FR3073327A1 - Module de barre de bus et barre de bus - Google Patents
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Abstract
Un module de barre de bus (10) comporte une barre de bus (11) comprenant un corps en forme de plaque (12) pouvant être raccordé électriquement aux cellules de batterie (30), un fût (16) composé d'une partie découpée et relevée (15) formée sur le corps en forme de plaque (12) et un fil (20) fixé sur le fût (16). L'intégration du corps en forme de plaque (12) à raccorder aux cellules de batterie (30) et du fût (16) à fixer sur le fil (20) assure une réduction de poids.
Description
MODULE DE BARRE DE BUS ET BARRE DE BUS
En arrière-plan, le domaine de l'invention se rapporte à un module de barre de bus et à une barre de bus.
Dans la technique antérieure, la publication de brevet non examinée japonaise N°2014-229585 décrit un module de barre de bus avec une barre de bus destinée à raccorder des électrodes de cellules de batterie adjacentes et une borne de détection de tension destinée à détecter des tensions des électrodes. Un fil est raccordé à la borne de détection de tension par sertissage et peut être raccordé à un circuit de détection de tension. La borne de détection de tension est agencée en couche sur la surface supérieure de la barre de bus qui doit être raccordée électriquement aux. cellules de batterie. Ainsi, il existe un problème d'augmentation de poids par le poids de la borne de détection de tension agencée en couche.
L'invention a été réalisée sur la base de la situation précédente et a pour objectif d'assurer une réduction de poids.
En résumé, l’invention se rapporte à un module de barre de bus avec une barre de bus comportant un corps en forme de plaque, qui peut être raccordée électriquement aux cellules de batterie. Un fût est formé sur le corps en forme de plaque et est composé d'une partie découpée et relevée. Le fût est fixé sur un fil ou est configuré de manière à être fixé sur un fil.
Le corps en forme de plaque qui est destiné à être raccordé aux cellules de batterie est intégré au fût qui est destiné à être fixé sur le fil. Ainsi, le poids peut
-2être réduit par comparaison au cas dans lequel un composant à raccorder aux cellules de batterie et un composant à fixer sur le fil sont fournis séparément. En outre, le fût. comporte la. partie découpée et relevée formée par découpe et. soulèvement d'une partie du corps en forme de plaque. La partie découpée et relevée peut être mise en porte-à-faux par rapport au corps en forme de plaque de telle sorte qu'une découpe est formée dans une zone du corps en forme de plaque adjacente à la partie découpée et relevée. Ainsi, le poids de la barre de bus estréduit par la découpe.
Le corps en forme de plaque peut être raccordé aux cellules de batterie par soudage. De plus, un orifice coupé et relevé peut être ouvert sur le corps en forme de plaque en formant la partie découpée et relevée et peut exposer une partie de la cellule de batterie lorsque le corps en forme de plaque est raccordé aux cellules de batterie. Selon cette configuration, une relation de position de la cellule de batterie et la barre de bus peut être confirmée en visualisant la cellule de batterie à travers un orifice traversant.
Une paroi de support peut être disposée le long d'une partie externe du corps en forme de plaque, et la partie découpée et relevée peut être dans une zone du corps en forme de plaque adjacente à la paroi de support. Le fil peut être intercalé entre le fût et la paroi de support. Selon cette configuration, le fil peut être fixé de manière fiable entre le fût et la paroi de support.
Un revêtement isolant du fil entourant une âme peut être fixé sur le fût, et l'âme peut être fixée de manière à assurer la conduction sur la paroi de support. Selon cette configuration, une étape de fixation du revêtement isolant et une étape de fixation de l'âme peuvent être mises en œuvre de manière fiable sans interférer l'une avec l'autre.
La barre de bus peut être emboutie de telle sorte que des bavures sont produites sur une zone de surface supérieure non mise en contact avec les cellules de batterie, et le fut peut être cintré de telle sorte qu'une surface arrière du corps en forme de plaque entre en contact avec le fil. Selon cette configuration, l'endommagement du fil par les bavures peut être empêché.
