EP4739521A1 - Agencement comprenant un réservoir et une batterie, la batterie étant fixée au réservoir - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur un agencement (2) pour un véhicule, l'agencement (2) comprenant un réservoir (10) destiné à stocker un fluide énergétique, notamment du dihydrogène, et une batterie (20) de traction et/ou de propulsion d'un tel véhicule, la batterie (20) étant fixée au réservoir (10).

Description

TITRE : Agencement comprenant un réservoir et une batterie, la batterie étant fixée au réservoir.

Domaine technique de l'invention

L’invention concerne un agencement comprenant un réservoir et une batterie de traction et/ou de propulsion pour un véhicule, la batterie étant fixée au réservoir. L’invention porte encore sur une caisse comprenant un tel agencement. L’invention porte encore sur un véhicule comprenant un tel agencement ou une telle caisse.

Etat de la technique antérieure

Un véhicule, en particulier un véhicule automobile, équipé d’un groupe motopropulseur utilisant un fluide énergétique requiert généralement un réservoir pour un tel fluide. Ainsi, en cas de groupe motopropulseur utilisant du dihydrogène, par exemple comprenant une pile à combustible, un tel réservoir comprend généralement une ou plusieurs bouteilles métalliques ayant chacune sensiblement une forme cylindrique dont la longueur est bien supérieure au diamètre. De telles bouteilles d’hydrogène sont particulièrement lourdes et volumineuses. D’ailleurs pour un bus ou un autocar, de telles bouteilles sont généralement agencées sensiblement dans un plan horizontal sur le toit.

Généralement, un tel véhicule comprend une batterie de stockage d’énergie électrique, en particulier d’énergie électrique produite par une telle pile à combustible.

Seulement, des bouteilles de stockage volumineuses et lourdes ne sont pas adaptées pour un véhicule automobile de type véhicule particulier, notamment pour des problématiques liées à l’esthétique et/ou aux performances aérodynamiques et/ou aux performances en termes de tenue de route. Pourtant il convient de disposer d’un réservoir volumineux afin de pouvoir stocker un maximum de dihydrogène, gage d’autonomie pour un tel véhicule. En outre, il convient également d’implanter sur un tel véhicule une telle batterie de stockage d’énergie électrique particulièrement encombrante.

Présentation de l'invention

Le but de l’invention est de fournir un agencement remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention propose un agencement comprenant une batterie fixée au réservoir de sorte à maximiser le volume de stockage au sein du réservoir.

Résumé de l'invention

Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un agencement pour un véhicule, l’agencement comprenant :

- un réservoir destiné à stocker un fluide énergétique, notamment du dihydrogène, et

- une batterie de traction et/ou de propulsion d’un tel véhicule, la batterie étant fixée au réservoir.

Le réservoir peut comprendre une cavité de réception de la batterie, la batterie pouvant s’étendre au moins partiellement au sein de la cavité de réception.

La batterie et la cavité peuvent s’étendre chacune principalement de part et d’autre d’un même plan longitudinal et transversal.

Le réservoir peut être obtenu au moins partiellement en matériau composite, notamment en matériau composite comprenant de la fibre de verre et/ou de la fibre de carbone.

L’agencement peut comprendre des moyens de fixation pour la fixation de la batterie au réservoir. Les moyens de fixation peuvent comprendre des éléments filetés et des éléments taraudés, les éléments filetés pouvant coopérer avec les éléments taraudés, notamment de sorte à traverser la batterie et/ou le réservoir, notamment en les prenant en sandwich.

Le réservoir peut comprendre des puits verticaux et la batterie peut comprendre des alésages d’axes verticaux, les alésages pouvant être en vis-à-vis de puits verticaux, les éléments taraudés et/ou les éléments filetés pouvant être agencés dans des puits verticaux et/ou au sein d’alésages en vis-à-vis de puits verticaux.

L’agencement peut comprendre des conduits et/ou câblages électriques et le réservoir peut comprendre des puits longitudinaux, les conduits et/ou câblages électriques pouvant s’étendre au sein de puits longitudinaux.

L’invention porte encore sur une caisse pour véhicule, notamment pour un véhicule automobile, la caisse comprenant un agencement tel que défini précédemment, la caisse comprenant au moins un longeron et/ou au moins une traverse, le réservoir étant fixé à l’au moins un longeron et/ou à l’au moins une traverse.

