FR3109842A1 - Batterie de stockage d’électricité, véhicule automobile contenant une telle batterie, procédé de fabrication correspondant - Google Patents

Abstract

Batterie de stockage d’électricité, véhicule automobile contenant une telle batterie, procédé de fabrication correspondant La batterie de stockage d’électricité (1) comprend un châssis (11) et un capot (13) en des matériaux conformés pour interdire le passage des ondes électromagnétiques, le châssis (11) et le capot (13) ayant des portée d’étanchéité respectives (39, 41). La batterie (1) comprend au moins un moyen conformé pour solliciter l’une vers l’autre les portées d’étanchéité (39, 41) et au moins un moyen créant une continuité électrique entre le châssis (11) et le capot (13). Figure pour l'abrégé : 3

Description

Batterie de stockage d’électricité, véhicule automobile contenant une telle batterie, procédé de fabrication correspondant

L’invention concerne en général les batteries de stockage d’électricité, et plus particulièrement les batteries de stockage d’électricité pour véhicule automobile.

De telles batteries peuvent comprendre chacune une enveloppe externe à l’intérieur de laquelle sont logées des cellules de stockage d’électricité, et un châssis inférieur sur lequel repose l’enveloppe externe. L’enveloppe externe comprend par exemple un bac et un capot en contact étanche avec le châssis.

La batterie contient un grand nombre de cellules de stockage d’électricité, permettant de délivrer une puissance électrique compatible avec les besoins d’un véhicule à propulsion électrique. Le courant continu fourni par les cellules de stockage d’électricité passe par des hacheurs pour qu’il soit utilisable par le moteur du véhicule. Ce hachage de courant à haute tension, par exemple jusqu’à 400 Volts, et à forte intensité, par exemple jusqu’à 1000 Ampères, génère un rayonnement électromagnétique intense. Ces ondes électromagnétiques peuvent avoir des effets indésirables, tant pour les passagers que pour les appareils électriques équipant le véhicule.

Dans ce contexte, l’invention vise à proposer une batterie de stockage d’électricité présentant une excellente étanchéité aux ondes électromagnétiques.

A cette fin, l’invention porte selon un premier aspect sur une batterie de stockage d’électricité pour véhicule, la batterie comprenant une enveloppe externe délimitant intérieurement un volume interne, une pluralité de cellules de stockage d’électricité logées dans le volume interne, et un châssis en un matériau conformé pour interdire le passage des ondes électromagnétiques, l’enveloppe externe comprenant un capot en un matériau conformé pour interdire le passage des ondes électromagnétiques, le châssis ayant une portée d’étanchéité, le capot ayant une portée d’étanchéité complémentaire, la batterie comprenant au moins un moyen conformé pour solliciter l’une vers l’autre la portée d’étanchéité et la portée d’étanchéité complémentaire le long d’une ligne de contour fermée et au moins un moyen créant une continuité électrique entre le châssis et le capot.

L’étanchéité aux ondes électromagnétiques est assurée sur la plus grande partie de la surface de la batterie par le capot et le châssis, qui sont réalisés dans des matériaux conformés pour interdire le passage des ondes électromagnétiques. Pour parfaire l’étanchéité de l’enveloppe aux ondes électromagnétiques, la zone de contact périphérique entre le capot et le châssis est également étanche aux ondes électromagnétiques. Ainsi, une excellente étanchéité aux ondes électromagnétiques est obtenue.

La batterie peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessus, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- le moyen conformé pour solliciter l’une vers l’autre la portée d’étanchéité et la portée d’étanchéité complémentaire le long d’une ligne de contour fermée et le moyen créant la continuité électrique entre le châssis et le capot sont un même élément, qui de préférence comprend au moins un élément en forme de pince ;

- ledit au moins un élément en forme de pince est en un matériau conduisant l’électricité et sollicite la portée d’étanchéité et la portée d’étanchéité complémentaire l’une vers l’autre en créant une étanchéité entre la portée d’étanchéité et la portée d’étanchéité complémentaire le long de la ligne à contour fermé, ledit au moins un élément en forme de pince s’étendant sur la plus grande partie de la longueur de la ligne à contour fermé et créant la continuité électrique entre le châssis et le capot sur la plus grande partie de la longueur de la ligne à contour fermé ;

- la batterie comprend une pluralité d’éléments en forme de pince juxtaposées le long de la ligne à contour fermé ;

- le ou chaque élément en forme de pince comprend une aile supérieure en contact avec le capot, une aile inférieure en contact avec le châssis, et une âme solidarisant l’aile supérieure et l’aile inférieure l’une à l’autre ;

- le capot comprend un profil supérieur suivant la ligne à contour fermé, l’aile supérieure du ou de chaque élément en forme de pince comprenant une bande de contact supérieure sollicitée contre le profil supérieur du capot, et/ou le châssis comprend un profil inférieur suivant la ligne à contour fermé, l’aile inférieure du ou de chaque élément en forme de pince comprenant une bande de contact inférieure sollicitée contre le profil inférieur du châssis ;

- le châssis est délimité par une surface supérieure tournée vers le capot et par une surface inférieure opposée à la surface supérieure, le profil inférieur étant solidaire de la surface inférieure et la portée d’étanchéité étant formée sur la surface supérieure ;

- le capot comprend une collerette sortante présentant une face inférieure tournée vers le châssis et une face supérieure opposée à la face inférieure, le profil supérieur étant solidaire de la face supérieure et la portée d’étanchéité complémentaire étant formée sur la face inférieure ;

