BYD souhaite élever la refroidissement des batteries à un nouveau niveau : sa nouvelle brevet les plonge directement dans un liquide.

BYD continue d’explorer de nouvelles façons de gérer la température de ses systèmes de stockage d’énergie, et l’une de ses dernières brevets propose une solution bien plus radicale que les systèmes de refroidissement par liquide utilisés actuellement. L’entreprise chinoise a enregistré un concept dans lequel les modules de batterie sont directement entourés par un liquide réfrigérant, tandis que l’électronique reste isolée dans une zone sèche.

La demande a été publiée en Chine au début du mois d’octobre. Le document décrit un meuble divisé en deux compartiments indépendants, l’un destiné aux composants électriques et l’autre contenant les modules de batterie en contact direct avec le liquide réfrigérant.

BYD fait progresser encore davantage la réfrigération par immersion

La plupart des systèmes actuels de refroidissement liquide ne mettent pas le réfrigérant en contact direct avec les cellules. Le liquide circule dans des circuits et des plaques métalliques situées à côté des modules, de sorte que la chaleur générée par la batterie est d’abord transmise à ces surfaces, puis au réfrigérant. Il s’agit d’une solution qui permet de contrôler avec une grande précision la température sans introduire de liquide à l’intérieur de la zone où se trouvent les connexions électriques.

Le brevet de BYD propose un concept différent. Les modules de batterie seraient immergés directement dans un fluide réfrigérant non conducteur, de sorte que le liquide serait en contact avec eux et pourrait extraire la chaleur de manière plus directe. La documentation même du brevet explique que le système utilise un fluide réfrigérant en contact direct avec le module de batterie.

L’avantage évident est que la distance que doit parcourir la chaleur avant d’atteindre le réfrigérant est réduite. Mais cette solution soulève un autre problème : si les batteries sont entourées de liquide, il faut s’assurer que ce liquide n’atteigne pas les connexions électriques, l’électronique de contrôle ou l’extérieur du boîtier.

C’est justement là l’un des aspects les plus intéressants de la proposition de BYD. L’entreprise ne se contente pas de placer les batteries à l’intérieur d’un réservoir rempli de liquide, mais propose plutôt de séparer physiquement la zone humide de la zone sèche afin de protéger les composants électriques.

Le boîtier est divisé en deux chambres. Dans la partie inférieure se trouvent les modules de batteries entourés par le fluide frigorigène, tandis que dans la partie supérieure se situent les composants électriques. Les connexions entre ces deux zones doivent traverser cette frontière sans créer de point faible permettant au liquide de s’échapper.

La solution proposée consiste à faire passer les câbles depuis la chambre où se trouvent les modules immergés vers la chambre sèche, par le haut de la zone liquide. De cette manière, le point d’où partent les connexions est éloigné du fond du réservoir, ce qui diminue le risque qu’il soit directement exposé au liquide. Le brevet indique précisément que cette disposition vise à réduire le risque de fuites et à améliorer l’étanchéité des connexions.

La localisation est également importante du point de vue de la pression. Plus la profondeur d’un liquide est grande, plus la pression qu’il exerce sur les parois et les points de scellement est élevée. C’est pourquoi placer les connexions en hauteur permet de réduire la contrainte subie par la zone d’étanchéité.

Ce concept est particulièrement intéressant car il résout un problème qui apparaît précisément lors de l’utilisation d’un système de refroidissement par immersion. Il ne suffit pas d’utiliser un liquide qui n’est pas conducteur d’électricité : il faut également concevoir avec soin le récipient, les joints et toutes les zones par lesquelles doivent passer les câbles et les connexions.

BYD utilise déjà des systèmes avancés de gestion thermique dans ses produits actuels, bien que l’architecture de cette brevet soit différente. L’entreprise emploie sa technologie Blade Battery dans les systèmes de stockage ainsi que dans ses voitures électriques, tandis que d’autres fabricants comme CATL recourent également à différentes solutions de refroidissement par liquide pour contrôler la température de leurs batteries.

Dans les systèmes conventionnels, le réfrigérant reste à l’intérieur d’un circuit parfaitement défini et ne entre pas en contact direct avec les cellules. La proposition présentée dans le brevet CN 122868832 A modifie précisément cette relation : le fluide réfrigérant entoure désormais directement les modules de batterie, tandis que l’électronique se trouve dans un compartiment indépendant.

Le document de BYD prévoit également différents composants à l’intérieur de la zone sèche, y compris des éléments électroniques et des systèmes liés à la réfrigération. Tout est intégré au sein d’un armoire qui peut faire partie d’une installation de stockage d’énergie.