FR3161071A1 - BATTERY COMPRISING A MODULE AND A FIXING MEANS - Google Patents
BATTERY COMPRISING A MODULE AND A FIXING MEANSInfo
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Abstract
Batterie de stockage d’énergie électrique comprenant : - un carter (1) présentant une face interne (Fi) de support d’un module (2), - le module (2) de stockage d’énergie électrique, comprenant un manchon de fixation (3) du module (2) à la face interne (Fi), - un moyen de fixation (5, 6) du module (2) à la face interne (Fi), comprenant d’une part une protrusion (5) de la face interne (Fi) de support s’étendant en partie dans l’alésage (A) du manchon (3), cette protrusion (5) comprenant un premier filetage, et d’autre part un dispositif de serrage (6) comprenant une tête de serrage (7) prolongée d’un corps fileté (8) coopérant par vissage avec le premier filetage, ce manchon (3) comprenant une première extrémité (E1) en appui sur la face interne (Fi), et en contact avec la face interne (Fi), et une deuxième extrémité (E2), opposée, recevant l’appui de la tête de serrage (7), le corps fileté (8) pénétrant le manchon (3) par la deuxième extrémité (E2). Figure 1. An electrical energy storage battery comprising: - a casing (1) having an inner face (Fi) for supporting a module (2), - the electrical energy storage module (2), comprising a sleeve (3) for fixing the module (2) to the inner face (Fi), - a means (5, 6) for fixing the module (2) to the inner face (Fi), comprising on the one hand a protrusion (5) of the inner support face (Fi) extending partly into the bore (A) of the sleeve (3), this protrusion (5) comprising a first thread, and on the other hand a clamping device (6) comprising a clamping head (7) extended by a threaded body (8) cooperating by screwing with the first thread, this sleeve (3) comprising a first end (E1) bearing on the inner face (Fi), and in contact with the inner face (Fi), and a second, opposite end (E2), receiving the support of the clamping head (7), the threaded body (8) penetrating the sleeve (3) through the second end (E2). Figure 1.
Description
La présente invention concerne une batterie, et plus particulièrement une batterie d’un véhicule à propulsion électrique alimentant une machine motrice électrique.The present invention relates to a battery, and more particularly to a battery of an electrically powered vehicle powering an electric motor.
On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant des modules de batterie contenant des cellules de stockage d’énergie électrochimique. Ces modules comprennent par exemple un cerclage maintenant les cellules empilées en compression les unes contre les autres, et présentent chacun une enveloppe extérieure comprenant des interfaces de fixation de ce module dans un carter, cette enveloppe pouvant inclue au moins une partie du cerclage. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ces modules Ces modules sont regroupés dans le carter ou bac et forment un bloc batterie, dit batterie, ce bloc batterie étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce carter contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement.Throughout the text of this document, the term “battery” will be understood to mean an assembly comprising battery modules containing electrochemical energy storage cells. These modules comprise, for example, a strapping holding the stacked cells in compression against each other, and each have an outer casing comprising interfaces for fixing this module in a casing, this casing possibly including at least part of the strapping. This battery possibly comprises electrical or electronic means for managing the electrical energy of these modules. These modules are grouped in the casing or tray and form a battery block, called a battery, this battery block often being referred to by the English expression “battery pack”, this casing generally containing a mounting interface, and connection terminals.
Par ailleurs, on comprendra par cellule de stockage d’énergie 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, throughout the text of this document, the term electrochemical energy storage cell will be understood to mean cells generating current by chemical reaction, for example lithium-ion (or Li-ion), Ni-Mh, or Ni-Cd or even lead type.
Dans ce domaine, il est connu de refroidir ou de réchauffer les modules de la batterie par une plaque parcourue par un fluide caloporteur. Cette plaque est en contact par conduction thermique avec les modules à travers une surface d’échange thermique. Cette plaque doit également être positionnée et fixée dans le carter.In this field, it is known to cool or heat the battery modules by a plate traversed by a heat transfer fluid. This plate is in contact by thermal conduction with the modules through a heat exchange surface. This plate must also be positioned and fixed in the casing.
