FR3089353A1 - DEVICE FOR FIXING AN IMPACT RESISTANT BATTERY CELL - Google Patents
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Abstract
Dispositif de fixation comprenant un carter hermétique (2) présentant une face de dessous, un arceau (19), et une platine support (20) recevant la face de dessous, l’arceau (19) entourant le carter hermétique (2) selon un plan en intersection avec la platine (20) et dont chaque extrémité comprend un crochet (21) se logeant à travers une encoche (22) de la platine (20), chacun des crochets (21) s’étendant parallèlement à la platine (20) sur une première longueur (L1) prédéterminée, l’encoche (22) ayant une deuxième longueur (L2) supérieure à la première longueur (L1). Figure 2Fixing device comprising a hermetic casing (2) having a bottom face, an arch (19), and a support plate (20) receiving the bottom face, the arch (19) surrounding the hermetic casing (2) according to a plane in intersection with the plate (20) and each end of which comprises a hook (21) which is housed through a notch (22) of the plate (20), each of the hooks (21) extending parallel to the plate (20 ) over a first predetermined length (L1), the notch (22) having a second length (L2) greater than the first length (L1). Figure 2
Description
DescriptionDescription
Titre de l’invention : DISPOSITIF DE FIXATION D’UN CARTER DE BATTERIE RESISTANT AUX CHOCS [0001] La présente invention concerne un dispositif de fixation résistant aux chocs pour un système de climatisation pour une batterie d'un véhicule automobile.Title of the invention: DEVICE FOR FIXING AN IMPACT RESISTANT BATTERY CELL The present invention relates to a shock resistant fixing device for an air conditioning system for a motor vehicle battery.
[0002] Plus précisément, ce dispositif de fixation comprend un carter hermétique entourant la batterie, et un système d’attache sur une structure du véhicule de ce carter hermétique.More specifically, this fixing device comprises a hermetic casing surrounding the battery, and a fastening system on a structure of the vehicle of this hermetic casing.
[0003] Les véhicules automobiles ayant un moteur thermique comportent généralement une ou des batteries reliées au réseau de bord, appelées aussi batteries de servitude, pour alimenter les équipements de ces véhicules, notamment un démarreur d’un moteur thermique. D’autres véhicules, s’ils sont à propulsion électrique ou hybride, comportent une ou des batteries de traction (ou propulsion) reliées à un réseau de puissance pour alimenter les moteurs électriques de traction (ou de propulsion).Motor vehicles with an internal combustion engine generally include one or more batteries connected to the on-board network, also called service batteries, to power the equipment of these vehicles, in particular a starter of a thermal engine. Other vehicles, whether electrically or hybrid, have one or more traction (or propulsion) batteries connected to a power network to power the electric traction (or propulsion) motors.
[0004] On comprendra donc par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant au moins un module de batterie contenant au moins une cellule électrochimique, la batterie de servitude étant considérée équivalente à au moins un module. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module. Lorsqu’il y a plusieurs modules, ils sont regroupés dans le carter hermétique et forment alors un bloc batterie, ce bloc batterie étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce carter hermétique contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement.We therefore understand by battery, throughout the text of this document, an assembly comprising at least one battery module containing at least one electrochemical cell, the service battery being considered equivalent to at least one module. This battery optionally includes electrical or electronic means for managing the electrical energy of this at least one module. When there are several modules, they are grouped together in the hermetic casing and then form a battery block, this battery block often being designated by the English expression "battery pack", this hermetic casing generally containing a mounting interface, and connection terminals.
[0005] Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou encore plomb.Furthermore, it will be understood by electrochemical cell throughout the text of this document, cells generating current by chemical reaction, for example of lithium-ion (or Li-ion) type, of Ni-Mh, or Ni type -Cd or lead.
[0006] La capacité et la puissance de ces batteries sont en constante augmentation, notamment grâce à la technologie lithium-ion « Li-ion ». Cependant, ce type de batteries pose des problèmes liés à la température de fonctionnement.The capacity and power of these batteries are constantly increasing, in particular thanks to the lithium-ion "Li-ion" technology. However, this type of battery poses problems related to the operating temperature.
[0007] En effet, les batteries au lithium-ion ont des performances limitées avec des températures négatives, et les températures élevées les dégradent rapidement.[0007] Indeed, lithium-ion batteries have limited performance with negative temperatures, and the high temperatures rapidly degrade them.
[0008] Pour améliorer leur fonctionnement à froid, on peut modifier les matériaux des électrodes, ou l'électrolyte, mais ces solutions peuvent dégrader certaines performances des batteries, notamment à chaud, ce qui réduit leur durée de vie. On peut aussi prévoir un nombre plus important de cellules en parallèle. Ces différentes solutions augmentent notablement les coûts des batteries.To improve their cold operation, it is possible to modify the materials of the electrodes, or the electrolyte, but these solutions can degrade certain performances of the batteries, in particular hot, which reduces their lifespan. We can also provide a larger number of cells in parallel. These different solutions significantly increase battery costs.
