WO2024023427A1 - Caisson de batterie et assemblage de caissons de batteries - Google Patents

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WO2024023427A1
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face
battery
opening
conduit
battery box
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PCT/FR2023/051140
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Frédéric Pinard
Original Assignee
Safran Electrical & Power
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
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    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
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    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing

Definitions

  • climate change is a major concern for many legislative and regulatory bodies around the world. Indeed, various restrictions on carbon emissions have been, are or will be adopted by various states. In particular, an ambitious standard applies both to new types of aircraft but also to those in circulation requiring the implementation of technological solutions in order to make them compliant with current regulations. Civil aviation has been mobilizing for several years now to make a contribution to the fight against climate change.
  • the Applicant is constantly working to reduce its negative climate impact through the use of methods and the exploitation of virtuous development and manufacturing processes and minimizing greenhouse gas emissions to the minimum possible for reduce the environmental footprint of its activity.
  • This sustained research and development work concerns new generations of aircraft engines, the reduction of aircraft weight, particularly through the materials used and lightweight on-board equipment, and the development of the use of electrical technologies to ensure propulsion, and, essential complements to technological progress, aeronautical biofuels.
  • the invention is the result of technological research aimed at very significantly improving the performance of planes or cars and, in this sense, contributes to reducing the environmental impact of planes.
  • the main function of a battery in a vehicle is to provide the electrical power and voltage necessary for established mission profiles and their timing.
  • it contains several cells, for example Li-ion, as well as components for their electrical and thermal management.
  • the phenomenon of cell aging, even more than the reliability of other components, will strongly impact battery maintenance operations.
  • the technical field of the present invention is the installation of a battery by minimizing maintenance time and ensuring availability of the battery.
  • the batteries installed on board are made up of cells electrically grouped within a module, providing a voltage lower than that of the battery. These modules are placed in series or parallel using electrical strands.
  • the number of modules can be much greater than in an automobile and the need for maintenance and/or battery replacement must be able to be done quickly.
  • the invention is the result of technological research aimed at very significantly improving the performance of planes or cars and, in this sense, contributes to reducing the environmental impact of planes.
  • the invention provides a battery box including an electrochemical cell at an interior of the box.
  • a first face of the battery box comprises a first, a second and a third mutually distinct strip, the first, the second and the third strip being delimited by two parallel straight lines passing entirely through said face of the box.
  • the first side of the battery box includes:
  • first and second opening located within the third strip, the first and second opening forming an interface with a first and a second pole of the electrochemical cell.
  • the first face of the battery box may have a rectangular shape.
  • the battery box has the shape of a rectangular parallelepiped, said two parallel lines crossing the first face of the battery box from one edge to an opposite edge.
  • a second face opposite the first face of the battery box may include a ventilation opening.
  • the battery box may also include a third opening located within the third strip, the third opening forming an interface with an electronic cell management device.
  • a connection beam for at least one battery box may comprise a first conduit, a second conduit and a third conduit each extending to an interior of the beam in the direction of a length of the beam, a first face of the beam extending in the direction of the length of the beam and comprising a first, a second (260) and a third (270) mutually distinct strip, the first, the second and the third strip being delimited by two parallel straight lines (280) crossing entirely said first face in the direction of the length of the beam.
  • the first side may include:
  • first and second opening located within the third strip, the first and second opening forming an interface with an electrical connection located within the third conduit.
  • the beam may have the shape of a rectangular parallelepiped, the beam comprising a second face opposite the first face, the second face comprising:
  • first and second opening forming an interface with a second electrical connection located within the third conduit, a position of the openings of the first face and the second face having axial symmetry with respect to an axis perpendicular to the elongation of the beam.
  • An electric battery may comprise at least two battery boxes connected by said connection beam, the electrical connection located within the third conduit being configured to electrically link the two battery boxes in series or in parallel.
  • the battery may include on a start or end face of the beam:
  • the beam and battery boxes may be mounted on a tray, the tray including rails to guide the battery box to the beam.
  • the rails may include a material to reduce friction.
  • FIG. the shows a battery box comprising one cell or more than one cell electrochemical inside the box
  • FIG. lb shows a first face of the box
  • FIG. 2 shows a first view of a connection beam
  • FIG. 3 shows a second view of the connection beam
  • FIG. 4 shows a three-dimensional view of part of the beam
  • FIG. 5 shows the beam mounted on a plate
  • FIG. 6 shows a battery comprising several battery boxes including an electrochemical cell.
  • FIG. 1a shows a battery box (10) comprising an electrochemical cell inside the box.
  • the interior of the battery box is not shown in Figure la.
  • the electrochemical cell can for example be a Li-ion, Ni-Cd cell or another chemistry.
  • said battery box is a battery module, comprising an outer packaging and the electrochemical cell.
  • the expressions "module” and “box” are used equivalently and designate a chemical energy source with packaging and an energy source management controller.
  • the battery box also includes a sealed cooling circuit for thermal management of the electrochemical cell. This may involve thermal management to cool or heat the cell. Said circuit will mainly be used to cool the cells, but it can also be used to heat them, for example in very cold weather. Despite the name “cooling circuit”, it is therefore a circuit designed to cool and/or heat.
  • the battery box can be waterproof outside the openings described below.
  • a first face (20) of the battery box includes a fluid inlet opening (70) and a fluid outlet opening (80) for a cooling fluid.
  • the first face of the battery box also includes a first (90) and second (100) opening forming an interface with a first (110) and a second (120) pole of the electrochemical cell located inside the box.
  • the first (90) and the second (100) opening are thus interfaces of electrical power, which will be produced by the electrochemical cell(s).
  • the electrochemical cell may include a controller or cell management device.
  • a third opening (170) is provided on the first face to establish a connection to the cell management device.
  • a second face of the battery box (150) may include a ventilation opening (160), as shown in Figure la.
  • the ventilation opening can be configured to allow gas evacuation in the event of thermal runaway of the electrochemical cell.
  • said ventilation opening is provided on a face opposite to those of the electrical connections. In the case of a rack-mountable battery box, the face containing the ventilation opening thus remains accessible.
  • said battery box can be a closed and sealed battery box, comprising Li-ion cells or other chemistry and also electrical and electronic components necessary for managing the cell.
  • the battery box may also include the fluid or liquid cooling system, which is embedded in the box.
  • Figure lb shows the first side of the box. The same characteristics are designated by the same reference signs already introduced.
  • the first face can be separated into three mutually distinct strips. Said bands serve to better describe the distribution of the openings on the first face of the box.
