Fin septembre dernier, Tesla a déposé une demande de brevet pour un connecteur à refroidissement liquide. Un équipement nécessaire pour une recharge à forte puissance, comme celle qui permettrait de ravitailler en énergie les batteries du Tesla Semi.

Avec l’annonce de son programme de production de poids lourds électriques, le constructeur de Palo Alto a promis une recharge en 30 minutes des packs qui doteront ces engins d’une autonomie d’environ 800 kilomètres. Ce qui laisse envisager une puissance en sortie des mégachargeurs de l’ordre du mégawatt. D’où la nécessité de trouver un moyen de dissiper la chaleur immanquablement produite avec un tel débit.

Pour bien moins que ça, les grands fabricants de bornes de recharge rapide ont déjà imaginé des circuits de refroidissement des câbles et connecteurs avec un liquide caloporteur.

Le système que Tesla cherche à mettre au point s’appuie sur une poignée de connexion à 2 prises. Les câbles électriques qui relient chacune d’elles sont séparés par un espace dans lequel se logent 2 tuyaux d’écoulement du liquide de refroidissement (de l’éthylène glycol, par exemple). Le premier amène le fluide jusqu’au collecteur en plastique encapsulé à l’intérieur de la poignée de connexion.

A l’intérieur de ce collecteur, un volume, dans lequel s’écoule le liquide, entoure chaque prise. Ceci, afin d’emporter la chaleur loin du connecteur, via le second tuyau qui assure le retour du fluide caloporteur. Des espaces vides autour des câbles complètent le dispositif.

Le document de Tesla évoque plusieurs variantes de son système de refroidissement, pouvant intégrer, par exemple, différents types d’échangeur de chaleur. Des capteurs associés à des circuits imprimés permettent au dispositif de contrôler la température en différents points du collecteur.

Descriptif et schémas de l’invention : patentscope.wipo.int