FR3090212A1 - Unité d’absorption d’énergie de choc pour dispositif de stockage d'énergie électrique - Google Patents

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Abstract

Unité d’absorption d’énergie de choc pour dispositif de stockage d'énergie électriqu e L’invention concerne un unité d’absorption (30) d’énergie de choc pour dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, cette unité comportant au moins un insert réalisé dans un premier matériau et un corps en matière plastique au sein duquel est placé l’insert (31), cet insert et ce corps (33) étant liés entre eux, cet insert étant destiné à être disposé dans une région exposée à un choc du véhicule automobile, notamment un choc latéral du véhicule. Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Description
Titre de l'invention : Unité d’absorption d’énergie de choc pour dispositif de stockage d'énergie électrique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine d’une unité d’absorption d’énergie de choc pour dispositif de stockage d'énergie électrique de véhicule automobile.
[0002] Actuellement les boîtiers de batterie sont principalement constitués de métaux, d'acier et / ou d'aluminium, qui offrent à la fois rigidité et résistance. L'une des fonctions principales du boîtier de batterie est de protéger les cellules de la batterie des situations de collision, en particulier des collisions latérales, qui sont peuvent s’avérer critiques.
[0003] On connaît par le brevet KR101274470 un dispositif de batterie avec des éléments d’absorption de choc avec une mousse en aluminium.
[0004] L’invention vise à améliorer la protection des éléments de batterie lors d’un choc, notamment un choc latéral, tout en permettant une meilleure intégration dans le véhicule.
[0005] A cet effet l’invention a pour objet une unité d’absorption d’énergie de choc pour dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, cette unité comportant au moins un insert réalisé dans un premier matériau et un corps en matière plastique au sein duquel est placé l’insert, cet insert et ce corps étant liés entre eux, cet insert étant destiné à être disposé dans une région exposée à un choc du véhicule automobile, notamment un choc latéral du véhicule.
[0006] L’invention est remarquable en ce qu’elle permet une unité d’absorption plus légère en poids que des solutions existantes tout en métal qui restent lourdes. L’invention permet également davantage d'opportunités d'intégration du fait de l’utilisation de matière plastique. De plus l’invention permet de maintenir, du fait de l’insert ou des inserts, une rigidité et une solidité satisfaisantes de l’unité selon l’invention.
[0007] Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité comporte deux inserts placés au sein du corps plastique et liés à celui-ci, ces inserts étant notamment placés dans deux régions du corps plastique, régions qui sont notamment perpendiculaires entre elles, l’une des régions étant celle exposée à un choc du véhicule automobile, notamment un choc latéral du véhicule.
[0008] Selon un aspect de l’invention, le ou les inserts comportent un matériau composite avec des fibres de verre et/ou de carbone, ou ce ou ces inserts sont réalisés en métal, notamment en acier ou aluminium.
[0009] Selon un aspect de l’invention, l’insert dans la région exposée à un choc du véhicule automobile, appelé le premier insert, présente une forme ouverte vers la direction opposée à l’autre insert, ce premier insert présentant notamment une forme en C en coupe transversale, de préférence avec des branches inférieure et supérieure qui sont parallèles entre elles.
[0010] Selon un aspect de l’invention, le deuxième insert, qui est en arrière par rapport à la région exposée dans laquelle s’étend le premier insert, présente, en section transversale, une forme en S ou en C.
[0011] Selon un aspect de l’invention, les premier et deuxième inserts s’étendent sensiblement jusqu’à au moins une bordure du corps en plastique, notamment les premier et deuxième inserts se superposent avec le corps plastique sur au moins 80%, voire 90%, de la superficie des inserts. Ainsi les inserts occupent une grande étendue du corps plastique, autrement dit il y a peu de parties du corps plastique qui ne sont pas liées aux inserts.
[0012] Selon un aspect de l’invention, prises seules ou en combinaison, on pourra prévoir que :
a. le corps en plastique comporte deux régions perpendiculaires, et chaque insert étant disposé dans l’une de ces régions, le corps étant de préférence formé d’un seul tenant ;
b. le corps en plastique comporte une pluralité de nervures, le corps en plastique étant de préférence un corps ajouré formé par plusieurs rangées de nervures formant un réseau de nervures, ces nervures reposant notamment pour la majorité sur les inserts ;
c. les nervures s’étendent sur une face ou plusieurs faces de chaque insert, ces nervures formant des rangées parallèles et d’autres rangées perpendiculaires ;
d. le corps en plastique est réalisé en matériau plastique de préférence renforcé avec des fibres, notamment fibres de verre ou carbone ;
e. les deux inserts sont préformés ou formés lors du surmoulage, en fonction de la complexité de la forme des inserts ;
f. les inserts sont de préférence soudés et / ou liés mécaniquement lors du surmoulage du corps en plastique.
