WO2010136689A1 - Partie arriere de vehicule automobile comportant un moteur electrique alimente par un module d'alimentation - Google Patents

Partie arriere de vehicule automobile comportant un moteur electrique alimente par un module d'alimentation Download PDF

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Clément Jeanneau
Jean-Paul Gouhinec
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
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    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0416—Arrangement in the rear part of the vehicle

Definitions

  • Rear part of a motor vehicle comprising an electric motor powered by a power supply module
  • the present invention relates to a rear part of a motor vehicle comprising an electric motor powered by a power supply module.
  • said part comprises a chest delimited at its rear part, by a cross member and at its lower part, by a floor adapted to allow the attachment of the power module inside the trunk.
  • the power module includes a tray and a lid for receiving and protecting a device supplying power and / or power to the electric motor.
  • Such a module must be robustly designed, it must be a rigid storage area resistant to external aggression, and waterproof, to prevent any diffusion of module gas in the passenger compartment of the vehicle.
  • the positioning of the power module of hybrid or electric vehicles represents a difficulty in defining the architecture of the structure of these vehicles. Indeed, the power module must be designed to ensure proper autonomy of the vehicle and, therefore, has a large volume and a high mass.
  • One of the implantations envisaged is the trunk, placed at the rear of the vehicles.
  • the power supply module may be damaged; the vehicle may therefore not meet the regulatory tests.
  • the tray and the lid belonging to a feed module by placing a protective shell around the tray and the lid.
  • This arrangement allows the module to withstand larger shocks but has the disadvantage of significantly increase the mass of the vehicle.
  • the shell is preferably metallic and has a certain thickness.
  • JP 2002186101 discloses a shock absorber disposed at the front of the power module, between said power supply module and the wheel well of the vehicle, this absorber is constituted by the pipe connecting the power supply module to its system cooling. Such an arrangement is adapted to the small power supply module and does not provide sufficient protection for said module.
  • the invention aims to overcome these disadvantages by providing a rear portion of the vehicle effectively protecting the power supply module of the vehicle, whatever the size of the latter, while limiting the necessary weighting of the vehicle.
  • the subject of the invention is therefore a rear part of a motor vehicle comprising an electric motor powered by a supply module, said part comprising a boot delimited at its rear part by a cross member and at its lower part by a floor adapted to allow the attachment of the power module inside the trunk, characterized in that it comprises a retaining device disposed inside the trunk, for protecting said module in case of rear impact or embedding.
  • the rear part of the vehicle comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the retaining device may be disposed between the feed module and said cross;
  • the holding device may comprise a hoop
  • the hoop may comprise a bar extending in the transverse direction of the vehicle
  • each end of the bar can be connected respectively to a rear spar disposed near and supporting the sheet forming the floor surface;
  • Each end of the bar can be connected to the rear side members by a cranked tab
  • the retaining device may be made of metal, such as steel or aluminum;
  • the power supply module may include a tray and a cover for receiving and protecting a device bringing energy and / or power to the electric motor, the assembly formed by the tray and the lid being designed so tight to prevent any gas diffusion of said device into the passenger compartment of the vehicle;
  • the power module can extend in the transverse direction of the vehicle; - The power module can be fixed to the floor using rails fixed on the floor, extending in the transverse direction of the vehicle.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the rear portion of a motor vehicle of the prior art whose trunk panel has been removed to highlight the interior of the trunk, and
  • FIG. 2 is a partial perspective view showing a feed module disposed on the floor of a rear part of the vehicle, said part being equipped with a retaining device according to the invention.
  • FIG. 1 the rear portion 1 of a motor vehicle is shown.
  • This vehicle conventionally comprises a box 2 provided, inter alia, a flag 3 and a floor 4 interconnected by two sides of the passenger compartment 5.
  • the floor 4 is bordered laterally on both sides by two longitudinal members 6 supporting the sheet forming the surface of the floor.
  • the rear part of the vehicle comprises a trunk 7 delimited, at its upper part, by a trunk panel, not shown, at its rear part, by a cross member 8 and, at its lower part, by a part of the floor 4, called floor rear 4a.
  • the rear floor 4a is bordered by two rear side members 6a, 6b.
  • the body of the vehicle is in particular equipped with a bumper 9 disposed at the cross member 8.
  • the power supply module 10 may include any device intended to bring energy and / or power to the electric motor.
  • This device may for example comprise unitary elements, such as lead-acid batteries, Li-ion cells, in prismatic, cylindrical, flexible bag ... and interconnected by electrical circuits.
  • the power module 10 includes a tray and a lid for receiving and protecting the device providing energy and / or power.
  • the assembly formed by the tray and the lid is designed in a sealed manner to prevent any diffusion of gas from said device into the passenger compartment of the vehicle.
  • the tray and the lid form a rigid storage place, they can for example be made of sheet metal, resin reinforced with glass fibers, in part Synthetic fibers, for example Kevlar ...
  • the tray and the lid are thus designed to ensure the protection of the device bringing energy and / or the power of external aggression.
  • this supply module 10 is disposed in the vehicle body 7 and extends in the transverse direction of the vehicle over almost the entire width of the floor 4.
  • the supply module 10 is attached to the vehicle. the interior of the trunk 7 using rails 13, fixed on the floor 4a and the rear longitudinal members 6a, 6b, extending in the transverse direction of the vehicle.
  • two rails 13 arranged in parallel make it possible to maintain the supply module 10.
  • a retaining device 14 is disposed between the cross member 8 and the supply module 10.
  • This retaining device 14 is more particularly arranged so as to protect the upper part of the module. 10.
  • This retaining device 14 comprises a hoop.
  • This hoop comprises a bar 15, each end of which is respectively connected to a rear spar 6a, 6b disposed near by a bent lug 16a, 16b.
  • the bar 15 extends in the transverse direction of the vehicle, parallel to the rails 13.
  • the bar 15 is disposed vis-à-vis the upper part of the supply module 10 at a distance from the floor.
  • Each bent lug 16a, 16b is attached to a rear spar by any suitable fastening method, for example by welding.
  • the retaining device described above is made of metal, such as steel or aluminum.
  • the arch 14 retaining the cross member 8 and thereby preventing the latter from impacting the supply module 10.

