FR2994337A1

FR2994337A1 - Interconnection device for interconnecting electric energy storage cells of battery of motor vehicle, has drive bar rotating arms of pilot wheels between positions in which bar assures interconnection of cells in series and series-parallel

Info

Publication number: FR2994337A1
Application number: FR1257440A
Authority: FR
Inventors: Hamza Guessine; David Lantiat-Baillargue; Franck Ragot
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-02-07

Abstract

The device (D) has connection-bars (BF) assuring a fixed connection between a positive terminal (BP) and a negative terminal (BN) of a battery cell (CB1) and a terminal close to another battery cell (CB2). Pilot wheels (C1-C3) include electrically conducting arms (B1, B2) that are simultaneously rotated around a same axle (A1) in opposed directions. A drive bar (BE) is coupled with the pilot wheels and rotates the arms of the pilot wheels between positions in which the bar assures interconnection of the cells with the arms in series and in series-parallel.

Description

DISPOSITIF UNIQUE D'INTERCONNEXION EN SÉRIE OU EN SERIE- PARALLÈLE DE CELLULES DE BATTERIE L'invention concerne les batteries rechargeables multicellulaires, et plus précisément l'interconnexion en série ou en série-parallèle des cellules de telles batteries. Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules, éventuellement de type automobile, comportent au moins une batterie rechargeable, multicellulaire et destinée à alimenter en énergie électrique des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques). Les cellules de ces batteries sont des éléments qui peuvent être utilisés dans des ensembles définis en fonction de l'application envisagée. Ainsi, on peut faire varier en fonction des besoins le nombre de cellules et le type d'interconnexion de ces cellules, en série ou en série-parallèle. Par exemple une interconnexion en série sera plutôt adaptée à un besoin de puissance (du fait de la somme des tensions), tandis qu'une interconnexion en parallèle ou en série-parallèle sera plutôt adaptée à un besoin d'énergie (du fait de la somme des capacités). Aujourd'hui, lorsque l'on définit le type d'interconnexion et le nombre de cellules pour une application, on doit presque systématiquement concevoir non seulement un dispositif d'interconnexion spécifique à cette application et permettant une bonne intégration dans un système d'accueil, mais également une architecture électrique interne, ce qui augmente sensiblement le coût de la batterie. L'invention a notamment pour but d'améliorer la situation.The invention relates to multicellular rechargeable batteries, and more specifically to the series or series-parallel interconnection of the cells of such batteries. BACKGROUND OF THE INVENTION Some systems, such as for example certain vehicles, possibly of the automotive type, comprise at least one rechargeable battery, multicellular and intended to supply electrical energy to equipment (or organs) electrical (or electronic). The cells of these batteries are elements that can be used in sets defined according to the intended application. Thus, the number of cells and the type of interconnection of these cells, in series or in series-parallel, can be varied as needed. For example, a serial interconnection will be more suited to a power requirement (because of the sum of the voltages), whereas a parallel or series-parallel interconnection will be rather adapted to a need of energy (because of the sum of capacities). Today, when defining the type of interconnection and the number of cells for an application, one must almost always conceive not only an interconnection device specific to this application and allowing a good integration into a reception system. , but also an internal electrical architecture, which significantly increases the cost of the battery. The purpose of the invention is in particular to improve the situation.

