FR2731845A1

FR2731845A1 - Batteries, plus particulierement pour emploi dans les vehicules et les bateaux

Info

Publication number: FR2731845A1
Application number: FR9603268A
Authority: FR
Inventors: Ian Grant Mawston; Iain Wallace Waugh
Original assignee: Glorywin International Group Ltd
Current assignee: Glorywin International Group Ltd
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1996-09-20
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: FR2731845B1; KR960036165A; AU713817B2; MY113671A; AU4818396A; GB2299202B; GB9605478D0; NZ270723A; GB2299202A; DE19611776A1; CN1135100A; BR9601020A; US5866274A; JPH0922688A; CA2171603A1

Abstract

Des batteries pour véhicules et bateaux nécessitent une batterie de démarrage (23) et une batterie auxiliaire (22) de manière à assurer le démarrage. La version préférée comporte une batterie auxiliaire constituée de plaques parallèles et une batterie de démarrage comportant des plaques parallèles qui sont placées dans un bac monobloc en étant face à face. Chaque batterie comporte une paire de bornes de démarrage (30) pour le démarreur électrique et une paire de bornes auxiliaires pour les circuits auxiliaires du véhicule et l'alternateur. Les bornes négatives auxiliaire et de démarrage peuvent être reliées par une liaison ou un commutateur de sorte qu'une seule connexion est faite à la masse du véhicule.

Description

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BATTERIES, PLUS PARTICULIEREMENT POUR

EMPLOI DANS LES VEHICULES ET LES BATEAUX.

La présente invention concerne des batteries, destinées de préférence à être utilisées dans l'automobile et la marine. En particulier, l'invention est relative au placement de deux séries d'éléments ou plus dans un bac de batterie de façon à rendre maximale la facilité de la fabrication, tout en rendant également maximale la fonctionnalité de la batterie et en facilitant sa connexion à un véhicule et à des circuits

électroniques de commande.

Dans les demandes néo-zélandaises en attente de la demanderesse: 236 660, 244 007, 247 509, 264 225, 270 344, on décrit une batterie de ce type et des commutateurs qui commandent la charge et la décharge de batteries de cette nature pendant le fonctionnement du véhicule. On incorpore ici à titre de référence le

contenu de ces mémoires.

Une batterie classique de démarrage, éclairage et allumage d'automobile est constituée de six éléments plomb-acide de 2,1 volts qui sont montés en série. La batterie de démarrage, éclairage et allumage doit exercer un certain nombre de fonctions. Tout d'abord, elle doit pouvoir fournir des quantités élevées du courant au moteur du démarreur afin de démarrer le véhicule; en second lieu, elle doit pouvoir fournir une tension stable aux systèmes d'allumage et de carburant du véhicule pendant le démarrage. En troisième lieu, elle doit pouvoir fournir un courant de réserve pour l'allumage et l'éclairage du véhicule lorsque l'alternateur ne fournit pas de courant. En quatrième lieu, elle doit pouvoir fournir du courant aux accessoires électriques de puissance qui tirent du courant pendant de longues durées lorsque le véhicule

n'est pas en marche.

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Idéalement, la batterie doit avoir une durée de vie dépassant deux années, et elle doit pouvoir fournir une énergie suffisante pour démarrer le véhicule même dans des conditions climatiques extrêmes. De plus, la batterie doit pouvoir supporter une décharge partielle sans souffrir d'une perte importante de sa capacité. Une faible résistance interne est une exigence

pour qu'une batterie ait une énergie de sortie élevée.

Les batteries ayant une résistance interne très faible, à cause de la construction nécessaire pour obtenir cette faible résistance interne, n'ont pas des performances particulièrement bonnes dans un cycle profond. Des batteries ayant de bonnes caractéristiques en cycle profond n'ont pas en général l'aptitude à fournir les courants élevés nécessaires au démarrage des véhicules aux basses températures. La batterie doit aussi être légère, avoir de petites dimensions, et être d'un coût aussi faible que possible pour satisfaire les exigences des constructeurs de véhicules automobiles. En incorporant deux batteries séparées, une batterie au cycle profond et une batterie de démarreur dans un seul

bac, il peut être possible de satisfaire ces exigences.

Dans la description suivante, on désignera la batterie

du démarreur par batterie de démarrage, et la batterie

au cycle profond par batterie auxiliaire.

Normalement, lors du démarrage du moteur d'un véhicule, aux basses températures, le démarreur tire des courants élevés et la tension aux bornes de la batterie chute d'une manière considérable. Il peut y avoir une énergie suffisante pour faire tourner le moteur du démarreur, mais il peut y avoir une tension insuffisante pour alimenter correctement les systèmes d'allumage et de carburant. Dans une batterie double qui comporte deux sorties séparées et indépendantes de la tension, le moteur du démarreur peut être alimenté à partir de la borne démarreur de la batterie et le

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système d'allumage à partir de l'autre borne positive de la batterie. Ainsi, le système d'allumage recevra une tension régulière d'environ 12 volts même si la tension

aux bornes de la batterie du démarreur peut tomber au-

dessous de 5 volts pendant l'opération de démarrage. Cela signifie que les performances au démarrage obtenues lorsqu'on utilise une batterie double peuvent être supérieures à celles d'une simple batterie de démarrage,

éclairage et allumage.

