FR3150070A1 - electronic card for electrical modular assembly - Google Patents
electronic card for electrical modular assembly Download PDFInfo
- Publication number
- FR3150070A1 FR3150070A1 FR2306055A FR2306055A FR3150070A1 FR 3150070 A1 FR3150070 A1 FR 3150070A1 FR 2306055 A FR2306055 A FR 2306055A FR 2306055 A FR2306055 A FR 2306055A FR 3150070 A1 FR3150070 A1 FR 3150070A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- electronic card
- electrical
- recession
- elastic deformation
- deformation member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
L’invention concerne une carte électronique (4) pour un ensemble modulaire électrique, la carte électronique (4) étant configurée pour établir, au niveau de zones de connexion (321, 322), une pluralité de contacts électriques avec un dispositif électrique situé en regard. Chaque zone de connexion comporte une récession (41) et un organe de déformation élastique (42) logé dans la récession (41), chaque organe de déformation élastique (42) formant un contacteur électrique et étant configuré pour pouvoir se déformer selon une direction sécante à la carte électronique (4) prise au niveau de ladite récession (41). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 The invention relates to an electronic card (4) for an electrical modular assembly, the electronic card (4) being configured to establish, at connection zones (321, 322), a plurality of electrical contacts with an electrical device located opposite. Each connection zone comprises a recession (41) and an elastic deformation member (42) housed in the recession (41), each elastic deformation member (42) forming an electrical contactor and being configured to be able to deform in a direction secant to the electronic card (4) taken at said recession (41). Figure to be published with the abstract: Fig. 2
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui des modules de batteries électriques, et notamment des modules de batteries à fort courant électrique. Plus particulièrement, l’invention a trait à une carte électronique et à un ensemble modulaire électrique.The technical context of the present invention is that of electric battery modules, and in particular high electric current battery modules. More particularly, the invention relates to an electronic card and an electric modular assembly.
Dans l’état de la technique, on connait une architecture modulaire dans laquelle des batteries électriques sont couplées entre elles dans un ensemble modulaire électrique, un tel ensemble modulaire électrique pouvant par ailleurs être relié à un bus externe permettant la remontée des données vers un superviseur.In the state of the art, a modular architecture is known in which electric batteries are coupled together in a modular electric assembly, such a modular electric assembly can also be connected to an external bus allowing data to be sent to a supervisor.
Dans de tels ensembles modulaires électriques, les batteries électriques sont maintenues entre deux drageoirs qui maintiennent les batteries électriques au niveau de leurs extrémités terminales, c’est-à-dire au niveau de leurs pôles électriques. Ce maintien est particulièrement important car il garantit la stabilité du contact électrique entre un pôle électrique de chaque batterie électrique et une languette électrique permettant de relier électriquement deux batteries adjacentes. Ce type d’ensemble modulaire connu permet ainsi de réaliser un montage électrique série ou et/ou parallèle des batteries électriques, afin de fournir en sortie de l’ensemble modulaire électrique le courant électrique attendu.In such electrical modular assemblies, the electrical batteries are held between two beadings which hold the electrical batteries at their terminal ends, i.e. at their electrical poles. This holding is particularly important because it guarantees the stability of the electrical contact between an electrical pole of each electrical battery and an electrical tab for electrically connecting two adjacent batteries. This type of known modular assembly thus makes it possible to produce a series or and/or parallel electrical assembly of the electrical batteries, in order to provide the expected electrical current at the output of the electrical modular assembly.
A cet effet, une carte électronique permet d’établir un circuit électrique entre les différentes batteries électriques et de conditionner une tension de sortie et/ou un courant de sortie d’un tel ensemble modulaire, ou encore de réaliser des mesures électriques sur tout ou partie des batteries électriques et/ou du circuit électrique. A cet égard, il convient d’établir un contact électrique fiable et robuste entre la carte électronique et le circuit électronique et/ou les batteries électriques placées en regard. Or dans certains cas d’utilisation de tels ensembles modulaires électriques sont soumis à de fortes sollicitations, notamment vibratoires, qui rendent la stabilité d’un tel contact électrique difficile à garantir.For this purpose, an electronic card makes it possible to establish an electrical circuit between the different electric batteries and to condition an output voltage and/or an output current of such a modular assembly, or to carry out electrical measurements on all or part of the electric batteries and/or the electrical circuit. In this regard, it is appropriate to establish a reliable and robust electrical contact between the electronic card and the electronic circuit and/or the electric batteries placed opposite. However, in certain cases of use, such electrical modular assemblies are subjected to high stresses, in particular vibration, which make the stability of such an electrical contact difficult to guarantee.
On connait l’utilisation d’un ressort pour faciliter l’obtention d’un tel contact électrique et mécanique, ledit ressort permettant, au travers de sa déformation élastique, de compenser d’éventuels mouvements de la batterie électrique par rapport à la carte électronique.We know of the use of a spring to facilitate obtaining such electrical and mechanical contact, said spring allowing, through its elastic deformation, to compensate for possible movements of the electric battery relative to the electronic card.