Elle propose plus précisément à cet effet un dispositif, dédié à l'interconnexion de 2N cellules de batterie comportant chacune des bornes positive et négative placées à côté respectivement des bornes négative et positive de la cellule voisine, et avec N > 1, et comprenant : - N-1 barres de liaison propres à assurer chacune une liaison fixe entre l'une des bornes d'une 2n-ième cellule et la borne voisine de la (2n+1)-ième cellule, avec n compris entre 1 et N, - N croisillons comprenant chacun des premier et second bras conducteurs électriquement et propres à être entraînés en rotation autour d'un même axe simultanément et suivant des sens opposés, et - une barre d'entraînement couplée aux croisillons, et propre en cas de translation à entraîner en rotation lesdits premier et second bras de chacun des croisillons entre des première et seconde positions dans lesquelles ils assurent avec les N-1 barres de liaison une interconnexion des cellules respectivement en série et en série-parallèle. Un tel dispositif d'interconnexion est ainsi aussi bien adapté aux interconnexions en série qu'aux interconnexions en série-parallèle, et de surcroît peut être adapté en fonction du nombre de cellules à interconnecter. Le dispositif d'interconnexion selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - chaque second bras peut comprendre une extrémité de liaison oblique et propre dans la seconde position à établir une liaison entre la borne d'une 2n-ième cellule qui n'est pas couplée à l'une des N-1 barres de liaison et la borne voisine de la (2n+1)-ième cellule et/ou le premier bras au contact de cette borne voisine de la (2n+1)-ième cellule ; l'un des premier et second bras de chacun des croisillons peut comprendre un pied de liaison en forme générale de T, monté à rotation et muni d'une barre d'extrémité propre, dans la première position, à établir une liaison entre la borne d'une 2n-ième cellule qui n'est pas couplée à l'une des N-1 barres de liaison et la borne voisine de la (2n-1)-ième cellule ; la barre d'entraînement peut comprendre 2N dents associées par paires respectivement aux N croisillons, et les premier B1 et second B2 bras de chaque croisillon peuvent comprendre respectivement deux protubérances propres à être entrainées respectivement par l'une des paires de dents associée de manière à les entraîner en rotation selon les sens opposés en cas de translation de la barre d'entraînement ; la barre d'entraînement peut être couplée en translation aux cellules ; il peut comprendre des moyens de déplacement électroniques qui sont propres à translater sur ordre la barre d'entraînement.It proposes more specifically for this purpose a device, dedicated to the interconnection of 2N battery cells each having positive and negative terminals placed next to the negative and positive terminals respectively of the neighboring cell, and with N> 1, and comprising: N-1 connection bars adapted to each ensure a fixed connection between one of the terminals of a 2 n -th cell and the terminal adjacent to the (2n + 1) -th cell, with n lying between 1 and N, - N braces each comprising first and second electrically conductive arms and adapted to be rotated about the same axis simultaneously and in opposite directions, and - a drive bar coupled to the braces, and clean in case of translation to rotating said first and second arms of each of the braces between first and second positions in which they provide with the N-1 connecting bars an interconnection of the cells respectively e n series and serial-parallel. Such an interconnection device is thus well suited to serial interconnections as well as serial-parallel interconnections, and moreover can be adapted according to the number of cells to be interconnected. The interconnection device according to the invention can comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular: each second arm can comprise an oblique and clean connection end in the second position to establish a connection between the terminal of a 2n-th cell which is not coupled to one of the N-1 connecting rods and the neighboring terminal of the (2n + 1) -th cell and / or the first arm in contact with this terminal close to the (2n + 1) -th cell; one of the first and second arms of each of the braces may comprise a generally T-shaped connecting leg, rotatably mounted and provided with a clean end bar, in the first position, to establish a connection between the terminal a 2n-th cell that is not coupled to one of the N-1 link bars and the neighboring terminal of the (2n-1) -th cell; the drive bar may comprise 2N teeth associated in pairs with the N braces respectively, and the first B1 and second B2 arms of each brace may respectively comprise two protuberances adapted to be driven respectively by one of the pair of teeth associated so as to rotate them in opposite directions in case of translation of the drive bar; the drive bar can be translationally coupled to the cells; it may comprise electronic displacement means which are suitable for translating the training bar on command.

L'invention propose également une batterie comprenant, d'une part, 2N cellules de stockage d'énergie électrique et comportant chacune des bornes positive et négative placées à côté respectivement des bornes négative et positive de la cellule voisine, et avec N > 1, et, d'autre part, un dispositif d'interconnexion du type de celui présenté ci-avant et couplé aux cellules soit dans la première position, soit dans la seconde position. Les cellules de cette batterie peuvent être d'un type qui est choisi parmi (au moins) le type Li-ion, le type Ni-Mh, le type Lithium-Métal-Polymère et le type plomb.The invention also proposes a battery comprising, on the one hand, 2N electric energy storage cells and each having positive and negative terminals placed next to the negative and positive terminals respectively of the neighboring cell, and with N> 1, and, on the other hand, an interconnection device of the type shown above and coupled to the cells in either the first position or the second position. The cells of this battery can be of a type which is chosen from (at least) the Li-ion type, the Ni-Mh type, the Lithium-Metal-Polymer type and the lead type.