Si l'on utilise une batterie double, il peut être possible de permettre à une batterie d'être déchargée tout en conservant l'énergie de l'autre

batterie pour démarrer le véhicule.

On a effectué de nombreuses tentatives pour placer deux séries d'éléments de 12 volts dans un seul coffre. Cependant, aucune n'a donné satisfaction jusqu'ici car le procédé de construction de la batterie s'est avéré incompatible avec les équipements standard de fabrication des batteries, ou bien la forme finale de la batterie ainsi fabriquée s'est trouvée sensiblement différente de celle d'une batterie classique de démarrage, éclairage et allumage en termes de dimensionnement ou de disposition des bornes et donc

s'est avérée difficile à monter dans une automobile.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3475221, Jordan décrit une batterie d'automobile à quatre bornes avec deux ensembles parallèles de plaques

dans chacun des 6 éléments de la batterie.

L'inconvénient d'un tel agencement simpliste est que, dans le cas o un ensemble de plaques devient déchargé ou est défaillant, l'autre ensemble de plaques qui

partage l'électrolyte commun deviendra aussi déchargé.

En termes de technique, un élément comprend des groupes positifs et négatifs emboîtés ensemble, des séparateurs étant placés entre eux. Un groupe est un ensemble de

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plaques de la même polarité qui sont liées par fusion à

une barrette de connexion commune.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique, 3 758 345, Toth décrit une batterie d'automobile avec un jeu de plaques en forme de U qui constituent la série principale des éléments et un jeu de petites plaques rectangulaires qui sont reçues dans l'espace défini par le U des grandes plaques, qui constituent la série auxiliaire d'éléments. Comme les éléments partagent un dispositif d'alimentation en eau commun, l'électrolyte présent dans les éléments auxiliaires n'est pas séparé

de l'électrolyte des éléments principaux.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 883 728 (Witehira) décrit une batterie d'automobile à trois bornes qui contient deux séries de 12 volts d'éléments, avec une borne négative commune dans un seul coffre. La réalisation de la batterie, que Witehira propose, a de nombreux inconvénients inhérents. La presence d'une borne négative commune ne permet de connecter les batteries en série. Ainsi, deux batteries de 12 volts ne peuvent être réunies pour réaliser une source de 24 volts pour les camions et les véhicules spéciaux. La conception et la disposition de la batterie proposée

signifient que le positionnement des bornes est limité.

La construction de la batterie proposée nécessite un total de onze soudures entre éléments par rapport aux cinq soudures d'une batterie classique de 12 volts. Les soudures entre éléments ne sont pas toutes sur le même axe de sorte qu'une machine à souder à un seul axe ne conviendra pas pour la fabrication de la batterie. Les plaques et les éléments sont placés dans la batterie dans un agencement nord-sud par opposition à l'agencement standard qui dispose les plaques à la façon est-ouest. Non seulement cela signifie que la plupart de soudures entre les éléments sont perpendiculaires à celles d'une batterie classique, mais que les plaques

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sont aussi disposées dans la batterie

perpendiculairement à celles d'une batterie classique.

Les deux bornes positives doivent être placées extrêmement près l'une de l'autre à cause du positionnement étroit des deux éléments terminaux. Cela soulève un certain nombre d'inconvénients, en particulier le fait que le collier de serrage d'une borne peut être en contact avec l'autre borne. De plus, si une borne se trouve à un potentiel plus élevé que l'autre et qu'un film fin d'un liquide se trouve sur le couvercle de la batterie, des réactions électrochimiques peuvent se produire facilement. De plus, par suite du positionnement des éléments terminaux, les bornes sont placées dans le milieu de la batterie non sur le côté comme cela est usuel. Ainsi, il peut être difficile pour les colliers de serrage des câbles d'atteindre les

bornes de la batterie.

La demande de brevet japonais examinée 1- 29022 au nom de Nippon Denso K. K décrit une batterie d'automobile à trois bornes qui contient deux séries de 12 volts d'éléments, avec une borne négative commune dans un seul coffre. Dans cette réalisation, on propose une série d'éléments avec une capacité plus grande pour le démarrage du véhicule et une autre série d'éléments avec une capacité plus faible pour fournir une tension stable à l'équipement électrique. Les bornes négatives des deux séries d'éléments sont connectés intérieurement de sorte que seule une borne négative commune s'étend à partir du coffre. Comme les deux séries d'éléments sont disposées côte à côte, des plaques d'une largeur classique ne peuvent être employées dans la construction de cette batterie. De plus, étant donné que les plaques ont des largeurs plus petites que dans les batteries classiques, il y a des limitations au coulage de la barrette de connexion utilisant la fusion ou le coulage

classiques des groupes sur une machine pour barrettes.

