EP4588125A1 - Module de batterie d'accumulateurs, ensemble de module de batterie d'accumulateurs comprenant un tel module et vehicule automobile associe - Google Patents

Module de batterie d'accumulateurs, ensemble de module de batterie d'accumulateurs comprenant un tel module et vehicule automobile associe

Info

Publication number
EP4588125A1
EP4588125A1 EP23761508.3A EP23761508A EP4588125A1 EP 4588125 A1 EP4588125 A1 EP 4588125A1 EP 23761508 A EP23761508 A EP 23761508A EP 4588125 A1 EP4588125 A1 EP 4588125A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery module
rear part
storage battery
accumulator battery
side wall
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
EP23761508.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Ahmed CHIBANI
Ludovic TESSIER
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.)
Ampere SAS
Original Assignee
Ampere SAS
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 Ampere SAS filed Critical Ampere SAS
Publication of EP4588125A1 publication Critical patent/EP4588125A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • 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
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • 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
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • 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
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • 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
    • 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
    • H01M50/218Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222Inorganic material
    • H01M50/224Metals
    • 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention generally relates to the field of accumulator batteries.
  • the cells 35 are for example here cells with a flexible envelope, that is to say cells 35 whose envelopes can be deformed during their insertion into the housing formed by the front part 34 and the rear part 32 and during their charging and discharging.
  • the front part 34 of the accumulator battery module 30 makes it possible to contain the deformation of the cells thanks to its properties described above.
  • the plastic film is intended to isolate the electrolyte contained in cell 35 from the aluminum film.
  • the accumulator battery module 30 (formed by the front part 34, the rear part 32 and housing the cells 35) is positioned in the reception support 20.
  • the receiving support 20 here has a generally parallelepiped shape. It comprises a bottom 22 of rectangular shape, from the edges of which rise three side walls 23, 24, 25 which delimit between them a reception housing 21 of the accumulator battery module 30.
  • the two side walls 23, 25 are located facing each other while opposite the side wall 24, the receiving support 20 also has a side wall portion extending facing each other. of this side wall 24 (but which is not shown in Figure 2 for the sake of clarity).
  • the receiving support 22 comprises, at its bottom 22, a cooling circuit 27. The cooling effect is for example obtained from the circulation of water in the cooling circuit 27.
  • the cooling circuit 27 is designed to cool, by conduction, the storage battery cells 35.
  • the bottom wall 32 of the rear part 32 of the accumulator battery module 30 is positioned in contact with the bottom 22 of the receiving support 20.
  • This thermal paste 26 makes it possible to avoid the formation of an air gap between the cooling circuit 27 and the cells 35, which makes it possible to improve the conduction phenomenon and therefore the cooling.
  • Each lug 22A cooperates here, by nesting, with an opening corresponding longitudinal section of a column 34C of the side wall 34B of the front part 34.
  • the dimensions of the front and rear parts of the accumulator battery module are adapted according to the number of accumulator battery cells housed in the module. In the example described above, the dimensions are adjusted so that the storage battery module contains 16 cells.
  • the present invention obviously applies in the case where a plurality of accumulator battery modules are included in the motor vehicle.
  • a plurality of sets 10 of accumulator battery modules can be considered juxtaposed next to each other in the motor vehicle. It can also be considered a single receiving support accommodating a plurality of accumulator battery modules (the accumulator battery modules being positioned for example next to each other on the bottom of the single receiving support).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

L'invention concerne un module de batterie d'accumulateurs comprenant: - une partie arrière (32) munie d'une paroi de fond (32A), destinée à être mise en contact avec un circuit de refroidissement (27), et d'une bordure (32B) longeant la paroi de fond, la paroi de fond présentant une épaisseur inférieure à 3 millimètres, et - une partie avant (34) comportant une paroi avant (34A) bordée par une paroi latérale (34B), ladite paroi latérale s'étendant en direction de la bordure de la partie arrière, la partie avant délimitant avec la partie arrière un logement d'accueil d'une pluralité de cellules (35) d'accumulateurs, la partie avant et la partie arrière étant assemblées par soyage de ladite bordure de la partie arrière et de la paroi latérale de la partie avant. L'invention concerne également un ensemble (10) de module de batterie d'accumulateurs comprenant un tel module et un véhicule automobile associé.