[0009] Une autre solution consiste à réguler la température de ces batteries. On connaît par exemple, du document FR-A1-2987499 un système de climatisation pour une batterie de servitude d'un véhicule automobile, comprenant le carter hermétique prévu pour recevoir la batterie, ce réceptacle ayant à une première extrémité une introduction d’air, et à une deuxième extrémité une évacuation d’air.Another solution is to regulate the temperature of these batteries. For example, from document FR-A1-2987499, an air conditioning system is known for a service battery of a motor vehicle, comprising the hermetic casing provided for receiving the battery, this receptacle having at a first end an introduction of air, and at a second end an air outlet.
[0010] Ce système donne satisfaction, mais la batterie n’est plus directement fixée sur la structure du véhicule, le carter hermétique prenant cette nouvelle fonction.This system is satisfactory, but the battery is no longer directly fixed to the structure of the vehicle, the hermetic casing taking this new function.
[0011] Pour réaliser le système d’attache de ce carter hermétique sur la structure du véhicule, il est connu de sangler ce carter hermétique, ou de l’encercler par un arceau métallique, l’un et l’autre comprenant des moyens de serrages.To make the system for attaching this hermetic casing to the structure of the vehicle, it is known to strap this hermetic casing, or to surround it with a metal hoop, both comprising means for tightenings.
[0012] Par exemple, le document de brevet US-A1-4 098 366 divulgue un carter hermétique pour une batterie, cette batterie étant logée dans l’habitacle d’un véhicule. Bien que la problématique ici soit liée à l’échappement de vapeurs toxiques de la batterie que les occupants du véhicule ne doivent pas respirer, ce document présente néanmoins un carter hermétique fixé par une sangle comprenant une partie souple, une partie rigide, et un moyen de serrage de la sangle.For example, patent document US-A1-4 098 366 discloses an airtight casing for a battery, this battery being housed in the passenger compartment of a vehicle. Although the problem here is linked to the escape of toxic vapors from the battery which the occupants of the vehicle must not breathe, this document nevertheless presents a hermetic casing fixed by a strap comprising a flexible part, a rigid part, and a means tightening the strap.
[0013] Malheureusement, outre le fait qu’une sangle résiste mal aux chocs car elle présente une souplesse permettant un déplacement du carter hermétique, de tels systèmes d’attache sont complexes à mettre en œuvre lors du montage de la batterie dans le véhicule :Unfortunately, in addition to the fact that a strap has poor shock resistance because it has flexibility allowing the hermetic casing to move, such fastening systems are complex to implement when mounting the battery in the vehicle:
[0014] - les parties souples de la sangle font que le système d’attache se positionne mal, et imposent que le système d’attache ne soit pas présent lors du positionnement du carter hermétique dans le véhicule, [0015] - le moyen de serrage est encombrant alors que le carter hermétique mobilise déjà plus d’espace qu’une simple batterie sans carter, [0016] - même dans le cas où la sangle serait remplacée par un système d’attache entièrement rigide, ce système d’attache doit toujours être monté après la mise en place du carter hermétique et la batterie dans le véhicule, engendrant donc une opération de montage supplémentaire.- the flexible parts of the strap cause the fastening system to be positioned badly, and require that the fastening system is not present when the hermetic casing is positioned in the vehicle, [0015] - the means of tightening is cumbersome while the hermetic casing already mobilizes more space than a simple battery without casing, - even in the case where the strap would be replaced by a fully rigid fastening system, this fastening system must always be installed after the hermetic casing and the battery have been installed in the vehicle, thus generating an additional assembly operation.
[0017] Le but de l’invention est de remédier à au moins l’un de ces inconvénients, notamment en optimisant un tel système d’attache.The object of the invention is to remedy at least one of these drawbacks, in particular by optimizing such a fastening system.
[0018] A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de fixation comprenant un carter hermétique présentant une face de dessous, un arceau, et une platine support recevant la face de dessous, l’arceau entourant le carter hermétique selon un plan en intersection avec la platine et dont chaque extrémité comprend un crochet se logeant à travers une encoche de la platine, ce dispositif étant tel que chacun des crochets s’étend parallèlement à la platine sur une première longueur prédéterminée, l’encoche ayant une deuxième longueur supérieure à la première longueur.To this end, the invention relates to a fixing device comprising a hermetic casing having a bottom face, a hoop, and a support plate receiving the bottom face, the arch surrounding the hermetic casing in a plane in intersection with the plate and each end of which comprises a hook which is housed through a notch in the plate, this device being such that each of the hooks extends parallel to the plate over a first predetermined length, the notch having a second length greater than the first length.
[0019] On comprendra dans tout le texte de ce document par dessous ou dessus, une position relative par rapport à la verticale. Le carter hermétique est donc posé sur la platine support.It will be understood throughout the text of this document from below or above, a relative position relative to the vertical. The hermetic casing is therefore placed on the support plate.
[0020] Ainsi ce dispositif permet par une simple translation du carter hermétique ou de l’arceau sur la platine, de solidariser le carter hermétique avec la platine. Le carter hermétique se trouve ainsi solidarisé à la platine en une seule opération par l’arceau.Thus this device allows by a simple translation of the hermetic housing or the arch on the plate, to secure the hermetic housing with the plate. The hermetic casing is thus secured to the plate in a single operation by the hoop.
