FR3114916A1 - Composant pour un module de stockage d’énergie électrique - Google Patents

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Guillaume GARDERE
Emmanuel Rudloff
Sergio Da Costa Pito
Jean Nicolas GUYOMARD
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Abstract

Enveloppe pour un module de stockage d’énergie électrique L’invention concerne un composant (18) notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, notamment un module comprenant une pluralité de cellules de batterie, ce composant comportant au moins deux parties moulées (21, 22) ensemble, ce composant comprenant en outre au moins un élément de maintien (23), notamment un adhésif, contribuant à maintenir les deux parties solidaires, cet élément de maintien étant capable d’assurer ce maintien entre les deux parties pendant une opération de moulage des deux parties. Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Composant pour un module de stockage d’énergie électrique
La présente invention concerne un composant, notamment une enveloppe pour un module de stockage d’énergie électrique et un module comprenant une pluralité de cellules de batterie maintenue par une telle enveloppe.
Les demandes de brevet US2017176108 et WO 2013056938 décrivent des échangeurs de chaleur pour refroidir des cellules de batterie. Par ailleurs la demande de brevet US 2011/0206967 A décrit un exemple de telle batterie. Dans cette demande, les cellules sont stockées dans des containers ayant des logements de réception des cellules. Une paroi des containers, destinées à être en contact avec une paroi d’un container voisin présente des renfoncements formant une partie de conduit de circulation d’un fluide caloporteur.
La présente invention vise notamment à améliorer les boitiers pour recevoir des cellules de batterie rangées ou empilées, et également concerne, le cas échéant, un absorbeur de choc.
La présente invention a ainsi pour objet un composant, notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, notamment un module comprenant une pluralité de cellules de batterie, ce composant comportant au moins deux parties moulées ensemble, ce composant comprenant en outre au moins un élément de maintien, notamment un adhésif, contribuant à maintenir les deux parties solidaires, cet élément de maintien étant capable d’assurer ce maintien entre les deux parties pendant une opération de moulage des deux parties.
L’invention permet ainsi d’avoir un composant tel qu’une enveloppe, par exemple un couvercle, de forme complexe.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’une au moins des deux parties, notamment les deux parties, comporte une matière plastique et au moins un matériau de renfort, notamment à base de fibres de carbone et/ou de verre, ce matériau de renfort étant incorporé dans la matière plastique.
Cette matière plastique peut être du Polypropylène (PP), Polyéthylène haute densité (PEHD), Polyamide (PA), un alliage de polycarbonate polytéréphtalate de butylène (PC/PBT), polycarbonate (PC), un Acrylate, une Polyuréthane, une thermoplastique (TPU).
Selon l’un des aspects de l’invention, les parties présentent une forme en feuille.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de maintien comporte un adhésif choisi pour permettre une adhésion entre les deux parties lors de l’opération de moulage.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’adhésif est sous forme cuite.
Cet adhésif est notamment une pâte adhésive déposée entre les deux parties à maintenir ensemble lors de l’opération de moulage.
Cet adhésif est notamment un adhésif capable de réticuler lors du chauffage dans l’opération de moulage.
En variante, l’élément de maintien comporte une agrafe ou un rivet accrochant les deux parties entre elles.
En variante, l’élément de maintien comporte une couture de fils qui accrochent les deux parties entre elles.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de maintien est agencé pour contribuer à augmenter la tenue mécanique du composant.
Les deux parties sont par exemple des pièces en forme de feuilles, à savoir présentent une superficie plus grande que leur épaisseur.
Selon l’un des aspects de l’invention, la superficie de l’une des parties est supérieure à la superficie de l’autre partie, présentant notamment un facteur supérieur à 2 ou 3 ou 5 ou 10 entre les deux superficies.
Par exemple l’une des parties est une feuille principale, et l’autre des parties est un patch.
Selon l’un des aspects de l’invention, les deux parties reposent à plat l’une sur l’autre, et peuvent suivre ensemble une géométrie de forme commune.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant peut ainsi avoir une forme plane ou, en variante, en relief, avec par exemple un creux et une saillie.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant peut définir des cavités.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’une des parties se superpose sur l’autre partie en débordant de celle-ci.
Ainsi les deux parties ne se superposent pas complètement.
Ceci permet de créer des formes complexes en combinant différentes parties, qui peuvent être de grandes feuilles ou des patches.
Selon l’un des aspects de l’invention, plusieurs patches sont placés sur une feuille principale, et ces patches servent à renforcer localement la feuille principale.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant forme une enveloppe définissant un boîtier pour recevoir des éléments tels que des éléments de batterie.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant forme un absorbeur de choc pour pare-chocs.
L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’un composant tel que décrit ci-dessus, comportant les étapes suivantes : assembler les deux parties à l’aide de l’élément de maintien, puis déposer l’ensemble ainsi formé dans un moule, puis fermer le moule.
Selon l’un des aspects de l’invention, les deux parties subissent un chauffage, notamment jusqu’à une température de 200° à 280° C correspondant à la température de mise ne forme du matériau, notamment avant fermeture du moule.
Selon l’un des aspects de l’invention, une injection de matière plastique est prévue dans le moule sur les deux parties.
Les parties sont assemblées notamment lors d’une opération de thermoformage, utilisant un moule.
Un avantage de l’invention est de permettre de maintenir les parties solidaires de manière à éviter qu’elles ne glissent l’une sur l’autre notamment pendant une opération de thermoformage.
L’invention permet ainsi d’avoir un produit fini, le composant fini, avec une grande finition, notamment des dimensionnements précis.
L’invention concerne encore un module de stockage d’énergie électrique comportant une pluralité de cellules de batterie notamment disposées suivant une rangée, et une enveloppe formée par le composant précité et recevant les cellules de batterie.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
est une vue schématique d’un module de stockage d’énergie électrique selon un exemple de l’invention,
représente schématiquement et partiellement une enveloppe selon un exemple de réalisation de l’invention,
représente schématiquement et partiellement un composant selon un exemple de réalisation de l’invention,
est une vue en coupe du composant de la .
On représente sur la un module 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 de réception 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 le compartiment 16. Le compartiment 16 a une forme de cuvette, avec une paroi fond 26 et des parois latérales 28. Le couvercle 18 forme une enveloppe ou composant au sens de la présente invention.
Ce composant 18 comporte deux parties moulées 21 et 22 ensemble, ce composant 18 comprenant en outre un élément de maintien 23, ici un adhésif, contribuant à maintenir les deux parties 21 et 22 solidaires, cet élément de maintien 23 étant capable d’assurer ce maintien entre les deux parties pendant une opération de moulage des deux parties 21 et 22.
Les deux parties 21 et 22 comportent une matière plastique et au moins un matériau de renfort, notamment à base de fibres de carbone et/ou de verre, ce matériau de renfort étant incorporé dans la matière plastique. Cette matière plastique peut être du Polypropylène (PP), Polyéthylène haute densité (PEHD), Polyamide (PA), un alliage de polycarbonate polytéréphtalate de butylène (PC/PBT), polycarbonate (PC), un Acrylate, une Polyuréthane, une thermoplastique (TPU).
Les parties 21 et 22 présentent une forme en feuille.
L’élément de maintien 23 comporte un adhésif choisi pour permettre une adhésion entre les deux parties lors de l’opération de moulage.
Sur le produit final, l’adhésif est sous forme cuite.
Cet adhésif est une pâte adhésive déposée entre les deux parties 21 et 22 à maintenir ensemble lors de l’opération de moulage.
Cet adhésif est un adhésif capable de réticuler lors du chauffage dans l’opération de moulage.
En variante, l’élément de maintien comporte une agrafe ou un rivet accrochant les deux parties entre elles.
En variante, l’élément de maintien comporte une couture de fils qui accrochent les deux parties entre elles.
L’adhésif 23 peut contribuer à augmenter la tenue mécanique du composant 18.
Les deux parties 21 et 22 sont des pièces en forme de feuilles, à savoir présentent une superficie plus grande que leur épaisseur.
La superficie de l’une des parties est supérieure à la superficie de l’autre partie, présentant notamment un facteur supérieur à 2 ou 3 ou 5 ou 10 entre les deux superficies.
Le composant peut ainsi avoir une forme plane ou, en variante, en relief, avec par exemple un creux et une saillie.
La partie 21 se superpose sur l’autre partie 22 en débordant de celle-ci.
Ainsi les deux parties ne se superposent pas complètement.
Dans l’exemple des figures 3 et 4, l’une des parties est une feuille principale 22, et l’autre des parties comporte des patches 27, ou coupon de dimensions plus petites.
Ceci permet de créer des formes complexes en combinant différentes parties, qui peuvent être de grandes feuilles ou des patches.
Dans une variante non illustrée, le composant forme un absorbeur de choc pour pare-chocs.
Le composant peut définir des cavités.
Dans l’invention, les étapes suivantes sont mises en œuvre : assembler les deux parties à l’aide de l’élément de maintien, puis déposer l’ensemble ainsi formé dans un moule, puis fermer le moule.
Les deux parties subissent un chauffage, notamment jusqu’à une température de 200° à 280° C, notamment avant fermeture du moule.
Une injection de matière plastique est prévue dans le moule sur les deux parties.