  • a first (30), a second (40) and a third (50) strip, which are mutually distinct, are delimited by two parallel straight lines (60) completely crossing said first face of the box.
  • the second strip is located between the two parallel lines.
  • the first strip and the third strip are defined by the part of the first surface which lies outside the two parallel lines.
  • the fluid inlet opening (70) is located within the first band and the fluid outlet opening (80) located within the second band.
  • the first (90) and the second (100) opening form the interface with the first (110) and the second (120) pole of the electrochemical cell and located within the third band.
  • Such a distribution or segregation of the openings is particularly advantageous for defining on the surface of the battery box a part used for cooling and a part used for electrical connections. An interface for connecting one or more battery boxes can thus be easily set up.
  • a third opening (170) may be located within the third strip. This third opening forms an interface with an electronic cell management device (180), located inside the box, or in other words, with the electrical and electronic components necessary for managing the cell.
  • an electronic cell management device located inside the box, or in other words, with the electrical and electronic components necessary for managing the cell.
  • the first or second strip may be located between the two parallel lines.
  • the third strip comprising the electrical connection openings, is delimited on one side by an edge of the box.
  • the electrical connection openings are close to this edge of the box, which facilitates access to carry out maintenance.
  • having the electrical connections above the liquid connections also helps to avoid contamination by possible liquid leaks, which could descend by gravity.
  • the first face of the battery box can have a rectangular shape. It is also possible that the battery box has the shape of a rectangular parallelepiped or cube. Several battery boxes can thus be assembled next to each other while minimizing unfilled spacing between the boxes.
  • Figure 5 shows such an assembly of battery boxes having a rectangular parallelepiped shape.
  • the battery box shown in Figure lb has a first face of rectangular shape. In this case, said two parallel lines crossing the first face of the battery box from an edge (130) of the first face to an opposite edge (140) of the first face.
  • Figure lb thus shows the first strip at the bottom on the rectangular face, the third strip at the top and the second strip between the two parallel lines.
  • Figure 2 shows a connection beam (190), configured to provide a connection interface suitable for the battery box with the electrochemical cell, described above. The same characteristics are designated by the same reference signs already introduced.
  • connection beam can thus connect or assemble several battery boxes (also called modules) to form a battery from several electrochemical cells.
  • the beam has openings for the cooling fluid and openings forming an electrical or electronic interface.
  • Figure 2 shows a first interface (500) and a second interface (510) for connecting a first and a second battery box next to each other.
  • the openings forming the interface are distributed on the beam to correspond to the openings in the box.
  • the beam extends towards a length (230) of the beam.
  • a first face (240) of the beam extends in the direction of the length of the beam. This is the face shown in Figure 2.
  • the first face of the beam comprises a fluid inlet opening (290), a fluid outlet opening (300) and a first (310) and second (320) opening to interface with an electrical connection (330) to an interior of the beam, described later. Said openings are distributed on the first face of the beam to form an interface with the box.
  • the beam comprises, as described for the box, a first (250), a second (260) and a third (270) strip which are mutually distinct.
  • the first, second and third strip are delimited by two parallel straight lines (280) completely crossing said first face in the direction of the length of the beam.
  • the beam can have the shape of a rectangular parallelepiped, as already described for the box.
  • the beam also has a start face (400) and an end face (410).
  • the beam extends in a beam length direction (230) between the start face and the end face.
  • the fluid inlet opening is located within the first band (250)
  • the one fluid outlet opening is located within the second band (260)
  • the first (310) and the second (320 ) opening are located within the third band.
  • said distribution allows an easy distinction between an electrical part and a part used for cooling.
  • the first and second openings can form an electrical connection.
  • the first or second strip of the beam can be located between the two parallel lines.
  • the third strip comprising the electrical connection openings, is delimited on one side by an edge of the beam.
  • the electrical connection openings are close to this edge of the beam, which facilitates access to carry out maintenance.
  • Said edge of the beam may include a hatch for accessing an interior of the beam for maintenance of the electrical connections or an electrical connection, described below.
  • the function of the beam is to be able to bring and recover a cooling fluid to one or more battery boxes and to recover electrical power from one or more boxes.
  • the beam can also be a central beam of an airplane or car structure.
  • a first function of the beam is to ensure stability of the structure, the function of bringing and recovering the fluid is an additional function.
  • the beam comprises a first conduit (200), a second conduit (210) and a third conduit (220) each extending to an interior of the beam in the direction of the length (230) of the beam.
  • the beam can be an extruded structure including the three conduits.
  • Said fluid inlet opening allows exchange with the first conduit (290), said fluid outlet opening allows exchange with the second conduit (300).
  • Said first (310) and second (320) opening form an interface with the electrical connection (330), located within the third conduit.
  • a beam of rectangular parallelepiped shape has a second face (340) opposite the first face.
  • This second face can also form an interface for a battery box as described above.
  • Figure 3 shows four interfaces, two placed side by side and two others opposite.
  • the possibility of assembling two or more battery boxes comprising an electrochemical cell around a central beam (in other words, around a center line), the battery boxes being able to be located on one side and an opposite side of the beam, allows balancing of the centers of gravity of the boxes. This balancing is particularly advantageous for application in an airplane or in a car.
  • the second opposite face also includes a fluid inlet opening (350) to the first conduit.
  • the second face also includes a fluid outlet opening (360) of the second conduit and a first (370) and second (380) opening forming an interface with a second electrical connection located within the third conduit.
  • the battery boxes (10) can thus be located on one side and the other of the beam, the beam being located between the two boxes.
  • a position of the openings on the first face and on the second face has axial symmetry with respect to an axis (390) perpendicular to the elongation of the beam.
  • the fluid inlet opening to the first conduit located on the first face of the beam is "symmetrical with respect to the axis of symmetry (390)" of the fluid inlet opening to the first conduit located on the second face (340) of the beam.
  • the same battery box can be connected either on the first face or on the second face of the beam.
  • the battery box (10) configured to be connected to a position on the first face of the beam can easily change position to be connected to the second face of the beam. It is thus possible to manufacture a plurality of identical battery boxes, without first determining their position in an assembly using said beam.
  • the conduit distributes the fluid to the same boxes of battery (10) in “parallel”, as opposed to a “series” assembly, which makes it possible to limit load losses between battery boxes (10). It is the same for the evacuation conduit, which collects the return of the liquid in parallel.
  • the beam thus makes it possible to connect a plurality of boxes around a central line of the beam.