L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant une caisse telle que définie précédemment, ou un agencement tel que défini précédemment.

Présentation des figures

Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation d’un agencement faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

La figure 1 est une vue schématique d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention. La figure 2 est une vue en perspective d’une caisse selon un mode de réalisation de l’invention, une batterie comprenant deux blocs.

La figure 3 est une vue de dessous de la caisse selon le mode de réalisation de l’invention, la batterie comprenant deux blocs.

La figure 4 est une autre vue en perspective de la caisse selon le mode de réalisation de l’invention, la batterie comprenant deux blocs.

La figure 5 est une vue en coupe selon un plan vertical et transversal de la caisse selon le mode de réalisation de l’invention.

La figure 6 est une vue de dessous de la caisse selon le mode de réalisation de l’invention, la batterie étant monobloc.

La figure 7 est une vue de côté de la caisse selon le mode de réalisation de l’invention, la batterie étant monobloc.

Description détaillée

La direction selon laquelle un véhicule, notamment un véhicule automobile, se déplace en ligne droite est définie comme étant la direction longitudinale X. Par convention, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale, située dans un plan parallèle au sol, est nommée direction transversale Y. La troisième direction, perpendiculaire aux deux autres, est nommée direction verticale Z. Ainsi, on utilise un repère direct XYZ dans lequel X est la direction longitudinale dans le sens avant-arrière du véhicule, donc dirigée vers l’arrière, Y est la direction transversale dirigée vers la droite et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Le sens avant correspond au sens dans lequel le véhicule se déplace habituellement dans la direction longitudinale et est opposé au sens arrière.

Comme illustré sur la figure 1 , un véhicule 1 , par exemple un véhicule automobile, comprend une caisse 3. Le véhicule 1 , ou la caisse 3, comprend un agencement 2. Comme illustré sur la figure 2, la caisse 3 comprend au moins un longeron. De préférence, la caisse 3 comprend deux longerons, par exemple un longeron droit 4R et un longeron gauche 4L. Le longeron droit 4R s’étend longitudinalement, ou sensiblement longitudinalement, à droite ou du côté droit de la caisse. Le longeron gauche 4L s’étend longitudinalement, ou sensiblement longitudinalement, à gauche ou du côté gauche de la caisse. La caisse 3 comprend encore au moins une traverse. Une traverse s’étend transversalement, ou sensiblement transversalement. De préférence, une traverse s’étend entre un longeron gauche et un longeron droit. De préférence encore, une traverse est fixée sur ou à un longeron gauche et est fixée sur ou à un longeron droit. De préférence, la caisse comprend deux traverses, par exemple une traverse avant 6F et une traverse arrière 6R. Alternativement, la caisse 3 comprend davantage de traverses et/ou de longerons.

Comme illustré en particulier sur la figure 3, l’agencement 2 comprend un réservoir 10 ou moyen de stockage. Le réservoir 10 est destiné à stocker un fluide énergétique. De préférence, le réservoir 10 est fixé au longeron droit 4R et/ou au longeron gauche 4L de la caisse 3. De préférence, le réservoir 10 est fixé à la traverse avant 6F et/ou à la traverse arrière 6R de la caisse 3. Avantageusement, comme illustré sur les figures 2 à 7, le réservoir 10 est fixé sous le ou les longerons 4R ; 4L et/ou sous le ou les traverses 6F ; 6R. Par exemple, comme illustré sur la figure 5, la fixation du réservoir 10 sous un longeron et/ou sous une traverse est assurée par des systèmes vis-écrous comprenant chacun une vis 41 et un écrou 42. A noter que de préférence, le réservoir 10 comprend des puits 11 ou fûts ou alésages ou trous ou perçages s’étendant verticalement. Dans ce cas, des vis 41 traversent des puits verticaux 11 du réservoir 10 ainsi que des trous ménagés dans le ou les longerons et/ou dans la ou les traverses et coopèrent avec des écrous 42. Par exemple, comme illustré sur la figure 5, l’écrou 42 vient au contact du longeron ou de la traverse, ou au contact d’une rondelle agencée elle-même au contact du longeron ou de la traverse. Alternativement, l’écrou vient au contact du réservoir, ou au contact d’une rondelle agencée elle-même au contact du réservoir. Quoi qu’il en soit, de préférence, le réservoir 10 est pris en sandwich entre une tête de vis, ou un écrou, ou une rondelle, et au moins un longeron et/ou au moins une traverse, éventuellement avec interposition d’une rondelle et/ou d’une entretoise 43.

