FR2966644A1 - Bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique - Google Patents

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Abstract

L'invention porte sur un bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique, comprenant deux modules de batterie (201, 202), quatre éléments de dissipation thermique (30) et quatre manchons d'espacement (40). Les éléments de dissipation thermique (30) et les manchons d'espacement (40) sont disposés entre les deux modules de batterie (201, 202). Les éléments de dissipation (30) sont en contact direct avec les modules de batterie (201, 202), de sorte que la chaleur des modules de batterie (201, 202) sera conduite aux plaques de dissipation thermique (35) puis dissipée dans l'air par des ailettes de dissipation thermique (351). Entre les deux modules de batterie (201, 202), est formé un canal de dissipation thermique (60) empêchant l'accumulation de chaleur due à un contact direct des deux modules de batterie (201, 202), tout en permettant à l'air chaud dans le canal de dissipation thermique (60) d'être échangé avec l'air froid à l'extérieur du bloc-batterie.

Description

BLOC-BATTERIE COMPORTANT UNE STRUCTURE DE DISSIPATION THERMIQUE La présente invention porte sur un bloc-batterie, et, plus particulièrement, sur un bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique. Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir qu'un bloc-batterie classique 10, divulguée dans la demande de brevet américain n° 20070037051, comprend plusieurs éléments de batterie 11 et plusieurs entretoises 12 agencées entre les éléments de batterie respectifs 11. Chacune des entretoises 12 comporte plusieurs structures concavo-convexes 13, de telle sorte que plusieurs canaux d'air 14 seront formés après l'assemblage des éléments de batterie respectifs 11 et des entretoises 12, facilitant la dissipation thermique du bloc-batterie 10. Il doit être noté que la structure de dissipation thermique du bloc-batterie 10 ci-dessus, qui est formée par agencement d'une entretoise entre deux éléments de batterie voisins, a un mauvais effet de dissipation thermique pour les raisons suivantes . 1. Après l'assemblage du bloc-batterie 10, la surface de l'entretoise 12, qui comporte la structure concavo-convexe 13, recouvre une surface de l'élément de batterie 11 et ne peut pas être exposée directement, rendant difficile la dissipation de la chaleur. 2. Après l'assemblage du bloc-batterie 10, les canaux d'air 14 formés par les différentes structures concavo-convexes 13 ne sont pas en communication les uns avec les autres et une ouverture externe des canaux d'air respectifs 14 est assez étroite, de telle sorte que l'air circule difficilement, conduisant à l'accumulation de la chaleur. La présente invention vise à pallier et/ou atténuer les inconvénients mentionnés ci-dessus.
L'objectif principal de la présente invention est de proposer un bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique qui comprend deux modules de batterie espacés d'une distance, empêchant l'accumulation de chaleur due à un contact direct des deux modules de batterie ; de plus, entre les deux modules de batterie, est formé un canal de dissipation thermique, permettant à l'air chaud dans le canal de dissipation thermique d'être échangé de manière régulière avec l'air froid à l'extérieur du bloc-batterie, de façon à refroidir la température.
L'objectif secondaire de la présente invention est de proposer un bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique dans laquelle des ailettes de dissipation thermique sont disposées collectivement sur les surfaces gauches et les surfaces droites des modules de batterie respectifs, empêchant non seulement l'accumulation de chaleur dans la surface interne mais encore facilitant l'agencement spatial du bloc-batterie lors de son utilisation ; par exemple, les ailettes de dissipation thermique peuvent être agencées en direction d'un emplacement une meilleure ventilation. La présente invention a donc pour objet un bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique, caractérisé par le fait qu'il comprend : au moins deux modules de batterie comprenant chacun plusieurs éléments de batterie qui sont connectés électriquement dans un cadre rectangulaire, le cadre comprenant une surface interne, une surface externe, une surface gauche et une surface droite, chacun des éléments de batterie ayant une surface latérale exposée hors de la surface interne du cadre, le cadre comportant en outre un trou traversant dans chacun de ses quatre coins ; au moins quatre éléments de dissipation thermique faits de métal et comportant chacun une plaque plane, la plaque plane comportant un trou de verrouillage à chacune de ses deux extrémités opposées, la plaque plane comprenant en outre une surface de canal et une surface de contact qui sont opposées l'une à l'autre, la surface de contact comportant une plaque de dissipation thermique faisant saillie à partir de celle-ci, la plaque de dissipation thermique comportant plusieurs ailettes espacées sur une surface externe de celle-ci, les