[0021] Un procédé de montage pour ce dispositif comprend par exemple une première étape d’assemblage de l’arceau sur le carter hermétique, puis une deuxième étape posant le carter avec l’arceau sur la platine, les crochets traversant les encoches, puis une troisième étape de translation du carter avec l’arceau, ou l’arceau seul, faisant passer les crochets sous la platine, jusqu’à ce que l’arceau soit en butée contre la platine.An assembly method for this device comprises for example a first step of assembling the arch on the hermetic casing, then a second step placing the casing with the arch on the plate, the hooks passing through the notches, then a third stage of translation of the casing with the arch, or the arch alone, passing the hooks under the plate, until the arch is in abutment against the plate.
[0022] En outre, l’arceau ne nécessitant pas de moyen de serrage grâce aux deux crochets pris sous la platine, il est peu encombrant.In addition, the hoop does not require any clamping means thanks to the two hooks taken under the plate, it is compact.
[0023] Selon un mode de réalisation de l’invention, le carter hermétique présente une partie supérieure, et l’arceau précontraint le carter hermétique sur la platine en prenant appui d’une part sur la partie supérieure, et d’autre part sous la platine.According to one embodiment of the invention, the hermetic casing has an upper part, and the prestressed arch the hermetic casing on the plate by bearing on the one hand on the upper part, and on the other hand under platinum.
[0024] Ainsi l’arceau empêche tout mouvement vertical du carter hermétique, même en cas de choc. Par exemple, lorsque ce carter hermétique est embarqué dans un véhicule, la platine support étant un élément de structure du véhicule, même en cas d’accident le carter hermétique et ce qu’il contient ne pourront pas « décoller » de la platine et donc de la structure du véhicule.Thus the hoop prevents any vertical movement of the sealed housing, even in the event of an impact. For example, when this hermetic casing is embedded in a vehicle, the support plate being a structural element of the vehicle, even in the event of an accident, the hermetic casing and what it contains will not be able to "take off" from the platen and therefore of the vehicle structure.
[0025] Un autre avantage est que la précontrainte réduit, voire élimine les bruits parasites de l’arceau contre la platine ou le carter hermétique car la précontrainte élimine les jeux potentiels entre ces pièces.Another advantage is that the preload reduces or even eliminates extraneous noise from the hoop against the plate or the airtight casing because the preload eliminates potential play between these parts.
[0026] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’arceau est suffisamment rigide pour être manipulé sans déformation.According to one embodiment of the invention, the hoop is rigid enough to be handled without deformation.
[0027] Cet arceau est par exemple une barre métallique pliée en une seule pièce.This hoop is for example a metal bar folded in one piece.
[0028] En variante de réalisation, cet arceau est un fil métallique cintré en une seule pièce.In an alternative embodiment, this arch is a metal wire bent in one piece.
[0029] Ainsi, l’élasticité du métal très inférieure à celle d’une sangle permet l’immobilisation du carter hermétique même en cas de choc. En outre, les contraintes mécaniques dues à ce choc sont reprises essentiellement par l’arceau, permettant de dimensionner la résistance mécanique du carter hermétique au juste nécessaire.Thus, the elasticity of the metal much lower than that of a strap allows the hermetic housing to be immobilized even in the event of an impact. In addition, the mechanical stresses due to this shock are mainly taken up by the hoop, making it possible to size the mechanical resistance of the hermetic casing to the just necessary.
[0030] Selon un mode de réalisation de l’invention, le carter hermétique comprend un épaulement en contact avec l’arceau, agencé pour empêcher les crochets de sortir des encoches.According to one embodiment of the invention, the hermetic casing comprises a shoulder in contact with the hoop, arranged to prevent the hooks from coming out of the notches.
[0031] Ainsi, l’épaulement permet à la fois de pousser l’arceau lorsque l’opérateur translate le carter hermétique, et a une fonction de butée empêchant les crochets de sortir des encoches une fois le carter immobilisé en translation.Thus, the shoulder allows both to push the hoop when the operator translates the hermetic housing, and has a stop function preventing the hooks from coming out of the notches once the housing immobilized in translation.
[0032] Selon une variante de réalisation, le carter hermétique comprend une gorge logeant l’arceau, pour empêcher les crochets de sortir des encoches.According to an alternative embodiment, the hermetic casing comprises a groove housing the arch, to prevent the hooks from coming out of the notches.
[0033] Un avantage de cette variante est que l’arceau peut facilement être immobilisé sur le carter, formant un sous-ensemble facilement manipulable pour l’opérateur de montage.An advantage of this variant is that the hoop can easily be immobilized on the casing, forming a sub-assembly that can be easily manipulated for the assembly operator.
[0034] Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comprend une batterie, le carter hermétique comprend un bac contenant la face de dessous et recevant la batterie, ce bac étant fermé par un couvercle, le carter hermétique formant une lame d’air autour de la batterie et comprenant une entrée d’air extérieur débouchant dans la lame d’air et une sortie d’air de la lame d’air débouchant vers l’extérieur du carter hermétique.According to one embodiment of the invention, the device comprises a battery, the hermetic casing comprises a tray containing the underside and receiving the battery, this tray being closed by a cover, the hermetic casing forming a blade d air around the coil and comprising an outside air inlet opening into the air space and an air outlet from the air space opening out towards the airtight casing.
