FR3147441A1 - electrical connection tab for electrical modular assembly - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une languette de connexion (3) électrique permettant de coupler électriquement deux pôles électriques (21) de deux batteries électriques (2) adjacentes, la languette de connexion (3) électrique comportant une première plateforme de connexion électrique (31), une deuxième plateforme de connexion électrique (32) et une zone fusible (34) située entre la première plateforme de connexion électrique (31) et la deuxième plateforme de connexion électrique (32). La zone fusible (34) forme une zone centrale de la languette de connexion (3) électrique et présente des dimensions réduites par rapport aux plateformes de connexion électrique (31, 32), afin de pouvoir rompre ou fondre de manière anticipée en cas de surchauffe. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 The invention relates to an electrical connection tab (3) for electrically coupling two electrical poles (21) of two adjacent electrical batteries (2), the electrical connection tab (3) comprising a first electrical connection platform (31), a second electrical connection platform (32) and a fuse zone (34) located between the first electrical connection platform (31) and the second electrical connection platform (32). The fuse zone (34) forms a central zone of the electrical connection tab (3) and has reduced dimensions compared to the electrical connection platforms (31, 32), in order to be able to break or melt early in the event of overheating. Figure to be published with the abstract: Fig. 1
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui des modules de batteries électriques, et notamment des modules de batteries à fort courant électrique. Plus particulièrement, l’invention a trait à une languette de connexion électrique et à un ensemble modulaire électrique.The technical context of the present invention is that of electric battery modules, and in particular high electric current battery modules. More particularly, the invention relates to an electrical connection tab and to an electrical modular assembly.
Dans l’état de la technique, on connait une architecture modulaire dans laquelle des batteries électriques sont couplées entre elles dans un ensemble modulaire électrique, un tel ensemble modulaire électrique pouvant par ailleurs être relié à un bus externe permettant la remontée des données vers un superviseur.In the state of the art, a modular architecture is known in which electric batteries are coupled together in a modular electric assembly, such a modular electric assembly can also be connected to an external bus allowing data to be sent to a supervisor.
Dans de tels ensembles modulaires électriques, les batteries électriques sont maintenues entre deux drageoirs qui maintiennent les batteries électriques au niveau de leurs extrémités terminales, c’est-à-dire au niveau de leurs pôles électriques. Ce maintien est particulièrement important car il garantit la stabilité du contact électrique entre un pôle électrique de chaque batterie électrique et une languette électrique permettant de relier électriquement deux batteries adjacentes. Ce type d’ensemble modulaire connu permet ainsi de réaliser un montage électrique série ou et/ou parallèle des batteries électriques, afin de fournir en sortie de l’ensemble modulaire électrique le courant électrique attendu.In such electrical modular assemblies, the electrical batteries are held between two beadings which hold the electrical batteries at their terminal ends, i.e. at their electrical poles. This holding is particularly important because it guarantees the stability of the electrical contact between an electrical pole of each electrical battery and an electrical tab for electrically connecting two adjacent batteries. This type of known modular assembly thus makes it possible to produce a series or and/or parallel electrical assembly of the electrical batteries, in order to provide the expected electrical current at the output of the electrical modular assembly.
En particulier, afin d’interconnecter électriquement les différentes batteries électriques formant l’ensemble modulaire électrique, on connait l’utilisation de languettes de connexion électrique qui permettent de lier électriquement entre eux les pôles électriques adjacents de deux batteries électriques adjacentes. De telles languettes électriques prennent ainsi la forme de languettes métalliques plates qui sont soudées au niveau des pôles des deux batteries électriques à relier. Cette configuration connue permet ainsi de construire une structure série et/ou parallèle des différentes batteries électriques placées entre les drageoirs de l’ensemble modulaire électrique.In particular, in order to electrically interconnect the various electric batteries forming the electrical modular assembly, the use of electrical connection tabs is known which make it possible to electrically connect the adjacent electrical poles of two adjacent electric batteries. Such electrical tabs thus take the form of flat metal tabs which are welded at the poles of the two electric batteries to be connected. This known configuration thus makes it possible to construct a series and/or parallel structure of the various electric batteries placed between the bezels of the electrical modular assembly.
L’inconvénient des languettes de connexion électrique connues est leur mauvais comportement en cas de court-circuit. En effet, en cas de court-circuit établi sur l’ensemble modulaire électrique, les languettes de connexion électriques connues se mettent à chauffer, et leur géométrie conduit à résister à cet échauffement. Par la suite, en cas de projection sur les languettes de connexion électrique de l’électrolyte présent dans les batteries électrique, alors l’électrolyte, sous l’effet de la température de la languette de connexion électrique, prend feu. Un tel départ de feu conduit ensuite à une destruction complète de l’ensemble modulaire électrique.The disadvantage of the known electrical connection tabs is their poor behavior in the event of a short circuit. Indeed, in the event of a short circuit established on the electrical modular assembly, the known electrical connection tabs start to heat up, and their geometry leads to resisting this heating. Subsequently, in the event of projection on the electrical connection tabs of the electrolyte present in the electric batteries, then the electrolyte, under the effect of the temperature of the electrical connection tab, catches fire. Such an outbreak of fire then leads to complete destruction of the electrical modular assembly.
La présente invention a pour objet de proposer une nouvelle languette de connexion électrique afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.The object of the present invention is to propose a novel electrical connection tab in order to at least largely address the preceding problems and to further lead to other advantages.
