5) has the shape of a rectangular parallelepiped, comprising four side faces 5, an end face called upper 6 in that it is shown on top in the figures, and an end face called lower 7.
Les cellules 3 peuvent être agencées en lignes et en colonnes et être ou non en contact avec les cellules adjacentes par des faces latérales 5. La face d’extrémité supérieure 6 de chaque cellule comporte une première et une seconde connectiques électriques 7, 8, reliées respectivement à une cathode et à une anode de la cellule 3. Chaque connectique 7, 8 comporte une surface d’extrémité supérieure 9 plane.The cells 3 can be arranged in rows and columns and may or may not be in contact with the adjacent cells by side faces 5. The upper end face 6 of each cell comprises a first and a second electrical connector 7, 8, connected respectively to a cathode and to an anode of the cell 3. Each connector 7, 8 comprises a flat upper end surface 9.
Les cellules 3 sont destinées à être reliées électriquement les unes aux autres, par exemple en série.Cells 3 are intended to be electrically connected to each other, for example in series.
Le pack 1 comporte également des dispositifs de refroidissement 10. Chaque dispositif de refroidissement 10 comporte une enceinte 11 comportant un fluide frigorigène, tel par exemple que méthanol.Pack 1 also includes cooling devices 10. Each cooling device 10 includes an enclosure 11 containing a refrigerant fluid, such as methanol for example.
L’enceinte 11 comportant une zone 12 apte à former un évaporateur et une zone 13 apte à former un condenseur (
L’enceinte 16 est délimitée par une paroi inférieure 14, tournée vers les cellules 3, et une paroi supérieure 15 opposée. Les parois ou tôles 14, 15 sont soudées l’une à l’autre à leur périphérie et écartées ailleurs l’une de l’autre de manière à délimiter ledit volume interne 16. Des entretoises 17 peuvent relier la paroi inférieure 14 et la paroi supérieure 15 et s’étendre au travers dudit volume 16.The enclosure 16 is delimited by a lower wall 14, facing the cells 3, and an opposite upper wall 15. The walls or sheets 14, 15 are welded to each other at their periphery and spaced apart elsewhere from each other so as to delimit said internal volume 16. Spacers 17 can connect the lower wall 14 and the upper wall 15 and extend through said volume 16.
La surface interne de l’enceinte peut être recouverte, sur la première paroi et/ou la seconde paroi, de moyens capillaires 18 permettant le déplacement par effet de capillarité du fluide frigorigène sous forme liquide de la zone formant condenseur 13 vers la zone formant évaporateur 12.The internal surface of the enclosure may be covered, on the first wall and/or the second wall, with capillary means 18 allowing the displacement by capillary effect of the refrigerant fluid in liquid form from the condenser-forming zone 13 to the evaporator-forming zone 12.
Les moyens capillaires 18 peuvent comporter des canaux formés sur la surface interne de l’enceinte 11. De tels canaux présentent par exemple une section rectangulaire. La section et/ou la forme des canaux sont aptes à permettre un tel effet capillaire. Chaque canal peut par exemple présenter une largeur et/ou une profondeur comprise entre centièmes et quelques mm.The capillary means 18 may comprise channels formed on the internal surface of the enclosure 11. Such channels have, for example, a rectangular section. The section and/or the shape of the channels are capable of allowing such a capillary effect. Each channel may, for example, have a width and/or a depth of between hundredths and a few mm.
Lesdits canaux peuvent être parallèles entre eux, au moins en partie.Said channels may be parallel to each other, at least in part.
En variante, les moyens capillaires 18 peuvent être formés par une mèche recouvrant au moins une partie de la surface interne de l’enceinte 11. Ladite mèche peut être formée par une couche 18 de matériau fritté, telle par exemple qu’une couche de poudre frittée. Ledit matériau fritté est par exemple du type cuivre.Alternatively, the capillary means 18 may be formed by a wick covering at least part of the internal surface of the enclosure 11. Said wick may be formed by a layer 18 of sintered material, such as for example a layer of sintered powder. Said sintered material is for example of the copper type.
En variante, l’enceinte 11 peut être dépourvue de moyens capillaires, le transport de fluide frigorigène liquide de la zone formant condenseur 13 vers la zone formant évaporateur 12 pouvant être assuré par effet thermosiphon. En d’autres termes, le déplacement du fluide frigorigène est alors assuré par différence de température entre la zone formant condenseur 13 et la zone formant évaporateur 12.Alternatively, the enclosure 11 may be devoid of capillary means, the transport of liquid refrigerant from the condenser zone 13 to the evaporator zone 12 being able to be ensured by thermosiphon effect. In other words, the movement of the refrigerant is then ensured by temperature difference between the condenser zone 13 and the evaporator zone 12.
