用于电动或混合动力车辆的推进系统的冷却和阻燃组合物技术方案

本发明专利技术涉及电动或混合动力车辆的推进系统的冷却组合物，该组合物包含：(i)至少一种沸点大于或等于50℃的烃基流体；和(ii)至少一种对应于式(I)R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动或混合动力车辆的推进系统的冷却和阻燃组合物
本专利技术涉及用于电动或混合动力车辆的推进系统并且更特别是电池和功率电子器件(électroniquedepuissance)的冷却组合物的领域。根据本专利技术的组合物还具有抗燃性能。换句话说，本专利技术旨在提出一种经由流体来冷却电动或混合动力车辆的电池的措施，该流体能够冷却但也阻止和/或避免火焰的蔓延。
针对减少CO2排放并且还针对减少能量消耗的国际标准的演变迫使汽车制造商提出内燃机的替代解决方案。汽车制造商确认的解决方案之一是用电动机代替内燃机。针对减少CO2排放的研究因此已导致一定数量的汽车公司开发电动车辆。在本专利技术含义中的术语“电动车辆”是指包括电动机作为唯一的推进装置的车辆，与包括内燃机和电动机作为组合推进装置的混合动力车辆相反。在本专利技术含义中的术语“推进系统”是指包括推进电动车辆所必需的机械部件的系统。该推进系统因而更具体地包括电动机或转子-定子组件、功率电子器件(专用于速度调节)、变速器和电池。根据本专利技术的冷却组合物在冷却电池的同时确保了电池的安全性。根据本专利技术的组合物因而起到了冷却和抗燃的双重作用。电动推进系统在其运行期间会经由电动机、功率电子器件和电池产生热量。由于产生的热量大于正常散发到环境中的热量，因此必须确保发动机、功率电子器件和电池的冷却。通常，为了避免达到危险温度，在产生热量的推进系统的多个部分和/或所述系统中对热量敏感的部分上进行冷却，特别是在功率电子器件和电池上。>传统上，已知使用空气或使用水(任选地与乙二醇联合)来冷却电动机。随着电动和混合动力车辆的推进系统的新发展，这些冷却并不是最佳的，甚至是不足的。另外，发动机的这种冷却不能免除可能会产生热量的电池和功率电子器件的独立冷却的需要，而该热量是希望能够被控制的，正如下文所述。还已知阻燃剂可被用在包括油性流体在内的流体中，特别是用于工业应用。但是，某些几乎不易燃的油通常由重卤代化合物(例如聚氯三氟乙烯(PCTFE))组成。此外，某些醚或酮类型的全氟化有机流体也已知被用作用于电动车辆的推进系统的冷却流体。这些卤代化合物是非常昂贵的，并且出于法规和环境的原因，它们的使用不被优先考虑。此外，这些卤代化合物具有高密度，这增加了电池的质量，并且最终结果是降低车辆的续航时间。尽管在电动或混合动力车辆的推进系统的润滑领域中已知有冷却系统，但电池单元中过热的风险无法完全消除，这可能导致爆炸和整个电池着火，这被称为“失控效应(effetemballement)”。这尤其是本专利技术上下文中特别针对的Li-离子或Ni-Cd电池运行时所令人担心的。
技术实现思路
本专利技术确切地旨在提出一种新组合物，该组合物使得能够一方面同时满足上述推进系统的功率电子器件和电池的冷却，另一方面又通过赋予抗燃性能而确保电池的安全性，所述电池尤其是锂离子(Li-离子)或镍镉(Ni-Cd)电池。更确切地，本专利技术人已经发现，通过在沸点大于或等于50℃的烃基流体中使用至少一种阻燃剂、尤其是如下定义的式(I)的氟化阻燃剂，可确保用于电动或混合动力车辆的推进系统的电池和功率电子器件的冷却和抗燃的双重功能。如此形成的组合物可直接与电池和功率电子器件接触并冷却它们，同时在所述电池失控(emballement)的情况下确保增加的安全性。因此，本专利技术根据其第一方面涉及电动或混合动力车辆的推进系统并且更特别地是其功率电子器件以及其电池的冷却组合物，该组合物包含：(i)至少一种沸点大于或等于50℃的烃基流体(fluidehydrocarboné)；和(ii)至少一种对应于式(I)的阻燃剂RF-L-RH(I)其中RF是全氟化或部分氟化的基团，所述基团特别包含1-22、优选1-20、甚至更优选1-16个碳原子，RH是烃基基团(groupehydrocarboné)，所述基团特别包含1-22、优选1-20、甚至更优选1-16个碳原子，并且L是连接基。本专利技术还涉及至少一种对应于式(I)的阻燃剂在电动或混合动力车辆的推进系统并且更特别地是其功率电子器件以及其电池的冷却组合物中用于赋予其抗燃性能的用途，所述冷却组合物包含至少一种沸点大于或等于50℃的烃基流体：RF-L-RH(I)其中RF是全氟化或部分氟化的基团，所述基团特别包含1-22、优选1-20、甚至更优选1-16个碳原子，RH是烃基基团，所述基团特别包含1-22、优选1-20、甚至更优选1-16个碳原子，并且L是连接基。更特别地，如此加入了添加剂的冷却组合物旨在与电动车辆的电池直接接触，特别是Li-离子电池或Ni-Cd电池(其特别地以静态或循环方式浸入或半浸入所述加入了添加剂的冷却组合物或根据本专利技术的组合物中)，或者以油喷雾、射流或雾的形式直接雾化。在WO97/21425中描述了氟化化合物，特别是二嵌段氟化化合物的形式。不过，这些氟化化合物被描述为用于控制乳液中亲脂性化合物的生物利用度和效率的分散剂。其中没有描述或建议根据本专利技术的应用。有利地为胶束溶液形式的根据本专利技术的组合物使得能够有效地冷却存在于电动或混合动力车辆中的电池和功率电子器件。而且，根据本专利技术的组合物使得能够在这种电动或混合动力车辆的电池的单元之一燃烧的情况下延迟或避免热失控，甚至火焰蔓延。因此，根据本专利技术的这种单一组合物使得能够在电动或混合动力车辆中，特别是在电池(特别是Li-离子或Ni-Cd电池)爆炸和/或着火的情况下，通过延迟和/或避免火焰蔓延而同时确保功率电子器件和电池的冷却以及其防火。本专利技术还涉及电动或混合动力车辆的推进系统的至少一个电池的冷却和防火方法，该方法包括至少一个使至少一个电池、特别是锂离子或镍镉电池与根据本专利技术的组合物接触的步骤。通过阅读作为本专利技术的非限制性说明的方式给出的以下描述和附图，使用根据本专利技术的组合物的其他特性、变体和优点将变得更加清楚。在本专利技术的上下文中，可以无区别地使用以下术语：“防火(ignifugeant)”，能够“防火(sécurisationaufeu)”，“阻燃剂”、“延迟和/或避免火焰蔓延”或“抗燃”。所有这些术语都限定了在爆炸或着火(尤其是在过热之后)的情况下具有使物体安全的能力的化合物。在下文中，表述“在...和...之间”、“从...至...”和“从...至...变化”是等同的，旨在表示包括边界值在内，除非另有说明。除非另有指示，否则表述“comportantun(包含或包括…)”应理解为与“comportantaumoinsun(包含或包括至少一种或至少一个…)”同义。附图说明图1是电动或混合动力推进系统的示意图。具体实施方式组合物烃基流体如上所述，根据本专利技术的用于电动或混合动力车辆的推进系统的冷却组合物包含至少一种沸点大于50℃的烃基流体。...

