EP3747066A1 - Electric storage cell module, and battery comprising a plurality of modules - Google Patents

Electric storage cell module, and battery comprising a plurality of modules

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Publication number
EP3747066A1
EP3747066A1 EP19710024.1A EP19710024A EP3747066A1 EP 3747066 A1 EP3747066 A1 EP 3747066A1 EP 19710024 A EP19710024 A EP 19710024A EP 3747066 A1 EP3747066 A1 EP 3747066A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
accumulators
flange
openings
module
battery
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
Application number
EP19710024.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthieu Desbois-Renaudin
Jean-Noël CARMINATI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP3747066A1 publication Critical patent/EP3747066A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643Cylindrical cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, 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
    • HELECTRICITY
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention generally relates to batteries of energy storage elements, also called accumulators, connected in series and / or in parallel.
  • a battery includes one or more battery modules connected to each other.
  • Each battery module comprises an assembly of electric accumulators connected together by electrical connection elements.
  • the battery may include a thermal battery storage system that can cool or heat the electric accumulators to improve battery performance and life.
  • thermal conditioning systems by air, water or brine, or by dielectric liquid.
  • a disadvantage of a thermal air conditioning system is the poor cooling performance.
  • a disadvantage of a thermal water conditioning system is that the water and the brine have a low dielectric strength. The coolant must then be physically separated from all electrical conductors in the battery. The structure of the battery can then be complex and the cooling performance may not be sufficient. In addition, in case of shock, a water leak within the battery can generate a current leak or a short circuit.
  • a dielectric liquid thermal conditioning system has the advantage that the coolant can be directly in contact with the electrical conductors and the accumulators.
  • US patent application 2017/0005384 describes a battery comprising a thermal conditioning system that can use a dielectric liquid.
  • a disadvantage of the battery described in US patent application 2017/0005384 is that it has a complex structure.
  • the method of manufacturing the battery may include gluing steps of the electric accumulators, which can make difficult disassembly operations and / or maintenance.
  • a battery module may comprise several stages of electric accumulators, the stages being connected in series, each stage comprising several electric accumulators connected in parallel.
  • the number of stages and the number of electric accumulators per stage depends on the intended application for the battery. It would be desirable that the modification of the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be carried out in a simple way by modifying the least possible parts of the battery. It would further be desirable that the change in the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be achieved by modifying a reduced number of steps in the battery manufacturing process.
  • an object of an embodiment is to overcome at least in part the disadvantages of the batteries described above.
  • One embodiment is directed to a battery comprising a thermal conditioning system of the electric accumulators using a dielectric liquid.
  • An embodiment is directed to a battery having a simple structure.
  • An embodiment is directed to a method of assembling a battery that does not include a bonding step.
  • One embodiment is directed to a battery adapted to lithium-ion accumulators.
  • One embodiment relates to a battery for which disassembly and / or maintenance operations are simple.
  • One embodiment is directed to a battery module comprising a plurality of electric accumulator stages for which the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be modified in a simple manner, in particular by modifying a small number of pieces of the battery. .
  • One embodiment is directed to a battery module comprising a plurality of electric battery stages for which the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be modified by changing a reduced number of steps of the battery manufacturing process.
  • each accumulator having first and second ends and an intermediate portion connecting the first and second ends;
  • a first flange comprising first through openings, the first ends of the accumulators being fixed in the first openings;
  • first electrically conductive plates each first plate being connected to the first ends of the accumulators of a first set of accumulators among first accumulator assemblies; a second flange comprising second through openings, the second ends of the accumulators being fixed in the second openings;
  • each second plate being connected to the second ends of the accumulators of a second set of accumulators among second sets of accumulators, all first and second plates having the same structure;
  • first, second and third chambers delimited in part by the first and second flanges and intended to contain a dielectric liquid
  • the first flange separating the first and second chambers and the second flange separating the second and third chambers
  • the first flange comprising first passages for the dielectric liquid between the first and second chambers
  • the second flange comprising second passages for the dielectric liquid between the second and third chambers.
  • each first plate comprises first holes, each first hole being opposite one of the first passages, and each second plate comprises second holes, each second hole being facing one another. screw of one of the second passages.
  • the first flange comprises lugs projecting into the first chamber, the first holes being traversed by said lugs.
  • the first flange comprises third openings, distinct from the first openings, for the passage of the cooling liquid between the first and second chambers and the second flange comprises fourth openings, distinct from the second openings, for the passage of the coolant between the second and third chambers.
  • each first plate and each second plate comprises a stack of at least first and second electrically conductive layers in different materials, the first layer being in mechanical contact with at least two of the accumulators and the second layer being open vis-à-vis said at least two accumulators.
  • the total number of electric accumulators is between 100 and 500 and corresponds to a multiple of 24.
  • the total number of electric accumulators is equal to 144 or 168.
  • An embodiment also provides a battery comprising a plurality of modules (10) as defined above.
  • One embodiment also provides a method of manufacturing a battery module as defined above, wherein the manufacture of the first and second electrically conductive plates comprises the following steps:
  • the first and second preforms are identical or symmetrical.
  • the cutting steps are laser cutting, machining cutting or electro-erosion cutting steps.
  • Figures 1 and 2 are respectively a perspective view and a sectional view, partial and schematic, of an embodiment of an electric storage module;
  • Figures 3 and 4 are respectively a perspective view and a top view, partial and schematic, of a flange of the module shown in Figure 1;
  • Figures 5 and 6 are perspective views, partial and schematic, of embodiments of a battery comprising a plurality of electric storage modules as shown in Figure 1;
  • Fig. 7 is a block diagram illustrating an embodiment of a method of manufacturing the module connection plates
  • Fig. 8 is a block diagram illustrating an embodiment of a method of mounting a module of a battery.
  • Figures 9 to 20 are top views of preforms showing cutting lines in which will be cut the connection plates for different configurations of battery connections of a module.
  • FIGS. 1 and 2 are respectively a perspective view and a sectional view of an embodiment of an electric storage module 10.
  • An orthogonal reference is called (Ox, Oy, Oz).
  • Figure 2 comprises a sectional view in a half plane parallel to the plane Oxz.
  • the module 10 is inscribed in a rectangular parallelepiped whose dimension in the Ox direction is between 200 mm and 400 mm, for example about 300 mm, whose dimension in the Oy direction is between 140 mm and 250 mm, for example about 200 mm, and whose dimension in the direction Oz is between 70 mm and 110 mm, for example about 90 mm.
  • Some elements of the module 10 are symmetrical with respect to a plane of symmetry parallel to the plane Oxy.
  • the same number is used as reference, followed by the suffix A to designate the element located on one side of the plane. of symmetry and followed by the suffix B to designate the element located on the other side of the plane of symmetry.
  • Module 10 contains:
  • connection plates 24A resting on the upper flange 22A and electrically connecting the accumulators 20 and lower connection plates 24B resting on the lower flange 22B and electrically connecting the accumulators 20.
  • the module 10 can comprise from 2 to 500 accumulators 20, preferably between 50 and 500, more preferably between 100 and 500, even more preferably 144 accumulators or 168 accumulators.
  • each accumulator 20 comprises first and second ends 26A, 26B and an intermediate portion 28 extending between the two ends 26A, 26B.
  • the accumulators 20 have, for example, a generally cylindrical shape, in particular with a circular base, or a prismatic shape with an Oz axis.
  • the accumulators 20 are, for example, lithium-ion accumulators, in particular lithium-ion batteries of the lithium iron accumulator type.
  • each accumulator 20 further comprises first and second electrical terminals 30A, 30B.
  • the first terminal 30A is preferably located on the first end 26A and the second terminal 30B is preferably located on the second end 26B.
  • each flange 22A, 22B in the Ox direction is substantially equal to the dimension of the module 10 in the Ox direction.
  • the dimension of each flange 22A, 22B in the direction Oy is substantially equal to the dimension in the direction Oy of the module 10.
  • the flanges 22A, 22B can be made of any electrical insulating material and having a good mechanical strength such as polyoxymethylene (POM), polyamide (PA, especially PA66), polyetheretherketone (PEEK) but also wood-based materials.
  • Each flange 22A, 22B comprises through openings 32A, 32B, visible in Figure 2, in which are housed the ends 26A, 26B accumulators 20. More specifically, for each accumulator 20, the end 26A of the accumulator 20 is housed in one of the openings 32A of the upper flange 22A and the end 26B of the accumulator 20 is housed in one of the openings 32B of the lower flange 22B. According to one embodiment, the openings 32B are oriented in the direction Oz and have a shape complementary to that of the ends 26A, 26B of the accumulators 20.
  • the positive terminal of the accumulator 20 can be located at the level of upper flange 22A or the lower flange 22B.
  • the accumulators 20 may be arranged in staggered rows.
  • the distance between the axes of two adjacent accumulators may be between 18.5 mm and 22 mm, for example about 20 mm.
  • the minimum distance between two adjacent accumulators 20 may be between 0.5 mm and 4 mm, for example about 2 mm.
  • each accumulator 20 is mounted tightly in the associated openings 32A, 32B.
  • the upper flange 22A delimits an upper chamber 34A, for example with a housing member 12 shown only in Figure 2 or with another module as described in more detail below.
  • the lower flange 22B delimits a lower chamber 34B with the housing element 12.
  • the flanges 22A, 22B delimit between them an intermediate chamber 36.
  • the chambers 34A, 34B and 36 are visible in FIG. 2.
  • the upper chamber 34A comprises an orifice 40 and the lower chamber 34B comprises a port 42 for discharging coolant.
  • the orifices 40 and 42 are located at opposite ends of the chambers 34A and 34B in the Ox direction.
  • connection plate 24A, 24B connects the positive or negative terminals of a first set of accumulators 20 with the negative or positive terminals of a second set of accumulators 20.
  • the set of accumulators 20 and connection plates 24A , 24B form an electrical circuit in which the accumulators 20 are connected in series and / or in parallel between first and second access nodes, each access node corresponding to one of the connection plates 24A or 24B.
  • the orientation of the accumulators 20 and the arrangement and the dimensions of the connection plates 24A, 24B make it possible to obtain the desired serial / parallel connection of the accumulators 20.
  • the number of accumulators 20 connected to each connection plate 24A, 24B varies from 2 to 500 accumulators 20.
  • each connection plate 24A, 24B is connected to the positive terminal from 1 to 500 accumulators 20 and to the negative terminal from 1 to 500 accumulators 20.
  • Two adjacent connecting plates 24A or 24B are spaced apart by a distance which depends in particular on the voltage supplied by the module 10, for example preferably at least two millimeters for a voltage supplied by the module of 60 V and preferably at least 6 mm for a voltage supplied by the 400 V module.
  • Each flange 22A, 22B comprises lugs 37A, 37B oriented towards the connecting plates 24A, 24B.
  • Each flange 22A, 22B comprises additional through openings 38A, 38B oriented in the direction Oz.
  • the additional through openings 38A, 38B can pass through the flanges 22A, 22B substantially in the center of the lugs 37A, 37B.
  • each additional through opening 38A, 38B is cylindrical, of axis Oz, with a circular base.
  • the diameter of each additional through opening 38A, 38B is between 0.5 mm and 5 mm.
  • the connecting plates 24A, 24B comprise through holes 39A, 39B. Some lugs 37A, 37B extend through the holes 39A, 39B of the connecting plates 24A, 24B. The lugs 37A, 37B make it possible to facilitate the positioning of the connection plates 24A, 24B, in particular before they are fixed to the accumulators 20.
  • the lugs 37A, 37B are not present.
  • the through holes 39A, 39B can then be located in the extension of the additional openings 38A, 38B.
  • FIGs 3 and 4 are respectively a perspective view and a top view, partial and schematic, of the upper flange 22A of the module 10 shown in Figure 1.
  • each pin 37A has, according to one embodiment, in plan view, a cross section written in an equilateral triangle.
  • each lug 37A overhangs at least one of the through openings 32A, 32B.
  • the lugs 37A thus play the role of stops in the direction Oz when placing the accumulator 20 on the puddles 22A, 22B.
  • additional openings 44 not shown in Figures 1 and 2, which can be used for fixing side walls, not shown, the flanges.
  • each through hole 39A, 39B is cylindrical, axis Oz, circular base.
  • the diameter of each through hole 39A, 39B may be substantially equal to that of the additional through openings 38A, 38B.
  • connection plates 24A, 24B can be cut in the same preform.
  • the orifices 40 and 42 may have an elongate shape.
  • the elongate shape of the orifices 40, 42 makes it possible to obtain a more homogeneous distribution of the cooling liquid in the chambers 34A, 34B.
  • the elongated orifice 40, 42 may be replaced by a point orifice.