Cependant, un inconvénient de l’utilisation de tels ressorts réside dans la complexité de fabrication industrielle d’une telle carte électronique. En effet, le placement et l’intégration de ces ressorts est délicat et nécessite parfois, notamment sur des petites séries de production, d’être assemblé manuellement par des opérateurs. Lors d’un tel assemblage manuel, les ressorts glissent et s’échappe de l’emplacement auxquels il devraient être placés, rendant les opérations plus longues et conduisant à des défauts de qualité plus nombreux sur ces cartes électroniques.However, a disadvantage of using such springs lies in the complexity of industrial manufacturing of such an electronic card. Indeed, the placement and integration of these springs is delicate and sometimes requires, especially on small production runs, to be assembled manually by operators. During such manual assembly, the springs slip and escape from the location where they should be placed, making operations longer and leading to more quality defects on these electronic cards.
La présente invention a pour objet de proposer une nouvelle carte électronique afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.The object of the present invention is to propose a new electronic card in order to respond at least in large part to the preceding problems and to further lead to other advantages.
Un autre but de l’invention est de faciliter les opérations d’assemblage d’une telle carte électronique.Another aim of the invention is to facilitate the assembly operations of such an electronic card.
Un autre but de l’invention est de réduire les coûts de fabrication.Another aim of the invention is to reduce manufacturing costs.
Un autre but de l’invention est d’améliorer la qualité de production de telles cartes électroniques.Another aim of the invention is to improve the production quality of such electronic cards.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une carte électronique pour un ensemble modulaire électrique la carte électronique étant configurée pour établir, au niveau de zones de connexion, une pluralité de contacts électriques avec un dispositif électrique situé en regard – tel que par exemple les pôles électriques des batteries électriques, caractérisé en ce que chaque zone de connexion de la carte électronique comporte une récession et un organe de déformation élastique logé dans la récession, chaque organe de déformation élastique étant configuré pour pouvoir générer un effort dans une direction sécante à la carte électronique prise au niveau de ladite récession.According to a first aspect of the invention, at least one of the aforementioned objectives is achieved with an electronic card for an electrical modular assembly, the electronic card being configured to establish, at the connection zones, a plurality of electrical contacts with an electrical device located opposite - such as for example the electrical poles of electric batteries, characterized in that each connection zone of the electronic card comprises a recession and an elastic deformation member housed in the recession, each elastic deformation member being configured to be able to generate a force in a direction secant to the electronic card taken at the level of said recession.
Dans le contexte de la présente invention, la carte électronique est du type d’un circuit imprimé, et plus particulièrement, bien que non limitativement, d’une carte PCB, acronyme anglais pour « Printed Circuit Board » signifiant carte de circuit imprimé. La carte électronique forme un support souple ou, préférentiellement rigide. La carte électronique peut prendre n’importe quelle forme et/ou dimension. La carte électronique comporte une pluralité de circuits électroniques et/ou pistes électriques et/ou composants électroniques placés et/ou disposés et/ou fixés solidairement à une couche superficielle de la carte électronique et/ou à une couche inférieure. En particulier, la carte électronique conforme au premier aspect de l’invention comporte une ou plusieurs couches superposées les unes par rapport aux autres, et sur l’une ou plusieurs desquelles les circuits électroniques et/ou les pistes électriques et/ou les composants électroniques sont associés. D’une manière générale, le circuit imprimé formé par la carte électronique a pour fonction d’interfacer électriquement l’ensemble des batteries électriques de l’ensemble modulaire électrique auquel ladite carte électronique est destinée à être associée, afin de mettre en forme un courant électrique et/ou une tension électrique de sortie.In the context of the present invention, the electronic card is of the printed circuit type, and more particularly, although not limited to, a PCB card, English acronym for "Printed Circuit Board" meaning printed circuit card. The electronic card forms a flexible or, preferably, rigid support. The electronic card can take any shape and/or dimension. The electronic card comprises a plurality of electronic circuits and/or electrical tracks and/or electronic components placed and/or arranged and/or fixed integrally to a surface layer of the electronic card and/or to a lower layer. In particular, the electronic card according to the first aspect of the invention comprises one or more layers superimposed on each other, and on one or more of which the electronic circuits and/or the electrical tracks and/or the electronic components are associated. Generally speaking, the printed circuit formed by the electronic card has the function of electrically interfacing all of the electric batteries of the electrical modular assembly with which said electronic card is intended to be associated, in order to shape an electric current and/or an output electric voltage.
D’une manière plus générale, la carte électronique conforme au premier aspect de l’invention est du type d’un module de système de gestion des batteries de l’ensemble modulaire électrique avec laquelle elle est destinée à collaborer. La carte électronique est utilisée pour obtenir des données sur le fonctionnement et/ou l’état de santé des batteries électriques de l’ensemble modulaire électrique, et/ou pour gérer les batteries électriques.More generally, the electronic card according to the first aspect of the invention is of the type of a battery management system module of the electrical modular assembly with which it is intended to collaborate. The electronic card is used to obtain data on the operation and/or the state of health of the electrical batteries of the electrical modular assembly, and/or to manage the electrical batteries.