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Abstract

L'invention concerne une partie arrière de véhicule automobile comportant un moteur électrique alimenté par un module d'alimentation (10), ladite partie comprenant un coffre (7) délimité à sa partie arrière, par une traverse (8) et à sa partie inférieure, par un plancher (4a) adapté pour permettre la fixation du module d'alimentation (10) à l'intérieur du coffre. Selon l'invention, ladite partie arrière comprend un dispositif de retenu (14) disposé à l'intérieur du coffre, destiné à protéger ledit module (10) en cas de choc arrière ou d'encastrement.

Description

Partie arrière de véhicule automobile comportant un moteur électrique alimenté par un module d'alimentation
La présente invention concerne une partie arrière de véhicule automobile comportant un moteur électrique alimenté par un module d'alimentation. Classiquement, ladite partie comprend un coffre délimité à sa partie arrière, par une traverse et à sa partie inférieure, par un plancher adapté pour permettre la fixation du module d'alimentation à l'intérieur du coffre.
Le module d'alimentation comprend un bac et un couvercle destinés à recevoir et à protéger un dispositif amenant de l'énergie et/ou de la puis- sance au moteur électrique.
Un tel module doit être conçu de manière robuste, il doit être un lieu de stockage rigide résistant aux agressions extérieures, et étanche, afin d'éviter toute diffusion des gaz du module dans l'habitacle du véhicule.
Le positionnement du module d'alimentation des véhicules hybrides ou électriques représente une difficulté lors de la définition de l'architecture de la structure de ces véhicules. En effet, le module d'alimentation doit être conçu pour assurer une autonomie correcte au véhicule et, par conséquent, présente un volume important et une masse élevée.
L'une des implantations envisagée est le coffre, disposé à l'arrière des véhicules. Toutefois, en cas de choc arrière, ou d'encastrement, choc arrière spécifique consistant à un choc heurtant la partie haute de l'arrière du véhicule, le module d'alimentation risque d'être endommagé ; le véhicule risque donc de ne pas satisfaire aux tests réglementaires.
Afin de palier à cet inconvénient, il a été envisagé dans l'art antérieur de renforcer le bac et le couvercle appartenant un module d'alimentation, en disposant autour du bac et du couvercle une coque protectrice. Cet agencement permet au module de résister à des chocs plus importants mais a pour inconvénient d'alourdir considérablement la masse du véhicule. En effet, afin d'obtenir un rôle protecteur la coque est de préférence métallique et présente une certaine épaisseur.
Le document JP 2002186101 présente un absorbeur de chocs disposé à l'avant du module d'alimentation, entre ledit module d'alimentation et le passage de roue du véhicule, cet absorbeur est constitué par le tuyau reliant le module d'alimentation à son système de refroidissement. Un tel agence- ment est adapté au module d'alimentation de petite taille et ne permet pas de garantir une protection suffisante audit module. L'invention a pour but de palier à ces différents inconvénients en proposant une partie arrière de véhicule protégeant efficacement le module d'alimentation du véhicule, quelque soit la taille de ce dernier, tout limitant au strict nécessaire l'alourdissement du véhicule. L'invention a donc pour objet une partie arrière de véhicule automobile comportant un moteur électrique alimenté par un module d'alimentation, ladite partie comprenant un coffre délimité à sa partie arrière, par une traverse et à sa partie inférieure, par un plancher adapté pour permettre la fixation du module d'alimentation à l'intérieur du coffre, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de retenu disposé à l'intérieur du coffre, destiné à protéger ledit module en cas de choc arrière ou d'encastrement.