L'invention propose également un système comprenant au moins une batterie du type de celle présentée ci-avant. Un tel système peut, par exemple, être un véhicule, éventuellement de type automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre, de façon schématique, dans une vue du dessus, un ensemble de six cellules de batterie interconnectées en série par un exemple de réalisation d'un dispositif d'interconnexion selon l'invention placé dans une première position, la figure 2 illustre, de façon schématique, dans une vue du dessus, un ensemble de six cellules de batterie interconnectées en série-parallèle (parallèle deux à deux) par le dispositif d'interconnexion de la figure 1 placé dans une seconde position, et la figure 3 illustre, de façon schématique, dans une vue du dessus, une partie du dispositif d'interconnexion de la figure 1 avant couplage à l'ensemble de cellules de batterie. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'interconnexion D destiné à permettre deux types d'interconnexion de 2N cellules de stockage d'énergie électrique CBi d'une batterie rechargeable multicellulaire, avec i = 1 à 2N et N > 1. Dans ce qui suit, on considère à titre d'exemple non limitatif que la batterie rechargeable multicellulaire est destinée à équiper un système qui est agencé sous la forme d'un véhicule de type automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout système comportant au moins un équipement (ou organe) électrique (ou électronique) devant être alimenté en énergie électrique par une batterie rechargeable multicellulaire, éventuellement via un circuit d'alimentation. Par conséquent, l'invention concerne notamment les véhicules terrestres, fluviaux (ou maritimes), ou aéronautiques, et les bâtiments et installations industrielles, publics ou privés. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non io limitatif, que les cellules (de stockage d'énergie électrique) CBi sont de type Li-ion (ou lithium-ion). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de cellules. Ainsi, elle concerne également et notamment les cellules de type Ni-Mh, ou LMP (ou Lithium-Métal-Polymère), ou encore plomb. On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2 un ensemble de 15 2N cellules (de stockage d'énergie électrique) CBi d'une batterie, couplé à un exemple de réalisation d'un dispositif d'interconnexion D selon l'invention. On notera que dans l'exemple non limitatif illustré, N est égal à trois (3). Mais l'invention concerne tout ensemble de 2N cellules CBi, dès lors que N est supérieur ou égal à 2. 20 Chaque cellule CBi d'un ensemble comporte une borne positive BP et une borne négative BN. Par ailleurs, au sein d'un même ensemble, les bornes positive BP et négative BN d'une cellule CBi sont placées à côté respectivement des bornes négative BN et positive BP de la cellule CBi+1 ou CBi-1 voisine. 25 Comme illustré, un dispositif d'interconnexion D, selon l'invention, comprend au moins N-1 barres de liaison BF, N croisillons Cn, avec n = 1 à N, et une barre d'entraînement BE. Chaque barre de liaison BF est conductrice électriquement et propre à assurer une liaison fixe entre l'une des bornes d'une 2n-ième cellule CB2n 30 et la borne voisine de la (2n+1)-ième cellule CB2n+1. Ainsi, dans l'exemple non limitatif illustré où N est égal à trois (3) et donc n est égal à un (1) ou deux (2), le dispositif d'interconnexion D comprend deux barres de liaison BF, et plus précisément : - une première barre de liaison BF (n = 1) entre la borne positive BP de la deuxième cellule CB2 (n = 1, 2*1 = 2) et la borne négative BN voisine de la troisième cellule CB3 (n = 1, 2*1 + 1 = 3), et - une deuxième barre de liaison BF (n = 2) entre la borne positive BP de la quatrième cellule CB4 (n = 2, 2*2 = 4) et la borne négative BN voisine de la troisième cellule CB3 (n = 2, 2*2 + 1 = 5). Par exemple, chaque barre de liaison BF peut être réalisée dans un matériau tel que le cuivre ou l'aluminium. Chaque croisillon Cn (n = 1 à N) comprend des premier B1 et second B2 bras qui sont conducteurs électriquement et propres à être entraînés en rotation autour d'un même axe An simultanément et suivant des sens opposés de sorte que leurs extrémités situées d'un même côté puissent être