Dans le contexte de la présente invention, les zones de connexion forment des zones de couplage électrique et mécanique entre la carte électronique et un dispositif électrique situé en regard. Le dispositif électrique est celui sur lequel des mesures électriques doivent être réalisées par la carte électronique, ou, d’une manière plus générale, celui avec lequel le couplage électrique est recherché. Selon un mode de réalisation préféré, le couplage électrique recherché au niveau des zones de connexion est un couplage -direct ou indirect – avec l’un des pôles électrique des batteries électrique de l’élément modulaire électrique. par couplage direct, on comprend que l’organe de déformation élastique est directement mis en appui contre l’un des pôles électriques des batteries électriques. Par couplage indirect, on comprend que l’organe de déformation élastique est mis en contact contre un conducteur électrique lui-même couplé électriquement à tout ou partie des batteries électriques. En particulier, l’un des pôles électrique des batteries électriques est couplé mécaniquement et électriquement – directement ou indirectement – à l’une des zones de connexion de la carte électrique afin de permettre l’établissement d’un courant électrique entre la carte électronique et la batterie électrique correspondante. A cet effet justement, l’organe de déformation élastique permet de favoriser un couplage électrique et mécanique franc et pérenne. L’organe de déformation élastique joue ici le rôle d’une sonde ou d’un contacteur électrique entre la carte électronique et le dispositif électrique destiné à être situé en regard.In the context of the present invention, the connection areas form electrical and mechanical coupling areas between the electronic card and an electrical device located opposite. The electrical device is the one on which electrical measurements must be carried out by the electronic card, or, more generally, the one with which electrical coupling is sought. According to a preferred embodiment, the electrical coupling sought at the connection areas is a coupling - direct or indirect - with one of the electrical poles of the electric batteries of the electrical modular element. By direct coupling, it is understood that the elastic deformation member is directly pressed against one of the electrical poles of the electric batteries. By indirect coupling, it is understood that the elastic deformation member is brought into contact against an electrical conductor itself electrically coupled to all or part of the electric batteries. In particular, one of the electrical poles of the electric batteries is mechanically and electrically coupled - directly or indirectly - to one of the connection areas of the electric card in order to allow the establishment of an electric current between the electronic card and the corresponding electric battery. For this purpose, the elastic deformation member helps to promote a clear and lasting electrical and mechanical coupling. The elastic deformation member here plays the role of a probe or an electrical contactor between the electronic card and the electrical device intended to be located opposite.
Dans le contexte de la présente invention, les récessions sont formées dans les couches supérieures et superficielles de la carte électronique, et en particulier de la carte PCB. Chaque récession prend la forme d’une dépression qui s’étend depuis une couche superficielle de la carte électronique vers des couches inférieures. Ainsi, les récessions permettent de faciliter la mise en place de l’organe de déformation élastique lors de la fabrication de la carte électronique conforme au premier aspect de l’invention.In the context of the present invention, the recessions are formed in the upper and superficial layers of the electronic card, and in particular of the PCB card. Each recession takes the form of a depression which extends from a superficial layer of the electronic card towards lower layers. Thus, the recessions make it possible to facilitate the installation of the elastic deformation member during the manufacture of the electronic card according to the first aspect of the invention.
Dans le contexte de la présente invention, l’organe de déformation élastique est configuré pour pouvoir s’étendre entre une configuration comprimée et une configuration détendue. Dans sa configuration détendue, l’organe de déformation élastique demeure dans son état naturel et s’étend spontanément depuis la récession et en saillie de la carte électronique. En revanche, dans sa configuration comprimée, l’organe de déformation élastique est déformé élastiquement, par compression, notamment lorsque le pôle électrique d’une batterie électrique est mis en appui contre lui. Par déformation élastique, on comprend que l’organe de déformation élastique peut passer de sa configuration détendue à sa configuration comprimée, et vice versa, un grand nombre de fois.In the context of the present invention, the elastic deformation member is configured to be able to extend between a compressed configuration and a relaxed configuration. In its relaxed configuration, the elastic deformation member remains in its natural state and extends spontaneously from the recession and protruding from the electronic card. On the other hand, in its compressed configuration, the elastic deformation member is elastically deformed, by compression, in particular when the electric pole of an electric battery is pressed against it. By elastic deformation, it is understood that the elastic deformation member can pass from its relaxed configuration to its compressed configuration, and vice versa, a large number of times.
Ainsi, la carte électronique conforme au premier aspect de l’invention permet de faciliter sa fabrication et l’intégration des organes de déformation élastique dans les récessions prévues à cet effet. La carte électronique est ainsi plus facile à fabriquer, facilitant les opérations d’assemblage manuel des organes de déformation élastique, et permettant d’améliorer la qualité des cartes électroniques produites.Thus, the electronic card according to the first aspect of the invention makes it easier to manufacture it and to integrate the elastic deformation members into the recesses provided for this purpose. The electronic card is thus easier to manufacture, facilitating the manual assembly operations of the elastic deformation members, and making it possible to improve the quality of the electronic cards produced.
