EP4642659A1 - Véhicule automobile comprenant un dispositif de protection d'une batterie électrique - Google Patents

Véhicule automobile comprenant un dispositif de protection d'une batterie électrique

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EP4642659A1
EP4642659A1 EP23820980.3A EP23820980A EP4642659A1 EP 4642659 A1 EP4642659 A1 EP 4642659A1 EP 23820980 A EP23820980 A EP 23820980A EP 4642659 A1 EP4642659 A1 EP 4642659A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
rear axle
transverse
base
extending
Prior art date
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Pending
Application number
EP23820980.3A
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German (de)
English (en)
Inventor
Guillaume BRIARD
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.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP4642659A1 publication Critical patent/EP4642659A1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection

Definitions

  • TITLE Motor vehicle including an electric battery protection device
  • the present invention relates to the field of electric or hybrid motor vehicles comprising at least one electric machine comprising an electric traction battery.
  • the present invention relates to the protection of said electric battery against external shocks.
  • the electric battery of a motor vehicle is generally located under the floor of the vehicle, at a short distance from the ground, for example approximately 10 to 30cm from the ground.
  • the objective of the invention is therefore to overcome these drawbacks and to propose a device for protecting an electric battery of a motor vehicle, easy to install in the vehicle, and without increasing the mass and cost of the motor vehicle.
  • the present invention relates to an electric or hybrid motor vehicle comprising a chassis comprising at least two longitudinal members extending in a longitudinal direction.
  • Said vehicle comprises a motor vehicle floor supported by the chassis, a rear axle extending along a transverse axis perpendicular to the longitudinal direction and fixed to the chassis and an electric battery fixed under said floor transversely between the frame rails and axially in front of the rear axle.
  • the vehicle comprises an electric battery protection device fixed to the rear axle and extending under said rear axle along a vertical axis perpendicular to the longitudinal and transverse axes.
  • the protection device is configured to generate an audible warning or noise, in particular created by deformation or friction with the external element during contact with an external element in the event of movement of the vehicle in reverse.
  • the noise generated makes it possible to warn the vehicle driver of the presence of an external element likely to damage the battery.
  • the protection device comprises a transverse base extending along the transverse axis and at least two fixing lugs each fixed to the base by first fixing means, such as for example by screws or by welding.
  • the fixing lugs are each fixed to the rear axle of the second fixing means, such as for example by screws or by welding.
  • Said legs extend along the vertical axis between the transverse base and the rear axle.
  • each fixing bracket comprises a hole cooperating with screw means of the second fixing means.
  • the transverse base comprises a main portion extending in a horizontal plane and at least one secondary portion extending in a vertical plane from a transverse edge of the main portion towards the rear axle, the legs fixings being fixed on the secondary portion of the base.
  • the main portion is delimited by two transverse edges and two longitudinal edges.
  • the main portion of the base comprises a plurality of holes intended to cooperate with fixing means of a rear fairing of the vehicle.
  • rear fairing we mean a profiled envelope covering the rear axle of the vehicle.
  • the transverse base has, for example, an L-shaped section.
  • the base could be provided with a square or rectangular section.
  • the base and the fixing lugs are advantageously made independently of each other from pressed metal sheet, then assembled together by screws or welding.
  • the width of the protection device is greater than or equal to 80% of the width of the battery.
  • the protection device is offset vertically downwards relative to the battery.
  • the distance between the ground and the protection device is less than the distance between the ground and the battery.
  • the electric battery is preferably a traction battery.
  • the axle supports a rear wheel of the vehicle at each of its ends.
  • FIG. l illustrates in a very schematic manner a rear part of a motor vehicle according to the invention
  • FIG.2 represents a front view of the rear part of Figure 1;
  • FIG.3 shows in detail a device for protecting a battery of the vehicle of Figure 1;
  • FIG.4 illustrates the interaction between the battery protection device of Figure 3 and an external obstacle when moving the motor vehicle in reverse.
  • transverse axis Y horizontal, perpendicular to the longitudinal axis X and oriented from the left to the right of the vehicle when the vehicle moves forward;
  • FIGs 1 and 2 there is shown very schematically a rear part of a motor vehicle, referenced 1 as a whole, comprising a chassis 2 configured to support all the mechanical components and the bodywork 3 of the vehicle.
  • the chassis 2 comprises two longitudinal longitudinal members 4, 5 and a plurality of transverse crosspieces (not visible) arranged between said longitudinal members 4, 5.