Le corps en forme de plaque peut être sensiblement rectangulaire. Le fût peut être disposé sensiblement au centre d'une première partie latérale rectiligne constituant un bord externe du corps en forme de plaque, et un axe du fil, qui peut être sensiblement parallèle à la première partie latérale, peut être fixé sur le fût. Ainsi, il n'est pas nécessaire de cintrer le fil avec un rayon de courbure extrêmement faible indépendamment du fait que le fil doit être tendu à partir du fût vers un premier côté ou l'autre.
Une brève description des dessins est ensuite donnée ci-dessous.
La figure 1 est une vue en plan montrant un état dans lequel une barre de bus sur laquelle aucun fil n'est raccordé est montée sur des cellules de batterie dans un premier mode de réalisation.
La figure 2 est une vue en plan d'un module de barre de bus.
La figure 3 est une vue de face partielle agrandie du module de barre de bus.
La figure 4 est une vue de dessous partielle du module de barre de bus.
La figure 5 est une vue en plan de la barre de bus.
La figure 6 est une vue de côté de la barre de bus.
La figure 7 est un développement de la barre de bus.
Une description détaillée d'un mode de réalisation spécifique de l'invention est faite en se référant aux figures 1 à 7. On peut noter que, dans la description suivante, un côté inférieur sur les figures 1, 2, 5 et 7 est défini comme une partie avant par rapport à une direction longitudinale. Des côtés supérieur et inférieur montrés sur les figures 3 et 6 sont définis comme des côtés supérieur et inférieur par rapport à une direction verticale. Des côtés gauche et droit montrés sur les figures 1 à 7 sont définis comme des côtés gauche et droit par rapport à une direction latérale.
Le module de barre de bus 10 de ce mode de réalisation comporte une barre de bus 11 sous la forme d'un composant unique réalisé en un matériau en plaque métallique et d'un fil 20 à fixer sur la barre de bus 11 et raccordé à un circuit de détection de tension (non montré). Des électrodes positives et négatives non représentées sont agencées sur les surfaces supérieures des cellules de batterie 30 et la barre de bus 11 est raccordée électriquement aux électrodes.
La barre de bus 11 est réalisée en un matériau plaqué dans lequel deux types
-4de matériaux en plaque métallique (par exemple du cuivre et de l'aluminium) sont liés et fixés de manière à être au ras l'un de l'autre et agencés l'un face à l'autre. La barre de bus II est formée par emboutissage du matériau plaqué suivant une forme prédéterminée par une presse (non montrée) et cintrage d'une pièce emboutie. Dans le travail de pressage, le matériau plaqué est coupé de manière que des bavures sont produites (non montrées) sur une surface supérieure 11S de la barre de bus 11. La barre de bus 11 présente, sur une vue en plan, une forme sensiblement rectangulaire. La barre de bus 11 comporte un corps en forme de plaque 12 présentant, sur une vue en plan, une forme sensiblement rectangulaire, une paroi de support 14 s'élevant sensiblement à angle droit à partir d'une partie avant 12F (une première partie latérale constituant une partie de bord externe d'un corps en forme de plaque tel que revendiqué) de la partie de corps en forme de plaque 12 vers une surface supérieure 12S et un premier fût 16.
Une barre de bus 11 raccorde, de manière à assurer la conduction, l'électrode positive et l'électrode négative de deux cellules de batterie 30 adjacentes dans la direction longitudinale, au corps en forme de plaque 12 orienté horizontalement et à une surface arrière I IR de la barre de bus 11 (partie de corps en forme de plaque 12) orientée vers le bas. De manière spécifique, une surface arrière 12R dans une zone avant du corps en forme de plaque 12 est placée sur la surface supérieure de l'électrode positive de la cellule de batterie 30 avant des deux cellules de batterie 30 adjacentes dans la direction longitudinale, et est fixée de manière à assurer la conduction sur l'électrode positive par soudage au laser. La surface arriére 12R sur une zone d'extrémité arriére du corps en forme de plaque 12 est placée sur la surface supérieure de l'électrode négative de la cellule de batterie arrière 30 et est fixée de manière à. assurer la conduction sur l'électrode négative par soudage au laser.
