ES2628402T3 - Módulo de almacenamiento de energía que contiene una pluralidad de elementos de almacenamiento de energía y unos medios de disipación térmica perfeccionados y procedimiento de ensamblaje - Google Patents

Módulo de almacenamiento de energía que contiene una pluralidad de elementos de almacenamiento de energía y unos medios de disipación térmica perfeccionados y procedimiento de ensamblaje Download PDF

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Abstract

Módulo (10; 100) de almacenamiento de energía que contiene una pluralidad de elementos (14; 114) de almacenamiento de energía, comprendiendo el módulo: - una envuelta (16; 116) que comprende por lo menos una pluralidad de paredes laterales y dos paredes de extremo (18A; 18B) dimensionada para rodear los elementos de almacenamiento de energía, - por lo menos un órgano de puesta en contacto (22; 80; 122), destinado a ser colocado entre por lo menos un elemento de almacenamiento de energía y una pared lateral del módulo, denominada pared de referencia (20A; 120A), comprendiendo dicho órgano una primera cara de contacto (24A; 86A; 126A) y una segunda cara de contacto (30A; 84A; 124A) asociadas respectivamente con la pared de referencia (20A; 120A) y dicho o dichos elementos de almacenamiento de energía (14; 114), estando por lo menos una de dichas primera (24A; 86A; 126A) y segunda (30A; 84A; 124A) caras de contacto adaptada para hacer tope contra uno de entre la pared de referencia (20A; 120A) o de dicho o dichos elementos (14; 114), y estando dicho órgano configurado de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto pueda variar, estando este módulo caracterizado por que comprende un elemento (22, 151) de control de variación de esta distancia, estando este elemento (22, 151) configurado de manera que dicha variación de distancia entre las primera y segunda caras del órgano de puesta en contacto (22; 80; 122) se realice automáticamente, cuando tiene lugar la inserción en la envuelta (16; 116), cuando dicho elemento (22; 151) de control de variación de esta distancia entra en contacto con una pared de la envuelta (16; 116), y por que el órgano de puesta en contacto (22, 80, 122) está realizado por lo menos parcialmente en un material térmicamente conductor.

Description

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DESCRIPCION
Modulo de almacenamiento de energfa que contiene una pluralidad de elementos de almacenamiento de energfa y unos medios de disipacion termica perfeccionados y procedimiento de ensamblaje.
La presente invencion tiene como objetivo un modulo de almacenamiento de energfa electrica que comprende una pluralidad de elementos de almacenamiento de energfa.
Unos elementos de almacenamiento de energfa de este tipo pueden constituir un condensador, una baterfa, un supercondensador, etc. Cada uno de estos elementos comprende generalmente un nucleo electroqufmico que almacena la energfa y que comprende por lo menos un electrodo positivo y un electrodo negativo, y una carcasa externa rfgida que protege mecanicamente el nucleo electroqufmico. El nucleo electroqufmico esta unido a la carcasa de manera que un terminal positivo y un terminal negativo del elemento de almacenamiento sean accesibles desde el exterior del mismo.
Un modulo es un conjunto que comprende una pluralidad de elementos de almacenamiento de energfa dispuestos unos al lado de otros y unidos electricamente, generalmente en serie. Permite proporcionar en un solo bloque unos conjuntos de elementos de almacenamiento de energfa que soportan una tension mas importante y que proporcionan una capacidad de almacenamiento mas importante que unos elementos unitarios. Ademas de contener los elementos de almacenamiento, comprende generalmente numerosos elementos funcionales (aislamiento electrico, conduccion termica, equilibrado de la carga de los elementos de almacenamiento, etc.) que permiten garantizar un buen funcionamiento del modulo.
En el estado de la tecnica, ya se conoce un modulo de almacenamiento de energfa que comprende una pluralidad de elementos de almacenamiento de energfa dispuestos unos al lado de otros. Este modulo comprende una envuelta externa paralelepipedica constituida por seis paredes independientes fijadas unas a otras cuando tiene lugar el ensamblaje del modulo. Tambien comprende una chapa de conduccion termica sobre la que estan colocados los elementos de almacenamiento, permitiendo una chapa de este tipo conducir el calor desde los elementos hacia el exterior del modulo. Una de las paredes, en particular la pared inferior del modulo tambien puede comprender unas aletas de enfriamiento para permitir una mejor evacuacion del calor hacia el exterior del modulo.
Un modulo de este tipo es satisfactorio para la mayor parte de las aplicaciones. No obstante, para determinadas aplicaciones siempre se busca aumentar la capacidad volumetrica del modulo. Ahora bien, el aumento de la capacidad volumetrica provoca el aumento del calor producido, y puede conllevar una mala evacuacion del calor o, para solventar este inconveniente, la adicion de un volumen dedicado a las aletas de evacuacion del calor que no permite aumentar de manera significativa la capacidad volumetrica del modulo.
A partir del documento EP 0 989 618 se conoce un modulo de almacenamiento de una pluralidad de baterfas que comprende una envuelta en cuyo interior estan almacenadas varias baterfas apiladas. El modulo tambien comprende una placa de compresion y unos medios (pernos o resortes) destinados a ejercer una presion sobre esta placa para comprimir el apilamiento de baterfas.
Finalmente, a partir del documento DE 10 2007 063 186 se conoce un modulo de almacenamiento de baterfas que comprende una estructura de calce de material aislante.
Ninguno de estos documentos describe, ni sugiere, las caracterfsticas mencionadas en la parte caracterizadora de la reivindicacion 1.
Para remediar los inconvenientes mencionados anteriormente, la invencion tiene como objeto un modulo de almacenamiento de energfa segun la reivindicacion 1 adecuado para contener una pluralidad de elementos de almacenamiento de energfa, comprendiendo el modulo:
- una envuelta que comprende por lo menos una pluralidad de paredes laterales y dos paredes de extremo, estando la envuelta dimensionada para rodear los elementos de almacenamiento de energfa,
- por lo menos un organo de puesta en contacto realizado por lo menos parcialmente en un material termicamente conductor, destinado a ser colocado entre por lo menos un elemento de almacenamiento de energfa y una pared lateral del modulo, denominada pared de referencia, comprendiendo dicho organo una primera cara de contacto y una segunda cara de contacto asociadas respectivamente con la pared de referencia y dicho o dichos elementos de almacenamiento de energfa, estando por lo menos una de dichas primera y segunda caras de contacto adaptada para hacer tope contra uno de entre la pared de referencia y dicho o dichos elementos, y estando dicho organo configurado de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto puede variar.
Por "que hace tope contra", se comprende que el elemento de almacenamiento o la pared de referencia
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mantiene el organo en su posicion, y son susceptibles de determinar en conjunto la distancia entre las primera y segunda caras de contacto. Por ejemplo, el organo puede estar en contacto directo con el elemento y/o la pared de referencia. Una pieza no rfgida (tal como una chapa o una hoja aislante) tambien puede ser insertada entre el organo de puesta en contacto y la pared de referencia o el elemento de almacenamiento. No se considera que el organo haga tope contra una pieza no rfgida de este tipo ya que esta ultima no es susceptible de influir sobre la posicion de una u otra de las caras de contacto y/o la distancia entre las dos caras de contacto.
La caracterfstica mencionada anteriormente segun la cual "por lo menos una de dichas primera y segunda caras de contacto esta adaptada para hacer tope contra uno de entre la pared de referencia y dicho o dichos elementos, y dicho organo esta configurado de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto puede variar" tambien se puede explicar de la siguiente manera: "dicho organo comprende una primera cara de contacto, una segunda cara de contacto y por lo menos una componente elasticamente deformable entre la primera cara de contacto y la segunda cara de contacto, estando la pared de referencia y dicho o dichos elementos adaptados para solicitar respectivamente la primera cara y la segunda cara de contacto de manera que la distancia entre la primera cara de contacto y la segunda cara de contacto varfa por deformacion de la componente elasticamente deformable".