  • a floor 6 of a motor vehicle is supported by the chassis 2 and delimits the interior of the passenger compartment of the vehicle 1.
  • the vehicle further comprises a transverse rear axle 7 fixed to the chassis 2 of the vehicle and supporting a rear wheel 8, 9 of the vehicle at each of its ends.
  • the motor vehicle 1 further comprises a rear bumper 10.
  • the rear axle 7 is located at a distance from the ground less than the distance between the ground and said rear bumper 10.
  • the motor vehicle 1 comprises an electric or hybrid transmission member (not shown) and further comprises an electric battery 12 fixed under the floor 6 of the vehicle 1 transversely between the longitudinal members 4, 5 and axially in front of the rear axle 7.
  • the electric battery 12 is preferably a traction battery.
  • the motor vehicle 1 comprises a device 20 for protecting the electric battery 12 fixed to the rear axle 7 and extending along the vertical axis under said rear axle 7.
  • the distance D I between the ground S and the protection device 20 is here less than the distance D2 between the ground S and the battery 12.
  • the width of the protection device 20 is here less than the width of the battery 12 by 10%.
  • the width of the protection device 20 is greater than or equal to the width of the battery 12. Generally, the width of the protection device 20 is greater than or equal to 80% of the width of the battery 12.
  • the protection device 20 is configured to come into contact with an external element E in the event of movement of the vehicle in reverse, as visible in Figure 4.
  • the protection device 20 comprises a transverse base 21 extending along the transverse axis Y of the vehicle 1.
  • the transverse base 21 comprises a horizontal and flat main portion 22 delimited by two transverse edges 22a, 22b and two longitudinal edges 22c, 22d.
  • the base 21 further comprises a flat and vertical secondary portion 23 extending vertically along the vertical axis Z from a transverse edge 22b of the main portion 22 towards the rear axle 7.
  • the transverse base 21 here has an L-shaped section.
  • the base could be provided with a square or rectangular section.
  • the protective device 20 further comprises two fixing lugs 24, 25 secured to the base 21, in particular to the portion secondary 23 by first fixing means, such as for example by screws or by welding.
  • Each fixing bracket 24, 25 is fixed to the rear axle 7 by second fixing means, such as for example by screws or by welding.
  • Each fixing bracket 24, 25 here comprises a hole 24a, 25a for the passage of screws of the second fixing means.
  • a different number of holes could be provided for the passage of the second means of screws, for example greater than or equal to two.
  • the fixing lugs 24, 25 extend vertically between the base 21 and the rear axle 7.
  • a number of fixing lugs could be provided greater than or equal to three.
  • the base 21, and the two fixing lugs 24, 25 are made independently of each other from pressed metal sheet, then assembled together by screws or welding.
  • the main portion 22 of the base 21 comprises a plurality of holes 21 a intended to cooperate with means for fixing a rear fairing (not shown).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
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  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Véhicule (1) automobile électrique ou hybride comprenant un châssis (2) comprenant au moins deux longerons (4, 5) s'étendant selon une direction longitudinale (X), ledit véhicule comprenant un plancher de véhicule automobile supporté par le châssis (2), un essieu arrière (7) s'étendant selon un axe transversal (Y) perpendiculaire à la direction longitudinale (X) et fixé au châssis (2) et une batterie électrique (12) fixée sous ledit plancher transversalement entre les longerons (4, 5) du châssis et axialement devant l'essieu arrière (7). Le véhicule comprend un dispositif (20) de protection de la batterie électrique (12) fixé à l'essieu arrière (7) et s'étendant sous ledit essieu arrière (7) selon un axe vertical (Z) perpendiculaire aux axes longitudinal et transversal (X, Y).

Description

DESCRIPTION
TITRE : Véhicule automobile comprenant un dispositif de protection d’une batterie électrique
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles électriques ou hybrides comprenant au moins une machine électrique comprenant une batterie de traction électrique.
Plus particulièrement, la présente invention concerne la protection de ladite batterie électrique contre des chocs extérieurs.
La batterie électrique d’un véhicule automobile est généralement située sous le plancher du véhicule, à une distance faible par rapport au sol, par exemple à environ 10 à 30cm du sol.
Lors du déplacement du véhicule automobile en marche arrière, la batterie électrique est susceptible de venir heurter des obstacles extérieurs, tels que des trottoirs ou des bornes de stationnement, généralement réalisées en béton.
