FR3126351A1 - Groupe motopropulseur de vehicule automobile electrique avec support de batterie de reseau de bord - Google Patents

Abstract

Groupe motopropulseur de véhicule automobile comprenant pour la traction du véhicule uniquement une machine électrique (2), comprenant un réducteur de vitesse (4), comprenant des liaisons élastiques (6) de fixation de ce groupe motopropulseur, et comprenant une batterie de réseau de bord (20) liée à un support (30) qui est fixé de manière rigide au groupe motopropulseur. Figure 2

Description

GROUPE MOTOPROPULSEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE AVEC SUPPORT DE BATTERIE DE RESEAU DE BORD

La présente invention concerne un groupe motopropulseur de véhicule automobile électrique équipé d’un support de batterie de réseau de bord, ainsi qu’un véhicule automobile comportant un tel groupe motopropulseur.

Certains véhicules automobiles électriques comportent un compartiment avant recevant un groupe motopropulseur équipé d'une machine électrique de traction, et une batterie très basse tension d’alimentation du réseau de bord.

Dans le cas d’une machine électrique disposée transversalement, on a alors généralement un réducteur fixé en bout de cette machine, laissant au-dessus un espace libre recevant la batterie du réseau de bord.

Un type de support de batterie connu, présenté notamment par le document FR-A1-3045533, comporte un support formant une plaque disposée horizontalement, fixé sur un élément de structure de la caisse du véhicule, qui reçoit au-dessus un boîtier de fusibles posé à plat comprenant sur un côté une goulotte de guidage des câbles électriques sortant de ce boîtier.

Dans le cas d’une batterie disposée en partie supérieure du compartiment moteur au-dessus du réducteur, sur le côté gauche du véhicule, on a alors pour une conduite à gauche un système de freinage assisté disposé en avant de la pédale de frein et fixé sur le tablier séparant le compartiment moteur de l’habitacle, qui suivant la place disponible dans ce compartiment peut se trouver dans l’alignement de la batterie suivant la direction longitudinale du véhicule.

En particulier pour laisser un espace suffisant entre la batterie et la partie supérieure du groupe motopropulseur, nécessaire pour assurer les débattements de ce groupe motopropulseur sur ses liaisons élastiques avec la caisse du véhicule, il faut laisser une certaine distance qui repousse la batterie suivant la direction transversale du véhicule vers l’extérieur, avec un risque de la positionner en avant du système de freinage.

Les véhicules automobiles sont homologués pour résister à des chocs normalisés en protégeant les passagers. En particulier un choc frontal sur le véhicule entraîne un recul de sa face avant déplaçant des organes mécaniques du compartiment moteur vers l’arrière, avec un risque d’intrusions d’organes dans l’habitacle qui pourraient blesser les pieds des passagers avant.

Dans le cas d’une batterie disposée devant le système de freinage, il y a alors pour un choc frontal suffisamment important un risque de voir la batterie formant un bloc rigide pousser sur ce système de freinage en le reculant dans l’habitacle et en entraînant des risques de blessures sur les pieds du conducteur.

De plus les systèmes de freinage des véhicules électriques peuvent présenter par rapport à un véhicule avec moteur thermique, une longueur plus importante pour former un dispositif d’assistance spécifique sur ces véhicules, alors que la compacité de la motorisation permet de reculer la face avant du véhicule, ce qui diminue la place disponible pour la batterie en avant de ces systèmes.

La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.

Elle propose à cet effet un groupe motopropulseur de véhicule automobile comprenant pour la traction du véhicule uniquement une machine électrique, comprenant un réducteur de vitesse, et comprenant des liaisons élastiques de fixation de ce groupe motopropulseur, ce véhicule étant remarquable en ce qu’il comporte une batterie de réseau de bord liée à un support qui est fixé de manière rigide au groupe motopropulseur.

Un avantage de ce groupe motopropulseur est qu’en fixant la batterie de manière rigide directement sur ce groupe par l’intermédiaire de son support, cette batterie lors du roulage du véhicule suit les mouvements de l’ensemble du groupe sur ses liaisons élastiques, sans déplacement relatif.

On peut ainsi suivant la direction transversale du véhicule rapprocher la batterie au plus près de la partie supérieure du groupe motopropulseur, ce qui permet de décaler transversalement cette batterie par rapport à un système de freinage fixé dans le compartiment moteur sur un côté du tablier.

En cas de choc avant important la batterie reculant ne vient pas percuter le système de freinage, on assure ainsi la sécurité des passagers. De plus pour ces chocs la batterie suit la cinématique prévue pour le déplacement du groupe motopropulseur, qui guide cet ensemble afin de le faire glisser sous l’habitacle en évitant ainsi des intrusions dans cet habitacle.