  • an electric battery comprising several of said battery boxes (or modules) can be assembled by the beam.
  • the beam allows control and evacuation of a thermal management or cooling fluid to the boxes. At the same time, the beam makes it possible to recover electrical power from the modules.
  • the third conduit of the beam comprises an electrical connection (330) which can be contacted through the corresponding openings (310, 320, 370, 380) provided on the first and/or the second face of the beam.
  • An electric battery can thus be assembled by electrically connecting two or more battery boxes similar to the beam.
  • two similar battery boxes we understand two battery boxes comprising the same distribution of openings on their first connection face to the beam. They can also be identical battery boxes.
  • each battery box of the battery can be exchanged with each other box.
  • maintenance of the battery is thus greatly facilitated. For example, a defective electrochemical cell can easily be exchanged with another box, independent of the position of the battery box on the connection beam.
  • the electrical connection located within the third conduit can be configured to electrically link the two battery boxes in series or in parallel.
  • the electrical connection located in the third conduit of the beam connects neighboring openings of two boxes.
  • the openings can be located on the same face of the beam (such as as shown in the middle of Figure 3) or located on opposite faces (as shown on the right in Figure 3, "U" shaped connection).
  • the connection beam may also include a management bus (480).
  • the management bus is located within the third conduit (220) of the beam so as not to cross the path of the electrical connector.
  • the management bus can be located in the middle of the third conduit while the electrical connection is located on the wall.
  • the management bus joins a management opening (470) located on the first and/or the second face of the beam, for example between the first and the second opening.
  • a management opening located on the first and/or the second face of the beam, for example between the first and the second opening.
  • the cell management device (180) is connected to the management bus while the third opening (170) of the battery box is connected to the opening of management.
  • the start face and/or the end face of the beam may comprise a servo opening (420) and an evacuation opening (430) of the thermal management or cooling fluid.
  • This is a fluid distribution opening.
  • the control opening allows access to the second conduit and the evacuation opening allows access to the first conduit.
  • the notions of control, evacuation, fluid inlet and outlet are exchangeable and only depend on a choice of a direction of flow of the cooling fluid.
  • the start face and/or end face of the beam thus makes it possible to supply and recover the thermal management fluid, which can pass through fluid inlet and outlet openings on the first and/or second face of the beam the connected battery boxes.
  • the fluid outlet or the discharge opening (430) is located opposite the fluid inlet or the servo opening. In this way, balancing of thermal exchanges between boxes is ensured. It is also possible to provide the entry and exit on the same face of the beam.
  • the start face and/or the end face of the beam may also include a management connector (490) forming an interface with the management bus.
  • a management connector (490) forming an interface with the management bus.
  • the start face and/or end face of the beam may also include a connector (440) to the battery boxes which are electrically linked. Said connector forms an interface with the electrical connection (330) located in the third conduit of the beam. The electrical power supplied by the battery boxes connected in series or parallel can thus be recovered.
  • Figure 6 shows a battery comprising several battery boxes (10) linked by the connection beam.
  • Figure 5 shows the same connection beam without the boxes.
  • the connection beam includes several interfaces, each interface being configured to receive a battery box with its electrochemical cell.
  • Each battery box comprises, as described above, the fluid inlet and outlet opening, the openings allowing access to the poles of the electrochemical cell and the opening allowing access to the cell management module.
  • Each interface of the beam includes corresponding openings, as previously described, to supply and recover the cooling fluid, to connect the cell poles to the electrical connection within the beam and to connect the cell management device to the management bus.
  • the battery boxes are identical in relation to the position of the openings on the first face of the box.
  • Each face of the beam includes several interfaces for several boxes. Interfaces on the same side of the beam are identical to allow each battery box to be placed on each interface.
  • Each interface on the first face of the beam has a symmetrical interface, as described above, on the second opposite face, so as to allow the same battery box to be connected either on the first or on the second face. In other words, each battery box can be connected to each interface of the connection beam.
  • the poles of the electrochemical cells located in the battery boxes are connected in series or in parallel by the electrical connection located in the third conduit.
  • the third conduit provides access to the electrical connections and the management bus through an opening or a hatch extending over a length of the beam.
  • the third conduit can advantageously be located on an upper side of the beam. For example, when the battery is installed in a vehicle, access is thus facilitated by said hatch.
  • the electrical power of the battery boxes connected in series or in parallel can be recovered by the connector located on the start face of the beam.
  • the start face of the beam also includes the management connector for accessing the cell management devices via the management bus.
  • the complete battery can thus be managed through the management connector, which allows each electrochemical cell in each box to be addressed.
  • Figures 5 and 6 show the connection beam fixed on a plate (450).
  • the battery may include the beam and the battery boxes mounted on said plate.
  • Rails (460) are also mounted on the deck and configured to guide the battery box to the beam. The rails also secure the battery boxes to prevent lateral movement, towards a length of the beam.
  • the rails can include a material to reduce friction, for example Teflon.
  • Teflon a material to reduce friction
  • the removed battery box can be easily replaced with another box, because all battery boxes include the same connection interface.
  • maintenance time is reduced and the battery can remain operational while a faulty battery box (or module) is repaired.
  • the connections between the battery box openings and the openings on the beam can be protected by stops. During the placement of the box, a shock can thus be cushioned.

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Abstract

La présente invention concerne un caisson de batterie comprenant une cellule électrochimique à un intérieur du caisson. Une première face du caisson de batterie comprend une première, une deuxième et une troisième bande mutuellement distinctes, la première, la deuxième et la troisième bande étant délimitées par deux droites parallèles traversant entièrement ladite face du caisson. La première face du caisson de batterie comprend une ouverture d'entrée de fluide située au sein de la première bande, une ouverture de sortie de fluide située au sein de la deuxième bande et une première et deuxième ouverture située au sein de la troisième bande, la première et la deuxième ouverture formant interface avec un premier et un deuxième pôle de la cellule électrochimique. La présente invention concerne également une poutre de connexion pour les caissons de batterie et une batterie électrique comprenant ladite poutre et au moins deux caissons de batterie.

Description

Description
Titre : CAISSON DE BATTERIE ET ASSEMBLAGE DE CAISSONS DE BATTERIES
Domaine technique et état de la technique antérieure
Le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers états. En particulier, une norme ambitieuse s'applique à la fois aux nouveaux types d'avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L'aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique.
Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d'améliorer de manière très significative les performances environnementales des avions. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l'environnement et dont l'intégration et l'utilisation dans l'aviation civile ont des conséquences environnementales modérées dans un but d'amélioration de l'efficacité énergétique des avions.