De préférence, le fluide énergétique est un gaz, avantageusement du dihydrogène. Dans ce cas, de préférence, le véhicule comprend une pile à combustible 5. La pile à combustible 5 est alors alimentée en dihydrogène de sorte à produire de l’énergie électrique. L’agencement 2 comprend encore une batterie 20 de traction et/ou de propulsion pour le véhicule 1. La batterie 20 est de préférence apte à stocker de l’énergie électrique produite par la pile à combustible, et/ou produite par les décélérations et/ou les freinages du véhicule, et/ou provenant d’une borne de recharge électrique via un moyen de transfert de cette énergie électrique, par exemple de type câble.

Plus précisément, dans l’agencement 2, la batterie 20 de traction et/ou de propulsion est fixée au réservoir 10. De préférence, comme illustré en particulier sur la figure 5, l’agencement 2 comprend des moyens de fixation 30 pour la fixation de la batterie 20 au réservoir 10. De préférence, la batterie 20 est fixée sous le réservoir 10. Autrement dit, le réservoir 10 s’étend au-dessus de la batterie de sorte qu’une face supérieure 22 s’étendant sensiblement transversalement et longitudinalement de la batterie soit en vis-à-vis du réservoir 10. Plus précisément, avantageusement, les moyens de fixation 30 comprennent des éléments filetés 31 , de préférence des vis, et des éléments taraudés 32, de préférence des écrous. Ainsi, les éléments filetés 31 coopèrent avec les éléments taraudés 32. Par exemple, les éléments taraudés 32 sont fixés, par exemple noyés, insérés en force, collés, dans des puits verticaux 11 du réservoir 10. Dans ce cas, les éléments filetés 31 traversent la batterie 20 et viennent se visser dans les éléments taraudés 32 bloqués dans les puits correspondant du réservoir 10.

Pour cela la batterie 20 comprend des alésages 21 d’axes verticaux, comme illustré sur les figures 5 et 6. Ces alésages verticaux 21 sont agencés dans la batterie 20 de sorte à se retrouver en vis-à-vis de puits verticaux 11 du réservoir 10. Ainsi, de préférence, les écrous 32 sont agencés au sein des puits verticaux 11 et les vis 31 traversent l’épaisseur selon la direction verticale de la batterie 20, via les alésages 21 , pour venir se visser dans les écrous 32. Dans ce cas, la batterie se retrouve prise en sandwich entre les têtes des vis 31 et le réservoir 10. Dans ce cas, les vis 31 sont insérées depuis le bas vers le haut pour assurer la fixation de la batterie sous le réservoir. Bien que six moyens de fixation 30 soient illustrés sur les figures 2 et 6 notamment, davantage de moyens de fixation ou moins de moyens de fixation sont envisageables.

Alternativement, les vis sont insérées du haut vers le bas et traversent des puits verticaux du réservoir pour venir soit coopérer avec des écrous fixés dans l’épaisseur de la batterie selon la direction verticale, soit traverser également les alésages de la batterie pour venir coopérer avec des écrous sous la batterie.

Alternativement encore, les vis sont insérées du bas vers le haut et traversent des alésages verticaux de la batterie puis des puits verticaux du réservoir pour venir coopérer avec des écrous fixés au-dessus du réservoir.

Quel que soit le mode de fixation retenu, la batterie est de préférence au contact du réservoir, c’est-à-dire fixée directement au réservoir.

Alternativement, une embase s’étend au niveau des surfaces en vis-à-vis entre la batterie et le réservoir, par exemple pour isoler thermiquement, notamment pour protéger le réservoir en cas d’emballement thermique de la batterie. Alternativement encore, une embase de fixation est agencée entre la batterie 20 et le réservoir 10, par exemple une embase montée en bord de chaîne sur la batterie ou sur le réservoir pour faciliter la fixation de la batterie au réservoir.

Par exemple, des rondelles sont prévues sous les têtes de vis, et/ou sous les écrous quand cela est possible, de sorte à répartir la force de serrage sur une aire supérieure à celle qu’offre une tête de vis ou un écrou, par exemple pour éviter d’enfoncer ou abîmer la surface de contact du réservoir ou de la batterie, et/ou pour éviter un desserrage intempestif.