La carte électronique conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :The electronic card in accordance with the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
- chaque récession est délimitée par un contour fermé. Cette configuration avantageuse permet de loger l’organe de déformation élastique dans la récession, au centre du contour fermé, de sorte qu’il devient ensuite plus facile de l’y fixer, ledit organe de déformation élastique étant maintenu à l’intérieur du contour fermé ;- each recession is delimited by a closed contour. This advantageous configuration makes it possible to house the elastic deformation member in the recession, at the center of the closed contour, so that it then becomes easier to fix it there, said elastic deformation member being maintained inside the closed contour;
- le contour fermé a un profil circulaire. Cette configuration permet de faciliter la réalisation de la récession, et de réduire les coûts de fabrication de la carte électronique. Eventuellement, le contour fermé a un profil elliptique ou polygonal ;- the closed contour has a circular profile. This configuration makes it easier to carry out the recession, and to reduce the manufacturing costs of the electronic card. Optionally, the closed contour has an elliptical or polygonal profile;
- le profil circulaire a un diamètre inférieur à 30 mm, préférentiellement compris entre 5 mm et 15 mm ;- the circular profile has a diameter of less than 30 mm, preferably between 5 mm and 15 mm;
- une surface de fond de chaque récession est plane. Cette configuration permet de faciliter le maintien de l’organe de déformation élastique dans la récession ;- a bottom surface of each recession is flat. This configuration makes it easier to maintain the elastic deformation organ in the recession;
- la surface de fond de chaque récession est parallèle à la carte électronique ;- the bottom surface of each recess is parallel to the electronic card;
- chaque récession est obtenue par fraisage de la carte électronique ;- each recession is obtained by milling the electronic card;
- l’organe de déformation élastique est formé d’un matériau conducteur électriquement. En particulier le matériau formant l’organe de déformation élastique est métallique ;- the elastic deformation member is formed of an electrically conductive material. In particular, the material forming the elastic deformation member is metallic;
- chaque organe de déformation élastique comporte un ressort fixé solidairement à la récession à laquelle il est associé. Le ressort est préférentiellement du type d’un ressort de compression ;- each elastic deformation member comprises a spring fixed integrally to the recession with which it is associated. The spring is preferably of the compression spring type;
- plus particulièrement, en appui contre la surface de fond de chaque récession ;- more particularly, resting against the bottom surface of each recession;
- chaque organe de déformation élastique comporte un ressort conique dont une base est fixée solidairement à la récession et dont une extrémité libre s’étend à l’aplomb de la récession. Cette configuration avantageuse permet d’améliorer la stabilité de l’organe de déformation élastique sur la carte électronique, dans la récession, lors de l’opération d’assemblage de ladite carte électronique ;- each elastic deformation member comprises a conical spring, a base of which is fixed integrally to the recession and a free end of which extends vertically above the recession. This advantageous configuration makes it possible to improve the stability of the elastic deformation member on the electronic card, in the recession, during the assembly operation of said electronic card;
- le bord libre des ressorts coniques formant chaque organe de déformation élastique s’étend au-delà de la carte électronique, prise en dehors des récessions auxquelles lesdits ressorts coniques sont associés. Cette configuration avantageuse permet de garantir un bon couplage mécanique et électrique entre le ressort conique et le pôle électrique correspondant de la batterie électrique associée. En particulier, afin de permettre un débattement suffisant entre la configuration détendue et la configuration comprimée du ressort conique, l’extrémité libre dudit ressort conique est située à au moins un millimètre de la récession correspondante. Préférentiellement, l’extrémité du ressort conique est comprise entre un millimètre et trois millimètres de la récession correspondante ;- the free edge of the conical springs forming each elastic deformation member extends beyond the electronic card, taken outside the recessions with which said conical springs are associated. This advantageous configuration makes it possible to guarantee good mechanical and electrical coupling between the conical spring and the corresponding electrical pole of the associated electric battery. In particular, in order to allow sufficient clearance between the relaxed configuration and the compressed configuration of the conical spring, the free end of said conical spring is located at least one millimeter from the corresponding recession. Preferably, the end of the conical spring is between one millimeter and three millimeters from the corresponding recession;
- chaque organe de déformation élastique est fixé solidairement à la récession par collage ou par soudage.- each elastic deformation organ is fixed solidly to the recession by gluing or welding.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble modulaire électrique comportant :According to a second aspect of the invention, there is proposed an electrical modular assembly comprising:
- une pluralité de batteries électrique disposées de manière adjacente les unes aux autres et s’étendant toutes selon une direction d’élongation propre ;- a plurality of electric batteries arranged adjacent to each other and all extending in a specific direction of elongation;
- un premier drageoir et un deuxième drageoir placé en regard du premier drageoir, les batteries électriques étant toutes maintenues au niveau de chacune de leur extrémité – le long de l’axe d’élongation propre – par le premier drageoir et le deuxième drageoir ;- a first bezel and a second bezel placed opposite the first bezel, the electric batteries all being held at each of their ends – along the proper elongation axis – by the first bezel and the second bezel;
- une pluralité de languettes de connexion électrique, chaque languette de connexion électrique reliant deux batteries électriques adjacentes au niveau de leurs extrémités ;- a plurality of electrical connection tabs, each electrical connection tab connecting two adjacent electrical batteries at their ends;
- une carte électronique conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements, la carte électronique étant fixée solidairement au premier drageoir, de sorte qu’au moins une partie de l’extrémité des batteries électriques située en regard du premier drageoir soit mise en appui contre l’organe de déformation élastique de la carte électronique.- an electronic card in accordance with the first aspect of the invention or according to any of its improvements, the electronic card being fixed securely to the first bezel, so that at least part of the end of the electric batteries located opposite the first bezel is placed in abutment against the elastic deformation member of the electronic card.