  • the elongated orifice 40, 42 extends for example in the direction Oy.
  • a dielectric coolant is intended to circulate in the module 10.
  • the dielectric cooling liquid may be chosen from the group comprising a synthetic oil and a poly-alpha-olefin oil, a natural or synthetic ester, a mineral oil electric transformer or other fluid with a dielectric strength to isolate cells between them under any circumstances of use of the system.
  • the dielectric cooling liquid is chosen from the group comprising perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane, perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane, perfluorodecalin, perfluoromethyldecalin, trichlorofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, methanol and ethanol.
  • the coolant enters the upper chamber 34A through the elongate port 40 (arrows A). From the upper chamber 34A, the coolant then enters the intermediate chamber 36 through the openings 38A. The coolant then circulates in the intermediate chamber 36 in contact with the accumulators 20 (arrows B). In the intermediate chamber 36, the coolant preferably circulates in the direction Oz. From the intermediate chamber 36, the coolant then enters the lower chamber 34B through the openings 38B. From the lower chamber 34B, the coolant is discharged through the orifice 42 (arrows C). The flow of the coolant in contact with the accumulators 20 provides optimum cooling performance. The dimensions and the distribution of the openings 38A, 38B are preferably chosen so that the flow of the cooling liquid is substantially homogeneous in the intermediate chamber 36.
  • the module 10 may comprise a first electrical conductor, not shown, for example a cable or a plate, which is electrically connected to the connection plate 24A or 24B corresponding to the first access node of the electric circuit formed by the accumulators 20, and which can be screwed on the connection plate 24A or 24B corresponding to the first access node of the electric circuit formed by the accumulators 20, and a second electrical conductor, not shown, for example a cable or a plate, which is electrically connected to the connection plate 24A or 24B corresponding to the second access node of the electric circuit formed by the accumulators 20, and which can be screwed onto the connection plate 24A or 24B corresponding to the second access node of the electric circuit formed by the accumulators 20.
  • the first and / or second conductors are intended to connect the module to electrical terminals or to another module.
  • the module 10 may further comprise sensors, not shown, adapted to measure different signals during operation of the module 10.
  • the sensors may comprise at least one temperature sensor for measuring the temperature in the vicinity of the accumulators 20
  • the module 10 comprises a plurality of temperature sensors.
  • the sensors may comprise sensors for the voltages at the terminals of the accumulators 20.
  • the module 10 may further comprise at least one heating element used to heat the accumulators 20.
  • the module 10 may comprise a printed circuit, for example a flexible printed circuit, not shown, on which the sensors and / or the heating elements are provided.
  • the flexible printed circuit then comprises electrically conducting tracks, for example copper, on a support film and electronic components or electronic circuits are attached to the conductive tracks.
  • the flexible printed circuit may comprise an RFID (Radio-frequency identification) tag.
  • the flexible printed circuit can be connected to the accumulators 20 of the battery.
  • the printed circuit may be connected to a processing module located outside or inside the module 10 for example by electrical conductors, in particular a flexible sheet.
  • connection plates 24A, 24B are chosen to satisfy several criteria: the connection plates 24A, 24B may be soldered to the accumulators 20;
  • connection plates 24A, 24B are good electrical conductors
  • connection plates 24A, 24B are reduced;
  • the connecting plates 24A, 24B all have the same structure, but possibly different shapes, including the connection plates acting as access nodes and intended to be connected to electrical conductors; and the fixing of the electrical conductors to the connecting plates acting as access nodes can be achieved by mechanical support, in particular by screwing.
  • each connection plate 24A, 24B comprises a stack of at least a first electrically conductive layer 50A, 50B and a second electrically conductive layer 52A, 52B, visible in Figure 2.
  • the first layer 50A, 50B is in mechanical contact with the accumulators 20.
  • the second layer 52A, 52B comprises apertures 54A, 54B located opposite the accumulators 20 so that only the first layer 50A, 50B is 20. Slots 56A, visible in FIG. 1, may be provided in the exposed portion of the first layer 50A at the apertures 54A.
  • the first layer 50A, 50B is made of a material chosen from the group comprising nickel-plated steel, nickel, nickel-plated copper and any material allowing easy welding on the accumulators 20.
  • the thickness of the first layer 50A, 50B is between 0.1 mm and 0.5 mm.
  • the second layer 52A, 52B is made of a material chosen from the group comprising copper, aluminum, beryllium copper and any material with good electrical conductivity.
  • the thickness of the second layer 52A, 52B is between 0.2 mm and 2 mm.
  • connection plate 24A, 24B The electrical conductivity properties of the connection plate 24A, 24B are essentially provided by the second layer 52A, 52B while the material constituting the first layer 50A, 50B is chosen in particular to obtain a good quality electrical connection with the accumulators 20, in particular to facilitate the welding of the first layer 50A, 50B with the accumulators 20.
  • the material constituting the second layer 52A, 52B is chosen to allow electrical connection with an electrical conductor, in particular by mechanical support and in particular by screwing, between the second layer 52A, 52B and the electrical conductor.
  • connection plates 24A, 24B which act as the first and second access nodes thus have the same structure as the other connection plates, which would not be possible if the connection plates 24A, 24B were made of aluminum because unavoidable formation in the absence of treatment of an electrically insulating layer on the surface of the aluminum.
  • a battery may comprise several modules 10 as described previously connected in series and / or in parallel.
  • Figure 5 is a perspective view, partial and schematic, of an embodiment of a battery 60 comprising several modules 10 stacked in the direction Oz.
  • the upper chamber 34A and / or the lower chamber 34B of the module may be delimited by the flanges 22A, 22B of two adjacent modules.
  • the upper chamber 34A and / or the lower chamber 34B of the module 10 may be delimited by a housing, not shown, containing the stack of modules 10 .
  • FIG. 6 is a perspective view, partial and schematic, of an embodiment of a battery 62 comprising a plurality of modules 10 arranged next to each other in the plane (Oxy).
  • the upper chamber 34A and / or the lower chamber 34B of each module 10 can be delimited by a housing, not shown, containing the modules
  • the circulation of the coolant in the modules 10 is carried out by a pump.
  • the coolant then feeds each module 10. After passing through each module 10, as described above, the coolant is recovered.
  • each module 10 comprises sensors
  • all the sensors of the modules can be connected to a processing module.
  • the processing module may correspond to a dedicated circuit or may comprise a processor, for example a microprocessor or a microcontroller, adapted to execute instructions of a computer program stored in a memory.
  • the processor module may act as a battery monitoring system adapted, for example, to monitor the accumulator voltages to remain within an allowable operating range, to monitor the charge level of the accumulators and possibly to balancing these charges, regulating the charge current in the charging periods, regulating the discharge current, monitoring the temperature of the accumulators 20, controlling the circulation of the coolant, etc.
  • the number of accumulators 20 connected in series of the battery can vary from four, in particular for a battery providing a voltage of the order of 12 V, to more than one hundred, in particular for a battery providing a voltage greater than 700 V or 1000 V.
  • the battery is, for example, intended to be used for powering a laptop or a cordless screwdriver, for example with four accumulators in series, an assistance bicycle electric car, electric car or other electric vehicle.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an embodiment of a method for manufacturing the connection plates 24A, 24B of the module 10.
  • Step 70 comprises the manufacture of a strip in which will be formed the connection plates 24A, 24B.
  • the step 70 may comprise the formation of a strip comprising said stack of layers.
  • the step 70 may comprise the separate cutting of the first layer 50A, 50B and second layer 52A, 52B, in particular the formation of the openings 54A, 54B in the second layer 52A, 52B and the attachment, for example by laser welding, of the second layer 52A, 52B to the first layer; 50A, 50B.
  • Step 72 comprises forming, in the strip obtained in step 70, preforms in which the connecting plates 24A, 24B will be cut.
  • a first preform is formed in which the connecting plates 24A will be cut and a second preform is formed in which the connecting plates 24B will be cut.
  • each preform is obtained by stamping the strip formed in step 70.
  • the periphery of the first preform corresponds to the envelope of the connecting plates 24A and the periphery of the second preform corresponds to the envelope connection plates 24B.
  • the openings 39A, 39B are also formed in the first and second layers 50A, 50B, 52A, 52B and the slots 56A are also formed in the first layer 50A, 50B.
  • the stamping step advantageously makes it possible to simultaneously produce a large number of openings, the machining of which would be expensive.
  • the preforms are identical regardless of the forms of the connection plates 24A, 24B. This makes it possible to use in step 72 the same stamping die regardless of the shapes of the connection plates 24A, 24B.
  • Step 74 comprises cutting the connection plates 24A in the first preform and cutting the connection plates 24B in the second preform.
  • Cutting can be a laser cutting, cutting by machining or cutting by electroerosion, in particular by wire EDM.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an embodiment of a method of manufacturing a module 10.
  • Step 80 includes placing the accumulators 20 on one of the flanges 22A.
  • Step 82 includes adding the other flange 22B to the accumulators.
  • Step 84 comprises placing each connection plate 24A on the upper flange 22A and fixing each connection plate 24A to the accumulators, for example by electric welding.
  • Step 86 comprises placing each connection plate 24B on the lower flange 22B and fixing each connection plate 24B to the accumulators 20, for example by electric welding.
  • the mechanical links between the flanges 22A, 22B and the housing 12, between the flanges 22A, 22B and the accumulators 20 and between the connection plates 24A, 24B and the accumulators 20 ensure the rigidity of the assembly and the maintenance of the accumulators 12 .
  • One embodiment of a method of manufacturing a battery comprises stacking a plurality of modules and electrically connecting the modules together.
  • the accumulators 20 are divided into S accumulator stages, each stage comprising P accumulators 20, the S accumulator stages being connected in series and, for each stage, the P accumulators of the stage are connected in parallel.
  • the connection of the accumulators 20 is carried out by the connection plates 24A, 24B.
  • the electric circuit formed by the accumulators 20 can easily be modified by changing the arrangement and the dimensions of the connection plates 24A, 24B and / or by changing the orientation of the accumulators 20 without modifying the housing 12 or the flanges 22A, 22B. Module 10 can so easily be modified to fit different applications.
  • the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is chosen so as to allow the production of a large number of configurations in which the number S of stages and the number P of accumulators 20 per stage are different. . According to one embodiment, the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is a multiple of eight. According to one embodiment, the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is a multiple of twenty-four.
  • the total number of accumulators makes it possible to arrange the accumulators so that, seen in the direction (Oz), the accumulators are inscribed in a rectangle for which the ratio between the short side and the long side is between 1/3 and 2/3.
  • the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is equal to 144 or to 168.
  • the accumulators can be arranged so that, seen in the direction (Oz), the accumulators are inscribed in a rectangle for which the ratio between the short side and the long side is approximately equal to 2/3.
  • the accumulators can be arranged in such a way that, seen in the direction (Oz), the accumulators are inscribed in a rectangle for which the ratio between the short side and the long side is about 2/3.
  • Table I below includes the various possible configurations in the case where the total number of accumulators 20 of the module is equal to 144. For each configuration, it is indicated the minimum voltage Umin supplied by the module 10, the average voltage Umoy provided by the module 10, and the maximum voltage Umax provided by the module 10 in the in which case each accumulator 20 is of the lithium iron phosphate accumulator type, or LFP accumulator, and in the case where each accumulator 20 is of the Cobalt Nickel Manganese type, or NMC accumulator.
  • Table II below and a table similar to Table I in the case where the total number of accumulators 20 of the module is equal to 168.
  • FIGS. 9 to 20 are top views of preforms 90 showing cutting lines 92 according to which the connection plates will be cut for different configurations of battery connections of a module comprising 144 accumulators distributed in S stages each comprising P accumulators .
  • the symbol is placed next to the connection plate which acts as the first access node and which is intended to be electrically connected to an electrical terminal of the battery or to an access node.
  • another module by an electrical conductor and the symbol 0 has been placed next to the connection plate which acts as the second access node and which is intended to be electrically connected to an electrical terminal of the battery or to a access node of another module by an electrical conductor.
  • Each connecting plate 24A or 24B acting as an access node is connected to P accumulators while each other connecting plate 24A and 24B is connected to the positive terminals of P accumulators and to the negative terminals of P accumulators.
  • the slits 56A made in the layer 50A at each opening 54A provided in the layer 52A are, by way of example, in the form of an H.
  • FIG. 9 shows the cutting lines 92 for the 7 connection plates 24A and Figure 10 shows the cutting lines 92 for the 6 connecting plates 24B.
  • Figures 11 and 12 correspond to the configuration comprising 9 stages of 16 accumulators.
  • Figure 11 shows the cutting lines 92 for the connecting plates 24A and
  • Figure 12 shows the cutting lines 92 for the connecting plates 24B.