- le profil supérieur du capot est superposé à la portée d’étanchéité complémentaire du capot ;

- une zone du profil supérieur du capot en contact avec la bande de contact supérieure de l’aile supérieure est dépourvue de revêtement anti-corrosion, et/ou une zone du profil inférieur du châssis en contact avec la bande de contact inférieure de l’aile inférieure est dépourvue de revêtement anti-corrosion ;

- la batterie comprend une pluralité d’organes de fixation à la structure du véhicule, fixant également l’au moins un élément en forme de pince au châssis ;

- chaque organe de fixation comprend une vis prévue pour être rigidement fixée à la structure du véhicule et présentant un premier épaulement en appui sur l’aile supérieure du ou de chaque élément en forme de pince et un second épaulement en appui sur la surface supérieure du châssis, chaque organe de fixation comprenant un écrou coopérant avec la vis et présentant un troisième épaulement en appui sur l’aile inférieure du ou de chaque élément en forme de pince et un quatrième épaulement en appui sur la surface inférieure du châssis.

Selon un second aspect, l’invention porte sur un véhicule automobile équipé d’une batterie de stockage d’électricité ayant les caractéristiques ci-dessus.

Selon un troisième aspect, l’invention porte sur un procédé de fabrication d’une batterie de stockage d’électricité ayant les caractéristiques ci-dessus, le procédé comprenant les étapes suivantes :

- assemblage du capot, du châssis et de l’au moins un élément en forme de pince les uns aux autres, la bande de contact supérieure de l’aile supérieure étant placée contre le profil supérieur du capot et/ou la bande de contact inférieure de l’aile inférieure étant placée contre le profil inférieur du châssis,

- dépôt d’un revêtement anti-corrosion sur le capot et le châssis, typiquement par cataphorèse.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :

- la figure 1 est une vue en perspective de la batterie de stockage d’électricité de l’invention ;

- la figure 2 est une vue en perspective, partielle, de la batterie de la figure 1, les éléments en forme de pince étant représentés séparées du capot et du châssis ;

- la figure 3 est une vue partielle, en coupe, prise au niveau d’un bord de la batterie des figures 1 et 2 ;

- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3, la coupe étant prise au niveau d’une vis de fixation de la batterie à la structure du véhicule ; et

- la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 3, pour une variante de réalisation de l’élément en forme de pince.

La batterie 1 représentée sur les figures 1 et 2 est destinée au stockage de l’électricité.

Elle est destinée à équiper un véhicule automobile, typiquement une voiture, un bus ou un camion.

Le véhicule est par exemple un véhicule propulsé par un moteur électrique, le moteur étant alimenté électriquement par la batterie électrique. En variante, le véhicule est de type hybride et comporte ainsi un moteur thermique et un moteur électrique alimenté électriquement par la batterie électrique.

Selon encore une autre variante, le véhicule est propulsé par un moteur thermique, la batterie électrique étant prévue pour alimenter électriquement d’autres équipements du véhicule, par exemple le démarreur, les feux, etc…

La batterie 1 comprend une enveloppe externe 3 délimitant intérieurement un volume interne 5, et une pluralité de cellules de stockage d’électricité 7 logées dans le volume interne 5.

La batterie 1 comprend typiquement un grand nombre de cellules de stockage d’électricité 7.

Les cellules de stockage d’électricité 7 sont de tout type adapté : lithium-ion polymère (Li-Po), lithium-fer-phosphate (LFP), lithium-cobalt (LCO), lithium-manganèse (LMO), nickel-manganèse-cobalt (NMC), ou encore sont des cellules de type NiMH (nickel metal hydrureen anglais).

Les cellules de stockage d’électricité 7 sont des cellules parallélépipédiques, ou en variante sont des cellules de type poches ou encore des cellules cylindriques.

Les cellules de stockage d’électricité 7 sont typiquement distribuées dans un ou plusieurs modules, typiquement dans plusieurs modules. Chaque module comporte une pluralité de cellules de stockage d’électricité 7, solidaires les unes des autres, et équipées de conducteurs électriques raccordant électriquement les cellules les unes aux autres.

La batterie électrique 1 comporte encore typiquement un ou plusieurs hacheurs 9, logés dans le volume interne 5. Le ou chaque hacheur 9 est raccordé électriquement aux cellules de stockage d’électricité 7, et est configuré pour hacher le courant électrique produit par les cellules de stockage d’électricité 7.

La batterie 1 comporte encore un châssis 11, en un matériau conformé pour interdire le passage des ondes électromagnétiques, sur lequel l’enveloppe externe 3 est fixée.

L’enveloppe externe 3 comprend par ailleurs un capot 13, également en un matériau conformé pour interdire le passage des ondes électromagnétiques.

Une étanchéité est réalisée entre le capot 13 et le châssis 11, comme décrit plus loin.

Le châssis 11 et le capot 13 délimitent entre eux le volume interne 5. Les cellules de stockage d’électricité 7 reposent sur le châssis 11.

Le capot 13 est concave vers le châssis 11. Il comporte un fond supérieur 15 et un bord périphérique 17 en saillie à partir du fond supérieur 15 vers le châssis 11.

Le capot 13 comprend encore une collerette sortante 19, présentant une face inférieure 21 tournée vers le châssis 11, et une face supérieure 23 opposée à la face inférieure 21.

Le bord périphérique 17 entoure complètement le fond supérieur 15 du capot 13. La collerette sortante 19 est solidaire du bord périphérique 17, et fait saillie à partir de celui-ci vers l’extérieur de l’enveloppe 3. La collerette sortante 19 est à contour fermé.