Description

MODULE DE BATTERIE D’ACCUMULATEURS, ENSEMBLE DE MODULE DE BATTERIE
D’ACCUMULATEURS COMPRENANT UN TEL MODULE ET VEHICULE AUTOMOBILE ASSOCIE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001 ] La présente invention concerne de manière générale le domaine des batteries d’accumulateurs.
[0002] L’invention concerne plus particulièrement un module de batterie d’accumulateurs.
[0003] Elle concerne également un ensemble de module de batterie d’accumulateurs comprenant un tel module.
[0004] Elle concerne encore un véhicule automobile équipé d’un tel ensemble.
ETAT DE LA TECHNIQUE
[0005] Les véhicules automobiles à propulsion électrique, incluant les véhicules à propulsion hybride thermique et électrique, sont généralement équipés d'un moteur électrique alimenté en courant par une pluralité de modules de batterie d’accumulateurs.
[0006] De manière classique, chaque module de batterie d’accumulateurs est formé d’un boîtier qui loge une pluralité de cellules de batterie d’accumulateurs.
[0007] Un tel module de batterie d’accumulateurs est par exemple connu du document EP3637495.
[0008] Dans ce document, le boîtier présente une partie arrière surmontée d’un couvercle de manière à définir un logement d’accueil pour les cellules d’accumulateurs. La partie arrière présente une partie en forme de U, réalisée d’une seule pièce, avec une paroi de fond et deux parois latérales. Deux plaques de couverture latérales permettent de compléter les parois latérales de la partie arrière de manière à obtenir une structure fermée.
[0009] Le couvercle coopère avec la partie arrière par encliquetage. L’ensemble du boîtier (avec le couvercle) forme alors une structure rigide permettant d’accueillir les cellules de batterie d’accumulateurs.
[0010] Une couche thermiquement conductrice est disposée au niveau de la paroi de fond de la partie arrière (typiquement la base du U de la partie en forme de U) de manière à permettre le refroidissement des cellules de batterie d’accumulateurs. [0011 ] Cependant, une telle configuration de la partie arrière ne permet pas un refroidissement suffisant des cellules de batterie d’accumulateurs et ne permet donc pas de réguler efficacement la température de celles-ci.
PRESENTATION DE L'INVENTION
[0012] Afin de remédier aux inconvénients précités, la présente invention propose d’améliorer la structure du module de batterie d’accumulateurs afin de bénéficier d’un refroidissement performant des cellules de batterie d’accumulateurs comprises dans ce module.
[0013] Plus particulièrement, on propose selon l’invention un module de batterie d’accumulateurs comprenant :
- une partie arrière munie d’une paroi de fond, destinée à être mise en contact avec un circuit de refroidissement, et d’une bordure longeant la paroi de fond, la paroi de fond présentant une épaisseur inférieure à 3 millimètres, et
- une partie avant comportant une paroi avant bordée par une paroi latérale, ladite paroi latérale s’étendant en direction de la bordure de la partie arrière, la partie avant délimitant avec la partie arrière un logement d’accueil d’une pluralité de cellules d’accumulateurs, la partie avant et la partie arrière étant assemblées par soyage de ladite bordure de la partie arrière et de la paroi latérale de la partie avant.
[0014] Ainsi, d’après la présente invention, l’épaisseur de la paroi de fond de la partie arrière permet d’optimiser les échanges thermiques entre les cellules de batterie d’accumulateurs et le circuit de refroidissement.
[0015] De plus, l’assemblage par soyage de la partie avant et de la partie arrière permet de former un boîtier de module de batterie d’accumulateurs suffisamment rigide pour contenir les cellules de batterie d’accumulateurs tout en permettant une déformation de ce boîtier de manière à contenir la dilatation des cellules résultant des efforts thermiques générés par les cellules elles-mêmes lors de leur charge et décharge.
[0016] Ainsi, ces deux caractéristiques combinées permettent d’assurer un bon refroidissement thermique des cellules, même pendant les phases de charge et décharge les plus contraignantes.
[0017] D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du module de batterie d’accumulateurs conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - la bordure présente une hauteur inférieure à 10 millimètres ;
- le soyage comprend un assemblage de la bordure de la partie arrière et de la paroi latérale de la partie avant par soudage laser ;
- le soyage comprend un assemblage de la bordure de la partie arrière et de la paroi latérale de la partie avant par soudage laser, par brasage ou par fixation mécanique ;
- l’épaisseur de la paroi de fond est comprise entre 0,3 et 2 millimètres ;
- la bordure forme un angle de l’ordre de 90 degrés avec la paroi de fond ;
- la partie arrière est formée d’un alliage comprenant de l’aluminium ;
- la partie avant présente une rigidité supérieure à celle de la partie arrière ;
- la pluralité de cellules d’accumulateurs est fixée sur la paroi de fond de la partie arrière par collage ;
- ladite bordure est interrompue au niveau de coins ; et
- la paroi latérale de la partie avant présente, au niveau de ses coins, des éléments de fixation à un support de réception d’un véhicule automobile, lesdits éléments de fixation étant positionnés en regard des coins interrompus de la bordure de la partie arrière.