  • Figures 13 and 14 correspond to the configuration comprising 8 stages of 18 accumulators.
  • Figure 13 shows the cutting lines 92 for the connecting plates 24A and
  • Figure 14 shows the cutting lines 92 for the 4 connecting plates 24B.
  • Figures 15 and 16 correspond to the configuration comprising 6 stages of 24 accumulators.
  • Figure 15 shows the cutting lines 92 for the 4 connecting plates 24A and
  • Figure 16 shows the cutting lines 92 for the 3 connecting plates 24B.
  • Figures 17 and 18 correspond to the configuration comprising 4 stages of 36 accumulators.
  • Figure 17 shows the cutting lines 92 for the 3 connecting plates 24A and
  • Figure 18 shows the cutting lines 92 for the two connecting plates 24B.
  • Figures 19 and 20 correspond to the configuration comprising two stages of 72 accumulators.
  • Figure 19 shows the cutting lines 92 for the two connecting plates 24A and Figure 20 the single connecting plate 24B.

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Abstract

The invention relates to a battery module (10) comprising storage cells (20), a first flange (22A) having first through-holes in which the storage cells are secured, first electrically conductive plates (24A), each of which is connected to the storage cells of a first storage cell assembly, a second flange (22B) having second through-holes in which the storage cells are secured, second electrically conductive plates (24B), each of which is connected to the storage cells of a second storage cell assembly, and first, second and third chambers which are delimited in part by the first and second flanges and contain a dielectric liquid, the first flange having first passages for the dielectric liquid between the first and second chambers, and the second flange having second passages for the dielectric liquid between the second and third chambers.

Description

MODULE D’ACCUMULATEURS ELECTRIQUES ET BATTERIE COMPRENANT  ELECTRIC STORAGE AND BATTERY MODULE COMPRISING
PLUSIEURS MODULES  MULTIPLE MODULES
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR18/50673 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description. The present patent application claims the priority of the French patent application FR18 / 50673 which will be considered as an integral part of the present description.
Domaine  Field
La présente invention concerne de façon générale les batteries d'éléments de stockage d'énergie, également appelés accumulateurs, connectés en série et/ou en parallèle.  The present invention generally relates to batteries of energy storage elements, also called accumulators, connected in series and / or in parallel.
Exposé de l ' art antérieur  Presentation of the prior art
Une batterie comprend un ou plusieurs modules de batterie connectés entre eux. Chaque module de batterie comprend un assemblage d'accumulateurs électriques connectés entre eux par des éléments de connexion électrique.  A battery includes one or more battery modules connected to each other. Each battery module comprises an assembly of electric accumulators connected together by electrical connection elements.
La batterie peut comprendre un système de conditionnement thermique des accumulateurs électriques qui permet de refroidir ou de réchauffer les accumulateurs électriques afin d'améliorer les performances et la durée de vie de la batterie. Il existe des systèmes de conditionnement thermique par air, par eau ou eau glycolée, ou par liquide diélectrique.  The battery may include a thermal battery storage system that can cool or heat the electric accumulators to improve battery performance and life. There are thermal conditioning systems by air, water or brine, or by dielectric liquid.
Un inconvénient d'un système de conditionnement thermique par air est la faible performance de refroidissement. Un inconvénient d'un système de conditionnement thermique par eau est que l'eau et l'eau glycolée présentent une faible tenue diélectrique. Le liquide de refroidissement doit alors être séparé physiquement de tous les conducteurs électriques de la batterie. La structure de la batterie peut alors être complexe et la performance de refroidissement peut ne pas être suffisante. En outre, en cas de choc, une fuite d'eau au sein de la batterie peut générer une fuite de courant, voire un court-circuit. A disadvantage of a thermal air conditioning system is the poor cooling performance. A disadvantage of a thermal water conditioning system is that the water and the brine have a low dielectric strength. The coolant must then be physically separated from all electrical conductors in the battery. The structure of the battery can then be complex and the cooling performance may not be sufficient. In addition, in case of shock, a water leak within the battery can generate a current leak or a short circuit.
Un système de conditionnement thermique par liquide diélectrique présente l'avantage que le liquide de refroidissement peut être directement au contact des conducteurs électriques et des accumulateurs. La demande de brevet US 2017/0005384 décrit une batterie comportant un système de conditionnement thermique pouvant utiliser un liquide diélectrique. Un inconvénient de la batterie décrite dans la demande de brevet US 2017/0005384 est qu'elle a une structure complexe. En outre, le procédé de fabrication de la batterie peut comprendre des étapes de collage des accumulateurs électriques, ce qui peut rendre difficiles les opérations de démontage et/ou de maintenance.  A dielectric liquid thermal conditioning system has the advantage that the coolant can be directly in contact with the electrical conductors and the accumulators. US patent application 2017/0005384 describes a battery comprising a thermal conditioning system that can use a dielectric liquid. A disadvantage of the battery described in US patent application 2017/0005384 is that it has a complex structure. In addition, the method of manufacturing the battery may include gluing steps of the electric accumulators, which can make difficult disassembly operations and / or maintenance.
Un module de batterie peut comprendre plusieurs étages d'accumulateurs électriques, les étages étant montés en série, chaque étage comprenant plusieurs accumulateurs électriques montés en parallèle. Le nombre d'étages et le nombre d'accumulateurs électriques par étage dépend de l'application visée pour la batterie. Il serait souhaitable que la modification du nombre d'étages et du nombre d'accumulateurs électriques par étage puisse être réalisée de façon simple en modifiant le moins de pièces possibles de la batterie. Il serait en outre souhaitable que la modification du nombre d'étages et du nombre d'accumulateurs électriques par étage puisse être réalisée en modifiant un nombre réduit d'étapes du procédé de fabrication de la batterie.  A battery module may comprise several stages of electric accumulators, the stages being connected in series, each stage comprising several electric accumulators connected in parallel. The number of stages and the number of electric accumulators per stage depends on the intended application for the battery. It would be desirable that the modification of the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be carried out in a simple way by modifying the least possible parts of the battery. It would further be desirable that the change in the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be achieved by modifying a reduced number of steps in the battery manufacturing process.
Résumé  summary
Ainsi, un objet d'un mode de réalisation est de pallier au moins en partie les inconvénients des batteries décrites précédemment . Un mode de réalisation vise une batterie comprenant un système de conditionnement thermique des accumulateurs électriques utilisant un liquide diélectrique. Thus, an object of an embodiment is to overcome at least in part the disadvantages of the batteries described above. One embodiment is directed to a battery comprising a thermal conditioning system of the electric accumulators using a dielectric liquid.
Un mode de réalisation vise une batterie ayant une structure simple.  An embodiment is directed to a battery having a simple structure.
Un mode de réalisation vise un procédé d'assemblage d'une batterie qui ne comprend pas d'étape de collage.  An embodiment is directed to a method of assembling a battery that does not include a bonding step.
Un mode de réalisation vise une batterie adaptée aux accumulateurs lithium-ion.  One embodiment is directed to a battery adapted to lithium-ion accumulators.
Un mode de réalisation vise une batterie pour laquelle les opérations de démontage et/ou de maintenance sont simples.  One embodiment relates to a battery for which disassembly and / or maintenance operations are simple.
Un mode de réalisation vise un module de batterie comprenant plusieurs étages d'accumulateurs électriques pour lequel le nombre d'étages et le nombre d'accumulateurs électriques par étage peuvent être modifiés de façon simple, notamment en modifiant un nombre réduit de pièces de la batterie.  One embodiment is directed to a battery module comprising a plurality of electric accumulator stages for which the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be modified in a simple manner, in particular by modifying a small number of pieces of the battery. .
Un mode de réalisation vise un module de batterie comprenant plusieurs étages d'accumulateurs électriques pour lequel le nombre d'étages et le nombre d'accumulateurs électriques par étage peuvent être modifiés en changeant un nombre réduit d'étapes du procédé de fabrication de la batterie.  One embodiment is directed to a battery module comprising a plurality of electric battery stages for which the number of stages and the number of electric accumulators per stage can be modified by changing a reduced number of steps of the battery manufacturing process. .
Un mode de réalisation prévoit un module pour batterie comprenant :  One embodiment provides a battery module comprising:
des accumulateurs, chaque accumulateur ayant des première et deuxième extrémités et une portion intermédiaire reliant les première et deuxième extrémités ;  accumulators, each accumulator having first and second ends and an intermediate portion connecting the first and second ends;
un premier flasque comprenant des premières ouvertures traversantes, les premières extrémités des accumulateurs étant fixées dans les premières ouvertures ;  a first flange comprising first through openings, the first ends of the accumulators being fixed in the first openings;
des premières plaques conductrices électriquement, chaque première plaque étant connectée aux premières extrémités des accumulateurs d'un premier ensemble d'accumulateurs parmi des premiers ensembles d'accumulateurs ; un deuxième flasque comprenant des deuxièmes ouvertures traversantes, les deuxièmes extrémités des accumulateurs étant fixées dans les deuxièmes ouvertures ; first electrically conductive plates, each first plate being connected to the first ends of the accumulators of a first set of accumulators among first accumulator assemblies; a second flange comprising second through openings, the second ends of the accumulators being fixed in the second openings;
des deuxièmes plaques conductrices électriquement, chaque deuxième plaque étant connectée aux deuxièmes extrémités des accumulateurs d'un deuxième ensemble d'accumulateurs parmi des deuxièmes ensembles d'accumulateurs, toutes les premières et deuxièmes plaques ayant la même structure ; et  second electrically conductive plates, each second plate being connected to the second ends of the accumulators of a second set of accumulators among second sets of accumulators, all first and second plates having the same structure; and
des première, deuxième et troisième chambres délimitées en partie par les premier et deuxième flasques et destinées à contenir un liquide diélectrique, le premier flasque séparant les première et deuxième chambres et le deuxième flasque séparant les deuxième et troisième chambres, le premier flasque comprenant des premiers passages pour le liquide diélectrique entre les première et deuxième chambres et le deuxième flasque comprenant des deuxièmes passages pour le liquide diélectrique entre les deuxième et troisième chambres.  first, second and third chambers delimited in part by the first and second flanges and intended to contain a dielectric liquid, the first flange separating the first and second chambers and the second flange separating the second and third chambers, the first flange comprising first passages for the dielectric liquid between the first and second chambers and the second flange comprising second passages for the dielectric liquid between the second and third chambers.
Selon un mode de réalisation, chaque première plaque comprend des premiers trous, chaque premier trou étant en vis-à- vis de l'un des premiers passages, et chaque deuxième plaque comprend des deuxièmes trous, chaque deuxième trou étant en vis- à-vis de l'un des deuxièmes passages.  According to one embodiment, each first plate comprises first holes, each first hole being opposite one of the first passages, and each second plate comprises second holes, each second hole being facing one another. screw of one of the second passages.
Selon un mode de réalisation, le premier flasque comprend des ergots se projetant dans la première chambre, les premiers trous étant traversés par lesdits ergots.  According to one embodiment, the first flange comprises lugs projecting into the first chamber, the first holes being traversed by said lugs.
Selon un mode de réalisation, le premier flasque comprend des troisièmes ouvertures, distinctes des premières ouvertures, pour le passage du liquide de refroidissement entre les première et deuxième chambres et le deuxième flasque comprend des quatrièmes ouvertures, distinctes des deuxièmes ouvertures, pour le passage du liquide de refroidissement entre les deuxième et troisième chambres.  According to one embodiment, the first flange comprises third openings, distinct from the first openings, for the passage of the cooling liquid between the first and second chambers and the second flange comprises fourth openings, distinct from the second openings, for the passage of the coolant between the second and third chambers.
Selon un mode de réalisation, chaque première plaque et chaque deuxième plaque comprend un empilement d'au moins des première et deuxième couches conductrices électriquement en des matériaux différents, la première couche étant au contact mécanique avec au moins deux des accumulateurs et la deuxième couche étant ouverte en vis-à-vis desdits au moins deux accumulateurs . According to one embodiment, each first plate and each second plate comprises a stack of at least first and second electrically conductive layers in different materials, the first layer being in mechanical contact with at least two of the accumulators and the second layer being open vis-à-vis said at least two accumulators.
Selon un mode de réalisation, le nombre total d'accumulateurs électriques est compris entre 100 et 500 et correspond à un multiple de 24.  According to one embodiment, the total number of electric accumulators is between 100 and 500 and corresponds to a multiple of 24.
Selon un mode de réalisation, le nombre total d'accumulateurs électriques est égal à 144 ou 168.  According to one embodiment, the total number of electric accumulators is equal to 144 or 168.