Selon une variante de réalisation, l’enveloppe externe 3 comporte un bac (non représenté) rigidement fixé au châssis 11. Typiquement, le bac est concave vers le capot 13.

Le bac comporte un fond reposant sur le châssis 11, et un bord périphérique dressé vers le capot 13. Les cellules de stockage d’électricité 7 reposent sur le fond du bac.

Le capot 13 est en un matériau métallique, par exemple en acier ou en un alliage d’aluminium. En variante, le matériau est un matériau composite comportant de préférence un blindage électromagnétique.

Le châssis 11 comprend plusieurs plaques métalliques 25, 27, 29, disposées les unes au-dessus des autres (figures 3 et 4).

Dans la présente description, le haut, le bas, les côtés supérieur et inférieur, le dessus et le dessous sont entendus relativement à une direction verticale sensiblement perpendiculaire au plan de roulement du véhicule.

Avantageusement, des ailettes 31, 33 sont interposées entre les plaques 25, 27, 29, pour augmenter la rigidité du châssis 11.

L’enveloppe externe 3 est posée sur la plaque 25.

Le châssis 11, notamment les plaques supérieure 25, intermédiaire 27 et inférieure 29 et les ailettes 31, 33, est réalisé dans un matériau métallique tel qu’un acier ou un alliage d’aluminium. En variante, le matériau est un matériau composite comportant de préférence un blindage électromagnétique.

Ce matériau est typiquement le même que celui du capot 13. En variante, ce matériau est différent de celui du capot 13.

Le châssis 11 présente une surface supérieure 35 tournée vers le capot 13, et une surface inférieure 37 opposée à la surface supérieure 35.

La surface supérieure 35 est définie par la plaque supérieure 25. La surface inférieure 37 est définie par la plaque inférieure 29.

Le châssis 11 a une portée d’étanchéité 39, le capot 13 ayant une portée d’étanchéité complémentaire 41.

Par ailleurs, la batterie 1 comprend au moins un moyen conformé pour solliciter l’une vers l’autre la portée d’étanchéité 39 et la portée d’étanchéité complémentaire 41 le long d’une ligne à contour fermée L et, au moins un moyen créant une continuité électrique entre le châssis 11 et le capot 13.

Le moyen conformé pour solliciter l’une vers l’autre la portée d’étanchéité 39 et la portée d’étanchéité complémentaire 41 le long d’une ligne de contour fermée L et le moyen créant la continuité électrique entre le châssis 11 et le capot 13 sont un même élément.

Cet élément de préférence comprend au moins un élément en forme de pince 43.

L’au moins un élément en forme de pince 43 est en un matériau conduisant l’électricité, et sollicite la portée d’étanchéité 39 et la portée d’étanchéité complémentaire 41 l’une vers l’autre en créant une étanchéité entre la portée d’étanchéité 39 et la portée d’étanchéité complémentaire 41 le long d’une ligne à contour fermé L.

La portée d’étanchéité 39 est formée sur la surface supérieure 35 du châssis 11.

C’est une zone de la surface supérieure 35 formant une bande à contour fermé tout autour de l’enveloppe externe 3. Elle s’étend à proximité et le long du bord externe du châssis 11.

La portée d’étanchéité complémentaire 41 est formée sur la face inférieure 21 de la collerette sortante 19 du capot 13. Elle est située en vis-à-vis de la portée d’étanchéité 39 suivant la direction d’application de l’effort exercé par l’au moins un élément en forme de pince 43.

La portée d’étanchéité complémentaire 41 est une zone de la face inférieure 21 formant une bande à contour fermé entourant entièrement l’enveloppe externe 3.

Dans l’exemple représenté sur les figures, la portée d’étanchéité complémentaire 41 est le fond d’une gorge 45 formée dans la collerette sortante 19 du capot 13, cette gorge 45 étant en creux vers le châssis 11.

Un joint d’étanchéité 47 est interposé entre la portée d’étanchéité 39 et la portée d’étanchéité complémentaire 41.

Le joint d’étanchéité 47 est écrasé entre les deux portées d’étanchéité, sous l’effet de la sollicitation appliquée par l’au moins un élément en forme de pince 43.

Le joint d’étanchéité 47 s’étend le long de toute la ligne à contour fermé L. Il est logé dans la gorge 45.

On crée ainsi une étanchéité qui permet d’isoler le volume interne 5 de l’extérieur de la batterie 1.

Le joint d’étanchéité 47 est de tout type adapté. Il peut être torique, quadri-lobes, à plusieurs lèvres comme représenté sur les figures 3 et 4, ou de tout autre géométrie adaptée. Ce joint d’étanchéité 47 peut être fait d’EPDM (éthylène-propylène-diène-monomère), de NBR (nitrile butadiene rubber, en anglais, correspondant à un copolymère butadiène-acrylonitrile), ou encore en FPM (polymère fluoré), suivant les substances chimiques telles que huile, carburant, acide, eau glycolée, etc pouvant être en contact avec ce joint.

La ligne L s’étend dans un plan, typiquement dans un plan horizontal.

La sollicitation exercée par l’au moins un élément en forme de pince 43 s’étend suivant une direction d’application d’effort D.

Cette direction d’application d’effort D est sensiblement perpendiculaire audit plan, et est typiquement verticale.

La portée d’étanchéité 39 et la portée d’étanchéité complémentaire 41 s’étendent typiquement toutes les deux dans des plans horizontaux respectifs.