Six orifices traversants 13, 13F pénètrent dans le corps en forme de plaque 12 à partir de la surface arrière 12R vers la surface supérieure 12S du corps en forme de plaque 12. Les orifices traversants 13 sont formés à certains intervalles dans la direction longitudinale à une position latéralement centrale du corps en forme de plaque 12. Le corps en forme de plaque 12 étant raccordé aux surfaces
- 5 supérieures des électrodes, les orifices traversants 13, 13F respectifs exposent des parties des surfaces supérieures des électrodes.
La paroi de support 14 est sur une partie latéralement centrale du corps en forme de plaque 12 et sa dimension latérale est inférieure à la largeur totale de la partie avant 12F du corps en forme de plaque 12. La paroi de support 14 est recourbée vers la surface supérieure 12S par rapport au corps en forme de plaque 12. Une partie découpée et relevée 15 est formée sur une partie avant du corps en forme de plaque 12 par découpe et soulèvement d'une partie latéralement centrale de la partie avant vers la surface arrière 12R et retournement de la partie latéralement centrale vers l'avant (vers un côté opposé au corps en forme de plaque 12). La partie découpée et relevée 15 est retournée vers l'avant avec son extrémité avant en tant que support. La position de ce support est à une extrémité inférieure de la paroi de support 14 et sensiblement à la même hauteur que la surface supérieure 12S du corps en forme de plaque 12.
La partie découpée et relevée 15 retournée est, en outre, cintrée vers le haut, formant ainsi le fût 16 orienté face à la surface avant de la paroi de support 14. Le fût 16 est cintré de telle sorte que la surface supérieure 12S sur laquelle des bavures peuvent être produites est sur un côté périphérique externe (côté surface externe). Un espace destiné à intercaler le fil 20 est agencé entre la surface périphérique interne du fût 16 (surface arrière 12R du corps en forme de plaque 12) et la surface avant de la paroi de support 14 (surface arrière 12R du corps en forme de plaque 12). Cet espace débouche à gauche, à droite et vers le haut.
En outre, dans l'opération de découpe et soulèvement du fût 16 (partie découpée et relevée 15), un orifice découpé et relevé 17 est formé dans une zone du corps en forme de plaque 12 dans laquelle la partie découpée et relevée 15 est présente. L'orifice découpé et relevé 17 est disposé sur la partie avant 12F du corps en forme de plaque 12 et la pénètre à partir de la surface arrière 12R vers la surface supérieure 12S du corps en forme de plaque 12. Cet orifice découpé et relevé 17 constitue l'orifice traversant 13F situé à une position la plus avancée des six orifices traversants 13, 13F.
C'est-à-dire que, à la fois le fût 16 et l'orifice découpé et relevé 17 (orifice
-6traversant 13F) sont formés par découpe et soulèvement de la partie découpée et relevée 15. En d’autres termes, la partie découpée et relevée 15 (fût 16) est agencée en porte-à-faux à partir d'une partie d'un bord d’ouverture rectangulaire de l’orifice découpé et relevé 17 (orifice traversant 13) formé sur le corps en forme de plaque 12.
Ensuite, le procédé de liaison du fil 20 sur la barre de bus 11 va être décrit. Le fil 20 est un fil enrobé dans lequel une âme 21 formée d'un fil métallique torsadé est entourée par un revêtement isolant 22 réalisé en une résine synthétique. En raccordant le fil 20 au module de barre de bus 10, un traitement d'extrémité est réalisé sur une partie d'extrémité du fil 20 afin d'exposer une partie d'extrémité de l'âme 21 en éliminant le revêtement isolant 22 sur une longueur prédéterminée.