Par voie de conséquence, la Déposante travaille en permanence à la réduction de son incidence climatique négative par l'emploi de méthodes et l'exploitation de procédés de développement et de fabrication vertueux et minimisant les émissions de gaz à effet de serre au minimum possible pour réduire de l'empreinte environnementale de son activité. Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de moteurs d'avions, l'allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l'emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et, indispensables compléments aux progrès technologiques, les biocarburants aéronautiques. A cet effet, l'invention est le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des avions ou voitures et, en ce sens, contribue à la réduction de l'impact environnemental des avions.
Par exemple, une batterie dans un véhicule a pour fonction principale de fournir la puissance et la tension électriques nécessaires aux profils de mission établis et à leur cadencement. Pour cela, elle contient plusieurs cellules, par exemple Li-ion, ainsi que les composants pour leur management électrique et thermique. Le phénomène de vieillissement des cellules, encore plus que la fiabilité des autres composants, va impacter fortement les opérations de maintenance de la batterie.
Le domaine technique de la présente invention est l'installation d'une batterie en minimisant le temps de maintenance et en assurant la disponibilité de la batterie. Par exemple, dans le domaine de l'automobile ou de l'aéronautique, les batteries installées à bord sont composées de cellules regroupées électriquement au sein d'un module, fournissant une tension inférieure à celle de la batterie. Ces modules sont mis en série ou parallèle à l'aide de torons électriques.
L'ensemble de ces modules, ainsi que le système de refroidissement liquide, sont installés dans un caisson de batterie unique, fermé avec un couvercle équipé d'un joint d'étanchéité, à l'aide de vis.
Le remplacement d'un module demande l'arrêt de toute la batterie, du fait du démontage du couvercle de la batterie. Cette opération augmente également les risques électriques liés à la manipulation des éléments de fixation, qui peuvent tomber dans la batterie et créer un court-circuit.
Par ailleurs, dans une application aéronautique le nombre de modules peut être beaucoup plus important que sur une automobile et le besoin de maintenance et ou de remplacement de batterie doit pouvoir se faire rapidement.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
A cet effet, l'invention est le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des avions ou voitures et, en ce sens, contribue à la réduction de l'impact environnemental des avions. Pour cela, l'invention propose un caisson de batterie comprenant une cellule électrochimique à un intérieur du caisson. Une première face du caisson de batterie comprend une première, une deuxième et une troisième bande mutuellement distinctes, la première, la deuxième et la troisième bande étant délimitées par deux droites parallèles traversant entièrement ladite face du caisson. La première face du caisson de batterie comprend :
- une ouverture d'entrée de fluide située au sein de la première bande,
- une ouverture de sortie de fluide située au sein de la deuxième bande, et
- une première et deuxième ouverture située au sein de la troisième bande, la première et la deuxième ouverture formant interface avec un premier et un deuxième pôle de la cellule électrochimique.
La première face du caisson de batterie peut avoir une forme rectangulaire. De préférence, le caisson de batterie a une forme de parallélépipède rectangle, lesdites deux droites parallèles traversant la première face du caisson de batterie d'une arrête à une arrête opposée.
Une deuxième face opposée à la première face du caisson de batterie peut comprendre une ouverture de ventilation. Le caisson de batterie peut aussi comprendre une troisième ouverture située au sein de la troisième bande, la troisième ouverture formant interface avec un dispositif électronique de gestion de la cellule.
La première ou la deuxième bande peut être située entre les deux droites parallèles. Une poutre de connexion pour au moins un caisson de batterie peut comprendre un premier conduit, un deuxième conduit et un troisième conduit s'étendant chacun à un intérieur de la poutre en direction d'une longueur de la poutre, une première face de la poutre s'étendant en direction de la longueur de la poutre et comprenant une première, une deuxième (260) et une troisième (270) bande mutuellement distinctes, la première, la deuxième et la troisième bande étant délimitées par deux droites parallèles (280) traversant entièrement ladite première face en direction de la longueur de la poutre.
La première face peut comprendre :
- une ouverture d'entrée de fluide au premier conduit située au sein de la première bande, - une ouverture de sortie de fluide du deuxième conduit située au sein de la deuxième bande, et
- une première et deuxième ouverture située au sein de la troisième bande, la première et la deuxième ouverture formant interface avec une connexion électrique située au sein du troisième conduit.
La poutre peut avoir une forme de parallélépipède rectangle, la poutre comprenant une deuxième face opposée à la première face, la deuxième face comprenant :
- une ouverture d'entrée de fluide au premier conduit,
- une ouverture de sortie de fluide du deuxième conduit, et
- une première et deuxième ouverture formant interface avec une deuxième connexion électrique située au sein du troisième conduit, une position des ouvertures de la première face et la deuxième face présentant une symétrie axiale par rapport à un axe perpendiculaire à l'élongation de la poutre.
Une batterie électrique peut comprendre au moins deux caissons de batterie connectés par ladite poutre de connexion la connexion électrique située au sein du troisième conduit étant configuré pour électriquement lier les deux caissons de batterie en série ou en parallèle.
La batterie peut comprendre sur une face de début ou de fin de la poutre :
- une ouverture d'asservissement de fluide au premier conduit, et/ou
- une ouverture d'évacuation de fluide au deuxième conduit, et/ou
- un connecteur aux caissons de batterie électriquement liées.
La poutre et les caissons de batterie peuvent être montés sur un plateau, le plateau comprenant des rails pour guider le caisson de batterie jusqu'au poutre.
Les rails peuvent comprendre un matériau pour réduire un frottement.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels :
- [Fig. la] montre un caisson de batterie comprenant une cellule ou plus qu'une cellule électrochimique à l'intérieur du caisson,
- [Fig. lb] montre une première face du caisson,
- [Fig. 2] montre une première vue d'une poutre de connexion,
- [Fig. 3] montre une deuxième vue de la poutre de connexion,
- [Fig. 4] montre une vue tridimensionnelle d'une partie de la poutre,
- [Fig. 5] montre la poutre montée sur un plateau,
- [Fig. 6] montre une batterie comprenant plusieurs caissons de batterie comprenant une cellule électrochimique.
Exposé détaillé de modes de réalisation particuliers
Des modes de réalisation particuliers seront par la suite présentés.