Dans le contexte de la présente invention, les batteries sont placées entre le premier drageoir et le deuxième drageoir, de sorte que, pour chaque batterie électrique, une première extrémité formant un premier pôle électrique est logée dans un premier emplacement du premier drageoir, et une deuxième extrémité formant un deuxième pôle électrique est logé dans un premier emplacement du deuxième drageoir.In the context of the present invention, the batteries are placed between the first bezel and the second bezel, such that, for each electric battery, a first end forming a first electric pole is housed in a first location of the first bezel, and a second end forming a second electric pole is housed in a first location of the second bezel.
Dans le contexte de la présente invention, les batteries électriques sont interconnectées électriquement entre elles, de sorte à pouvoir délivrer une forte tension électrique et/ou un fort courant électrique. A cet effet, les languettes de connexion électrique permettent d’interfacer deux à deux des batteries électriques, au niveau de l’un de leurs pôles électriques.In the context of the present invention, the electric batteries are electrically interconnected with each other, so as to be able to deliver a high electrical voltage and/or a high electrical current. For this purpose, the electrical connection tabs make it possible to interface two by two of the electric batteries, at one of their electrical poles.
Dans le contexte de la présente invention, l’ensemble modulaire électrique est du type d’unIn the context of the present invention, the electrical modular assembly is of the type of a
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.Various embodiments of the invention are provided, incorporating, in all their possible combinations, the various optional features set out herein.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows on the one hand, and from several examples of embodiment given for information purposes and without limitation with reference to the attached schematic drawings on the other hand, in which:
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.Of course, the features, variants and different embodiments of the invention may be combined with each other, in various combinations, to the extent that they are not incompatible or mutually exclusive. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of features described below in isolation from the other features described, if this selection of features is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the prior art.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.In particular, all the variants and embodiments described can be combined with each other if there is no technical obstacle to this combination.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.In the figures, elements common to several figures retain the same reference.
En référence aux FIGURES 1 et 2, la carte électronique 4 selon l’invention est configurée pour établir, au niveau de zones de connexion 321, 322, une pluralité de contacts électriques avec un dispositif électrique situé en regard – tel que par exemple les pôles électriques 21 des batteries électriques 2. A cet effet, chaque zone de connexion de la carte électronique 4 comporte :With reference to FIGURES 1 and 2, the electronic card 4 according to the invention is configured to establish, at the connection zones 321, 322, a plurality of electrical contacts with an electrical device located opposite – such as for example the electrical poles 21 of the electric batteries 2. For this purpose, each connection zone of the electronic card 4 comprises:
- une récession 41 ; et- a recession 41; and
- un organe de déformation élastique 42 logé dans la récession 41, chaque organe de déformation élastique 42 étant configuré pour pouvoir générer un effort dans une direction sécante à la carte électronique 4 prise au niveau de ladite récession 41.- an elastic deformation member 42 housed in the recession 41, each elastic deformation member 42 being configured to be able to generate a force in a direction secant to the electronic card 4 taken at the level of said recession 41.
L’organe de déformation élastique 42 prend ici la forme d’un contacteur électrique configuré pour pouvoir maintenir un couplage électrique avec le dispositif électrique destiné à être situé en regard, même dans des situations d’utilisation fortement vibratoires. L’organe de déformation élastique 42 est formé dans un matériau électriquement conducteur, de sorte à autoriser l’établissement d’un courant électrique au travers lui. A titre d’exemple non limitatif, l’organe de déformation électrique est formé d’un matériau métallique.The elastic deformation member 42 here takes the form of an electrical contactor configured to be able to maintain an electrical coupling with the electrical device intended to be located opposite, even in highly vibratory usage situations. The elastic deformation member 42 is formed in an electrically conductive material, so as to allow the establishment of an electric current through it. As a non-limiting example, the electrical deformation member is formed of a metallic material.
Afin de faciliter la fabrication de la carte électronique 4 et l’intégration des organes de déformation électrique sur un substrat 40 de ladite carte électronique 4, les organes de déformation élastique 42 sont logés dans les récessions 41 formées à partir dudit substrat 40. Ainsi, chaque organe de déformation élastique 42 s’étend depuis une embase couplée mécaniquement au substrat 40 et couplée électriquement au circuit électrique prévu sur la carte électronique 4, jusqu’à une extrémité libre qui s’étend en saillie depuis le substrat 40 et à distance de la carte électronique 4.In order to facilitate the manufacture of the electronic card 4 and the integration of the electrical deformation members on a substrate 40 of said electronic card 4, the elastic deformation members 42 are housed in the recesses 41 formed from said substrate 40. Thus, each elastic deformation member 42 extends from a base mechanically coupled to the substrate 40 and electrically coupled to the electrical circuit provided on the electronic card 4, to a free end which extends in projection from the substrate 40 and at a distance from the electronic card 4.