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La batterie contient onze soudures entre-éléments, dont dix sont placées suivant l'axe nord-sud et une suivant l'axe est-ouest. Ainsi, des machines à souder entre éléments à accès multiples seront nécessaires sur une chaîne de fabrication. La batterie a une borne négative commune de sorte que deux batteries de cette sorte ne peuvent être connectées en série pour un fonctionnement sous 24 volts. La batterie proposée ne prévoit pas des procédés de construction différents pour les deux séries d'éléments. Ainsi, les éléments ne sont pas optimisés pour assurer les fonctions de cyclage profond et de démarrage et un seul type de plaque est seulement utilisé. Globe Union dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 5 162 164 et dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 5 002 840 décrit une batterie d'automobile de

12 volts avec des bornes positive et négative externes.

La batterie contient deux séries de six éléments connectés en parallèle via un commutateur. La première série d'éléments est disposée suivant un premier axe et la seconde série suivant un second axe transversal au premier. Des barres omnibus sont décrites pour connecter les bornes identiques des deux séries d'éléments. Les barres sont suspendues entre le couvercle de la batterie et son bac. Les barres sont recouvertes d'un manchon plastique en polyoléfine chlorée qui protège les barres contre la corrosion par l'électrolyte et leur confère la liberté de mouvement. La batterie n'a qu'une seule paire de bornes; elle ne peut donc fournir simultanément deux

sources de courant indépendantes.

Mc Dowall dans le brevet des Etats-Unis

d'Amériques N 4 239 839 décrit une batterie multi-

éléments modulaire, dans laquelle une barrière est insérée dans un réseau de plaques identiques parallèles les unes aux autres (châssis ou séparateurs). La barrière divise le coffre cuboïde en deux batteries séparées, chacune d'elles ayant son propre volume d'électrolyte. La position de la barrière divise les plaques en 33, le rapport désiré pour s'assurer des sorties choisies; la capacité est augmentée en ajoutant

* davantage de châssis et de séparateurs.

Le brevet EP 92106302 (Robert Bosch GmbH) utilise deux batteries séparées montées l'une sur l'autre. Une batterie est du type à courant élevé pour le démarrage et l'autre est du type à cycle profond pour l'alimentation des accessoires électriques. Comme les batteries sont montées l'une sur l'autre, il est difficile d'accéder à la batterie inférieure et cela

introduit des difficultés de service et d'essai.

La présente invention fournit une batterie à pôles multiples pour véhicule comprenant une batterie de démarrage pour connexion au moteur du démarreur et une batterie auxiliaire destinée à être connectée aux circuits électriques auxiliaires, la batterie de démarrage contenant des plaques parallèles les unes aux autres et la batterie auxiliaire des plaques parallèles les unes aux autres, chacune définissant une construction différente, chacune étant capable de fournir un courant différent de l'autre, les batteries auxiliaire et de

démarrage étant placées face à face dans un seul bac.

Avantageusement la répartition en volume entre la batterie

auxiliaire et la batterie de démarrage est de 35 à 55 %.

On fabrique facilement la batterie avec un équipement classique de fabrication des batteries. Comme les dimensions de la batterie sont définies par des normes telle que les normes DIN, des batteries doubles dont les dimensions ne sont pas conformes ne peuvent être montées dans les véhicules à cause des limitations des dimensions des supports et des plateaux. En outre, les bornes doivent être en saillie sur la batterie dans des positions similaires à celles des batteries classiques de démarrage, éclairage et allumage, ou bien les câbles qui sont reliés aux bornes de la batterie,

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lesquelles sont généralement prévues intentionnellement avec une faible tolérance pour éviter l'inversion des connexions de la batterie, ne se monteront pas. Dans des batteries doubles, cela a soulevé un problème important sscar la borne s'étend en général directement à partir de la barrette de connexion d'un groupe positif ou d'un groupe négatif. Cela limite la position dans laquelle les bornes de la batterie peuvent être placées dès que

le bac a été disposé pour accepter les éléments.

Il est préférable de placer les éléments de la batterie en rangées, les rangées suivant la longueur de la batterie. Cela signifie que la majeure partie o la totalité des soudures entre-éléments seront situées sur le même axe et la batterie sera ainsi plus rapide à assembler. Si deux rangées parallèles d'éléments sont placées suivant la longueur de la batterie (figure 7), on peut alors disposer d'une certaine liberté pour le positionnement des barrettes connectées aux éléments terminaux, et il est donc possible de rapprocher ou

d'éloigner les deux bornes positives de la batterie.

Il peut être souhaitable de placer deux bornes positives sur un côté du couvercle de la batterie ou du bac. Étant donné qu'un certain nombre de types de batteries standard ont une certaine forme du côté gauche et du côté droit, si l'on utilise les techniques classiques de fabrications des batteries, cela peut être impossible à mettre en oeuvre. Cependant, en connectant le groupe terminal à un conducteur qui est encastré dans le couvercle qui est connecté à la borne exposée, la borne peut être placée dans n'importe quelle position souhaitée. Ainsi, même si les éléments auxiliaires (cycle profond) peuvent être connectés en série dans une rangée du côté gauche de la batterie et les éléments de la batterie de démarrage être connectés en série dans une rangée du côté droit de la batterie, les deux jeux de bornes identiques peuvent être placées du côté droit

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ou du côté gauche de la batterie en utilisant un moyen

de conducteur (figure 8).