[0018] L’invention concerne également un ensemble de module de batterie d’accumulateurs comprenant :
- un support de réception d’un module de batterie d’accumulateurs, ledit support de réception étant muni d’un circuit de refroidissement, et
- un module de batterie d’accumulateurs tel qu’introduit précédemment, la paroi de fond de la partie arrière dudit module de batterie d’accumulateurs étant positionnée en contact dudit circuit de refroidissement.
[0019] Il est prévu une pâte thermique entre le circuit de refroidissement et la paroi de fond de la partie arrière du module de batterie d’accumulateurs.
[0020] Le support de réception comprend des moyens de fixation dudit module de batterie d’accumulateurs, lesdits moyens de fixation étant destinés à coopérer avec les éléments de fixation de la paroi latérale de la partie avant dudit module de batterie d’accumulateurs.
[0021 ] L’invention concerne enfin un véhicule automobile équipé d’un tel ensemble de module de batterie d’accumulateurs.
[0022] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0023] La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
[0024] Sur les dessins annexés :
[0025] [Fig. 1 ] représente une vue schématique d’un véhicule automobile équipé d’un ensemble de modules de batterie d’accumulateurs conforme à l’invention ; et
[0026] [Fig. 2] est une vue éclatée de l’ensemble de modules de batterie d’accumulateurs de la figure 1 .
[0027] Sur la figure 1 , on a représenté un véhicule automobile 1 muni d’un ensemble 10 de modules de batterie d’accumulateurs conforme à l’invention.
[0028] Ce véhicule automobile 1 est un véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride muni d’un moteur électrique. Au moins un ensemble 10 de modules de batterie d’accumulateurs est conçu pour alimenter en courant électrique le moteur électrique du véhicule automobile 1.
[0029] Comme le montrent les figures 1 et 2, l’ensemble 10 de module de batterie d’accumulateurs comprend un support de réception 20 d’un module de batterie d’accumulateurs (aussi appelé « support de réception 20 » dans la suite) et au moins un module 30 de batterie d’accumulateurs (aussi appelé « module 30 » dans la suite).
[0030] Le support de réception 20 est par exemple ici solidaire du véhicule automobile 1 , tandis que le module 30 de batterie d’accumulateurs est rapporté dans le support de réception 20.
[0031 ] La figure 2 représente une vue schématique en perspective éclatée des éléments compris dans le module 30 de batterie d’accumulateurs. Ce module 30 comprend une partie arrière 32, une partie avant 34 et une pluralité de cellules 35 de batterie d’accumulateurs (pour des raisons de clarté, une seule cellule 35 de batterie d’accumulateurs est représentée sur la figure 2).
[0032] Dans la présente description, les termes « avant » et « arrière » sont utilisés par rapport au positionnement de l’élément sur le support de réception (sur lequel est rapporté l’élément concerné). L’arrière de cet élément désigne le côté tourné vers le support de réception sur lequel est rapporté l’élément tandis que l’avant désigne le côté tourné à l’opposé de ce support de réception.
[0033] La partie arrière 32 est destinée à être mise en contact avec un circuit de refroidissement 27 présent dans le support de réception 20.
[0034] La partie arrière 32 est réalisée d’une seule pièce. Elle est par exemple formée d’un alliage comprenant de l’aluminium. En variante, elle peut être formée uniquement en aluminium.
[0035] Comme cela est représenté sur la figure 2, la partie arrière 32 comprend une paroi de fond 32A et une bordure 32B longeant la paroi de fond 32A. La bordure 32B s’élève, vers l’avant, depuis la paroi de fond 32A. Cette bordure 32B forme un angle de l’ordre de 90 degrés avec la paroi de fond 32A. Cet arrangement à 90 degrés permet de limiter l’encombrement de la partie arrière 32 (notamment lors de sa disposition dans le support de réception 20).
