EP4059083A1 - Compartiment pour dispositif de stockage d'énergie électrique d'un véhicule automobile - Google Patents

Compartiment pour dispositif de stockage d'énergie électrique d'un véhicule automobile

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EP4059083A1
EP4059083A1 EP20793764.0A EP20793764A EP4059083A1 EP 4059083 A1 EP4059083 A1 EP 4059083A1 EP 20793764 A EP20793764 A EP 20793764A EP 4059083 A1 EP4059083 A1 EP 4059083A1
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EP
European Patent Office
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compartment
housing
electrical energy
cover
energy storage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20793764.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sergio Da Costa Pito
Guillaume GARDERE
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Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to an electrical energy storage device for a motor vehicle, comprising a compartment and at least one electrical energy storage cell received in the housing.
  • the invention relates in particular to said compartment.
  • the invention also relates to a vehicle comprising such an energy storage device.
  • each module has a plurality of electrical energy storage cells received in a housing. It is thus easier to combine the electric batteries to obtain a desired charging capacity. It is also easier, in this way, to mount the battery on the motor vehicle, the storage cells being protected by the housing.
  • the battery is subjected to electromagnetic constraints originating from the various electronic equipment of the vehicle such as the better known ECU (Electronic Command Unit). Under the English acronym ECU which can cause disturbance and malfunction of the battery, it is called electromagnetic interference (EMI).
  • ECU Electronic Control Unit
  • EMI electromagnetic interference
  • the invention therefore seeks to overcome this drawback and provides a device for storing electrical energy for a motor vehicle, comprising a housing with protection against these electromagnetic disturbances.
  • the invention provides a compartment for an electrical energy storage device of a motor vehicle, said compartment being configured to receive at least one electrical energy storage cell, the compartment comprising: a. a housing comprising a bottom wall and at least one side wall, b. a cover arranged to close said case.
  • the compartment includes an electromagnetic protection cage.
  • cover and the housing include a conductive material so as to provide electrical continuity between the cover and the housing.
  • the housing and / or the cover comprises a network of ribs comprising a plastic material with metal and / or carbon fibers and / or any other fibers having the property of being conductor of electricity.
  • Another aspect according to the invention proposes that the network of ribs is distributed uniformly so as to define regular meshes.
  • the compartment further comprises a connection element configured to connect to an electrical ground point.
  • the compartment further includes a connection element configured to connect to an earth ground.
  • the invention also relates to an electrical energy storage device for a motor vehicle, comprising a compartment as described above and at least one electrical energy storage cell, in particular a plurality of cells, received in said compartment. .
  • One aspect according to the invention proposes that the device comprises at least one heat exchanger and that the ribs provide electrical continuity with the heat exchangers and between the cover and the housing.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising an electrical energy storage device as described above, in which the compartment comprises a connection element to the vehicle for supplying it with electrical energy.
  • One aspect according to the invention proposes that the earth electrode corresponds to the chassis of the vehicle.
  • the bottom wall comprises a composite material.
  • Said compartment comprises at least one channel for a circulation of a cooling fluid, said channel being at least partially formed by the bottom wall, said channel comprises a groove formed at least in part by the bottom wall and a cover arranged to close this groove and thus form the channel.
  • the housing comprises a ductile material.
  • ductile material is meant a material that can be stretched without breaking or breaking.
  • a malleable, elastic, stretchable, flexible, flexible or even stretchable material in other words having an ability to resist the propagation of a crack or break.
  • the material according to the invention preferably has an elongation at break (A%) greater than or equal to 50% or else having an energy necessary to cause a break greater than 26 Pa, in other words, an elastic limit in traction. greater than 26 Pa. It is understood that if an element comprises a material, this means that this element is made of this material, in other words this element made from this material.
  • the case comprises a material giving it the ability to deform, without breaking, in the event of an impact; that is, absorbing an acceptable amount of energy in the event of an impact.
  • [19] / ⁇ corresponds to the ultimate length, that is to say the length of the element, here the element of the case including the ductile material, just before failure.
  • Lo is the initial length, length of the element before the start of a tensile test.