simultanément écartées (figures 1 et 3 - première position) ou rapprochées (figure 2 - seconde position).The invention also proposes a system comprising at least one battery of the type of that presented above. Such a system may, for example, be a vehicle, possibly of automobile type. Other features and advantages of the invention will become apparent upon examination of the detailed description below, and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically illustrates, in a view from above, a set of six battery cells interconnected in series by an exemplary embodiment of an interconnection device according to the invention placed in a first position, FIG. 2 schematically illustrates, in a view from above, a set of six battery cells. interconnected in series-parallel (parallel two by two) by the interconnection device of Figure 1 placed in a second position, and Figure 3 illustrates, schematically, in a view from above, a portion of the interconnection device of Figure 1 before coupling to the set of battery cells. The object of the invention is notably to propose an interconnection device D intended to allow two types of interconnection of 2N electric energy storage cells CBi of a multicellular rechargeable battery, with i = 1 to 2N and N> 1 In what follows, it is considered by way of nonlimiting example that the multicellular rechargeable battery is intended to equip a system which is arranged in the form of a vehicle of automobile type. But the invention is not limited to this type of system. It concerns indeed any system comprising at least one equipment (or organ) electrical (or electronic) to be supplied with electrical energy by a multi-cell rechargeable battery, possibly via a power supply circuit. Therefore, the invention particularly relates to land vehicles, river (or maritime), or aeronautical, and buildings and industrial facilities, public or private. Furthermore, it is considered in the following, by way of non-limiting example, that the cells (of electrical energy storage) CBi are of Li-ion (or lithium-ion) type. But the invention is not limited to this type of cells. Thus, it also relates to cells such Ni-Mh, or LMP (or Lithium-Metal-Polymer), or lead. FIGS. 1 and 2 schematically illustrate a set of 2N cells (storage of electrical energy) CBi of a battery, coupled with an embodiment of an interconnection device D according to the invention. Note that in the non-limiting example illustrated, N is equal to three (3). However, the invention relates to any combination of 2N cells CB 1, when N is greater than or equal to 2. Each cell CB 1 of an assembly comprises a positive terminal BP and a negative terminal BN. Moreover, within the same set, the positive terminals BP and negative BN of a cell CBi are placed next to the negative BN and positive BP terminals, respectively, of the neighboring CBi + 1 or CBi-1 cell. As illustrated, an interconnection device D according to the invention comprises at least N-1 link bars BF, N cross-links Cn, with n = 1 to N, and a drive bar BE. Each link bar BF is electrically conductive and adapted to ensure a fixed connection between one of the terminals of a 2n-th cell CB2n 30 and the neighboring terminal of the (2n + 1) -th cell CB2n + 1. Thus, in the non-limiting example illustrated where N is equal to three (3) and therefore n is equal to one (1) or two (2), the interconnection device D comprises two connection bars BF, and more precisely a first link bar BF (n = 1) between the positive terminal BP of the second cell CB2 (n = 1, 2 * 1 = 2) and the negative terminal BN next to the third cell CB3 (n = 1, 2 * 1 + 1 = 3), and - a second link bar BF (n = 2) between the positive terminal BP of the fourth cell CB4 (n = 2, 2 * 2 = 4) and the negative terminal BN adjacent to the third cell CB3 (n = 2, 2 * 2 + 1 = 5). For example, each BF link bar may be made of a material such as copper or aluminum. Each spider Cn (n = 1 to N) comprises first B1 and second B2 arms which are electrically conductive and adapted to be rotated about a same axis An simultaneously and in opposite directions so that their ends the same side can be simultaneously separated (Figures 1 and 3 - first position) or close together (Figure 2 - second position).