Asf, gracias a la invencion, se puede evacuar el calor por varias vfas hacia la envuelta del modulo, a saber no solamente por la via clasica (pared contra la cual estan aplicados los elementos, en particular la pared inferior del modulo) sino tambien por medio del organo y de la pared de referencia de la envuelta.
El hecho de que la distancia entre la primera y la segunda pared del organo de puesta en contacto es variable permite garantizar que los elementos esten bien aplicados contra la pared de referencia en todos los modulos, independientemente de las tolerancias de fabricacion de las diferentes piezas del modulo, en particular de la envuelta.
Por lo tanto, se puede aumentar el calor evacuado a nivel de la envuelta gracias al organo de puesta en contacto sin anadir aletas en esta. No obstante, se observara que la invencion no excluye la proteccion de un modulo tal como se ha definido anteriormente y cuya envuelta esta provista de aletas. Estas aletas simplemente no son necesarias debido a la configuracion de la envuelta.
En un modo de realizacion particularmente preferido, las paredes laterales de la envuelta estan realizadas de una sola pieza que presenta un contorno cerrado y que esta dimensionada para rodear los elementos de almacenamiento de energfa.
La envuelta que comprende varias paredes de una sola pieza permite, en efecto, una mejor circulacion del calor en el interior de la envuelta que en el estado de la tecnica puesto que no existe discontinuidad de material entre dos paredes adyacentes. Entonces, el calor se distribuye mejor entre las diferentes paredes de la envuelta y la superficie de intercambio de la envuelta con el aire es mas importante.
El organo de puesta en contacto, de altura variable, permite entonces deslizar facilmente los elementos en la envuelta minimizando la altura del organo, al tiempo que aplica estos elementos contra una pared de la envuelta para tambien una evacuacion igual de buena del calor desde los elementos hacia la envuelta del modulo (aumentando la altura del organo una vez que los elementos estan insertados en el modulo).
En efecto, durante la insercion de los elementos en la envuelta, el organo de puesta en contacto esta configurado de manera que su altura es inferior a la altura entre los elementos y la pared lateral, y todavfa no existe contacto fntimo de los elementos con las paredes de la envuelta. Por lo tanto, se pueden insertar facilmente mediante deslizamiento los elementos y disponerlos de la mejor manera en la envuelta. A continuacion, se hace variar la altura entre las caras de contacto del organo de manera que los elementos se apliquen contra la pared de la envuelta apta para disipar el calor y la pared de referencia por medio del organo, con el fin de optimizar esta evacuacion.
Segun la invencion, la variacion de altura mencionada anteriormente del organo de puesta en contacto se realiza automaticamente, cuando tiene lugar la insercion en la envuelta, cuando un elemento de control de variacion de esta altura entra en contacto con una pared de la envuelta.
Ademas, se observara que el modulo segun la invencion presenta otras ventajas, en particular:
- la pared de evacuacion del calor (aquella contra la cual estan aplicados los elementos, eventualmente por medio de una chapa termica) ya no es obligatoriamente la pared inferior del modulo, pared contra la cual los elementos estaban en contacto fntimo debido a la gravedad (puesto que se puede aplicar facilmente los elementos contra cualquier pared del modulo sin hacer que el procedimiento de ensamblaje del modulo sea demasiado complejo, ya que la envuelta esta constituida por una sola pieza). De esta manera, se dispone de mas de flexibilidad en la eleccion de la pared de evacuacion del calor, y se puede elegir la pared mas adaptada en funcion de los organos que rodean el modulo (por ejemplo, la pared mas
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proxima a un elemento de enfriamiento o mas alejada de otro organo que desprende calor),
- al disponer de una envuelta ya parcialmente formada (varias paredes realizadas de una sola pieza), se simplifica el procedimiento de ensamblaje del modulo, evitando un posicionamiento relativamente complejo de las paredes de dicha envuelta unas con respecto a otras. Ademas, el hecho de que la envuelta comprende menos piezas que en el estado de la tecnica permite resolver numerosos problemas, como los problemas de estanqueidad entre las diferentes piezas de la envuelta. Por lo tanto, se puede simplificar el procedimiento de ensamblaje del modulo y reducir los costes asociados a la fabricacion del mismo.
Ahora se describira la invencion haciendo referencia a las figuras adjuntas, que muestran unos modos de realizacion de la invencion y en absoluto limitativos, en los que:
- la figura 1 es una vista explosionada de un modulo de almacenamiento de energfa segun un modo de realizacion de la invencion,
- la figura 2 es una vista en perspectiva de un organo de puesta en contacto que pertenece al modulo de la figura 1,
- la figura 3 es una vista en perspectiva de un nucleo de modulo del modulo de la figura 1,
- la figura 4 es una vista en perspectiva de una estructura de calce del nucleo de modulo de la figura 1,
- la figura 5 es una vista lateral, segun una seccion A-A, de una mitad del nucleo de modulo y del organo de
puesta en contacto una vez premontados,
- la figura 6 es una vista en perspectiva de un organo de puesta en contacto segun un segundo modo de realizacion de la invencion,
- la figura 7 es una vista en seccion transversal del organo de la figura 6, en una configuracion de ensamblaje (en trazos continuos) y una configuracion de funcionamiento (en trazos discontinuos),
- las figuras 8A y 8B son unas vistas laterales de un modulo segun un tercer modo de realizacion de la invencion, en diferentes etapas del procedimiento de ensamblaje del modulo,
- la figura 9 es una vista en seccion en perspectiva de un detalle del modulo de las figuras 8A y 8B.
Tal como se ha indicado anteriormente, el modulo 10; 100 segun la invencion es adecuado para contener una pluralidad de elementos 14; 114 de almacenamiento de energfa, y comprende:
- una envuelta 16; 116 que comprende por lo menos una pluralidad de paredes laterales y dos paredes de extremo 18A; 18B, y dimensionada para rodear los elementos de almacenamiento de energfa,
- por lo menos un organo de puesta en contacto 22; 80; 122 destinado a ser insertado entre por lo menos un elemento de almacenamiento de energfa y una pared lateral del modulo, denominada pared de referencia 20A; 120A, comprendiendo dicho organo una primera cara de contacto 24A; 86A; 126A que hace tope contra la pared de referencia 20A; 120A y una segunda cara de contacto 30A; 84A; 124A que hace tope contra dicho o dichos elementos 14; 114, y que esta configurado de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto pueda variar.