【技术保护点】
1.电动或混合动力车辆的推进系统并且更特别地是其功率电子器件以及其电池的冷却组合物，该组合物包含：/n(i)至少一种沸点大于或等于50℃的烃基流体；和/n(ii)至少一种对应于式(I)的阻燃剂/nR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180713 FR 18564761.电动或混合动力车辆的推进系统并且更特别地是其功率电子器件以及其电池的冷却组合物，该组合物包含：
(i)至少一种沸点大于或等于50℃的烃基流体；和
(ii)至少一种对应于式(I)的阻燃剂
RF-L-RH(I)
其中
RF是全氟化或部分氟化的基团，所述基团特别包含1-22、优选1-20、甚至更优选1-16个碳原子，
RH是烃基基团，所述基团特别包含1-22、优选1-20、甚至更优选1-16个碳原子，并且
L是连接基。


2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，RH包含3-22个碳原子，更优选3-18个碳原子，例如5-15个碳原子，或者甚至10-15个碳原子，并且该沸点大于或等于50℃的烃基流体在该组合物中以相对于组合物的总重量计为大于或等于80％重量、优选80％-99.5％重量的含量存在。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，该烃基流体具有的沸点在50和350℃之间，特别是在60和250℃之间，甚至更特别是在80和200℃之间。


4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，该烃基流体具有的生物来源的碳含量大于或等于90％重量，相对于该烃基流体的总重量计。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其特征在于，该烃基流体是完全饱和的，优选地，该烃基流体的组分选自包含12-30个碳原子、优选13-19个碳原子并且更优选14-18个碳原子的异链烷烃。


6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，该烃基流体包含相对于该烃基流体的总重量计为大于或等于90％重量、特别是大于或等于95％重量并且甚至更有利地大于或等于98％重量的异链烷烃的含量。


7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，该烃基流体通过脱氧和/或异构化的生物来源的原料在80℃-180℃的温度下和在50巴-160巴的压力下的催化氢化过程而获得。


8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，该烃基流体具有相对于该烃基流体的总重量计为98％-100％的异链烷烃重量含量，以及在40℃下小于或等于5cSt、优选小于或等于4cSt并且优选小于或等于3.5cSt的运动粘度。


9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，RF为全氟化或部分氟化的(C1-C16)烷基基团，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·拉克鲁瓦，P·希纳，F·龙德莱兹，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR