EP4673325A1 - Structure de véhicule automobile électrique - Google Patents

Structure de véhicule automobile électrique

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Publication number
EP4673325A1
EP4673325A1 EP24705719.3A EP24705719A EP4673325A1 EP 4673325 A1 EP4673325 A1 EP 4673325A1 EP 24705719 A EP24705719 A EP 24705719A EP 4673325 A1 EP4673325 A1 EP 4673325A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
designed
vehicle
reinforcement
side member
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24705719.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Stephane BERTH
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.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto 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 Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4673325A1 publication Critical patent/EP4673325A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • 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

Definitions

  • the technical field concerns motor vehicle structures for fixing a motor battery, reinforcement devices for obtaining such a structure and vehicles having such a structure.
  • the support point must therefore reinforce the side member to prevent it from deforming during a lifting operation.
  • an aim of the present invention is to provide a solution making it possible to reduce the constituent elements of the structure while allowing the fixing of the battery and the reinforcement of the spar for lifting operations.
  • the present invention relates to a structure of an electrically powered motor vehicle comprising at least two side members delimiting at least partially a housing designed to accommodate a battery for powering the vehicle, each side member comprising a plurality of zones
  • fixing zones distinct, distributed over at least part of the perimeter of the housing and designed to allow the battery to be fixed to the side member, at least one of the fixing zones, on each side member, constituting a reinforced fixing zone comprising at least one lifting reinforcement designed to form a lifting point of the vehicle by a lifting means.
  • the invention also relates to a reinforcing device designed to be mounted on a spar to form a reinforced fixing zone of a structure according to the invention, each device comprising a reinforcing plate designed to rest on a spar and comprising a screw hole provided in the reinforcing plate to allow the battery to be fixed, the reinforcing plate
  • the invention finally relates to a motor vehicle having a structure according to the invention.
  • the structure according to the invention makes it possible to ensure the fixing of the motorization battery and to save on at least two fixing plates usually required, since they are each replaced by a reinforced fixing zone.
  • the device according to the invention makes it possible to produce a reinforced fixing zone in a simple manner.
  • the structure and the device according to the invention make it possible to reduce the manufacturing costs of a vehicle according to the invention.
  • each fixing zone comprises a reinforcement plate designed to allow the screwing of the side member between the battery and the reinforcement plate.
  • each reinforced fixing zone comprises a reinforcement device forming the reinforcement plate and the lifting reinforcement.
  • each reinforcement device is formed from a stamped sheet metal.
  • each reinforcing device comprises a reinforcing rib.
  • the reinforcement device is welded to a spar of the structure.
  • Figure 1 represents a perspective view of a vehicle structure according to the invention implementing at least two reinforcement devices of Figure 2;
  • Figure 2 represents a perspective view of a device of
  • a structure 1 of an electrically powered motor vehicle according to the invention, illustrated in FIG. 1, allows the attachment of a motor battery 2, also illustrated in FIG. 1, to the structure 1 in an optimized manner.
  • the structure 1 comprises at least two longitudinal members 3 at least partially delimiting a housing 4 designed to accommodate the battery 2.
  • Each longitudinal member 3 is formed from a sheet metal 5 having a U-shaped profile 6 provided with two 20 edges 7.
  • Each spar 3 comprises a plurality of distinct fixing zones 8 distributed over at least part of the perimeter 9 of the housing 4.
  • Each fixing zone 8 is designed to allow the battery 2 to be fixed to the spar 3.
  • the battery 2 is fixed, for example, by screwing the battery 2 at the level of each fixing zone 8.
  • the vehicle structure 1 comprises fixing zones 8, at least two of which 30 form a reinforced fixing zone 10.
  • each fixing zone 8 comprises a reinforcing plate 12 designed to allow the screwing of the spar 3 between the battery 2 and the reinforcing plate 12.
  • the reinforcing plate 12 is, for example, welded to the spar 3.
  • Each reinforcing plate 12 is provided with a screwing hole 13.
  • the screw hole 13 is obviously arranged opposite a hole made in the side member 3 to allow the passage of a fixing screw 14.