El modulo segun la invencion tambien puede comprender una o varias caracterfsticas de la siguiente lista:
- las paredes laterales de la envuelta estan realizadas de una sola pieza 20; 120 que presenta un contorno cerrado y que esta dimensionada para rodear los elementos de almacenamiento de energfa,
- la pieza 20 que comprende las paredes laterales esta abierta en cada uno de sus dos extremos, comprendiendo ademas el modulo dos paredes de extremo 18A-18B independientes de la pieza y adecuadas para cerrar la misma en sus dos extremos abiertos. De este modo, la pieza es de forma tubular y puede ser fabricada de manera continua. Tambien puede estar extruida. Esto permite limitar adicionalmente los costes de fabricacion del modulo. Alternativamente, la pieza puede integrar una de las paredes de extremo de la envuelta y solo estar abierta en un extremo para deslizar en el mismo los elementos de almacenamiento. Se reduce entonces el numero de etapas de ensamblaje pero la pieza es mas compleja de fabricar,
- la envuelta 16; 116 presenta una forma paralelepipedica, comprendiendo la pieza 20 cuatro paredes laterales. Esta configuracion es, en efecto, la configuracion optima en cuanto al volumen ocupado del
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modulo,
- el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto 22; 80; 122 esta configurado para poder deformarse elasticamente por lo menos segun la direccion normal a las caras de contacto. Esta elasticidad es preferentemente inherente a la pieza, debido a su diseno, o esta presente debido a unos elementos aplicados tales como unos resortes. Gracias a un organo de este tipo, se hace variar la distancia entre las caras de contacto de manera simple y eficaz puesto que esta distancia puede adquirir una infinidad de valores. Por lo tanto, esto tambien permite tener en cuenta las tolerancias de fabricacion de los elementos del modulo,
- en un modo de realizacion particular, el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto 22 comprende una pared principal 24 que forma la primera cara de contacto 24A o la segunda cara de contacto, y por lo menos una lengueta 26 que comprende un brazo inclinado 28 con respecto a la pared principal y, en el extremo del brazo, una porcion 30 que forma la primera o segunda cara de contacto 30A. Este modo de realizacion es ventajoso ya que la elasticidad esta facilitada por la forma del organo que, por lo tanto, puede estar realizado de una sola pieza,
- el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto 22 esta configurado para comprender una pluralidad de segundas caras de contacto 30A, estando cada una destinada a hacer tope contra un elemento de almacenamiento diferente 14, estando dicho o dichos organos configurados, en particular siendo adecuados, para deformarse por lo menos segun la direccion normal a las caras de contacto, de manera que las distancias entre la primera cara de contacto 24A y cada una de las segundas caras de contacto 30A pueden ser independientes unas de otras. En un modo de realizacion particularmente ventajoso, el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto 22 comprende una pluralidad de lenguetas 26, siendo cada lengueta adecuada para ser colocada enfrente de un elemento de almacenamiento de energfa 14. En efecto, en este caso, el organo de puesta en contacto, que gestiona la aplicacion contra la envuelta de cada uno de los elementos de almacenamiento de manera individual e independiente de los otros, permite tener en cuenta ligeras diferencias de altura entre los elementos, debidas a las tolerancias de fabricacion de los elementos. Naturalmente, este efecto tambien se puede alcanzar con la ayuda de otros disenos aparte de los detallados en este caso, por ejemplo si el organo presenta unas segundas caras de contacto, que no estan unidas directamente unas a otras sino unidas cada una a la primera cara de contacto mediante un resorte,
- el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto 22 comprende unos medios 34, 35 para mantener dicho organo 22 en una posicion tensada. Asf, se garantiza una mejor insercion del organo 22 en la envuelta 16, sin ninguna intervencion exterior. En efecto, la altura del organo en su posicion tensada se puede elegir de manera que subsista un espacio entre el organo y la pared de referencia cuando este esta insertado en la envuelta y en contacto con el o los elementos de almacenamiento correspondientes. En un modo de realizacion particular, los medios de mantenimiento comprenden unos medios mecanicos 34, 35 tales como uno o varios nervios, destinadas a cooperar con unos medios complementarios 70 solidarios a por lo menos un elemento de almacenamiento, con el fin de activar o de desactivar los medios de mantenimiento 34, 35. Asf el organo es insertado con los elementos y su posicion tensada puede ser activada o desactivada por cooperacion con unos medios 70 solidarios a los elementos, lo cual permite hacerle pasar de una posicion de ensamblaje en la que presenta una primera altura y puede ser insertado facilmente en la envuelta, a una posicion de funcionamiento, en la que presenta una segunda altura mas importante para estar en contacto con la pared de la envuelta y los elementos,
- el modulo comprende por lo menos un elemento 36; 38 electricamente aislante, destinado a ser colocado entre el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto y el o por lo menos uno de los elementos de almacenamiento 14 y/o entre el o por lo menos uno de los elementos de almacenamiento y una pared lateral de la envuelta 16 opuesta a la pared de referencia. Preferentemente, un elemento de este tipo se coloca por encima y por debajo del nucleo de modulo. Este o por lo menos uno de los elementos electricamente aislantes tambien puede ser compresible, lo cual permite compensar las diferencias de altura entre los diferentes elementos de almacenamiento. Se observara que, preferentemente, este elemento tambien es termicamente conductor para permitir una buena transmision del calor a la envuelta,
- la pared 120B de la envuelta opuesta a la pared de referencia 120A esta configurada de manera que su distancia con respecto a la pared de referencia varfe localmente. Por ejemplo, puede comprender unas ondulaciones 121. La pared esta configurada de manera que la diferencia de distancia no sobrepase 1 cm, en particular 5 mm. Una configuracion de este tipo permite aplicar todos los elementos de almacenamiento contra la pared, incluso aquellos de altura mas pequena, sin por ello danar la chapa termica 136 eventualmente colocada entre la pared y estos elementos con el fin de comprimirse para gestionar mejor estos huelgos. En efecto, cuando la pared 120B no es plana y cuando un elemento 114 que presenta una altura grande se coloca en la envuelta, la chapa termica se comprime mucho. Cuando la distancia varfa entre la pared de referencia 120A y la pared opuesta 120B, existen unas zonas (las
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zonas mas alejadas de la pared de referencia, que no estaran en contacto con los elementos) que pueden permitir dejar espacio a la chapa termica 36 para que esta ultima se deforme. Alternativamente, el organo puede estar configurado para comprender unos rebajes, en particular presentar una configuracion dentada, para permitir su deformacion en estas zonas rebajadas. Este tipo de configuracion esta adaptada particularmente a los casos en los que el organo de puesta en contacto no permite adaptar el ajuste de altura del organo de puesta en contacto en cada elemento,
- el modulo comprende una sola pared de referencia 20A, 120A constituida por la pared inferior o la pared superior de la envuelta 16, 116 que constituyen las superficies de evacuacion mas importantes, que estan ademas en contacto con todos los elementos. No obstante, el modulo tambien puede comprender, llegado el caso, varias paredes de referencia o una pared de referencia que sera vertical una vez colocado el modulo en su entorno,
- el modulo comprende una estructura de calce 50; 150 de por lo menos dos elementos de almacenamiento 14; 114, realizada en un material electricamente aislante, en particular en material de plastico, y que comprende una pluralidad de alojamientos 52 para alojar por lo menos un elemento de almacenamiento de energfa 14, 114. Una estructura de este tipo 50, 150 permite calzar los elementos unos con respecto a otros y aislarlos electricamente unos con respecto a otros. En el procedimiento segun la invencion, al realizarse la colocacion de los elementos de almacenamiento 14, 114 mediante deslizamiento, una estructura de este tipo es particularmente ventajosa, puesto que permite determinar y mantener la posicion relativa de los elementos de almacenamiento de energfa antes de la insercion de los elementos en la envuelta y por lo tanto exime a un operario de realizar ajustes complejos, a ciegas. Ademas, una estructura de este tipo ofrece un marco para permitir la colocacion de manera automatizada de los elementos de almacenamiento en la misma,
- la estructura de calce 50 comprende por lo menos uno de los siguientes medios:
• unos medios de cooperacion 70, 151 con los medios mecanicos 34, 35; 130 de o de por lo menos uno de los organos de puesta en contacto,
• unos medios 58 de guiado de cables 60, y/o
• unos medios 56 para alojar una conexion electrica adecuada para cooperar con unos medios de conexion complementarios unidos a los elementos de almacenamiento, y/o
• unos medios 68 para alojar una conexion electrica a una tarjeta electronica, y/o
• unos medios 66 de fijacion mecanica de la tarjeta electronica, y/o
• unos medios de fijacion mecanica de por lo menos un sensor.
Se aprovecha la existencia de la estructura para simplificar mas el procedimiento de fabricacion del modulo integrando funciones en el mismo. En particular, se ensamblan toda la conectica en la estructura antes de colocar los elementos en la misma, lo cual permite preparar las estructuras fuera de la cadena de montaje principal y reducir mas los costes del procedimiento de fabricacion del modulo.
La invencion tambien tiene como objeto un procedimiento de ensamblaje de un modulo 10; 100 de almacenamiento de energfa segun la reivindicacion 16 destinado a contener una pluralidad de elementos de almacenamiento de energfa 14; 114 en una envuelta 16, que comprende las etapas siguientes:
- insertar por deslizamiento por lo menos un elemento de almacenamiento de energfa 14; 114 y un organo de puesta en contacto 22; 80; 122 que comprende una primera cara de contacto 24A; 86A; 126A y una segunda 30A; 84A; 124A cara de contacto y configurado para que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto pueda variar, en una pieza 20; 120 de la envuelta 16; 116 que presenta un contorno cerrado y dimensionada para rodear el elemento de almacenamiento de energfa, realizandose la insercion de manera que la segunda cara de contacto 30A; 84A; 124A del organo haga tope contra el o por lo menos uno de los elementos y que la distancia entre las caras de contacto sea igual a una primera distancia,
- modificar la configuracion del organo de puesta en contacto 22; 80; 122 de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto sea igual a una segunda distancia superior a la primera y que la primera cara de contacto 24A; 86A; 126A haga tope contra una pared, denominada de referencia 20A; 120A, de la pieza de la envuelta.