Au lieu de fabriquer deux rangées d'éléments, on peut utiliser en variante une seule rangée. Par exemple, douze éléments pourraient être placés en ligne. Il y aurait deux séries de six éléments, chaque série donnant une tension de douze volts. En utilisant des procédés classiques de fabrication des batteries, cela produirait un agencement non satisfaisant des bornes car les groupes terminaux seraient situés à trois endroits dans la batterie: à chaque extrémité de la batterie et à son milieu (figure 2). Cependant, idéalement il y aurait une ou plusieurs bornes négatives à une extrémité de la batterie et une ou plusieurs bornes positives à son autre extrémité (figures 12, 13). Pour y parvenir, il faut des conducteurs pour permettre le placement des bornes

distantes des groupes terminaux.

Il peut être souhaitable, en fonction de l'application proposée, de fournir à la série des éléments auxiliaires une borne positive et une borne négative individuelles et à la série des éléments de

démarrage une borne positive et une borne négative.

Ainsi deux des batteries de ce type pourraient être montées en série, afin de former une série d'éléments auxiliaires de 24 volts et une série d'éléments de

démarrage de 24 volts (figure 11).

La seconde alternative consistant à placer les éléments dans une seule rangée peut être souhaitable si des plaques de largeur standard doivent être fabriquées. Ainsi la fabrication de ces batteries peut être effectuée sans produire de nouveaux moules pour les grilles ou changer le réglage de la machine d'empâtage des plaques. La première alternative consistant à placer les éléments en deux rangées peut être souhaitable s'il

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faut des éléments plus longs dans lesquels on peut

empiler un plus grand nombre de plaques.

Il peut être souhaitable de fabriquer une série d'éléments d'une dimension différente de l'autre série d'éléments. Si l'on fabriquait une batterie destinée à de petits véhicules diesel, la demande en courant de démarrage serait élevée et les besoins en courant de réserve seraient faibles; ainsi, les éléments de la batterie de démarrage pourraient être rendus plus grands que les éléments de la batterie auxiliaire. Dans de nombreuses applications dans lesquelles il faut seulement une tension de 12 volts la présence de deux bornes négatives pourrait être l'objet d'une confusion et rendre plus long le processus de montage de la batterie, car une seconde barrette de masse doit être connectée entre la borne négative de la seconde batterie et le châssis du véhicule. Si les deux éléments négatifs terminaux sont contigus, il peut être possible de connecter intérieurement les deux éléments en utilisant une soudure inter-éléments par l'intermédiaire de la cloison du bac ou en moulant un connecteur en plomb dans le couvercle, qui peut être soudé de la manière classique aux deux groupes terminaux négatifs pour fournir une borne négative commune. En variante, il peut être souhaitable de prévoir une liaison amovible sur l'extérieur de la batterie, de sorte que cette liaison peut être connectée et les bornes négatives sont communes, ou bien la liaison peut être enlevée et les bornes négatives peuvent être indépendantes. La connexion serait idéalement en matériau conducteur qui résiste à la corrosion. Cela pourrait être mis en oeuvre sous la forme d'une liaison présentant deux trous se boulonnant sur la borne filetée supplémentaire à partir des bornes auxiliaires et de démarrage. En variante la liaison pourrait être

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mise en oeuvre sous la forme d'un commutateur mécanique ou électronique qui pourrait être ouvert et fermé

manuellement ou automatiquement.

Le bac de la batterie peut être une pièce moulée en une pièce; en variante, il peut être constitué de deux pièces ou plus se montant ensemble. La matière peut être du polypropylène ou tout autre polymère ou copolymère pouvant être utilisé dans les bacs de batterie. L'épaisseur de la paroi peut être de 0,3 à 5,0 mm. La résistance interne des éléments auxiliaires et celle des éléments de démarrage peuvent ne pas être identique, mais en fonction de l'application, il peut être souhaitable que l'une soit supérieure à l'autre. Il est souhaitable de placer les bornes dans des positions commodes pour la mise en oeuvre; le conducteur peut devoir être intégré dans le

couvercle de la batterie.

La conception et la fabrication de plusieurs batteries multipôles à l'intérieur d'un bac commun, en particulier lorsqu'un tel ensemble est mis en oeuvre en conjonction avec un système de commande mécanique ou électronique sont grandement facilitées si des connexions fiables entre les composants peuvent être obtenues en utilisant une matrice de conducteurs encastrés. Dans le cas usuel, cette matrice de conducteurs est encastrée et située dans le couvercle pour fournir une connexion commode entre les douilles des pôles et diverses autres douilles, piliers et autres structures de connexion. D'autre conducteurs encastrés peuvent être employés pour connecter l'une à l'autre des

structures de connecteurs accessibles de tous les côtés.

