Procedimiento de regulación térmica de un elemento de un vehículo automóvil y sistema de regulación térmica de este elemento.

Procedimiento de regulación térmica de un elemento (60) de un vehículo automóvil que comprende un sistema inductivo

(51, 52, 53) de carga de una batería eléctrica (54), incluyendo el sistema inductivo de carga una bobina (51) que permite transformar una energía magnética en una energía eléctrica de carga de la batería, caracterizado porque el procedimiento comprende una etapa de utilización de la energía térmica producida en la bobina por efecto Julio para calentar el elemento de vehículo automóvil, principalmente un habitáculo de vehículo automóvil.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/053085.

Solicitante: RENAULT S.A.S..

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 13-15 QUAI LE GALLO 92100 BOULOGNE-BILLANCOURT FRANCIA.

Inventor/es: LOUDOT,Serge , CREGUT,SAMUEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE... > Propulsión eléctrica por fuente de energía suministrada... > B60L11/18 (que utilizan la energía suministrada por pilas primarias, pilas secundarias o pilas de combustibles)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O ADAPTACIONES DE DISPOSITIVOS DE CALEFACCION,... > Dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación... > B60H1/22 (siendo cogido el calor de otro lugar diferente al de la instalación de propulsión)

PDF original: ES-2530165_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de regulación térmica de un elemento de un vehículo automóvil y sistema de regulación térmica de este elemento La presente invención se refiere a un procedimiento de regulación térmica de un elemento de un vehículo automóvil. La invención se refiere a asimismo un sistema de regulación térmica de un elemento de un vehículo automóvil. La invención se refiere a finalmente un vehículo automóvil que comprende tal sistema de regulación térmica.

En un vehículo a motor de combustión interna, el motor se enfría por un circuito de fluido transmisor térmico. Al ser bajo el rendimiento de estos motores, una energía importante es disipada en forma de calor. En verano, todo este calor es transferido a un fluido transmisor térmico y evacuado por un primer intercambiador de calor habitualmente situado en la cara anterior del vehículo. En invierno, el fluido transmisor térmico atraviesa asimismo un segundo intercambiador que está generalmente situado en el tablero de instrumentos y que permite el calentamiento del

habitáculo. La energía térmica producida por el motor es muy importante y la subida de temperatura es suficientemente rápida para que generalmente esta solución de calentamiento del habitáculo sea suficiente.

En el caso de un vehículo eléctrico y, en una menor medida, en el caso de un vehículo híbrido, la calefacción es un problema importante ya que los rendimientos de los motores eléctricos son muy superiores a los de un motor térmico. De este modo, un gran número de vehículos eléctricos están equipados directamente con resistencias eléctricas calefactoras (también denominadas CTP) para el calentamiento del habitáculo o, en ciertos casos, los vehículos están equipados con una caldera (lo cual genera costos y es fuente de contaminación) .

La utilización de las resistencias eléctricas calefactoras tiende a reducir la autonomía del vehículo eléctrico. Por lo tanto, es importante limitar al máximo la utilización de estas resistencias térmicas con el fin de favorecer la autonomía del vehículo eléctrico.

Se conocen por otra parte vehículos eléctricos en los que la recarga de la batería se realiza sin contacto galvánico entre la fuente de energía eléctrica que comprende por ejemplo la red eléctrica comercial y el vehículo eléctrico. El acoplamiento eléctrico se realiza de manera inductiva, estando una primera bobina de inducción dispuesta al nivel de la fuente de energía eléctrica y estando una segunda bobina de inducción dispuesta en el vehículo enfrente de la primera bobina.

Se conocen tales vehículos automóviles de las patentes EP 715391B1 y EP 0651404.