L’au moins un élément en forme de pince 43 s’étend sur la plus grande partie du pourtour de la ligne à contour fermé L, et crée une continuité électrique entre le châssis 11 et le capot 13.

On entend par-là que l’au moins un élément en forme de pince 43 s’étend sur au moins 50% de la longueur de la ligne à contour fermé L, de préférence sur au moins 80% de la longueur de la ligne à contour fermé L, encore de préférence sur au moins 95% de la longueur de la ligne à contour fermé L, et idéalement sur 100% de la longueur de la ligne à contour fermé L.

L’au moins un élément en forme de pince 43 crée ainsi une continuité électrique entre le châssis 11 et le capot 13 sur au moins 50% de la longueur de la ligne à contour fermé L, de préférence sur au moins 80%, encore de préférence sur au moins 90% et idéalement sur 100% de la longueur de la ligne à contour fermé L.

Ceci permet de réaliser une isolation aux ondes électromagnétiques sur la plus grande partie du pourtour de l’enveloppe externe 3, et idéalement sur la totalité du pourtour de l’enveloppe externe 3.

Typiquement, l’au moins un élément en forme de pince 43 comprend une pluralité d’éléments en forme de pince 43 juxtaposés le long de la ligne à contour fermé L.

Le nombre et la forme des éléments en forme de pince 43 dépend de la géométrie de l’enveloppe externe 3, et notamment de la forme de la ligne à contour fermé L.

Dans l’exemple représenté, la ligne à contour fermé L le long de laquelle est réalisée l’étanchéité est rectangulaire, et la batterie 1 comporte quatre éléments en forme de pince 43, disposés chacun le long d’un des côtés du rectangle.

Les éléments en forme de pince 43 sont allongés longitudinalement.

De préférence, ils sont en contact les uns avec les autres par leurs extrémités longitudinales respectives, de manière à ne pas créer de défaut dans la barrière ainsi constituée vis-à-vis du rayonnement électromagnétique.

Comme visible sur les figures 3 et 4, le ou chaque élément en forme de pince 43 comprend de préférence une aile supérieure 49 en contact avec le capot 13, une aile inférieure 51 en contact avec le châssis 11, et une âme 53 solidarisant l’aile supérieure 49 et l’aile inférieure 51 l’une à l’autre.

Le ou chaque élément en forme de pince 43 est ainsi avantageusement un profilé présentant une section en C. Cette section est prise perpendiculairement à la direction longitudinale.

Ladite section est sensiblement constante sur toute la longueur longitudinale de l’élément en forme de pince 43.

Le capot 13 comporte un profil supérieur 55 qui suit la ligne à contour fermé L.

Le profil supérieur 55 s’étend de préférence sur toute la longueur du ou des éléments en forme de pince 43. Typiquement, le profil supérieur 55 s’étend sur toute la longueur de la ligne à contour fermé L.

Le profil supérieur 55 est soudé sur le capot 13.

Le profil supérieur 55 est solidaire de la face supérieure 23 de la collerette sortante 19 du capot 13.

Le profil supérieur 55 présente typiquement une section en U, concave à l’opposé de la collerette sortante 19. Il présente un fond 57 assez large, et deux ailes de faibles hauteurs par rapport à la largeur du fond 57.

Le fond 57 présente une largeur sensiblement égale à la largeur du fond de la gorge 45.

Le profil supérieur 55 est fixé par son fond 57 sur ladite face supérieure 23 de la collerette sortante 19, et plus précisément, il est fixé au fond de la gorge 45 recevant le joint d’étanchéité 47.

L’aile supérieure 49 du ou de chaque élément en forme de pince 43 comprend une bande de contact supérieure 59 sollicitée contre le profil supérieur 55 du capot 13.

La bande de contact supérieure 59 est formée dans le bord de l’aile supérieure 49 situé du côté opposé à l’âme 53 dudit élément en forme de pince 43.

Plus précisément, le bord extérieur de l’aile supérieure 49 est déformé de manière à créer la bande de contact supérieure 59, celle-ci étant un profil de section sensiblement identique à celle du profil supérieur 55 du capot 13.

La bande de contact supérieure 59 de l’aile supérieure 49 du ou de chaque élément en forme de pince 43 présente une surface interne supérieure tournée vers l’intérieur de l’élément en forme de pince 43. La bande de contact supérieure 59 est emboîtée dans le profil supérieur 55 du capot 13, et la surface interne supérieure est en contact directement avec la surface interne du profil supérieur 55 sur sensiblement toute sa superficie.

Ainsi, le ou les éléments en forme de pinces 43 sont en contact avec le profil supérieur 55 du capot 13 sur toute la périphérie de l’enveloppe externe 3, sur une surface de grande taille, assurant un excellent contact électrique entre le ou les éléments en forme de pince 43 et le capot 13.

Par ailleurs, le profil supérieur 55 du capot 13 contribue à bloquer en position le ou les éléments en forme de pince 43 par rapport au capot 13 et au châssis 11.

La bande de contact supérieure 59 de l’aile supérieure 49 du ou de chaque élément en forme de pince 43 sollicite le profil supérieur 55 du capot 13 suivant la direction d’application d’effort D vers la surface supérieure 35 du châssis 11.

Du fait que le profil supérieur 55 est superposé à la portée d’étanchéité complémentaire 41 du capot 13, cette sollicitation tend à écraser le joint d’étanchéité 47 contre la portée d’étanchéité 39 du châssis 11.

De façon similaire, le châssis 11 comprend un profil inférieur 61 suivant la ligne à contour fermé L.