  • the case may include an element, which may be a wall, a rib or even a cover, having an elongation at the breakage greater than or equal to 50%.
  • the ductile material that is to say which can withstand a large plastic deformation, preferably has a tensile capacity greater than 50%.
  • This material is preferably an unreinforced polymer such as, for example, a modified polypropylene or even any polyethylene polyamide comprising a certain percentage of elastomers.
  • a side wall connects to the bottom wall, a fluid connection element being arranged to allow the channel to be connected with an external cooling fluid circuit, the connection element being at least partially overmolded on, or with, the bottom wall or the side wall.
  • Each channel communicates with an associated connection element, to respectively allow the supply or discharge of refrigerant fluid from the channel via the external circuit.
  • FIG. 1] and FIG. 2] are views of an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3 schematically illustrate a section of the compartment according to the invention.
  • the invention relates to a compartment 10 which is configured to receive electrical energy storage cells as illustrated in [Fig. 1]
  • Said compartment 10 comprises a housing 16 and a cover 18.
  • Said housing 16 comprises a bottom wall 26, the bottom wall 26 comprising a composite material, side walls 28 connecting to the bottom wall 26 so as to define a housing for receiving the electrical energy storage cells and at least one channel 50, here two in number, for circulation of a cooling fluid, each channel 50 being at least partially formed by the bottom wall 26.
  • the housing 16 further comprises fluidic connection elements 100 arranged to allow the channels 50 to be connected with an external cooling fluid circuit, not shown, each connection element 100 being at least partially molded with the bottom wall or the side wall.
  • This housing 16 forms the lower part of the compartment 10 which receives battery cells.
  • the cover 18 forms the upper part of the compartment 10.
  • the cover 18 comprises fastening means of complementary shape to those arranged on the housing 16. Thus the cover 18 can close the housing 16 and thus form the compartment 10.
  • the fastening means can correspond to a threaded screw and the corresponding thread or corresponding nut and bolt, clips with complementary male and female parts, hooks with a hole, ...
  • the compartment 10 according to the invention comprises a faraday cage, that is to say a conductive enclosure sealed against electric fields. We can also speak of electromagnetic shielding.
  • the cover 18 and the housing 16 can be made of metal, such as aluminum. , or can be made of plastic with an additional metallic layer.
  • the compartment 10, in particular the cover 18 and the housing 16 comprises a conductive material so as to ensure electrical continuity between the cover 18 and the housing 16.
  • the housing 16 and the cover 18 are for example each made from a plastic material or a sheet of composite material, that is to say a resin, which may include reinforcing fibers, such as glass fibers, pre-impregnated with the thermoplastic resin.
  • the housing 16 and the cover 18 further have at least one conductive material to provide electrical continuity.
  • the housing 16 and the cover 18 further have carbon fibers and / or metal fibers.
  • the housing 16 and the cover 18 can also have metallic particles.
  • the conductive material corresponds to a conductive plastic or composite material.
  • the cover 18 and the housing 16 each comprise overmolded or bi-injected ribs 20, said ribs 20 comprising carbon and / or metal fibers.
  • the ribs 20 as illustrated in [Fig. 1] form a network of uniform ribs with meshes of shape, or size, regular, or identical, with ribs parallel and / or perpendicular to each other so as to form a grid.
  • the invention is not limited to the shape of the network of ribs and this network can be irregular with meshes of different shape.
  • the ribs 20 can for example provide the junction between the cover 18 and the housing 16, for example at the level of the complementary fixing means 33 as illustrated in [Fig. 4], or alternatively by an interlocking system of the ribs 20 where the cover 18 may have a rib 20 arranged to be inserted between two juxtaposed ribs 20 arranged on the housing 16 as illustrated in [Fig. 3] a seal 31 which can be arranged between the ribs 20 or between the housing 16 and the cover 18.
  • the fixing means 33 correspond in [Fig. 4] to a threaded metal screw passing through the walls of the cover 18 and of the housing 16 each comprising an internal thread, or a thread, of a shape complementary to the threaded rod, and in [FIG. 3] to a hook with a matching hole.
  • each rib 20 is in abutment against the fixing element 33.