En général, l’interface de fixation des modules comprend une vis dont l’extrémité libre traverse un écrou soudé sous une tôle du carter, la tête de vis prenant appui sur le module. L’extrémité libre de la vis a une forme allongée, non filetée, par exemple en forme de cône, de sorte à guider la vis lors de l’opération de vissage, cette extrémité libre dépassant l’écrou. Cette interface, bien que simple, présente un inconvénient du fait de son encombrement en hauteur, la hauteur étant par exemple selon l’axe de la vis : Non seulement l’écrou dépasse de la tôle du carter, mais l’extrémité libre dépassant de l’écrou augmente en core plus la hauteur totale de cette interface.In general, the module fixing interface comprises a screw whose free end passes through a nut welded under a sheet of the casing, the screw head resting on the module. The free end of the screw has an elongated, unthreaded shape, for example in the shape of a cone, so as to guide the screw during the screwing operation, this free end protruding from the nut. This interface, although simple, has a disadvantage due to its height, the height being for example along the axis of the screw: Not only does the nut protrude from the sheet of the casing, but the free end protruding from the nut further increases the total height of this interface.
Ainsi une telle batterie présente :
- soit un espace interne réduit et donc une densité énergétique réduite,
- soit un encombrement externe plus grand, et notamment une garde au sol réduite si cette batterie est fixée sous un plancher de véhicule, ce qui est la grande majorité des situations.So such a battery has:
- either a reduced internal space and therefore a reduced energy density,
- either a larger external footprint, and in particular reduced ground clearance if this battery is fixed under a vehicle floor, which is the vast majority of situations.
Le but de l’invention est de remédier à ce problème. A cet effet, l’invention a pour objet une batterie de stockage d’énergie électrique comprenant :
- un carter présentant une face interne de support d’un module,
- le module de stockage d’énergie électrique, comprenant un manchon de fixation du module à la face interne,
- un moyen de fixation du module à la face interne, comprenant d’une part une protrusion de la face interne de support s’étendant en partie dans l’alésage du manchon, cette protrusion comprenant un premier filetage, et d’autre part un dispositif de serrage comprenant une tête de serrage prolongée d’un corps fileté coopérant par vissage avec le premier filetage,
ce manchon comprenant une première extrémité en appui sur la face interne, et en contact avec la face interne, et une deuxième extrémité, opposée, recevant l’appui de la tête de serrage, le corps fileté pénétrant le manchon par la deuxième extrémité.The aim of the invention is to remedy this problem. To this end, the invention relates to an electrical energy storage battery comprising:
- a casing having an internal face for supporting a module,
- the electrical energy storage module, comprising a sleeve for fixing the module to the internal face,
- a means for fixing the module to the internal face, comprising on the one hand a protrusion of the internal support face extending partly into the bore of the sleeve, this protrusion comprising a first thread, and on the other hand a clamping device comprising a clamping head extended by a threaded body cooperating by screwing with the first thread,
this sleeve comprising a first end bearing on the internal face, and in contact with the internal face, and a second, opposite end, receiving the support of the clamping head, the threaded body penetrating the sleeve through the second end.