De préférence, comme illustré sur les figures 2, 3, 4 et 5, le réservoir 10 comprend une cavité de réception 15 de la batterie 20. La batterie 20 s’étend au moins partiellement au sein de la cavité de réception 15. De préférence, la batterie 20 a sensiblement une forme de parallélépipède rectangle. Les dimensions de la batterie 20 selon les directions longitudinale et transversale sont supérieures à la dimension selon la direction verticale. Ainsi, la cavité a alors de préférence sensiblement une forme de parallélépipède rectangle de dimensions similaires. De préférence, les hauteurs de la cavité et de la batterie sont sensiblement identiques. Les dimensions selon les directions longitudinale et transversale sont légèrement supérieures pour la cavité par rapport à celles de la batterie. Dans ce cas, la batterie est par exemple logée intégralement dans la cavité. De préférence la batterie est fixée sur le réservoir via une translation selon la direction verticale, notamment du bas vers le haut. Ainsi, il convient que des jeux entre la batterie 20 et la cavité 15 soient présents selon les directions transversale et longitudinale. En outre, comme illustré sur les figures 4, 5 et 6 notamment, le réservoir 10 comprend de préférence deux extensions latérales 16 s’étendant longitudinalement, de préférence vers l’avant, de part et d’autre de la cavité 15 selon la direction transversale. Les extensions 16 sont entourées en pointillés sur la figure 5. Par exemple, chaque extension 16 est sensiblement en forme de parallélépipède rectangle, éventuellement en comprenant au moins un chanfrein 18 illustré sur la figure 2 notamment. Le réservoir 10 comprend encore de préférence une partie supérieure 17 s’étendant au-dessus de la batterie 20 selon la direction verticale, comme illustré en pointillés sur les figures 5 et 7. Par exemple, la partie supérieure 17 s’étend entre les longerons 4R, 4L, ou au moins en partie entre ces deux longerons (voir figure 5). Par exemple, la partie supérieure 17 est sensiblement en forme de parallélépipède rectangle. Par exemple, la batterie ne s’étend pas sur toute la largeur selon la direction transversale disponible entre les deux longerons. Le réservoir s’étend de préférence vers l’avant au-dessus de la batterie via la partie supérieure 17 (ou en- dessous de la batterie - mode de réalisation non illustré) et de chaque côté via les deux extensions latérales 16 de sorte à entourer, protéger la batterie et créer du volume de stockage du réservoir supplémentaire. Par exemple le gain en volume apporté par la partie supérieure 17 et les deux extensions 16 est d’environ 25 pourcent.

Comme illustré sur la figure 2, la batterie 20 s’étend principalement dans un plan P20 longitudinal et transversal, ou sensiblement longitudinal et transversal. Par exemple, le plan P20 est sensiblement un plan de symétrie de la forme parallélépipédique de la batterie. Par exemple, le plan P20 est également sensiblement un plan de symétrie de la forme parallélépipédique de la cavité 15 recevant la batterie. Le réservoir 10 s’étend principalement dans un plan longitudinal et transversal, ou sensiblement longitudinal et transversal. Par exemple, le réservoir, la batterie et la cavité s’étendent sensiblement au niveau d’un même plan longitudinal et transversal.