  • each reinforced fixing zone 10 comprises a reinforcing device 15, illustrated in Figure 2, forming the
  • each device 15 is formed of a stamped sheet metal 16. As illustrated in FIG. 2, the stamped sheet metal 16 of the device 15 is folded into three parts 17, 18, 19 each designed to come to bear on the profile 6. One 18 of the parts 17, 18, 19 forms the plate 12 and another 19 comes to bear on an edge 7 of the spar 3, when the
  • each reinforcing device 15 is positioned on the spar 3. As illustrated in FIG. 2, each reinforcing device 15 comprises a reinforcing rib 20 sized to reinforce the reinforced fixing zone 10, by reinforcing the profile 6 to form the lifting reinforcement 11.
  • the rib 20 is designed to reinforce the fold between two parts 17, 18 of the stamped sheet metal 16.
  • 15 15 obviously includes a screw hole 13 provided in the part 18 which forms the plate 12.
  • the device 15 is welded to the spar 3.
  • the structure 1 according to the invention thanks to the reinforced fixing zone 10, makes it possible to do without at least two fixing zones 8 and lifting points.
  • the structure 1 and the device 15 according to the invention therefore have reduced manufacturing costs.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une structure (1) de véhicule automobile à motorisation électrique comportant au moins deux longerons (3) délimitant au moins partiellement un logement (4) conçu pour accueillir une batterie (2) de motorisation du véhicule, chaque longeron (3) comprenant une pluralité de zones de fixation (8), distinctes, réparties sur au moins une partie du pourtour (9) du logement (4) et conçues pour permettre la fixation de la batterie (2) au longeron (3), au moins une des zones de fixation (8), sur chaque longeron (3), constituant une zone une zone de fixation renforcée (10) comprenant au moins un renfort de levage (11) conçu pour former un point de levage du véhicule par un moyen de levage.

Description

Description
Titre de l’invention : Structure de véhicule automobile électrique.
[0001] La présente invention revendique la priorité de la demande française 2301877 déposée le 01 mars 2023 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici
5 incorporé par référence. Le domaine technique concerne les structures de véhicules automobiles permettant de fixer une batterie de motorisation, les dispositifs de renforcement permettant d’obtenir une telle structure et les véhicules présentant une telle structure.
[0002] Les véhicules à motorisations électriques connaissent un intérêt croissant de la
10 part des clients, tandis que leurs autonomies sont sans cesse améliorées par les constructeurs d’automobiles. Pour ce faire, les acteurs industriels impliqués ont beaucoup investi dans le développement de nouvelles technologies pour proposer des batteries toujours plus performantes, c’est-à-dire des batteries offrant des vitesses de charges accrues, des capacités en constante
15 augmentation et des densités énergétiques élevées.
[0003] En parallèle de l’amélioration des technologies, les constructeurs d’automobiles mettent également l’accent sur les coûts de fabrication afin de proposer à leurs clients des véhicules avec des prix maitrisés.
[0004] Dans ce contexte, la batterie de traction de certains véhicules automobiles est
20 fixée sous les longerons du véhicule, par des vissages des bords de l’enveloppe de la batterie au longeron à l’aide de vis qui se vissent dans des écrous soudés sur des plaquettes, elles-mêmes soudées sur le longeron. La fixation de la batterie nécessite évidement de nombreuses vis de fixation.
[0005] Par ailleurs, les constructeurs d’automobiles se doivent de ménager sur le
25 longeron du véhicule, en vue de son levage, au moins un point d’appui d’un cric de levage. Le point d’appui doit ainsi renforcer le longeron pour éviter sa déformation lors d’une opération de levage.
[0006] Dans une recherche de réductions des coûts de fabrication, il convient de trouver une solution permettant de simplifier les véhicules et la fixation des batteries de
30 traction.
[0007] Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir une solution permettant de réduire les éléments constitutifs de la structure tout en permettant la fixation de la batterie et le renforcement du longeron pour les opérations de levage. [0008] A cet effet, la présente invention se rapporte à une structure de véhicule automobile à motorisation électrique comportant au moins deux longerons délimitant au moins partiellement un logement conçu pour accueillir une batterie de motorisation du véhicule, chaque longeron comprenant une pluralité de zones
5 de fixation, distinctes, réparties sur au moins une partie du pourtour du logement et conçues pour permettre la fixation de la batterie au longeron, au moins une des zones de fixation, sur chaque longeron, constituant une zone de fixation renforcée comprenant au moins un renfort de levage conçu pour former un point de levage du véhicule par un moyen de levage.