surfaces de contact des éléments de dissipation thermique étant amenées en contact avec les surfaces latérales des éléments de batterie exposées hors de la surface interne du cadre, les plaques de dissipation thermique étant positionnées contre les surfaces latérales gauches et les surfaces latérales droites des modules de batterie, les trous de verrouillage des éléments de dissipation thermique étant alignés avec les trous traversants respectifs du cadre, chacun des modules de batterie étant muni de deux éléments de dissipation thermique, sans contact ; au moins quatre manchons d'espacement disposés en alignement avec les trous de verrouillage respectifs des éléments de dissipation thermique ; et au moins quatre vis introduites à travers les trous traversants d'un premier module de batterie des au moins deux modules de batterie, les trous de verrouillage de l'élément de dissipation thermique, les manchons d'espacement et les trous traversants d'un second module 15 30 de batterie des au moins deux modules de batterie, dans cet ordre, et vissées à des écrous, les deux surfaces de canal entre les deux modules de batterie étant espacées d'une distance de façon à former un canal de dissipation thermique. La présente invention ressortira davantage à la lecture de la description suivante, prise conjointement avec les dessins annexés, qui représentent, à des fins d'illustrations uniquement, le mode de réalisation préféré de la présente invention. Sur les dessins :
- la Figure 1 est une vue en perspective d'un bloc-batterie classique ; - la Figure 2 est une vue éclatée d'un bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique selon la présente invention ;
20 - la Figure 3 est une vue de combinaison du bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique selon la présente invention ;
- la Figure 4 est une vue en coupe transversale de la 25 Figure 3 prise le long de la ligne A-A ;
- la Figure 5 est une vue de côté du bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique selon la présente invention ; et - la Figure 6 est une vue schématique représentant la manière dont le bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique selon la présente invention est doté de deux autres modules de batterie.
Si l'on se réfère aux Figures 2 à 5, on peut voir qu'un bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique selon la présente invention comprend deux modules de batterie 201, 202, quatre éléments de dissipation thermique 30, quatre manchons d'espacement 40 qui sont combinés par quatre vis 50, et les quatre éléments de dissipation thermique 30 et les quatre manchons d'espacement 40 sont disposés entre les deux modules de batterie 201, 202. Chacun des modules de batterie 201, 202 comprend une pluralité d'éléments de batterie 21 qui sont connectés électriquement par l'intermédiaire de barrettes de connexion métalliques 211 dans un cadre rectangulaire 22 et qui ont des bornes de sortie communes 23. Le cadre 22 comprend une surface interne 24, une surface externe 25, une surface gauche 26 et une surface droite 27. Chacun des éléments de batterie 21 a une surface latérale exposée hors de la surface interne 24 du cadre 22. Le cadre 22 comporte en outre un trou traversant 28 dans chacun de ses quatre coins. Chacun des éléments de dissipation thermique 30 est fait de métal et comporte une plaque plane 31. La plaque plane 31 comporte un trou de verrouillage 32 à chacune de ses deux extrémités opposées. La plaque plane 31 comprend en outre une surface de canal 33 et une surface de contact 34 qui sont opposées l'une à l'autre. La surface de contact 34 comporte une plaque de dissipation thermique 35 faisant saillie à partir de celle-ci. La plaque de dissipation thermique 35 comporte plusieurs ailettes espacées 351 sur une surface externe de celle-ci. Les surfaces de contact 34 des éléments de dissipation thermique 30 sont amenées en contact avec les surfaces latérales des éléments de batterie 21 exposées hors de la surface interne 24 du cadre 22. Les plaques de dissipation thermique 35 sont positionnées contre les surfaces latérales gauches 26 et les surfaces latérales droites 27 des modules de batterie 201, 202. Les trous de verrouillage 32 des éléments de dissipation thermique 30 sont alignés avec les trous traversants respectifs 28 du cadre 22, de telle sorte que chacun des modules de batterie 201, 202 est muni de deux éléments de dissipation thermique 30, avec contact. Les manchons d'espacement 40 sont disposés en alignement avec les trous de verrouillage respectifs 32 des 15 éléments de dissipation thermique 30. Après avoir été introduits à travers les trous traversants 28 du module de batterie 201, les trous de verrouillage 32 de l'élément de dissipation thermique 30, les manchons d'espacement 40 et les trous traversants 28 du 20 module de batterie 202, dans cet ordre, les vis respectifs 50 seront vissés à un écrou 51, de telle sorte que les deux surfaces de canal 33 entre les deux modules de batterie 201, 202 sont espacées d'une distance, de façon à former un canal de dissipation thermique 60.
