ADJUSTABLE VACUUM INSULATION FOR BATTERY THERMAL MANAGEMENT

ISOLATION A VIDE AJUSTABLE POUR LA GESTION THERMIQUE D'UNE BATTERIE

French Abstract

utilisé une pompe à vide pour faire varier la quantité de gaz dans un isolant
microporeux pour contrôler passivement la température d'une batterie de
véhicule de
transport.
Revendication : ajuster de façon variable un gaz ou mélange de gaz dans une
protection en vase
clos pour créer un isolant variable pour la gestion thermique d'une batterie.

Claims

utilisé une pompe à vide pour faire varier la quantité de gaz dans un isolant
microporeux pour contrôler passivement la température d'une batterie de
véhicule de
transport.
Revendication : ajuster de façon variable un gaz ou mélange de gaz dans une
protection en vase
clos pour créer un isolant variable pour la gestion thermique d'une batterie.

Description

English: Adjustable vacuum insulation for battery thermal management
Français : Isolation sous vide réglable pour la gestion thermique de la
batterie
Il s'agit d'un système de gestion thermique d'une batterie de propulsion dans
un véhicule
électrique. Lorsqu'une batterie au lithium ou autre chimie se décharge ou se
recharge, elle
produit de la chaleur due à la résistance interne de la batterie. Ces
batteries ont besoin de
système de refroidissement par ventilation ou par refroidissement liquide. Dû
à ces variations
de température, les besoins thermiques de la batterie changent. Une isolation
statique n'est pas
l'idéal, car elle conservera la batterie au chaud lorsque la batterie
deviendra plus chaude.
L'isolation conservera la chaleur à l'intérieur en augmentant ainsi l'effort
nécessaire pour la
refroidir. Le but étant de maximiser le contrôle de la température de la
batterie et ainsi
augmenter l'autonomie du véhicule en diminuant l'énergie nécessaire à gérer la
température de
la batterie.
Le système serait donc constitué d'une batterie sceller entourer d'une âme
microporeuse d'une
épaisseur d'environ 2 cm et recouverte d'une enveloppe externe en métal
facilitant la
dissipation thermique telle que l'aluminium. Cette enveloppe pourrait aussi se
limiter au
dessous et au dessus seulement qui sont les endroits principaux d'échange
thermique avec
l'extérieur. L'âme microporeuse permettant l'échange de gaz pourrait être vidé
de son gaz,
idéalement de l'hélium comme il s'agit d'un gaz ayant une bonne conductivité
thermique. Ce
gaz pourrait être évacué ou remis dans l'âme microporeuse pour ajuster
l'isolation de la batterie
selon les besoins thermique. Lorsque la température extérieure est froide et
que la batterie doit
être conservé chaude ou est en recharge, le vide pourrait se faire et ainsi
diminuer l'énergie
électrique nécessaire à la maintenir chaude. Advenant qu'elle se réchauffe
trop, le vide pourrait
être rempli d'hélium et ainsi augmenter la dissipation thermique. Le simple
usage d'une pompe
à vide et d'un réservoir d'hélium adjacent serait nécessaire à son
fonctionnement, diminuant
ainsi la demande électrique. La pompe à vide nécessaire au système de freinage
pourrait être
utilisée parallèlement pour faire ce travail. Le coût serait relativement
minime par rapport au
gain d'autonomie potentiel.
L'hélium ayant une conductivité thermique de 0.151W/mK à 300K, ce choix semble
tout indiqué.
Un tel système sous vide pourrait offrir une valeur d'isolation R allant à 26
pour seulement 2 cm
d'épaisseur tout en ayant la possibilité d'avoir une valeur de R négligeable
lorsqu'il est
nécessaire de refroidir la batterie à l'aide de la température extérieure. La
batterie pourrait
aussi être isoler de la chaleur intense extérieure et la refroidir à l'aide
d'un système de
refroidissement liquide actuellement présent sur les véhicules électriques à
la manière d'un
réfrigérateur qui isole le froid de l'extérieur plus chaud.
Un tel système aurait aussi l'avantage d'augmenter la sécurité de du véhicule
des éléments
extérieurs.
Date Reçue/Date Received 2022-01-20