Par ailleurs avec la batterie fixée directement et rigidement sur le groupe motopropulseur, grâce à une augmentation de la masse globale de ce groupe on constate une amélioration des problèmes vibratoires et des bruits générés par la motorisation en fonctionnement.

Un véhicule automobile équipé du groupe motopropulseur selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.

Avantageusement, la machine électrique de traction présente un axe disposé suivant la direction transversale du véhicule.

Dans ce cas, avantageusement le support de batterie peut former un plateau qui est fixé au-dessus du réducteur.

De plus, le véhicule automobile électrique peut comporter un convertisseur de courant fixé au-dessus de la machine électrique, la batterie étant disposée contre ce convertisseur de courant.

Avantageusement, le plateau du support de batterie comporte une cale avant et une cale arrière formant un blocage de la batterie suivant la direction longitudinale du véhicule.

Dans ce cas, avantageusement la cale avant ou la cale arrière comporte des fixations sur le support qui sont réglables avec plusieurs positions suivant la direction longitudinale.

De plus, le plateau du support peut comporter plusieurs rainures suivant la direction transversale qui débouchent sur un côté de ce plateau du support, présentant chacune une section disposant d’une largeur plus grande que l’ouverture, la cale réglable comprenant une base plus large que l’ouverture qui est engagée dans une des rainures transversales.

Avantageusement, le plateau du support comporte une cale latérale formant un blocage de la batterie suivant la direction transversale.

Avantageusement, le support de batterie comporte un plateau de réception de la base de la batterie formant un rectangle dont la largeur est disposée suivant la direction transversale.

En particulier, suivant la direction transversale, la batterie peut présenter un jeu avec un système de freinage fixé sur un tablier du véhicule séparant le compartiment moteur de l’habitacle.

L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

est une vue de dessus d’un compartiment moteur pour un véhicule comportant un groupe motopropulseur selon l’art antérieur ;

est une vue de dessus du compartiment moteur pour un groupe motopropulseur selon l’invention ;

est une vue arrière du support de la batterie de réseau de bord fixé sur ce groupe motopropulseur ; et

est une vue de côté de ce support de batterie.

Dans l’ensemble du document les expressions au-dessus, en dessous, supérieur, inférieur, côté droit et côté gauche sont relatives à un véhicule posé sur un sol horizontal, en regardant la direction avant du véhicule, indiquée par la flèche AV.

La présente un groupe motopropulseur comportant uniquement une machine électrique 2 pour la traction du véhicule, disposée transversalement dans le véhicule, recevant sur le dessus un convertisseur de courant 18 assurant son alimentation, et à son extrémité gauche un réducteur 4 relié par des arbres de roue aux roues avant motrices. Le groupe motopropulseur est fixé de chaque côté suivant la direction transversale par des liaisons élastiques 6 à des longerons 8 disposés sur les côtés du compartiment.

Un tablier 10 en arrière du compartiment moteur, est traversé par une colonne de direction 12 disposée sur le côté gauche du véhicule dans le cas d’une conduite à gauche. Un système de freinage disposé du côté gauche 14, en face de la pédale de frein, comporte une commande traversant le tablier, et un dispositif d’assistance fixé dans le compartiment moteur sur ce tablier. En variante pour les véhicules avec conduite à droite un système de freinage disposé à droite du véhicule 16, est fixé sur le tablier de manière symétrique par rapport au système de freinage à gauche.

Une batterie d’alimentation d’un réseau de bord 20 délivrant une très basse tension, généralement de 12 ou 24V, présente une forme parallélépipédique posée horizontalement sur un plateau formant un support qui est directement fixé à la caisse du véhicule. En vue de dessus la batterie 20 présente une forme rectangulaire allongée suivant la direction transversale, comprenant deux connecteurs de puissance 22 disposés près de la face avant.

La batterie 20 disposée suivant la direction verticale un peu au-dessus de la machine électrique 2, à la hauteur du convertisseur de courant 18, présente suivant la direction transversale une distance D par rapport à ce convertisseur formant un jeu nécessaire à cause des vibrations du groupe motopropulseur qui est maintenu dans le véhicule de manière souple. Cette distance D décale suffisamment la batterie 28 vers la gauche pour la disposer en avant du système de freinage 14.

En cas de choc important sur l’avant du véhicule on obtient un recul de sa face avant R qui repousse les organes du compartiment moteur vers l’arrière. En particulier la batterie 20 percute le système de freinage 14 disposé juste en arrière, qui peut alors s’introduire dans l’habitacle en risquant de blesser les pieds du conducteur.

La présente la batterie 20 fixée directement sur le groupe motopropulseur 2 par un support 30, qui est accolée au plus près sur le côté gauche du convertisseur de courant 18. La largeur de la forme rectangulaire de la batterie 20, disposée transversalement et serrée sur le convertisseur de courant 18, on dégage un espace important vers la gauche de cette batterie. La longueur de la batterie 20 disposée longitudinalement, ne dépasse pas suivant cette direction du convertisseur de courant 18. Les connecteurs 22 sont disposés sur le côté gauche de la batterie 20.