La figure la montre un caisson de batterie (10) comprenant une cellule électrochimique à un intérieur du caisson. L'intérieur du caisson de batterie n'est pas montré sur la figure la. La cellule électrochimique peut par exemple être une cellule Li-ion, Ni-Cd ou d'une autre chimie. Autrement dit, ledit caisson de batterie est un module de batterie, comprenant un emballage extérieur et la cellule électrochimique. Les expressions "module" et "caisson" sont utilisées de manière équivalente et désignent une source d'énergie chimique avec un emballage et un contrôleur de gestion de la source d'énergie. De préférence le caisson de batterie comprend aussi un circuit de refroidissement étanche pour une gestion thermique de la cellule électrochimique. Il peut s'agir d'une gestion thermique pour refroidir ou pour chauffer la cellule. Ledit circuit va surtout être utilisé pour refroidir les cellules, mais il peut aussi être utilisé pour les réchauffer, par exemple par grand froid. Malgré la dénomination de « circuit de refroidissement » il s'agit donc d'un circuit prévu pour refroidir et/ou réchauffer. Le caisson de batterie peut être étanche en dehors des ouvertures décrites par la suite.
Une première face (20) du caisson de batterie comprend une ouverture d'entrée (70) de fluide et une ouverture de sortie (80) de fluide pour un fluide de refroidissement. La première face du caisson de batterie comprend aussi une première (90) et deuxième (100) ouverture formant interface avec un premier (110) et un deuxième (120) pôle de la cellule électrochimique située à l'intérieur du caisson. La première (90) et la deuxième (100) ouverture sont ainsi des interfaces de puissance électrique, ce que va produire la(es) cellule(s) électrochimique(s).
Comme décrit auparavant, la cellule électrochimique peut comprendre un contrôleur ou dispositif de gestion de la cellule. Dans ce cas, une troisième ouverture (170) est prévue sur la première face pour établir une connexion au dispositif de gestion de la cellule. Une deuxième face du caisson de batterie (150) peut comprendre une ouverture de ventilation (160), telle que montrée sur la figure la. L'ouverture de ventilation peut être configurée pour permettre une évacuation de gaz dans le cas d'un emballement thermique de la cellule électrochimique. Avantageusement, ladite ouverture de ventilation est prévue sur une face opposée à celles des liaisons électriques. Dans le cas d'un caisson de batterie rackable, la face comprenant l'ouverture de ventilation reste ainsi accessible.
Ainsi, ledit caisson de batterie peut être un caisson de batterie fermé et étanche, comprenant des cellules Li-ion ou d'une autre chimie et aussi des composants électriques et électroniques nécessaires à la gestion de la cellule. Le caisson de batterie peut aussi comprendre le système de refroidissement par fluide ou liquide, qui est embarqué dans le caisson.
La figure lb montre la première face du caisson. Les mêmes caractéristiques sont désignées par les mêmes signes de référence déjà introduites.
Comme indiqué par des lignes horizontales sur la figure lb la première face peut être séparée en trois bandes mutuellement distinctes. Lesdites bandes servent à mieux décrire la répartition des ouvertures sur la première face du caisson.
Une première (30), une deuxième (40) et une troisième (50) bande, qui sont mutuellement distinctes, sont délimitées par deux droites parallèles (60) traversant entièrement ladite première face du caisson. La deuxième bande est située entre les deux lignes parallèles. La première bande et la troisième bande sont définies par la partie de la première surface qui se trouve en dehors des deux lignes parallèles.
L'ouverture d'entrée (70) de fluide est située au sein de la première bande et l'ouverture de sortie (80) de fluide située au sein de la deuxième bande. La première (90) et la deuxième (100) ouverture forment l'interface avec le premier (110) et le deuxième (120) pôle de la cellule électrochimique et situées au sein de la troisième bande. Une telle répartition ou ségrégation des ouvertures est particulièrement avantageuse pour définir sur la surface du caisson de batterie une partie servant au refroidissement et une partie servant aux connexions électriques. Une interface pour connecter un ou plusieurs caissons de batterie peut ainsi être facilement mise en place.
Une troisième ouverture (170) peut être située au sein de la troisième bande. Cette troisième ouverture forme une interface avec un dispositif électronique de gestion (180) de la cellule, situé à l'intérieur du caisson, ou autrement dit, avec les composants électriques et électroniques nécessaires à la gestion de la cellule.
Comme décrit ci-dessus, la première ou la deuxième bande peut être située entre les deux droites parallèles. Autrement dit, la troisième bande, comprenant les ouvertures de connexion électrique, est délimitée d'un côté par un bord du caisson. Ainsi, les ouvertures de connexion électrique sont proches de ce bord du caisson, ce qui facilite un accès pour effectuer une maintenance. Dans le cas d'un caisson de batterie posé sur un plan horizontal, avoir les connexions électriques au-dessus des connexions liquides, permet également d'éviter une contamination par des éventuelles fuites de liquide, qui pourraient descendre par gravité.
Avantageusement, comme montré dans les figures la et lb, la première face du caisson de batterie peut avoir une forme rectangulaire. Il est aussi possible que le caisson de batterie a une forme de parallélépipède rectangle ou de cube. Plusieurs caissons de batterie peuvent ainsi être assemblés l'un à côté de l'autre en minimisant un espacement non rempli entre les caissons. Comme sera décrit ultérieurement, la figure 5 montre un tel assemblage de caissons de batterie ayant une forme de parallélépipède rectangle. Le caisson de batterie montré dans la figure lb possède d'une première face de forme rectangulaire. Dans ce cas, lesdites deux droites parallèles traversant la première face du caisson de batterie d'une arrête (130) de la première face à une arrête opposée (140) de la première face. La figure lb montre ainsi la première bande en bas sur la face rectangulaire, la troisième bande en haut et la deuxième bande entre les deux lignes parallèles. La figure 2 montre une poutre de connexion (190), configurée pour fournir une interface de connexion adaptée au caisson de batterie avec la cellule électrochimique, décrit ci- dessus. Les mêmes caractéristiques sont désignées par les mêmes signes de référence déjà introduites.