  • the compartment 10 can comprise a connection element configured to connect to an electrical ground point, or in other words to an earth ground.
  • the electrical ground point can for example correspond to the chassis of the vehicle.
  • the invention also relates to an electrical energy storage device for a motor vehicle, comprising a compartment 10 as described above and at least one cell 14 for storing electrical energy, in particular a plurality of cells 14, received. in said housing 16.
  • the heat exchangers 60 being made of metal plates or tubes can participate in the electromagnetic shielding, the ribs 20 can provide electrical continuity with the heat exchangers 60 to form the faraday cage.
  • the electrical energy storage device is configured to supply electrical energy to the vehicle according to the needs of the engine.
  • the compartment may include a connection element to the vehicle to supply it with electrical energy.
  • the housing 16 may further comprise a channel 50 for distributing coolant, or coolant, and a channel 50 for collecting coolant, each channel communicating with a connection element associated, as described above, to respectively allow the supply of the distribution channel by the external circuit and the evacuation of refrigerant fluid by the external circuit.
  • the housing 16 therefore comprises a bottom wall 26, at least one side wall 28 connecting to the bottom wall 28 and a flange 30 connecting to the side wall 28.
  • side wall 28 is meant a wall which is connected, in other words connected, to the bottom wall 26, and this over the entire perimeter of the bottom wall 26. It is also possible to consider the side wall 28 comprises 4 sections, or parts, connected to each other by an angle round.
  • the rim 30 comprises 4 panels, or parts, connected to each other by a rounded angle, in other words, the rim 30 is connected, or connected, to the side wall 28, and this on all the perimeter of the side wall 28.
  • the ribs 20 can be arranged on the bottom wall 26 and / or the side wall 28 and / or the rim 30.
  • fixing means 33 are arranged on the rim 30.
  • the fastening means 33 on the housing 16, here on the surface of the rim 30
  • the fixing means 33 correspond here to a threaded hole.
  • each channel 50 comprises a groove 51 formed by the bottom wall 26 and a cover 55 arranged to close this groove 51 and thus form the channel 50, the closure being done in particular by welding this cover to the bottom wall.
  • Each cover 55 is elongated in shape and is substantially flat.
  • Each cover 55 comprises, to match an elbow of the channel, in particular two elbows 56.
  • One end of the channel cover 50 faces the connection element 100.
  • the groove 51 communicates with a plurality of orifices 65, to communicate the cooling fluid with one or more heat exchangers 60.
  • These heat exchangers 60 are in particular each a plate 61 with internal channels for the circulation of cooling fluid.
  • Each cover 55 covers less than 10%, in particular 5%, of the area of the bottom wall 26.
  • the coolant used in this case can in particular be a liquid coolant based on carbon dioxide, such as R744, for example, 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropene (or HFO-1234yf) or 1, 1, 1, 2-tetrafluoroethane (or R-134a).
  • the coolant can also be a nanofluid.
  • the coolant can still be water, possibly including additives

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Abstract

L'invention concerne un compartiment (10) pour dispositif de stockage d'énergie électrique d'un véhicule automobile, ledit compartiment (10) étant configuré pour recevoir au moins une cellule (14) de stockage d'énergie électrique, le compartiment (10) comportant : un boitier (16) comprenant une paroi de fond (26) et au moins une paroi latérale (28), un couvercle (18) agencé pour refermer ledit boitier (16). Selon l'invention, le compartiment (10) comprend une cage de protection électromagnétique.

Description

DESCRIPTION
TITRE DE L'INVENTION : COMPARTIMENT POUR DISPOSITIF DE STOCKAGE D'ENERGIE ELECTRIQUE D’UN VEHICULE AUTOMOBILE
[1] L'invention concerne un dispositif de stockage d'énergie électrique pour un véhicule automobile, comprenant un compartiment et au moins une cellule de stockage d'énergie électrique reçue dans le boîtier. L’invention porte en particulier sur ledit compartiment. L’invention se rapporte également à un véhicule comprenant un tel dispositif de stockage d'énergie.