La barre d'entraînement BE est couplée aux croisillons Cn, et propre, lorsqu'elle est translatée suivant la flèche F1, à entraîner en rotation les premier B1 et second B2 bras de chacun des croisillons Cn entre une première position dans laquelle ils assurent conjointement avec les N-1 barres de liaison BF une interconnexion des cellules CBi en série (illustrée sur la figure 1) et une seconde position dans laquelle ils assurent conjointement avec les N-1 barres de liaison BF une interconnexion des cellules CBi en série-parallèle (illustrée sur la figure 2). Dans l'exemple de la figure 2, les cellules CBi sont montées en parallèle deux à deux, d'où l'appellation série-parallèle.The driving bar BE is coupled to the crosspieces Cn, and clean, when it is translated along the arrow F1, to rotate the first B1 and second B2 arms of each of the crosspieces Cn between a first position in which they jointly ensure with the N-1 link bars BF, a series interconnection of the CBi cells (illustrated in FIG. 1) and a second position in which, together with the N-1 connection bars BF, they provide interconnection of the CBi cells in series-parallel (shown in Figure 2). In the example of FIG. 2, the CBi cells are connected in pairs, hence the term series-parallel.

De préférence, la barre d'entraînement BE est couplée en translation aux cellules CBi au moyen d'un système mécanique (comme par exemple une roue dentée, chaînée ou munie d'une courroie). Le déclenchement de ce système mécanique pourra être manuel ou électrique (par exemple au moyen d'un interrupteur ou d'une intelligence embarquée).Preferably, the drive bar BE is coupled in translation to the CBi cells by means of a mechanical system (such as for example a toothed wheel, chained or provided with a belt). The triggering of this mechanical system may be manual or electrical (for example by means of a switch or an embedded intelligence).

On comprendra qu'en translatant la barre d'entraînement BE vers la droite on rapproche les extrémités des premier B1 et second B2 bras qui sont situées d'un même côté afin de passer de la première position (figure 1) à la seconde position (figure 2), et inversement en translatant la barre d'entraînement BE vers la gauche on écarte les extrémités des premier B1 et second B2 bras qui sont situées d'un même côté afin de passer de la seconde position (figure 2) à la première position (figure 1). L'entraînement en rotation des premier B1 et second B2 bras selon des sens opposés peut se faire de différentes manières. L'une d'entre elles est illustrée sur la figure 3. Elle consiste à définir sur une face avant de la barre d'entraînement BE 2N dents DT associées par paires respectivement aux N croisillons Cn, et sur une face arrière des premier B1 et second B2 bras de chaque croisillon Cn respectivement deux protubérances PR. Par exemple la et comme illustré non limitativement les deux dents DT de chaque paire peuvent être agencées sous la forme de triangles en relief situés sur les deux côtés longitudinaux (parallèles à F1) opposés de la barre d'entraînement BE, et éventuellement de forme isocèle avec un sommet orienté vers l'intérieur. Ainsi, lorsque la barre d'entraînement BE est translatée suivant la flèche F1, 15 l'un des deux côtés égaux de chaque triangle DT peut contacter la protubérance PR associée d'un bras B1 ou B2 et donc provoquer son entraînement en rotation dans le sens horaire ou antihoraire. Les contacts s'effectuant sensiblement simultanément, les premier B1 et second B2 bras de chaque croisillon Cn peuvent être ainsi entrainés en rotation selon les sens 20 opposés par la paire de dents DT associée, et donc leurs extrémités peuvent être soit rapprochées (figure 2), soit écartées (figure 1). On notera que dans ce mode de réalisation non limitatif la barre d'entraînement BE comprend N fentes FE, centrées respectivement sur les lieux d'implantation (sensiblement fixes) des axes An sur lesquels sont 25 montés à rotation libre les premier B1 et second B2 bras des croisillons Cn, et destinées à permettre les translations de la barre d'entraînement BE par rapport auxdits axes An dont les positions sont sensiblement fixes par rapport aux deux cellules CBi associées. On notera également que la barre d'entraînement BE peut être 30 translatée manuellement. Mais dans une variante de réalisation non représentée, le dispositif d'interconnexion D peut comprendre des moyens de déplacement électroniques propres à translater sur ordre la barre d'entraînement BE. De tels moyens de déplacement électroniques peuvent, par exemple et notamment, comprendre un micromoteur couplé à des composants électroniques de contrôle et entraînant en rotation un axe muni d'une roue dentée qui engrène des dents définies sensiblement parallèlement sur la face arrière de la barre d'entraînement BE.It will be understood that by translating the BE drive bar to the right we bring the ends of the first B1 and second B2 arms which are located on the same side in order to move from the first position (FIG. 1) to the second position (FIG. FIG. 2), and conversely, by translating the drive bar BE to the left, the ends of the first B1 and second B2 arms which are situated on the same side to move from the second position (FIG. position (Figure 1). The rotational drive of the first B1 and second B2 arms in opposite directions can be done in different ways. One of them is illustrated in FIG. 3. It consists in defining on a front face of the drive bar BE 2N teeth DT associated in pairs respectively with the N braces Cn, and on a rear face of the first B1 and second B2 arms of each spider Cn respectively two protuberances PR. For example, and as illustrated without limitation, the two teeth DT of each pair may be arranged in the form of raised triangles located on the two opposite longitudinal sides (parallel to F1) of the drive bar BE, and possibly of isosceles form. with an inward facing vertex. Thus, when the drive bar BE is translated along the arrow F1, one of the two equal sides of each triangle DT can contact the associated protrusion PR of an arm B1 or B2 and thus cause its rotation drive in the clockwise or counterclockwise. The contacts being performed substantially simultaneously, the first B1 and second B2 arms of each cross Cn can thus be rotated in the opposite directions by the pair of teeth DT associated, and therefore their ends can be close together (Figure 2) , or apart (Figure 1). Note that in this non-limiting embodiment the BE training bar comprises N FE slots, respectively centered on implantation locations (substantially fixed) An axes on which are mounted free rotation the first B1 and second B2 crisscross arms Cn, and intended to allow the translations of the BE drive bar relative to said axes An whose positions are substantially fixed relative to the two associated CBi cells. It should also be noted that the BE drive bar can be manually translated. But in an alternative embodiment not shown, the interconnection device D may include electronic displacement means adapted to translate on order the drive bar BE. Such electronic displacement means may, for example and in particular, comprise a micromotor coupled to electronic control components and driving in rotation an axis provided with a toothed wheel which meshes teeth defined substantially parallel to the rear face of the control bar. BE training.