Se observara que el organo y los elementos de almacenamiento pueden ser insertados simultaneamente o por separado, en funcion de los modos de realizacion, en la envuelta.
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El procedimiento segun la invencion tambien puede comprender una o varias de las caracterfsticas indicadas a continuacion:
- el procedimiento comprende una etapa de insercion de por lo menos dos elementos de almacenamiento 14; 114 en una estructura de calce 50; 150 que comprende una pluralidad de alojamientos 52 adecuados respectivamente para alojar por lo menos uno de los elementos de almacenamiento, previamente a la etapa de solidarizacion del elemento de almacenamiento y del organo de puesta en contacto. Los medios mecanicos que cooperan con el organo pueden ser colocados en la estructura de calce,
- el procedimiento comprende, antes de la etapa de colocacion de la estructura de calce, en particular de la insercion de los elementos 14 en la estructura de calce 50, una etapa de ensamblaje de elementos de conectica electronica, en particular por lo menos un cable 60, por lo menos una tarjeta electronica, por lo menos un conector, por lo menos un sensor, en la estructura de calce 50.
Ahora se describira mas particularmente el modulo 10 representado en las figuras.
Tal como se observa en la figura 1, el modulo 10 comprende en primer lugar un nucleo de modulo 12 que comprende seis elementos de almacenamiento de energfa 14 y que se describiran mas en detalle a continuacion.
Tambien comprende una envuelta 16 de forma esencialmente paralelepipedica y que comprende seis paredes. Esta envuelta esta realizada en tres partes: una primera pared de extremo 18A, una segunda pared de extremo 18B y una pieza 20 que comprende todas las paredes laterales del modulo. Esta pieza es de forma tubular. Presenta un contorno cerrado y naturalmente esta dimensionada para alojar el nucleo de modulo 12 y en particular los elementos 14 y rodear estos ultimos. Generalmente, la envuelta esta realizada en un material termicamente conductor, por ejemplo un material metalico.
El modulo tambien comprende un organo de puesta en contacto 22 destinado a ser intercalado entre la pared superior 20A de la pieza 20, tambien denominada pared de referencia, y el nucleo de modulo 12.
Tal como se observa mejor en la figura 2, en la que el organo esta representado en perspectiva, este comprende una pared principal 24 globalmente plana cuya cara superior forma una primera cara de contacto 24A destinada a hacer tope contra la pared superior 20A de la pieza 20. El organo 22 tambien comprende seis lenguetas 26 que sobresalen de la pared principal y distribuidas por el organo para ser dispuestas cada una frente a un elemento de almacenamiento de energfa 14 cuando el organo 22 esta colocado en el modulo. El organo 22 comprende mas particularmente dos filas de tres lenguetas.
Cada lengueta 26 comprende mas particularmente un brazo inclinado 28 con respecto a la pared principal y, en el extremo libre del brazo, una pared de extremo 30 esencialmente paralela a la pared principal y cuya cara inferior forma una segunda cara de contacto 30A destinada a hacer tope contra uno de los elementos.
El organo tambien comprende en la parte central de la pared principal, entre las dos filas de lenguetas, unos rebajes 32. Unos puentes de material 34 se extienden sobresaliendo de la pared principal alrededor de los rebajes, en el mismo lado de la pared principal que las lenguetas. Estos puentes de material unen tres bordes de cada rebaje 32, entre ellos los dos bordes que rodean las filas de lenguetas. Llevan una lamina 35 paralela a la pared principal 24. A continuacion, se explicara mejor la estructura y la funcion de esta lamina 35.
El organo 22 esta realizado en un material termicamente conductor, por ejemplo en metal tal como acero o laton, para transmitir el calor desde los elementos 14 hacia la envuelta 16. Esta configurado de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto pueda variar. En efecto, debido a la elasticidad intrfnseca de cada lengueta, la posicion de la pared de extremo 30 con respecto a la pared principal 24 puede variar en funcion de los esfuerzos exteriores experimentados por la lengueta 26.
El modulo tambien comprende una chapa termica 36 destinada a ser intercalada entre el extremo inferior del nucleo de modulo 12 y la pared inferior 20B de la pieza 20. Esta chapa termica esta realizada en un material electricamente aislante y termicamente conductor, tal como EPDM (etileno-polipropileno-monomero de dieno). Este material tambien es elasticamente deformable. Por lo tanto, el calor puede ser evacuado desde los elementos hacia la pared 20B.
Tambien comprende una hoja de aislamiento 38 electricamente aislante y termicamente conductora destinada a ser intercalada entre la cara superior del nucleo de modulo 12 y el organo de puesta en contacto 22. Esta hoja comprende generalmente unos rebajes 69 que permiten la cooperacion mecanica del nucleo de modulo y del organo 22 por medio de nervios 70 tales como las que se detallan a continuacion, asf como de rebajes 71 para la colocacion de la hoja con respecto al nucleo de modulo, que cooperan con unos dedos 78 previstos para ello en dicho nucleo. No obstante, estos rebajes no estan situados enfrente de los elementos para evitar cualquier
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cortocircuito entre dos elementos 14, 114.
Asf, se minimizan las fugas de corriente que se podrfan producir desde el nucleo de modulo hasta la envuelta.
Ahora se describira mas especfficamente el nucleo de modulo 12, con la ayuda de las figuras 3 a 5. Este nucleo de modulo comprende seis elementos de almacenamiento de energfa 14, presentando cada elemento de manera clasica una forma esencialmente cilfndrica y comprendiendo una carcasa tubular 14A con un fondo, formando este fondo un primer terminal electrico (por ejemplo un terminal positivo) del elemento, y una cubierta 14B, aislada electricamente de la carcasa 14A, por ejemplo mediante una junta electricamente aislante insertada entre estas dos piezas. La cubierta forma un segundo terminal electrico del elemento, por ejemplo un terminal negativo. Este comprende una pared de extremo y un reborde cilfndrico 15 que cubre parcialmente la pared lateral de la carcasa 14A, siendo el diametro de este reborde 15 superior al diametro de la pared lateral 14A.
Los elementos 14 estan unidos electricamente en serie con la ayuda de barras de conexion 40 realizadas en un material electrica y termicamente conductor, en particular en metal. Estas barras 40 unen cada una un primer terminal de un elemento 14 dado a un segundo terminal de un elemento 14 adyacente. Cada elemento 14 esta unido a un elemento adyacente diferente en cada uno de sus terminales. El nucleo de modulo 12 tambien comprende unas barras 42 que no unen el elemento en el que estan fijadas (en este caso se trata de elementos colocados en el extremo de la disposicion en serie de los elementos) a ningun otro elemento. Estas barras estan unidas por unos conectores 44 a los terminales 46 del modulo, dispuestos en este caso en la pared 18B de la envuelta y representados en la figura 1, mediante los cuales el modulo esta unido a los elementos electricos exteriores.
El nucleo de modulo 12 tambien comprende una estructura de calce 50, mas visible en la figura 4. Esta estructura de calce 50 esta realizada en un material electricamente aislante, en particular en material plastico, mediante moldeo, lo cual permite aportar una forma compleja e integrar numerosas funciones en esta estructura.
La estructura 50 comprende una pluralidad de alojamientos 52, estando cada alojamiento dimensionado para alojar un elemento de almacenamiento de energfa 14. Por otro lado, cada alojamiento esta rodeado por un reborde 54 en varias partes destinado a cooperar con una pared lateral de la carcasa 14A y un extremo libre del reborde 15 del cubierta 14B para realizar el centrado y el mantenimiento en posicion segun la direccion axial del elemento en la estructura.