Un autre but de l’invention est de réduire les risques d’incendie.Another aim of the invention is to reduce the risk of fire.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une languette de connexion électrique permettant de coupler électriquement deux pôles électriques de deux batteries électriques adjacentes, la languette de connexion électrique comportant :According to a first aspect of the invention, at least one of the aforementioned objectives is achieved with an electrical connection tab making it possible to electrically couple two electrical poles of two adjacent electrical batteries, the electrical connection tab comprising:
- une première plateforme de connexion électrique ;- a first electrical connection platform;
- une deuxième plateforme de connexion électrique ;- a second electrical connection platform;
- une zone fusible située entre la première plateforme de connexion électrique et la deuxième plateforme de connexion électrique.- a fusible zone located between the first electrical connection platform and the second electrical connection platform.
Dans le contexte de la présente invention, la languette de connexion électrique prend la forme d’une plaque de faible épaisseur. En particulier, une épaisseur de la languette de connexion électrique est nettement inférieure à une largeur ou à une longueur de ladite languette de connexion électrique. Par nettement inférieure, on comprend que l’épaisseur de la languette de connexion électrique est au moins inférieure au dixième de la largeur.In the context of the present invention, the electrical connection tab takes the form of a thin plate. In particular, a thickness of the electrical connection tab is significantly less than a width or a length of said electrical connection tab. By significantly less, it is understood that the thickness of the electrical connection tab is at least less than one tenth of the width.
De manière non limitative, la languette de connexion électrique a une forme plate : elle s’étend dans un plan de référence défini par un axe d’élongation propre qui correspond à la plus grande dimension d’un côté de la languette de connexion électrique conforme au premier aspect de l’invention. D’une manière générale, la languette de connexion électrique a une conformation générale rectangulaire, la languette de connexion s’étendant selon l’axe d’élongation propre. La largeur de la languette de connexion électrique est prise selon une direction perpendiculaire à l’axe d’élongation propre, dit axe transversal. L’axe transversal et l’axe d’élongation propre définissent ensemble le plan de référence de la languette de connexion électrique.In a non-limiting manner, the electrical connection tab has a flat shape: it extends in a reference plane defined by a specific elongation axis which corresponds to the largest dimension of one side of the electrical connection tab according to the first aspect of the invention. In general, the electrical connection tab has a generally rectangular conformation, the connection tab extending along the specific elongation axis. The width of the electrical connection tab is taken in a direction perpendicular to the specific elongation axis, called the transverse axis. The transverse axis and the specific elongation axis together define the reference plane of the electrical connection tab.
Dans le contexte de la présente invention, la première plateforme de connexion électrique et la deuxième plateforme de connexion électrique forment des zones de contact avec les pôles électrique des batteries électriques avec lesquelles la languette de connexion électrique est destinée à collaborer. Par zone de contact, on comprend que la première plateforme de connexion électrique et la deuxième plateforme de connexion électrique son destinées à être mise en appui contre le pôle électrique des batteries électriques situées en regard, de sorte à permettre l’établissement d’un courant électrique depuis ledit pôle électrique et au travers de ladite plateforme de connexion électrique. De manière préférée, la première plateforme de connexion électrique et la deuxième plateforme de connexion électrique forment des zones de soudure contre le pôle électrique situé en regard de la batterie électrique.In the context of the present invention, the first electrical connection platform and the second electrical connection platform form contact zones with the electrical poles of the electric batteries with which the electrical connection tab is intended to collaborate. By contact zone, it is understood that the first electrical connection platform and the second electrical connection platform are intended to be placed in abutment against the electrical pole of the electric batteries located opposite, so as to allow the establishment of an electric current from said electrical pole and through said electrical connection platform. Preferably, the first electrical connection platform and the second electrical connection platform form welding zones against the electrical pole located opposite the electric battery.
Dans le contexte de la présente invention, la zone fusible de la languette de connexion électrique est une partie de ladite languette de connexion électrique qui est destinée à fondre ou à se casser en cas d’échauffement de la languette de connexion électrique au-delà d’une température de fusion de ladite languette de connexion électrique. La zone fusible est issue de matière avec la première plateforme de connexion électrique et la deuxième plateforme de connexion électrique. La zone fusible forme ainsi une zone de rupture de la languette de connexion électrique qui est configurée pour rompre suite à une élévation de température de la languette de connexion électrique. A cette effet, la zone fusible comporte des dimensions et/ou une densité et/ou un matériau qui la rendent plus facilement et plus rapidement fusible que la première ou la deuxième plateforme de connexion électrique.In the context of the present invention, the fusible zone of the electrical connection tab is a portion of said electrical connection tab that is intended to melt or break in the event of heating of the electrical connection tab beyond a melting temperature of said electrical connection tab. The fusible zone is made of a material with the first electrical connection platform and the second electrical connection platform. The fusible zone thus forms a rupture zone of the electrical connection tab that is configured to break following a rise in temperature of the electrical connection tab. For this purpose, the fusible zone has dimensions and/or a density and/or a material that make it more easily and more quickly fusible than the first or second electrical connection platform.
Ainsi, la languette de connexion électrique permet de découpler la première plateforme de connexion électrique de la deuxième plateforme de connexion électrique en cas d’échauffement de ladite languette de connexion électrique, consécutif par exemple d’un court-circuit sur l’ensemble modulaire électrique que ladite languette de connexion électrique est destinée à équiper.Thus, the electrical connection tab makes it possible to decouple the first electrical connection platform from the second electrical connection platform in the event of heating of said electrical connection tab, for example following a short circuit on the electrical modular assembly that said electrical connection tab is intended to equip.