Ensuite, une partie d'extrémité du fil 20 entourée par le revêtement isolant 22 est assemblée entre le fût 16 et la paroi de support 14. A ce moment, un axe de la partie d'extrémité du fil 20 est orienté dans la direction latérale (direction sensiblement parallèle au bord avant 12F et à la paroi de support 14). Le sertissage peut ensuite être mis en œuvre en utilisant un outil non représenté. Ainsi, le revêtement isolant 22 du fil 20 est intercalé fermement entre le fût 16 et la paroi de support 14, et le fil 20 est fixé avec un mouvement limité par rapport à la barre de bus 11.
Avec le fût 16 serti sur le fil 20, l'âme 21 est disposée à proximité d'une zone de la paroi de support 14 adjacente au fût 16. Cette âme 21 est fixée de manière à assurer la conduction sur la surface avant de la paroi de support 14 par soudage par ultrason, brasage ou analogue. De la manière précédente, le fil 20 est monté sur la barre de bus 11 et une opération d’assemblage du module de barre de bus 10 est achevée.
Comme cela à été décrit précédemment, le module de barre de bus 10 de ce mode de réalisation comprend la barre de bus 11 comportant le corps en forme de plaque 12 pouvant être raccordé électriquement aux cellules de batterie 30 (électrodes), le fût 16 composé de la partie découpée et relevée 15 formée sur le corps en forme de plaque 12 et le fil 20 fixé sur le fût 16. Le module de barre de bus 10 est une partie unitaire du corps en forme de plaque 12 destiné à être raccordé électriquement aux cellules de batterie 30 (électrodes) et du fût 16 destiné à être fixé sur le fil 20.
Par conséquent, le module de barre de bus 10 et la barre de bus 11 dans ce mode de réalisation peuvent être de poids réduits par comparaison au cas dans lequel un composant destiné à être raccordé électriquement aux cellules de batterie 30 et un composant destiné à être fixé sur le fil 20 sont formés séparément. En outre, le fût 16 est composé d'une de partie en extension (partie découpée et relevée 15) formée par découpe et soulèvement d'une partie de corps en forme de plaque 12. La partie découpée et relevée 15 est agencée en porte-àfaux à partir du corps en forme de plaque 12 de telle sorte qu'une partie découpée (orifice découpé et relevé 17) est formée dans une zone du corps en forme de plaque 12 adjacente à la partie découpée et relevée 15. Ainsi, le poids de la barre de bus 11 est réduit d'au moins la zone (orifice découpé et relevé 17) du corps unitaire en forme de plaque 12 coupée par découpe et soulèvement de la partie découpée et relevée 15.
En outre, le corps en forme de plaque 12 est raccordé aux cellules de batterie 30 (électrodes) par soudage au laser et, le corps en forme de plaque 12 étant raccordé aux cellules de batterie 30 (électrodes), l'orifice découpé et relevé 17 qui débouche sur le corps en forme de plaque 12 en formant la partie découpée et relevée 15, est disposé de manière à exposer une partie (électrode) de la cellule de batterie 30. Selon cette configuration, une relation de position des cellules de batterie 30 (électrodes) et de la barre de bus 11 sur un plan horizontal peut être confirmée en visualisant les positions des cellules de batterie 30 (électrodes) à travers les orifices traversants 13, 13F.
La barre de bus 11 comporte la paroi de support 14 disposée suivant la partie de bord avant I2F (bord externe) du corps en forme de plaque 12, et la partie découpée et relevée 15 est formée dans une zone du corps en forme de plaque 12 adjacente à la paroi de support 14. Le fil 20 est intercalé entre le fût 16 et la paroi de support 14. Selon cette configuration, le fil 20 peut être fixé de manière fiable entre le fût 16 et la paroi de support 14.