Suivant des modes particuliers de réalisation de l'invention, la partie arrière de véhicule comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le dispositif de retenu peut être disposé entre le module d'alimentation et ladite traverse ;
- le dispositif de retenu peut comprendre un arceau ;
- l'arceau peut comprendre une barre s'étendant selon la direction transversale du véhicule ;
- chaque extrémité de la barre peut être reliée respectivement, à un longeron arrière disposé à proximité et supportant la tôle formant la surface du plancher ;
- chaque extrémité de la barre peut être reliée aux longerons arrière par une patte coudée ;
- le dispositif de retenu peut être en métal, tel que de l'acier ou de l'aluminium ;
- le module d'alimentation peut comporter un bac et un couvercle destinés à recevoir et à protéger un dispositif amenant de l'énergie et/ou de la puissance au moteur électrique, l'ensemble formé par le bac et le couvercle étant conçu de manière étanche afin d'éviter toute diffusion de gaz dudit dispositif dans l'habitacle du véhicule ;
- le module d'alimentation peut s'étendre selon la direction transversale du véhicule ; - le module d'alimentation peut être fixé au plancher à l'aide de rails fixés sur le plancher, s'étendant selon la direction transversale du véhicule. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Fig. 1 est une vue schématique en perspective de la partie arrière d'un véhicule automobile de l'art antérieur dont le panneau de coffre a été enlevé afin de mettre en évidence l'intérieur du coffre, et
- la Fig. 2 est une vue en perspective partielle montrant un module d'alimentation disposé sur le plancher d'une partie arrière de véhicule, ladite partie étant équipée d'un dispositif de retenu selon l'invention. Sur la figure 1 , la partie arrière 1 d'un véhicule automobile est représentée.
Ce véhicule comprend classiquement une caisse 2 munie, entre autres, d'un pavillon 3 et d'un plancher 4 reliés entre eux par deux côtés d'habitacle 5. Le plancher 4 est bordé latéralement de part et d'autre par deux longerons 6 supportant la tôle formant la surface du plancher.
La partie arrière du véhicule comprend un coffre 7 délimité, à sa partie supérieure, par un panneau de coffre, non représenté, à sa partie arrière, par une traverse 8 et, à sa partie inférieure, par une partie du plancher 4, appelée plancher arrière 4a. Au niveau du coffre, le plancher arrière 4a est bordé par deux longerons arrière 6a, 6b.
La caisse du véhicle est notamment équipée d'un pare-chocs 9, disposé au niveau de la traverse 8.
Ce véhicule comporte un moteur électrique, non représenté, alimenté par un module d'alimentation 10. Le module d'alimentation 10 peut com- prendre tout dispositif destiné à amener de l'énergie et/ou de la puissance au moteur électrique. Ce dispositif peut par exemple comprendre des éléments unitaires, tels que des batteries au plomb, des cellules Li-ion, se présentant sous forme prismatique, cylindrique, de sachet souple ... et reliés entre eux par des circuits électriques. Le module d'alimentation 10 comprend un bac et un couvercle destinés à recevoir et à protéger le dispositif amenant de l'énergie et/ou de la puissance. L'ensemble formé par le bac et le couvercle est conçu de manière étanche afin d'éviter toute diffusion de gaz dudit dispositif dans l'habitacle du véhicule. Le bac et le couvercle forment un lieu de stockage rigide, ils peuvent par exemple être en tôle, en résine renforcé par des fibres de verre, en fi- bres synthétiques, par exemple en Kevlar... Le bac et le couvercle sont ainsi conçus de façon à assurer la protection du dispositif amenant de l'énergie et/ou de la puissance des agressions extérieures.