La languette de connexion électrique conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :The electrical connection tab according to the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
- la zone fusible est délimitée par un amincissement de la languette de connexion électrique. L’amincissement est obtenu dans au moins une direction de la languette de connexion électrique conforme au premier aspect de l’invention. en particulier, et de manière non limitative, l’amincissement est formé selon une largeur et/ou une épaisseur de la languette de connexion électrique. Cette caractéristique technique permet avantageusement de localiser des contraintes mécaniques et/ou thermique dans une zone réduite de la zone fusible – l’amincissement – de sorte que l’accumulation de ces contraintes dans ledit amincissement conduise à sa rupture et au découplage mécanique de la première plateforme de connexion électrique de la deuxième plateforme de connexion électrique ;- the fusible zone is delimited by a thinning of the electrical connection tab. The thinning is obtained in at least one direction of the electrical connection tab according to the first aspect of the invention. In particular, and in a non-limiting manner, the thinning is formed according to a width and/or a thickness of the electrical connection tab. This technical characteristic advantageously makes it possible to localize mechanical and/or thermal stresses in a reduced zone of the fusible zone – the thinning – so that the accumulation of these stresses in said thinning leads to its rupture and to the mechanical decoupling of the first electrical connection platform from the second electrical connection platform;
- l’amincissement comporte (i) un premier dégagement formé sur un premier bord latéral de la languette de connexion électrique, et (ii) un deuxième dégagement formé sur un deuxième bord latéral de la languette de connexion électrique, opposé au premier bord latéral. Chaque dégagement s’étend depuis un bord latéral en direction du bord latéral opposé de la languette de connexion électrique. Ainsi, la zone fusible de la languette de connexion électrique est ainsi délimitée latéralement par le premier dégagement et le deuxième dégagement. Une largeur de la zone fusible prise entre les deux dégagements est inférieure à une largeur de la languette de connexion électrique prise en dehors de la zone fusible. Cette configuration avantageuse permet de localiser des contraintes mécaniques et/ou thermique entre le premier dégagement et le deuxième dégagement, de sorte que l’accumulation de ces contraintes dans la zone fusible ainsi délimitée conduise à sa rupture et au découplage mécanique de la première plateforme de connexion électrique de la deuxième plateforme de connexion électrique ;- the thinning comprises (i) a first clearance formed on a first lateral edge of the electrical connection tab, and (ii) a second clearance formed on a second lateral edge of the electrical connection tab, opposite the first lateral edge. Each clearance extends from a lateral edge towards the opposite lateral edge of the electrical connection tab. Thus, the fusible zone of the electrical connection tab is thus delimited laterally by the first clearance and the second clearance. A width of the fusible zone taken between the two clearances is less than a width of the electrical connection tab taken outside the fusible zone. This advantageous configuration makes it possible to localize mechanical and/or thermal stresses between the first clearance and the second clearance, such that the accumulation of these stresses in the fusible zone thus delimited leads to its rupture and to the mechanical decoupling of the first electrical connection platform from the second electrical connection platform;
- le premier dégagement et le deuxième dégagement ont une forme triangulaire ou circulaire ou trapézoïdale. De manière avantageuse, le premier dégagement et le deuxième dégagement sont identiques. En particulier, une forme et/ou une dimension du premier dégagement est identique à respectivement une forme et/ou une dimension du deuxième dégagement. De manière plus générale, le premier dégagement et le deuxième dégagement sont symétriques l’un de l’autre par rapport à l’axe d’élongation propre de la languette de connexion électrique ;- the first clearance and the second clearance have a triangular or circular or trapezoidal shape. Advantageously, the first clearance and the second clearance are identical. In particular, a shape and/or a dimension of the first clearance is identical to respectively a shape and/or a dimension of the second clearance. More generally, the first clearance and the second clearance are symmetrical to each other with respect to the proper elongation axis of the electrical connection tab;
- une largeur de la languette de connexion électrique, prise au niveau de la zone fusible, est inférieure à la moitié de la largeur de la languette de connexion électrique prise en dehors de la zone fusible. Préférentiellement, la largeur de la languette de connexion électrique, prise au niveau de la zone fusible, est comprise entre 30% et 30% de la largeur de la languette de connexion électrique prise en dehors de la zone fusible. Cette configuration avantageuse permet de faciliter la concentration de contraintes mécaniques et/ou thermique entre le premier dégagement et le deuxième dégagement, de sorte que l’accumulation de ces contraintes dans la zone fusible conduise à sa rupture et au découplage mécanique de la première plateforme de connexion électrique de la deuxième plateforme de connexion électrique ;- a width of the electrical connection tab, taken at the level of the fusible zone, is less than half the width of the electrical connection tab taken outside the fusible zone. Preferably, the width of the electrical connection tab, taken at the level of the fusible zone, is between 30% and 30% of the width of the electrical connection tab taken outside the fusible zone. This advantageous configuration makes it possible to facilitate the concentration of mechanical and/or thermal stresses between the first clearance and the second clearance, so that the accumulation of these stresses in the fusible zone leads to its rupture and to the mechanical decoupling of the first electrical connection platform from the second electrical connection platform;