Le profil inférieur 61 est solidaire de la surface inférieure 37 du châssis 11.

Le profil inférieur 61 est de préférence soudé sur la surface inférieure 37 du châssis 11.

Le profil inférieur 61 s’étend de préférence sur toute la longueur du ou des éléments en forme de pince 43. Typiquement, le profil inférieur 61 s’étend sur toute la longueur de la ligne à contour fermé L.

Le profil inférieur 61 présente typiquement une section en U, concave suivant une direction opposée au châssis 11 et au capot 13. Le profil inférieur 61 présente typiquement une section identique à celle du profil supérieur 55 du capot 13.

Le profil inférieur 61 présente un fond 63 assez large, et deux ailes de faibles hauteurs par rapport à la largeur du fond 63.

Il est plaqué par son fond 63 contre la surface inférieure 37 du châssis 11.

Il est superposé au profil supérieur 55 du capot 13 suivant la direction d’application d’effort D.

Il est donc superposé également à la ligne à contour fermé L, à la portée d’étanchéité 39 du châssis 11 et à la portée d’étanchéité complémentaire 41 du capot 13.

L’aile inférieure 51 du ou de chaque élément en forme de pince 43 comprend une bande de contact inférieure 65 sollicitée contre le profil inférieur 61 du châssis 11.

La bande de contact inférieure 65 est formée dans un bord de l’aile inférieure 51 situé d’un côté opposé à l’âme 53 dudit élément en forme de pince 43.

Plus précisément, le bord extérieur de l’aile inférieure 51 est déformé de manière à créer la bande de contact inférieure 65, celle-ci étant un profil de section sensiblement identique à celle du profil inférieur 61 du châssis 11.

La bande de contact inférieure 65 de l’aile inférieure 51 du ou de chaque élément en forme de pince 43 présente une surface interne inférieure tournée vers l’intérieur de l’élément en forme de pince 43. La bande de contact inférieure 65 est emboîtée dans le profil inférieur 61 du châssis 11, et la surface interne inférieure est en contact directement avec la surface interne du profil inférieur 61 sur sensiblement toute sa superficie.

Ainsi, le ou les éléments en forme de pince 43 sont en contact avec le profil inférieur 61 du châssis 11 sur toute la périphérie de l’enveloppe externe 3, sur une surface de grande taille, assurant un excellent contact électrique entre le ou les éléments en forme de pince 43 et le châssis 11.

Par ailleurs, le profil inférieur 61 du châssis 11 contribue à bloquer en position le ou les éléments en forme de pince 43 par rapport au capot 13 et au châssis 11.

La bande de contact inférieure 65 de l’aile inférieure 51 du ou de chaque élément en forme de pince 43 sollicite le profil inférieur 61 du châssis 11 suivant la direction d’application d’effort D vers le capot 13.

Les ailes inférieure 51 et supérieure 49 appliquent donc à la portée d’étanchéité 39 et à la portée d’étanchéité complémentaire 41 des sollicitations de sens inverse, permettant d’écraser le joint d’étanchéité 47.

Les ondes électromagnétiques qui pourraient s’échapper par l’interstice entre la portée d’étanchéité 39 et la portée d’étanchéité complémentaire 41 débouchent donc dans l’intérieur de l’élément en forme de pince 43. Du fait que celui-ci a une section fermée le long de toute la longueur longitudinale de l’élément en forme de pince, les ondes électromagnétiques ne peuvent pas se propager à l’extérieur de l’enveloppe externe 3 de la batterie 1.

Une zone 67 du profil supérieur 55 du capot 13 en contact avec la bande de contact supérieure 59 de l’aile supérieure 49 est dépourvue de revêtement anti-corrosion ou de peinture. Elle est typiquement en un acier inoxydable.

La zone 67 correspond à la surface interne en U du profil supérieur 55, tournée à l’opposé de la collerette sortante 19 du capot 13.

De même, une zone 69 du profil inférieur 61 du châssis 11 en contact avec la bande de contact inférieure 65 de l’aile inférieure 51 est elle aussi dépourvue de revêtement anti-corrosion ou de peinture. La zone 69 correspond à la surface interne du profil inférieur 61, tournée à l’opposé du châssis 11. Elle est typiquement en un acier inoxydable.

Avantageusement, la batterie 1 comprend une pluralité d’organes 71 de fixation prévus pour fixer la batterie 1 à la structure du véhicule. Ces organes sont visibles sur la figure 4.

Les organes de fixation 71 fixent également l’au moins un élément en forme de pince 43 au châssis 11.

Les organes de fixation 71 sont répartis tout autour du châssis 11 et tout autour de l’enveloppe externe 3.

Pour ce faire, l’aile supérieure 49, l’aile inférieure 51 et les différentes plaques du châssis 11 présentent des orifices de passage respectifs 73, 75, 77, 79, 81 superposés les uns au-dessus des autres.

Par ailleurs, chaque organe de fixation 71 comprend avantageusement une vis 83 prévue pour être rigidement fixée à la structure du véhicule et un écrou 85 prévu pour coopérer avec la vis 83.

Comme visible sur la figure 4, la vis 83 est engagée au moins dans les orifices 73, 75, 77, et 79. Elle présente un premier épaulement 87 en appui sur l’aile supérieure 49 du ou de chaque élément en forme de pince 43 et un deuxième épaulement 89 en appui sur la surface supérieure 35 du châssis 11.

L’écrou 85 est vissé sur l’extrémité filetée de la vis 83.