25 Ce qui précède est le résumé de la relation de position et de structure des composants respectifs du mode de réalisation préféré de la présente invention. Pour une meilleure compréhension de la présente invention, son fonctionnement et sa fonction vont 30 maintenant être décrits avec référence aux Figures 2 à 5. La chaleur du bloc-batterie est dégagée à partir des surfaces des éléments de batterie respectifs 21, et les surfaces de contact 34 des éléments de dissipation thermique 30 sont en contact direct avec les surfaces latérales des éléments de batterie respectifs 21, de telle sorte que la chaleur des éléments de batterie respectifs 21 est conduite jusqu'aux plaques de dissipation thermique 35 et est ensuite dissipée dans l'air par l'intermédiaire des ailettes de dissipation thermique 351 des plaques de dissipation thermique 35. Il doit être noté, avec référence à la Figure 5, que les deux modules de batterie 201, 202 du bloc-batterie sont espacés par les manchons d'espacement 40, empêchant l'accumulation de chaleur due à un contact direct entre les deux modules de batterie 201, 202. De plus, le canal de dissipation thermique 60 formé entre les deux modules de batterie 201, 202 permet à l'air chaud dans le canal de dissipation thermique 60 d'être échangé de manière régulière avec l'air froid à l'extérieur du bloc-batterie, de façon à refroidir la température. De plus, si l'on se réfère aux Figures 3 et 4, on peut voir que les ailettes de dissipation thermique 351 du bloc-batterie sont disposées collectivement sur les surfaces gauches 26 et les surfaces droites 27, ce qui non seulement empêche l'accumulation de chaleur dans la surface interne 24 mais encore facilite l'agencement spatial du bloc-batterie lors de son utilisation ; par exemple, les ailettes de dissipation thermique 351 peuvent être agencées en direction d'un emplacement ayant une meilleure ventilation. Il doit être mentionné que le bloc-batterie selon la présente invention est formé par assemblage de deux modules de batterie 201, 202 l'un sur l'autre par des vis. Si l'on se réfère à la Figure 6, on peut voir que deux autres modules de batterie 203, 204 sont disposés en outre à un côté d'une combinaison des deux modules de batterie 5 201, 202. A cet instant, les quatre modules de batterie 201, 202, 203, 204 peuvent être assemblés par des vis extra longues 50a. En d'autres termes, la structure de la présente invention est facile à étendre. Bien qu'une diversité de modes de réalisation de la présente invention ait été représentée et décrite, il est clair pour l'homme du métier que d'autres modes de réalisation peuvent être réalisés sans s'écarter du cadre de la présente invention.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1 - Bloc-batterie comportant une structure de dissipation thermique, caractérisé par le fait qu'il 5 comprend : au moins deux modules de batterie (201, 202) comprenant chacun plusieurs éléments de batterie (21) qui sont connectés électriquement dans un cadre rectangulaire (22), le cadre (22) comprenant une surface interne (24), 10 une surface externe (25), une surface gauche (26) et une surface droite (27), chacun des éléments de batterie (21) ayant une surface latérale exposée hors de la surface interne (24) du cadre (22), le cadre (22) comportant en outre un trou traversant (28) dans chacun 15 de ses quatre coins ; au moins quatre éléments de dissipation thermique (30) faits de métal et comportant chacun une plaque plane (31), la plaque plane (31) comportant un trou de verrouillage (32) à chacune de ses deux extrémités 20 opposées, la plaque plane (31) comprenant en outre une surface de canal (33) et une surface de contact (34) qui sont opposées l'une à l'autre, la surface de contact (34) comportant une plaque de dissipation thermique (35) faisant saillie à partir de celle-ci, la plaque de 25 dissipation thermique (35) comportant plusieurs ailettes espacées (351) sur une surface externe de celle-ci, les surfaces de contact (34) des éléments de dissipation thermique (30) étant amenées en contact avec les surfaces latérales des éléments de batterie (21) 30 exposées hors de la surface interne (24) du cadre (22), les plaques de dissipation thermique (35) étant positionnées contre les surfaces latérales gauches (26) et les surfaces latérales droites (27) des modules deW batterie (201, 202), les trous de verrouillage (32) des éléments de dissipation thermique (30) étant alignés avec les trous traversants respectifs (28) du cadre (22), chacun des modules de batterie (201, 202) étant muni de deux éléments de dissipation thermique (30), sans contact ; au moins quatre manchons d'espacement (40) disposés en alignement avec les trous de verrouillage respectifs (32) des éléments de dissipation thermique (30) ; et - au moins quatre vis (50) introduites à travers les trous traversants (28) d'un premier module de batterie des au moins deux modules de batterie (201, 202), les trous de verrouillage (32) de l'élément de dissipation thermique (30), les manchons d'espacement (40) et les trous traversants (28) d'un second module de batterie des au moins deux modules de batterie (201, 202), dans cet ordre, et vissées à des écrous (51), les deux surfaces de canal (33) entre les deux modules de batterie (201, 202) étant espacées d'une distance de façon à former un canal de dissipation thermique (60).
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