- la première plateforme de connexion électrique et/ou la deuxième plateforme de connexion électrique comporte un sillon séparant respectivement la première plateforme de connexion électrique et la deuxième plateforme de connexion électrique en deux. En d’autres termes, la première plateforme de connexion électrique et/ou la deuxième plateforme de connexion électrique comportent (i) une première zone de connexion, et (ii) une deuxième zone de connexion séparée de la première zone de connexion par un sillon. Le sillon est traversant, de sorte qu’il existe un jeu non nul, pris selon la largeur de la languette de connexion électrique, séparant la première zone de connexion de la deuxième zone de connexion. Cette configuration avantageuse permet de faciliter la fixation ultérieure de chaque plateforme de connexion électrique sur le pôle électrique correspondant de la batterie électrique située en regard. Plus particulièrement, cette configuration avantageuse permet d’aménager deux zones de fixation – les zones de connexion – de la languette de connexion électrique sur un pôle électrique donné d’une batterie électrique. Chaque zone de fixation est formée par l’une des deux zones de connexion aménagée sur chaque plateforme de connexion électrique ;- the first electrical connection platform and/or the second electrical connection platform comprises a groove respectively separating the first electrical connection platform and the second electrical connection platform into two. In other words, the first electrical connection platform and/or the second electrical connection platform comprise (i) a first connection zone, and (ii) a second connection zone separated from the first connection zone by a groove. The groove is through, such that there is a non-zero clearance, taken according to the width of the electrical connection tab, separating the first connection zone from the second connection zone. This advantageous configuration makes it easier to subsequently fix each electrical connection platform to the corresponding electrical pole of the electric battery located opposite. More particularly, this advantageous configuration makes it possible to arrange two fixing zones – the connection zones – of the electrical connection tab on a given electrical pole of an electric battery. Each fixing zone is formed by one of the two connection zones arranged on each electrical connection platform;
– relativement à la largeur de la languette de connexion électrique, le sillon présente une largeur comprise entre 5% et 15% de la largeur de la languette de connexion électrique. A titre d’exemple non limitatif, la largeur du sillon est comprise entre 0,5 et 1,5 mm, préférentiellement égal à 1 mm ;– relative to the width of the electrical connection tab, the groove has a width of between 5% and 15% of the width of the electrical connection tab. By way of non-limiting example, the width of the groove is between 0.5 and 1.5 mm, preferably equal to 1 mm;
- le sillon s’étend depuis un bord d’extrémité de la première plateforme de connexion électrique et/ou de la deuxième plateforme de connexion électrique en direction de la zone fusible. Cette configuration avantageuse permet de faciliter une déformation de la languette de connexion électrique, notamment au niveau de chacune de ses plateforme de connexion électrique et/ou de chacune de ces zones de connexion ;- the groove extends from an end edge of the first electrical connection platform and/or the second electrical connection platform towards the fuse zone. This advantageous configuration makes it possible to facilitate deformation of the electrical connection tab, in particular at the level of each of its electrical connection platforms and/or each of these connection zones;
- le sillon s’étend préférentiellement de manière rectiligne ;- the furrow extends preferentially in a straight line;
- le sillon s’étend sur une distance comprise entre 40% et 60% de la longueur de la premier plateforme de connexion électrique et/ou de la deuxième plateforme de connexion électrique, prise entre le bord libre et la zone fusible. A tire d’exemple non limitatif, selon l’axe d’élongation propre de la languette de connexion électrique, une longueur du sillon est comprise entre 6 mm et 10 mm, préférentiellement égal à 8 mm ;- the groove extends over a distance of between 40% and 60% of the length of the first electrical connection platform and/or the second electrical connection platform, taken between the free edge and the fusible zone. As a non-limiting example, according to the specific elongation axis of the electrical connection tab, a length of the groove is between 6 mm and 10 mm, preferably equal to 8 mm;
- la languette de connexion électrique conforme au premier aspect de l’invention est formée d’un matériau métallique, tel que par exemple comportant de l’acier et/ou de l’aluminium et/ou du cuivre. D’une manière générale, le matériau formant la languette de connexion électrique est conducteur électrique. En outre, le matériau formant la languette de connexion électrique est choisi parmi ceux présentant un bon coefficient de conductivité thermique, par exemple supérieur à 20 W/m/K, et préférentiellement supérieur à 150 W/m/K.- the electrical connection tab according to the first aspect of the invention is formed of a metallic material, such as for example comprising steel and/or aluminum and/or copper. Generally, the material forming the electrical connection tab is electrically conductive. In addition, the material forming the electrical connection tab is chosen from those having a good thermal conductivity coefficient, for example greater than 20 W/m/K, and preferably greater than 150 W/m/K.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble modulaire électrique comportant :According to a second aspect of the invention, there is proposed an electrical modular assembly comprising:
- une pluralité de batteries électrique disposées de manière adjacente les unes aux autres et s’étendant toutes selon un axe d’élongation propre ;- a plurality of electric batteries arranged adjacent to each other and all extending along a specific axis of elongation;
- un premier drageoir et un deuxième drageoir placé en regard du premier drageoir, les batteries électriques étant toutes maintenues au niveau de chacune de leur extrémité – le long de l’axe d’élongation propre – par le premier drageoir et le deuxième drageoir ;- a first bezel and a second bezel placed opposite the first bezel, the electric batteries all being held at each of their ends – along the proper elongation axis – by the first bezel and the second bezel;
- une pluralité de languettes de connexion électrique conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements, chaque languette de connexion électrique reliant deux batteries électriques adjacentes au niveau de leurs extrémités.- a plurality of electrical connection tabs according to the first aspect of the invention or according to any of its improvements, each electrical connection tab connecting two adjacent electric batteries at their ends.