[OOffiP] L’invention concerne également un dispositif de renforcement conçu pour être monté sur un longeron pour former une zone de fixation renforcée d’une structure selon l’invention, chaque dispositif comportant une plaque de renfort conçue pour s’appuyer sur un longeron et comprenant un orifice de vissage ménagé dans la plaque de renfort pour permettre la fixation de la batterie, la plaque de renfort
15 comportant en outre une nervure de renforcement dimensionnée pour renforcer la zone de fixation renforcée, lorsque le dispositif est fixé au longeron, et former un point de levage.
[0010] L’invention concerne enfin un véhicule automobile présentant une structure selon l’invention.
[0ŒD1] Ainsi, la structure selon l’invention permet d’assurer la fixation de la batterie de motorisation et de faire l’économie d’au moins deux plaquettes de fixation habituellement requises, puisqu’elles sont remplacées chacune par une zone de fixation renforcée. Le dispositif selon l’invention permet de réaliser une zone de fixation renforcée de manière simple. La structure et le dispositif selon l’invention 25 permettent de réduire les coûts de fabrication d’un véhicule selon l’invention.
[0012] Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque zone de fixation comporte une plaque de renfort conçue pour permettre le vissage du longeron entre la batterie et la plaque de renfort.
[0013] Avantageusement, chaque zone de fixation renforcée comporte un dispositif de 30 renforcement formant la plaque de renfort et le renfort de levage.
[0014] Avantageusement encore, chaque dispositif de renforcement est formé d’une tôle emboutie.
[0015] Selon une possibilité, chaque dispositif de renforcement comporte une nervure de renforcement. [0016] Selon un mode de réalisation de la structure, le dispositif de renforcement est soudé à un longeron de la structure.
[0017] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant
5 aux dessins annexés sur lesquels :
[0018] [Fig. 1] la figure 1 , représente une vue en perspective d’une structure de véhicule selon l’invention mettant en œuvre au moins deux dispositifs de renforcement de la figure 2 ;
[0019] [Fig. 2] la figure 2, représente une vue en perspective d’un dispositif de
10 renforcement selon l’invention permettant d’obtenir la structure de véhicule de la figure 1 ;
[0020] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
[0021] Une structure 1 de véhicule automobile à motorisation électrique selon l’invention, 15 illustrée sur la figure 1 , permet la fixation d’une batterie 2 de motorisation, illustrée également sur la figure 1 , à la structure 1 de manière optimisée.
[0022] La structure 1 selon l’invention comporte au moins deux longerons 3 délimitant au moins partiellement un logement 4 conçu pour accueillir la batterie 2. Chaque longeron 3 est formé d’une tôle 5 présentant un profil 6 en U pourvue de deux 20 rebords 7.
[0023] Chaque longeron 3 comprend une pluralité de zones de fixation 8, distinctes, réparties sur au moins une partie du pourtour 9 du logement 4. Chaque zone de fixation 8 est conçue pour permettre la fixation de la batterie 2 au longeron 3. La fixation de la batterie 2 est, par exemple, effectuée par vissage de la batterie 2 au 25 niveau de chaque zone de fixation 8.
[0024] Sur chaque longeron 3, au moins une des zones de fixation 8 constitue une zone de fixation renforcée 10 comprenant au moins un renfort de levage 11 conçu pour former un point de levage du véhicule. Ainsi, la structure 1 de véhicule selon l’invention comporte des zones de fixation 8 dont au moins deux d’entre elles 30 forment une zone de fixation renforcée 10.
[0025] Comme illustré sur la figure 1 , chaque zone de fixation 8 comporte une plaque 12 de renfort conçue pour permettre le vissage du longeron 3 entre la batterie 2 et la plaque 12 de renfort. La plaque de renfort 12 est, par exemple, soudée sur le longeron 3. Chaque plaque 12 de renfort est pourvue d’un orifice de vissage 13. L’orifice de vissage 13 est évidemment disposé en regard d’un trou ménagé dans le longeron 3 pour permettre le passage d’une vis 14 de fixation.