[2] Dans le domaine automobile, il est connu de mettre en oeuvre des batteries électriques sous forme de modules. Chaque module comporte une pluralité de cellules de stockages d’énergie électrique reçues dans un boîtier. Il est ainsi plus aisé de combiner les batteries électriques pour obtenir une capacité de charge souhaitée. Il est également plus aisé, de la sorte, de monter la batterie sur le véhicule automobile, les cellules de stockage étant protégées par le boîtier.
[3] Bien qu’un tel compartiment soit adapté pour contenir des cellules de stockages d’énergie électrique, la batterie est soumise à des contraintes électromagnétiques provenant des différents équipements électroniques du véhicule tel que l’UCE (Unité de Command Electronique) plus connu sous l’acronyme anglais ECU pouvant provoquer des perturbations et un dysfonctionnement de la batterie, on parle d’interférences électromagnétiques (EMI).
[4] L’invention cherche donc à surmonter cet inconvénient et propose dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, comprenant un boîtier avec une protection contre ces perturbations électromagnétiques.
[5] Pour cela, l’invention propose un compartiment pour dispositif de stockage d'énergie électrique d’un véhicule automobile, ledit compartiment étant configuré pour recevoir au moins une cellule de stockage d'énergie électrique, le compartiment comportant : a. un boîtier comprenant une paroi de fond et au moins une paroi latérale, b. un couvercle agencé pour refermer ledit boitier.
Selon l’invention, c. le compartiment comprend une cage de protection électromagnétique.
[6] Un aspect selon l’invention propose que le couvercle et le boitier comporte un matériau conducteur de manière à assurer une continuité électrique entre le couvercle et le boitier.
[7] Un autre aspect selon l’invention propose que le boitier et/ou le couvercle comprend un réseau de nervures comportant un matériau plastique avec des fibres de métal et/ou de carbone et/ ou toutes autres fibres ayant la propriété d’être conducteur d’électricité.
[8] Un autre aspect selon l’invention propose que le réseau de nervures est réparti de manière uniforme de manière à définir des mailles régulières.
[9] Un autre aspect selon l’invention propose que le compartiment comprend en outre un élément de connexion configuré pour se connecter à un point de masse électrique. En d’autres termes, le compartiment comprend en outre un élément de connexion configuré pour se connecter à une prise de terre.
[10] L’invention porte également sur un dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, comprenant un compartiment tel que décrit précédemment et au moins une cellule de stockage d'énergie électrique, notamment une pluralité de cellules, reçue dans ledit compartiment.
[11] Un aspect selon l’invention propose que le dispositif comprend au moins un échangeur thermique et que les nervures assurent une continuité électrique avec les échangeurs thermiques et entre le couvercle et le boitier.
[12] L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un dispositif de stockage d’énergie électrique tel que décrit ci-dessus, dans lequel le compartiment comprend un élément de connexion au véhicule pour l’alimenter en énergie électrique.
[13] Un aspect selon l’invention propose que la prise de terre correspond au châssis du véhicule.
[14] D’autres modes de réalisation proposent que la paroi de fond comporte un matériau composite. [15] Ledit compartiment comprend au moins un canal pour une circulation d’un fluide de refroidissement, ledit canal étant au moins partiellement formé par la paroi de fond, ledit canal comporte un sillon formé au moins en partie par la paroi de fond et un capot agencé pour fermer ce sillon et former ainsi le canal. Selon l’invention, le boitier comporte un matériau ductile.
[16] Par matériau ductile il est entendu un matériau pouvant être étiré sans casser ou rompre. En d’autres termes un matériau malléable, élastique, étirable, flexible, souple ou encore extensible autrement dit ayant une aptitude à résister à la propagation d’une fissure ou cassure. Plus particulièrement, le matériau selon l’invention a de préférence un allongement à la rupture (A%) supérieur ou égal à 50% ou encore ayant une énergie nécessaire pour provoquer une cassure supérieure à 26 Pa, autrement dit, une limite élastique en traction supérieure à 26 Pa. Il est entendu que si un élément comporte un matériau, cela signifie que cet élément est réalisé dans ce matériau, autrement dit cet élément fabriqué à partir de ce matériau. On peut aussi dire que le boitier comporte un matériau lui donnant une capacité à se déformer, sans rompre, en cas de choc ; c’est-à-dire d’absorber une quantité d’énergie acceptable en cas de choc. Autrement dit, une forte capacité à se déformer plastiquement sans se rompre, la rupture se faisant lorsqu'un défaut telle une fissure ou cavité, induit par la déformation plastique, devient critique et se propage, le matériau présente donc une forte aptitude à résister à cette propagation.