En d’autres termes, chaque languette de connexion électrique relie deux batteries électriques adjacentes au niveau de leurs pôles électriques adjacents. Plus particulièrement, le pôle électrique de deux batteries électriques adjacentes sont reliés entre eux par respectivement la première plateforme de connexion électrique de l’une des languettes de connexion électrique, et par la deuxième plateforme de connexion électrique de ladite languette de connexion électrique.In other words, each electrical connection tab connects two adjacent electric batteries at their adjacent electrical poles. More particularly, the electrical pole of two adjacent electric batteries are connected to each other by respectively the first electrical connection platform of one of the electrical connection tabs, and by the second electrical connection platform of said electrical connection tab.
De manière avantageuse, chaque pôle électrique est fixé solidairement et simultanément à la première zone de connexion et à la deuxième zone de connexion de chaque plateforme de connexion électrique.Advantageously, each electrical pole is fixed integrally and simultaneously to the first connection zone and to the second connection zone of each electrical connection platform.
La fixation de chaque zone de connexion sur le pôle électrique situé en regard se fait par tout moyen, préférentiellement par soudage.The fixing of each connection zone on the electrical pole located opposite is done by any means, preferably by welding.
Avantageusement, l’ensemble modulaire électrique comporte une carte électronique interfaçant toutes les batteries électrique, la carte électronique étant fixée solidairement au premier drageoir ou au deuxième drageoir. La carte électronique permet de mettre en forme la tension électrique et/ou le courant électrique généré par l’ensemble des batteries électrique.Advantageously, the electrical modular assembly comprises an electronic card interfacing all the electric batteries, the electronic card being fixed securely to the first bezel or to the second bezel. The electronic card makes it possible to shape the electrical voltage and/or the electrical current generated by all the electric batteries.
D’une manière plus générale, la carte électronique est du type d’un module de système de gestion des batteries de l’ensemble modulaire électrique avec laquelle elle est destinée à collaborer. La carte électronique est utilisée pour obtenir des données sur le fonctionnement et/ou l’état de santé des batteries électriques de l’ensemble modulaire électrique, et/ou pour gérer les batteries électriques.More generally, the electronic card is of the type of a battery management system module of the electrical modular assembly with which it is intended to collaborate. The electronic card is used to obtain data on the operation and/or the state of health of the electrical batteries of the electrical modular assembly, and/or to manage the electrical batteries.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.Various embodiments of the invention are provided, incorporating, in all their possible combinations, the various optional features set out herein.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows on the one hand, and from several examples of embodiment given for information purposes and without limitation with reference to the attached schematic drawings on the other hand, in which:
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.Of course, the features, variants and different embodiments of the invention may be combined with each other, in various combinations, to the extent that they are not incompatible or mutually exclusive. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of features described below in isolation from the other features described, if this selection of features is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the prior art.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.In particular, all the variants and embodiments described can be combined with each other if there is no technical obstacle to this combination.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.In the figures, elements common to several figures retain the same reference.
En référence à la
A cet effet, la languette de connexion 3 électrique est formée d’un matériau métallique, tel que par exemple comportant de l’acier et/ou de l’aluminium et/ou du cuivre. D’une manière générale, le matériau formant la languette de connexion 3 électrique est conducteur électrique. En outre, le matériau formant la languette de connexion 3 électrique est choisi parmi ceux présentant un bon coefficient de conductivité thermique, par exemple supérieur à 20 W/m/K, et préférentiellement supérieur à 150 W/m/K.For this purpose, the electrical connection tab 3 is formed of a metallic material, such as for example comprising steel and/or aluminum and/or copper. Generally, the material forming the electrical connection tab 3 is electrically conductive. In addition, the material forming the electrical connection tab 3 is chosen from those having a good thermal conductivity coefficient, for example greater than 20 W/m/K, and preferably greater than 150 W/m/K.
D’une manière générale, une telle languette de connexion 3 électrique conforme à l’invention comporte :Generally speaking, such an electrical connection tab 3 according to the invention comprises:
- une première plateforme de connexion électrique 31 ;- a first electrical connection platform 31;
- une deuxième plateforme de connexion électrique 32 ;- a second electrical connection platform 32;
- une zone fusible 34 située entre la première plateforme de connexion électrique 31 et la deuxième plateforme de connexion électrique 32.- a fusible zone 34 located between the first electrical connection platform 31 and the second electrical connection platform 32.
La zone fusible 34 de la languette de connexion 3 électrique est une partie de ladite languette de connexion 3 électrique qui est destinée à fondre ou à se casser en cas d’échauffement de la languette de connexion 3 électrique au-delà d’une température de fusion de ladite languette de connexion 3 électrique. La zone fusible 34 est issue de matière avec la première plateforme de connexion électrique 31 et la deuxième plateforme de connexion électrique 32. La zone fusible 34 forme une zone de rupture de la languette de connexion 3 électrique si elle subit une élévation de température supérieure à un certain seuil. A cette effet, la zone fusible 34 comporte des dimensions et/ou une densité et/ou un matériau qui la rendent plus facilement et plus rapidement fusible que la première ou la deuxième plateforme de connexion électrique 32.The fusible zone 34 of the electrical connection tab 3 is a portion of said electrical connection tab 3 that is intended to melt or break in the event of heating of the electrical connection tab 3 beyond a melting temperature of said electrical connection tab 3. The fusible zone 34 is made in one piece with the first electrical connection platform 31 and the second electrical connection platform 32. The fusible zone 34 forms a rupture zone of the electrical connection tab 3 if it undergoes a temperature increase greater than a certain threshold. For this purpose, the fusible zone 34 has dimensions and/or a density and/or a material that make it more easily and more quickly fusible than the first or second electrical connection platform 32.