Le revêtement isolant 22 du fil 20 entourant l'âme 21 est fixé sur le fût 16, et l'âme 21 est fixée de manière à assurer la conduction sur la paroi de support 14. Selon cette configuration, une étape de sertissage destinée à fixer le revêtement isolant 22 sur le fût 16 et la paroi de support 14 et une étape de soudage par ultrason ou de brasage destinée à fixer l'âme 21 sur la paroi de support 14 peuvent être mises en œuvre de manière fiable sans interférer l'une avec l'autre.
La barre de bus 11 est emboutie de telle sorte que des bavures produites sur le côté de la surface supérieure 12S n'entrent pas en contact avec les cellules de batterie 30 (électrodes). Le fût 16 est courbé afin de mettre le côté de la surface anière 12R du corps en forme de plaque 12 en contact avec le fil 20. Par conséquent, aucune bavure présente sur le côté périphérique externe du fût 16 (sur le côté de la surface supérieure 12S du corps en forme de plaque 12), ne peut endommager le fil 20.
Le corps en forme de plaque 12 présente une forme sensiblement rectangulaire et le fût 16 est disposé sur le bord avant externe rectiligne 12F du corps en forme de plaque 12. Le fil 20 présentant un axe orienté sensiblement parallèlement au bord avant 12F est fixé sur la partie de fût 16. Si le fût 16 est agencé à proximité de l'extrémité gauche du bord avant 12F du corps en forme de plaque 12 et le fil 20 est tendu vers la gauche à partir du fût 16, il existe un problème concernant une situation dans laquelle le fil 20 doit être courbé avec un faible rayon de courbure à proximité du fût 16, c'est-à-dire, à proximité d'une partie d'extrémité gauche du corps en forme de plaque 12. Si cela se produit, des contraintes se concentrent sur une partie du fût 16 sertie sur le fil 20 et des contremesures sont nécessaires.
Au vu du problème précédent, le fût 16 est disposé sensiblement à une position centrale de la partie de bord avant 12F du corps en forme de plaque 12 sur le module de barre de bus 10 de ce mode de réalisation. Ainsi, une zone du fil 20 le long de la partie de bord avant 12F n'a pas nécessairement à être courbée avec un rayon de courbure extrêmement faible indépendamment du fait que le fil 20 est placé de manière à être tendu vers la gauche ou la droite à partir du fût 16. Ceci peut empêcher la concentration de contraintes sur la partie du fût 16 sertie sur le fil 20.
-9L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté précédemment. Par exemple, les modes de réalisation suivants sont aussi contenus dans la portée de l'invention.
Une première barre de bus raccorde de manière à assurer la conduction une électrode positive d'une première cellule de batterie et une électrode négative d'une autre cellule de batterie dans le précédent mode de réalisation. Toutefois, l'invention peut aussi être appliquée à une barre de bus destinée à raccorder de manière à assurer la conduction des électrodes positives d'une pluralité de cellules de batterie et des électrodes négatives d’une autre pluralité de cellules de batterie.
Seul le revêtement isolant du fil est fixé sur le fût dans le précédent mode de réalisation. Toutefois, le revêtement isolant et l'âme peuvent être fixés sur un premier fût, le revêtement, isolant et l'âme peuvent être fixés individuellement sur deux fûts, ou seule l'âme peut être fixée sur un fût.
Bien que la paroi de support se dresse sensiblement à angle droit par rapport à la partie de corps en forme de plaque dans le précédent mode de réalisation, la partie de paroi de support peut être oblique par rapport à la partie de corps en forme de plaque ou au ras de la partie de corps en forme de plaque.
Le revêtement isolant est intercalé entre le fût et la paroi de support dans le précédent mode de réalisation. Toutefois, le fil peut être fixé sur la barre de bus uniquement par le fut sans former la paroi de support.
Bien que le fût soit disposé dans la partie longitudinalement centrale de la partie de bord avant du corps en forme de plaque dans le précédent mode de réalisation, le fût peut être disposé sur une première partie d'extrémité longitudinale de la partie de bord avant du corps en forme de plaque.