En cas de choc entre un tel obstacle extérieur et la batterie peut endommager la batterie.
Afin de protéger la batterie, il est connu de recouvrir la batterie électrique d’une enveloppe en tôle capable d’ absorber les efforts en cas de chocs avec un élément extérieur au véhicule. Toutefois, une telle solution augmente fortement la masse du véhicule, et s’ avère coûteuse.
Ainsi, il existe un besoin d’ améliorer la protection des batteries électriques, notamment de traction, des véhicules automobiles.
L’ objectif de l’ invention est donc de pallier ces inconvénients et de proposer un dispositif de protection d’une batterie électrique de véhicule automobile, facile à implanter dans le véhicule, et sans augmenter la masse et le coût du véhicule automobile.
La présente invention a pour objet un véhicule automobile électrique ou hybride comprenant un châssis comprenant au moins deux longerons s’ étendant selon une direction longitudinale.
Ledit véhicule comprend un plancher de véhicule automobile supporté par le châssis, un essieu arrière s’ étendant selon un axe transversal perpendiculaire à la direction longitudinale et fixé au châssis et une batterie électrique fixée sous ledit plancher transversalement entre les longerons du châssis et axialement devant l’ essieu arrière.
Le véhicule comprend un dispositif de protection de la batterie électrique fixé à l’essieu arrière et s’ étendant sous ledit essieu arrière selon un axe vertical perpendiculaire aux axes longitudinal et transversal.
Avantageusement, le dispositif de protection est configuré pour générer un avertissement sonore ou bruit, notamment créé par la déformation ou le frottement avec l’ élément extérieur lors d’un contact avec un élément extérieur en cas de déplacement du véhicule en marche arrière.
Le bruit généré permet d’ avertir le conducteur du véhicule de la présente d’un élément extérieur susceptible d’ endommager la batterie.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de protection comprend une embase transversale s’ étendant selon l’ axe transversal et au moins deux pattes de fixation fixées chacune à l’ embase par des premiers moyens de fixation, tels que par exemple par visseries ou par soudage. Les pattes de fixation sont fixées chacune à l’ essieu arrière des deuxièmes moyens fixation, tels que par exemple par visseries ou par soudage. Lesdites pattes s’ étendent selon l’ axe vertical entre l’ embase transversale et l’ essieu arrière.
Par exemple, chaque patte de fixation comprend un perçage coopérant avec des moyens de visseries des deuxièmes moyens de fixation.
En variante, on pourrait prévoir un nombre différent de perçages pour le passage des deuxièmes moyens de visseries, par exemple supérieur ou égal à deux.
Selon un mode de réalisation, l’ embase transversale comprend une portion principale s ’étendant dans un plan horizontal et au moins une portion secondaire s’ étendant dans un plan vertical depuis une arrête transversale de la portion principale vers l’ essieu arrière, les pattes de fixation étant fixées sur la portion secondaire de l’embase.
Par exemple, la portion principale est délimitée par deux arrêtes transversales et deux arrêtes longitudinales. Par exemple, la portion principale de l’ embase comprend une pluralité de perçages destinés à coopérer avec des moyens de fixation d’un carénage arrière du véhicule.
Par « carénage arrière », on entend une enveloppe profilée recouvrant l’ essieu arrière du véhicule.
L’embase transversale a, par exemple, une section en forme de L.
En variante, on pourrait prévoir que l’ embase comprenne une section carrée ou rectangulaire.
L’embase et les pattes de fixation sont avantageusement réalisées indépendamment les unes des autres en tôle métallique emboutie, puis assemblées entre elles par visseries ou soudage.
Par exemple, la largeur du dispositif de protection est supérieure ou égale à 80% de la largeur de la batterie.
De préférence, le dispositif de protection est décalé verticalement vers le bas par rapport à la batterie.
En d’ autres termes, la distance entre le sol et le dispositif de protection est inférieure à la distance entre le sol et la batterie.
La batterie électrique est de préférence une batterie de traction.
Par exemple, l’ essieu supporte une roue arrière du véhicule à chacune de ses extrémités .
D’ autres buts, caractéristiques et avantages de l’ invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’ exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig. l ] illustre de manière très schématique une partie arrière d’un véhicule automobile selon l’ invention ;
[Fig.2] représente une vue de face de la partie arrière de la figure 1 ;
[Fig.3] représente en détails un dispositif de protection d’une batterie du véhicule de la figure 1 ; et [Fig.4] illustre l’interaction entre le dispositif de protection d’une batterie de la figure 3 et un obstacle extérieur lors du déplacement en marche arrière du véhicule automobile.