[0013] L’invention concerne également un dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, comportant une pluralité de cellules de batterie et une unité telle que décrite ci-dessus, les cellules étant notamment placées dans un boîtier et l’unité d’absorption étant placée sur un côté de ce boîtier pour protéger ce boîtier d’un choc latéral du véhicule, notamment deux unités d’absorption telles que décrite ci-dessus étant prévues, chacune étant disposée sur un côté latéral du boîtier qui reçoit les cellules de batterie, ces deux côtés latéraux étant notamment parallèles entre eux.
[0014] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[0015] - la [fig.l] montre un schéma d’un dispositif de cellules de batterie selon un exemple de l’invention ;
[0016] - la [fig.2] , la [Figure 3] et la [Figure 4] montrent différents éléments d’unité d’absorption selon un exemple de l’invention ;
[0017] - la [fig.5] ,1a [Figure 6] et la [Figure 7] montrent différents éléments d’unité d’absorption selon un autre exemple de l’invention.
[0018] La [fig.l] représente de dispositif de stockage d’énergie électrique 10 pour véhicule automobile. Le véhicule automobile peut notamment être une voiture, un camion, un bus. Le dispositif de stockage d’énergie électrique 10 comporte un boîtier 12 et des cellules 14 de stockage d’énergie électrique. Les cellules 14 sont par exemple montées électriquement en série. Le boîtier 12 est formé d’un compartiment 16 inférieur et d’une pièce rapportée 18 destinée à fermer le boîtier 12 pour protéger les cellules 14. La pièce rapportée 18 est ici un couvercle, qui vient recouvrir un logement 20 défini par la partie 16. Le compartiment 16 a une forme de cuvette, avec une paroi fond 26 et des parois latérales 28. Ces parois latérales28 sont exposées au risque de choc latéral du véhicule automobile, ces parois s’étendant parallèlement aux ailes du véhicule notamment.
[0019] Ce compartiment 16 et le couvercle 18 sont par exemple réalisés chacun à partir d’une feuille en matériau composite, notamment comprenant des fibres de verre, éventuellement en variante des fibres de carbone ou d’une autre nature, pré-imprégnées d’une résine thermoplastique.
[0020] Il est prévu deux unités d’absorption 30 d’énergie de choc pour le dispositif de stockage d'énergie électrique 10, disposées sur chaque parois latérales 20.
[0021] Dans l’exemple illustré aux [fig.2] , [Figure 3] et [Figure 4] , chaque unité 30 comporte deux inserts 31 et 32 réalisés dans des premiers matériaux et un corps 33 en matière plastique au sein duquel sont placés les inserts.
[0022] Ces inserts 31 et 32 et ce corps 33 sont liés entre eux.
[0023] Ces deux inserts 31 et 32 sont placés au sein du corps plastique 33, dans deux régions et 37 du corps plastique 33, régions qui sont perpendiculaires entre elles, l’une des régions 36 étant celle exposée à un choc du véhicule automobile, notamment un choc latéral du véhicule.
[0024] Les inserts 31 et 32 comportent un matériau composite avec des fibres de verre et/ou de carbone, ou ce ou ces inserts 31 et 32 sont réalisés en métal, notamment en acier ou aluminium.
[0025] L’insert31 dans la région exposée à un choc du véhicule automobile, appelé le premier insert, présente une forme ouverte vers la direction opposée à l’autre insert, ce premier insert présentant notamment une forme en C en coupe transversale, avec des branches inférieure 38 et supérieure 39 qui sont parallèles entre elles, reliées entre elles par un coude arrondi 40.
[0026] Le deuxième insert 32, qui est en arrière par rapport à la région 36 exposée dans laquelle s’étend le premier insert 31, présente, en section transversale C, une forme en C.
[0027] En variante, comme illustré sur les [fig.5] , [Ligure 6] et [Ligure 7], 1’insert 32 peut avoir une forme en S, avec des concavités dirigées dans des sens opposés, avec des coudes 42 qui sont rectilignes sur une partie de leur hauteur. Le premier insert 31 est identique à celui de l’exemple précédent.