Ainsi la protrusion permet de centrer le module par rapport au carter en pénétrant le manchon de fixation. En outre, la tête de serrage du dispositif de serrage permet de plaquer le manchon de fixation contre le carter. Mais surtout, cette protrusion s’étend dans le manchon et coopère par filetage avec le dispositif de serrage, si bien que le premier filetage et le corps fileté coopèrent dans une zone située dans un espace interne délimité par le carter. En d’autres termes, la face interne étant par exemple le fond du carter, ce moyen de fixation non seulement peut ne pas dépasser à l’extérieur de ce fond, et donc a un encombrement extérieur réduit, mais en outre ne diminue pas l’espace interne utile du carter (c’est-à-dire l’espace disponible pour loger les modules) puisqu’il est intégré dans le manchon même du module.Thus the protrusion allows the module to be centered relative to the casing by penetrating the fixing sleeve. In addition, the clamping head of the clamping device allows the fixing sleeve to be pressed against the casing. But above all, this protrusion extends into the sleeve and cooperates by threading with the clamping device, so that the first thread and the threaded body cooperate in an area located in an internal space delimited by the casing. In other words, the internal face being for example the bottom of the casing, this fixing means not only may not protrude outside this bottom, and therefore has a reduced external size, but also does not reduce the useful internal space of the casing (i.e. the space available to house the modules) since it is integrated into the sleeve of the module itself.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la protrusion est un deuxième manchon dont l’alésage comprend le premier filetage. Ce deuxième manchon est par exemple un écrou lisse à collerette, cette collerette prenant appui et/ou soudée sur une face du carter opposée à la face interne de support. La partie lisse de l’écrou est configurée de sorte à centrer le module par rapport au carter.According to one embodiment of the invention, the protrusion is a second sleeve whose bore comprises the first thread. This second sleeve is for example a smooth nut with a flange, this flange bearing and/or welded on a face of the casing opposite the internal support face. The smooth part of the nut is configured so as to center the module relative to the casing.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de serrage est une vis. Ainsi la tête de serrage est la tête de vis, et le corps fileté de cette vis est vissée dans le filetage de l’écrou lisse à collerette selon l’exemple précédent.According to one embodiment of the invention, the clamping device is a screw. Thus the clamping head is the screw head, and the threaded body of this screw is screwed into the thread of the smooth nut with collar according to the previous example.
Selon un mode de réalisation de l’invention, cette vis présente une extrémité libre opposée à la tête de serrage, la longueur du corps fileté étant configurée de sorte que l’extrémité libre occupe une position comprise entre une position dépassante du deuxième manchon d’une valeur au maximum égale à 1,5 fois le diamètre de la vis, et une position non débouchante du deuxième manchon.According to one embodiment of the invention, this screw has a free end opposite the tightening head, the length of the threaded body being configured so that the free end occupies a position between a position protruding from the second sleeve by a value at most equal to 1.5 times the diameter of the screw, and a non-emerging position of the second sleeve.
Selon un mode de réalisation de l’invention, cette extrémité libre forme un cône d’engagement de la vis dans le deuxième manchon.According to one embodiment of the invention, this free end forms a cone for engaging the screw in the second sleeve.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la protrusion est un élément rapporté et fixé au carter. Par exemple l’élément rapporté est soudé au carter.According to one embodiment of the invention, the protrusion is an added element fixed to the casing. For example, the added element is welded to the casing.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la face interne est un double fond du carter, ou en variante un bossage du carter sur lequel la première extrémité est en appui et en contact.According to one embodiment of the invention, the internal face is a double bottom of the casing, or alternatively a boss of the casing on which the first end rests and is in contact.
Ce double fond n’est pas nécessairement sur toute la surface du fond du carter. Ce double fond est par exemple localisé autour de la protrusion, en particulier ce double fond est une traverse de rigidification de la face interne de support, notamment une traverse de fond de carter.This double bottom is not necessarily over the entire surface of the bottom of the casing. This double bottom is for example located around the protrusion, in particular this double bottom is a stiffening crosspiece of the internal support face, in particular a casing bottom crosspiece.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce double fond du carter ou ce bossage du carter présentant respectivement : un vide d’une hauteur, et une variation de hauteur de la face interne, de 16 mm maximum chacun.According to one embodiment of the invention, this double bottom of the casing or this boss of the casing having respectively: a void of a height, and a variation in height of the internal face, of 16 mm maximum each.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le module comprend :
- une première et deuxième extrémité de module,
- deux côtés reliant les deux extrémités entre elles,
le manchon de fixation étant solidaire d’une face extérieure de l’un des côtés.
According to one embodiment of the invention, the module comprises:
- a first and second module end,
- two sides connecting the two ends together,
the fixing sleeve being secured to an outer face of one of the sides.
Cette disposition permet d’avoir le un manchon de fixation sur un coté du module, et notamment de chaque côté du module c’est-à-dire sur deux côtés opposés. Le positionnement des manchons de fixation peut donc être choisi à un endroit quelconque selon la longueur du module, c’est-à-dire entre ses deux extrémités.This arrangement allows for a fixing sleeve to be placed on one side of the module, and in particular on each side of the module, i.e. on two opposite sides. The positioning of the fixing sleeves can therefore be chosen at any location depending on the length of the module, i.e. between its two ends.