Il est engagé au moins dans l’orifice 81. Il présente un troisième épaulement 91 en appui sur l’aile inférieure 51 du ou de chaque élément en forme de pince 43 et un quatrième épaulement 93 en appui sur la surface inférieure 37 du châssis 11.

Typiquement, les vis 83 sont solidaires du châssis de véhicule.

Le ou chaque élément en forme de pince 43 est de préférence en acier inoxydable et présente des caractéristiques mécaniques permettant de garantir un appui suffisant de la portée d’étanchéité 39 et de la portée d’étanchéité complémentaire 41 sur le joint d’étanchéité 47, de manière à assurer la fermeture du capot 13 et à garantir l’étanchéité de la batterie 1 en toute circonstance.

Le profil supérieur 55 du capot 13 et le profil inférieur 61 du châssis 11 sont de préférence en acier inoxydable.

Une variante de réalisation de l’invention va maintenant être décrite, en référence à la figure 5. Seuls les points par lesquels cette variante diffère de celle des figures 1 à 4 seront détaillés ci-dessous. Les éléments identiques ou assurant les mêmes fonctions seront désignés par les mêmes références.

Dans ce mode de réalisation, le profil supérieur 55 est concave vers la collerette sortante 19.

La bande de contact supérieure 59, formée dans l’aile supérieure 49 du ou de chaque élément en forme de pince 43, présente une section en U, concave en direction de la collerette sortante 19 du capot 13.

Elle présente une forme sensiblement identique à celle de la gorge 45 recevant le joint d’étanchéité 47,

Elle présente un fond 95 assez large, et deux ailes 97 de faibles hauteurs par rapport à la largeur du fond 95.

Le fond 95 présente une largeur sensiblement égale à la largeur du fond de la gorge 45.

La gorge 45 est emboîtée le profil supérieur 55, lui-même emboîté dans la bande de contact supérieure 59. Elle est en contact directement avec la surface interne du profil supérieur 55, sur sensiblement toute sa superficie.

Ce mode de réalisation présente plusieurs avantages:

- éviter que des impuretés (poussières, saletés, eau salée…) se déposent dans le profil supérieur et viennent former une couche isolante perturbant le contact électrique ;

- gain en hauteur, l’élément en forme de pince 43 devenant plus compact ; ceci est particulièrement avantageux car plus la hauteur de l’âme 53 est petite, plus sa raideur est élevée ; autrement dit pour un même effort de serrage, il est possible de réduire la hauteur de l’élément en forme de pince 43.

La batterie décrite ci-dessus est avantageusement fabriquée selon le procédé qui va maintenant être détaillé.

Le procédé comprend les étapes suivantes :

- assemblage du capot 13, du châssis 11 et de l’au moins un élément en forme de pince 43 les uns aux autres, la bande de contact supérieure 59 de l’aile supérieure 49 de l’au moins un élément en forme de pince 43 étant placée contre le profil supérieur 55 du capot 13, et/ou la bande de contact inférieure 65 de l’aile inférieure 51 de l’au moins un élément en forme de pince 43 étant placée contre le profil inférieur 61 du châssis 11 ;

- dépôt d’un revêtement anti-corrosion sur le capot 13 et le châssis 11, typiquement par cataphorèse.

Ainsi, le dépôt du revêtement anti-corrosion est réalisé une fois que le ou les éléments en forme de pince 43 sont en place. La zone 67 de contact entre la bande de contact supérieure 59 de l’aile supérieure 49 et le profil supérieur 55 du capot 13 est protégée et le revêtement anti-corrosion ne peut pas être déposé dans ladite zone 67.

De même, la zone 69 de contact entre le profil inférieur 61 du châssis 11 et la bande de contact inférieure 65 de l’aile inférieure 51 est protégée et aucun revêtement anti-corrosion ne peut être déposé dans cette zone 69.

La batterie décrite ci-dessus présente de multiples avantages.

Pour réaliser une excellent étanchéité électromagnétique, il est nécessaire de créer un contact électrique continu entre les bords périphériques respectifs du capot et du châssis.

Or, le capot et le châssis sont typiquement peints avec une peinture anti-corrosion, déposée par exemple par passage en cataphorèse. Ce dépôt de peinture étant diélectrique, il interdit tout contact électrique continu au niveau de la zone de contact entre le capot et le châssis.

Il est possible de fixer le capot et le châssis l’un à l’autre par l’intermédiaire de vis réparties le long de la zone de contact. Une telle solution de fixation a plusieurs inconvénients : les vis sont sensibles à la corrosion, de telle sorte qu’entre deux vis consécutives, il est impossible de garantir une continuité électrique à long terme. Ce défaut peut être partiellement pallié en augmentant le nombre de vis. Toutefois, ceci augmente le coût de la batterie et multiplie les risques de corrosion.

Dans la batterie décrite ci-dessus, la fixation du capot et du châssis l’un à l’autre est réalisée par l’intermédiaire d’un ou plusieurs éléments en forme de pince, ce qui permet de supprimer les vis de fixation du capot. Ceci réduit les risques de corrosion, car il est connu que les vis sont particulièrement sensibles à la corrosion.

Par ailleurs, la ou les éléments en forme de pince, en créant une continuité électrique entre le capot et le châssis, permettent de réaliser une fermeture étanche aux ondes électromagnétiques émises par la batterie.