Comme visible sur la
Ainsi, une largeur de la languette de connexion 3 électrique, prise au niveau de la zone fusible 34, est inférieure à la moitié de la largeur de la languette de connexion 3 électrique prise en dehors de la zone fusible 34. Préférentiellement, la largeur de la languette de connexion 3 électrique, prise au niveau de la zone fusible 34, est comprise entre 30% et 30% de la largeur de la languette de connexion 3 électrique prise en dehors de la zone fusible 34.Thus, a width of the electrical connection tab 3, taken at the level of the fuse zone 34, is less than half the width of the electrical connection tab 3 taken outside the fuse zone 34. Preferably, the width of the electrical connection tab 3, taken at the level of the fuse zone 34, is between 30% and 30% of the width of the electrical connection tab 3 taken outside the fuse zone 34.
La languette de connexion 3 électrique illustrée sur la
- un premier dégagement formé sur un premier bord latéral 324 de la languette de connexion 3 électrique, et- a first clearance formed on a first lateral edge 324 of the electrical connection tab 3, and
- un deuxième dégagement formé sur un deuxième bord latéral 324 de la languette de connexion 3 électrique, opposé au premier bord latéral 324.- a second clearance formed on a second lateral edge 324 of the electrical connection tab 3, opposite the first lateral edge 324.
Chaque dégagement s’étend depuis un bord latéral 324 en direction du bord latéral 324 opposé de la languette de connexion 3 électrique. Ainsi, la zone fusible 34 de la languette de connexion 3 électrique est délimitée latéralement par le premier dégagement et le deuxième dégagement. Une largeur de la zone fusible 34 prise entre les deux dégagements est inférieure à une largeur de la languette de connexion 3 électrique prise en dehors de la zone fusible 34.Each clearance extends from a lateral edge 324 toward the opposite lateral edge 324 of the electrical connection tab 3. Thus, the fusible zone 34 of the electrical connection tab 3 is delimited laterally by the first clearance and the second clearance. A width of the fusible zone 34 taken between the two clearances is less than a width of the electrical connection tab 3 taken outside the fusible zone 34.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur la
D’une manière générale, la languette de connexion 3 électrique est symétrique par rapport à l’axe d’élongation propre O1.Generally speaking, the electrical connection tab 3 is symmetrical with respect to the proper elongation axis O1.
La première plateforme de connexion électrique 31 comporte un sillon 33 séparant en deux la première plateforme de connexion électrique 31. En d’autres termes, la première plateforme de connexion électrique 31 comporte (i) une première zone de connexion 321, et (ii) une deuxième zone de connexion 322 séparée de la première zone de connexion 321 par un sillon 33.The first electrical connection platform 31 comprises a groove 33 separating the first electrical connection platform 31 in two. In other words, the first electrical connection platform 31 comprises (i) a first connection zone 321, and (ii) a second connection zone 322 separated from the first connection zone 321 by a groove 33.
La deuxième plateforme de connexion électrique 32 comporte un sillon 33 séparant en deux la deuxième plateforme de connexion électrique 32. En d’autres termes, la deuxième plateforme de connexion électrique 32 comporte (i) une première zone de connexion 321, et (ii) une deuxième zone de connexion 322 séparée de la première zone de connexion 321 par un sillon 33.The second electrical connection platform 32 comprises a groove 33 separating the second electrical connection platform 32 in two. In other words, the second electrical connection platform 32 comprises (i) a first connection zone 321, and (ii) a second connection zone 322 separated from the first connection zone 321 by a groove 33.
Le sillon 33 est traversant, de sorte qu’il existe un jeu non nul, pris selon la largeur de la languette de connexion 3 électrique, séparant la première zone de connexion 321 de la deuxième zone de connexion 322. Le sillon 33 permet de faciliter la fixation ultérieure de chaque plateforme de connexion électrique sur le pôle électrique 21 correspondant de la batterie électrique 2 située en regard, comme illustré sur la
Relativement à la largeur de la languette de connexion 3 électrique, le sillon 33 présente une largeur comprise entre 5% et 15% de la largeur de la languette de connexion 3 électrique. A titre d’exemple non limitatif, la largeur du sillon 33 est comprise entre 0,5 et 1,5 mm, préférentiellement égal à 1 mm.Relative to the width of the electrical connection tab 3, the groove 33 has a width of between 5% and 15% of the width of the electrical connection tab 3. As a non-limiting example, the width of the groove 33 is between 0.5 and 1.5 mm, preferably equal to 1 mm.
Le sillon 33 s’étend depuis un bord d’extrémité de la première plateforme de connexion électrique 31 et/ou de la deuxième plateforme de connexion électrique 32 en direction de la zone fusible 34. Cette configuration avantageuse permet de faciliter une déformation de la languette de connexion 3 électrique, notamment au niveau de chacune de ses plateforme de connexion électrique et/ou de chacune de ces zones de connexion 321, 322.The groove 33 extends from an end edge of the first electrical connection platform 31 and/or the second electrical connection platform 32 towards the fusible zone 34. This advantageous configuration makes it possible to facilitate deformation of the electrical connection tab 3, in particular at the level of each of its electrical connection platforms and/or each of these connection zones 321, 322.