[17] L’allongement à la rupture, représenté par le terme « A% » est définit par la formule suivante :
[18] [Math. 1]
[19] /^correspond à la longueur ultime, c'est-à-dire à la longueur de l’élément, ici l’élément du boitier comprenant le matériau ductile, juste avant la rupture. Lo correspond à la longueur initiale, longueur de l’élément avant le début d’un essai de traction.
[20] Comme dit précédemment, le boitier peut comprendre un élément, pouvant être une paroi, une nervure ou encore un capot, ayant un allongement à la rupture supérieur ou égal à 50%. Le matériau ductile, c'est-à-dire pouvant supporter une grande déformation plastique a préférentiellement une capacité en traction supérieur à 50%. Ce matériau est préférentiellement un polymère non renforcé comme par exemple un polypropylène modifié ou encore n’importe quel polyamide polyéthylène comportant un certain pourcentage d’élastomères.
[21] D’autre mode de réalisation propose qu’une paroi latérale se raccorde à la paroi de fond, un élément de connexion fluidique étant agencé pour permettre de relier le canal avec un circuit externe de fluide de refroidissement, l’élément de connexion étant au moins partiellement surmoulé sur, ou avec, la paroi de fond ou la paroi latérale. Chaque canal communique avec un élément de connexion associé, pour respectivement permettre l’alimentation ou l’évacuation de fluide réfrigérant du canal par le circuit externe.
[22] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés.
[23] La [Fig. 1] et la [Fig. 2] sont des vues d’un exemple de mise en oeuvre de l’invention.
[24] La [Fig. 3] et la [Fig.4] illustrent de manière schématique une section du compartiment selon l’invention.
[25] L’invention porte sur un compartiment 10 qui est configuré pour recevoir des cellules de stockage d'énergie électrique comme illustré sur la [Fig. 1] Ledit compartiment 10 comprend un boîtier 16 et un couvercle 18. Ledit boîtier 16 comporte une paroi de fond 26, la paroi de fond 26 comportant un matériau composite, des parois latérales 28 se raccordant à la paroi de fond 26 de manière à définir un logement pour recevoir les cellules de stockage d’énergie électrique et au moins un canal 50, ici au nombre de deux, pour une circulation d’un fluide de refroidissement, chaque canal 50 étant au moins partiellement formé par la paroi de fond 26.
[26] Le boîtier 16 comprend en outre des éléments de connexion fluidique 100 agencés pour permettre de relier les canaux 50 avec un circuit externe de fluide de refroidissement non représenté, chaque élément de connexion 100 étant au moins partiellement surmoulé avec la paroi de fond ou la paroi latérale. [27] Ce boîtier 16 forme la partie inférieure du compartiment 10 qui reçoit des cellules de batterie. Le couvercle 18 forme la partie supérieure du compartiment 10. Le couvercle 18 comprend des moyens de fixations de forme complémentaires à ceux agencés sur le boîtier 16. Ainsi le couvercle 18 peut fermer le boîtier 16 et former ainsi le compartiment 10. Les moyens de fixation peuvent correspondre à une vis filetée et le taraudage correspondant ou écrou et boulon correspondant, des clips avec les parties mâle et femelle complémentaires, des crochets avec un trou, ...
[28] Afin de protéger les batteries de toute interférence électromagnétique, le compartiment 10 selon l’invention comprend une cage de faraday c'est-à-dire une enceinte conductrice étanche aux champs électriques. On peut aussi parler d’un blindage électromagnétique.
[29] Selon un mode de réalisation, on peut envisager de rajouter une couche métallique tout autour du compartiment 10, c'est-à-dire que le couvercle 18 et le boîtier 16 peuvent être fait de métal, tel que de l’aluminium, ou peuvent être réalisé en plastique avec une couche additionnelle métallique.