En d’autres termes, du fait de l’utilisation d’au moins un élément en forme de pince s’étendant sur la plus grande partie du pourtour de la ligne à contour fermé L, et créant une continuité électrique entre le châssis et le capot sur la plus grande partie du pourtour de la ligne à contour fermé L, il est possible d’interdire les fuites électromagnétiques vers l’extérieur de la batterie, de supprimer les vis de fixation et de garantir une tenue à la corrosion très satisfaisante.

La forme en C du ou de chaque élément en forme de pince est particulièrement adéquate pour obtenir un tel résultat. L’aile supérieure et l’aile inférieure du ou de chaque élément en forme de pince permettent de créer une sollicitation de la portée d’étanchéité et de la portée d’étanchéité complémentaire l’une vers l’autre. Le rayonnement électromagnétique fuyant dans l’interstice entre la portée d’étanchéité et la portée d’étanchéité complémentaire débouche dans le volume interne du C, et ne peut pas s’échapper, à partir de là, vers l’extérieur de la batterie.

L’utilisation du profil supérieur du capot et/ou du profil inférieur du châssis permet de réaliser un contact électrique particulièrement bon entre d’une part la ou les éléments en forme de pince et le capot, et d’autre part le ou les éléments en forme de pince et le châssis.

Le fait de réaliser la portée d’étanchéité sur la surface supérieure du châssis et de placer le profil inférieur sur la surface inférieure du châssis fait que le ou chaque élément en forme de pince prend en sandwich le châssis dans toute son épaisseur, ce qui permet de superposer exactement l’effort de compression appliqué par l’élément en forme de pince et la portée d’étanchéité. De plus, la partie périphérique du châssis sert à la fois de zone d’absorption des chocs latéraux, avant ou arrière, et aussi de zone de fixation au châssis du véhicule. Pincer l’ensemble du châssis revient à réduire l’impact sur la largeur de la batterie.

Le fait de placer le profil supérieur du capot et la portée d’étanchéité complémentaire de part et d’autre d’une collerette du capot permet de réaliser la mise en appui de la portée d’étanchéité de manière aisée.

Comme indiqué plus haut, le fait que les zones des profils supérieur et inférieur en contact avec les ailes supérieure et inférieure du ou de chaque élément en forme de pince ne soient pas revêtues d’un revêtement anti-corrosion, et intrinsèquement inoxydable, permet de garantir un bon état de surface et donc un contact électrique étroit.

L’utilisation des organes de fixation de la batterie à la structure du véhicule pour fixer l’élément en forme de pince au châssis rend impossible la perte du ou des éléments en forme de pince en cas de choc, quelle que soit la direction du choc.

Les épaulements prévus sur la vis et l’écrou permettent de garantir que le capot va rester fermé tant que les écrous ne seront pas retirés.

En variante, ceci permet de réduire l’épaisseur du matériau constituant le ou chaque élément en forme de pince, car les vis de fixation reprendront une partie importante des efforts passant entre le capot et le châssis.

La batterie décrite ci-dessus peut présenter de multiples variantes.

La ligne à contour fermé ne s’étend pas nécessairement dans un plan et pourrait comporter des tronçons s’étendant dans des plans différents, parallèles entre eux ou non parallèles entre eux. Dans ce cas, la portée d’étanchéité et la portée d’étanchéité complémentaire comportent elles aussi des tronçons s’étendant dans des plans différents.

La ligne à contour fermé correspond typiquement à la ligne le long de laquelle s’étend le joint d’étanchéité. En variante, par exemple quand la batterie comprend plusieurs joints d’étanchéité parallèles les uns aux autres, la ligne à contour fermé ne coïncide pas exactement avec l’un des joints et peut passer entre deux joints.

Le profil supérieur du capot et/ou le profil inférieur du châssis ne sont pas nécessairement superposés exactement à la ligne à contour fermé, et peuvent être légèrement décalés par rapport à celle-ci.

Le profil supérieur et/ou le profil inférieur peuvent présenter toute section adaptée, et n’ont pas nécessairement la section représentée sur les figures. Ils peuvent présenter une section différente l’un de l’autre.

Il a été décrit plus haut que le ou chaque élément en forme de pince présente une section en C. L’expression « section en C » signifie ici que l’élément en forme de pince présente deux ailes réunies par une âme, quelle que soit la forme des ailes et de l’âme. Les ailes et l’âme peuvent être plates, comme représenté sur les figures, ou arquées, ou encore constituées de tronçons formant des angles entre eux. La section de l’élément en forme de pince en tout état de cause présente une seule ouverture, délimitée entre les deux bords libres des ailes. La section de l’élément en forme de pince est fermée, continue, dans toutes les autres directions. L’ouverture est de hauteur choisie pour recevoir le châssis et le capot, et solliciter la portée d’étanchéité et la portée d’étanchéité complémentaire l’une vers l’autre.

Une fois le châssis et le capot engagés dans l’ouverture, celle-ci est entièrement fermée, de telle sorte qu’il n’y a pas de fuite électromagnétique à travers l’ouverture.

L’aile inférieure n’est pas nécessairement appliquée contre la surface inférieure du châssis, mais pourrait être contre une collerette portée par le châssis ou tout autre structure adaptée. L’élément en forme de pince pourrait ainsi ne pincer le châssis que sur une partie de son épaisseur.

Selon une variante non préférée, les ailes du ou de chaque élément en forme de pince pourraient être en appui directement sur le capot et le châssis, sans interposition de profils supérieur et inférieur.