L’extrémité libre de l’organe de déformation élastique 42 forme ainsi une zone de contact électrique avec le dispositif électrique destiné à être situé en regard. En outre, la capacité de déformation élastique des organes de déformation élastique 42 les rendent configurables entre :The free end of the elastic deformation member 42 thus forms an electrical contact zone with the electrical device intended to be located opposite. In addition, the elastic deformation capacity of the elastic deformation members 42 makes them configurable between:
- une configuration comprimée pour laquelle les organes de déformation élastique 42s sont déformés élastiquement en direction du substrat 40 ; et- a compressed configuration for which the elastic deformation members 42s are elastically deformed in the direction of the substrate 40; and
- une configuration détendue pour laquelle leur extrémité libre s’étend librement à distance du substrat 40.- a relaxed configuration for which their free end extends freely at a distance from the substrate 40.
Bien entendu, par déformation élastique, on comprend que l’organe de déformation élastique 42 peut passer de l’une à l’autre des configurations précédentes, et inversement. Cette caractéristique permet ainsi de compenser d’éventuelles mouvements axiaux entre la carte électronique 4 et le dispositif électrique situé en regard, causés par exemple par des vibrations, et qui pourraient conduire à une perte de contact électrique en l’absence de tels organes de déformation élastique 42.Of course, by elastic deformation, it is understood that the elastic deformation member 42 can pass from one to the other of the preceding configurations, and vice versa. This characteristic thus makes it possible to compensate for possible axial movements between the electronic card 4 and the electrical device located opposite, caused for example by vibrations, and which could lead to a loss of electrical contact in the absence of such elastic deformation members 42.
Chaque récession 41 est délimitée par un contour fermé afin de loger l’organe de déformation élastique 42 dans la récession 41, au centre du contour fermé, de sorte qu’il devient ensuite plus facile de l’y fixer.Each recession 41 is delimited by a closed contour in order to accommodate the elastic deformation member 42 in the recession 41, at the center of the closed contour, so that it then becomes easier to fix it there.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 1 et 2, le contour fermé a un profil circulaire, et il présente un diamètre compris entre 5 mm et 15 mm.In the embodiment illustrated in FIGURES 1 and 2, the closed contour has a circular profile, and it has a diameter between 5 mm and 15 mm.
Chaque récession 41 est obtenue par fraisage de la carte électronique 4, et notamment par fraisage de son substrat 40, sur les couches superficielles, de sorte que chaque récession 41 présente une profondeur, prise entre une surface de fond de ladite récession 41 et la couche superficielle du substrat 40, inférieure à 2 mm, préférentiellement compris entre 500 µm et 1 mm.Each recession 41 is obtained by milling the electronic card 4, and in particular by milling its substrate 40, on the surface layers, so that each recession 41 has a depth, taken between a bottom surface of said recession 41 and the surface layer of the substrate 40, less than 2 mm, preferably between 500 µm and 1 mm.
De manière particulièrement avantageuse, chaque organe de déformation élastique 42 comporte un ressort fixé solidairement à la récession 41 à laquelle il est associé. Le ressort est du type d’un ressort de compression. Le ressort comporte une embase en appui contre la surface de fond de chaque récession 41. L’embase est fixée solidairement à la surface de fond de la récession 41 à laquelle il est associée. Préférentiellement, l’embase de chaque ressort formant l’organe de déformation élastique 42 es collée et/ou soudée à la surface de fond de la récession 41 correspondante.Particularly advantageously, each elastic deformation member 42 comprises a spring fixed integrally to the recession 41 with which it is associated. The spring is of the compression spring type. The spring comprises a base bearing against the bottom surface of each recession 41. The base is fixed integrally to the bottom surface of the recession 41 with which it is associated. Preferably, the base of each spring forming the elastic deformation member 42 is glued and/or welded to the bottom surface of the corresponding recession 41.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 1 et 2, chaque organe de déformation élastique 42 comporte un ressort conique dont une base est fixée solidairement à la récession 41 et dont une extrémité libre s’étend à l’aplomb de la récession 41. Le ressort forme ainsi une spirale qui s’étend depuis la surface de fond de la récession 41 associée et en saillie de celle-ci.In the embodiment illustrated in FIGURES 1 and 2, each elastic deformation member 42 comprises a conical spring, a base of which is fixed integrally to the recession 41 and a free end of which extends directly above the recession 41. The spring thus forms a spiral which extends from the bottom surface of the associated recession 41 and projects therefrom.
Le bord libre 16 des ressorts coniques formant chaque organe de déformation élastique 42 s’étend au-delà de la carte électronique 4, prise en dehors des récessions 41 auxquelles lesdits ressorts coniques sont associés.The free edge 16 of the conical springs forming each elastic deformation member 42 extends beyond the electronic card 4, taken outside the recessions 41 with which said conical springs are associated.
En référence à la
La première plateforme de connexion électrique 31 est fixée solidairement, par exemple par soudage, au pôle électrique 21 d’une première batterie électrique 2, et la deuxième plateforme de connexion électrique 32 est fixée solidairement, par exemple par soudage, au pôle électrique 21 d’une deuxième batterie électrique 2 située sur un emplacement du drageoir 1 adjacent à celui sur lequel est situé la première batterie électrique 2. Les languettes de connexion 3 électriques permettent ainsi de réaliser une interconnexion électrique entre toutes les batteries électriques 2 d’un ensemble modulaire électrique donné, afin de former un montage électrique parallèle ou série.The first electrical connection platform 31 is fixedly attached, for example by welding, to the electrical pole 21 of a first electrical battery 2, and the second electrical connection platform 32 is fixedly attached, for example by welding, to the electrical pole 21 of a second electrical battery 2 located on a location of the bezel 1 adjacent to that on which the first electrical battery 2 is located. The electrical connection tabs 3 thus make it possible to produce an electrical interconnection between all the electrical batteries 2 of a given electrical modular assembly, in order to form a parallel or series electrical assembly.