[0035] Ainsi, ce carter permet un refroidissement ou un réchauffement de la batterie selon que l’air entrante est refroidie ou réchauffée.Thus, this casing allows cooling or heating of the battery depending on whether the incoming air is cooled or heated.
[0036] L’arceau a en outre la fonction de participer à la solidarisation du couvercle avec le bac.The arch also has the function of participating in the securing of the cover with the tray.
[0037] Selon un mode de réalisation de l’invention, les crochets s’étendent parallèlement selon un sens de montage du carter hermétique sur la platine, les encoches étant orientées selon ce même sens de montage.According to one embodiment of the invention, the hooks extend parallel in a direction of mounting of the hermetic housing on the plate, the notches being oriented in this same direction of mounting.
[0038] Ainsi un unique mouvement de translation du carter par l’opérateur de montage permet de bloquer le carter sur la platine.Thus, a single translational movement of the housing by the assembly operator makes it possible to block the housing on the plate.
[0039] Selon un mode de réalisation, ce dispositif comprend un dispositif de blocage en translation, le carter hermétique comprend une face d’extrémité opposée au sens de montage, le dispositif de blocage en translation prenant appui sur cette face d’extrémité et sur la platine.According to one embodiment, this device comprises a device for locking in translation, the hermetic casing comprises an end face opposite to the direction of assembly, the device for locking in translation being supported on this end face and on platinum.
[0040] Ainsi le carter hermétique est également bloqué selon une direction longitudinale.Thus the hermetic casing is also blocked in a longitudinal direction.
[0041] D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description des exemples de réalisation non limitatifs qui vont suivre, faite en référence aux figures 1 à 4 annexées, qui représentent :Other characteristics, aims and advantages of the invention will appear on reading the description of the nonlimiting exemplary embodiments which will follow, made with reference to Figures 1 to 4 attached, which represent:
[0042] [fig.l] représente un schéma d’un exemple d’application d’un carter hermétique selon l’invention.[Fig.l] shows a diagram of an example of application of a hermetic housing according to the invention.
[0043] [fig-2] représente une vue en perspective d’un exemple du dispositif de fixation selon l’invention.[Fig-2] shows a perspective view of an example of the fixing device according to the invention.
[0044] [fig-3] représente une vue en perspective détaillée d’un crochet selon l’invention.[Fig-3] shows a detailed perspective view of a hook according to the invention.
[0045] [fig-4] représente une vue en perspective d’ensemble du dispositif de fixation selon l’invention, intégré dans un compartiment moteur d’un véhicule automobile.[Fig-4] shows an overall perspective view of the fixing device according to the invention, integrated in an engine compartment of a motor vehicle.
[0046] L’ensemble représenté sur la figure 1 comporte un système de climatisation pour une batterie 1, intégrant un dispositif de fixation selon l’invention. Cette figure 1 divulgue la batterie 1 et un carter hermétique 2 contenant la batterie tout en formant une lame d’air 3 autour de la batterie. Ce carter hermétique 2 est étanche à l’air. La lame d’air 3 est un espace préservé entre la batterie 1 et une paroi intérieure du carter 2. Cet espace est avantageusement d’une épaisseur de 10 mm, mais selon l’espace disponible autour du carter hermétique 2, il peut être réduit jusqu’à 5mm ou au contraire agrandi jusqu’à 50mm. Plus précisément, la batterie 1 est conforme à la définition générale qui a déjà été précédemment explicitée. Cette batterie 1 correspond dans l’exemple non limitatif de la figure 1 à une batterie parallélépipédique à cellules électrochimiques de type lithium-ion en remplacement d’une batterie de servitude au plomb. La lame d’air 3 est alors l’espace préservé entre au moins trois faces de la batterie 1 et la paroi intérieure du carter 2.The assembly shown in Figure 1 includes an air conditioning system for a battery 1, incorporating a fixing device according to the invention. This figure 1 discloses the battery 1 and an airtight casing 2 containing the battery while forming an air space 3 around the battery. This hermetic casing 2 is airtight. The air gap 3 is a preserved space between the battery 1 and an inner wall of the casing 2. This space is advantageously 10 mm thick, but depending on the space available around the hermetic casing 2, it can be reduced up to 5mm or on the contrary enlarged up to 50mm. More specifically, the battery 1 conforms to the general definition which has already been explained previously. This battery 1 corresponds in the nonlimiting example of FIG. 1 to a parallelepiped battery with electrochemical cells of the lithium-ion type replacing a lead service battery. The air gap 3 is then the space preserved between at least three faces of the battery 1 and the inner wall of the casing 2.