La patente EP 715391 B1 describe un sistema en el que el usuario necesita desplazar un cable eléctrico de potencia de la borna de recarga hacia el vehículo (exactamente como para una recarga de carburante) . El sistema está diseñado para mantener este cable eléctrico a temperatura constante, cualquiera que sea la temperatura exterior, haciendo circular un fluido en el interior del mismo – por lo tanto hay que calentar el fluido en invierno y potencialmente enfriarlo en verano al cabo de un cierto tiempo de funcionamiento. El fluido recorre el cable en un sentido y a continuación vuelve en el otro sentido. El calor evacuado es disipado al exterior del vehículo.

La patente EP 651404 describe un sistema en el que se enfría un transformador en el vehículo automóvil y se evacua el calor al exterior del vehículo.

Por otra parte, el documento DE 20209004483 U1, que es considerado como la técnica anterior más próxima, divulga un sistema inductivo de carga de una batería eléctrica de vehículo, incluyendo el sistema inductivo de carga una bobina que permite transformar una energía magnética en una energía eléctrica de carga de la batería.

El objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento de regulación térmica que permite remediar los problemas evocados anteriormente y que mejora los procedimientos conocidos de la técnica anterior. En particular, la invención propone un procedimiento simple, que permite optimizar el consumo eléctrico en un vehículo automóvil.

El procedimiento según la invención regula térmicamente un elemento de un vehículo automóvil que comprende un 55 sistema inductivo de carga de una batería eléctrica, incluyendo el sistema inductivo de carga una bobina que permite transformar una energía magnética en una energía eléctrica de carga de la batería. El procedimiento comprende una etapa de utilización de la energía térmica producida en la bobina por efecto Julio para calentar el elemento de vehículo automóvil, principalmente un habitáculo de vehículo automóvil.

La etapa de utilización de la energía térmica producida en la bobina para calentar el elemento de vehículo automóvil puede comprender una fase de acoplamiento térmico de la bobina y del elemento por un fluido transmisor térmico.

La etapa de utilización de la energía térmica producida en la bobina para calentar el elemento de vehículo automóvil puede comprender una fase de circulación del fluido transmisor térmico en la bobina.

La invención se refiere también a un sistema de regulación térmica de un elemento de un vehículo automóvil que

comprende un sistema inductivo de carga de una batería eléctrica. El sistema inductivo de carga incluye una bobina que permite transformar una energía magnética en una energía eléctrica de carga de la batería. El sistema de regulación comprende un medio de acoplamiento térmico de la bobina al elemento del vehículo automóvil.

El medio de acoplamiento térmico puede comprender un conducto de guiado de un fluido transmisor térmico realizado en la bobina.

La bobina puede comprender un tubo que presenta uno o varios arrollamientos.

El tubo puede ser realizado en un material conductor eléctrico, principalmente de metal, como el cobre, y cubierto exteriormente por una capa de material aislante eléctrico y/o aislante térmico.

El tubo puede estar cubierto interiormente de una capa de material, principalmente de un material aislante eléctrico.

La bobina puede comprender un primer tubo interior, principalmente un primer tubo interior de material aislante eléctrico, y un segundo tubo exterior, principalmente un segundo tubo exterior de material aislante eléctrico y/o aislante térmico, entre los que se dispone un material conductor eléctrico, principalmente un velo de hilos conductores eléctricos tejidos o no tejidos.

El sistema de regulación térmica puede comprender un primer intercambiador acoplado térmicamente al aire exterior que rodea el vehículo automóvil.

El sistema de regulación térmica puede comprender una primera derivación en paralelo con el primer intercambiador y una primera válvula para regular la fracción de fluido transmisor térmico que atraviesa el primer intercambiador y la fracción de fluido transmisor térmico que atraviesa la primera derivación.

El sistema de regulación térmica puede comprender un segundo intercambiador acoplado térmicamente al elemento para transferir calor entre el fluido transmisor térmico y el elemento.

El sistema de regulación térmica puede comprender una segunda derivación en paralelo con el segundo intercambiador y una segunda válvula para regular la fracción de fluido transmisor térmico que atraviesa el segundo intercambiador y la fracción de fluido transmisor térmico que atraviesa la segunda derivación.

El sistema de regulación térmica puede comprender un tercer intercambiador acoplado térmicamente a al menos un componente de un grupo electropropulsor del vehículo que incluye la batería para transferir calor entre el fluido... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de regulación térmica de un elemento (60) de un vehículo automóvil que comprende un sistema inductivo (51, 52, 53) de carga de una batería eléctrica (54) , incluyendo el sistema inductivo de carga una bobina (51) que permite transformar una energía magnética en una energía eléctrica de carga de la batería, caracterizado porque el procedimiento comprende una etapa de utilización de la energía térmica producida en la bobina por efecto Julio para calentar el elemento de vehículo automóvil, principalmente un habitáculo de vehículo automóvil.

2. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque la etapa de utilización de la energía térmica producida en la bobina para calentar el elemento de vehículo automóvil comprende una fase de acoplamiento térmico de la bobina y del elemento por un fluido transmisor térmico.

3. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque la etapa de utilización de la energía térmica producida en la bobina para calentar el elemento de vehículo automóvil comprende una fase de 15 circulación del fluido transmisor térmico en la bobina.

4. Sistema (10; 20) de regulación térmica de un elemento (60) de un vehículo automóvil que comprende un sistema inductivo (51, 52, 53) de carga de una batería eléctrica (54) , incluyendo el sistema inductivo de carga una bobina

(51) que permite transformar una energía magnética en una energía eléctrica de carga de la batería, comprendiendo 20 el sistema de regulación un medio de acoplamiento térmico de la bobina al elemento del vehículo automóvil.

5. Sistema de regulación térmica según la reivindicación anterior, caracterizado porque el medio de acoplamiento térmico comprende un conducto (70; 80) de guiado de un fluido transmisor térmico realizado en la bobina.

6. Sistema de regulación térmica según una de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque la bobina comprende un tubo (71; 81) que presenta uno o varios arrollamientos.

7. Sistema de regulación térmica según la reivindicación anterior, caracterizado porque el tubo es realizado en material conductor eléctrico, principalmente en metal, como cobre, y cubierto exteriormente por una capa (72) de 30 material aislante eléctrico y/o aislante térmico.

8. Sistema de regulación térmica según la reivindicación 7, caracterizado porque el tubo está cubierto interiormente por una capa (83) de material, principalmente por un material aislante eléctrico.

9. Sistema de regulación térmica según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la bobina comprende un primer tubo interior, principalmente un primer tubo interior de material aislante eléctrico, y un segundo tubo exterior, principalmente un segundo tubo exterior de material aislante eléctrico y/o aislante térmico, entre los que está dispuesto un material conductor eléctrico, principalmente un velo de hilos conductores eléctricos tejidos o no tejidos.

10. Sistema de regulación térmica según una de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque comprende un primer intercambiador (24) acoplado térmicamente al aire exterior que rodea el vehículo automóvil.

11. Sistema de regulación térmica según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende una primera

derivación en paralelo con el primer intercambiador y una primera válvula (28) para regular la fracción de fluido transmisor térmico que atraviesa el primer intercambiador y la fracción de fluido transmisor térmico que atraviesa la primera derivación.

12. Sistema de regulación térmica según una de las reivindicaciones 4 a 11, caracterizado porque comprende un 50 segundo intercambiador (30) acoplado térmicamente al elemento (60) para transferir calor entre el fluido transmisor térmico y el elemento.

13. Sistema de regulación térmica según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende una segunda derivación en paralelo con el segundo intercambiador y una segunda válvula (27) para regular la fracción de fluido 55 transmisor térmico que atraviesa el segundo intercambiador y la fracción de fluido transmisor térmico que atraviesa la segunda derivación.

14. Sistema de regulación térmica según una de las reivindicaciones 4 a 13, caracterizado porque comprende un tercer intercambiador acoplado térmicamente a al menos un componente de un grupo electropropulsor del vehículo 60 que incluye la batería para transferir calor entre el fluido transmisor térmico y este componente.

15. Vehículo automóvil que comprende un sistema de regulación térmica según una de las reivindicaciones 4 a 14.