Claims (14)

1. Batterie de stockage d’électricité pour véhicule, la batterie (1) comprenant une enveloppe externe (3) délimitant intérieurement un volume interne (5), une pluralité de cellules de stockage d’électricité (7) logées dans le volume interne (5), et un châssis (11) en un matériau conformé pour interdire le passage des ondes électromagnétiques, l’enveloppe externe (3) comprenant un capot (13) en un matériau conformé pour interdire le passage des ondes électromagnétiques, le châssis (11) ayant une portée d’étanchéité (39), le capot (13) ayant une portée d’étanchéité complémentaire (41), la batterie (1) comprenant au moins un moyen conformé pour solliciter l’une vers l’autre la portée d’étanchéité (39) et la portée d’étanchéité complémentaire (41) le long d’une ligne de contour fermée (L), et au moins un moyen créant une continuité électrique entre le châssis (11) et le capot (13).
2. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 1, dans laquelle le moyen conformé pour solliciter l’une vers l’autre la portée d’étanchéité (39) et la portée d’étanchéité complémentaire (41) le long d’une ligne de contour fermée (L) et le moyen créant la continuité électrique entre le châssis (11) et le capot (13) sont un même élément, qui de préférence comprend au moins un élément en forme de pince (43).
3. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un élément en forme de pince (43) est en un matériau conduisant l’électricité et sollicite la portée d’étanchéité (39) et la portée d’étanchéité complémentaire (41) l’une vers l’autre en créant une étanchéité entre la portée d’étanchéité (39) et la portée d’étanchéité complémentaire (41) le long de la ligne à contour fermé (L), ledit au moins un élément en forme de pince (43) s’étendant sur la plus grande partie de la longueur de la ligne à contour fermé (L) et créant la continuité électrique entre le châssis (11) et le capot (13) sur la plus grande partie de la longueur de la ligne à contour fermé (L).
4. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle la batterie (1) comprend une pluralité d’éléments en forme de pince (43) juxtaposées le long de la ligne à contour fermé (L).
5. Batterie de stockage d’électricité selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle le ou chaque élément en forme de pince (43) comprend une aile supérieure (49) en contact avec le capot (13), une aile inférieure (51) en contact avec le châssis (11), et une âme (53) solidarisant l’aile supérieure (49) et l’aile inférieure (51) l’une à l’autre.
6. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 5, dans laquelle le capot (13) comprend un profil supérieur (55) suivant la ligne à contour fermé (L), l’aile supérieure (49) du ou de chaque élément en forme de pince (43) comprenant une bande de contact supérieure (59) sollicitée contre le profil supérieur (55) du capot (13), et/ou le châssis (11) comprend un profil inférieur (61) suivant la ligne à contour fermé (L), l’aile inférieure (51) du ou de chaque élément en forme de pince (43) comprenant une bande de contact inférieure (65) sollicitée contre le profil inférieur (61) du châssis (11).
7. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 6, dans laquelle le châssis (11) est délimité par une surface supérieure (35) tournée vers le capot (13) et par une surface inférieure (37) opposée à la surface supérieure (35), le profil inférieur (61) étant solidaire de la surface inférieure (37) et la portée d’étanchéité (39) étant formée sur la surface supérieure (35).
8. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle le capot (13) comprend une collerette sortante (19) présentant une face inférieure (21) tournée vers le châssis (11) et une face supérieure (23) opposée à la face inférieure (21), le profil supérieur (55) étant solidaire de la face supérieure (23) et la portée d’étanchéité complémentaire (41) étant formée sur la face inférieure (21).
9. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 8, dans laquelle le profil supérieur (55) du capot (13) est superposé à la portée d’étanchéité complémentaire (41) du capot (13).
10. Batterie de stockage d’électricité selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, dans laquelle une zone (67) du profil supérieur (55) du capot (13) en contact avec la bande de contact supérieure (59) de l’aile supérieure (49) est dépourvue de revêtement anti-corrosion, et/ou une zone (69) du profil inférieur (61) du châssis (11) en contact avec la bande de contact inférieure (65) de l’aile inférieure (51) est dépourvue de revêtement anti-corrosion.
11. Batterie de stockage d’électricité selon l’une quelconque des revendications 2 à 10, dans laquelle la batterie (1) comprend une pluralité d’organes (71) de fixation à la structure du véhicule, fixant également l’au moins un élément en forme de pince (43) au châssis (11).
12. Batterie de stockage d’électricité selon la revendication 11 combinée à la revendication 7, dans laquelle chaque organe de fixation (71) comprend une vis (83) prévue pour être rigidement fixée à la structure du véhicule et présentant un premier épaulement (87) en appui sur l’aile supérieure (49) du ou de chaque élément en forme de pince (43) et un second épaulement (89) en appui sur la surface supérieure (35) du châssis (11), chaque organe de fixation (71) comprenant un écrou (85) coopérant avec la vis (83) et présentant un troisième épaulement (91) en appui sur l’aile inférieure (51) du ou de chaque élément en forme de pince (43) et un quatrième épaulement (93) en appui sur la surface inférieure (37) du châssis (11).
13. Véhicule automobile comprenant une batterie de stockage d’électricité (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
14. Procédé de fabrication d’une batterie de stockage d’électricité (1) selon la revendication 10, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    - assemblage du capot (13), du châssis (11) et de l’au moins un élément en forme de pince (43) les uns aux autres, la bande de contact supérieure (59) de l’aile supérieure (49) étant placée contre le profil supérieur (55) du capot (13) et/ou la bande de contact inférieure (65) de l’aile inférieure (51) étant placée contre le profil inférieur (61) du châssis (11),
    - dépôt d’un revêtement anti-corrosion sur le capot (13) et le châssis (11), typiquement par cataphorèse.