[0047] Toujours pour cet exemple de la figure 1, ce carter hermétique 2 comprend, à travers une même première de ses extrémités 4, une entrée d’air extérieur 5 débouchant dans la lame d’air 3 et une sortie d’air 6 de la lame d’air 3 débouchant vers l’extérieur du carter 2. L’entrée d’air 5 est fluidiquement reliée par une conduite 16 à une source d’air froid, non représentée, par exemple venant d’une climatisation d’habitacle de véhicule ou tout simplement l’air extérieur (ambiant) au véhicule. Une cloison interne 7 au carter 2 s’étend de la première extrémité 4 à une seconde extrémité 8 opposée du carter 2 à travers la lame d’air 3 en la séparant en deux volumes d’air 9,10. L’entrée d’air 5 débouche dans l’un des volumes d’air 9, et la sortie d’air 6 s’ouvre sur l’autre volume d’air 10, la cloison 7 étant dotée d’un passage d’air 11 entre les deux volumes d’air 9, 10, à l’opposé de la première extrémité. Il est bien entendu qu’il peut y avoir plusieurs cloisons 7 comme il peut y avoir plus de deux volumes d’air, mais dans l’exemple illustré de la figure 2, il n’y a qu’une seule cloison 7, plane, qui coupe la lame d’air 3 en deux volumes 9, 10, l’air, l’un des volumes 9 communiquant avec l’autre volume 10 par le passage d’air 11. Cette cloison 7 n’est pas obligatoirement plane, sa forme étant fonction de l’architecture de la batterie 1 et du carter hermétique 2.Still for this example of Figure 1, this airtight casing 2 comprises, through the same first of its ends 4, an outside air inlet 5 opening into the air gap 3 and an air outlet 6 of the air gap 3 opening towards the outside of the casing 2. The air inlet 5 is fluidly connected by a pipe 16 to a source of cold air, not shown, for example coming from an air conditioning interior of the vehicle or simply the air outside (ambient) to the vehicle. An internal partition 7 in the casing 2 extends from the first end 4 to a second opposite end 8 of the casing 2 through the air gap 3, separating it into two volumes of air 9,10. The air inlet 5 opens into one of the air volumes 9, and the air outlet 6 opens onto the other air volume 10, the partition 7 being provided with a passage for air 11 between the two air volumes 9, 10, opposite the first end. It is understood that there may be several partitions 7 as there may be more than two volumes of air, but in the example illustrated in FIG. 2, there is only one partition 7, planar , which cuts the air space 3 into two volumes 9, 10, the air, one of the volumes 9 communicating with the other volume 10 by the air passage 11. This partition 7 is not necessarily flat , its shape being a function of the architecture of the battery 1 and of the hermetic casing 2.
[0048] On notera que dans la figure 1, la batterie 1 est représentée en pointillés, pour mieux montrer la cloison 7 et le passage d’air 11. Dans Cette section longitudinale de la figure 1, les sections de coupe de la cloison 7 sont hachurées, mais le carter hermétique 2 étant simplement schématisé, il est simplement représenté par un trait tout comme les autres éléments.Note that in Figure 1, the battery 1 is shown in dotted lines, to better show the partition 7 and the air passage 11. In this longitudinal section of Figure 1, the cutting sections of the partition 7 are hatched, but the hermetic casing 2 being simply shown, it is simply represented by a line just like the other elements.
[0049] L’exemple de la figure 1 illustre en outre le carter 2 comprenant un bac 12 pour recevoir la batterie 1, et un couvercle 13 de fermeture du bac 12, la cloison 7 étant positionnée entre le couvercle 13 et le bac 12. Outre la séparation de la lame d’air 3 en deux volumes d’air 9,10, la cloison 7 a une fonction d’étanchéité entre le bac 12 et le couvercle 13, permettant de maintenir l’étanchéité du carter 2.The example of FIG. 1 further illustrates the casing 2 comprising a tray 12 for receiving the battery 1, and a cover 13 for closing the tray 12, the partition 7 being positioned between the cover 13 and the tray 12. In addition to the separation of the air space 3 into two air volumes 9, 10, the partition 7 has a sealing function between the tank 12 and the cover 13, making it possible to maintain the sealing of the casing 2.
[0050] Dans une variante de réalisation, l’entrée d’air 5 comprend le ventilateur 15 qui aspire l’air extérieur du carter 2 vers la lame d’air 3, ce ventilateur 15 étant doté d’une résistance chauffante électrique pilotée. Dans ce cas, le ventilateur 15 n’a pas à inverser sa rotation, il suffit d’activer ou non sa résistance chauffante pour respectivement chauffer ou refroidir la batterie 1.In an alternative embodiment, the air inlet 5 comprises the fan 15 which sucks the outside air from the casing 2 towards the air knife 3, this fan 15 being provided with a controlled electric heating resistor. In this case, the fan 15 does not have to reverse its rotation, it suffices to activate or not its heating resistor to respectively heat or cool the battery 1.
[0051] Ce carter hermétique 2 présente une face de dessous 14, la première de ses extrémités 4 et une partie supérieure 17 représentée par le dessus du couvercle 13. Ce carter 2 est sensiblement de forme parallélépipédique, par exemple lorsque la batterie 1 est une batterie de servitude traditionnellement parallélépipédique également. La partie supérieur 17 comprend une gorge 18, cette gorge 18 étant circonférentielle au carter 2.This hermetic casing 2 has a bottom face 14, the first of its ends 4 and an upper part 17 represented by the top of the cover 13. This casing 2 is substantially of parallelepiped shape, for example when the battery 1 is a traditionally parallelepipedal service battery also. The upper part 17 comprises a groove 18, this groove 18 being circumferential to the casing 2.