[0036] La bordure 32B présente une hauteur inférieure ou égale à 10 millimètres (mm). De préférence, cette hauteur est comprise entre 3 et 10 mm. Cela permet de s’assurer de disposer d’assez de matière pour assembler la partie arrière 32 et la partie avant 34 (l’assemblage de la partie arrière 32 et de la partie avant 34 est décrit ci-après).
[0037] La bordure 32B présente globalement un profil rectangulaire. Ici, comme cela est visible sur la figure 2, la bordure 32B est interrompue au niveau de ses coins. Cette forme tronquée au niveau des coins est avantageuse pour permettre la fixation du module 30 de batterie d’accumulateurs sur le support de réception 20.
[0038] De manière avantageuse selon l’invention, la paroi de fond 32A présente une épaisseur inférieure à 3 mm. Cette épaisseur de la paroi de fond 32A permet alors d’optimiser les échanges thermiques entre les cellules 35 de batterie d’accumulateurs (également nommées « cellules 35 » dans cette description) et le circuit de refroidissement 27. Par ailleurs, une telle épaisseur permet de diminuer la masse totale du module 30 de batterie d’accumulateurs.
[0039] De manière préférentielle, l’épaisseur de la paroi de fond 32A est comprise entre 0,3 et 2 mm. De préférence encore, elle est comprise entre 0,7 et 2 mm.
[0040] Comme le montre la figure 2, la partie avant 34 du module 30 de batterie d’accumulateurs comprend une paroi avant 34A bordée d’une paroi latérale 34B, s’étendant à partir de la paroi avant 34A. La paroi latérale 34B de la partie avant 34 s’étend en direction de la bordure 32B de la partie arrière 32. En d’autres termes, la paroi latérale 34B de la partie avant 34 s’étend, à partir de la paroi avant, vers l’arrière du module 30 de batterie d’accumulateurs. A titre d’illustration, comme cela est visible sur la figure 2, la partie arrière 32 et la partie avant 34 forment une boîte de chaussures renversée, avec la partie arrière 32 formant le couvercle de cette boîte et la partie avant 34 le contenant de cette boîte.
[0041 ] La partie avant 34 est par exemple formée en aluminium. Elle présente une rigidité supérieure à celle de la partie arrière 32.
[0042] Pour comparer la rigidité entre les deux parties (avant et arrière), un test de rigidité peut être mis en œuvre. Lors de ce test, la partie arrière 32 est par exemple fixée à un support de test en un premier point et une contrainte mécanique est appliquée sur cette partie arrière 32 en un second point écarté du premier. La même contrainte mécanique est appliquée à la partie avant 34 fixée sur le même support de test, avec le même écart entre le point de fixation et le point d’application de la contrainte. Il est alors considéré que la partie avant 34 présente une rigidité supérieure à celle de la partie arrière 32 si, à l’issue de l’application de la contrainte mentionnée, il est observé une déformation plus importante au niveau de la partie arrière qu’au niveau de la partie avant 34.
[0043] Comme le montre la figure 2, la paroi latérale 34B de la partie avant présente, au niveau de ses coins, des éléments de fixation 34C au support de réception 20 du véhicule automobile 1 .
[0044] Ces éléments de fixation 34C se présentent ici sous la forme de colonnes percées d’une ouverture longitudinale conçu pour coopérer avec des moyens de fixation 22A complémentaires présents sur le support de réception 20.
[0045] Afin que ces éléments de fixation 34C puissent coopérer avec les moyens de 22C du support de réception 20, les éléments de fixation 34C sont positionnés en regard des coins interrompus de la paroi de fond 32B de la partie arrière 32. De cette manière, lorsque le module 30 est rapporté sur le support de réception, la coopération entre les éléments de fixation 34C de la partie avant 34 et les moyens de fixation 22C du support de réception 20 n’est pas entravée par la partie arrière 32 du module 30.
[0046] La partie avant 34 et la partie arrière 32 sont assemblées de manière à délimiter un logement d’accueil d’une pluralité de cellules 35 de batterie d’accumulateurs (dont une seule est visible sur la figure 2). En d’autres termes, lorsqu’elles sont assemblées, la partie avant 34 et la partie arrière 32 forment un boîtier du module 30 de batterie d’accumulateurs logeant la pluralité de cellules 35 de batterie d’accumulateurs.
[0047] De manière avantageuse selon l’invention, la partie avant 34 et la partie avant 32 sont assemblées par soyage de la bordure 32B de la partie arrière 32 et de la paroi latérale 34B de la partie avant 34.