L’enceinte 11 présente une forme prismatique et, en vue de dessus, une forme globalement rectangulaire. On définit par longueur la plus grande dimension de l’enceinte 11 selon un premier axe X. On définit par largeur de l’enceinte 11 la seconde plus grande dimension de l’enceinte selon un deuxième axe Y. On définit par épaisseur de l’enceinte 11 la dimension de l’enceinte suivant un troisième axe Z. Les premier, deuxième et troisième axes X, Y, Z peuvent être orthogonaux.The enclosure 11 has a prismatic shape and, when viewed from above, a generally rectangular shape. The length is defined as the largest dimension of the enclosure 11 along a first axis X. The width of the enclosure 11 is defined as the second largest dimension of the enclosure along a second axis Y. The thickness of the enclosure 11 is defined as the dimension of the enclosure along a third axis Z. The first, second and third axes X, Y, Z may be orthogonal.
Les premier et deuxième axes X, Y peuvent définir un plan globalement parallèle au plan passant par les connectiques 7, 8 ou par les extrémités supérieures 6 des cellules 3. Le troisième axe Z est parallèle à la plus grande dimension des cellules 3, c’est-à-dire à l’axe longitudinal des cellules 3.The first and second axes X, Y can define a plane generally parallel to the plane passing through the connectors 7, 8 or through the upper ends 6 of the cells 3. The third axis Z is parallel to the largest dimension of the cells 3, that is to say to the longitudinal axis of the cells 3.
Une partie de la paroi inférieure 14 constitue la zone formant évaporateur 12 est en contact et est soudée à deux connectiques 7, 8 de deux cellules 3 adjacentes, par exemple à une anode d’une première cellule 3 et à une cathode d’une seconde cellule 3. La zone formant évaporateur 12 assure ainsi la fonction de liaison électrique entre les électrodes ou connectiques 7, 8 correspondantes.A portion of the lower wall 14 constitutes the evaporator-forming zone 12 and is in contact and welded to two connectors 7, 8 of two adjacent cells 3, for example to an anode of a first cell 3 and to a cathode of a second cell 3. The evaporator-forming zone 12 thus ensures the electrical connection function between the corresponding electrodes or connectors 7, 8.
Ainsi, dans un ensemble de cellules 3 reliées en série, par exemple une rangée de cellules 3 reliées en série, les cellules 3 adjacentes sont reliées deux à deux par l’intermédiaire des zones formant évaporateur 12 d’enceintes 11 de plusieurs dispositifs de refroidissement 10.Thus, in a set of cells 3 connected in series, for example a row of cells 3 connected in series, the adjacent cells 3 are connected two by two via the zones forming an evaporator 12 of enclosures 11 of several cooling devices 10.
La connexion électrique peut être assurée par le matériau de la paroi correspondante 14 de l’enceinte 11 ou par une couche intermédiaire de matériau électriquement conducteur.The electrical connection can be provided by the material of the corresponding wall 14 of the enclosure 11 or by an intermediate layer of electrically conductive material.
Un dispositif de refroidissement 10 assure ainsi la connexion de deux connectiques 7, 8 de deux cellules 3 adjacentes différentes.A cooling device 10 thus ensures the connection of two connectors 7, 8 of two different adjacent cells 3.
Deux autres dispositifs de refroidissement 10 peuvent équiper les connectiques 7, 8 des cellules 3 d’extrémité de la rangée. Dans un tel cas, la zone formant évaporateur 12 de chacun de ces deux dispositifs 10 est en contact et soudée à une seule connectique 7 ou 8.Two other cooling devices 10 can equip the connectors 7, 8 of the end cells 3 of the row. In such a case, the evaporator-forming zone 12 of each of these two devices 10 is in contact and welded to a single connector 7 or 8.
Les dispositifs de refroidissement 10 recouvrent la majeure partie de l’ensemble des cellules 3 et sont régulièrement réparties en fonction de la position des connectiques 7, 8 des cellules 3.The cooling devices 10 cover the majority of all the cells 3 and are regularly distributed according to the position of the connectors 7, 8 of the cells 3.
En fonction de l’encombrement disponible et des positions des connectiques 7, 8, les dimensions des différentes enceintes 11 peuvent varier.Depending on the available space and the positions of the connectors 7, 8, the dimensions of the different speakers 11 may vary.
Dans la forme de réalisation représentée à la
Un premier groupe 10a est constitué des deux dispositifs 10 équipant les connectiques d’extrémité 7, 8, non reliées à d’autres connectiques. Les deux autres groupes 10b, 10c concernent des dispositifs 10 destinés chacun à relier électriquement deux connectiques 7, 8 de deux cellules 3 différentes. Ainsi un deuxième groupe 10b comporte des dispositifs 10 dont l’enceinte 11 est de forme relativement allongée en vue de dessus et un troisième groupe 10c comporte des dispositifs 10 dont l’enceinte 11 est globalement carrée en vue de dessus.A first group 10a is made up of the two devices 10 equipping the end connectors 7, 8, not connected to other connectors. The other two groups 10b, 10c concern devices 10 each intended to electrically connect two connectors 7, 8 of two different cells 3. Thus a second group 10b comprises devices 10 whose enclosure 11 is of relatively elongated shape when viewed from above and a third group 10c comprises devices 10 whose enclosure 11 is generally square when viewed from above.