[30] Selon un autre mode de réalisation, le compartiment 10, notamment le couvercle 18 et le boîtier 16, comporte un matériau conducteur de manière à assurer une continuité électrique entre le couvercle 18 et le boîtier 16.
[31 ] Le boîtier 16 et le couvercle 18 sont par exemple réalisés chacun à partir d’un matériau plastique ou d’une feuille en matériau composite, c'est-à-dire une résine, pouvant comprendre des fibres de renfort, telles que des fibres de verre, pré-imprégnées de la résine thermoplastique. Selon l’invention, le boîtier 16 et le couvercle 18 présente en outre au moins un matériau conducteur afin d’assurer une continuité électrique. Par exemple, le boîtier 16 et le couvercle 18 présentent en outre des fibres de carbone et/ou des fibres métalliques. Le boîtier 16 et le couvercle 18 peut aussi présenter des particules de métalliques.
[32] En résumé, le matériau conducteur correspond à un matériau plastique ou composite conducteur.
[33] Selon un mode de réalisation particulier, le couvercle 18 et le boîtier 16 comprennent chacun des nervures 20 surmoulées ou bi-injectées, lesdites nervures 20 comprenant des fibres de carbone et/ou métalliques. Les nervures 20 comme illustré en [Fig. 1], forment un réseau de nervures uniforme avec des mailles de forme, ou taille, régulière, ou identique, avec des nervures parallèles et/ou perpendiculaires les unes aux autres de manière à former un quadrillage. Bien évidemment l’invention ne se limite pas à la forme du réseau de nervures et les ce réseau peut être irrégulier avec des mailles de forme différentes.
[34] Les nervures 20 peuvent par exemple assurer la jonction entre le couvercle 18 et le boîtier 16, par exemple au niveau des moyens de fixations 33 complémentaires comme illustré en [Fig. 4], ou sinon par un système d’emboîtement des nervures 20 où le couvercle 18 peut présenter une nervure 20 agencée pour s’insérer entre deux nervures 20 juxtaposées agencées sur le boîtier 16 comme illustré en [Fig. 3] un joint d’étanchéité 31 pouvant être agencé entre les nervures 20 ou entre le boîtier 16 et le couvercle 18. Les moyens de fixation 33 correspondent sur la [Fig. 4] à une vis filetée métallique traversant les parois du couvercle 18 et du boîtier 16 chacun comprenant un taraudage, ou un pas de vis, de forme complémentaire à la tige filetée, et sur la [Fig. 3] à un crochet avec un trou correspondant. Afin d’assurer la continuité électrique dans le mode de réalisation illustré à la [Fig.4] chaque nervure 20 est en butée contre l’élément de fixation 33.
[35] Ainsi le réseau de nervures 20 assure une continuité électrique entre le couvercle 18 et le boîtier 16.
[36] On peut aussi utiliser un joint d’étanchéité 31 comprenant un matériau conducteur afin d’assurer la continuité électrique entre le couvercle 18 et le boîtier 16.
[37] Certains matériaux ayant une conductivité et une perméabilité magnétique adapté pour assurer un blindage électromagnétique à eux seuls, des alliages de Nickel et de Fer sont particulièrement adaptés, ils sont plus connus sous le nom de mu-métal. Autrement dit, il n’est pas nécessaire de relier le compartiment à la terre avec s’il comprend des mu-métaux. D’autres métaux tels que le cuivre ou l’aluminium présentent également de bonnes propriétés magnétiques toutefois il peut s’avérer utile pour un compartiment 10 comprenant de tels métaux de relier le compartiment à la terre afin d’évacuer le trop plein d’électricité. Autrement dit, le compartiment 10 selon l’invention peut comprendre un élément de connexion configuré se connecter à un point de masse électrique, ou autrement dit à une prise de terre. Le point de masse électrique peut par exemple correspondre au châssis du véhicule.
[38] L’invention porte également sur un dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, comprenant un compartiment 10 tel que décrit précédemment et au moins une cellule 14 de stockage d'énergie électrique, notamment une pluralité de cellules 14, reçue dans ledit boîtier 16.