[0048] Dans cette description, on entend par « soyage » une méthode d’assemblage de deux parois métalliques mises bout à bout (dans le prolongement l’une de l’autre) de manière à obtenir une surface finale globalement lisse et sans décalage d’épaisseur entre les deux parois assemblées. Ici, les deux parois métalliques sont, d’une part, la bordure 32B de la partie arrière 32 et, d’autre part, la paroi latérale 34B de la partie avant 34. En d’autres termes ici, chaque portion de la bordure 32B de la partie arrière 32 est assemblée par soyage à la partie correspondante (c’est-à-dire située en regard de la portion de la bordure 32B) de la paroi latérale 34B de la partie avant 34 (figure 2).
[0049] Cette méthode d’assemblage par soyage permet de former un boîtier de module de batterie d’accumulateurs suffisamment rigide pour contenir les cellules de batterie d’accumulateurs tout en en autorisant la dilatation résultant des efforts thermiques générés par les cellules elles-mêmes lors de leur charge et décharge.
[0050] Par ailleurs, cette méthode permet l’assemblage d’une partie arrière et d’une partie avant présentant des épaisseurs différentes et formées de matériaux différents tout en garantissant les propriétés de rigidité et dilatation essentielles à une module de batterie d’accumulateurs.
[0051 ] Le soyage est ici favorisé par les propriétés de la bordure 32B telles que décrites précédemment. En effet, une hauteur inférieure à 10 mm et une orientation de la bordure 32B à 90 degrés par rapport à la paroi de fond 32A permettent d’améliorer l’efficacité du soyage.
[0052] De préférence ici, l’assemblage par soyage de la bordure 32B de la partie arrière 32 et de la paroi latérale 34B de la partie avant 34 est réalisé par soudage. Ce soudage est par exemple un soudage laser.
[0053] En variante, le soyage peut correspondre à un assemblage par brasage voire par fixation mécanique, permettant d’obtenir une surface finale lisse, sans décalage d’épaisseur entre la bordure de la partie arrière et la paroi latérale de la partie avant. [0054] La pluralité de cellules 35 de batterie d’accumulateurs est positionnée dans le logement formé par l’assemblage de la partie arrière 32 et de la partie avant 34. Les cellules 35 de batterie d’accumulateurs sont par exemple positionnées les unes à côté des autres. Elles sont par exemple ici au nombre de seize.
[0055] En pratique, chaque cellule 35 de batterie d’accumulateurs est par exemple fixée par collage, par un élément de colle 38 représenté sur la figure 2, sur la paroi de fond 32A de la partie arrière 32 du module 30.
[0056] Les cellules 35 sont par exemple ici des cellules à enveloppe souple, c’est- à-dire des cellules 35 dont les enveloppes peuvent se déformer lors de leur insertion dans le logement formé par la partie avant 34 et la partie arrière 32 et lors de leurs charge et décharge. De manière avantageuse, la partie avant 34 du module 30 de batterie d’accumulateurs permet de contenir la déformation des cellules grâce à ses propriétés décrites précédemment.
[0057] Plus particulièrement, les cellules 35 à enveloppe souple comportent une enveloppe extérieure souple qui contient à l’intérieur un électrolyte de solution organique ou d’une solution à base de carbonate et de sels de lithium.
[0058] Il s’agit par exemple d’un électrolyte du type Lithium-ion, enveloppé dans une enveloppe constituée par un film plastique entouré d’un film d’aluminium laminé. Le film plastique est destiné à isoler l’électrolyte contenu dans la cellule 35 du film d’aluminium.
[0059] Ces cellules 35 à enveloppe souple, bien connues de l’homme du métier, ne seront ici pas décrites plus en détail.
[0060] Afin de permettre l’alimentation en courant électrique du moteur électrique du véhicule automobile 1 , le module 30 de batterie d’accumulateurs (formé de la partie avant 34, de la partie arrière 32 et logeant les cellules 35) est positionné dans le support de réception 20.
[0061 ] Comme cela est représenté sur la figure 2, le support de réception 20 présente ici une forme globalement parallélépipédique. Il comprend un fond 22 de forme rectangulaire, à partir des bords duquel s’élèvent trois parois latérales 23, 24, 25 qui délimitent entre elles un logement d’accueil 21 du module 30 de batterie d’accumulateurs. Ici, les deux parois latérales 23, 25 sont localisées en regard l’une de l’autre tandis qu’à l’opposé de la paroi latérale 24, le support de réception 20 présente également une portion de paroi latérale s’étendant en regard de cette paroi latérale 24 (mais qui n’est pas représentée sur la figure 2 par souci de clarté). [0062] Le support de réception 22 comprend, au niveau de son fond 22, un circuit de refroidissement 27. L’effet de refroidissement est par exemple obtenu à partir de la circulation d’eau dans le circuit de refroidissement 27.