On notera également que dans l'exemple non limitatif illustré, la barre d'entraînement BE est adaptée au couplage de trois croisillons Cn. Mais on pourrait envisager d'utiliser une barre d'entraînement BE adaptée au couplage de plus de trois croisillons Cn, et donc permettant un couplage à un nombre de cellules supérieur à six (6).It will also be noted that in the nonlimiting example illustrated, the drive bar BE is adapted to the coupling of three crosspieces Cn. However, it could be envisaged to use a BE drive bar adapted to the coupling of more than three Cn crosspieces. and thus allowing coupling to a number of cells greater than six (6).

Afin de permettre l'interconnexion en série ou en série-parallèle des bornes positives BP et négatives BN des différentes cellules CBi, chaque second bras B2 peut, comme illustré sur les figures 1 à 3, comprendre une extrémité de liaison EL oblique qui est propre dans la seconde position à établir une liaison entre la borne d'une 2n-ième cellule CB2n qui n'est pas couplée à l'une des N-1 barres de liaison BF et la borne voisine de la (2n+1)- ième cellule CB2n+1 et/ou le premier bras B1 qui est au contact de cette borne voisine de la (2n+1)-ième cellule CB2n+1. L'angle entre un second bras B2 et son extrémité de liaison EL peut être, par exemple et comme illustré, compris entre 80° et 90°.In order to allow serial or series-parallel interconnection of the positive terminals BP and negative BN of the different cells CBi, each second arm B2 may, as illustrated in FIGS. 1 to 3, comprise an oblique EL link end which is clean. in the second position to establish a connection between the terminal of a 2n-th cell CB2n which is not coupled to one of the N-1 link bars BF and the neighboring terminal of the (2n + 1) - th cell CB2n + 1 and / or the first arm B1 which is in contact with this neighboring terminal of the (2n + 1) -th cell CB2n + 1. The angle between a second arm B2 and its connecting end EL may be, for example and as illustrated, between 80 ° and 90 °.