Bien que le fût soit disposé sur la partie de bord externe du corps en forme de plaque dans le précédent mode de réalisation, le fût peut être plus proche du centre que la partie de bord externe.
La barre de bus est réalisée à partir du matériau plaqué dans lequel deux types de matériaux en plaque métallique sont fixés au ras l'un de l'autre dans le précédent mode de réalisation. Toutefois, l'invention peut aussi être appliquée à une barre de bus réalisée en un seul type de matériau en plaque métallique.
- 10Bien que le corps en forme de plaque soit raccordé aux cellules de batterie (électrodes) par soudage au laser dans le précédent mode de réalisation, le corps en forme de plaque peut être raccordé par soudage par ultrason, brasage ou analogue.
Liste de références numériques
10.. . module de barre de bus
11.. . barre de bus
12.. . corps en forme de plaque
12F... partie de bord avant (une première partie latérale constituant une partie de bord externe du corps en forme de plaque)
12R... surface arriére de corps en forme de plaque
125.. . surface supérieure de corps en forme de plaque
14.. . partie de paroi de support
15.. . partie coupée et relevée
16.. . fût
17.. . orifice coupé et relevé
20.. . fil
21.. . âme
22.. . revêtement isolant
30.. . cellule de batterie
Claims (7)
- REVENDICATIONS1. Module de barre de bus (10), comprenant :une barre de bus (11) comportant un corps en forme de plaque (12) pouvant être raccordé électriquement à des cellules de batterie (30) ;un fût (16) composé d'une partie découpée et relevée (15) formée sur le corps en forme de plaque (12) ; et un fil (20) fixé sur le fut (16).
- 2. Module de barre de bus (10) selon la revendication 1, dans lequel :le corps en forme de plaque (12) est raccordé aux cellules de batterie (30) par soudure ; et un orifice coupé et relevé (17) débouchant dans le corps en forme de plaque (12) en formant la partie découpée et relevée (15) est disposé afin d'exposer une partie de la cellule de batterie (30), le corps en forme de plaque (12) étant raccordé aux cellules de batterie (30).
- 3. Module de barre de bus selon la revendication 1 ou 2, comprenant une paroi de support (14) disposée le long d'une partie de bord externe (12F) du corps en forme de plaque (12), dans lequel :la partie découpée et relevée (15) est formée dans une zone du corps en forme de plaque (12) de manière adjacente à la paroi de support (14) ; et le fil (20) est intercalé entre le fut (16) et la paroi de support (14).
- 4. Module de barre de bus selon la revendication 3, dans lequel : un revêtement isolant (22) du fil entourant une âme (21) est fixé sur le fût (16) ; et l'âme (21) est fixée de manière à assurer la conduction sur la paroi de support (14).
- 5. Module de barre de bus selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :la barre de bus (11) est emboutie de telle sorte que des bavures sont produites sur un côté de surface supérieure (12S) du corps en forme de plaque (12) qui ne doit pas être mis en contact avec les cellules de batterie (30) ; et le fut (16) est cintré de telle sorte qu'une surface arrière (12R) du corps en forme de plaque (12) est en contact avec le fil (20).
- 6. Module de barre de bus selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel :le corps en forme de plaque (12) est sensiblement rectangulaire ;le fut (16) est disposé sensiblement à une position centrale d’une partie latérale droite constituant un bord externe (12F) du corps en forme de plaque (12) ; et le fil (20) présentant un axe orienté sensiblement parallèlement au bord externe (12F) est fixé sur le fut (16).
- 7. Barre de bus, comprenant :un corps en forme de plaque (12) destiné à être raccordé électriquement à des cellules de batterie (30) ; et un fût (16) composé d'une partie découpée et relevée (15) formée sur le corps en forme de plaque (12), le fut (16) étant configuré afin d'assurer la fixation d'un fil (20).
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