[0063] Le circuit de refroidissement 27 est conçu pour refroidir, par conduction, les cellules 35 de batterie d’accumulateurs. Pour cela, la paroi de fond 32 de la partie arrière 32 du module 30 de batterie d’accumulateurs est positionnée au contact du fond 22 du support de réception 20.
[0064] Afin d’améliorer le phénomène de conduction (et donc le refroidissement), une pâte thermique 26 est positionnée entre le fond 22 du support de réception 20 et la paroi de fond 32 de la partie arrière 32 du module 30 de batterie d’accumulateurs. En d’autres termes, cette pâte thermique 26 est positionnée entre le circuit de refroidissement 27 et la paroi de fond 32 de la partie arrière 32 du module 30 de batterie d’accumulateurs de manière à améliorer l’efficacité de la conduction thermique entre le circuit de refroidissement 27 et les cellules 35 (fixées sur la paroi de fond 32 de la partie arrière 32 du module 30 de batterie d’accumulateurs).
[0065] Cette pâte thermique 26 permet d’éviter la formation de lame d’air entre le circuit de refroidissement 27 et les cellules 35, ce qui permet d’améliorer le phénomène de conduction et donc le refroidissement.
[0066] Le support de réception 20 est par exemple formé ici de manière à être étanche aux gouttes d’eau ou aux poussières qui pourraient s’introduire dans l’ensemble 10 de module de batterie d’accumulateurs. L’étanchéité est ici évaluée suivant la norme IP67 selon le standard EN60529.
[0067] Afin de permettre la fixation du module 30 sur le support de réception 20, le fond 22 du support de réception 20 comprend des moyens de fixation 22A. Ces moyens de fixations 22A sont conçus pour coopérer avec les éléments de fixation 34C de la partie avant 34 de la paroi latérale 34B du module 30. On dénombre autant de moyens de fixation 22A qu’il y a d’éléments de fixation 34C sur la paroi latérale 34B de la partie avant 34 du module 30.
[0068] Ici, comme cela est représenté sur la figure 2, les moyens de fixation 22A sont formés par des ergots 22A faisant saillie du fond 22 du support de réception 20. Ces ergots 22A s’étendent, depuis le fond 22, vers l’avant du support de réception 20.
[0069] Chaque ergot 22A coopère ici, par emboîtement, avec une ouverture longitudinale correspondante d’une colonne 34C de la paroi latérale 34B de la partie avant 34.
[0070] La fixation du module de batterie d’accumulateurs sur le support de réception peut être réalisée de manière différente. Par exemple, selon une variante non représentée, la bordure peut être continue sur toute la périphérie de la paroi de fond (en d’autres termes, en variante, la bordure peut être continue, y compris au niveau de ses coins). Dans ce cas, la paroi de fond de la partie arrière peut présenter des ouvertures, par exemple localisées à proximité des coins de la paroi de fond de la partie arrière.
[0071 ] Ainsi, la fixation du module 30 sur le support de réception 20 peut être réalisée par le passage d’éléments de fixation (telles que des vis) au travers des colonnes de la paroi latérale de la partie avant, puis au travers des ouvertures de la paroi de fond de la partie arrière de manière à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires présents dans le fond du support de réception.
[0072] De manière générale, il est à noter que les dimensions des parties avant et arrière du module de batterie d’accumulateurs, ainsi que celles du support de réception, sont adaptées en fonction du nombre de cellules de batterie d’accumulateurs logées dans le module. Dans l’exemple décrite précédemment, les dimensions sont ajustées de manière à ce que le module de batterie d’accumulateurs contienne 16 cellules.
[0073] Le mode de réalisation décrit précédemment ne concerne qu’un support de réception associé à un module de batterie d’accumulateurs.
[0074] La présente invention s’applique bien entendu dans le cas où une pluralité de modules de batterie d’accumulateurs est comprise dans le véhicule automobile. Dans un tel cas, il peut être considéré une pluralité d’ensemble 10 de modules de batterie d’accumulateurs juxtaposés les uns à côté des autres dans le véhicule automobile. Il peut également être considéré un support de réception unique accueillant une pluralité de modules de batterie d’accumulateurs (les modules de batterie d’accumulateurs étant positionnés par exemple les uns à côtés des autres sur le fond du support de réception unique).