Par exemple, dans la seconde position : l'extrémité EL du second bras B2 du premier croisillon Cl assure une liaison électrique entre la borne négative BN de la deuxième cellule CB2 (qui n'est pas couplée à la première barre de liaison BF) et la borne positive BP de la troisième cellule CB3 et/ou le premier bras B1 qui est au contact de cette borne positive BP de la troisième cellule CB3, l'extrémité EL du second bras B2 du deuxième croisillon C2 assure une liaison électrique entre la borne négative BN de la quatrième cellule CB4 (qui n'est pas couplée à la seconde barre de liaison BF) et la borne positive BP de la cinquième cellule CB5 et/ou le premier bras B1 qui est au contact de cette borne positive BP de la cinquième cellule CB5, et l'extrémité EL du second bras B2 du troisième croisillon C3 n'assure pas de liaison car il n'y a pas, dans cet exemple, de septième cellule.For example, in the second position: the end EL of the second arm B2 of the first spider C1 provides an electrical connection between the negative terminal BN of the second cell CB2 (which is not coupled to the first link bar BF) and the positive terminal BP of the third cell CB3 and / or the first arm B1 which is in contact with this positive terminal BP of the third cell CB3, the end EL of the second arm B2 of the second crossbar C2 provides an electrical connection between the terminal negative BN of the fourth cell CB4 (which is not coupled to the second link bar BF) and the positive terminal BP of the fifth cell CB5 and / or the first arm B1 which is in contact with this positive terminal BP of the fifth cell CB5, and the EL end of the second arm B2 of the third spider C3 does not provide a link because there is no seventh cell in this example.

Par ailleurs, et comme illustré sur les figures 1 à 3, pour assurer la mise en série des cellules CBi dans la première position (figure 1), l'un des premier B1 et second B2 bras de chacun des croisillons Cn peut, par exemple, comprendre un pied de liaison PB en forme générale de T, monté à rotation et muni d'une barre d'extrémité BM. Cette barre d'extrémité BM est agencée pour établir une liaison, dans la première position, entre la borne d'une 2n-ième cellule CB2n qui n'est pas couplée à l'une des N-1 barres de liaison BF et la borne voisine de la (2n-1)- ième cellule CB2n-1.Moreover, and as illustrated in FIGS. 1 to 3, to ensure that the CBi cells are placed in series in the first position (FIG. 1), one of the first B1 and second B2 arms of each of the braces Cn may, for example , comprising a generally T-shaped connecting leg PB, rotatably mounted and provided with a BM end bar. This end bar BM is arranged to establish a connection, in the first position, between the terminal of a 2n-th cell CB2n which is not coupled to one of the N-1 link bars BF and the terminal next to the (2n-1) - th cell CB2n-1.

On comprendra que le montage à rotation d'un pied de liaison PB d'un croisillon Cn permet soit de rapprocher (figure 1) la barre d'extrémité BM de l'axe An associé de sorte qu'elle vienne contacter électriquement les bornes positive BP et négative BN des cellules voisines CB2n-1 et CB2n, soit d'éloigner (figure 2) la barre d'extrémité BM de l'axe An associé de sorte qu'elle ne puisse pas contacter électriquement les bornes positive BP et négative BN des cellules voisines CB2n-1 et CB2n. Dans l'exemple non limitatif illustré, c'est le second bras B2 de chaque croisillon Cn qui est couplé à un pied de liaison PB. Mais dans une variante de réalisation, c'est le premier bras B1 de chaque croisillon Cn qui pourrait être couplé à un pied de liaison PB. Dans l'exemple illustré, dans la première position : la barre d'extrémité BM du second bras B2 du premier croisillon Cl assure une liaison électrique entre la borne positive BP de la première cellule CB1 et la borne négative BN de la deuxième cellule CB2 (qui n'est pas couplée à la première barre de liaison BF), la barre d'extrémité BM du second bras B2 du deuxième croisillon C2 assure une liaison électrique entre la borne positive BP de la troisième cellule CB3 et la borne négative BN de la quatrième cellule CB4 (qui n'est pas couplée à la seconde barre de liaison BF), et la barre d'extrémité BM du second bras B2 du troisième croisillon C3 assure une liaison électrique entre la borne positive BP de la cinquième cellule CB5 et la borne négative BN de la sixième cellule CB6.It will be understood that the rotational mounting of a connecting leg PB of a crosspiece Cn makes it possible to bring the end bar BM of the associated axis An closer together (FIG. 1) so that it comes to electrically contact the positive terminals. BP and negative BN neighboring cells CB2n-1 and CB2n, or to move (Figure 2) the end bar BM of the associated An axis so that it can not electrically contact the terminals positive BP and negative BN neighboring cells CB2n-1 and CB2n. In the nonlimiting example illustrated, it is the second arm B2 of each cross Cn which is coupled to a connecting leg PB. But in an alternative embodiment, it is the first arm B1 of each Cn cross which could be coupled to a connecting foot PB. In the example illustrated, in the first position: the end bar BM of the second arm B2 of the first spider C1 provides an electrical connection between the positive terminal BP of the first cell CB1 and the negative terminal BN of the second cell CB2 ( which is not coupled to the first link bar BF), the end bar BM of the second arm B2 of the second crossbar C2 provides an electrical connection between the positive terminal BP of the third cell CB3 and the negative terminal BN of the fourth cell CB4 (which is not coupled to the second link bar BF), and the end bar BM of the second arm B2 of the third spider C3 provides an electrical connection between the positive terminal BP of the fifth cell CB5 and the negative terminal BN of the sixth cell CB6.