Idéalement, des conducteurs encastrés doivent avoir les propriétés suivantes: faible résistance, résistance élevée à la corrosion, robustesse mécanique, construction facile, incorporation aisée et fiable dans le couvercle, connexion facile à d'autres conducteurs,

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limites flexibles pour la réalisation, mise en oeuvre économique. Actuellement un système de conducteurs encastrés a été mis en oeuvre dans une batterie telle que celle décrite ci-dessus, qui présente la plupart des caractéristiques d'un système idéal. On écrira maintenant un système de conducteurs encastrés: 1 - Le conducteur est constitué principalement d'une bande de cuivre étiré, soit tendre soit dure qui a été revêtue de la soudure à l'étain ou à base d'étain par un procédé de plaquage et/ou d'immersion. 2 - La largeur, le type et l'épaisseur de la bande employée sont calculées sur la base des services électriques et mécaniques attendus. Ces paramètres prennent en considération des facteurs tels que le courant maximum et sa durée, la chute de tension maximum permise, l'élévation maximum permise de la température,

la longueur entre les points de connexion.

3 - Il est prévu dans la conception que des connexions soient faites avec d'autres structures par coulage, soudage, brasage, vissage ou toute autre combinaison de ceux-ci. Dans chaque cas, le point de connexion est protégé de la corrosion par les procédés

décrits dans le paragraphe 1 ci-dessus.

4 - Pour éviter l'instabilité mécanique et une mauvaise précision de la position du système de connecteurs pendant le placement dans l'outil de moulage par injection, ou pour éviter que cette situation ne se produise au cours des opérations de moulage, des ailettes, des entretoises et des structures de pilier sont prévues, qui font partie de l'ensemble de la

conception du connecteur.

- Pour permettre une efficacité totale de ces structures mécaniques, des parties en matière plastique moulées séparément (utilisant le même matériau

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ou un matériau compatible avec celui du couvercle) sont montées sur l'article en question pour former une interface semi-rigide entre lui et la ou les surfaces de

l'outil du moulage par injection.

6 - Les parties formant entretoise ont généralement la forme de coupelles pour les extrémités des piliers, de bagues ou de manchons (avec ou sans ailettes internes ou externes) pour les sections rectangulaires et les autres types d'éléments structurels ayant une section transversale simple pour les composants, des conducteurs latéraux et longitudinaux. La réalisation d'une telle partie incorpore des caractéristiques qui permettent un écoulement libre de la matière plastique dans et autour de la portion métallique du conducteur (pour un encapsulage correct) tout en la maintenant dans sa position définie pendant une durée définie. De plus, il est souhaitable qu'à proximité, à la fin du cycle d'injection, l'entretoise ait subi un petit degré de fusion de l'ensemble de la surface pour assurer une liaison complète avec le matériau injecté et pour avoir l'assurance que le conducteur est scellé hermétiquement à l'intérieur du couvercle. L'aluminium et l'argent

sont également utiles.

On décrira maintenant certains modes de réalisation de l'invention, en liaison avec les dessins dans lesquels: les figures 1 - 4 sont des plans schématiques de batteries de la technique antérieure, la figure 5 est un plan schématique d'une

batterie à trois pôles avec des connexions entre-

éléments en alignement; la figure 6 est un plan schématique d'une batterie à trois pôles; la figure 7 est un plan schématique d'une batterie à quatre pôles;

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la figure 8 est une vue de dessous d'un couvercle de batterie, représentant des conducteurs; la figure 9 est un plan schématique d'une paire de batteries à quatre pôles connectées en série; la figure 10 est une vue de côté du couvercle de la figure 8; la figure 11 est un plan de la batterie de la figure 8 représentant la connexion au véhicule; les figures 12, 13 et 14 sont des vues schématiques de variantes de la disposition des éléments et de la façon dans laquelle ceux-ci sont connectés aux bornes de même configuration; la figure 15 est un plan schématique d'une batterie comportant une batterie de démarrage et deux

batteries auxiliaires.

La figure 1 représente une batterie décrite par Jordan constituée d'un élément de faible capacité et d'un élément de capacité élevée dans une seule cellule (3) partageant un électrolyte commun. La batterie comporte quatre bornes: une borne positive (4) de la première série d'éléments, une borne négative (5) de la première série d'éléments, une borne positive (6) de la seconde série d'éléments et une borne négative (7) de la seconde série d'éléments. Au total, la batterie comporte six compartiments pour éléments et douze éléments. La figure 2 représente une batterie décrite par Globe Union constituée de six éléments de réserve en série 8a, 8b, 8c, 8d, 8e et 8f et de six éléments principaux en série 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f. Il y a deux bornes, une borne positive commune (10) et une borne négative commune (11), un moyen de connecteur (12) et un commutateur

(13). La batterie est logée dans un bac (14).

La figure 3 représente une batterie proposée par Witehira, constituée d'une série d'éléments de démarrage 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, o 16a est l'élément terminal négatif et 16f l'élément terminal

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positif, et une série d'éléments auxiliaires 17a, 17b, 17c, 17d, 17e et 17f, o 17a est l'élément terminal négatif et 17f est l'élément terminal positif. Une borne négative commune (15) est reliée aux groupes négatifs des éléments 16a et 17a. La batterie contient 11 connecteurs entre-éléments sur deux axes, ayant pour référence 18. La batterie comporte une borne positive

auxiliaire (19) et une borne positive de démarrage (20).

La batterie est logée dans un bac (14).