[0075] Finalement, grâce à la réalisation du boîtier du module de batterie d’accumulateurs en deux parties distinctes présentant des caractéristiques différentes (en matériaux et épaisseurs par exemple), il est possible d’adapter ce boîtier en fonction des efforts thermiques générés par les cellules de batterie d’accumulateurs de manière à contenir ces effets de dilation dus aux cellules elles- mêmes.
[0076] Grâce à l’invention, il est donc possible de mettre en œuvre un compromis dans la réalisation du boîtier de manière à obtenir une certaine rigidité tout en garantissant un refroidissement efficace des cellules. Etant données les caractéristiques d’épaisseur de la partie arrière du boîtier du module de batterie d’accumulateurs, les échanges thermiques entre le circuit de refroidissement et les cellules sont optimisés, permettant alors un refroidissement performant du module de batterie d’accumulateurs. [0077] Enfin, cette mise en œuvre permet de diminuer le poids du module de batterie d’accumulateurs, et donc, de manière avantageuse, d’en réduire le coût de fabrication.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1 ] Module (30) de batterie d’accumulateurs comprenant :
- une partie arrière (32) munie d’une paroi de fond (32A), destinée à être mise en contact avec un circuit de refroidissement (27), et d’une bordure (32B) longeant la paroi de fond (32A), la paroi de fond (32A) présentant une épaisseur inférieure à 3 millimètres, et
- une partie avant (34) comportant une paroi avant (34A) bordée par une paroi latérale (34B), ladite paroi latérale (34B) s’étendant en direction de la bordure (32B) de la partie arrière (32), la partie avant (34) délimitant avec la partie arrière (32) un logement d’accueil d’une pluralité de cellules (35) d’accumulateurs, la partie avant (34) et la partie arrière (32) étant assemblées par soyage de ladite bordure (32B) de la partie arrière (32) et de la paroi latérale (34B) de la partie avant (34).
[Revendication 2] Module (30) de batterie d’accumulateurs selon la revendication 1 , dans lequel la bordure (32B) présente une hauteur inférieure à 10 millimètres.
[Revendication 3] Module (30) de batterie d’accumulateurs selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le soyage comprend un assemblage de la bordure (32B) de la partie arrière (32) et de la paroi latérale (34B) de la partie avant (34) par soudage laser.
[Revendication 4] Module (30) de batterie d’accumulateurs selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’épaisseur de la paroi de fond (32A) est comprise entre 0,3 et 2 millimètres.
[Revendication 5] Module (30) de batterie d’accumulateurs selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la partie avant (34) présente une rigidité supérieure à celle de la partie arrière (32).
[Revendication 6] Module (30) de batterie d’accumulateurs selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ladite bordure (32B) est interrompue au niveau de coins.
[Revendication 7] Module (30) de batterie d’accumulateurs selon la revendication 6, dans lequel la paroi latérale (34B) de la partie avant (34) présente, au niveau de ses coins, des éléments de fixation (34C) à un support de réception (20) d’un véhicule automobile (1 ), lesdits éléments de fixation (34C) étant positionnés en regard des coins interrompus de la bordure (32B) de la partie arrière (32).
[Revendication 8] Ensemble (10) de module de batterie d’accumulateurs comprenant :
- un support de réception (20) d’un module (30) de batterie d’accumulateurs, ledit support de réception (20) étant muni d’un circuit de refroidissement (27), et
- un module (30) de batterie d’accumulateurs selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, la paroi de fond (32A) de la partie arrière (32) dudit module (30) de batterie d’accumulateurs étant positionnée en contact dudit circuit de refroidissement (27).
[Revendication 9] Ensemble (10) de module de batterie d’accumulateurs selon la revendication 8 prise dans la dépendance de la revendication 7, dans lequel le support de réception (20) comprend des moyens de fixation (22A) dudit module (30) de batterie d’accumulateurs, lesdits moyens de fixation (22A) étant destinés à coopérer avec les éléments de fixation (34C) de la paroi latérale (34B) de la partie avant (34) dudit module (30) de batterie d’accumulateurs.
[Revendication 10] Véhicule automobile (1 ) comprenant un ensemble (10) de module de batterie d’accumulateurs selon la revendication 8 ou 9.