Avantageusement, le réservoir 10 est obtenu au moins partiellement, voire en totalité, en matériau composite. Par exemple le matériau composite comprend de la fibre de verre. Alternativement, ou en complément, le matériau composite comprend de la fibre de carbone. Alternativement, ou en complément, le matériau composite comprend de la fibre de Kevlar (marque déposée). Comme illustré sur les figures 4 et 5, le réservoir 10 comprend des trous ou puits 12 s’étendant longitudinalement. De préférence, ces puits longitudinaux 12 traversent le réservoir selon la direction longitudinale. Comme évoqué précédemment, le réservoir comprend des puits verticaux 11 traversant le réservoir selon la direction verticale. De préférence, des trous ou puits (non illustrés) s’étendent selon la direction transversale de sorte à traverser le réservoir. De préférence, les trous 11 , 12 proviennent de tubes creux agencés au sein du réservoir 10. Dans ce cas, le réservoir 10 comprend des tubes ou tubes de renfort (non illustrés) traversant le réservoir 10 de part en part. Par exemple, les tubes sont en matériau composite. Alternativement, de tels tubes sont en acier, ou en alliage d’aluminium, ou dans un autre matériau. Ainsi, grâce à la présence de tubes qui traversent le réservoir 10 selon les trois directions X, Y, Z, les trous 11 , 12 ménagés au sein de chaque tube traversent également le réservoir. Bien que les tubes creux soient de préférence de section circulaire, des tubes de section hexagonale, carrée, rectangulaire ou d’autres formes peuvent convenir également. Une telle forme de réservoir, associée aux caractéristiques de résistance des fibres le composant, confère une résistance très importante, en particulier capable de résister à des pressions très élevées au sein de réservoir, par exemple de l’ordre de 700 bars. Ainsi, le réservoir 10 peut stocker un gaz sous pression tel que du dihydrogène.

De préférence, le réservoir est polymorphe en composites. Le réservoir est conformé pour s’adapter à un plancher et/ou aux longerons et/ou aux traverses du véhicule. De préférence, comme illustré en particulier sur la coupe de la figure 5, le réservoir a une section proche d’un T s’étendant à l’envers, c’est-à-dire la barre du T en bas. De préférence, au niveau de la partie la plus large et mince, des puits de renforcement de forme rectangulaire, par exemple comportant un rayon prononcé, notamment presque ovales, sont prévus. De préférence, on utilise les puits pour le maintien ou fixation du réservoir sur les deux longerons 4R, 4L de la caisse du véhicule. Afin de maximiser le volume de stockage du réservoir 10, la batterie est donc fixée sur le réservoir, un espace de réception de type cavité reprenant sensiblement la forme de la batterie étant prévue au sein du réservoir.

Ainsi, comme illustré sur la figure 5, les puits, notamment obtenus par des tubes, accueillent des inserts ayant diverses formes et/ou différentes longueurs, en particulier selon la longueur du puits. Avantageusement, les inserts sont cylindriques et taraudés. Ainsi, les inserts sont de préférence les éléments taraudés 32 vus précédemment pour faciliter le montage d’éléments filetés à visser tels que des vis 31 , par exemple en pas métriques.

De préférence, l’agencement 2 comprend des conduits ou conduites ou tuyaux ou durites 8, par exemple de transport de liquide et/ou de gaz, éventuellement sous pression. De telles conduites peuvent acheminer du liquide de frein, du liquide de refroidissement par exemple pour refroidir la batterie, ou encore acheminer un fluide énergétique, tel qu’un gaz ou un carburant à l’état liquide. Alternativement, ou en compléments, l’agencement comprend des câblages électriques, par exemple des fils ou tresses électriques. En cas de puits longitudinaux 12 ménagés au sein du réservoir, les conduits et/ou câblages électriques 8 s’étendant au sein de certains puits longitudinaux 12 comme illustré sur les figures 4 et 5.

La solution est particulièrement adaptée à un véhicule utilisant de l’hydrogène dans son groupe motopropulseur et peut être utilisée aussi bien sur un véhicule automobile particulier qu’un utilitaire. La solution permet de diminuer la masse de la caisse ou châssis du véhicule. En effet, de préférence, la présence du réservoir 10 extrêmement rigide et solide, fixé aux longerons 4R, 4L et/ou aux traverses 6F, 6R, permet de diminuer le nombre de traverses. En effet, au niveau du réservoir selon la direction longitudinale, il n’est pas utile de prévoir des traverses, le réservoir jouant le rôle de traverse. En outre, la masse du réservoir 10, de préférence en matériau composite, est bien inférieure à un réservoir constitué d’une ou plusieurs bouteilles cylindriques métalliques. Le réservoir étant unique, on s’affranchit de raccords et/ou canalisations et/ou tuyauteries haute pression pour combiner plusieurs volumes entre eux ce qui évite l’entretien et les risques de fuites inhérents à de telles jonctions au cours de la vie du véhicule. Ainsi, le réservoir est particulièrement fiable et ne nécessite que peu, voire pas d’entretien. A la différence des bouteilles métalliques, la forme du réservoir 10 peut être aisément adaptée aux besoins, en particulier en termes de dimensions des différentes caisses de véhicules. Il en résulte un réservoir particulièrement compact qui peut être intégré spécifiquement au niveau des soubassements de véhicules. L’optimisation de la forme du réservoir 10 permet de recevoir la batterie 20 sans réduire le volume de stockage du réservoir. Pour rappel, deux extensions latérales longitudinales 16 et/ou la partie supérieure 17 pallient, comblent l’espace de stockage « perdu » du fait de l’intégration de la batterie au niveau du réservoir. En outre, le volume de l’habitacle du véhicule n’est pas impacté. La solution est sans conséquence sur l’esthétique du véhicule. Elle n’altère pas non plus les performances aérodynamiques. De plus, elle est bénéfique en termes de tenue de route, la masse de l’ensemble réservoir et batterie abaissant le centre de gravité du véhicule.