Esta estructura de calce 50 tambien comprende unos salientes con rebajes 56 situados entre los alojamientos 52. Estos salientes 56 estan configurados para mantener en posicion un conector electrico de tipo hembra (no visible), por ejemplo un borne de tipo Faston®. Un conector de este tipo coopera con un conector complementario, de tipo macho, unido a un terminal electrico de un elemento de almacenamiento de energfa. En el modo de realizacion descrito en este caso, este conector complementario es una lengueta dispuesta en o aplicada a la barra 40 de conexion, en un plano esencialmente perpendicular al plano de la barra y a la cara de extremo de los elementos 14 de almacenamiento de energfa. Al no estar una lengueta de este tipo en el nucleo de la invencion, no se ha representado en las figuras.
La estructura de calce 50 tambien comprende unos medios de guiado de cables, constituidos por unos pares de lenguetas 58 deformables elasticamente entre las que se pueden insertar los cables 60 mediante grapado. Estos cables 60 se utilizan generalmente en los modulos de almacenamiento de energfa para unir los elementos 14 a una tarjeta electronica (visible en la figura 1), adecuada para equilibrar la carga de los diferentes elementos 14 del modulo. En particular estan unidos en este extremo al conector dispuesto en el saliente 56 y a la tarjeta electronica en el otro extremo tal como se describira en detalle a continuacion.
La tarjeta electronica esta destinada a ser colocada verticalmente, en paralelo a una cara de apoyo 64 de la estructura de calce, situada en un extremo de la misma. Por otro lado, la estructura de calce 50 comprende unos medios 66 de fijacion de la tarjeta electronica, constituidos por dos fustes 66A con la ayuda de los cuales la tarjeta electronica puede ser atornillada en la estructura 50 y dos pasadores de centrado 66B que permiten la colocacion de dicha tarjeta electronica. Esta estructura 50 tambien comprende un emplazamiento 68 para fijar un conector electrico que coopera con la tarjeta electronica. En este caso, este emplazamiento es un rebaje realizado en la cara de apoyo 64 frente al emplazamiento previsto para la conexion en la tarjeta electronica. El conector destinado a ser colocado en el rebaje 68 esta unido a los cables 60 y encajado en la tarjeta electronica.
La estructura de calce tambien comprende en la parte central unos nervios 70 en forma de gancho que se extienden hacia arriba y destinados a cooperar con la lamina 35 unida a los puentes de material 34 del organo 22, para garantizar un montaje previo del nucleo de modulo, tal como se observa en la figura 5. Estos nervios comprenden cada uno un brazo 72 esencialmente vertical que se extiende hacia arriba para rebasar los elementos una vez insertados estos ultimos en la estructura de calce 50 y un reborde 74 en su extremo libre, esencialmente horizontal. Tal como se representa en la figura 5, este reborde 74 esta destinado a cooperar con la lamina 35 que forma una superficie horizontal correspondiente del puente de material. La distribucion de los puentes de material 34 (separacion, centrado) corresponde por lo tanto a la de los nervios 70.
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Cuando los nervios 70 y la lamina 35 cooperan, y estan mecanicamente solidarizados, la altura del organo 22, a saber la distancia entre las primera y segunda caras de contacto 24A - 30A, esta predeterminada ya que el organo se aplasta hacia la estructura de calce 50 bajo la accion de los nervios 70. Se elige la altura de los nervios 70 y de la lamina 35 para que las lenguetas 26 esten en posicion tensada.
La estructura de calce 50 tambien comprende, ademas de la cara de apoyo 64 destinada a llevar la tarjeta electronica, unas paredes laterales 76 que se extienden sobre toda la altura de los elementos cuando estos estan insertados en la estructura, y que bordean la estructura sobre los otros tres lados para rodearla, permitiendo asf aislar los elementos de almacenamiento de la envuelta 16.
La estructura de calce 50 tambien comprende unos medios de colocacion de la chapa termica 36, constituidos por cuatro bloques 78B situados respectivamente en cada esquina de la estructura de calce 50 y destinados a cooperar con unos rebajes correspondientes 79 dispuestos respectivamente en la chapa termica 36. Estos bloques 78B permiten solidarizar la chapa termica 36 a la estructura 50 con el fin de desplazarlas juntas. Tambien permiten eventualmente solidarizar la estructura 50 a una hoja aislante 38 si es necesario.
Ahora se describira el procedimiento de ensamblaje del modulo tal como el descrito anteriormente.
En una primera etapa, se monta toda la conectica (cables 60, conectores, tarjeta electronica, etc.) en la estructura de calce 50. Gracias a la presencia de la estructura de calce, esta operacion se puede realizar en efecto antes de montar los elementos en la estructura y fuera de la cadena de ensamblaje principal, lo cual permite una ganancia de tiempo consecuente.
A continuacion se insertan los elementos 14 en los alojamientos 52 previstos para ello en la estructura de calce. Al estar los elementos 14 destinados a ser unidos en serie con la ayuda de unas barras, se disponen los elementos de manera que el segundo terminal (cubierta 14B) de un elemento dado este situado en un mismo plano que el primer terminal (fondo de la carcasa 14A) de un elemento adyacente. Tal como se observa en la figura 5, los elementos estan por lo tanto colocados en posicion invertida en la estructura 50.
A continuacion, una vez situados los elementos 14 correctamente, con ayuda de los rebordes 54, se colocan las barras 40, 42 sobre los elementos, en una cara de extremo de los elementos 14 y se sueldan estas barras a las caras de extremo correspondientes de los elementos 14. A continuacion se da la vuelta al nucleo del modulo 12 y se realiza la misma operacion en el otro lado. A continuacion se anade una lengueta sobre cada barra de manera que la lengueta se inserta en su extremo en un borne Faston® 58 de la estructura de calce. Esto permite unir los elementos a la conectica de la estructura de calce. Se observara que la lengueta destinada a ser insertada en el borne Faston® puede estar realizada de una sola pieza con la barra 40, 42.
A continuacion se coloca el nucleo de modulo asf ensamblado sobre la chapa 36 y tambien se coloca la hoja 38 de material aislante sobre la cara superior del nucleo de modulo 12. Estas dos piezas 36, 38 se colocan con ayuda de los pasadores 78, 78B de la estructura 50. A continuacion se coloca el organo 22 sobre la hoja 38. Este organo 22 se coloca de manera que los nervios 70 de la estructura de calce cooperen con la lamina 35 del organo. La altura de los nervios 70 se elige para que la altura del ensamblaje asf creado sea inferior a la altura disponible en el interior de la envuelta 16, 116, en particular de la pieza 20, de manera que puede ser insertada facilmente el ensamblaje en la envuelta. Las lenguetas 26 se colocan entonces cada una enfrente de un elemento de almacenamiento de energfa 14 y se someten a esfuerzo, a saber son aplastadas para poder obtener esta configuracion.
Se observara que en esta configuracion, la posicion del organo 22 segun la direccion longitudinal esta desplazada con respecto a la estructura de calce y que el organo rebasa la estructura de calce a nivel de su cara opuesta a la cara de apoyo 64.
A continuacion se monta la cara de extremo 18B sobre el nucleo de modulo, de manera que los conectores 44 esten colocados correctamente con respecto a los terminales 46 del modulo llevados por esta pared 18B.
Tambien se ensambla en paralelo la cara de extremo 18A sobre la pieza 20 de la envuelta 16.
Una vez constituidos estos subconjuntos, se desliza el subconjunto que comprende el nucleo de modulo en la pieza 20 de la envuelta insertando en primer lugar la cara de la estructura opuesta a la cara de apoyo 64. Asf, el organo 22 entra en primer lugar en contacto con la cara de extremo 18A, antes que la estructura 50, puesto que esta desplazado con respecto a esta ultima. Como el organo 22 se mantiene en una posicion tensada mediante los nervios 70 de la estructura de calce 50, existe un juego entre la cara superior del organo y la cara inferior de la pared superior 20A de la envuelta 16 y no es diffcil deslizar el organo 22 en la pieza 20.