La figure 4 représente un schéma des bornes d'une batterie proposée par Nippon Denso KK. La batterie a une borne négative commune (15), une borne positive de

démarrage (20) et une borne positive auxiliaire (19).

La figure 5 représente une toute première batterie double dans laquelle le bac (14) contient deux séries d'éléments côte à côte. Il y a une batterie auxiliaire (22) constituée des éléments (23a-f) et une batterie de démarrage (23) constituée des éléments 24a-f conçue pour fournir le courant élevé de démarrage. Les éléments 23a et 24a sont des éléments terminaux négatifs. Les éléments 23f et 24f sont des éléments terminaux positifs. La batterie comporte une borne négative commune (15); les deux éléments terminaux

négatifs sont connectés par un conducteur interne (25).

Dix des soudures entre-éléments se trouvent sur le même axe (26). Labatterie a une borne positive auxiliaire

(19) et une borne positive de démarrage (20).

En figure 6, le bac (14) contient une batterie auxiliaire (22) et une batterie de démarrage (23), une première série d'éléments étant placés côte à côte. Les éléments 27a-f sont d'une construction différente et occupent un volume différent de ceux des éléments 28a-f. La borne positive (29) de la batterie auxiliaire peut être située à distance de l'élément terminal positif (27f) et peut être connectée via un conducteur interne (25). La batterie a une borne

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positive de démarrage (20). Les deux éléments terminaux négatifs (28a) peuvent être connectés ensemble via un conducteur interne (25) et être reliés à une borne

commune (15).

En figure 7, la borne positive (20) de la batterie de démarrage et la borne négative (30) de la batterie de démarrage sont de grosses bornes pouvant supporter l'intensité élevée du courant du moteur du démarreur. Les bornes (29 et 32) de la batterie auxiliaire sont plus petites et sont situées dans le voisinage des grosses bornes. Une borne de rechange 32a et les quatre bornes de travail sont toutes groupées sur

un côté du bac.

En figure 8, le bac (14) reçoit une batterie auxiliaire (22) munie de plaques épaisses et une grosse batterie de démarrage (23) munie de plaques fines. Les douze éléments sont divisés en batteries auxiliaire et de démarrage par une cloison (33) qui est parallèle aux plaques de deux batteries. Les éléments sont remplis via les douze bouchons (34) et inspectés en utilisant les douze indicateurs de niveau (35). La borne (20) de la batterie de démarrage comporte un conducteur (36) dans le couvercle. D'une manière identique, la borne (19) de la batterie auxiliaire plus petite comporte un conducteur analogue dans le couvercle. La borne négative (30) de la batterie de démarrage comporte un long conducteur en bande (37) dans le couvercle qui est assis à l'origine du stade du moulage au moyen d'entretoises en une pièce (38). Les bandes réalisent le contact avec des cavaliers qui atteignent les bornes et d'autres parties standard se trouvant à la partie supérieure des plaques. La borne (31) de la batterie auxiliaire est située auprès de la borne plus grande (30) de la batterie de démarrage. Une dérivation (39) en T du conducteur en bande permet à une borne de rechange (40) de se trouver à proximité de la borne auxiliaire. Les

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bornes négatives (32 et 31) peuvent être mises à un

potentiel commun par une liaison métallique (36).

Lorsque la batterie est accouplée à une seconde batterie comme représenté en figure 9, la liaison est enlevée, permettant aux bornes négatives auxiliaire et de démarrage d'être reliées aux pôles analogues de la batterie ainsi réalisée. L'enlèvement de la liaison commune permet à la paire de batteries d'avoir des potentiels différents, ce qui est

souhaitable.

En figures 10 et 11, le couvercle (42) comporte deux évidements jumelés (44) (un seul est représenté) qui reçoivent la plaquette à circuits imprimés du commutateur dont il a été précédemment question dans le présent mémoire. Un couvercle moulé

(46) est maintenu par quatre attaches (48).

En figure 11, la borne négative auxiliaire (31) et la borne de rechange (40) sont recouvertes par un couvercle emmanché (49) car les pôles négatifs des batteries auxiliaire et de démarrage sont communs et mis à la terre par un ruban (50); En figures 12, 13 et 14, on représente différents agencements des éléments, mais tous comportent une batterie de démarrage, une batterie

auxiliaire et quatre pôles.

En figure 15, on a représenté une batterie auxiliaire pour les charges standard telles que les phares et analogues, mais la batterie auxiliaire (51) fournit du courant à l'ordinateur du moteur et aux

dispositifs contenant une mémoire.

Les modes de réalisation précédents présentent les avantages suivants: 1) simplicité de la fabrication dans un ensemble de plaques face à face; 2) la polarisation et le groupage des bornes pour que les opérateurs puissent comprendre plus

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spécialement là o les deux batteries doivent être réunies. 3) La fourniture d'un emplacement pour le commutateur électronique qui commande les fonctions de la batterie.