En outre, le réservoir est conçu spécifiquement en fonction de la forme de la caisse, notamment de celle des longerons et traverses, de sorte à épouser ces formes. Comme évoqué précédemment, les puits du réservoir, en particulier les puits verticaux 11 permettent la fixation du réservoir aux longerons et/ou traverses et la fixation de la batterie sur le réservoir. De préférence, des inserts sont prévus au sein des puits pour faciliter l’étape de fixation. A noter que sur les figures 2, 3, 4 et 5, la batterie 20 est en deux parties. La batterie comprend un bloc cellules 25 et un bloc 26 destiné à supporter, englober, stocker les relais, câblages et/ou connecteurs de liaison avec composants du véhicule, voire une partie électronique de gestion de la batterie. Les blocs 25, 26 sont de préférence fixés l’un à l’autre, par exemple indépendamment des fixations utilisées pour fixer le réservoir ou la batterie. Par exemple, le bloc 26 est lié au bloc cellules 25 par des pattes, par exemple en cuivre, entrante ou sortante, à l’instar d’un connecteur, notamment électrique (non illustré). Dans ce cas, le bloc 26 est par exemple agencé en dehors de la cavité 15 ménagé au sein du réservoir 10, par exemple à l’avant du bloc 25. A noter que le bloc 26 est de préférence de forme parallélépipédique. La hauteur selon la direction verticale et la largeur selon la direction transversale du bloc 26 sont par exemple sensiblement égales à la largeur et la hauteur du bloc 25. Alternativement, le bloc est agencé au sein de la cavité (cas non illustré). Quoi qu’il en soit, la batterie est séparée en deux par exemple. Ainsi, le bloc 25 des cellules de batterie peut être démonté, sorti, être indépendant d’une boîte ou enceinte de batterie, le bloc 25 étant alors fixé au réservoir, en particulier sous le réservoir comme vu précédemment. Par exemple six oreilles 13 percées extérieures sont agencées, ménagées, s’étendent en saillie du bloc cellules 25 pour permettre le passage de vis de fixation traversant les oreilles à l’extérieur du bloc cellules comme illustré sur la figure 4.

Sur les figures 6 et 7 notamment, la batterie 20 est monobloc, de préférence autonome. Autrement dit, la batterie comprend une enveloppe ou boîte étanche, si bien qu’elle est d’un seul tenant. Dans ce cas, la batterie 20 est fixée avec des vis traversant la boîte étanche. Dans ce cas, des tubes s’étendent au sein de la batterie de manière étanche. Avantageusement, la batterie 20 comprend un connecteur 29 s’étendant de préférence longitudinalement vers l’arrière, par exemple pour alimenter un ou des moteurs électriques équipant le véhicule. Dans ce cas, de préférence, le réservoir 10 comprend un décrochement, une encoche, ou entaille 19 de sorte à offrir de l’espace au niveau de ce connecteur 29 et/ou pour permettre le branchement / débranchement d’un connecteur mâle ou femelle le cas échéant sur ce connecteur 29. Comme évoqué précédemment, un faisceau électrique ou conduit ou câblage 8 s’étend de préférence au moins partiellement au sein de puits longitudinaux 12. Dans ce cas, de préférence un câblage s’étend depuis le connecteur 29 vers l’arrière en parcourant un puits longitudinal débouchant à proximité du décrochement 19.