[0026] Dans l’exemple illustré sur la figure 1 , chaque zone de fixation renforcée 10 comporte un dispositif 15 de renforcement, illustré sur la figure 2, formant la
5 plaque 12 de renfort ainsi que le renfort de levage 11 . Avantageusement, chaque dispositif 15 est formé d’une tôle emboutie 16. Comme illustré sur la figure 2, la tôle emboutie 16 du dispositif 15 est pliée en trois parties 17, 18, 19 chacune conçue pour venir en appui du profil 6. Une 18 des parties 17, 18, 19 forme la plaque 12 et une autre 19 vient en appui sur un rebord 7 du longeron 3, lorsque le
10 dispositif 15 est positionné sur le longeron 3. Comme illustré sur la figure 2, chaque dispositif 15 de renforcement comporte une nervure 20 de renforcement dimensionnée pour renforcer la zone de fixation renforcée 10, en renforçant le profil 6 pour former le renfort de levage 11 . La nervure 20 est conçue pour renforcer la pliure entre deux parties 17, 18 de la tôle emboutie 16. Le dispositif
15 15 comporte évidement un orifice de vissage 13 ménagé dans la partie 18 qui forme la plaque 12.
[0027] Selon une possibilité, le dispositif 15 est soudé au longeron 3.
[0028] Ainsi, la structure 1 selon l’invention, grâce à la zone de fixation renforcée 10, permet de s’affranchir d’au moins deux zones de fixation 8 et de points de levage
20 distincts. La structure 1 et le dispositif 15 selon l’invention présente donc des coûts de fabrication réduits.
[0029] L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de la structure de véhicule et/ou du dispositif de renforcement décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier 25 sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Structure (1 ) de véhicule automobile à motorisation électrique comportant au moins deux longerons (3) délimitant au moins partiellement un logement (4) conçu pour accueillir une batterie (2) de motorisation du véhicule, chaque longeron (3) comprenant une pluralité de zones de fixation (8), distinctes, réparties sur au moins une partie du pourtour (9) du logement (4) et conçues pour permettre la fixation de la batterie (2) au longeron (3), au moins une des zones de fixation (8), sur chaque longeron (3), constituant une zone de fixation renforcée
(10) comprenant au moins un renfort de levage (11 ) conçu pour former un point de levage du véhicule par un moyen de levage.
2. Structure (1 ) de véhicule selon la revendication 1 , caractérisée en ce que chaque zone de fixation (8) comporte une plaque (12) de renfort conçue pour permettre le vissage du longeron (3) entre la batterie (2) et la plaque (12) de renfort.
3. Structure (1 ) de véhicule selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque zone de fixation renforcée (10) comporte un dispositif (15) de renforcement formant la plaque (12) de renfort et le renfort de levage (11 ).
4. Structure (1 ) de véhicule selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque dispositif (15) de renforcement est formé d’une tôle emboutie (16).
5. Structure (1 ) de véhicule selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que chaque dispositif (15) de renforcement comporte une nervure (20) de renforcement.
6. Structure (1 ) de véhicule selon l’une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le dispositif (15) de renforcement est soudé à un longeron (3) de la structure (1 ).
7. Dispositif (15) de renforcement conçu pour être monté sur un longeron (3) pour former une zone de fixation renforcée (10) d’une structure (1) selon l’une des revendications 3 à 6, chaque dispositif (15) comportant une plaque (12) de renfort conçue pour s’appuyer sur un longeron (3) et comprenant un orifice de vissage (13) ménagé dans la plaque (12) de renfort pour permettre la fixation de la batterie (2), la plaque (12) de renfort comportant en outre une nervure (20) de renforcement dimensionnée pour renforcer la zone de fixation renforcée (10), lorsque le dispositif (15) est fixé au longeron (3), et former un point de levage.
8. Véhicule automobile présentant une structure (1 ) selon l’une des revendications 1 à 6.
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