Un mode de réalisation prévoit également une batterie comprenant plusieurs modules (10) tels que définis précédemment.  An embodiment also provides a battery comprising a plurality of modules (10) as defined above.
Un mode de réalisation prévoit également un procédé de fabrication d'un module pour batterie tel que défini précédemment, dans lequel la fabrication des premières et deuxièmes plaques conductrices électriquement comprend les étapes suivantes :  One embodiment also provides a method of manufacturing a battery module as defined above, wherein the manufacture of the first and second electrically conductive plates comprises the following steps:
former des première et deuxième préformes par emboutissage ;  forming first and second preforms by stamping;
découper les premières plaques conductrices électriquement dans la première préforme ; et  cutting the first electrically conductive plates in the first preform; and
découper les deuxièmes plaques conductrices électriquement dans la deuxième préforme.  cutting the second conductive plates electrically into the second preform.
Selon un mode de réalisation, les première et deuxième préformes sont identiques ou symétriques .  According to one embodiment, the first and second preforms are identical or symmetrical.
Selon un mode de réalisation, les étapes de découpe sont des étapes de découpe laser, de découpe par usinage ou de découpe par électroérosion.  According to one embodiment, the cutting steps are laser cutting, machining cutting or electro-erosion cutting steps.
Brève description des dessins  Brief description of the drawings
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :  These and other features and advantages will be set forth in detail in the following description of particular embodiments in a non-limiting manner with reference to the accompanying drawings in which:
les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en perspective et une vue en coupe, partielles et schématiques, d'un mode de réalisation d'un module d'accumulateurs électriques ; les figures 3 et 4 sont respectivement une vue en perspective et une vue de dessus, partielles et schématiques, d'un flasque du module représenté en figure 1 ; Figures 1 and 2 are respectively a perspective view and a sectional view, partial and schematic, of an embodiment of an electric storage module; Figures 3 and 4 are respectively a perspective view and a top view, partial and schematic, of a flange of the module shown in Figure 1;
les figures 5 et 6 sont des vues en perspective, partielles et schématiques, de modes de réalisation d'une batterie comprenant plusieurs modules d'accumulateurs électriques tels que représentés en figure 1 ;  Figures 5 and 6 are perspective views, partial and schematic, of embodiments of a battery comprising a plurality of electric storage modules as shown in Figure 1;
la figure 7 est un schéma par blocs illustrant un mode de réalisation d'un procédé de fabrication des plaques de connexion du module ;  Fig. 7 is a block diagram illustrating an embodiment of a method of manufacturing the module connection plates;
la figure 8 est un schéma par blocs illustrant un mode de réalisation d'un procédé de montage d'un module d'une batterie ; et  Fig. 8 is a block diagram illustrating an embodiment of a method of mounting a module of a battery; and
les figures 9 à 20 sont des vues de dessus de préformes montrant des lignes de découpe selon lesquelles vont être découpées les plaques de connexion pour différentes configurations de connexions des accumulateurs d'un module.  Figures 9 to 20 are top views of preforms showing cutting lines in which will be cut the connection plates for different configurations of battery connections of a module.
Description détaillée  detailed description
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Par souci de clarté, seuls les éléments qui sont utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En outre, les figures ne sont pas tracées à l'échelle.  The same elements have been designated with the same references in the various figures. For the sake of clarity, only the elements that are useful for understanding the described embodiments have been shown and are detailed. In addition, the figures are not drawn to scale.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue ou relative, tels que le terme "supérieur", "inférieur", "latéral" ou "dessus" il est fait référence à l'orientation des figures ou à une batterie dans une position normale d'utilisation. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement" et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.  In the following description, when reference is made to absolute or relative position qualifiers, such as the term "upper", "lower", "lateral" or "top", reference is made to the orientation of the figures. or a battery in a normal use position. Unless otherwise specified, the expressions "approximately", "approximately", "substantially" and "of the order of" mean within 10%, preferably within 5%.
Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en perspective et une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un module d'accumulateurs électriques 10. On appelle (Ox, Oy, Oz) un repère orthogonal. La figure 2 comprend une vue en coupe dans un demi-plan parallèle au plan Oxz. Selon un mode de réalisation, le module 10 est inscrit dans un parallélépipède rectangle dont la dimension selon la direction Ox est comprise entre 200 mm et 400 mm, par exemple environ 300 mm, dont la dimension selon la direction Oy est comprise entre 140 mm et 250 mm, par exemple environ 200 mm, et dont la dimension selon la direction Oz est comprise entre 70 mm et 110 mm, par exemple environ 90 mm. FIGS. 1 and 2 are respectively a perspective view and a sectional view of an embodiment of an electric storage module 10. An orthogonal reference is called (Ox, Oy, Oz). Figure 2 comprises a sectional view in a half plane parallel to the plane Oxz. According to one embodiment, the module 10 is inscribed in a rectangular parallelepiped whose dimension in the Ox direction is between 200 mm and 400 mm, for example about 300 mm, whose dimension in the Oy direction is between 140 mm and 250 mm, for example about 200 mm, and whose dimension in the direction Oz is between 70 mm and 110 mm, for example about 90 mm.
Certains éléments du module 10 sont symétriques par rapport à un plan de symétrie parallèle au plan Oxy. Dans la suite de la description, pour désigner des éléments du module 10 au moins en partie symétriques par rapport à ce plan de symétrie, on utilise comme référence le même chiffre suivi du suffixe A pour désigner l'élément situé d'un côté du plan de symétrie et suivi du suffixe B pour désigner l'élément situé de l'autre côté du plan de symétrie.  Some elements of the module 10 are symmetrical with respect to a plane of symmetry parallel to the plane Oxy. In the remainder of the description, to denote elements of the module 10 at least partially symmetrical with respect to this plane of symmetry, the same number is used as reference, followed by the suffix A to designate the element located on one side of the plane. of symmetry and followed by the suffix B to designate the element located on the other side of the plane of symmetry.
Le module 10 contient :  Module 10 contains:
des accumulateurs électriques 20 ;  electric accumulators 20;
un flasque supérieur 22A et un flasque inférieur 22B de maintien des accumulateurs 20 ; et  an upper flange 22A and a lower flange 22B for holding accumulators 20; and
des plaques de connexion supérieures 24A reposant sur le flasque supérieur 22A et reliant électriquement les accumulateurs 20 et des plaques de connexion inférieures 24B reposant sur le flasque inférieur 22B et reliant électriquement les accumulateurs 20.  upper connection plates 24A resting on the upper flange 22A and electrically connecting the accumulators 20 and lower connection plates 24B resting on the lower flange 22B and electrically connecting the accumulators 20.
Le module 10 peut comprendre de 2 à 500 accumulateurs 20, de préférence entre 50 et 500, plus préférentiellement entre 100 et 500, encore plus préférentiellement 144 accumulateurs ou 168 accumulateurs. Comme cela apparaît en figure 2, chaque accumulateur 20 comprend des première et deuxième extrémités 26A, 26B et une portion intermédiaire 28 s'étendant entre les deux extrémités 26A, 26B. Les accumulateurs 20 ont, par exemple, une forme générale cylindrique, notamment à base circulaire, ou une forme prismatique d'axe Oz . Les accumulateurs 20 sont, par exemple, des accumulateurs lithium-ion, notamment des accumulateurs lithium-ion du type accumulateur lithium fer phosphate, ou accumulateur LFP, des accumulateurs lithium-ion du type Nickel Manganèse Cobalt, ou accumulateur NMC, des accumulateurs lithium-ion du type lithium nickel cobalt oxyde d'aluminium, ou accumulateurs NCA, des accumulateurs lithium-ion du type lithium oxyde de manganèse, ou accumulateur LMO. La longueur des accumulateurs 20 selon l'axe Oz peut varier de 30 mm à 110 mm, par exemple environ 65 mm. Dans le cas d'accumulateurs 20 cylindriques à base circulaire, le diamètre de chaque accumulateur 20 peut être compris entre 10 mm et 27 mm, par exemple environ 18 mm. Chaque accumulateur 20 comprend, en outre, des première et deuxième bornes électriques 30A, 30B. Pour chaque accumulateur 20, la première borne 30A est de préférence située sur la première extrémité 26A et la deuxième borne 30B est de préférence située sur la deuxième extrémité 26B. The module 10 can comprise from 2 to 500 accumulators 20, preferably between 50 and 500, more preferably between 100 and 500, even more preferably 144 accumulators or 168 accumulators. As shown in FIG. 2, each accumulator 20 comprises first and second ends 26A, 26B and an intermediate portion 28 extending between the two ends 26A, 26B. The accumulators 20 have, for example, a generally cylindrical shape, in particular with a circular base, or a prismatic shape with an Oz axis. The accumulators 20 are, for example, lithium-ion accumulators, in particular lithium-ion batteries of the lithium iron accumulator type. phosphate, or LFP accumulator, lithium-ion accumulators of the Nickel Manganese Cobalt type, or NMC accumulator, lithium-ion lithium nickel cobalt aluminum oxide type accumulators, or NCA accumulators, lithium-ion lithium-ion batteries manganese, or LMO accumulator. The length of the accumulators 20 along the axis Oz can vary from 30 mm to 110 mm, for example approximately 65 mm. In the case of circular cylindrical accumulators, the diameter of each accumulator 20 may be between 10 mm and 27 mm, for example about 18 mm. Each accumulator 20 further comprises first and second electrical terminals 30A, 30B. For each accumulator 20, the first terminal 30A is preferably located on the first end 26A and the second terminal 30B is preferably located on the second end 26B.
La dimension de chaque flasque 22A, 22B selon la direction Ox est sensiblement égale à la dimension du module 10 selon la direction Ox. La dimension de chaque flasque 22A, 22B selon la direction Oy est sensiblement égale à la dimension selon la direction Oy du module 10. Les flasques 22A, 22B peuvent être réalisées en toute matière isolante électrique et présentant une bonne tenue mécanique comme par exemple du polyoxyméthylène (POM) , du polyamide (PA, notamment le PA66) , du polyétheréthercétone (PEEK) mais aussi des matières à base de bois.  The dimension of each flange 22A, 22B in the Ox direction is substantially equal to the dimension of the module 10 in the Ox direction. The dimension of each flange 22A, 22B in the direction Oy is substantially equal to the dimension in the direction Oy of the module 10. The flanges 22A, 22B can be made of any electrical insulating material and having a good mechanical strength such as polyoxymethylene (POM), polyamide (PA, especially PA66), polyetheretherketone (PEEK) but also wood-based materials.
Chaque flasque 22A, 22B comprend des ouvertures traversantes 32A, 32B, visibles en figure 2, dans lesquelles sont logées les extrémités 26A, 26B des accumulateurs 20. Plus précisément, pour chaque accumulateur 20, l'extrémité 26A de l'accumulateur 20 est logée dans l'une des ouvertures 32A du flasque supérieur 22A et l'extrémité 26B de l'accumulateur 20 est logée dans l'une des ouvertures 32B du flasque inférieur 22B. Selon un mode de réalisation, les ouvertures 32B sont orientées selon la direction Oz et ont une forme complémentaire de celle des extrémités 26A, 26B des accumulateurs 20. Selon la connexion souhaitée des accumulateurs 20, pour chaque accumulateur 20, la borne positive de l'accumulateur 20 peut être située au niveau du flasque supérieur 22A ou du flasque inférieur 22B. Les accumulateurs 20 peuvent être disposés en quinconce. La distance entre les axes de deux accumulateurs adjacents peut être comprise entre 18,5 mm et 22 mm, par exemple environ 20 mm. L'écart minimum entre deux accumulateurs 20 adjacents peut être compris entre 0,5 mm et 4 mm, par exemple environ 2 mm. Each flange 22A, 22B comprises through openings 32A, 32B, visible in Figure 2, in which are housed the ends 26A, 26B accumulators 20. More specifically, for each accumulator 20, the end 26A of the accumulator 20 is housed in one of the openings 32A of the upper flange 22A and the end 26B of the accumulator 20 is housed in one of the openings 32B of the lower flange 22B. According to one embodiment, the openings 32B are oriented in the direction Oz and have a shape complementary to that of the ends 26A, 26B of the accumulators 20. According to the desired connection of the accumulators 20, for each accumulator 20, the positive terminal of the accumulator 20 can be located at the level of upper flange 22A or the lower flange 22B. The accumulators 20 may be arranged in staggered rows. The distance between the axes of two adjacent accumulators may be between 18.5 mm and 22 mm, for example about 20 mm. The minimum distance between two adjacent accumulators 20 may be between 0.5 mm and 4 mm, for example about 2 mm.