EP23761508.3A 2022-09-14 2023-08-22 Module de batterie d'accumulateurs, ensemble de module de batterie d'accumulateurs comprenant un tel module et vehicule automobile associe Pending EP4588125A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2209241A FR3139672B1 (fr) 2022-09-14 2022-09-14 Module de batterie d’accumulateurs, ensemble de module de batterie d’accumulateurs comprenant un tel module et véhicule automobile associé
PCT/EP2023/073051 WO2024056325A1 (fr) 2022-09-14 2023-08-22 Module de batterie d'accumulateurs, ensemble de module de batterie d'accumulateurs comprenant un tel module et vehicule automobile associe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4588125A1 true EP4588125A1 (fr) 2025-07-23

Family

ID=85017795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23761508.3A Pending EP4588125A1 (fr) 2022-09-14 2023-08-22 Module de batterie d'accumulateurs, ensemble de module de batterie d'accumulateurs comprenant un tel module et vehicule automobile associe

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4588125A1 (fr)
CN (1) CN120019533A (fr)
FR (1) FR3139672B1 (fr)
WO (1) WO2024056325A1 (fr)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10601003B2 (en) 2017-10-30 2020-03-24 Lg Chem, Ltd. Battery module and method of assembling the battery module
KR102477607B1 (ko) * 2019-10-24 2022-12-13 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
KR102887154B1 (ko) * 2019-12-17 2025-11-17 에스케이온 주식회사 배터리 모듈
KR20220043379A (ko) * 2020-09-29 2022-04-05 에이치그린파워 주식회사 소형화 배터리 모듈 및 이를 갖는 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
FR3139672B1 (fr) 2025-05-02
WO2024056325A1 (fr) 2024-03-21
FR3139672A1 (fr) 2024-03-15
CN120019533A (zh) 2025-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3776687B1 (fr) Unite de batterie avec des moyens de controle de temperature integres
WO2021123550A1 (fr) Dispositif de régulation thermique et procédé d'assemblage correspondant
WO2018104505A1 (fr) Dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile et pièce rapportée formant une partie du boîtier d'un tel dispositif de stockage d'énergie
FR3071959A1 (fr) Boitier de protection d'un pack batterie integrant des canaux de circulation d'un fluide caloporteur
FR2995733B1 (fr) Module de batterie et vehicule automobile muni d'un tel module
FR3099644A1 (fr) Boîtier destiné à un ensemble de cellules de batterie, ensemble de cellules de batterie équipé dudit boîtier et procédé de fabrication
EP4588125A1 (fr) Module de batterie d'accumulateurs, ensemble de module de batterie d'accumulateurs comprenant un tel module et vehicule automobile associe
EP4089794A2 (fr) Unité de batterie avec des moyens de controle ou de régulation de température intégrés
FR3087946A1 (fr) Module de stockage d’energie electrique
EP4588127A1 (fr) Boitier de module de batterie d'accumulateurs, module equipe d'un tel boitier et véhicule automobile associé
WO2021048021A1 (fr) Ensemble d'alimentation électrique de véhicule automobile
WO2016156365A1 (fr) Module de batterie, notamment pour véhicule automobile, et échangeur thermique pour module de batterie correspondant
WO2024056326A1 (fr) Ensemble pour batterie d'accumulateurs, véhiculé automobile équipé d'un tel ensemble et procede de fabrication d'un tel ensemble
EP4537413A1 (fr) Compartiment pour recevoir un composant susceptible de degager de la chaleur
EP4588126A1 (fr) Module de batterie d'accumulateurs et vehicule automobile equipe d'un tel module
FR3079970A1 (fr) Module de batterie electrique
WO2019150028A1 (fr) Dispositif de régulation thermique formant couvercle d'un pack batterie
EP3704434A1 (fr) Dispositif de régulation thermique à plaques pour module de batteries
FR3092527A1 (fr) Boitier pour dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile
EP4443606A2 (fr) Panier structurel destiné à accueillir des modules de batterie comprenant des éléments electrochimiques empilés, batterie et procédé de montage associés
EP4360159A2 (fr) Système électronique équipé d'un élément d'étanchéité
FR3162924A1 (fr) Module de batterie comprenant une entretoise
EP4391150A1 (fr) Ensemble de batterie, système et procédé de fabrication associés
WO2020058586A1 (fr) Compartiment pour dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile
FR3145647A1 (fr) Module photovoltaïque à espace de décrochement intégrant une diode de bypass

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250314

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)