Una vez que el organo 22 esta en contacto con la pared de extremo 18A, se continua empujando el nucleo de modulo hacia la pared 18A, hasta que la pared de extremo 18B haga tope contra el extremo correspondiente de
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la pieza 20. Durante esta etapa, la estructura 50 continua por lo tanto deslizandose hasta la pared 18A mientras que el organo 22 permanece estatico con respecto a esta pared 18A. Al ser el organo 22 solidario a la estructura 50 por medio de los nervios 70, la estructura 50 es libre de realizar una traslacion con respecto al organo 22 hacia la pared 18A, no reteniendo los nervios 70 el organo 22 en este sentido.
Asf, los nervios 70 realizan una traslacion con respecto a las laminas 35 del organo hasta desprenderse completamente de las laminas 35. Por lo tanto, el organo y en particular las lenguetas 26 ya no se encuentran tensados por los nervios 70, una vez que el modulo ha alcanzado su configuracion final. Las lenguetas 26 recuperan su posicion inicial sin esfuerzo y la distancia entre las caras de contacto 24A y 30A aumenta hasta que la pared principal 24 del organo 22 entra en contacto con la pared superior 20A de la envuelta.
Se observara que resulta particularmente ventajoso que el organo 22 comprenda una pluralidad de lenguetas 26 independientes unas de otras. En efecto, estas pueden estar mas o menos tensadas en funcion del elemento 14 frente al cual se encuentran y compensar de este modo las variaciones de altura existentes a nivel de los elementos (tolerancias de fabricacion).
Una vez insertado el nucleo de modulo en la envuelta, a continuacion ya solo queda fijar la pared de extremo 18B a la pieza 20 para obtener el modulo acabado. Se garantiza la estanqueidad entre estos diferentes elementos con ayuda de juntas elasticas colocadas en la superficie de contacto de la pieza 20 y de las paredes de extremo 18A, 18B o sobremoldeadas sobre uno u otro de estos elementos.
El modulo acabado permite una mejor difusion del calor que las soluciones conocidas del estado de la tecnica, puesto que el calor se difunde mediante dos vfas diferentes: por medio de la chapa termica 36 y de la pared inferior 20B por un lado y por medio del organo 22 y de la pared superior 20A por otro lado. Por lo tanto, el calor se evacua mas rapidamente hacia la envuelta 16 del modulo. Ademas, al presentar la envuelta 16 un contorno cerrado realizado de una sola pieza 20, el calor se difunde facilmente (sin superficie de contacto) a las paredes laterales verticales desde la pared superior y/o la pared inferior del modulo. El calor se distribuye entonces mejor en el modulo y la superficie de intercambio con el aire u otros elementos del entorno del modulo (en este caso, por ejemplo un chasis del vehfculo, colocado en contacto con la pared inferior del modulo) es por lo tanto mas importante. Esto tambien permite mejorar la evacuacion del calor.
Ahora se describira con referencia a las figuras 6 y 7 una variante del modo de realizacion descrito anteriormente. En este modo de realizacion, se insertan unos largueros 80 (que actuan como organos de puesta en contacto) en la pieza 20 en lugar del organo 22 que comprende las lenguetas 26. Estos largueros tambien se extienden esencialmente segun toda la dimension longitudinal de la envuelta y estan realizados en metal. Los largueros 80 estan colocados cada uno enfrente de una fila de tres elementos de almacenamiento 14.
Tal como se observa, cada larguero 80 comprende un perfil en Z 82, que presenta una pared de apoyo 84 (inferior en el presente caso) sobre una pluralidad de elementos y una pared de apoyo 86 (superior en el presente caso) sobre la pared de referencia 20A. Estas dos paredes 84, 86 estan unidas por una pared diagonal 88, que permite que el perfil adquiera una determinada elasticidad en la direccion normal a las paredes 84, 86 (tambien normal a las paredes 20A, 20B cuando el larguero 80 esta colocado en la pieza 20) puesto que se puede modificar la altura del perfil segun la inclinacion de la pared diagonal, tal como se observa por otro lado entre las posiciones representadas en trazo continuo y en trazo discontinuo en la figura 7. Las paredes de apoyo 84, 86 definen respectivamente las primera y segunda caras de contacto 84A, 86A. Gracias a la configuracion del larguero, la distancia entre estas paredes y caras de contacto es variable.
El perfil 82 tambien comprende en su pared diagonal 88 una pluralidad de aberturas 89 distribuidas de manera simetrica y regular a lo largo de toda la longitud del perfil.
En cada una de las aberturas 89 se coloca un resorte 90 del cual un primer extremo esta unido a (se apoya sobre) la pared superior 86 del perfil y un segundo extremo esta unido a (se apoya sobre) la pared inferior 84 de este ultimo.
El resorte 90 es mantenido en posicion tensada en compresion, es decir que su longitud es inferior a su longitud en reposo por una pinza 92 que comprende dos ramas 94, 96 unidas respectivamente a los extremos del resorte y que presentan una longitud predeterminada (correspondiente a la longitud del resorte 90 en el estado tensado y por lo tanto inferior a la longitud en reposo del resorte), visibles en la figura 7. Se observara que alternativamente los medios de mantenimiento pueden comprender una o varias lenguetas verticales que unen las paredes 84, 86 del larguero 80, pudiendo romperse una lengueta de este tipo.
Cuando se inserta un larguero 80 en la pieza 20, simultaneamente o no al nucleo de modulo 12, los resortes 90 estan en posicion tensada con ayuda de las pinzas 92, lo cual constituye la posicion de ensamblaje del modulo, representada en trazos continuos en la figura 7. Los largueros se insertan por lo tanto facilmente en la pieza puesto que la distancia entre las paredes 84, 86 se elige para que exista un huelgo entre la cara superior 86a de la pared de apoyo 86 y la cara inferior de la pared de referencia 20A de la envuelta. A continuacion, se retiran las
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pinzas 92 de manera que los resortes 90 tienden a volver hacia su longitud en reposo, lo cual permite aumentar la altura de cada larguero 80 de manera que este ultimo hace tope contra la pared superior 20A de la envuelta. La configuracion correspondiente del larguero 80 se representa en trazos discontinuos en la figura 7.
Un larguero de este tipo permite sujetar los elementos 14 contra la pared 20B de disipacion termica del modulo y esto independientemente de las tolerancias de fabricacion de los diferentes elementos (pieza 20, elementos 14). No obstante, en este caso, no se tiene en cuenta a nivel del larguero la dispersion de las dimensiones de los elementos puesto que un unico larguero se apoya sobre 3 elementos diferentes.
Se observara que se elige la longitud en reposo de los resortes 90 de manera que los largueros 80, solicitados en extension por los resortes 90, puedan sujetar los elementos 14 contra la pared de disipacion 20B aunque los elementos 14 presentan su tamano mfnimo y la pieza 20 su tamano maximo teniendo en cuenta los huelgos de fabricacion. La longitud en reposo de los resortes 90 es en particular superior a su longitud cuando el larguero 80 esta en configuracion de funcionamiento.
Se observara tambien que las pinzas 92 que mantienen los resortes 90 en posicion tensada pueden cooperar, tal como se ha presentado en el modo de realizacion anterior, con un elemento solidario a uno o varios elementos 14, en particular a la estructura de plastico 50, para desactivarse automaticamente durante el ensamblaje. Una punta solidaria a la estructura de plastico 50 (por ejemplo en el extremo de un nervio tal como el nervio 70) puede impactar contra cada pinza 92 en una zona de debilidad de la misma cuando la estructura de plastico 50 hace tope contra la pared 18A de la envuelta 16, con el fin de romper o de aflojar cada pinza 92.
Tambien se ha representado otro modo de realizacion de un modulo segun la invencion en las figuras 8A y 8B. En estas figuras, se observa un modulo 100 en seccion durante el montaje del nucleo de modulo 112 en la pieza 120, y despues el modulo tras la insercion del nucleo de modulo en la pieza 120.