Selon un mode de réalisation, chaque accumulateur 20 est monté serré dans les ouvertures 32A, 32B associées. De préférence, il n'y a pas de colle utilisée pour la fixation des accumulateurs 20 aux flasques 22A, 22B.  According to one embodiment, each accumulator 20 is mounted tightly in the associated openings 32A, 32B. Preferably, there is no glue used for fixing the accumulators 20 to the flanges 22A, 22B.
Le flasque supérieur 22A délimite une chambre supérieure 34A, par exemple avec un élément de boîtier 12 représenté seulement en figure 2 ou avec un autre module comme cela est décrit plus en détail par la suite. Le flasque inférieur 22B délimite une chambre inférieure 34B avec l'élément de boîtier 12. Les flasques 22A, 22B délimitent entre eux une chambre intermédiaire 36. Les chambres 34A, 34B et 36 sont visibles en figure 2. La chambre supérieure 34A comprend un orifice 40 d'apport de liquide de refroidissement et la chambre inférieure 34B comprend un orifice 42 d'évacuation de liquide de refroidissement. Les orifices 40 et 42 sont situés à des extrémités opposées des chambres 34A et 34B selon la direction Ox.  The upper flange 22A delimits an upper chamber 34A, for example with a housing member 12 shown only in Figure 2 or with another module as described in more detail below. The lower flange 22B delimits a lower chamber 34B with the housing element 12. The flanges 22A, 22B delimit between them an intermediate chamber 36. The chambers 34A, 34B and 36 are visible in FIG. 2. The upper chamber 34A comprises an orifice 40 and the lower chamber 34B comprises a port 42 for discharging coolant. The orifices 40 and 42 are located at opposite ends of the chambers 34A and 34B in the Ox direction.
Chaque plaque de connexion 24A, 24B relie les bornes positives ou négatives d'un premier ensemble d'accumulateurs 20 avec les bornes négatives ou positives d'un deuxième ensemble d'accumulateurs 20. L'ensemble des accumulateurs 20 et des plaques de connexion 24A, 24B forment un circuit électrique dans lequel les accumulateurs 20 sont connectés en série et/ou en parallèle entre des premier et deuxième noeuds d'accès, chaque noeud d'accès correspondant à l'une des plaques de connexion 24A ou 24B. Les orientations des accumulateurs 20 et la disposition et les dimensions des plaques de connexion 24A, 24B permettent d'obtenir la connexion série/parallèle souhaitée des accumulateurs 20. Selon un mode de réalisation, le nombre d'accumulateurs 20 connectés à chaque plaque de connexion 24A, 24B varie de 2 à 500 accumulateurs 20. Selon un mode de réalisation, chaque plaque de connexion 24A, 24B est connectée à la borne positive de 1 à 500 accumulateurs 20 et à la borne négative de 1 à 500 accumulateurs 20. Deux plaques de connexion 24A ou 24B adjacentes sont espacées d'une distance qui dépend notamment de la tension fournie par le module 10, par exemple de préférence d'au moins deux millimètres pour une tension fournie par le module de 60 V et de préférence d'au moins 6 mm pour une tension fournie par le module de 400 V. Each connection plate 24A, 24B connects the positive or negative terminals of a first set of accumulators 20 with the negative or positive terminals of a second set of accumulators 20. The set of accumulators 20 and connection plates 24A , 24B form an electrical circuit in which the accumulators 20 are connected in series and / or in parallel between first and second access nodes, each access node corresponding to one of the connection plates 24A or 24B. The orientation of the accumulators 20 and the arrangement and the dimensions of the connection plates 24A, 24B make it possible to obtain the desired serial / parallel connection of the accumulators 20. According to one embodiment, the number of accumulators 20 connected to each connection plate 24A, 24B varies from 2 to 500 accumulators 20. According to one embodiment, each connection plate 24A, 24B is connected to the positive terminal from 1 to 500 accumulators 20 and to the negative terminal from 1 to 500 accumulators 20. Two adjacent connecting plates 24A or 24B are spaced apart by a distance which depends in particular on the voltage supplied by the module 10, for example preferably at least two millimeters for a voltage supplied by the module of 60 V and preferably at least 6 mm for a voltage supplied by the 400 V module.
Chaque flasque 22A, 22B comprend des ergots 37A, 37B orientés vers les plaques de connexion 24A, 24B. Chaque flasque 22A, 22B comprend des ouvertures traversantes supplémentaires 38A, 38B orientées selon la direction Oz. Les ouvertures traversantes supplémentaires 38A, 38B peuvent traverser les flasques 22A, 22B sensiblement au centre des ergots 37A, 37B. Selon un mode de réalisation, chaque ouverture traversante supplémentaire 38A, 38B est cylindrique, d'axe Oz, à base circulaire. Le diamètre de chaque ouverture traversante supplémentaire 38A, 38B est compris entre 0,5 mm et 5 mm.  Each flange 22A, 22B comprises lugs 37A, 37B oriented towards the connecting plates 24A, 24B. Each flange 22A, 22B comprises additional through openings 38A, 38B oriented in the direction Oz. The additional through openings 38A, 38B can pass through the flanges 22A, 22B substantially in the center of the lugs 37A, 37B. According to one embodiment, each additional through opening 38A, 38B is cylindrical, of axis Oz, with a circular base. The diameter of each additional through opening 38A, 38B is between 0.5 mm and 5 mm.
Les plaques de connexion 24A, 24B comprennent des trous traversants 39A, 39B. Certains ergots 37A, 37B s'étendent au travers des trous 39A, 39B des plaques de connexion 24A, 24B. Les ergots 37A, 37B permettent de faciliter le positionnement des plaques de connexion 24A, 24B, notamment avant qu'elles ne soient fixées aux accumulateurs 20.  The connecting plates 24A, 24B comprise through holes 39A, 39B. Some lugs 37A, 37B extend through the holes 39A, 39B of the connecting plates 24A, 24B. The lugs 37A, 37B make it possible to facilitate the positioning of the connection plates 24A, 24B, in particular before they are fixed to the accumulators 20.
Selon un autre mode de réalisation, les ergots 37A, 37B ne sont pas présents. Les trous traversants 39A, 39B peuvent alors être situés dans le prolongement des ouvertures supplémentaires 38A, 38B .  According to another embodiment, the lugs 37A, 37B are not present. The through holes 39A, 39B can then be located in the extension of the additional openings 38A, 38B.
Les figures 3 et 4 sont respectivement une vue en perspective et une vue de dessus, partielles et schématiques, du flasque supérieur 22A du module 10 représenté en figure 1. Comme cela apparaît sur la figure 4, à l'exception des ergots 37A situés sur les bords du flasque 22A, chaque ergot 37A a, selon un mode de réalisation, en vue de dessus, une section droite inscrite dans un triangle équilatéral. En outre, chaque ergot 37A surplombe au moins l'une des ouvertures traversantes 32A, 32B. Les ergots 37A jouent ainsi le rôle de butées selon la direction Oz lors de la mise en place des accumulateurs 20 sur les flaques 22A, 22B. En outre, on a représenté sur les figures 3 et 4 des ouvertures supplémentaires 44, non représentées sur les figures 1 et 2, qui peuvent être utilisées pour la fixation de parois latérales, non représentées, aux flasques. Figures 3 and 4 are respectively a perspective view and a top view, partial and schematic, of the upper flange 22A of the module 10 shown in Figure 1. As shown in Figure 4, with the exception of the pins 37A located on the edges of the flange 22A, each pin 37A has, according to one embodiment, in plan view, a cross section written in an equilateral triangle. In addition, each lug 37A overhangs at least one of the through openings 32A, 32B. The lugs 37A thus play the role of stops in the direction Oz when placing the accumulator 20 on the puddles 22A, 22B. In addition, there is shown in Figures 3 and 4 additional openings 44, not shown in Figures 1 and 2, which can be used for fixing side walls, not shown, the flanges.
La chambre intermédiaire 36 communique avec la chambre supérieure 34A seulement par l'intermédiaire des ouvertures traversantes 38A et des trous 39A et la chambre intermédiaire 36 communique avec la chambre inférieure 34B seulement par l'intermédiaire des ouvertures 38B et des trous 39B. Selon un mode de réalisation, chaque trou traversant 39A, 39B est cylindrique, d'axe Oz, à base circulaire. Le diamètre de chaque trou traversant 39A, 39B peut être sensiblement égale à celui des ouvertures traversantes supplémentaires 38A, 38B.  The intermediate chamber 36 communicates with the upper chamber 34A only through through openings 38A and holes 39A and the intermediate chamber 36 communicates with lower chamber 34B only through openings 38B and holes 39B. According to one embodiment, each through hole 39A, 39B is cylindrical, axis Oz, circular base. The diameter of each through hole 39A, 39B may be substantially equal to that of the additional through openings 38A, 38B.
Selon un mode de réalisation, les plaques de connexion 24A, 24B peuvent être découpées dans une même préforme.  According to one embodiment, the connection plates 24A, 24B can be cut in the same preform.
Les orifices 40 et 42 peuvent avoir une forme allongée. La forme allongée des orifices 40, 42 permet d'obtenir une distribution plus homogène du liquide de refroidissement dans les chambres 34A, 34B. A titre de variante, l'orifice allongé 40, 42 peut être remplacé par un orifice ponctuel. L'orifice allongé 40, 42 s'étend par exemple selon la direction Oy.  The orifices 40 and 42 may have an elongate shape. The elongate shape of the orifices 40, 42 makes it possible to obtain a more homogeneous distribution of the cooling liquid in the chambers 34A, 34B. Alternatively, the elongated orifice 40, 42 may be replaced by a point orifice. The elongated orifice 40, 42 extends for example in the direction Oy.
En fonctionnement, un liquide de refroidissement diélectrique est destiné à circuler dans le module 10. Le liquide de refroidissement diélectrique peut être choisi dans le groupe comprenant une huile synthétique et une huile poly-alpha-oléfine, un ester naturel ou synthétique, une huile minérale de transformateur électrique ou tout autre fluide avec une rigidité diélectrique permettant d' isoler les cellules entre elles en toute circonstance d'utilisation du système. A titre d'exemple non limitatif, le liquide diélectrique de refroidissement est choisi dans le groupe comprenant le perfluorohexane, le perfluorométhylcyclohexane, le perfluoro-1, 3- diméthylcyclohexane, le perfluorodécaline, le perfluorométhyldécaline, le trichlorofluorométhane, le trichlorotrifluoroéthane, le méthanol et l'éthanol. Comme cela est représenté en figure 2, le liquide de refroidissement pénètre dans la chambre supérieure 34A par l'orifice allongé 40 (flèches A) . Depuis la chambre supérieure 34A, le liquide de refroidissement pénètre alors dans la chambre intermédiaire 36 aux travers des ouvertures 38A. Le liquide de refroidissement circule alors dans la chambre intermédiaire 36 au contact des accumulateurs 20 (flèches B) . Dans la chambre intermédiaire 36, le liquide de refroidissement circule de façon privilégiée selon la direction Oz . Depuis la chambre intermédiaire 36, le liquide de refroidissement pénètre alors dans la chambre inférieure 34B aux travers des ouvertures 38B. De la chambre inférieure 34B, le liquide de refroidissement est évacué par l'orifice 42 (flèches C) . L'écoulement du liquide de refroidissement au contact des accumulateurs 20 permet d'obtenir des performances de refroidissement optimales. Les dimensions et la répartition des ouvertures 38A, 38B sont choisies de préférence pour que l'écoulement du liquide de refroidissement soit sensiblement homogène dans la chambre intermédiaire 36. In operation, a dielectric coolant is intended to circulate in the module 10. The dielectric cooling liquid may be chosen from the group comprising a synthetic oil and a poly-alpha-olefin oil, a natural or synthetic ester, a mineral oil electric transformer or other fluid with a dielectric strength to isolate cells between them under any circumstances of use of the system. By way of nonlimiting example, the dielectric cooling liquid is chosen from the group comprising perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane, perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane, perfluorodecalin, perfluoromethyldecalin, trichlorofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, methanol and ethanol. As shown in Fig. 2, the coolant enters the upper chamber 34A through the elongate port 40 (arrows A). From the upper chamber 34A, the coolant then enters the intermediate chamber 36 through the openings 38A. The coolant then circulates in the intermediate chamber 36 in contact with the accumulators 20 (arrows B). In the intermediate chamber 36, the coolant preferably circulates in the direction Oz. From the intermediate chamber 36, the coolant then enters the lower chamber 34B through the openings 38B. From the lower chamber 34B, the coolant is discharged through the orifice 42 (arrows C). The flow of the coolant in contact with the accumulators 20 provides optimum cooling performance. The dimensions and the distribution of the openings 38A, 38B are preferably chosen so that the flow of the cooling liquid is substantially homogeneous in the intermediate chamber 36.