[0052] Ce système de climatisation est avantageusement intégré dans un véhicule de type automobile, la batterie 1 étant une batterie de servitude ou un pack batteries pour des véhicules à propulsion électrique ou hybride. Ce véhicule comprend une climatisation d’habitacle et un collecteur d’air extérieur, et l’entrée d’air 5 est reliée à ce collecteur d’air extérieur, et/ou à un air frais de la climatisation via la conduite 16.This air conditioning system is advantageously integrated in a vehicle of the automobile type, the battery 1 being a service battery or a battery pack for vehicles with electric or hybrid propulsion. This vehicle comprises cabin air conditioning and an outside air manifold, and the air inlet 5 is connected to this outside air manifold, and / or to fresh air from the air conditioning via line 16.
[0053] La figure 2 divulgue le dispositif de fixation selon l’invention. Cette figure montre le carter hermétique 2, par exemple tel que décrit en figure 1. Ce carter 2 présente la face de dessous 14 (non visible sur cette figure), un arceau 19, et une platine support 20 horizontale recevant la face de dessous 14, l’arceau 19 entourant le carter hermétique 2 selon un plan en intersection avec la platine 20 et dont chaque extrémité comprend un crochet 21 se logeant à travers une encoche 22 de la platine 20. Chacun des crochets 21 s’étend parallèlement à la platine 20 sur une première longueur L1 prédéterminée, l’encoche 22 ayant une deuxième longueur L2 supérieure à la première longueur LL [0054] L’arceau précontraint le carter hermétique 2 sur la platine 20 en prenant appui d’une part sur la partie supérieure 17 du carter hermétique 20, et d’autre part sous la platine 20 par l’intermédiaire des crochets 21.Figure 2 discloses the fixing device according to the invention. This figure shows the hermetic casing 2, for example as described in FIG. 1. This casing 2 has the bottom face 14 (not visible in this figure), a hoop 19, and a horizontal support plate 20 receiving the bottom face 14 , the arch 19 surrounding the hermetic casing 2 along a plane intersecting with the plate 20 and each end of which comprises a hook 21 which is housed through a notch 22 in the plate 20. Each of the hooks 21 extends parallel to the plate 20 over a first predetermined length L1, the notch 22 having a second length L2 greater than the first length LL The arch prestresses the hermetic casing 2 on the plate 20 by bearing on the one hand on the upper part 17 of the hermetic casing 20, and on the other hand under the plate 20 by means of the hooks 21.
[0055] L’arceau 19 est suffisamment rigide pour être manipulé sans déformation par un opérateur de montage. L’arceau 19 est par exemple une barre métallique pliée en une seule pièce. La barre métallique est par exemple un méplat, ou une tôle suffisamment épaisse pour garder la forme donnée par les pliages, par exemple une épaisseur de 0,6 à 1mm. Mais comme l’illustre la figure 2, cette barre peut être un fil métallique cintré en une seule pièce. Ce fil, en acier, a par exemple un diamètre minimal de 4 mm, ce diamètre étant à adapter aux contraintes prévues en cas de choc.The hoop 19 is rigid enough to be manipulated without deformation by an assembly operator. The arch 19 is for example a metal bar folded in one piece. The metal bar is for example a flat, or a sheet thick enough to keep the shape given by the bends, for example a thickness of 0.6 to 1mm. But as shown in Figure 2, this bar can be a bent metal wire in one piece. This steel wire, for example, has a minimum diameter of 4 mm, this diameter being to be adapted to the constraints provided in the event of an impact.
[0056] Le carter hermétique comprend un épaulement 18 en contact avec l’arceau 19, agencé pour empêcher les crochets 21 de sortir des encoches 22. Cet épaulement 18 est en fait double sur la figure 2 (et figure 1 également) et forme ainsi la gorge 18 dans laquelle l’arceau 19 est inséré.The hermetic casing comprises a shoulder 18 in contact with the arch 19, arranged to prevent the hooks 21 from coming out of the notches 22. This shoulder 18 is in fact double in FIG. 2 (and FIG. 1 also) and thus forms the groove 18 into which the arch 19 is inserted.
[0057] Pour empêcher les crochets 21 de sortir des encoches 22, il n’est pas nécessaire que la gorge 18 soit circonférentielle au carter hermétique 2 en continue. En effet, plus la gorge 18 est proche des crochets 21, plus ces crochets 21 seront bloqués par la gorge 18. Ainsi, une variante de l’invention comprend cette gorge 18 en plusieurs segments, dont au moins un à proximité de chacun des crochets 21, par exemple sur le bac 12, notamment en partie basse du bac 12. Cet épaulement ou gorge 18 s’apparentent alors à une simple butée.To prevent the hooks 21 from coming out of the notches 22, it is not necessary for the groove 18 to be circumferential to the hermetic casing 2 continuously. Indeed, the closer the groove 18 is to the hooks 21, the more these hooks 21 will be blocked by the groove 18. Thus, a variant of the invention comprises this groove 18 in several segments, at least one of which is close to each of the hooks 21, for example on the tray 12, in particular in the lower part of the tray 12. This shoulder or groove 18 then resembles a simple stop.