Un ou plusieurs caissons de batterie tels que décrit ci-dessus peuvent être connectés à la poutre de connexion. La poutre de connexion peut ainsi connecter ou assembler plusieurs caissons de batterie (aussi appelés modules) pour former une batterie à partir de plusieurs cellules électrochimiques. Pour former une interface adaptée au caisson, la poutre possède des ouvertures pour le fluide de refroidissement et d'ouvertures formant une interface électrique ou électronique. La figure 2 montre une première interface (500) et une deuxième interface (510) pour connecter un premier et un deuxième caisson de batterie l'un à côté de l'autre. Les ouvertures formant l'interface sont reparties sur la poutre pour correspondre aux ouvertures du caisson. Comme montré dans la figure 2, la poutre s'étend en direction d'une longueur (230) de la poutre. Une première face (240) de la poutre s'étend en direction de la longueur de la poutre. Il s'agit de la face montrée sur la figure 2. Pour former l'interface avec le caisson, la première face de la poutre comprend une ouverture d'entrée de fluide (290), une ouverture de sortie de fluide (300) et une première (310) et deuxième (320) ouverture pour former interface avec une connexion électrique (330) à un intérieur de la poutre, décrite ultérieurement. Lesdites ouvertures sont reparties sur la première face de la poutre pour former interface avec le caisson. Ainsi, la poutre comprend, comme décrit pour le caisson, une première (250), une deuxième (260) et une troisième (270) bande qui sont mutuellement distinctes. La première, la deuxième et la troisième bande sont délimitées par deux droites parallèles (280) traversant entièrement ladite première face en direction de la longueur de la poutre. Avantageusement, la poutre peut avoir une forme de parallélépipède rectangle, comme déjà décrit pour le caisson.
La poutre possède également une face de début (400) et d'une face de fin (410). La poutre s'étend en une direction de la longueur de la poutre (230) entre la face de début et la face de fin. L'ouverture d'entrée de fluide est située au sein de la première bande (250), l'une ouverture de sortie de fluide est située au sein de la deuxième bande (260) et la première (310) et la deuxième (320) ouverture sont situées au sein de la troisième bande. Comme déjà décrit pour le caisson, ladite répartition permet une distinction facile entre une partie électrique et une partie servant au refroidissement. Comme décrit par la suite, la première et la deuxième ouverture peuvent former une connexion électrique.
La première ou la deuxième bande de la poutre peut être située entre les deux droites parallèles. Autrement dit, la troisième bande, comprenant les ouvertures de connexion électrique, est délimitée d'un côté par un bord de la poutre. Ainsi, les ouvertures de connexion électrique sont proche de ce bord de la poutre, ce qui facilité un accès pour effectuer une maintenance. Ledit bord de la poutre peut comprendre une trappe pour accéder à un intérieur de la poutre pour une maintenance des connexions électriques ou d'une connexion électrique, décrite plus bas.
La fonction de la poutre est de pouvoir amener et récupérer un fluide de refroidissement à un ou plusieurs caissons de batterie et de récupérer une puissance électrique d'un ou de plusieurs caissons. La poutre peut également être une p outre centrale d'une structure d'avion ou de voiture. Dans ce cas, une première fonction de la poutre est d'assurer une stabilité de la structure, la fonction d'amener et récupérer le fluide est une fonction supplémentaire. Ainsi, la poutre comprend un premier conduit (200), un deuxième conduit (210) et un troisième conduit (220) s'étendant chacun à un intérieur de la poutre en direction de la longueur (230) de la poutre. Par exemple, la poutre peut être une structure extrudée comprenant les trois conduits. Ladite ouverture d'entrée de fluide permet un échange avec le premier conduit (290), ladite ouverture de sortie de fluide permet un échange avec le deuxième conduit (300). Ladite première (310) et deuxième (320) ouverture forment une interface avec la connexion électrique (330), située au sein du troisième conduit.
Une poutre de forme parallélépipède rectangle, telle que montrée sur la figure 3, possède d'une deuxième face (340) opposée à la première face. Les mêmes caractéristiques sont désignées par les mêmes signes de référence déjà introduites. Avantageusement, cette deuxième face peut également former une interface pour un caisson de batterie tel que décrit auparavant. Ainsi, la figure 3 montre quatre interfaces, deux posées côte à côte et deux autres en face. La possibilité d'assembler deux ou encore plus de caissons de batterie comprenant une cellule électrochimique autour d'une poutre centrale (autrement dit, autour d'une ligne de milieu), les caissons de batterie pouvant être situés sur une face et une face opposée de la poutre, permet un équilibrage des centres de gravité des caissons. Cet équilibrage est particulièrement avantageux pour une application dans un avion ou dans une voiture. Comme décrit pour la première face, la deuxième face opposée comprend aussi une ouverture d'entrée de fluide (350) au premier conduit. La deuxième face comprend également une ouverture de sortie de fluide (360) du deuxième conduit et une première (370) et deuxième (380) ouverture formant interface avec une deuxième connexion électrique située au sein du troisième conduit. Comme montré sur la figure 6, décrite ultérieurement, les caissons de batterie (10) peuvent ainsi être situés d'un côté et d'autre de la poutre, la poutre étant située entre les deux caissons.
Comme montré sur les figures 3, 4 et 5, une position des ouvertures sur la première face et sur la deuxième face présente une symétrie axiale par rapport à un axe (390) perpendiculaire à l'élongation de la poutre. Autrement dit, l'ouverture d'entrée de fluide au premier conduit située sur la première face de la poutre est "le symétrique par rapport à l'axe de symétrie (390)" de l'ouverture d'entrée de fluide au premier conduit située sur la deuxième face (340) de la poutre. Il en est de même pour les ouvertures de sortie de fluide (300, 360) et les premières et deuxièmes ouvertures (310, 320, 370, 380) situées sur la première et la deuxième face de la poutre.
En conséquence de ladite symétrie des ouvertures, le même caisson de batterie peut être connecté ou sur la première face ou sur la deuxième face de la poutre. Tel que montré sur la figure 6, le caisson de batterie (10) configuré pour être connecté sur une position de la première face de la poutre, peut facilement changer de position pour être connecté sur la deuxième face de la poutre. Il est ainsi possible de fabriquer une pluralité de caissons de batterie identiques, sans préalablement déterminer leur position dans un assemblage utilisant ladite poutre. En outre, le conduit distribue le fluide aux mêmes caissons de batterie (10) en « parallèle », par opposition à un montage « en série », ce qui permet de limiter les pertes de charge entre caissons de batterie (10). Il en est de même pour le conduit d'évacuation, qui récupère le retour du liquide en parallèle.
Il est également possible de prévoir sur la première face de la poutre une pluralité d'interfaces configurées pour recevoir le même caisson. Chaque interface sur la première face peut avoir une interface symétrique, telle que décrite auparavant, sur la deuxième face. La poutre permet ainsi de connecter autour d'une ligne centrale de la poutre une pluralité de caissons. Ainsi, une batterie électrique comprenant plusieurs desdites caissons de batterie (ou modules) peut être assemblée par la poutre. La poutre permet un asservissement et une évacuation d'un fluide de gestion thermique ou de refroidissement aux caissons. En même temps, la poutre permet de récupérer une puissance électrique des modules.