On obtient suivant la direction transversale un jeu J entre le côté gauche de la batterie 20 et le système de freinage 14, qui permet à cette batterie en cas de choc avant et de recul important de passer à côté du système de freinage en évitant de le percuter et de le reculer vers l’habitacle.

Les figures 3 et 4 présentent un support 30 formant un plateau horizontal disposé juste au-dessus du réducteur 4, accolé sur le côté gauche du convertisseur de courant 18, qui est fixé rigidement au groupe motopropulseur.

Le support 30 comporte sur son bord avant une cale avant 32, sur son bord latéral droit une cale transversale 34 et près de son bord arrière une cale arrière 36, ces cales formant chacune un rebord de maintien de la batterie 20 non représentée, qui est ajustée entre ces cales.

Une sangle 38 passant au-dessus de la batterie 20, comporte à chaque extrémité une fixation 40 venant sur un côté de la cale avant 32 ou arrière 36, qui recouvre cette batterie de manière ajustée pour la maintenir en position en cas d’accident sur le véhicule, en évitant son soulèvement.

Le support 30 comporte dans son épaisseur vers l’arrière deux rainures transversales 42 qui débouchent sur le côté gauche du plateau, présentant chacune une section en « T » retourné disposant d’une largeur plus grande que son ouverture supérieure. La cale arrière 36 comporte une base plus large engagée et ajustée dans une rainure transversale 42, qui permet son coulissement suivant l’axe de cette rainure tout en assurant un maintien à la fois suivant les directions longitudinale et verticale de cette cale arrière.

De cette manière on peut maintenir plusieurs types de batterie 20 présentant des longueurs différentes, en choisissant pour chaque longueur la rainure 42 correspondant de manière à assurer un positionnement longitudinal de la cale arrière 36 pour l’ajuster sur la batterie suivant cette direction. Les figures présentent deux rainures 42 espacées d’environ 30mm, on peut en variante en disposer par exemple trois pour répondre à trois standards de dimensions de batteries.

Le groupe motopropulseur selon l’invention nécessite peu de modifications, on déplace seulement la fixation du support de batterie 30 de la caisse du véhicule vers le groupe motopropulseur, avec des coûts sensiblement comparables. De plus on obtient une augmentation de la masse totale du groupe motopropulseur qui réduit les vibrations de ce groupe, ce qui améliore les prestations acoustiques du véhicule.

Claims (10)

1. Groupe motopropulseur de véhicule automobile comprenant pour la traction du véhicule uniquement une machine électrique (2), comprenant un réducteur de vitesse (4), et comprenant des liaisons élastiques (6) de fixation de ce groupe motopropulseur, caractérisé en ce qu’il comporte une batterie de réseau de bord (20) liée à un support (30) qui est fixé de manière rigide au groupe motopropulseur.
2. Véhicule automobile électrique comprenant un groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la machine électrique de traction (20) présente un axe disposé suivant la direction transversale du véhicule.
3. Véhicule automobile électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support de batterie (30) forme un plateau qui est fixé au-dessus du réducteur (4).
4. Véhicule automobile électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comporte un convertisseur de courant (18) fixé au-dessus de la machine électrique (2), la batterie (20) étant disposée contre ce convertisseur de courant (18).
5. Véhicule automobile électrique selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le plateau du support de batterie (30) comporte une cale avant (32) et une cale arrière (36) formant un blocage de la batterie (20) suivant la direction longitudinale du véhicule.
6. Véhicule automobile électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cale avant (32) ou la cale arrière (36) comporte des fixations sur le support (30) qui sont réglables avec plusieurs positions suivant la direction longitudinale.
7. Véhicule automobile électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le plateau du support (30) comporte plusieurs rainures suivant la direction transversale (42) qui débouchent sur un côté de ce plateau du support (30), présentant chacune une section disposant d’une largeur plus grande que l’ouverture, la cale réglable (36) comprenant une base plus large que l’ouverture qui est engagée dans une des rainures transversales (42).
8. Véhicule automobile électrique selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le plateau du support (30) comporte une cale latérale (34) formant un blocage de la batterie (20) suivant la direction transversale.
9. Véhicule automobile électrique selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le support de batterie (30) comporte un plateau de réception de la base de la batterie (20) formant un rectangle dont la largeur est disposée suivant la direction transversale.
10. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que suivant la direction transversale, la batterie (20) présente un jeu (J) avec un système de freinage (14) fixé sur un tablier du véhicule (10) séparant le compartiment moteur de l’habitacle.