Ce manchon a par exemple un axe orthogonal à la face interne. Ce manchon est par exemple coaxial à la protrusion. Ce manchon est par exemple solidaire du module par assemblage, frettage, ou issu de la matière du côté du module.This sleeve has, for example, an axis orthogonal to the internal face. This sleeve is, for example, coaxial with the protrusion. This sleeve is, for example, secured to the module by assembly, hooping, or made from the material on the module side.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description Ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence à l’unique
La
- un carter 1 présentant une face interne Fi de support d’un module 2,
- le module 2 de stockage d’énergie électrique, comprenant un manchon de fixation 3 du module 2 à la face interne Fi,
- un moyen de fixation 5, 6 du module 2 à la face interne Fi, comprenant d’une part une protrusion 5 de la face interne Fi de support s’étendant en partie dans l’alésage A du manchon 3, cette protrusion 5 comprenant un premier filetage, et d’autre part un dispositif de serrage 6 comprenant une tête de serrage 7 prolongée d’un corps fileté 8 coopérant par vissage avec le premier filetage,
ce manchon 3 comprenant une première extrémité E1 en appui sur la face interne Fi, et en contact avec la face interne Fi, et une deuxième extrémité E2, opposée, recevant l’appui de la tête de serrage 7, le corps fileté 8 pénétrant le manchon 3 par la deuxième extrémité E2.There
- a casing 1 having an internal face Fi for supporting a module 2,
- the electrical energy storage module 2, comprising a fixing sleeve 3 of the module 2 to the internal face Fi,
- a means 5, 6 for fixing the module 2 to the internal face Fi, comprising on the one hand a protrusion 5 of the internal support face Fi extending partly into the bore A of the sleeve 3, this protrusion 5 comprising a first thread, and on the other hand a clamping device 6 comprising a clamping head 7 extended by a threaded body 8 cooperating by screwing with the first thread,
this sleeve 3 comprising a first end E1 bearing on the internal face Fi, and in contact with the internal face Fi, and a second end E2, opposite, receiving the support of the clamping head 7, the threaded body 8 penetrating the sleeve 3 via the second end E2.
Par exemple le module 2 de stockage d’énergie électrique comprend une surface d’échange thermique S.For example, the electrical energy storage module 2 includes a heat exchange surface S.
Par exemple et de façon non illustrée, cette batterie comprend une plaque d’échange thermique par conduction avec la surface d’échange thermique S, insérée entre cette surface d’échange thermique S et la face interne Fi de support, cette plaque comprenant dans son épaisseur une partie creuse destinée à recevoir un fluide caloporteur, et une partie pleine traversée par un trou sur toute son épaisseur.
For example and in a manner not illustrated, this battery comprises a conduction heat exchange plate with the heat exchange surface S, inserted between this heat exchange surface S and the internal support face Fi, this plate comprising in its thickness a hollow part intended to receive a heat transfer fluid, and a solid part crossed by a hole over its entire thickness.
De façon non illustrée, ce carter est fermé par un couvercle de sorte à former un espace interne hermétique contenant les modules. Ce couvercle est par exemple formé par une partie du plancher d’un véhicule automobile mais pas obligatoirement. Par exemple cette batterie, c’est-à-dire une batterie selon la définition précédente, peut-être assemblée en dehors du véhicule (carter , module , couvercle) puis fixée, une fois assemblée, au véhicule automobile et notamment sous le plancher de ce véhicule automobile. Ce véhicule est par exemple à propulsion électrique, la batterie alimentant une machine motrice électrique. Par exemple ce véhicule est un véhicule dit hybride, ou à propulsion entièrement électrique. Une application est également possible en dehors du domaine automobile, par exemple pour des stations de chantiers comme les groupes électrogènes, ou les usines de stockage d’énergie électrique.In a manner not illustrated, this casing is closed by a cover so as to form a hermetic internal space containing the modules. This cover is for example formed by a part of the floor of a motor vehicle but not necessarily. For example this battery, that is to say a battery according to the previous definition, can be assembled outside the vehicle (casing, module, cover) then fixed, once assembled, to the motor vehicle and in particular under the floor of this motor vehicle. This vehicle is for example electrically powered, the battery powering an electric motor. For example this vehicle is a so-called hybrid vehicle, or with fully electric propulsion. An application is also possible outside the automotive field, for example for construction site stations such as generator sets, or electrical energy storage plants.
Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ces modules, par exemple et de façon non exhaustive : un chargeur, un convertisseur de courant, un calculateur de contrôle du pack batterie, un onduleur, des cartes de contrôle de charge et décharge de chaque module et/ou chaque cellule, une boîte de jonction comprenant des contacteurs d’isolation électrique du pack batterie ou de coupure et mise sous tension de circuits externes raccordés au pack batterie. Tous ces moyens électriques ou électroniques peuvent être intégrés au niveau de chaque cellule, et/ou chaque module.This battery possibly includes electrical or electronic means for managing the electrical energy of these modules, for example and non-exhaustively: a charger, a current converter, a battery pack control computer, an inverter, charge and discharge control cards for each module and/or each cell, a junction box including contactors for electrical isolation of the battery pack or for cutting off and energizing external circuits connected to the battery pack. All these electrical or electronic means can be integrated at the level of each cell, and/or each module.
La face interne Fi de support du module 2 est dans cet exemple le fond du carter 1, ce carter 1 formant un bac fermé par un couvercle non représenté. La
On notera que sur la
La surface d’échange thermique S est ici un fond du module 2, en vis-à-vis du fond du carter 1 et donc de la face interne Fi, mais cette disposition n’est pas obligatoire : la face interne Fi peut être par exemple non pas le fond du carter 1, mais une autre partie du carter 1 comme le couvercle ou toute face du carter 1 en vis-à-vis de la surface d’échange thermique S, ainsi la surface d’échange thermique S n’est pas nécessairement le fond du module 2 mais peut être un dessus ou côté C1 du module 2, raison pour laquelle le fond, comme le dessus du module 2 est aussi nommé « côté » (S) dans cet exemple.The heat exchange surface S is here a bottom of the module 2, opposite the bottom of the casing 1 and therefore the internal face Fi, but this arrangement is not obligatory: the internal face Fi can be for example not the bottom of the casing 1, but another part of the casing 1 such as the cover or any face of the casing 1 opposite the heat exchange surface S, thus the heat exchange surface S is not necessarily the bottom of the module 2 but can be a top or side C1 of the module 2, reason why the bottom, like the top of the module 2 is also called “side” (S) in this example.
La plaque d’échange thermique, non illustrée, est une plaque bien connue de l’homme de l’art, et qui est réalisée par l’assemblage de deux tôles l’une sur l’autre, une première des deux tôles présentant un enfoncement par emboutissage recouvert par la deuxième tôle et formant ainsi partie creuse. Cet assemblage est réalisé par exemple par soudure électrique et/ou par collage pour une bonne étanchéité. Ces tôles peuvent être métalliques ou en matière plastique. Cette partie creuse forme par exemple un canal parcourant la plaque d’échange thermique le long d’une surface correspondant à la surface d’échange thermique S. Le fluide caloporteur est mis en circulation dans ce canal par une pompe de circulation, intégrée ou non dans l’espace interne hermétique de la batterie. La partie pleine est formée par la jonction entre la première et la deuxième tôle.The heat exchange plate, not shown, is a plate well known to those skilled in the art, and which is produced by assembling two sheets one on top of the other, a first of the two sheets having a stamped depression covered by the second sheet and thus forming a hollow part. This assembly is carried out for example by electric welding and/or by gluing for good sealing. These sheets can be metallic or plastic. This hollow part forms for example a channel running through the heat exchange plate along a surface corresponding to the heat exchange surface S. The heat transfer fluid is circulated in this channel by a circulation pump, integrated or not in the hermetic internal space of the battery. The solid part is formed by the junction between the first and the second sheet.