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Claims

REVENDICATIONS

1 - Batterie à quatre pâles pour utilisation dans un véhicule comprenant une batterie de démarrage avec un pôle positif destiné à être relié au moteur du démarreur, une batterie auxiliaire avec un pâle positif destiné à être relié à des circuits auxiliaires, la batterie de démarrage ayant des plaques fournissant un courant d'intensité élevée, la batterie auxiliaire ayant des plaques pour cycle profond, caractérisée en ce que les deux batteries auxiliaire et de démarrage ont une construction différente et sont reçues dans un bac avec des compartiments côte à côte, la batterie de démarrage ayant des pôles positif et négatif et la batterie auxiliaire des pôles positif et négatif. 2 - Batterie à quatre pôles selon la revendication 1 caractérisée en ce que la répartition en volume entre la batterie auxiliaire et la batterie de

démarrage est de 35 à 55 %.

3 - Batterie à quatre pôles selon la revendication 2 caractérisée en ce que le bac de la

batterie est une pièce moulée en un seul bloc.

4 - Batterie à quatre pôles selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'aucune des

batteries n'a un pôle négatif commun.

- Batterie à quatre pôles selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte un jeu de bornes et que les bornes sont identiques pour la

batterie de démarrage et la batterie auxiliaire.

6 - Batterie à quatre pôles selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte un jeu de bornes et les bornes pour la batterie de démarrage et pour la batterie auxiliaire sont

différentes.

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7 - Batterie à quatre pôles selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle est reliée en série à une batterie identique pour donner une tension

plus élevée.

8 - Batterie à quatre pôles selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle est fixée à

une autre batterie du véhicule.

9 - Batterie à pôles multiples contenant une batterie de démarrage pour connexion à un moteur de démarreur et une batterie auxiliaire destinée à être connectée à des circuits électriques auxiliaires, la batterie de démarrage contenant des plaques parallèles les unes aux autres et la batterie auxiliaire contenant des plaques parallèles les unes aux autres, caractérisée en ce que les batteries auxiliaire et de démarrage ont une construction différente, chacune étant capable de fournir un courant différent de celui de l'autre, et en ce que les deux batteries sont disposées face à face

dans un seul bac de batterie.

10 - Batterie selon la revendication 9 caractérisée en ce que la batterie de démarrage et la batterie auxiliaire ont chacune une borne positive et

une borne négative indépendantes.

11 - Batterie selon la revendication 9 ou 10 caractérisée en ce que les plaques sont de forme rectangulaire. 12 - Batterie selon l'une quelconque des

revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'elle est

une batterie d'automobile.

13 - Batterie selon la revendication 12

caractérisée en ce qu'elle est une batterie plomb-acide.

14 - Batterie selon l'une quelconque des

revendications 9 à 13, caractérisée en ce que la

batterie de démarrage et la batterie auxiliaire ont chacune un élément terminal et en ce qu'une ou plusieurs

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des bornes sont connectées à un élément terminal en

utilisant un conducteur.

- Batterie selon l'une quelconque des

revendications 9 à 14, caractérisée en ce qu'on fournit

des bornes analogues à une liaison qui se trouvent à

l'intérieur du couvercle de la batterie.

16 - Batterie selon l'une quelconque des

revendications 9 à 15, caractérisée en ce qu'elle

contient un élément terminal, en ce que son couvercle supporte une borne ainsi qu'un conducteur encastré, d'o il résulte que la borne est placée à distance de

l'élément terminal.

17 - Batterie contenant une batterie de démarrage et une batterie auxiliaire, caractérisée en ce que la batterie de démarrage a une construction différente de celle de la batterie auxiliaire et occupe

un volume différent de celui de la batterie auxiliaire.

18 - Batterie selon la revendication 17 caractérisée en ce que la batterie de démarrage et la

batterie auxiliaire ont une borne commune.

19 - Batterie selon la revendication 18 ou 19 caractérisée en ce que toutes les connexions entre éléments en dehors de celles utilisées pour connecter mutuellement les éléments terminaux sont situées sur le

même axe.

- Batterie selon l'une quelconque des

revendications 17 à 19, caractérisée en ce qu'une ou

plusieurs des bornes sont connectées à leur élément

terminal en utilisant un conducteur.

21 - Batterie selon l'une quelconque des

revendications 17 à 20, caractérisée en ce que la borne

est montée à distance de l'élément terminal.

22 - Batterie selon l'une quelconque des

revendications 17 à 21, caractérisée en ce qu'une partie

du conducteur est moulée dans le couvercle de la batterie.

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23 - Batterie selon la revendication 22, caractérisée en ce que le couvercle est une pièce moulée en polymère contenant un conducteur encastré qui est placé dans le corps du couvercle par des moyens d'entretoise qui deviennent incorporés dans le polymère

du couvercle pendant l'opération de moulage.

24 - Batterie selon les revendications 22,

23 ou 24 caractérisée en ce que le couvercle est une pièce moulée en polymère contenant un conducteur encastré qui est placé dans le corps par des moyens d'entretoise qui sont conducteurs mais qui deviennent isolés par le corps environnant du couvercle pendant

l'opération de moulage.

- Batterie selon la revendication 17, caractérisée en ce que le couvercle définit un évidement pouvant recevoir au moins une partie d'un commutateur de

commande de la batterie.