Quel que soit le type de batterie, monobloc ou comprenant deux blocs, l’enceinte ou carter ou enveloppe de la batterie peut être plus fin, moins solide puisqu’elle est logée dans la cavité. Par exemple, seule une plaque ayant une épaisseur de quelques millimètres est agencée dans un plan longitudinal et transversal sous la batterie de sorte à protéger le dessous de la batterie par rapport au sol. Il en résulte que le volume total de la batterie est moindre, que son poids est allégé, ce qui engendre une économie.

Eventuellement, un dispositif entoure intégralement, ou partiellement, le bloc cellules, ou la batterie monobloc, par exemple un dispositif comprenant une ou plusieurs plaques comprenant un circuit de refroidissement. Ainsi, le bloc cellules ou la batterie monobloc est refroidie par la circulation d’un liquide de préférence (non illustré).

En résumé, on fixe la batterie monobloc ou le bloc cellules directement au réservoir de stockage d’un fluide énergétique, notamment un fluide énergétique sous pression. Ainsi, on profite du réservoir fixé à la caisse pour s’en servir en tant que support de la batterie. Grâce à la solution, le volume de stockage en dihydrogène le cas échéant, est maximisé. Comme évoqué, notamment les extensions 16 et la partie supérieure 17 du réservoir compense la perte de volume créée par la présence de la cavité 15 de réception de la batterie. Etant donné le mode de réalisation du réservoir 10 en matériaux composites et la présence de puits créant des renforts de la structure du réservoir, le réservoir est robuste, rigide, solide si bien qu’il peut à la fois supporter une pression interne très élevée compatible avec le stockage du dihydrogène et recevoir la fixation de la batterie de traction et/ou de propulsion relativement encombrante et lourde. Le réservoir 10 peut ainsi alimenter une pile à combustible 5 équipant le véhicule 1 .

Etant donné que le réservoir s’adapte, épouse, suit la ou les formes sous la structure du véhicule, notamment entre les essieux, le volume disponible pour recevoir le réservoir est conséquent. A noter que la présence des puits facilite la fixation de la batterie si bien que peu, voire aucune modification du réservoir n’est nécessaire pour accueillir la batterie. En effet, seuls les inserts taraudés ou filetés permettent la fixation de la batterie monobloc ou du bloc cellule. Etant donné que le réservoir est d’une grande rigidité, voire sensiblement indéformable, et que la batterie, en particulier monobloc, est intégralement logée dans la cavité 15, la batterie est particulièrement bien protégée, à l’abris des chocs, notamment par rapport à des chocs avant, arrière et/ou latéraux.

Comme évoqué précédemment, de préférence, seuls des jeux faibles, notamment selon les directions longitudinale et transversale subsistent entre la batterie et la cavité de réception 15. Autrement dit, le volume pour intégrer la batterie est au plus juste, optimisé, ce qui limite la perte de volume du réservoir par la création de la cavité 15. Quoi qu’il en soit, comme évoqué, la perte de volume due à la cavité 15 est rattrapée, compensée, voire surcompensée par les extensions longitudinales 16 et/ou la partie centrale supérieure 17 au-dessus de la batterie.

Outre les puits longitudinaux 12 utilisés pour le passage de conduits et/ou câblages 8, d’autres puits longitudinaux de renfort, par exemple traversant tout le réservoir selon la direction longitudinale, permettent d’amener du câblage et/ou des conduits de l’avant à l’arrière du véhicule, ou vice versa. Là encore, étant donné la robustesse du réservoir, ces câbles et/ou conduites sont alors particulièrement protégés de tout contact, notamment d’un arrachage suite à un contact avec un élément extérieur au véhicule.

Bien que la solution ait été présentée avec une batterie ne dépassant pas sous le réservoir, alternativement la batterie peut dépasser sous le réservoir selon la direction verticale. Alternativement encore, la batterie peut être fixée au réservoir par une translation verticale du haut vers le bas, c’est-à-dire fixée au-dessus du réservoir, et non sous le réservoir comme illustré. Dans ce cas, une cavité pour loger la batterie est alors ménagée au-dessus du réservoir.

Bien que le véhicule comprenne un réservoir volumineux pour un stockage conséquent de fluide énergétique afin d’obtenir une autonomie importante et une batterie de traction et/ou propulsion imposante, ceux-ci sont fixés l’un à l’autre ce qui abaisse l’encombrement total. Notamment le réservoir est particulièrement conformé de sorte à suivre le profil et l’encombrement des éléments de la caisse et le volume de la batterie via une cavité. Ainsi, en cas de pile à combustible équipant le véhicule, l’énergie électrique, notamment produite par la pile à combustible, est stockée dans la batterie fixée au réservoir.