Dans la description qui suit, les termes « longitudinal », « transversal », « vertical », « avant », « arrière », « gauche » et « droite » sont définis selon le repère orthogonal habituel des véhicules à moteur, représenté sur les dessins, et qui comprend :
- un axe longitudinal X, horizontal et orienté de l’ avant vers l’ arrière du véhicule ;
- un axe transversal Y, horizontal, perpendiculaire à l’ axe longitudinal X et orienté de la gauche vers la droite du véhicule quand le véhicule avance ;
- un axe vertical Z, orthogonal aux axes longitudinal et transversal X et Y et dirigé de bas en haut.
Sur les figures 1 et 2, on a représenté de manière très schématique une partie arrière d’un véhicule automobile, référencée 1 dans son ensemble, comprenant un châssis 2 configuré pour supporter l’ensemble des composants mécaniques et la carrosserie 3 du véhicule. Le châssis 2 comprend deux longerons longitudinaux 4, 5 et une pluralité de traverses transversales (non visibles) disposées entre lesdits longerons 4, 5. Un plancher 6 de véhicule automobile est supporté par le châssis 2 et délimite l’ intérieur de l’habitacle du véhicule 1.
Le véhicule comprend en outre un essieu arrière 7 transversal fixé au châssis 2 du véhicule et supportant une roue arrière 8, 9 du véhicule à chacune de ses extrémités.
Tel qu’ illustré, le véhicule automobile 1 comprend en outre un pare-chocs arrière 10. L’ essieu arrière 7 est situé à une distance du sol inférieure à la distance entre le sol et ledit pare-chocs arrière 10.
Le véhicule automobile 1 comprend un organe de transmission (non représenté) électrique ou hybride et comprend en outre une batterie électrique 12 fixée sous le plancher 6 du véhicule 1 transversalement entre les longerons 4, 5 et axialement devant l’ essieu arrière 7. La batterie électrique 12 est de préférence une batterie de traction.
Le véhicule automobile 1 comprend un dispositif 20 de protection de la batterie électrique 12 fixé à l’ essieu arrière 7 et s’ étendant selon l’ axe vertical sous ledit essieu arrière 7.
Tel qu’ illustré sur la figure 2, la distance D I entre le sol S et le dispositif de protection 20 est ici inférieure à la distance D2 entre le sol S et la batterie 12.
La largeur du dispositif 20 de protection est ici inférieure à la largeur de la batterie 12 de 10% .
En variante, on pourrait prévoir que la largeur du dispositif 20 de protection soit supérieure ou égale à la largeur de la batterie 12. De manière générale, la largeur du dispositif 20 de protection est supérieure ou égale à 80% de la largeur de la batterie 12.
Le dispositif 20 de protection est configuré pour venir en contact avec un élément extérieur E en cas de déplacement du véhicule en marche arrière, tel que visible sur la figure 4.
Lorsque le dispositif 20 de protection vient en contact avec élément extérieur E, la déformation dudit dispositif 20 génère un avertissement sonore ou bruit pour le conducteur du véhicule.
Tel qu’illustré en détails sur la figure 3, le dispositif 20 de protection comprend une embase transversale 21 s’ étendant selon l’ axe transversal Y du véhicule 1.
L’ embase 21 transversale comprend une portion principale 22 horizontale et plane délimitée par deux arrêtes transversales 22a, 22b et deux arrêtes longitudinales 22c, 22d. L’ embase 21 comprend en outre une portion secondaire 23 plane et verticale s’ étendant verticalement selon l’ axe vertical Z depuis une arrête transversale 22b de la portion principale 22 vers l’ essieu arrière 7.
L’ embase transversale 21 a ici une section en forme de L. En variante, on pourrait prévoir que l’embase comprenne une section carrée ou rectangulaire.
Le dispositif 20 de protection comprend en outre deux pattes de fixation 24, 25 solidaires de l’ embase 21 , notamment de la portion secondaire 23 par des premiers moyens de fixation, tels que par exemple par visseries ou par soudage. Chaque patte de fixation 24, 25 est fixée à l’essieu arrière 7 par des deuxièmes moyens fixation, tels que par exemple par visseries ou par soudage.
Chaque patte de fixation 24, 25 comprend ici un perçage 24a, 25a pour le passage de visseries des deuxièmes moyens de fixation. On pourrait prévoir un nombre différent de perçages pour le passage des deuxièmes moyens de visseries, par exemple supérieur ou égal à deux.