D’autres technologies de plaques de refroidissement sont connues et applicables à cette invention, par exemple des plaques issues d’un procédé de fonderie ou d’usinage avec des assemblages plus ou moins complexes, ou encore par grande déformation plastique d’une unique tôle par soufflage. Le canal peut être un canal étroit serpentant la plaque, ou un canal en forme de lame ne traversant que dans un seul sens la plaque de refroidissement, cela n’a pas d’importance pour l’invention présentée.Other cooling plate technologies are known and applicable to this invention, for example plates resulting from a foundry or machining process with more or less complex assemblies, or by large plastic deformation of a single sheet by blowing. The channel can be a narrow channel winding the plate, or a blade-shaped channel crossing the cooling plate in only one direction, this is not important for the invention presented.
Le dispositif de serrage 6, grâce à sa tête de serrage 7 va serrer le manchon 3 contre la face interne Fi. La tête de serrage 7 illustrée n’est qu’un exemple parmi d’autres, et est sur la
La protrusion 5 est un deuxième manchon 5 dont l’alésage comprend le premier filetage. Ce deuxième manchon 5 est par exemple une douille, tout comme le manchon 3.The protrusion 5 is a second sleeve 5 whose bore includes the first thread. This second sleeve 5 is for example a socket, just like the sleeve 3.
Le dispositif de serrage 6 est de façon illustrée une vis à tête large, mais en variante pourrait être un écrou lisse épaulé.The clamping device 6 is illustrated as a large-headed screw, but alternatively could be a smooth shouldered nut.
Sur la
Cette vis 6 présente une extrémité libre EL opposée à la tête de serrage 7, la longueur du corps fileté 8 étant configurée de sorte que l’extrémité libre EL occupe une position comprise entre une position dépassante du deuxième manchon 5 d’une valeur au maximum égale à 1,5 fois le diamètre de la vis, et une position non débouchante du deuxième manchon 5.This screw 6 has a free end EL opposite the clamping head 7, the length of the threaded body 8 being configured so that the free end EL occupies a position between a position protruding from the second sleeve 5 by a value at most equal to 1.5 times the diameter of the screw, and a non-emerging position of the second sleeve 5.
Par exemple cette position est affleurante au deuxième manchon 5.For example, this position is flush with the second sleeve 5.
Par exemple cette position est dépassante de maximum 16mm , par exemple entre 16mm et 0mm.For example, this position is exceeded by a maximum of 16mm, for example between 16mm and 0mm.
Cette extrémité libre EL forme par exemple un cône d’engagement de la vis 6 dans le deuxième manchon 5 mais ce n’est pas obligatoire, cette forme peut être par exemple cylindrique, ou tout simplement pas présente. Cette extrémité libre EL sera par exemple localement dépourvue de filetage.This free end EL forms for example a cone for engaging the screw 6 in the second sleeve 5 but this is not obligatory, this shape can be for example cylindrical, or simply not present. This free end EL will for example be locally devoid of thread.
On notera bien entendu que la position est cotée par rapport à la partie la plus extrême de l’extrémité libre EL, par exemple le sommet de la forme de cône.It should of course be noted that the position is measured relative to the most extreme part of the free end EL, for example the top of the cone shape.
la protrusion 5, et donc le deuxième manchon 5, est un élément rapporté et fixé au carter 1, comme une douille épaulée ou un pontet emboutit, mais en variante, non illustrée, cette protrusion 5 peut être un bossage profond de la face interne Fi comprenant un écrou fileté en son fond pour recevoir le dispositif de serrage 6.the protrusion 5, and therefore the second sleeve 5, is an element added and fixed to the casing 1, like a shouldered socket or a stamped bridge, but in a variant, not illustrated, this protrusion 5 can be a deep boss of the internal face Fi comprising a threaded nut at its bottom to receive the clamping device 6.
Par exemple l’élément rapporté 5 est soudé au carter 1 sur son épaulement, ou vissé, ou collé.For example, the added element 5 is welded to the casing 1 on its shoulder, or screwed, or glued.
En variante l’élément rapporté 5 est un goujon, notamment un goujon soudé à la face interne Fi.Alternatively, the added element 5 is a stud, in particular a stud welded to the internal face Fi.