La zone formant condenseur 13 de l’enceinte 11 est constituée par les parties des parois 14, 15 de l’enceinte 11 n’appartenant pas à la zone formant évaporateur 12. En d’autres termes, la zone formant condenseur 13 constitue la majeure partie des parois 14, 15 de l’enceinte 11, et peut être est située à la fois au niveau de la première paroi 14 et de la seconde paroi 15.The condenser zone 13 of the enclosure 11 is constituted by the parts of the walls 14, 15 of the enclosure 11 not belonging to the evaporator zone 12. In other words, the condenser zone 13 constitutes the majority of the walls 14, 15 of the enclosure 11, and may be located both at the level of the first wall 14 and the second wall 15.
La zone formant condenseur 13 est équipée d’ailettes 19 formées par des tôles planes 19a (
Certaines parties des ondulations sont planes, en contact avec lesdites parois 14, 15 et soudées aux parois 14, 15 correspondantes. Bien entendu, d’autres types d’ailettes 19 peuvent également être utilisées. Les ailettes 19 sont destinées à échanger de la chaleur avec un fluide caloporteur extérieur à l’enceinte 11, par exemple de l’air.Some parts of the corrugations are flat, in contact with said walls 14, 15 and welded to the corresponding walls 14, 15. Of course, other types of fins 19 can also be used. The fins 19 are intended to exchange heat with a heat transfer fluid external to the enclosure 11, for example air.
On notera chaque enceinte 11 peut comporter au moins un évidement 20 (figures 1 et 2) permettant de faciliter le soudage par point de l’enceinte 11 à la connectique 7, 8 correspondante depuis le côté de l’enceinte 11 opposé aux cellules 3, c’est-à-dire depuis le dessus sur les figures. Le soudage peut ainsi être réalisé dans le fond de l’évidement 20.It will be noted that each enclosure 11 may include at least one recess 20 (figures 1 and 2) to facilitate spot welding of the enclosure 11 to the corresponding connectors 7, 8 from the side of the enclosure 11 opposite the cells 3, i.e. from above in the figures. Welding can thus be carried out in the bottom of the recess 20.
Les enceintes 11 des différents dispositifs 10 sont par ailleurs montées sur un support commun 21 en matériau électriquement isolant (
Ledit support 21 peut être réalisé en un matériau souple permettant d’accepter des défauts de positionnement des dispositifs de refroidissement 10 ou des jeux de montage entre les différentes cellules 3.Said support 21 can be made of a flexible material allowing for acceptance of positioning defects of the cooling devices 10 or assembly clearances between the different cells 3.
Ledit support 21 peut être un film plastique, par exemple en polyimide.Said support 21 may be a plastic film, for example made of polyimide.
En variante, ledit support 21 peut être réalisé par un circuit imprimé. Un tel circuit imprimé peut apporter d’autres fonctions connexes, tels que des capteurs de température ou de pression, ou encore des moyens de transmission ou de réception de signaux de faible puissance.Alternatively, said support 21 may be produced by a printed circuit. Such a printed circuit may provide other related functions, such as temperature or pressure sensors, or means for transmitting or receiving low-power signals.
En fonctionnement, de la chaleur est produite par la cellule 3 et transmise au fluide frigorigène au niveau de la zone formant évaporateur 12. Le fluide frigorigène est alors évaporé et se déplace jusqu’à la zone formant condenseur 13 où les calories sont évacuées vers le fluide extérieur, le fluide frigorigène étant alors condensé et dirigé à nouveau vers la zone formant évaporateur 12.In operation, heat is produced by the cell 3 and transmitted to the refrigerant fluid at the evaporator zone 12. The refrigerant fluid is then evaporated and moves to the condenser zone 13 where the calories are evacuated to the external fluid, the refrigerant fluid then being condensed and directed again to the evaporator zone 12.
Ainsi, chaque enceinte 11 forme une chambre à vapeur fonctionnant suivant le principe général d’un caloduc. Des calories sont ainsi prélevées au niveau des connectiques 7, 8 et sont transmises au fluide extérieur, au travers du fluide frigorigène.Thus, each enclosure 11 forms a steam chamber operating according to the general principle of a heat pipe. Calories are thus taken at the level of the connections 7, 8 and are transmitted to the external fluid, through the refrigerant fluid.
Le fait que maximiser la surface d’échange de chaleur à l’aide des ailettes 19 notamment permet d’extraire suffisamment de calories vers le fluide extérieur.The fact that maximizing the heat exchange surface using the fins 19 in particular makes it possible to extract sufficient calories towards the external fluid.
Claims (10)
Vehicle comprising at least one assembly according to one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR2211696A FR3141808A1 (en) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | Electric drum set |
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FR3141808A1 true FR3141808A1 (en) | 2024-05-10 |
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ID=85222613
Family Applications (1)
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FR2211696A Pending FR3141808A1 (en) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | Electric drum set |
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
DE102018222404A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement for the electrical connection of electrochemical storage cells and / or cell modules to one another and to the battery or vehicle therefor |
DE102021200906A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Battery, motor vehicle, stationary energy storage and method |
US20220255162A1 (en) * | 2021-02-09 | 2022-08-11 | Rolls-Royce Plc | Electrical power system bus bars |
-
2022
- 2022-11-09 FR FR2211696A patent/FR3141808A1/en active Pending
Patent Citations (3)
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