Le sillon 33 s’étend préférentiellement de manière rectiligne ;The groove 33 preferably extends in a straight line;
Le sillon 33 s’étend sur une distance comprise entre 40% et 60% de la longueur de la premier plateforme de connexion électrique et/ou de la deuxième plateforme de connexion électrique 32, prise entre le bord libre 16 et la zone fusible 34. A tire d’exemple non limitatif, selon l’axe d’élongation propre O1 de la languette de connexion 3 électrique, une longueur du sillon 33 est comprise entre 6 mm et 10 mm, préférentiellement égal à 8 mm.The groove 33 extends over a distance of between 40% and 60% of the length of the first electrical connection platform and/or of the second electrical connection platform 32, taken between the free edge 16 and the fusible zone 34. As a non-limiting example, along the specific elongation axis O1 of the electrical connection tab 3, a length of the groove 33 is between 6 mm and 10 mm, preferably equal to 8 mm.
En référence à la
La première plateforme de connexion électrique 31 est fixée solidairement, par exemple par soudage, au pôle électrique 21 d’une première batterie électrique 2, et la deuxième plateforme de connexion électrique 32 est fixée solidairement, par exemple par soudage, au pôle électrique 21 d’une deuxième batterie électrique 2 située sur un emplacement du drageoir 1 adjacent à celui sur lequel est situé la première batterie électrique 2. Les languettes de connexion 3 électriques permettent ainsi de réaliser une interconnexion électrique entre toutes les batteries électriques 2 d’un ensemble modulaire électrique donné, afin de former un montage électrique parallèle ou série.The first electrical connection platform 31 is fixedly attached, for example by welding, to the electrical pole 21 of a first electrical battery 2, and the second electrical connection platform 32 is fixedly attached, for example by welding, to the electrical pole 21 of a second electrical battery 2 located on a location of the bezel 1 adjacent to that on which the first electrical battery 2 is located. The electrical connection tabs 3 thus make it possible to produce an electrical interconnection between all the electrical batteries 2 of a given electrical modular assembly, in order to form a parallel or series electrical assembly.
En référence à la
- une pluralité de batteries électrique disposées de manière adjacente les unes aux autres et s’étendant toutes selon un axe d’élongation propre O1 ;- a plurality of electric batteries arranged adjacent to each other and all extending along a specific elongation axis O1;
- un premier drageoir 1 et un deuxième drageoir 1, le deuxième drageoir 1 étant placé en regard du premier drageoir 1, les batteries électriques 2 étant toutes logées au niveau de chacune de leur extrémité dans l’un des emplacements respectifs du premier drageoir 1 et du deuxième drageoir 1 ;- a first bezel 1 and a second bezel 1, the second bezel 1 being placed opposite the first bezel 1, the electric batteries 2 all being housed at each of their ends in one of the respective locations of the first bezel 1 and the second bezel 1;
- une pluralité de languettes de connexion 3 électrique telles que décrites précédemment, chaque languette de connexion 3 électrique reliant deux batteries électriques 2 adjacentes au niveau de leurs extrémités.- a plurality of electrical connection tabs 3 as described above, each electrical connection tab 3 connecting two adjacent electrical batteries 2 at their ends.
L’ensemble modulaire électrique comporte aussi une interface électronique 5 afin de mettre en forme un courant de sortie et/ou une tension de sortie, résultant de la mise en série et/ou parallèle des batteries électriques 2.The electrical modular assembly also includes an electronic interface 5 in order to shape an output current and/or an output voltage, resulting from the series and/or parallel connection of the electric batteries 2.
A titre d’exemple non limitatif, l’ensemble modulaire électrique es du type d’un pack batterie 8S6P.As a non-limiting example, the electrical modular assembly is of the 8S6P battery pack type.
Un tel ensemble modulaire électrique comporte en outre une carte électronique 4 permettant de réaliser des mesures électriques sur tout ou partie des batteries électriques 2. La carte électronique 4 et l’interface électronique 5 forment ensemble un système de gestion des batteries électriques 2 de l’ensemble modulaire électrique. La carte électronique 4 permet notamment de vérifier une tension de sortie au niveau de chaque ligne 10A de batteries électriques 2 définie par les drageoirs 1. En cas de détection d’une surtension, d’une sous-tension ou d’un court circuit par exemple, les mesures réalisées par la carte électronique 4 permettent de déclencher des protocoles de mise en sécurité de l’ensemble modulaire électrique et/ou d’alerter l’utilisateur d’une panne imminente ou d’un dysfonctionnement.Such an electrical modular assembly further comprises an electronic card 4 for carrying out electrical measurements on all or part of the electric batteries 2. The electronic card 4 and the electronic interface 5 together form a system for managing the electric batteries 2 of the electrical modular assembly. The electronic card 4 makes it possible in particular to check an output voltage at each 10A line of electric batteries 2 defined by the bezels 1. In the event of detection of an overvoltage, an undervoltage or a short circuit for example, the measurements carried out by the electronic card 4 make it possible to trigger safety protocols for the electrical modular assembly and/or to alert the user of an imminent breakdown or malfunction.