En référence à la
- une pluralité de batteries électrique disposées de manière adjacente les unes aux autres et s’étendant toutes selon un axe d’élongation propre O1 ;- a plurality of electric batteries arranged adjacent to each other and all extending along a specific elongation axis O1;
- un premier drageoir 1 et un deuxième drageoir 1, le deuxième drageoir 1 étant placé en regard du premier drageoir 1, les batteries électriques 2 étant toutes logées au niveau de chacune de leur extrémité dans l’un des emplacements respectifs du premier drageoir 1 et du deuxième drageoir 1 ;- a first bezel 1 and a second bezel 1, the second bezel 1 being placed opposite the first bezel 1, the electric batteries 2 all being housed at each of their ends in one of the respective locations of the first bezel 1 and the second bezel 1;
- une pluralité de languettes de connexion 3 électrique telles que décrites précédemment, chaque languette de connexion 3 électrique reliant deux batteries électriques 2 adjacentes au niveau de leurs extrémités.- a plurality of electrical connection tabs 3 as described above, each electrical connection tab 3 connecting two adjacent electrical batteries 2 at their ends.
L’ensemble modulaire électrique comporte aussi une interface électronique 5 afin de mettre en forme un courant de sortie et/ou une tension de sortie, résultant de la mise en série et/ou parallèle des batteries électriques 2.The electrical modular assembly also includes an electronic interface 5 in order to shape an output current and/or an output voltage, resulting from the series and/or parallel connection of the electric batteries 2.
A titre d’exemple non limitatif, l’ensemble modulaire électrique es du type d’un pack batterie 8S6P.As a non-limiting example, the electrical modular assembly is of the 8S6P battery pack type.
Un tel ensemble modulaire électrique comporte en outre une carte électronique 4 telle que décrite précédemment et permettant de réaliser des mesures électriques sur tout ou partie des batteries électriques 2. La carte électronique 4 et l’interface électronique 5 forment ensemble un système de gestion des batteries électriques 2 de l’ensemble modulaire électrique. La carte électronique 4 permet notamment de vérifier une tension de sortie au niveau de chaque ligne de batteries électriques 2 définie par les drageoirs 1. En cas de détection d’une surtension, d’une sous-tension ou d’un court circuit par exemple, les mesures réalisées par la carte électronique 4 permettent de déclencher des protocoles de mise en sécurité de l’ensemble modulaire électrique et/ou d’alerter l’utilisateur d’une panne imminente ou d’un dysfonctionnement.Such an electrical modular assembly further comprises an electronic card 4 as described above and making it possible to carry out electrical measurements on all or part of the electric batteries 2. The electronic card 4 and the electronic interface 5 together form a system for managing the electric batteries 2 of the electrical modular assembly. The electronic card 4 makes it possible in particular to check an output voltage at the level of each line of electric batteries 2 defined by the bezels 1. In the event of detection of an overvoltage, an undervoltage or a short circuit for example, the measurements carried out by the electronic card 4 make it possible to trigger safety protocols for the electrical modular assembly and/or to alert the user of an imminent breakdown or a malfunction.
En synthèse, l’invention concerne une carte électronique 4 pour un ensemble modulaire électrique, la carte électronique 4 étant configurée pour établir, au niveau de zones de connexion 321, 322, une pluralité de contacts électriques avec un dispositif électrique situé en regard. Chaque zone de connexion comporte une récession 41 et un organe de déformation élastique 42 logé dans la récession 41, chaque organe de déformation élastique 42 formant un contacteur électrique et étant configuré pour pouvoir se déformer selon une direction sécante à la carte électronique 4 prise au niveau de ladite récession 41.In summary, the invention relates to an electronic card 4 for an electrical modular assembly, the electronic card 4 being configured to establish, at connection zones 321, 322, a plurality of electrical contacts with an electrical device located opposite. Each connection zone comprises a recession 41 and an elastic deformation member 42 housed in the recession 41, each elastic deformation member 42 forming an electrical contactor and being configured to be able to deform in a direction secant to the electronic card 4 taken at said recession 41.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.Of course, the invention is not limited to the examples that have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the different characteristics, forms, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or mutually exclusive. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other.