Les pattes de fixation 24, 25 s’ étendent verticalement entre l’embase 21 et l’ essieu arrière 7.
En variante, on pourrait prévoir un nombre de pattes de fixation supérieur ou égal à trois.
L’ embase 21 , et les deux pattes de fixation 24, 25 sont réalisées indépendamment les unes des autres en tôle métallique emboutie, puis assemblées entre elles par visseries ou soudage.
Dans l’ exemple illustré, et de manière nullement limitative, la portion principale 22 de l’embase 21 comprend une pluralité de perçages 21 a destinés à coopérer avec des moyens de fixation d’un carénage arrière (non représenté) .
En cas de choc selon l’ axe longitudinal X entre le dispositif de protection 20 et un élément extérieur E au véhicule, ledit dispositif 20 est configuré pour générer un bruit, notamment créé par la déformation ou le frottement de l’ embase 21 avec l’ élément extérieur E. Le bruit généré permet d’ avertir le conducteur du véhicule de la présente d’un élément extérieur E susceptible d’ endommager la batterie 12.
Grace à l’invention, il est possible de protéger la batterie en avertissant le conducteur du véhicule et ainsi d’éviter de détériorer la batterie.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule ( 1 ) automobile électrique ou hybride comprenant un châssis (2) comprenant au moins deux longerons (4, 5) s’étendant selon une direction longitudinale (X), ledit véhicule comprenant un plancher (6) de véhicule automobile supporté par le châssis (2), un essieu arrière (7) s’ étendant selon un axe transversal (Y) perpendiculaire à la direction longitudinale (X) et fixé au châssis (2) et une batterie électrique ( 12) fixée sous ledit plancher (6) transversalement entre les longerons (4, 5) du châssis et axialement devant l’ essieu arrière (7), caractérisé en ce qu’ il comprend un dispositif (20) de protection de la batterie électrique ( 12) fixé à l’essieu arrière (7) et s’étendant sous ledit essieu arrière (7) selon un axe vertical (Z) perpendiculaire aux axes longitudinal et transversal (X, Y) .
2. Véhicule ( 1 ) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif (20) de protection est configuré pour générer un avertissement sonore lors d’un contact avec un élément extérieur (E) en cas de déplacement du véhicule en marche arrière.
3. Véhicule ( 1 ) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel dispositif (20) de protection comprend une embase transversale (21 ) s’ étendant selon l’ axe transversal (Y) et au moins deux pattes de fixation (24, 25) fixées chacune à l’ embase (21 ) par des premiers moyens de fixation et à l’ essieu arrière (7) des deuxièmes moyens fixation, lesdites pattes (24, 25) s’ étendant selon l’ axe vertical (Z) entre l’embase transversale (21 ) et l’ essieu arrière (7) .
4. Véhicule ( 1 ) selon la revendication 3, dans lequel chaque patte de fixation (24, 25) comprend un perçage (24a, 25a) coopérant avec des moyens de visseries des deuxièmes moyens de fixation.
5. Véhicule ( 1 ) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l’embase (21 ) transversale comprend une portion principale (22) s’ étendant dans un plan horizontal (XY) et au moins une portion secondaire (23) s’ étendant dans un plan vertical (YZ) depuis une arrête transversale (22b) de la portion principale (22) vers l’ essieu arrière (7), les pattes de fixation (24, 25) étant fixées sur la portion secondaire (23) de l’embase (21).
6. Véhicule (1) selon la revendication 5, dans lequel la portion principale (22) de l’embase (21) comprend une pluralité de perçages (21a) destinés à coopérer avec des moyens de fixation d’un carénage arrière du véhicule (1).
7. Véhicule (1) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel l’embase transversale (21) a une section en forme de L.
8. Véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel l’embase (21) et les pattes de fixation (24, 25) sont réalisées indépendamment les unes des autres en tôle métallique emboutie.
9. Véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la largeur du dispositif (20) de protection est supérieure ou égale à 80% de la largeur de la batterie (12).
10. Véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (20) de protection est décalé verticalement vers le bas par rapport à la batterie (12).
EP23820980.3A 2022-12-01 2023-11-27 Véhicule automobile comprenant un dispositif de protection d'une batterie électrique Pending EP4642659A1 (fr)

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CN (1) CN120359135A (fr)
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WO (1) WO2024115848A1 (fr)

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