En la figura 8A, se observa la pieza 120 en seccion, en la que se ha insertado un organo de puesta en contacto 122. Este organo 122, situado esta vez bajo el nucleo de modulo, comprende una pared principal 124 esencialmente plana y paralela a la pared de referencia (en este caso la pared inferior de la pieza) y que forman una sola pieza con una pluralidad de resortes 126 pretensados por unas pinzas 127 que los mantienen en compresion, estando estos resortes 126 situados entre la pared principal 124 del organo y la pared de referencia 120A del modulo, correspondiente a la pared inferior de la pieza 120. La cara superior 124A de la pared principal 124 forma una cara de contacto 124A destinada a estar en contacto con los elementos 114 mientras que los extremos inferiores de los diferentes resortes 126 forman otra cara de contacto 126A, destinada a estar en contacto con la pared de referencia 120A de la envuelta. Debido a la presencia de los resortes 126, la distancia entre las caras de contacto 124A, 126A es evidentemente variable.
Las pinzas 127 mantienen los resortes 126 en compresion, entre dos ramas 132, 134, a una longitud inferior a su longitud de reposo, tal como se ha explicado anteriormente. Para una mejor resistencia de cada resorte 126, las ramas 132, 134 de la pinza 127 pueden estar conformadas como una horquilla, colocandose el resorte entre dos dientes de la misma. El conjunto se conforma de manera que la altura del organo 122 en configuracion pretensada, coronado por el nucleo de modulo es inferior a la altura disponible en el interior de la pieza 120.
Sobre la pared principal 124 se coloca el nucleo de modulo que comprende los elementos 114, unidos por unas barras de conexion 140, y recubiertos por la chapa termica 136, estando los elementos tambien contenidos en la estructura de calce 150. Tal como se observa, la estructura de calce comprende unos fustes de colocacion 151 insertados en unos orificios 130 de la pared de mantenimiento, a saber la pared principal 124 del organo de puesta en contacto 122. Estos fustes tambien entran en un orificio 133 de la pinza 127 situado en un brazo 135 complementario de la misma, en la prolongacion de la rama superior 134 pero que no sirve para sujetar con pinza los resortes, tal como se observa mejor en la figura 9, que es una vista en seccion en perspectiva del detalle de la disposicion de la pared de mantenimiento 124, de una pinza 127 y de un resorte a nivel de los orificios 130, 133.
A continuacion, tal como se observa en la figura 8B, se empuja la estructura hacia el extremo derecho (en la figura) del modulo (estando en este caso el organo de puesta en contacto 122 ya colocado en el modulo). Los fustes 151 son empujados por lo tanto hacia el extremo derecho del orificio 130 y arrastran con ellos la pinza 127 (debido a su insercion en el orificio 133). Esto libera los resortes 126 que, debido a su posicion pretensada, tienen tendencia a alargarse, haciendo que la distancia entre la pared de referencia 120A y la pared principal 124 pase de una distancia D1 (en la figura 8A) a una distancia D2 superior a la distancia D1 (en la figura 8B). Esta distancia D2 es la distancia para la cual los elementos 114 estan en contacto termico, mas particularmente la chapa termica 136 esta en contacto, con la pared de disipacion termica 120B, tal como se observa en la figura 8B.
Tal como se observa asimismo en las figuras 8A y 8B, esta pared de disipacion termica 120B puede ser ondulada, al contrario que la pared de disipacion termica 20B del primer modo de realizacion. Estas ondulaciones 121 se extienden sobre toda la dimension longitudinal de la pieza 120 y estan suficientemente acercadas como
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para que la chapa termica 136 enfrente de cada elemento 114 sea adecuada para estar en contacto con la pared 120B en varios lugares. Estas ondulaciones 121 presentan preferentemente una altura que no supera 1 cm para evitar aumentar el volumen del modulo. Su separacion es en particular inferior a 2 cm. Su presencia en la pared superior esta prevista para no danar la chapa termica 136.
En efecto, en funcion de las tolerancias de fabricacion de la pieza 120, y en particular de los elementos 114, la distancia que se debe alcanzar para que los elementos 114 esten en contacto termico con la pared 120B no siempre es la misma y la chapa termica 136 por lo tanto no siempre se comprime de la misma manera. En este caso, se permite que la chapa 136 este en contacto fntimo con la pared superior a nivel de los lugares 160 de la pared 120B mas proximos a la pared 120A independientemente de las tolerancias de fabricacion de los diferentes elementos. No obstante, cuando la chapa 136 se debe comprimir mucho, es susceptible de danarse si se supera su lfmite de compresibilidad. Este fenomeno se evita disponiendo unas zonas 162, entre los lugares de contacto 160, en las que la chapa termica 136 no esta tan comprimida y puede incluso "amortiguar" la compresion experimentada a nivel de los lugares de contacto.
Se observara que los modos de realizacion mencionados anteriormente no describen la invencion de manera limitativa. Esta ultima puede presentar numerosas variantes con respecto a lo que se ha descrito, permaneciendo al mismo tiempo en el marco de las reivindicaciones. Por ejemplo:
- la pared de referencia puede ser cualquier pared de la pieza 20. La pieza tambien puede comprender varias paredes de referencia; la pieza puede comprender por ejemplo dos paredes de referencia globalmente ortogonales, con el fin de sujetar el modulo en la esquina opuesta de la envuelta,
- el modulo puede no ser paralelepipedico,
- la forma de la pared de disipacion termica no esta limitada a lo que se ha descrito. Ademas, para cumplir la misma funcion que la que cumplen las ondulaciones, se puede rebajar la chapa termica por zonas. Se observara que configurar la pared de disipacion termica de manera que presente unas variaciones locales de altura parece no ser necesario cuando el organo de puesta en contacto comprende unos medios elasticos independientes para ajustar la distancia entre la primera cara de contacto y la segunda cara de contacto enfrente de cada elemento,
- las paredes laterales no forman necesariamente una sola pieza,
- la pieza de la envuelta puede comprender una de las paredes de extremo,
- el organo de puesta en contacto forma una sola pieza con una pared lateral de la envuelta o la estructura de calce,
- el numero de organos de puesta en contacto puede ser diferente de lo que se ha descrito. El modulo puede comprender, por ejemplo, un organo de puesta en contacto especffico para cada elemento,
- el organo de puesta en contacto puede estar realizado parcialmente en un material termicamente aislante,
- la forma de los organos de puesta en contacto (seccion, etc.) no esta limitada a lo que se ha descrito,
- se puede introducir una chapa termica sustituyendo o complementando la hoja aislante 38 entre la pared de mantenimiento 24 y los elementos 14. El modulo tambien puede no comprender ninguna chapa termica y/o ninguna hoja aislante (si el organo de puesta en contacto no esta realizado en un material electricamente conductor) y/o que la envuelta este realizada en un material electricamente aislante y no en metal,
- la estructura de calce es opcional. Su forma y las funciones que integra no estan limitadas a lo que se ha descrito.
Asimismo, con respecto al procedimiento de ensamblaje, las etapas pueden variar en funcion de los elementos presentes o no en el modulo. El orden de las etapas tampoco esta limitado a lo que se ha descrito. Por ejemplo, con respecto a un modulo tal como el de la figura 1, la pared de extremo 18B puede ser fijada al nucleo de modulo al final del ensamblaje, justo antes de su fijacion a la pieza 20, o bien antes de fijar tarjeta electronica sobre la estructura. La manera de retirar las pinzas o los medios de mantenimiento tambien puede ser diferente de lo que se ha descrito anteriormente.

Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Modulo (10; 100) de almacenamiento de energfa que contiene una pluralidad de elementos (14; 114) de almacenamiento de energfa, comprendiendo el modulo:
    - una envuelta (16; 116) que comprende por lo menos una pluralidad de paredes laterales y dos paredes de extremo (18A; 18B) dimensionada para rodear los elementos de almacenamiento de energfa,
    - por lo menos un organo de puesta en contacto (22; 80; 122), destinado a ser colocado entre por lo menos un elemento de almacenamiento de energfa y una pared lateral del modulo, denominada pared de referencia (20A; 120A), comprendiendo dicho organo una primera cara de contacto (24A; 86A; 126A) y una segunda cara de contacto (30A; 84A; 124A) asociadas respectivamente con la pared de referencia (20A; 120A) y dicho o dichos elementos de almacenamiento de energfa (14; 114), estando por lo menos una de dichas primera (24A; 86A; 126A) y segunda (30A; 84A; 124A) caras de contacto adaptada para hacer tope contra uno de entre la pared de referencia (20A; 120A) o de dicho o dichos elementos (14; 114), y estando dicho organo configurado de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto pueda variar, estando este modulo caracterizado por que comprende un elemento (22, 151) de control de variacion de esta distancia, estando este elemento (22, 151) configurado de manera que dicha variacion de distancia entre las primera y segunda caras del organo de puesta en contacto (22; 80; 122) se realice automaticamente, cuando tiene lugar la insercion en la envuelta (16; 116), cuando dicho elemento (22; 151) de control de variacion de esta distancia entra en contacto con una pared de la envuelta (16; 116), y por que el organo de puesta en contacto (22, 80, 122) esta realizado por lo menos parcialmente en un material termicamente conductor.
  2. 2. Modulo (10; 100) de almacenamiento de energfa segun la reivindicacion anterior, en el que dicho organo (22; 80; 122) comprende una primera cara de contacto (24A; 86A; 126A), una segunda cara de contacto (30A; 84A; 124A) y por lo menos una componente elasticamente deformable (28; 88, 90; 126) entre la primera cara de contacto (24A; 86A; 126A) y la segunda cara de contacto (30A; 84A; 124A), estando la pared de referencia (20A; 120A) y dicho o dichos elementos (14; 114) adaptados para solicitar respectivamente la primera cara (24A; 86A; 126A) y la segunda cara (30A; 84A; 124A) de contacto de manera que la distancia entre la primera cara de contacto (24A; 86A; 126A) y la segunda cara de contacto (30A; 84A; 124A) varfe por deformacion de la componente elasticamente deformable (28; 88, 90; 126).
  3. 3. Modulo (10; 100) de almacenamiento de energfa segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que las paredes laterales de la envuelta estan realizadas de una sola pieza (20; 120) que presenta un contorno cerrado y estando dimensionada para rodear los elementos de almacenamiento de energfa.
  4. 4. Modulo segun la reivindicacion anterior, en el que la pieza comprende asimismo una pared de extremo de una sola pieza con las paredes laterales.
  5. 5. Modulo segun la reivindicacion 3, en el que la pieza (20) que comprende las paredes laterales esta abierta en sus dos extremos, comprendiendo el modulo ademas dos paredes de extremo (18A-18B), siendo cada pared independiente respectivamente de la pieza y apta para cerrar esta en un extremo abierto.
  6. 6. Modulo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto (22) esta configurado para comprender una pluralidad de segundas caras de contacto (30A), estando cada una destinada a hacer tope contra un elemento de almacenamiento diferente (14), estando dicho o dichos organos configurados de manera que las distancias entre la primera cara de contacto (24A) y cada una de las segundas caras de contacto (30A) puedan ser independientes unas de otras.
  7. 7. Modulo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto (22; 80; 122) esta configurado para poder deformarse elasticamente por lo menos segun la direccion normal a las caras de contacto (24A, 30A; 84A, 86A; 124A, 126A).
  8. 8. Modulo segun la reivindicacion anterior, en el que el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto (22) comprende una pared principal (24) que forma la primera o la segunda cara de contacto, y por lo menos una lengueta (26) que comprende un brazo (28) inclinado con respecto a la pared principal y, en el extremo del brazo, una porcion (30) que forma la segunda o la primera cara de contacto (30A).
  9. 9. Modulo segun la reivindicacion anterior en combinacion con la reivindicacion 6, en el que el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto (22) comprende una pluralidad de lenguetas (26), estando cada lengueta adaptada para ser colocada enfrente de un elemento de almacenamiento de energfa (14).
  10. 10. Modulo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto (22; 122) comprende unos medios de mantenimiento (34; 92; 127) para mantener dicho organo en una posicion tensada.
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  11. 11. Modulo segun la reivindicacion anterior, en el que los medios de mantenimiento comprenden unos medios mecanicos (34; 127), tales como una o varias laminas o pinzas, destinados a cooperar con unos medios complementarios (70; 151) solidarios a por lo menos un elemento de almacenamiento (14; 114), con el fin de activar o de desactivar los medios de mantenimiento.
  12. 12. Modulo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende por lo menos un elemento (36; 38; 136) electricamente aislante, destinado a ser colocado entre el o por lo menos uno de los organos de puesta en contacto (22; 80; 122) y el o por lo menos uno de los elementos de almacenamiento (14; 114) y/o entre el o por lo menos uno de los elementos de almacenamiento (14; 114) y una pared lateral (20B; 120B) de la envuelta (16; 116) opuesta a la pared de referencia.
  13. 13. Modulo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una unica pared de referencia (20A; 120A) constituida por la pared inferior o la pared superior de la envuelta.
  14. 14. Modulo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una estructura de calce (50; 150) de por lo menos dos elementos de almacenamiento (14; 114), realizada en un material electricamente aislante y que comprende una pluralidad de alojamientos (52) destinados cada uno a alojar uno o varios elementos de almacenamiento de energfa.
  15. 15. Modulo segun la reivindicacion anterior, en el que la estructura de calce (50) comprende por lo menos uno de los siguientes medios:
    - unos medios de cooperacion (70; 151) con los medios mecanicos (34; 133) del o de por lo menos uno de los organos de puesta en contacto (22; 122),
    - unos medios (58) de guiado de cables (60), y/o
    - unos medios (56) para alojar un conector electrico apto para cooperar con unos medios complementarios unidos a los elementos (14), y/o
    - unos medios (68) para alojar un conector a una tarjeta electronica, y/o
    - unos medios (64) de fijacion de la tarjeta electronica, y/o
    - unos medios de fijacion de por lo menos un sensor.
  16. 16. Procedimiento de ensamblaje de un modulo (10; 100) de almacenamiento de energfa destinado a contener una pluralidad de elementos de almacenamiento de energfa (14; 114) en una envuelta (16; 116), que comprende las etapas siguientes:
    - insertar por deslizamiento por lo menos un elemento de almacenamiento de energfa (14; 114) y un organo de puesta en contacto (22; 80; 122) que comprende una primera cara de contacto (24A; 86A; 126A) y una segunda (30A; 84A; 124A) cara de contacto y configurado para que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto pueda variar, en una pieza (20; 120) de la envuelta (16; 116) que presenta un contorno cerrado y dimensionada para rodear el elemento de almacenamiento de energfa, realizandose la insercion de manera que la segunda cara de contacto (30A; 84A; 124A) del organo haga tope contra el o por lo menos uno de los elementos y que la distancia entre las caras de contacto sea igual a una primera distancia,
    - modificar la configuracion del organo de puesta en contacto (22; 80; 122) de manera que la distancia entre las primera y segunda caras de contacto sea igual a una segunda distancia superior a la primera y que la primera cara de contacto (24A; 86A; 126A) haga tope contra una pared, denominada de referencia (20A; 120A), de la pieza de la envuelta, caracterizado por que comprende una etapa de solidarizacion de dicho o de dichos elementos (14; 114) al organo de puesta en contacto (22; 122) antes de la etapa de insercion, realizandose esta etapa de solidarizacion por cooperacion de medios mecanicos (34, 35; 130) del organo con unos medios complementarios (70; 151) solidarios al elemento de almacenamiento, por que la insercion de los elementos y del organo en la envuelta se realiza entonces simultaneamente, y por que la etapa de modificacion de la configuracion se realiza por liberacion de la cooperacion entre los medios mecanicos y los medios complementarios.
  17. 17. Procedimiento segun la reivindicacion 16, que comprende una etapa de insercion de por lo menos dos elementos de almacenamiento (14; 114) en una estructura de calce (50; 150) que comprende una pluralidad de alojamientos (52) adaptados respectivamente para alojar por lo menos uno de los elementos de almacenamiento, previamente a la etapa de insercion y/o de solidarizacion del elemento de almacenamiento y del organo de puesta en contacto (22; 122).
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