Afin d’assurer un bon contact électrique de la carte électronique 4 avec l’interface électronique 5 et/ou les batteries électriques 2, la carte électronique 4 comporte une pluralité d’organes de déformation élastique 42s, conducteurs électriquement. Les organes de déformation élastique 42 sont en contact électrique avec un circuit imprimé de la carte électronique 4 et avec tout ou partie des batteries électriques 2. Ce contact électrique est établi par couplage mécanique et électrique de l’organe de déformation élastique 42, dont un débattement axial, rendu possible par ses propriétés élastiques et sa capacité à être comprimé ou détendu, permet de garantir un tel couplage mécanique et électrique malgré une utilisation vibratoire de l’ensemble modulaire électrique.In order to ensure good electrical contact of the electronic card 4 with the electronic interface 5 and/or the electric batteries 2, the electronic card 4 comprises a plurality of elastic deformation members 42s, electrically conductive. The elastic deformation members 42 are in electrical contact with a printed circuit of the electronic card 4 and with all or part of the electric batteries 2. This electrical contact is established by mechanical and electrical coupling of the elastic deformation member 42, an axial movement of which, made possible by its elastic properties and its capacity to be compressed or relaxed, makes it possible to guarantee such mechanical and electrical coupling despite vibratory use of the electrical modular assembly.
Les organes de déformation élastique 42 son préférentiellement du type d’un ressort conique logé dans une récession 41 de la carte électronique 4, facilitant sa mise en place et la fabrication de ladite carte électronique 4.The elastic deformation members 42 are preferably of the type of a conical spring housed in a recession 41 of the electronic card 4, facilitating its installation and the manufacture of said electronic card 4.
En synthèse, l’invention concerne une languette de connexion 3 électrique permettant de coupler électriquement deux pôles électriques 21 de deux batteries électriques 2 adjacentes, la languette de connexion 3 électrique comportant une première plateforme de connexion électrique 31, une deuxième plateforme de connexion électrique 32 et une zone fusible 34 située entre la première plateforme de connexion électrique 31 et la deuxième plateforme de connexion électrique 32. La zone fusible 34 forme une zone centrale de la languette de connexion 3 électrique et présente des dimensions réduites par rapport aux plateformes de connexion électrique 31, 32, afin de pouvoir rompre ou fondre de manière anticipée en cas de surchauffe.In summary, the invention relates to an electrical connection tab 3 for electrically coupling two electrical poles 21 of two adjacent electrical batteries 2, the electrical connection tab 3 comprising a first electrical connection platform 31, a second electrical connection platform 32 and a fuse zone 34 located between the first electrical connection platform 31 and the second electrical connection platform 32. The fuse zone 34 forms a central zone of the electrical connection tab 3 and has reduced dimensions compared to the electrical connection platforms 31, 32, in order to be able to break or melt early in the event of overheating.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.Of course, the invention is not limited to the examples that have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the different characteristics, forms, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or mutually exclusive. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other.
Claims (10)
- une première plateforme de connexion électrique (31) ;
- une deuxième plateforme de connexion électrique (32) ;
- une zone fusible (34) située entre la première plateforme de connexion électrique (31) et la deuxième plateforme de connexion électrique (32).Electrical connection tab (3) for electrically coupling two electrical poles (21) of two adjacent electrical batteries (2), the electrical connection tab (3) comprising:
- a first electrical connection platform (31);
- a second electrical connection platform (32);
- a fusible zone (34) located between the first electrical connection platform (31) and the second electrical connection platform (32).
- une premier dégagement formé sur un premier bord latéral (324) de la languette de connexion (3) électrique ; et
- un deuxième dégagement formé sur un deuxième bord latéral (324) de la languette de connexion (3) électrique, opposé au premier bord latéral (324).Electrical connection tab (3) according to the preceding claim, in which the thinning (341) comprises:
- a first clearance formed on a first lateral edge (324) of the electrical connection tab (3); and
- a second clearance formed on a second lateral edge (324) of the electrical connection tab (3), opposite the first lateral edge (324).
- une première zone de connexion (321) ; et
- une deuxième zone de connexion (322) séparée de la première zone de connexion (321) par un sillon (33).Electrical connection tab (3) according to any one of the preceding claims, in which the first electrical connection platform (31) and/or the second electrical connection platform (32) comprise:
- a first connection zone (321); and
- a second connection zone (322) separated from the first connection zone (321) by a groove (33).
- une pluralité de batteries électrique disposées de manière adjacente les unes aux autres et s’étendant toutes selon un axe d’élongation propre (O1) ;
- un premier drageoir (1) et un deuxième drageoir (1) placé en regard du premier drageoir (1), les batteries électriques (2) étant toutes maintenues au niveau de chacune de leur extrémité – le long de l’axe d’élongation propre (O1) – par le premier drageoir (1) et le deuxième drageoir (1) ;
- une pluralité de languettes de connexion (3) électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, chaque languette de connexion (3) électrique reliant deux batteries électriques (2) adjacentes au niveau de leurs extrémités.Electrical modular assembly comprising:
- a plurality of electric batteries arranged adjacent to each other and all extending along a specific elongation axis (O1);
- a first bezel (1) and a second bezel (1) placed opposite the first bezel (1), the electric batteries (2) all being held at each of their ends – along the proper elongation axis (O1) – by the first bezel (1) and the second bezel (1);
- a plurality of electrical connection tabs (3) according to any one of the preceding claims, each electrical connection tab (3) connecting two adjacent electrical batteries (2) at their ends.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2303182A FR3147441A1 (en) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | electrical connection tab for electrical modular assembly |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3147441A1 true FR3147441A1 (en) | 2024-10-04 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN107305938A (en) * | 2016-04-25 | 2017-10-31 | 比亚迪股份有限公司 | Cell connector, battery modules and electrokinetic cell bag |
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2023
- 2023-03-31 FR FR2303182A patent/FR3147441A1/en active Pending
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