[39] Selon un autre aspect selon l’invention, les échangeurs thermiques 60 étant fait de plaques ou tubes métalliques peuvent participer au blindage électromagnétique, les nervures 20 peuvent assurer une continuité électrique avec les échangeurs thermiques 60 afin de former la cage de faraday.
[40] Bien évidemment, le dispositif de stockage d'énergie électrique selon l’invention est configuré pour fournir de l’énergie électrique au véhicule en fonction des besoins du moteur. Pour cela, le compartiment peut comprendre un élément de connexion au véhicule pour l’alimenter en énergie électrique.
[41 ] Seulement un autre mode de réalisation, le boîtier 16 peut comporter en outre un canal 50 de distribution de fluide de refroidissement, ou fluide réfrigérant, et un canal 50 de collecte de fluide de refroidissement, chaque canal communiquant avec un élément de connexion associé, tel que décrit ci-dessus, pour respectivement permettre l’alimentation du canal de distribution par le circuit externe et l’évacuation de fluide réfrigérant par le circuit externe.
[42] Le boîtier 16 comprend donc une paroi de fond 26, au moins une paroi latérale 28 se raccordant à la paroi de fond 28 et un rebord 30 se raccordant à la paroi latérale 28. On entend par paroi latérale 28 une paroi qui est raccordée, autrement dit reliée, à la paroi de fond 26, et ce, sur tout le pourtour de la paroi de fond 26. On peut aussi considérer la paroi latérale 28 comprend 4 pans, ou parties, reliés les uns aux autres par un angle arrondi. De la même manière, le rebord 30 comprend 4 pans, ou parties, reliés les uns aux autres par un angle arrondi, en d’autres termes, le rebord 30 est raccordée, ou reliée, à la paroi latérale 28, et ce sur tout le pourtour de la paroi latérale 28. Les nervures 20 peuvent être agencées sur la paroi de fond 26 et/ou la paroi latérale 28 et/ou le rebord 30. [43] Comme illustré en [Fig. 1], des moyens de fixation 33 sont agencés sur le rebord 30. Afin de permettre la fixation du couvercle 18 sur le boitier 16, il convient d’agencer des moyens de fixation 33 sur le boitier 16, ici à la surface du rebord 30. Les moyens de fixation 33 correspondent ici à un trou taraudé.
[44] Comme illustré sur la [Fig. 1], chaque canal 50 comporte un sillon 51 formé par la paroi de fond 26 et un capot 55 agencé pour fermer ce sillon 51 et former ainsi le canal 50, la fermeture se faisant notamment par soudure de ce capot sur la paroi de fond.
[45] Chaque capot 55 est de forme longiligne et est sensiblement plan.
[46] Chaque capot 55 comporte, pour épouser un coude du canal, notamment deux coudes 56.
[47] L’une des extrémités du capot du canal 50 est en regard de l’élément de connexion 100.
[48] Le sillon 51 communique avec une pluralité d’orifices 65, pour faire communiquer le fluide de refroidissement avec un ou plusieurs échangeurs thermiques 60.
[49] Ces échangeurs thermiques 60 sont notamment chacun une plaque 61 avec des canaux intérieurs pour la circulation de fluide de refroidissement.
[50] Chaque capot 55 couvre moins de 10%, notamment 5%, de la superficie de la paroi de fond 26.
[51] Le liquide de refroidissement mis en oeuvre dans ce cas peut notamment être un réfrigérant liquide à base de dioxyde de carbone, comme du R744 par exemple, du 2, 3, 3, 3-tétrafluoropropène (ou HFO-1234yf) ou du 1 , 1 , 1 , 2- tétrafluoroéthane (ou R-134a). Le liquide de refroidissement peut également être un nanofluide. Le liquide de refroidissement peut encore être de l’eau, incluant éventuellement des additifs

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Compartiment (10) pour dispositif de stockage d'énergie électrique d’un véhicule automobile, ledit compartiment (10) étant configuré pour recevoir au moins une cellule (14) de stockage d'énergie électrique, le compartiment (10) comportant : a. un boîtier (16) comprenant une paroi de fond (26) et au moins une paroi latérale (28), b. un couvercle (18) agencé pour refermer ledit boîtier (16) caractérisé en ce que c. le compartiment (10) comprend une cage de protection électromagnétique.