Le module 10 peut comprendre un premier conducteur électrique, non représenté, par exemple un câble ou une plaque, qui est relié électriquement à la plaque de connexion 24A ou 24B correspondant au premier noeud d'accès du circuit électrique formé par les accumulateurs 20, et qui peut être vissé sur la plaque de connexion 24A ou 24B correspondant au premier noeud d'accès du circuit électrique formé par les accumulateurs 20, et un deuxième conducteur électrique, non représenté, par exemple un câble ou une plaque, qui est relié électriquement à la plaque de connexion 24A ou 24B correspondant au deuxième noeud d'accès du circuit électrique formé par les accumulateurs 20, et qui peut être vissé sur la plaque de connexion 24A ou 24B correspondant au deuxième noeud d'accès du circuit électrique formé par les accumulateurs 20. Les premier et/ou deuxième conducteurs sont destinés à connecter le module à des bornes électriques ou à un autre module. The module 10 may comprise a first electrical conductor, not shown, for example a cable or a plate, which is electrically connected to the connection plate 24A or 24B corresponding to the first access node of the electric circuit formed by the accumulators 20, and which can be screwed on the connection plate 24A or 24B corresponding to the first access node of the electric circuit formed by the accumulators 20, and a second electrical conductor, not shown, for example a cable or a plate, which is electrically connected to the connection plate 24A or 24B corresponding to the second access node of the electric circuit formed by the accumulators 20, and which can be screwed onto the connection plate 24A or 24B corresponding to the second access node of the electric circuit formed by the accumulators 20. The first and / or second conductors are intended to connect the module to electrical terminals or to another module.
Le module 10 peut en outre comprendre des capteurs, non représentés, adaptés à mesurer différents signaux lors du fonctionnement du module 10. A titre d'exemple, les capteurs peuvent comprendre au moins un capteur de température pour mesurer la température au voisinage des accumulateurs 20. De préférence, le module 10 comprend plusieurs capteurs de température. A titre d'exemple, les capteurs peuvent comprendre des capteurs des tensions aux bornes des accumulateurs 20. Le module 10 peut, en outre, comprendre au moins un élément chauffant utilisé pour chauffer les accumulateurs 20.  The module 10 may further comprise sensors, not shown, adapted to measure different signals during operation of the module 10. For example, the sensors may comprise at least one temperature sensor for measuring the temperature in the vicinity of the accumulators 20 Preferably, the module 10 comprises a plurality of temperature sensors. By way of example, the sensors may comprise sensors for the voltages at the terminals of the accumulators 20. The module 10 may further comprise at least one heating element used to heat the accumulators 20.
Selon un mode de réalisation, le module 10 peut comprendre un circuit imprimé, par exemple un circuit imprimé souple, non représenté, sur lequel sont prévus les capteurs et/ou les éléments chauffants . Le circuit imprimé souple comprend alors des pistes conductrices électriquement, par exemple en cuivre, sur un film support et des composants électroniques ou des circuits électroniques sont fixés aux pistes conductrices. A titre d'exemple, lorsque le circuit imprimé souple comprend un élément chauffant utilisé pour chauffer les accumulateurs 20, celui-ci peut correspondre à une piste résistive ou une piste en cuivre de section et longueur adaptées pour produire de la chaleur lorsqu'elle est traversée par un courant. Selon un mode de réalisation, le circuit imprimé souple peut comprendre une étiquette RFID (sigle anglais pour Radio-frequency identification) . Le circuit imprimé souple peut être connecté aux accumulateurs 20 de la batterie. Le circuit imprimé peut être relié à un module de traitement situé à l'extérieur ou à l'intérieur du module 10 par exemple par des conducteurs électriques, notamment une nappe flexible.  According to one embodiment, the module 10 may comprise a printed circuit, for example a flexible printed circuit, not shown, on which the sensors and / or the heating elements are provided. The flexible printed circuit then comprises electrically conducting tracks, for example copper, on a support film and electronic components or electronic circuits are attached to the conductive tracks. For example, when the flexible printed circuit comprises a heating element used to heat the accumulators 20, it may correspond to a resistive track or a copper track section and length adapted to produce heat when it is crossed by a current. According to one embodiment, the flexible printed circuit may comprise an RFID (Radio-frequency identification) tag. The flexible printed circuit can be connected to the accumulators 20 of the battery. The printed circuit may be connected to a processing module located outside or inside the module 10 for example by electrical conductors, in particular a flexible sheet.
Selon un mode de réalisation, la structure des plaques de connexion 24A, 24B est choisie pour satisfaire plusieurs critères : les plaques de connexion 24A, 24B peuvent être soudées sur les accumulateurs 20 ; According to one embodiment, the structure of the connection plates 24A, 24B is chosen to satisfy several criteria: the connection plates 24A, 24B may be soldered to the accumulators 20;
les plaques de connexion 24A, 24B sont des bons conducteurs électriques ;  the connection plates 24A, 24B are good electrical conductors;
le coût de fabrication des plaques de connexion 24A, 24B est réduit ;  the manufacturing cost of the connection plates 24A, 24B is reduced;
les plaques de connexion 24A, 24B ont toutes la même structure, mais éventuellement des formes différentes, y compris les plaques de connexion jouant le rôle de noeuds d'accès et destinées à être connectées à des conducteurs électriques ; et la fixation des conducteurs électriques aux plaques de connexion jouant le rôle de noeuds d'accès peut être réalisée par mise en appui mécanique, notamment par vissage.  the connecting plates 24A, 24B all have the same structure, but possibly different shapes, including the connection plates acting as access nodes and intended to be connected to electrical conductors; and the fixing of the electrical conductors to the connecting plates acting as access nodes can be achieved by mechanical support, in particular by screwing.
L'épaisseur maximale de chaque plaque de connexion 24A, 24B est comprise entre 0,2 mm et 2 mm. Dans le présent mode de réalisation tel que représenté en figure 2, chaque plaque de connexion 24A, 24B comprend un empilement d'au moins une première couche conductrice électriquement 50A, 50B et d'une deuxième couche conductrice électriquement 52A, 52B, visibles en figure 2. La première couche 50A, 50B est en contact mécanique avec les accumulateurs 20. La deuxième couche 52A, 52B comprend des ouvertures 54A, 54B situées en vis-à-vis des accumulateurs 20 de sorte que seule la première couche 50A, 50B est présente en vis- à-vis des accumulateurs 20. Des fentes 56A, visibles sur la figure 1, peuvent être prévues dans la portion exposée de la première couche 50A au niveau des ouvertures 54A.  The maximum thickness of each connection plate 24A, 24B is between 0.2 mm and 2 mm. In the present embodiment as shown in Figure 2, each connection plate 24A, 24B comprises a stack of at least a first electrically conductive layer 50A, 50B and a second electrically conductive layer 52A, 52B, visible in Figure 2. The first layer 50A, 50B is in mechanical contact with the accumulators 20. The second layer 52A, 52B comprises apertures 54A, 54B located opposite the accumulators 20 so that only the first layer 50A, 50B is 20. Slots 56A, visible in FIG. 1, may be provided in the exposed portion of the first layer 50A at the apertures 54A.
Selon un mode de réalisation, la première couche 50A, 50B est en un matériau choisi parmi le groupe comprenant l'acier nickelé, le nickel, le cuivre nickelé et tout matériau permettant une soudure aisée sur les accumulateurs 20. L'épaisseur de la première couche 50A, 50B est comprise entre 0,1 mm et 0,5 mm. Selon un mode de réalisation, la deuxième couche 52A, 52B est en un matériau choisi parmi le groupe comprenant le cuivre, l'aluminium, le cuivre béryllium et tout matériau avec une bonne conductivité électrique. L'épaisseur de la deuxième couche 52A, 52B est comprise entre 0,2 mm et 2 mm. Les propriétés de conductivité électrique de la plaque de connexion 24A, 24B sont essentiellement assurées par la deuxième couche 52A, 52B tandis que le matériau composant la première couche 50A, 50B est notamment choisi pour obtenir une connexion électrique de bonne qualité avec les accumulateurs 20, notamment pour faciliter le soudage de la première couche 50A, 50B avec les accumulateurs 20. En outre, le matériau composant la deuxième couche 52A, 52B est choisi pour permettre une connexion électrique avec un conducteur électrique, notamment par mise en appui mécanique et en particulier par vissage, entre la deuxième couche 52A, 52B et le conducteur électrique. Les plaques de connexion 24A, 24B qui jouent le rôle des premier et deuxième noeuds d'accès ont ainsi la même structure que les autres plaques de connexion, ce qui ne serait pas possible si les plaques de connexion 24A, 24B étaient en aluminium en raison de la formation inévitable en l'absence de traitement d'une couche isolante électriquement en surface de 1 ' aluminium. According to one embodiment, the first layer 50A, 50B is made of a material chosen from the group comprising nickel-plated steel, nickel, nickel-plated copper and any material allowing easy welding on the accumulators 20. The thickness of the first layer 50A, 50B is between 0.1 mm and 0.5 mm. According to one embodiment, the second layer 52A, 52B is made of a material chosen from the group comprising copper, aluminum, beryllium copper and any material with good electrical conductivity. The thickness of the second layer 52A, 52B is between 0.2 mm and 2 mm. The electrical conductivity properties of the connection plate 24A, 24B are essentially provided by the second layer 52A, 52B while the material constituting the first layer 50A, 50B is chosen in particular to obtain a good quality electrical connection with the accumulators 20, in particular to facilitate the welding of the first layer 50A, 50B with the accumulators 20. In addition, the material constituting the second layer 52A, 52B is chosen to allow electrical connection with an electrical conductor, in particular by mechanical support and in particular by screwing, between the second layer 52A, 52B and the electrical conductor. The connection plates 24A, 24B which act as the first and second access nodes thus have the same structure as the other connection plates, which would not be possible if the connection plates 24A, 24B were made of aluminum because unavoidable formation in the absence of treatment of an electrically insulating layer on the surface of the aluminum.
Une batterie peut comprendre plusieurs modules 10 tels que décrits précédemment connectés en série et/ou en parallèle.  A battery may comprise several modules 10 as described previously connected in series and / or in parallel.
La figure 5 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'une batterie 60 comprenant plusieurs modules 10 empilés selon la direction Oz . Dans ce mode de réalisation, pour certains modules, la chambre supérieur 34A et/ou la chambre inférieure 34B du module peut être délimitée par les flasques 22A, 22B de deux modules adjacents. Dans ce mode de réalisation, pour les modules situés aux extrémités de l'empilement de module, la chambre supérieur 34A et/ou la chambre inférieure 34B du module 10 peut être délimitées par un boîtier, non représenté, contenant l'empilement de modules 10.  Figure 5 is a perspective view, partial and schematic, of an embodiment of a battery 60 comprising several modules 10 stacked in the direction Oz. In this embodiment, for some modules, the upper chamber 34A and / or the lower chamber 34B of the module may be delimited by the flanges 22A, 22B of two adjacent modules. In this embodiment, for the modules located at the ends of the module stack, the upper chamber 34A and / or the lower chamber 34B of the module 10 may be delimited by a housing, not shown, containing the stack of modules 10 .
La figure 6 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'une batterie 62 comprenant plusieurs modules 10 disposés les uns à côtés des autres dans le plan (Oxy) . Dans ce mode de réalisation, la chambre supérieur 34A et/ou la chambre inférieure 34B de chaque module 10 peut être délimitées par un boîtier, non représenté, contenant les modulesFigure 6 is a perspective view, partial and schematic, of an embodiment of a battery 62 comprising a plurality of modules 10 arranged next to each other in the plane (Oxy). In this embodiment, the upper chamber 34A and / or the lower chamber 34B of each module 10 can be delimited by a housing, not shown, containing the modules
10. 10.
La circulation du liquide de refroidissement dans les modules 10 est mise en oeuvre par une pompe. Le liquide de refroidissement alimente alors chaque module 10. Après avoir traversé chaque module 10, comme cela a été décrit précédemment, le liquide de refroidissement est récupéré.  The circulation of the coolant in the modules 10 is carried out by a pump. The coolant then feeds each module 10. After passing through each module 10, as described above, the coolant is recovered.