26 - Batterie contenant une batterie de démarrage et une batterie auxiliaire contiguës caractérisée en ce que des moyens de conducteur sont utilisés pour placer la borne positive à l'une des extrémités de la batterie et une borne négative à son

extrémité opposée.

27 - Batterie avec une batterie de démarrage et une batterie auxiliaire comportant un bac avec deux extrémités et deux côtés entre les extrémités et un couvercle de bac, caractérisée en ce que des bornes pour les batteries de démarrages et auxiliaire sont placées

en étant contiguës à un côté commun.

28 - Batterie selon la revendication 27, caractérisée en ce que les bornes sont par paires et les membres d'une paire sont mutuellement contigus à l'autre

paire mais en étant séparés.

29 - Batterie selon la revendication 28, caractérisée en ce que les bornes d'une paire sont

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différentes de manière à guider l'utilisateur dans le

branchement des fils électriques.

- Batterie selon la revendication 27, caractérisée en ce que les éléments de la batterie auxiliaire et les éléments de la batterie de démarrage sont parallèles aux deux extrémités et en ce que la cloison les séparant est parallèle aux côtés, une paire de bornes étant placée en étant contiguë à l'une des extrémités et comportant des conducteurs qui s'étendent à travers les éléments jusqu'aux éléments terminaux au

côté opposé de la batterie.

31 - Batterie selon la revendication 27, caractérisée en ce qu'une borne connectée à son élément terminal avec un conducteur, ce qui permet de placer la borne à l'extérieur de la batterie dans un emplacement qui facilite les branchements avec des fils, permettant en option de placer la borne à distance de l'élément terminal.

32 - Batterie selon la revendication 27 ayant cinq bornes, plus particulièrement une borne négative de la batterie de démarrage, et une borne positive de la batterie de démarrage, celles-ci étant plus grandes que la borne négative de la batterie auxiliaire et que la borne positive de la batterie auxiliaire, et une borne négative de rechange contiguë et connectée à la borne négative de la batterie de démarrage par une liaison externe par conducteur, de manière à établir un potentiel commun et à permettre la connexion de la batterie à une batterie identique par l'enlèvement de la liaison et autoriser la connexion

mutuelle en séries des batteries.

33 - Batterie selon la revendication 32, caractérisée en ce que la liaison est une partie d'un commutateur. 34 - Batterie selon la revendication 27, caractérisée en ce que les éléments de la batterie

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auxiliaire et les éléments de la batterie de démarrage sont parallèles aux extrémités de la batterie et la cloison entre les batteries auxiliaire et de démarrage est parallèle aux côtés, deux bornes positives étant placées à une extrémité et une borne négative commune à

l'extrémité opposée.

- Batterie selon la revendication 27, caractérisée en ce que les connecteurs entre-éléments

sont groupés sur des axes communs.

36 - Batterie comprenant un bac cuboïde fermé par un couvercle de batterie, ayant deux extrémités et deux côtés, dans laquelle les éléments de la batterie auxiliaire et les éléments de la batterie de démarrage sont parallèles aux extrémités et la cloison placée entre les batteries auxiliaire et de démarrage est parallèle aux côtés, caractérisée en ce qu'une paire de bornes est contiguë à une extrémité et une paire de

bornes à l'extrémité opposée.

37 - Batterie selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend une batterie de démarrage, une batterie auxiliaire pour les auxiliaires électriques et une seconde batterie auxiliaire fournissant un courant différent de celui de la première

batterie auxiliaire.

38 - Batterie selon la revendication 37, caractérisée en ce que la seconde batterie auxiliaire fournit un courant pour les charges nécessitant un

courant constant de faible intensité.

39 - Batterie multipôles comprenant une borne négative commune et deux bornes positives, bornes qui desservent les éléments mutuellement parallèles d'une batterie de démarrage et d'une batterie auxiliaire qui occupent des positions côte à côte dans le bac de batterie, caractérisée en ce que la batterie de démarrage et la batterie auxiliaire ont des résistances

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internes différentes et des constructions également différentes. Batterie multipôles selon la revendication 39, caractérisée en ce que les soudures entre-éléments sont situées sur le même axe à l'exception des soudures rendant communes les soudures entre- éléments. 41 - Batterie multipôles selon la revendication 39 ou la revendication 40, caractérisée en ce que les bornes sont éloignées des éléments terminaux et en ce que les bornes sont dimensionnées de façon à

aider au branchement avec des fils.

42 - Batterie comprenant un bac de batterie monobloc fermé par un couvercle de batterie, caractérisée en ce qu'elle contient une batterie auxiliaire et une batterie donnant une tension de 24 volts. 43 - Batterie comprenant un bac de batterie monobloc fermé par un couvercle de batterie, caractérisée en ce qu'elle contient une batterie auxiliaire et une batterie de démarrage donnant une

tension de 36 volts.

44 - Batterie selon les revendications 42 ou

43, munie d'une prise pour 12 volts.

45 - Batterie multipôles selon la revendication 9, caractérisée en ce que les deux pôles

négatifs sont reliés par un commutateur.

46 - Batterie multipôles selon la revendication 9, caractérisée en ce que les deux pôles négatifs sont reliés par une liaison par conducteur encastré.