[0058] La figure 2 divulgue également une protrusion 25 issue de la face de dessous 14 et qui traverse une ouverture 26 de la platine 20. Cette protrusion 25 a une forme de crochet orientée dans le même sens que les crochets 21 de l’arceau 19, et l’ouverture 26 est suffisante pour le passage de la totalité de la protrusion 25 à travers la platine 20 selon un sens vertical. Cette protrusion 25 permet ainsi de positionner le carter hermétique 2 sur la platine 20, et moyennant un déplacement en translation du carter 2 cette protrusion assurera aussi un plaquage du carter 2 sur la platine 20, le crochet de la protubérance s’étendant alors sous la platine 20.Figure 2 also discloses a protrusion 25 from the bottom face 14 and which passes through an opening 26 of the plate 20. This protrusion 25 has the shape of a hook oriented in the same direction as the hooks 21 of the hoop 19, and the opening 26 is sufficient for the passage of the entire protrusion 25 through the plate 20 in a vertical direction. This protrusion 25 thus makes it possible to position the hermetic casing 2 on the plate 20, and by means of a displacement in translation of the casing 2 this protrusion will also ensure a plating of the casing 2 on the plate 20, the hook of the protuberance then extending under the platinum 20.
[0059] La figure 3 montre en détail les crochets 21. Ces crochets 21 s’étendent parallèlement selon un sens de montage S1 (représenté par une flèche sur la figure) du carter hermétique 2 sur la platine 20, les encoches 22 étant orientées selon ce même sens de montage SI.Figure 3 shows in detail the hooks 21. These hooks 21 extend parallel in a direction of mounting S1 (shown by an arrow in the figure) of the airtight casing 2 on the plate 20, the notches 22 being oriented along this same SI mounting direction.
[0060] L’orientation de l’encoche 22 doit se comprendre, dans tout le texte de ce document, par rapport à la deuxième longueur L2 qui forme ici un axe de l’encoche 22.The orientation of the notch 22 must be understood, throughout the text of this document, with respect to the second length L2 which here forms an axis of the notch 22.
[0061] Cette encoche 22 prend ici la forme d’un trou oblong traversant la platine 20, mais pourrait tout aussi bien être un enfoncement oblong dont l’une des extrémités est percée par un trou pour le passage du crochet 21. Une autre variante consisterait en ce que l’encoche 22 soit tout simplement un trou cylindrique traversant la platine 20.This notch 22 here takes the form of an oblong hole passing through the plate 20, but could just as well be an oblong depression, one end of which is pierced by a hole for the passage of the hook 21. Another variant would consist in that the notch 22 is quite simply a cylindrical hole passing through the plate 20.
[0062] La largeur L3 de l’encoche 22, qui est sa dimension selon une direction orthogonale à l’axe de l’encoche 22, est ici égale ou supérieur à l’épaisseur de l’arceau 19. Cette épaisseur est par exemple le diamètre du fil ou l’épaisseur de la barre selon le type d’arceau 19 retenu. Cette largeur L3 est préférentiellement supérieure à l’épaisseur de l’arceau 19 de 0,5 à 3 mm, de sorte que l’arceau 19 ne puisse pas s’écarter de l’épaulement ou gorge 18, garantissant ainsi que le crochet 21 ne sorte pas de l’encoche.The width L3 of the notch 22, which is its dimension in a direction orthogonal to the axis of the notch 22, is here equal to or greater than the thickness of the hoop 19. This thickness is for example the diameter of the wire or the thickness of the bar depending on the type of arch 19 selected. This width L3 is preferably greater than the thickness of the arch 19 from 0.5 to 3 mm, so that the arch 19 cannot deviate from the shoulder or groove 18, thus guaranteeing that the hook 21 do not come out of the notch.
[0063] En variante, la gorge 18 peut être agencée pour pincer et retenir l’arceau 19 au fond de la gorge 18. Ce pincement peut être obtenu par une élasticité de forme de la gorge 18 et est par exemple utile lorsque l’encoche 22 est un trou cylindrique traversant la platine 20 puisque dans ce cas, la deuxième longueur L2 est égale à la largeur L3, autorisant ainsi l’arceau 19 à s’écarter du carter hermétique 2 sans la présence de ce pincement.Alternatively, the groove 18 can be arranged to pinch and retain the arch 19 at the bottom of the groove 18. This pinching can be obtained by an elasticity of shape of the groove 18 and is for example useful when the notch 22 is a cylindrical hole passing through the plate 20 since in this case, the second length L2 is equal to the width L3, thus allowing the arch 19 to move away from the hermetic casing 2 without the presence of this pinching.
[0064] La première longueur L1 est prise en faisant une projection du crochet 21 selon une direction orthogonale à la platine 20. La deuxième longueur L2 est prise en faisant une projection de l’encoche 22 selon cette même direction, et de même pour la largeur L3.The first length L1 is taken by making a projection of the hook 21 in a direction orthogonal to the plate 20. The second length L2 is taken by making a projection of the notch 22 in this same direction, and likewise for the width L3.
[0065] Un procédé de montage pour ce dispositif comprend par exemple :An assembly method for this device comprises for example:
[0066] - une première étape d’assemblage de l’arceau 19 sur le carter hermétique 2. Cette première étape est par exemple juste un positionnement de l’arceau 19, ou un positionnement puis un pincement de l’arceau 19 dans la gorge 18.- A first step of assembling the hoop 19 on the airtight casing 2. This first step is for example just a positioning of the hoop 19, or a positioning then a pinching of the hoop 19 in the groove 18.