[0028] Les premier 31 et deuxième 32 inserts s’étendent sensiblement jusqu’à plusieurs bordures 45 du corps 33 en plastique, notamment les premier et deuxième inserts 31 et 32 se superposent avec le corps plastique sur au moins 80%, voire 90%, de la superficie des inserts. Ainsi les inserts occupent une grande étendue du corps plastique, autrement dit il y a peu de parties du corps plastique qui ne sont pas liées aux inserts.
[0029] Le corps 33 en plastique comporte deux régions perpendiculaires 36 et 37, et chaque insert 31, 32 est disposé dans l’une de ces régions, le corps 33 étant formé d’un seul tenant.
[0030] Le corps 33 en plastique comporte une pluralité de nervures 50, le corps en plastique étant de préférence un corps ajouré formé par plusieurs rangées de nervures formant un réseau de nervures 50, ces nervures reposant notamment pour la majorité sur les inserts 31 et 32.
[0031] Notamment les nervures 50 s’étendent dans les concavités 51 des inserts 31 et 32.
[0032] Les nervures 50 s’étendent sur plusieurs faces 53 de chaque insert 32 et 32, ces nervures formant des rangées 57 parallèles et d’autres rangées perpendiculaires.
[0033] Le corps 33 en plastique est réalisé en matériau plastique de préférence renforcé avec des fibres, notamment fibres de verre ou carbone.
[0034] Les inserts 31, 32 sont de préférence soudés et / ou liés mécaniquement lors du surmoulage du corps en plastique pour former le corps 33.

Claims (1)

  1. Revendications [Revendication 1] Unité d’absorption (30) d’énergie de choc pour dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, cette unité comportant au moins un insert réalisé dans un premier matériau et un corps en matière plastique au sein duquel est placé l’insert (31), cet insert et ce corps (33) étant liés entre eux, cet insert étant destiné à être disposé dans une région exposée à un choc du véhicule automobile, notamment un choc latéral du véhicule. [Revendication 2] Unité selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle comporte deux inserts (31, 32) placés au sein du corps plastique et liés à celui-ci, ces inserts étant notamment placés dans deux régions du corps plastique, régions qui sont notamment perpendiculaires entre elles, l’une des régions étant celle exposée à un choc du véhicule automobile, notamment un choc latéral du véhicule. [Revendication 3] Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou les inserts (31, 32) comportent un matériau composite avec des fibres de verre et/ou de carbone, ou ce ou ces inserts sont réalisés en métal, notamment en acier ou aluminium. [Revendication 4] Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’insert dans la région exposée à un choc du véhicule automobile, appelé le premier insert (31), présente une forme ouverte vers la direction opposée à l’autre insert, ce premier insert présentant notamment une forme en C en coupe transversale, de préférence avec des branches inférieure et supérieure qui sont parallèles entre elles. [Revendication 5] Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le deuxième insert (32), qui est en arrière par rapport à la région exposée dans laquelle s’étend le premier insert, présente, en section transversale, une forme en S ou en C. [Revendication 6] Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (33) en plastique comporte une pluralité de nervures (50), le corps en plastique étant de préférence un corps ajouré formé par plusieurs rangées de nervures formant un réseau de nervures, ces nervures reposant notamment pour la majorité sur les inserts. [Revendication 7] Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les nervures (50) s’étendent sur une face ou plusieurs faces de chaque insert, ces nervures formant des rangées parallèles et d’autres rangées perpendiculaire s.
    [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10]
    Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps en plastique est réalisé en matériau plastique de préférence renforcé avec des fibres, notamment fibres de verre ou carbone.
    Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les inserts sont soudés et / ou liés mécaniquement lors du surmoulage du corps en plastique.
    Dispositif de stockage d'énergie électrique (10) pour véhicule automobile, comportant une pluralité de cellules de batterie et une unité selon l’une des revendications précédentes, les cellules étant notamment placées dans un boîtier et l’unité d’absorption étant placée sur un côté de ce boîtier pour protéger ce boîtier d’un choc latéral du véhicule, notamment deux unités d’absorption (30) selon l’une des revendications précédentes étant prévues, chacune étant disposée sur un côté latéral du boîtier qui reçoit les cellules de batterie, ces deux côtés latéraux étant notamment parallèles entre eux.
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