Claims (9)

  1. Composant (18) notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, notamment un module comprenant une pluralité de cellules de batterie, ce composant comportant au moins deux parties moulées (21, 22) ensemble, ce composant comprenant en outre au moins un élément de maintien (23), notamment un adhésif, contribuant à maintenir les deux parties solidaires, cet élément de maintien étant capable d’assurer ce maintien entre les deux parties pendant une opération de moulage des deux parties.
  2. Composant selon la revendication précédente, dans lequel l’une au moins des deux parties (21,22), notamment les deux parties, comporte une matière plastique et au moins un matériau de renfort, notamment à base de fibres de carbone et/ou de verre, ce matériau de renfort étant incorporé dans la matière plastique.
  3. Composant selon la revendication précédente, dans lequel les parties présentent une forme en feuille.
  4. Composant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’élément de maintien comporte un adhésif choisi pour permettre une adhésion entre les deux parties lors de l’opération de moulage.
  5. Composant selon la revendication précédente, dans lequel l’adhésif est sous forme cuite.
  6. Composant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les deux parties reposent à plat l’une sur l’autre, et peuvent suivre ensemble une géométrie de forme commune.
  7. Composant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’une des parties se superpose sur l’autre partie en débordant de celle-ci.
  8. Composant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le composant forme une enveloppe définissant un boitier pour recevoir des éléments tels que des éléments de batterie.
  9. Procédé de fabrication d’un composant selon l’une des revendications précédentes, comportant les étapes suivantes : assembler les deux parties à l’aide de l’élément de maintien, puis déposer l’ensemble ainsi formé dans un moule, puis fermer le moule.
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