Dans le cas où chaque module 10 comprend des capteurs, l'ensemble des capteurs des modules peuvent être reliés à un module de traitement. Le module de traitement peut correspondre à un circuit dédié ou peut comprendre un processeur, par exemple un microprocesseur ou un microcontrôleur, adapté à exécuter des instructions d'un programme d'ordinateur stocké dans une mémoire. Le module de traitement peut jouer le rôle d'un système de contrôle de la batterie adapté, par exemple, à surveiller les tensions des accumulateurs 20 pour rester dans une plage de fonctionnement autorisée, à surveiller le niveau de charge des accumulateurs 20 et éventuellement à réaliser l'équilibre de ces charges, à réguler le courant de charge dans les périodes de recharge, à réguler le courant de décharge, à surveiller la température des accumulateurs 20, à commander la circulation du liquide de refroidissement, etc.  In the case where each module 10 comprises sensors, all the sensors of the modules can be connected to a processing module. The processing module may correspond to a dedicated circuit or may comprise a processor, for example a microprocessor or a microcontroller, adapted to execute instructions of a computer program stored in a memory. The processor module may act as a battery monitoring system adapted, for example, to monitor the accumulator voltages to remain within an allowable operating range, to monitor the charge level of the accumulators and possibly to balancing these charges, regulating the charge current in the charging periods, regulating the discharge current, monitoring the temperature of the accumulators 20, controlling the circulation of the coolant, etc.
A titre d'exemple, le nombre d'accumulateurs 20 connectés en série de la batterie peut varier de quatre, notamment pour une batterie fournissant une tension de l'ordre de 12 V, à plus de cent, notamment pour une batterie fournissant une tension supérieure à 700 V ou 1000 V. La batterie est, par exemple, destinée à être utilisée pour l'alimentation d'un ordinateur portable ou d'une visseuse sans fil, par exemple avec quatre accumulateurs en série, d'un vélo à assistance électrique, d'une voiture électrique ou d'un autre véhicule électrique.  For example, the number of accumulators 20 connected in series of the battery can vary from four, in particular for a battery providing a voltage of the order of 12 V, to more than one hundred, in particular for a battery providing a voltage greater than 700 V or 1000 V. The battery is, for example, intended to be used for powering a laptop or a cordless screwdriver, for example with four accumulators in series, an assistance bicycle electric car, electric car or other electric vehicle.
La figure 7 est un schéma par blocs illustrant un mode de réalisation d'un procédé de fabrication des plaques de connexion 24A, 24B du module 10.  FIG. 7 is a block diagram illustrating an embodiment of a method for manufacturing the connection plates 24A, 24B of the module 10.
L'étape 70 comprend la fabrication d'une bande dans laquelle vont être formées les plaques de connexion 24A, 24B. Selon un mode de réalisation, dans le cas où les plaques de connexion 24A, 24B ont une structure multicouche, l'étape 70 peut comprendre la formation d'une bande comprenant ledit empilement de couches. Selon un mode de réalisation, dans le cas où les plaques de connexion 24A, 24B comprennent l'empilement décrit précédemment de la première couche 50A, 50B et de la deuxième couche 52A, 52B, l'étape 70 peut comprendre la découpe séparée de la première couche 50A, 50B et de la deuxième couche 52A, 52B, notamment la formation des ouvertures 54A, 54B dans la deuxième couche 52A, 52B et la fixation, par exemple par soudure laser, de la deuxième couche 52A, 52B à la première couche 50A, 50B. Step 70 comprises the manufacture of a strip in which will be formed the connection plates 24A, 24B. According to one embodiment, in the case where the connection plates 24A, 24B have a multilayer structure, the step 70 may comprise the formation of a strip comprising said stack of layers. According to one embodiment, in the case where the connecting plates 24A, 24B comprise the previously described stack of the first layer 50A, 50B and the second layer 52A, 52B, the step 70 may comprise the separate cutting of the first layer 50A, 50B and second layer 52A, 52B, in particular the formation of the openings 54A, 54B in the second layer 52A, 52B and the attachment, for example by laser welding, of the second layer 52A, 52B to the first layer; 50A, 50B.
L'étape 72 comprend la formation, dans la bande obtenue à l'étape 70, de préformes dans laquelle vont être découpées les plaques de connexion 24A, 24B. Pour chaque module 10, une première préforme est formée dans laquelle les plaques de connexion 24A vont être découpées et une deuxième préforme est formée dans laquelle les plaques de connexion 24B vont être découpées. Selon un mode de réalisation, chaque préforme est obtenue par emboutissage de la bande formée à l'étape 70. Le pourtour de la première préforme correspond à l'enveloppe des plaques de connexion 24A et le pourtour de la deuxième préforme correspond à l'enveloppe des plaques de connexion 24B. En outre, lors de l'opération d'emboutissage, les ouvertures 39A, 39B sont également formées dans les première et deuxième couches 50A, 50B, 52A, 52B et les fentes 56A sont également formées dans la première couche 50A, 50B. L'étape d'emboutissage permet, de façon avantageuse, de réaliser simultanément un nombre important d'ouvertures dont la réalisation par usinage présenterait un coût important. Selon un mode de réalisation, les préformes sont identiques quelles que soient les formes des plaques de connexion 24A, 24B. Ceci permet d'utiliser à l'étape 72 la même matrice d'emboutissage quelles que soient les formes des plaques de connexion 24A, 24B.  Step 72 comprises forming, in the strip obtained in step 70, preforms in which the connecting plates 24A, 24B will be cut. For each module 10, a first preform is formed in which the connecting plates 24A will be cut and a second preform is formed in which the connecting plates 24B will be cut. According to one embodiment, each preform is obtained by stamping the strip formed in step 70. The periphery of the first preform corresponds to the envelope of the connecting plates 24A and the periphery of the second preform corresponds to the envelope connection plates 24B. In addition, during the stamping operation, the openings 39A, 39B are also formed in the first and second layers 50A, 50B, 52A, 52B and the slots 56A are also formed in the first layer 50A, 50B. The stamping step advantageously makes it possible to simultaneously produce a large number of openings, the machining of which would be expensive. According to one embodiment, the preforms are identical regardless of the forms of the connection plates 24A, 24B. This makes it possible to use in step 72 the same stamping die regardless of the shapes of the connection plates 24A, 24B.
L'étape 74 comprend la découpe des plaques de connexion 24A dans la première préforme et la découpe des plaques de connexion 24B dans la deuxième préforme. La découpe peut être une découpe laser, une découpe par usinage ou une découpe par électroérosion, notamment par électroérosion par fil. Step 74 comprises cutting the connection plates 24A in the first preform and cutting the connection plates 24B in the second preform. Cutting can be a laser cutting, cutting by machining or cutting by electroerosion, in particular by wire EDM.
La figure 8 est un schéma par blocs illustrant un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'un module 10.  FIG. 8 is a block diagram illustrating an embodiment of a method of manufacturing a module 10.
L'étape 80 comprend la mise en place des accumulateurs 20 sur l'un des flasques 22A.  Step 80 includes placing the accumulators 20 on one of the flanges 22A.
L'étape 82 comprend l'ajout de l'autre flasque 22B sur les accumulateurs.  Step 82 includes adding the other flange 22B to the accumulators.
L'étape 84 comprend la mise en place de chaque plaque de connexion 24A sur le flasque supérieur 22A et la fixation de chaque plaque de connexion 24A aux accumulateurs, par exemple par soudage électrique .  Step 84 comprises placing each connection plate 24A on the upper flange 22A and fixing each connection plate 24A to the accumulators, for example by electric welding.
L'étape 86 comprend la mise en place de chaque plaque de connexion 24B sur le flasque inférieur 22B et la fixation de chaque plaque de connexion 24B aux accumulateurs 20, par exemple par soudage électrique .  Step 86 comprises placing each connection plate 24B on the lower flange 22B and fixing each connection plate 24B to the accumulators 20, for example by electric welding.
Les liaisons mécaniques entre les flasques 22A, 22B et le boîtier 12, entre les flasques 22A, 22B et les accumulateurs 20 et entre les plaques de connexion 24A, 24B et les accumulateurs 20 assurent la rigidité de l'ensemble et le maintien des accumulateurs 12.  The mechanical links between the flanges 22A, 22B and the housing 12, between the flanges 22A, 22B and the accumulators 20 and between the connection plates 24A, 24B and the accumulators 20 ensure the rigidity of the assembly and the maintenance of the accumulators 12 .
Un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une batterie comprend l'empilement de plusieurs modules et la connexion électrique des modules entre eux.  One embodiment of a method of manufacturing a battery comprises stacking a plurality of modules and electrically connecting the modules together.
Les accumulateurs 20 sont répartis en S étages d'accumulateurs, chaque étage comprenant P accumulateurs 20, les S étages d'accumulateurs étant connectés en série et, pour chaque étage, les P accumulateurs de l'étage sont connectés en parallèle. La connexion des accumulateurs 20 est réalisée par les plaques de connexion 24A, 24B. Le circuit électrique formé par les accumulateurs 20 peut facilement être modifié en changeant la disposition et les dimensions des plaques de connexion 24A, 24B et/ou en changeant l'orientation des accumulateurs 20 sans modifier le boîtier 12 ou les flasques 22A, 22B. Le module 10 peut ainsi facilement être modifié pour s'adapter à des applications différentes . The accumulators 20 are divided into S accumulator stages, each stage comprising P accumulators 20, the S accumulator stages being connected in series and, for each stage, the P accumulators of the stage are connected in parallel. The connection of the accumulators 20 is carried out by the connection plates 24A, 24B. The electric circuit formed by the accumulators 20 can easily be modified by changing the arrangement and the dimensions of the connection plates 24A, 24B and / or by changing the orientation of the accumulators 20 without modifying the housing 12 or the flanges 22A, 22B. Module 10 can so easily be modified to fit different applications.
De façon avantageuse, le nombre total d'accumulateurs 20 composant le module 10 est choisi de façon à permettre la réalisation d'un nombre important de configurations dans lesquelles le nombre S d'étages et le nombre P d'accumulateurs 20 par étage sont différents. Selon un mode de réalisation, le nombre total d'accumulateurs 20 composant le module 10 est un multiple de huit. Selon un mode de réalisation, le nombre total d'accumulateurs 20 composant le module 10 est un multiple de vingt-quatre .  Advantageously, the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is chosen so as to allow the production of a large number of configurations in which the number S of stages and the number P of accumulators 20 per stage are different. . According to one embodiment, the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is a multiple of eight. According to one embodiment, the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is a multiple of twenty-four.
Selon un mode de réalisation, le nombre total d'accumulateurs permet d'agencer les accumulateurs de façon que, vus selon la direction (Oz) , les accumulateurs sont inscrits dans un rectangle pour lequel le rapport entre le petit côté et le grand côté est compris entre 1/3 et 2/3. Ceci permet la réalisation d'un module compact. Selon un mode de réalisation, le nombre total d'accumulateurs 20 composant le module 10 est égal à 144 ou à 168. De façon avantageuse, lorsque le nombre total d'accumulateurs 20 composant le module 10 est égal à 144, les accumulateurs peuvent être agencés de façon que, vus selon la direction (Oz) , les accumulateurs sont inscrits dans un rectangle pour lequel le rapport entre le petit côté et le grand côté est environ égal à 2/3. De façon avantageuse, lorsque le nombre total d'accumulateurs 20 composant le module 10 est égal à 168, les accumulateurs peuvent être agencés de façon que, vus selon la direction (Oz) , les accumulateurs sont inscrits dans un rectangle pour lequel le rapport entre le petit côté et le grand côté est environ égal à 2/3.  According to one embodiment, the total number of accumulators makes it possible to arrange the accumulators so that, seen in the direction (Oz), the accumulators are inscribed in a rectangle for which the ratio between the short side and the long side is between 1/3 and 2/3. This allows the realization of a compact module. According to one embodiment, the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is equal to 144 or to 168. Advantageously, when the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is equal to 144, the accumulators can be arranged so that, seen in the direction (Oz), the accumulators are inscribed in a rectangle for which the ratio between the short side and the long side is approximately equal to 2/3. Advantageously, when the total number of accumulators 20 constituting the module 10 is equal to 168, the accumulators can be arranged in such a way that, seen in the direction (Oz), the accumulators are inscribed in a rectangle for which the ratio between the short side and the long side is about 2/3.
Le tableau I ci-dessous comprend les différentes configurations possibles dans le cas où le nombre total d'accumulateurs 20 du module est égal à 144. Pour chaque configuration, il est indiqué la tension minimale Umin fournie par le module 10, la tension moyenne Umoy fournie par le module 10, et la tension maximale Umax fournie par le module 10 dans le cas où chaque accumulateur 20 est du type accumulateur lithium fer phosphate, ou accumulateur LFP, et dans le cas où chaque accumulateur 20 est du type Nickel Manganèse Cobalt, ou accumulateur NMC. Table I below includes the various possible configurations in the case where the total number of accumulators 20 of the module is equal to 144. For each configuration, it is indicated the minimum voltage Umin supplied by the module 10, the average voltage Umoy provided by the module 10, and the maximum voltage Umax provided by the module 10 in the in which case each accumulator 20 is of the lithium iron phosphate accumulator type, or LFP accumulator, and in the case where each accumulator 20 is of the Cobalt Nickel Manganese type, or NMC accumulator.