La face interne Fi est un double fond 9 du carter 1, comme illustré sur la
Ce double fond 9 du carter 1 ou ce bossage du carter 1 présente respectivement : un vide d’une hauteur, et une variation de hauteur de la face interne Fi, de 16 mm maximum chacun, mais cela peut être beaucoup moins. En fait cette disposition permet justement que, quelle que soit la hauteur du vide, ou la variation de hauteur de la face interne Fi, l’extrémité libre EL ne dépasse pas du fond du carter.This double bottom 9 of the casing 1 or this boss of the casing 1 presents respectively: a void of a height, and a variation in height of the internal face Fi, of 16 mm maximum each, but this can be much less. In fact this arrangement allows precisely that, whatever the height of the void, or the variation in height of the internal face Fi, the free end EL does not protrude from the bottom of the casing.
Ce module 2 comprend :
- une première et deuxième extrémité de module,
- deux côtés S, C1 reliant les deux extrémités entre elles,
le manchon de fixation 3 étant solidaire d’une face extérieure de l’un des côtés C1.This module 2 includes:
- a first and second module end,
- two sides S, C1 connecting the two ends together,
the fixing sleeve 3 being integral with an outer face of one of the sides C1.
Par exemple ce module 2 comprend en outre:
- un empilement de cellules électrochimiques comprimé entre les deux extrémités de module, les deux côtés S, C1 étant jointif, la surface d’échange thermique S étant une face extérieure d’un côté S, le manchon de fixation 3 étant solidaire d’une face extérieure de l’autre côté C1.For example, this module 2 also includes:
- a stack of electrochemical cells compressed between the two ends of the module, the two sides S, C1 being joined, the heat exchange surface S being an outer face of one side S, the fixing sleeve 3 being integral with an outer face of the other side C1.
Cette première et deuxième extrémité font partie par exemple d’un cerclage maintenant les cellules empilées en compression les unes contre les autres, et les côtés S, C1 peuvent faire partie du cerclage mais aussi en être indépendant, c’est-à-dire ne participant pas au maintien de la compression des cellules. Dans tous les cas ces côtés, par exemple au nombre de quatre pour former avec les deux extrémités un parallélépipède rectangle, forment une enveloppe extérieure du module 2 comprenant des interfaces de fixation (objet de l’invention) de ce module 2 dans le carter 1, cette enveloppe pouvant donc inclue une partie du cerclage. Ainsi le côté C1 portant le manchon de fixation 3 est par exemple en matière métallique, notamment en aluminium, une patte issue de cette matière ou rapportée s’étendant orthogonalement au côté C1 et cette patte comprenant le manchon de fixation 3. Par exemple cette patte et le manchon de fixation 3 ne forment qu’une seule pièce. Par exemple ce côté C1, la patte, et le manchon de fixation 3 ne forment qu’une seule pièce. Par exemple ce mâchon 3 est fretté ou emmanché à force dans la patte. Bien entendu, cette patte n’est pas indispensable, le manchon de fixation 3 peut par exemple être accolé au côté C1.This first and second end are part, for example, of a strapping holding the stacked cells in compression against each other, and the sides S, C1 can be part of the strapping but also be independent of it, that is to say not participating in maintaining the compression of the cells. In all cases, these sides, for example four in number to form with the two ends a rectangular parallelepiped, form an outer envelope of the module 2 comprising fixing interfaces (subject of the invention) of this module 2 in the casing 1, this envelope can therefore include part of the strapping. Thus the side C1 carrying the fixing sleeve 3 is for example made of metallic material, in particular aluminum, a tab made of this material or added extending orthogonally to the side C1 and this tab comprising the fixing sleeve 3. For example, this tab and the fixing sleeve 3 form only one piece. For example, this side C1, the tab, and the fixing sleeve 3 form a single piece. For example, this jaw 3 is shrunk or force-fitted into the tab. Of course, this tab is not essential; the fixing sleeve 3 can, for example, be attached to the side C1.
Ce même côté 1 peut en outre comprendre plusieurs manchons de fixation 3, alignés et s’étendant sur la longueur du côté 1. Le pack batterie contenant plusieurs modules, un premier module 2 voisin d’un second module 2 pourront par exemple avoir les manchons de fixation 3 en quinconce l’un par rapport à l’autre.This same side 1 may also comprise several fixing sleeves 3, aligned and extending along the length of the side 1. The battery pack containing several modules, a first module 2 adjacent to a second module 2 may for example have the fixing sleeves 3 staggered relative to each other.