[0067] - une deuxième étape posant le carter 2 avec l’arceau 19 sur la platine 20, les crochets traversant les encoches22. La figue 3 illustre les crochets 21 dans une position correspondant à la fin de cette deuxième étape.- a second step placing the casing 2 with the hoop 19 on the plate 20, the hooks passing through the notches 22. Fig 3 illustrates the hooks 21 in a position corresponding to the end of this second step.
[0068] - une troisième étape de translation du carter 2 avec l’arceau 19, ou l’arceau 19 seul, faisant passer les crochets 21 sous la platine 20, jusqu’à ce que l’arceau 19 soit en butée contre la platine 20. Cette translation s’effectue selon le sens de montage SI précédemment décrit. La figure 4 qui va suivre, montre l’arceau 19 dans une position correspondant à la fin de cette troisième étape.- A third stage of translation of the casing 2 with the arch 19, or the arch 19 alone, passing the hooks 21 under the plate 20, until the arch 19 abuts against the plate 20. This translation takes place according to the mounting direction SI previously described. Figure 4 which follows, shows the hoop 19 in a position corresponding to the end of this third step.
[0069] La figure 4 illustre le dispositif dans une position finale de montage, dans son environnement. L’arceau 19 est en butée contre la platine 20 après avoir été translaté selon le sens de montage SI. Les crochets 21 sont donc en prise avec la platine 20 et le carter hermétique 2 est ainsi plaqué contre la platine 20.FIG. 4 illustrates the device in a final mounting position, in its environment. The arch 19 is in abutment against the plate 20 after having been translated in the direction of assembly SI. The hooks 21 are therefore engaged with the plate 20 and the hermetic casing 2 is thus pressed against the plate 20.
[0070] La platine 20 est dans cet exemple un élément d’une structure de véhicule, en l’espèce la caisse d’un véhicule automobile, dans le compartiment d’un moteur (non représenté). L’entrée d’air 5 est fluidiquement reliée par la conduite 16 à un auvent du véhicule, apportant l’air frai extérieur (ambiant) dans la lame d’air 3.The plate 20 is in this example an element of a vehicle structure, in this case the body of a motor vehicle, in the engine compartment (not shown). The air inlet 5 is fluidly connected by line 16 to a canopy of the vehicle, bringing the outside (ambient) fresh air into the air space 3.
[0071] La figure 4 divulgue en outre un dispositif de blocage en translation 23, empêchant le carter 2 de revenir dans le sens opposé au sens de montage SI. Le carter hermétique 2 comprend une face d’extrémité 24 opposée au sens de montage SI, le dispositif de blocage en translation 23 prenant appui sur cette face d’extrémité 24 tout en se vissant dans la platine 20. Ce blocage en translation 23 est par exemple une cale se vissant sur la platine 20, et recouvrant un talon en partie basse de la face d’extrémité 24. On peut aussi envisager d’autres dispositifs de blocage en translation 23, comme par exemple un clip en tôle formé par découpe partielle de la platine 20.Figure 4 further discloses a translation locking device 23, preventing the housing 2 from returning in the opposite direction to the mounting direction SI. The hermetic casing 2 comprises an end face 24 opposite the direction of assembly SI, the device for locking in translation 23 bearing on this end face 24 while being screwed into the plate 20. This locking in translation 23 is by example a wedge screwing onto the plate 20, and covering a heel in the lower part of the end face 24. One can also envisage other devices for locking in translation 23, such as for example a sheet metal clip formed by partial cutting of plate 20.
[0072] On notera que dans l’exemple de la figure 4, la conduite 16 est reliée à la partie supérieure 17 et non pas à la première extrémité 4 comme cela et décrit dans la figure 1. La figure 4 est une variante de la figure 1.Note that in the example of Figure 4, the pipe 16 is connected to the upper part 17 and not to the first end 4 as described in Figure 1. Figure 4 is a variant of the figure 1.
[0073] On notera également que la face d’extrémité 24 et la seconde extrémité 8 opposée n’ont pas la même définition. La face d’extrémité 24 est définie par rapport au sens de montage SI, alors que la seconde extrémité 8 opposée n’a de sens que sur la figure 1 et est définie par rapport à la sortie et l’entrée d’air. Le sens de montage n’étant pas représenté sur la figure 1, on ne peut pas y repérer la face d’extrémité 24.It will also be noted that the end face 24 and the opposite second end 8 do not have the same definition. The end face 24 is defined with respect to the mounting direction SI, while the second opposite end 8 has meaning only in FIG. 1 and is defined with respect to the air outlet and the air inlet. Since the direction of assembly is not shown in FIG. 1, the end face 24 cannot be located there.
[0074] Le procédé de montage pour ce dispositif comprend donc une quatrième étape pour la mise en place du dispositif de blocage 23.The mounting method for this device therefore comprises a fourth step for the installation of the locking device 23.
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| FR1872203A FR3089353B1 (en) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | IMPACT-RESISTANT BATTERY CASE FIXING DEVICE |
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- 2018-12-03 FR FR1872203A patent/FR3089353B1/en active Active
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| FR3089353B1 (en) | 2021-10-15 |
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