Tableau  Board
Le tableau II ci-dessous et un tableau analogue au tableau I dans le cas où le nombre total d'accumulateurs 20 du module est égal à 168.  Table II below and a table similar to Table I in the case where the total number of accumulators 20 of the module is equal to 168.
Tableau  Board
Les figures 9 à 20 sont des vues de dessus de préformes 90 montrant des lignes de découpe 92 selon lesquelles vont être découpées les plaques de connexion pour différentes configurations de connexions des accumulateurs d'un module comprenant 144 accumulateurs répartis en S étages comprenant chacun P accumulateurs. Sur ces figures, on a placé le symbole © à côté de la plaque de connexion qui joue le rôle du premier noeud d'accès et qui est destinée à être reliée électriquement à une borne électrique de la batterie ou à un noeud d'accès d'un autre module par un conducteur électrique et on a placé le symbole 0 à côté de la plaque de connexion qui joue le rôle du deuxième noeud d'accès et qui est destinée à être reliée électriquement à une borne électrique de la batterie ou à un noeud d'accès d'un autre module par un conducteur électrique. Chaque plaque de connexion 24A ou 24B jouant le rôle d'un noeud d'accès est connectée à P accumulateurs tandis que chaque autre plaque de connexion 24A et 24B est connectée aux bornes positives de P accumulateurs et aux bornes négatives de P accumulateurs. Sur les figures 9 à 20, les fentes 56A, réalisées dans la couche 50A au niveau de chaque ouverture 54A prévue dans la couche 52A, sont à titre d'exemple en forme de H.  FIGS. 9 to 20 are top views of preforms 90 showing cutting lines 92 according to which the connection plates will be cut for different configurations of battery connections of a module comprising 144 accumulators distributed in S stages each comprising P accumulators . In these figures, the symbol is placed next to the connection plate which acts as the first access node and which is intended to be electrically connected to an electrical terminal of the battery or to an access node. another module by an electrical conductor and the symbol 0 has been placed next to the connection plate which acts as the second access node and which is intended to be electrically connected to an electrical terminal of the battery or to a access node of another module by an electrical conductor. Each connecting plate 24A or 24B acting as an access node is connected to P accumulators while each other connecting plate 24A and 24B is connected to the positive terminals of P accumulators and to the negative terminals of P accumulators. In FIGS. 9 to 20, the slits 56A made in the layer 50A at each opening 54A provided in the layer 52A are, by way of example, in the form of an H.
Les figures 9 et 10 correspondent à la configuration comprenant 12 étages de 12 accumulateurs. La figure 9 représente les lignes de découpe 92 pour les 7 plaques de connexion 24A et la figure 10 représente les lignes de découpe 92 pour les 6 plaques de connexion 24B. Figures 9 and 10 correspond to the configuration comprising 12 stages of 12 accumulators. FIG. 9 shows the cutting lines 92 for the 7 connection plates 24A and Figure 10 shows the cutting lines 92 for the 6 connecting plates 24B.
Les figures 11 et 12 correspondent à la configuration comprenant 9 étages de 16 accumulateurs. La figure 11 représente les lignes de découpe 92 pour les 5 plaques de connexion 24A et la figure 12 représente les lignes de découpe 92 pour les 5 plaques de connexion 24B.  Figures 11 and 12 correspond to the configuration comprising 9 stages of 16 accumulators. Figure 11 shows the cutting lines 92 for the connecting plates 24A and Figure 12 shows the cutting lines 92 for the connecting plates 24B.
Les figures 13 et 14 correspondent à la configuration comprenant 8 étages de 18 accumulateurs. La figure 13 représente les lignes de découpe 92 pour les 5 plaques de connexion 24A et la figure 14 représente les lignes de découpe 92 pour les 4 plaques de connexion 24B.  Figures 13 and 14 correspond to the configuration comprising 8 stages of 18 accumulators. Figure 13 shows the cutting lines 92 for the connecting plates 24A and Figure 14 shows the cutting lines 92 for the 4 connecting plates 24B.
Les figures 15 et 16 correspondent à la configuration comprenant 6 étages de 24 accumulateurs. La figure 15 représente les lignes de découpe 92 pour les 4 plaques de connexion 24A et la figure 16 représente les lignes de découpe 92 pour les 3 plaques de connexion 24B.  Figures 15 and 16 correspond to the configuration comprising 6 stages of 24 accumulators. Figure 15 shows the cutting lines 92 for the 4 connecting plates 24A and Figure 16 shows the cutting lines 92 for the 3 connecting plates 24B.
Les figures 17 et 18 correspondent à la configuration comprenant 4 étages de 36 accumulateurs. La figure 17 représente les lignes de découpe 92 pour les 3 plaques de connexion 24A et la figure 18 représente les lignes de découpe 92 pour les 2 plaques de connexion 24B.  Figures 17 and 18 correspond to the configuration comprising 4 stages of 36 accumulators. Figure 17 shows the cutting lines 92 for the 3 connecting plates 24A and Figure 18 shows the cutting lines 92 for the two connecting plates 24B.
Les figures 19 et 20 correspondent à la configuration comprenant 2 étages de 72 accumulateurs. La figure 19 représente les lignes de découpe 92 pour les 2 plaques de connexion 24A et la figure 20 la plaque de connexion unique 24B.  Figures 19 and 20 correspond to the configuration comprising two stages of 72 accumulators. Figure 19 shows the cutting lines 92 for the two connecting plates 24A and Figure 20 the single connecting plate 24B.
Divers modes de réalisation ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaissent à l'homme de l'art. Divers modes de réalisation avec diverses variantes ont été décrits ci- dessus. On note que l'homme de l'art peut combiner divers éléments de ces divers modes de réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive.  Various embodiments have been described. Various variations and modifications occur to those skilled in the art. Various embodiments with various variants have been described above. It is noted that one skilled in the art can combine various elements of these various embodiments and variants without being creative.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module (10) pour batterie comprenant : A battery module (10) comprising:
des accumulateurs (20) , chaque accumulateur ayant des première et deuxième extrémités (26A, 26B) et une portion intermédiaire (28) reliant les première et deuxième extrémités ;  accumulators (20), each accumulator having first and second ends (26A, 26B) and an intermediate portion (28) connecting the first and second ends;
un premier flasque (22A) comprenant des premières ouvertures traversantes (32A) , les premières extrémités des accumulateurs étant fixées dans les premières ouvertures ;  a first flange (22A) including first through openings (32A), the first ends of the accumulators being fixed in the first openings;
des premières plaques conductrices électriquement (24A) , chaque première plaque étant connectée aux premières extrémités des accumulateurs d'un premier ensemble d'accumulateurs parmi des premiers ensembles d'accumulateurs ;  first electrically conductive plates (24A), each first plate being connected to the first ends of the accumulators of a first set of accumulators among first accumulator assemblies;
un deuxième flasque (22B) comprenant des deuxièmes ouvertures traversantes (32B) , les deuxièmes extrémités des accumulateurs étant fixées dans les deuxièmes ouvertures ;  a second flange (22B) comprising second through openings (32B), the second ends of the accumulators being fixed in the second openings;
des deuxièmes plaques conductrices électriquement second electrically conductive plates
(24B) , chaque deuxième plaque étant connectée aux deuxièmes extrémités des accumulateurs d'un deuxième ensemble d'accumulateurs parmi des deuxièmes ensembles d'accumulateurs, toutes les premières et deuxièmes plaques ayant la même structure ; et (24B), each second plate being connected to the second ends of the accumulators of a second set of accumulators among second sets of accumulators, all the first and second plates having the same structure; and
des première, deuxième et troisième chambres (34A, 36, 34B) délimitées en partie par les premier et deuxième flasques et destinées à contenir un liquide diélectrique, le premier flasque séparant les première et deuxième chambres et le deuxième flasque séparant les deuxième et troisième chambres, le premier flasque comprenant des premiers passages (38A) pour le liquide diélectrique entre les première et deuxième chambres (34A, 36) et le deuxième flasque comprenant des deuxièmes passages (38B) pour le liquide diélectrique entre les deuxième et troisième chambres (34B, 36) .  first, second and third chambers (34A, 36, 34B) delimited in part by the first and second flanges and intended to contain a dielectric liquid, the first flange separating the first and second chambers and the second flange separating the second and third chambers; the first flange comprising first passages (38A) for the dielectric liquid between the first and second chambers (34A, 36) and the second flange including second passages (38B) for the dielectric liquid between the second and third chambers (34B, 36).
2. Module selon la revendication 1, dans lequel chaque première plaque (24A) comprend des premiers trous (39A) , chaque premier trou étant en vis-à-vis de l'un des premiers passages (38A) , et dans lequel chaque deuxième plaque (24B) comprend des deuxièmes trous (39B) , chaque deuxième trou étant en vis-à-vis de l'un des deuxièmes passages (38A) . 2. Module according to claim 1, wherein each first plate (24A) comprises first holes (39A), each first hole being vis-à-vis one of the first passages (38A), and wherein each second plate (24B) includes second holes (39B), each second hole being opposite one of the second passages (38A).
3. Module selon la revendication 2, dans lequel le premier flasque (22A) comprend des ergots (37A) se projetant dans la première chambre (34A) , les premiers trous (39A) étant traversés par lesdits ergots.  3. Module according to claim 2, wherein the first flange (22A) comprises lugs (37A) projecting into the first chamber (34A), the first holes (39A) being traversed by said lugs.
4. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier flasque (22A) comprend des troisièmes ouvertures (38A) , distinctes des premières ouvertures (32A) , pour le passage du liquide de refroidissement entre les première et deuxième chambres (34A, 36) et dans lequel le deuxième flasque (22B) comprend des quatrièmes ouvertures (38B) , distinctes des deuxièmes ouvertures (32B) , pour le passage du liquide de refroidissement entre les deuxième et troisième chambres (36, 34B) .  4. Module according to any one of claims 1 to 3, wherein the first flange (22A) comprises third openings (38A), distinct from the first openings (32A), for the passage of coolant between the first and second chambers (34A, 36) and wherein the second flange (22B) comprises fourth openings (38B), distinct from the second openings (32B), for passage of coolant between the second and third chambers (36, 34B).
5. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque première plaque (24A) et chaque deuxième plaque (24B) comprend un empilement (72) d'au moins des première et deuxième couches conductrices électriquement (60A, 60B, 62A, 62B) en des matériaux différents, la première couche étant au contact mécanique avec au moins deux des accumulateurs (20) et la deuxième couche étant ouverte en vis-à-vis desdits au moins deux accumulateurs (20) .  5. Module according to any one of claims 1 to 4, wherein each first plate (24A) and each second plate (24B) comprises a stack (72) of at least first and second electrically conductive layers (60A, 60B). , 62A, 62B) made of different materials, the first layer being in mechanical contact with at least two of the accumulators (20) and the second layer being open facing said at least two accumulators (20).
6. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le nombre total d'accumulateurs électriques (20) est compris entre 100 et 500 et correspond à un multiple de 24.  6. Module according to any one of claims 1 to 5, wherein the total number of accumulators (20) is between 100 and 500 and corresponds to a multiple of 24.
7. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le nombre total d'accumulateurs électriques (20) est égal à 144 ou 168.  7. Module according to any one of claims 1 to 5, wherein the total number of electric accumulators (20) is equal to 144 or 168.
8. Batterie comprenant plusieurs modules (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.  8. Battery comprising several modules (10) according to any one of claims 1 to 7.
9. Procédé de fabrication d'un module (10) pour batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la fabrication des premières et deuxièmes plaques conductrices électriquement (24A, 24B) comprend les étapes suivantes : 9. A method of manufacturing a battery module (10) according to any one of claims 1 to 7, wherein the manufacture of the first and second plates electrically conductive conductors (24A, 24B) comprises the following steps:
former des première et deuxième préformes (90) par emboutissage ;  forming first and second preforms (90) by stamping;
découper les premières plaques conductrices électriquement (24A) dans la première préforme ; et  cutting the first electrically conductive plates (24A) into the first preform; and
découper les deuxièmes plaques conductrices électriquement (24A) dans la deuxième préforme.  cutting the second electrically conductive plates (24A) into the second preform.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les première et deuxième préformes sont identiques ou symétriques.  The method of claim 9, wherein the first and second preforms are identical or symmetrical.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel les étapes de découpe sont des étapes de découpe laser, de découpe par usinage ou de découpe par électroérosion.  11. The method of claim 9 or 10, wherein the cutting steps are laser cutting steps, cutting by machining or cutting by electroerosion.
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