Etant donné ses fixations aux longerons et/ou aux traverses, le réservoir participe de préférence à la rigidité de la caisse du véhicule. Les éléments de caisse de type longeron et/ou traverse peuvent être allégés, certains pouvant éventuellement être supprimés grâce à la rigidité apportée par le réservoir. Ainsi, la caisse peut être allégée sans conséquence sur sa rigidité. La batterie monobloc, ou l’ensemble comprenant les deux blocs 25, 26, est de préférence hermétique, étanche, de sorte à ce que le véhicule puisse traverser une flaque d’eau profonde si besoin sans dysfonctionnement, notamment sans problème électrique.

La robustesse du réservoir, en particulier due à ses nombreux puits, rend possible la proximité immédiate avec la batterie sans crainte en termes de sécurité. Autrement dit, bien qu’une batterie soit potentiellement inflammable, notamment suite à un choc engendrant par exemple un emballement thermique, et bien que le réservoir soit de préférence prévu pour stocker un gaz explosif tel que l’hydrogène, la solidité du réservoir permet de supporter directement la batterie.

En remarque, la solution atteint donc l’objectif recherché d’améliorer l’implantation d’un réservoir de stockage de fluide énergétique au sein d’un véhicule comprenant une batterie de traction et/ou de propulsion, en particulier d’un véhicule automobile, et présente les avantages de pouvoir être utilisée sur d’autres types de véhicules, à savoir des camions, bus, autobus, véhicules agricoles, engins de levage et tout autre engin.

Claims

REVENDICATIONS

1 . Agencement (2) pour un véhicule, l’agencement (2) comprenant :

- un réservoir (10) destiné à stocker un fluide énergétique, notamment du dihydrogène, et

- une batterie (20) de traction et/ou de propulsion d’un tel véhicule, caractérisé en ce que la batterie (20) est fixée au réservoir (10).

2. Agencement (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir (10) comprend une cavité de réception (15) de la batterie (20), la batterie (20) s’étendant au moins partiellement au sein de la cavité de réception (15).

3. Agencement (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la batterie (20) et la cavité (15) s’étendent chacune principalement de part et d’autre d’un même plan (P20) longitudinal et transversal.

4. Agencement (2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (10) est obtenu au moins partiellement en matériau composite, notamment en matériau composite comprenant de la fibre de verre et/ou de la fibre de carbone.

5. Agencement (2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’agencement (2) comprend des moyens de fixation (30) pour la fixation de la batterie (20) au réservoir (10).

6. Agencement (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de fixation (30) comprennent des éléments filetés (31 ) et des éléments taraudés (32), les éléments filetés (31 ) coopérant avec les éléments taraudés (32), notamment de sorte à traverser la batterie (20) et/ou le réservoir (10), notamment en les prenant en sandwich.

7. Agencement (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir (10) comprend des puits verticaux (11 ) et en ce que la batterie (20) comprend des alésages (21 ) d’axes verticaux, les alésages (21 ) étant en vis-à-vis de puits verticaux (11 ), les éléments taraudés (32) et/ou les éléments filetés (31 ) étant agencés dans des puits verticaux (11 ) et/ou au sein d’alésages (21 ) en vis-à-vis de puits verticaux (11 ).

8. Agencement (2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’agencement (2) comprend des conduits et/ou câblages électriques (8) et en ce que le réservoir (10) comprend des puits longitudinaux (12), les conduits et/ou câblages électriques (8) s’étendant au sein de puits longitudinaux (12).

9. Caisse (3) pour véhicule, notamment pour véhicule automobile (1 ), caractérisée en ce que la caisse (3) comprend un agencement (2) selon l’une des revendications précédentes, la caisse (3) comprenant au moins un longeron (4R ; 4L) et/ou au moins une traverse (6F ; 6R), le réservoir (10) étant fixé à l’au moins un longeron (4R ; 4L) et/ou à l’au moins une traverse (6F ; 6R).

10. Véhicule (1 ), notamment véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend une caisse (3) selon la revendication précédente, ou un agencement (2) selon l’une des revendications 1 à 8.