Comme décrit auparavant, le troisième conduit de la poutre comprend une connexion électrique (330) qui peut être contactée par les ouvertures correspondantes (310, 320, 370, 380) prévues sur la première et/ou la deuxième face de la poutre. Une batterie électrique peut ainsi être assemblée en connectant électriquement deux ou plus de caissons de batterie semblables à la poutre. Par deux caissons de batterie semblables nous comprenons deux caissons de batterie comprenant la même répartition d'ouvertures sur leur première face de connexion à la poutre. Il peut également s'agir de caissons de batterie identiques. Comme décrit auparavant, chaque caisson de batterie de la batterie peut être échangé avec chaque autre caisson. De manière avantageuse, une maintenance de la batterie est ainsi largement facilitée. Par exemple, une cellule électrochimique défectueuse peut facilement être échangée par un autre caisson, indépendant de la position du caisson de batterie sur la poutre de connexion.
Pour former la batterie, la connexion électrique située au sein du troisième conduit peut être configurée pour électriquement lier les deux caissons de batterie en série ou en parallèle. Comme montrée sur la figure 3, pour une connexion en série, la connexion électrique située dans le troisième conduit de la poutre connecte des ouvertures voisins de deux caissons. Les ouvertures peuvent être situées sur la même face de la poutre (tel que montré au milieu de la figure 3) ou situées sur les faces opposées (tel que montré à droit sur la figure 3, connexion en forme de "U").
La poutre de connexion peut également comprendre un bus de gestion (480). Le bus de gestion est situé au sein du troisième conduit (220) de la poutre de façon à ne pas croiser le chemin du connecteur électrique. Par exemple, tel que montré dans la figure 3, le bus de gestion peut être situé au milieu du troisième conduit pendant que la connexion électrique est située sur la paroi.
Le bus de gestion rejoint une ouverture de gestion (470) situé sur la première et/ou sur la deuxième face de la poutre, par exemple entre la première et la deuxième ouverture. De cette manière, quand le caisson de batterie est connecté à la poutre, le dispositif de gestion de la cellule (180) est connecté au bus de gestion pendant que la troisième ouverture (170) du caisson de batterie est connectée à l'ouverture de gestion.
La face de début et/ou la face de fin de la poutre peut comprendre une ouverture d'asservissement (420) et une ouverture d'évacuation (430) du fluide de gestion thermique ou de refroidissement. Il s'agit d'une ouverture de distribution du fluide. L'ouverture d'asservissement permet un accès au deuxième conduit et l'ouverture d'évacuation permet un accès au premier conduit. Les notions d'asservissement, évacuation, entrée et sortie de fluide sont échangeables et ne dépendent que d'un choix d'une direction de flux du fluide de refroidissement. La face de début et/ou la face de fin de la poutre permettent ainsi de fournir et de récupérer le fluide de gestion thermique, qui peut parcourir à travers des ouvertures d'entrée et de sortie de fluide sur la première et/ou deuxième face de la poutre les caissons de batterie connectés.
Avantageusement, la sortie du fluide ou l'ouverture d'évacuation (430) est située à l'opposé de l'entrée du fluide ou de l'ouverture d'asservissement. De cette manière un équilibrage des échanges thermiques entre caissons est assuré. Il est également possible de prévoir l'entrée et la sortie sur une même face de la poutre.
La face de début et/ou la face de fin de la poutre peut également comprendre un connecteur de gestion (490) formant interface avec le bus de gestion. Ainsi, à travers du connecteur de gestion et en passant par le bus de gestion (480), il est possible de contacter le dispositif de gestion de la cellule électrochimique au sein du caisson. La face de début et/ou la face de fin de la poutre peut aussi comprendre un connecteur (440) aux caissons de batterie qui sont électriquement liées. Ledit connecteur forme une interface avec la connexion électrique (330) située au troisième conduit de la poutre. La puissance électrique fournie par les caissons de batterie connectés en série ou en parallèle peut ainsi être récupérée.
La figure 6 montre une batterie comprenant plusieurs caissons de batterie (10) liées par la poutre de connexion. La figure 5 montre la même poutre de connexion sans les caissons. La poutre de connexion comprend plusieurs interfaces, chaque interface étant configurée pour recevoir un caisson de batterie avec sa cellule électrochimique.
Chaque caisson de batterie comprend, comme décrit auparavant, l'ouverture d'entrée et de sortie de fluide, les ouvertures permettant d'accéder aux pôles de la cellule électrochimique et l'ouverture permettant d'accéder au module de gestion de la cellule. Chaque interface de la poutre comprend les ouvertures correspondantes, telles que décrites auparavant, pour fournir et récupérer le fluide de refroidissement, pour connecter les pôles de la cellule à la connexion électrique au sein de la poutre et pour connecter le dispositif de gestion de la cellule au bus de gestion.
Comme décrit auparavant, les caissons de batterie sont identiques par rapport à la position des ouvertures sur la première face du caisson. Chaque face de la poutre comprend plusieurs interfaces pour plusieurs caissons. Les interfaces situées du même côté de la poutre sont identiques afin de permettre à chaque caisson de batterie d'être placé sur chaque interface. Chaque interface sur la première face de la poutre a une interface symétrique, tel que décrit auparavant, sur la deuxième face opposée, de façon à permettre au même caisson de batterie d'être connecté ou sur la première ou sur la deuxième face. Autrement dit, chaque caisson de batterie peut être connecté sur chaque interface de la poutre de connexion.
Comme montré sur la figure 6, plusieurs caissons de batterie sont connectés à la poutre pour former une batterie. L'ouverture d'asservissement sur la face de début de la poutre permet de passer le fluide de refroidissement à travers du premier conduit au sein de la poutre jusqu'à l'intérieur de chaque caisson de batterie connecté. Après avoir traversé le caisson de batterie pour refroidir la cellule électrochimique, le fluide est récupéré par le deuxième conduit au sein de la poutre et évacué vers l'ouverture d'évacuation, située sur la face de fin de la poutre.
Les pôles des cellules électrochimiques situées dans les caissons de batterie sont connectés en série ou en parallèle par la connexion électrique située au troisième conduit. Avantageusement, le troisième conduit permet d'accéder aux connexions électriques et au bus de gestion par une ouverture ou une trappe s'étendant sur une longueur de la poutre. Ainsi, le troisième conduit peut être avantageusement situé d'un côté supérieur de la poutre. Par exemple, quand la batterie est installée dans un véhicule, l'accès est ainsi facilité par ladite trappe. La puissance électrique des caissons de batterie connectés en série ou en parallèle peut être récupéré par le connecteur situé sur la face de début de la poutre.