[Revendication 2] Compartiment (10) selon la revendication 1 , dans lequel le couvercle (18) et le boîtier (16) comporte un matériau conducteur de manière à assurer une continuité électrique entre le couvercle (18) et le boîtier (16).
[Revendication 3] Compartiment (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (16) et/ou le couvercle (18) comprend un réseau de nervures (20) comportant un matériau plastique avec des fibres de métal et/ou de carbone.
[Revendication 4] Compartiment (10) selon la revendication 3, dans lequel le réseau de nervures (20) est réparti de manière uniforme de manière à définir des mailles régulières.
[Revendication 5] Compartiment (10) selon l’une des revendications précédentes dans lequel, le compartiment (10) comprend en outre un élément de connexion configuré pour se connecter à un point de masse électrique.
[Revendication 6] Dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, comprenant un compartiment (10) selon l’une des revendications précédentes et au moins une cellule (14) de stockage d'énergie électrique, notamment une pluralité de cellules (14), reçue dans ledit compartiment (10)
[Revendication 7] Dispositif de stockage d'énergie électrique selon la revendication 6 dépendante des revendications 3 à 5, comprenant au moins un échangeur thermique (60), dans lequel les nervures (20) assurent une continuité électrique avec les échangeurs thermiques (60) et entre le couvercle (18) et le boîtier (16).
[Revendication 8] Véhicule automobile comprenant un dispositif de stockage d’énergie électrique selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le compartiment (10) comprend un élément de connexion au véhicule pour l’alimenter en énergie électrique.
[Revendication 9] Véhicule automobile selon la revendication 8 avec un compartiment selon la revendication 5, on dans lequel le point de masse électrique correspond au châssis du véhicule.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3127849A1 (fr) * 2021-10-06 2023-04-07 Valeo Systemes Thermiques Compartiment pour un equipement susceptible de degager de la chaleur
FR3131097B1 (fr) * 2021-12-16 2024-06-21 Valeo Systemes Thermiques Compartiment pour un équipement susceptible de dégager de la chaleur
DE102024120503A1 (de) * 2024-07-19 2026-01-22 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Batteriegehäusekomponente für ein Traktionsbatteriegehäuse und Verfahren zu dessen Herstellung, Traktionsbatteriegehäuse, Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040137321A1 (en) * 2002-11-27 2004-07-15 Jean-Francois Savaria Casing for an energy storage device
DE102010011983A1 (de) * 2010-03-19 2011-09-22 Li-Tec Battery Gmbh Batteriegehäuse zur Aufnahme von elektrochemischen Energiespeicherzellen
US20120100414A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Encapsulated emi/rfi shielding for a non-conductive thermosetting plastic composite phev battery cover
WO2012123596A1 (fr) * 2011-03-16 2012-09-20 Autotech Engineering, A.I.E. Berceau de batterie pour un véhicule électrique
US8885360B2 (en) * 2011-11-30 2014-11-11 Lear Corporation Charger assembly and electromagnetic interference shield assembly
DE102013021173A1 (de) * 2013-12-14 2015-06-18 Daimler Ag Gehäuse für ein elektrisches Bauteil, insbesondere für eine Batterie, sowie Verfahren zur Montage eines solchen Gehäuses
US10978763B2 (en) * 2015-01-22 2021-04-13 Ford Global Technologies, Llc Battery pack cover for an electrified vehicle
EP3352243A4 (fr) * 2015-12-09 2018-10-17 LG Chem, Ltd. Bloc de batteries et véhicule doté du bloc de batteries
US10283824B2 (en) * 2017-04-21 2019-05-07 Ford Global Technologies, Llc Thermal exchange assembly for vehicle battery
FR3081261B1 (fr) * 2018-05-18 2020-04-24 Faurecia Systemes D'echappement Batterie et vehicule equipe d'une telle batterie

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