L’axe du manchon de fixation 3 est par exemple parallèle au côté C1 et orthogonal à la face interne Fi, la protrusion 5 étant concentrique au manchon de fixation 3.The axis of the fixing sleeve 3 is for example parallel to the side C1 and orthogonal to the internal face Fi, the protrusion 5 being concentric to the fixing sleeve 3.
Les cellules électrochimiques sont par exemple parallélépipédiques, ou prismatiques et dont la chimie est enfermée dans une enveloppe rigide.Electrochemical cells are, for example, parallelepiped or prismatic, and their chemistry is enclosed in a rigid envelope.
En variante les cellules sont sous forme de poches.Alternatively, the cells are in the form of pockets.
Ces cellules sont en variante cylindriques, mais dans ce cas l’homme du métier sait qu’elles n’ont pas besoin d’être compressées entre-elle car le cylindre, rigide, et de par sa forme, évite le gonflement des cellules. Le cerclage n’a alors plus pour fonction de compresser les cellules mais de les positionner. On retrouvera cependant une enveloppe contenant l’ensemble de ces cellules, formant un module, cette enveloppe étant également parallélépipédique et présentant deux extrémités et quatre côtés, ces côtés étant équivalent aux côtés S, C1 de la présente description et le manchon de fixation 3 étant solidaire d’une face extérieure de l’autre côté C1.These cells are alternatively cylindrical, but in this case the person skilled in the art knows that they do not need to be compressed together because the cylinder, rigid, and by its shape, prevents the cells from swelling. The strapping then no longer has the function of compressing the cells but of positioning them. However, there will be an envelope containing all of these cells, forming a module, this envelope also being parallelepiped and having two ends and four sides, these sides being equivalent to the sides S, C1 of the present description and the fixing sleeve 3 being integral with an external face of the other side C1.
Par exemple ces cellules sont de type lithium-ion (ou Li-ion).For example, these cells are lithium-ion (or Li-ion) type.
Claims (10)
- un carter (1) présentant une face interne (Fi) de support d’un module (2),
- le module (2) de stockage d’énergie électrique, comprenant un manchon de fixation (3) du module (2) à la face interne (Fi),
- un moyen de fixation (5, 6) du module (2) à la face interne (Fi), comprenant d’une part une protrusion (5) de la face interne (Fi) de support s’étendant en partie dans l’alésage (A) du manchon (3), cette protrusion (5) comprenant un premier filetage, et d’autre part un dispositif de serrage (6) comprenant une tête de serrage (7) prolongée d’un corps fileté (8) coopérant par vissage avec le premier filetage,
ce manchon (3) comprenant une première extrémité (E1) en appui sur la face interne (Fi), et en contact avec la face interne (Fi), et une deuxième extrémité (E2), opposée, recevant l’appui de la tête de serrage (7), le corps fileté (8) pénétrant le manchon (3) par la deuxième extrémité (E2).Electrical energy storage battery comprising:
- a casing (1) having an internal face (Fi) for supporting a module (2),
- the electrical energy storage module (2), comprising a fixing sleeve (3) of the module (2) to the internal face (Fi),
- a means (5, 6) for fixing the module (2) to the internal face (Fi), comprising on the one hand a protrusion (5) of the internal face (Fi) of the support extending partly into the bore (A) of the sleeve (3), this protrusion (5) comprising a first thread, and on the other hand a clamping device (6) comprising a clamping head (7) extended by a threaded body (8) cooperating by screwing with the first thread,
this sleeve (3) comprising a first end (E1) bearing on the internal face (Fi), and in contact with the internal face (Fi), and a second end (E2), opposite, receiving the support of the clamping head (7), the threaded body (8) penetrating the sleeve (3) via the second end (E2).
- une première et deuxième extrémité de module,
- deux côtés (S, C1) reliant les deux extrémités entre elles,
le manchon de fixation (3) étant solidaire d’une face extérieure de l’un des côtés (C1).
Battery according to one of the preceding claims, the module (2) comprising:
- a first and second module end,
- two sides (S, C1) connecting the two ends together,
the fixing sleeve (3) being integral with an outer face of one of the sides (C1).
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