Classiquement, ce module d'alimentation 10 est disposé dans le cof- fre 7 du véhicule et s'étend selon la direction transversale du véhicule sur la quasi-totalité de la largeur du plancher 4. Le module d'alimentation 10 est fixé à l'intérieur du coffre 7 à l'aide de rails 13, fixés sur le plancher 4a et aux longerons arrière 6a, 6b, s'étendant selon la direction transversale du véhicule. De préférence, deux rails 13 disposés parallèlement permettent de maintenir le module d'alimentation 10.
Tel que représenté à la figure 2, selon l'invention, un dispositif de retenu 14 est disposé entre la traverse 8 et le module d'alimentation 10. Ce dispositif de retenu 14 est plus particulièrement disposé de manière à protéger la partie haute du module d'alimentation 10. Ce dispositif de retenu 14 comprend un arceau. Cet arceau comprend une barre 15, dont chaque extrémité est reliée respectivement, à un longeron arrière 6a, 6b disposé à proximité, par une patte coudée 16a, 16b.
La barre 15 s'étend selon la direction transversale du véhicule, parallèlement aux rails 13. La barre 15 est disposée en vis-à-vis de la partie haute du module d'alimentation 10 à distance du plancher.
Chaque patte coudée 16a, 16b est fixée à un longeron arrière par tout procédé de fixation approprié, par exemple par soudage.
De préférence, le dispositif de retenu décrit ci-dessus est en métal, tel que de l'acier ou de l'aluminium. Ainsi, en cas de choc arrière et notamment en cas d'encastrement, le module d'alimentation 10 est protégé, l'arceau 14 retenant la traverse 8 et évitant ainsi que cette dernière ne vienne impacter le module d'alimentation 10.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Partie arrière de véhicule automobile comportant un moteur électrique alimenté par un module d'alimentation (10), ladite partie comprenant un coffre (7) délimité à sa partie arrière, par une traverse (8) et à sa partie inférieure, par un plancher (4a) adapté pour permettre la fixation du module d'alimentation (10) à l'intérieur du coffre, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de retenu (14) disposé à l'intérieur du coffre, destiné à protéger ledit module (10) en cas de choc arrière ou d'encastrement.
2. Partie arrière de véhicule automobile selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le dispositif de retenu (14) est disposé entre ledit module d'alimentation et ladite traverse (8).
3. Partie arrière de véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de retenu comprend un arceau (14).
4. Partie arrière de véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'arceau (14) compend une barre (15) s'étendant selon la direction transversale du véhicule.
5. Partie arrière de véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque extrémité de la barre (15) est reliée respectivement, à un longeron arrière (6a, 6b) disposé à proximité et supportant la tôle formant la surface du plancher (4a).
6. Partie arrière de véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque extrémité de la barre (15) est reliée aux longerons arrière (6a, 6b) par une patte coudée (16a, 16b).
7. Partie arrière de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de retenu est en métal, tel que de l'acier ou de l'aluminium.
8. Partie arrière de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module d'alimentation (10) comporte un bac et un couvercle destinés à recevoir et à protéger un dispositif amenant de l'énergie et/ou de la puissance au moteur électrique, l'ensemble formé par le bac et le couvercle étant conçu de manière étanche afin d'éviter toute diffusion de gaz dudit dis- positif dans l'habitacle du véhicule.
9. Partie arrière de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module d'alimentation (10) s'étend selon la direction transversale du véhicule.
0. Partie arrière de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module d'alimentation (10) est fixé au plancher à l'aide de rails (13) fixés sur le plancher (4a), s'étendant selon la direction transversale du véhicule.
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