Claims

REVENDICATIONS1. Device (D) for interconnecting 2N battery cells (CBi) each having positive (BP) and negative (BN) terminals placed next to the negative (BN) and positive (BP) terminals respectively of the (CBi ') cell adjacent, and with N> 1, characterized in that it comprises i) N-1 connecting bars (BF) adapted to each ensure a fixed connection between one of the terminals of a 2n-th cell and the neighboring terminal the (2n + 1) -th cell, with n being between 1 and N, ii) N) braces (Cn) each comprising first (B1) and second (B2) electrically conductive arms and adapted to be rotated around the same axis (An) simultaneously and in opposite directions, and iii) a drive bar (BE) coupled to said braces (Cn), and clean in the case of translation to rotate said first (B1) and second (B2) arms of each of said braces (Cn) between first and second positions in which they provide with said N-1 connecting bars (BF) an interconnection of said cells (CBi) respectively in series and in series-parallel.

2. Device according to claim 1, characterized in that each second arm (B2) comprises a connection end (EL) proper oblique in said second position to establish a connection between the terminal of a 2n-th cell which is not not coupled to one of said N-1 link bars (BF) and the neighboring terminal of the (2n + 1) -th cell and / or the first arm (B1) in contact with this neighboring terminal of the (2n + 1) -th cell.

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that one of said first (B1) and second (B2) arm of each of said braces (Cn) comprises a connecting foot (PB) in the general form of T, rotatably mounted and provided with a clean end bar (BM) in said first position to establish a connection between the terminal of a 2n-th cell which is not coupled to one of said N-1 connecting bars (BF) and the neighboring terminal of the (2n-1) -th cell.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that said drive bar (BE) comprises 2N teeth (DT) associated respectively pairs N respective braces (Cn), and said first (B1) and second ( B2) arms of each spider (Cn) respectively comprise two protuberances (PR) adapted to be respectively driven by one of said pairs of teeth (DT) associated so as to drive them in rotation in said opposite directions in the event of translation of said training bar (BE).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that said drive bar (BE) is coupled in translation to said cells (CBi).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises electronic displacement means adapted to translate on order said drive bar (BE).

7. Battery comprising 2N cells (CB 1) for storing electrical energy and each comprising positive (BP) and negative (BN) terminals placed next to the negative (BN) and positive (BP) terminals respectively of the cell (CB 1) ), and with N> 1, characterized in that it further comprises an interconnection device (D) according to one of the preceding claims coupled to said cells (CBi) either in said first position, or in said second position .

8. Battery according to claim 7, characterized in that each cell (CBi) is of a type selected from a group comprising at least the Li-ion type, the Ni-Mh type, the Lithium-Metal-Polymer type and the lead type.

9. System, characterized in that it comprises at least one battery according to one of claims 7 and 8.

10. System according to claim 9, characterized in that it is arranged in the form of a vehicle.