La face de début de la poutre comprend également le connecteur de gestion pour accéder aux dispositifs de gestion des cellules en passant par le bus de gestion. La batterie complète peut ainsi être gérée à travers du connecteur de gestion, qui permet d'adresser chaque cellule électrochimique dans chaque caisson.
Les figures 5 et 6 montrent la poutre de connexion fixée sur un plateau (450). La batterie peut comprendre la poutre et les caissons de batterie montés sur ledit plateau. Des rails (460) sont également montés sur le plateau et configurés pour guider le caisson de batterie jusqu'à la poutre. Les rails fixent également les caissons de batterie pour empêcher un mouvement latéral, en direction d'une longueur de la poutre.
En cas de besoin d'intervention sur un caisson, par exemple sur la cellule électrochimique ou sur le dispositif de gestion de la cellule, il suffit de translater caisson de batterie pour le déconnecter de la poutre de connexion. La déconnexion d'un caisson de batterie n'impacte pas les autres caissons de batterie (ou modules) de la batterie. Pour faciliter la translation d'un caisson de batterie les rails peuvent comprendre un matériau pour réduire un frottement, par exemple du Teflon. Le caisson de batterie enlevé peut être facilement remplacé par un autre caisson, parce-que toutes les caissons de batterie comprennent le même interface de connexion. Ainsi, un temps de maintenance est réduit et la batterie peut rester opérationnel pendant qu'un caisson de batterie (ou module) défectueux est réparé. Les connexions entre les ouvertures du caisson de batterie et les ouvertures sur la poutre peuvent être protégées par des butées. Durant le placement du caisson, un choc peut ainsi être amorti.
Dans le cas d'un emballement thermique qui aurait lieu au sein d'un caisson, ces butées protègent aussi les connexions d'une force de poussée exercée par les gaz qui sortent par l'ouverture de ventilation, directement à l'opposé des connexions. Le besoin de renforcement structure lié à ce phénomène s'en trouve limité.

Claims

REVENDICATIONS
1. Caisson de batterie (10) comprenant une cellule électrochimique à un intérieur du caisson, une première face (20) du caisson de batterie comprenant une première (30), une deuxième (40) et une troisième (50) bande mutuellement distinctes, la première, la deuxième et la troisième bande étant délimitées par deux droites parallèles (60) traversant entièrement ladite face du caisson, la première face du caisson de batterie comprenant
- une ouverture d'entrée (70) de fluide située au sein de la première bande,
- une ouverture de sortie (80) de fluide située au sein de la deuxième bande, et
- une première (90) et deuxième (100) ouverture située au sein de la troisième bande, la première et la deuxième ouverture formant interface avec un premier (110) et un deuxième (120) pôle de la cellule électrochimique.
2. Caisson de batterie selon la revendication 1 dans lequel la première face du caisson de batterie a une forme rectangulaire, de préférence dans lequel le caisson de batterie a une forme de parallélépipède rectangle, lesdites deux droites parallèles traversant la première face du caisson de batterie d'une arrête (130) à une arrête opposée (140).
3. Caisson de batterie selon la revendication 1 ou 2 dans lequel une deuxième face (150) opposée à la première face du caisson de batterie comprend une ouverture de ventilation (160) et/ou dans lequel le caisson de batterie comprend une troisième ouverture (170) située au sein de la troisième bande, la troisième ouverture formant interface avec un dispositif électronique de gestion (180) de la cellule.
4. Caisson de batterie selon une des revendications précédentes dans lequel la première ou la deuxième bande est située entre les deux droites parallèles.
5. Poutre de connexion (190) pour au moins un caisson de batterie selon une des revendications 1 à 4, le poutre comprenant un premier conduit (200), un deuxième conduit (210) et un troisième conduit (220) s'étendant chacun à un intérieur de la poutre en direction d'une longueur (230) de la poutre, une première face (240) de la poutre s'étendant en direction de la longueur de la poutre et comprenant une première (250), une deuxième (260) et une troisième (270) bande mutuellement distinctes, la première, la deuxième et la troisième bande étant délimitées par deux droites parallèles (280) traversant entièrement ladite première face en direction de la longueur de la poutre, la première face comprenant :
- une ouverture d'entrée de fluide au premier conduit (290) située au sein de la première bande,
- une ouverture de sortie de fluide du deuxième conduit (300) située au sein de la deuxième bande, et
- une première (310) et deuxième (320) ouverture située au sein de la troisième bande, la première et la deuxième ouverture formant interface avec une connexion électrique (330) située au sein du troisième conduit.
6. Poutre de connexion selon la revendication 5 ayant une forme de parallélépipède rectangle, le poutre comprenant une deuxième face (340) opposée à la première face, la deuxième face comprenant :
- une ouverture d'entrée de fluide (350) au premier conduit,
- une ouverture de sortie de fluide (360) du deuxième conduit, et
- une première (370) et deuxième (380) ouverture formant interface avec une deuxième connexion électrique située au sein du troisième conduit, une position des ouvertures de la première face et la deuxième face présentant une symétrie axiale par rapport à un axe (390) perpendiculaire à l'élongation de la poutre.
7. Batterie électrique comprenant au moins deux caissons de batterie semblables selon une des revendications 1 à 4 connectés par la poutre de connexion selon la revendication 5 ou 6, la connexion électrique située au sein du troisième conduit étant configuré pour électriquement lier les deux caissons de batterie en série ou en parallèle.
8. Batterie selon la revendication 7 comprenant sur une face de début (400) ou de fin (410) de la poutre :
- une ouverture d'asservissement (420) de fluide au premier conduit, et/ou
- une ouverture d'évacuation (430) de fluide au deuxième conduit, et/ou - un connecteur (440) aux caissons de batterie électriquement liées.
9. Batterie selon les revendications 7 ou 8 dans lequel la poutre et les caissons de batterie sont montés sur un plateau (450), le plateau comprenant des rails (460) pour guider le caisson de batterie jusqu'au poutre.
10. Batterie selon la revendication 9 dans lequel les rails comprennent un matériau pour réduire un frottement.
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DE102009040197A1 (de) * 2009-09-07 2011-03-10 Behr Gmbh & Co. Kg Modularer Batterieaufbau
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