Claims (10)
- une pluralité de batteries électrique disposées de manière adjacente les unes aux autres et s’étendant toutes selon une direction d’élongation propre ;
- un premier drageoir (1) et un deuxième drageoir (1) placé en regard du premier drageoir (1), les batteries électriques (2) étant toutes maintenues au niveau de chacune de leur extrémité – le long de l’axe d’élongation propre (O1) – par le premier drageoir (1) et le deuxième drageoir (1) ;
- une pluralité de languettes de connexion (3) électrique, chaque languette de connexion (3) électrique reliant deux batteries électriques (2) adjacentes au niveau de leurs extrémités ;
- une carte électronique (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, la carte électronique (4) étant fixée solidairement au premier drageoir (1), de sorte qu’au moins une partie de l’extrémité des batteries électriques (2) située en regard du premier drageoir (1) soit mise en appui contre l’organe de déformation élastique (42) de la carte électronique (4).Electrical modular assembly comprising:
- a plurality of electric batteries arranged adjacent to each other and all extending in a specific direction of elongation;
- a first bezel (1) and a second bezel (1) placed opposite the first bezel (1), the electric batteries (2) all being held at each of their ends – along the proper elongation axis (O1) – by the first bezel (1) and the second bezel (1);
- a plurality of electrical connection tabs (3), each electrical connection tab (3) connecting two adjacent electrical batteries (2) at their ends;
- an electronic card (4) according to any one of the preceding claims, the electronic card (4) being fixed integrally to the first bezel (1), so that at least part of the end of the electric batteries (2) located opposite the first bezel (1) is placed in abutment against the elastic deformation member (42) of the electronic card (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2306055A FR3150070A1 (en) | 2023-06-14 | 2023-06-14 | electronic card for electrical modular assembly |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2306055A FR3150070A1 (en) | 2023-06-14 | 2023-06-14 | electronic card for electrical modular assembly |
| FR2306055 | 2023-06-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3150070A1 true FR3150070A1 (en) | 2024-12-20 |
Family
ID=88147338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2306055A Pending FR3150070A1 (en) | 2023-06-14 | 2023-06-14 | electronic card for electrical modular assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3150070A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150180098A1 (en) * | 2012-07-27 | 2015-06-25 | Technische Universitat Munchen | Energy Storage Device |
| US9184430B2 (en) * | 2010-12-13 | 2015-11-10 | Andrew E. Kalman | Battery pack for integrating multiple single batteries |
| US11437687B2 (en) * | 2017-11-15 | 2022-09-06 | Pymco Technologies | Power unit made up of a weld-free assembly of a plurality of battery cells |
-
2023
- 2023-06-14 FR FR2306055A patent/FR3150070A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9184430B2 (en) * | 2010-12-13 | 2015-11-10 | Andrew E. Kalman | Battery pack for integrating multiple single batteries |
| US20150180098A1 (en) * | 2012-07-27 | 2015-06-25 | Technische Universitat Munchen | Energy Storage Device |
| US11437687B2 (en) * | 2017-11-15 | 2022-09-06 | Pymco Technologies | Power unit made up of a weld-free assembly of a plurality of battery cells |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021048028A1 (en) | Electric battery for a vehicle | |
| FR2550014A1 (en) | ELECTRIC BATTERY MOUNT, FOR FLAT BATTERIES | |
| WO2012171668A1 (en) | Printed circuit for interconnecting and measuring battery cells in a battery | |
| FR2734412A1 (en) | DEVICE WITH ELECTRICAL CONTACTS WITH INSULATOR DISPLACEMENT | |
| EP3900967A1 (en) | Device for receiving a battery for electric vehicle and vehicle comprising such a device | |
| FR2897720A1 (en) | Jumper structure for use in mother board, has elastic structure disposed in bottom of battery engagement portion for being electrically connected to one electrode of battery, and effective adjustment elements disposed on fixation portion | |
| EP0782088B1 (en) | Active connector for chip card | |
| FR2717625A1 (en) | Case for microcircuit card reader. | |
| FR3150070A1 (en) | electronic card for electrical modular assembly | |
| EP3790126B1 (en) | Assembly for connectors adapted for blind mounting | |
| FR2892238A1 (en) | CONTACT ELEMENT, CONNECTOR, SUBSTRATE AND CONTACT SYSTEM | |
| FR2479579A1 (en) | DEVICE FOR FIXING AND TAKING ELECTRIC CONTACT OF A BATTERY IN A WATCH | |
| FR2554977A1 (en) | Connector for electrical-circuit card, especially of the credit-card type having an incorporated electrical circuit | |
| WO2013021119A2 (en) | Electrical connection device, assembly including such a device and an electronic board, and method for electrically connecting an electronic board | |
| FR2724067A1 (en) | ELECTRICAL CONNECTOR HAVING MEANS FOR ADJUSTING MECHANICAL VOLTAGE | |
| EP2748914A1 (en) | Carbon brush earth circuit | |
| FR3147436A1 (en) | drageoir for electrical modular assembly | |
| EP3570381B1 (en) | Electrical contact support for connector | |
| EP0269522A1 (en) | Electrical connection device, particularly for liquid-crystal displays | |
| EP0651599B1 (en) | Fastening device for an electronic component on a flexible circuit, and casing containing such a device | |
| FR2693019A1 (en) | Flat screen display and static display in liquid crystals - has multiple contact display and control printed circuit board with connections and back-lighting | |
| EP1399975B1 (en) | Brightness sensor and method for making same | |
| FR3147441A1 (en) | electrical connection tab for electrical modular assembly | |
| EP3672382B1 (en) | Pressing element, assembly and electrical equipment | |
| FR3056834B1 (en) | CONNECTOR FOR POWER ELECTRONIC CIRCUIT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20241220 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |