Brevet FR2945019A1 — publié le 20101105

SUPPORT DE BATTERIES POUR LES VEHICULES HYBRIDES OU ELECTRIQUES, IMPLANTABLE DANS LES BAS DE CAISSE. La présente invention se rapporte à un dispositif de stockage de 5 batteries pour véhicule, à un compartiment comprenant un tel dispositif de stockage et à un véhicule équipé d'un tel compartiment. Les véhicules hybrides ou électriques nécessitent l'implantation de nombreuses batteries, qui occupent un volume imposant pour assurer une autonomie suffisante au véhicule. De façon traditionnelle, ces batteries sont 10 positionnées à l'intérieur de l'habitacle, par exemple sous les sièges, entre les sièges, dans la console centrale, au niveau du plancher ou encore dans le coffre ; l'habitabilité est ainsi diminuée de façon conséquente par l'implantation des batteries. Il est connu de disposer les batteries dans des cavités de la 15 carrosserie ménagées à cet effet. Cependant, la disposition des batteries ne permet pas leur maintenance et/ou leur remplacement de façon aisée. De plus les solutions connues ne permettent pas de disposer d'un grand nombre de batteries. La présente invention a pour objet de remédier en tout ou partie 20 aux différents inconvénients cités précédemment. En particulier, la présente invention a pour objet de faciliter la maintenance et le remplacement des batteries installées sur un véhicule tout en augmentant leur nombre. A cet effet, la présente invention se rapporte à un dispositif de stockage de batteries pour véhicule, ledit dispositif comportant au moins un 25 espace de stockage de batteries, des moyens d'agencement délimitant un accès audit espace pour lesdites batteries, ledit dispositif étant remarquable en ce que lesdits moyens d'agencement, d'une part, comportent une partie élastiquement déformable conformée pour autoriser l'introduction dans l'espace de stockage ou l'extraction de l'espace de stockage de batteries via 30 ledit accès, et d'autre part, sont conformés pour participer au maintien desdites batteries en place dans ledit espace une fois introduites. Ainsi, un dispositif de stockage de batterie selon la présente invention permet le remplacement aisé d'une ou plusieurs batteries stockées dans ledit dispositif puisque l'introduction et l'extraction de celles-ci peuvent 35 s'effectuer grâce à une déformation élastique des moyens d'agencement. Le dispositif selon la présente invention ne nécessite donc pas d'outillage spécifique pour des opérations de maintenance sur les batteries équipant un véhicule hybride ou électrique. Avec le dispositif selon l'invention, le changement d'une seule batterie ne nécessite pas de déposer l'ensemble des batteries installées sur le véhicule. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'agencement sont conformés sous la forme d'au moins un profilé comprenant un fond et deux parois latérales délimitant ledit accès à l'espace de stockage, une partie au moins desdites parois latérales étant constitutive de ladite partie déformable des moyens d'agencement. Dans un mode de réalisation de l'invention, au moins une paroi latérale comporte une pluralité d'ailettes, chaque ailette comportant une extrémité solidaire du fond et une extrémité opposée délimitant au moins une partie dudit accès. Ainsi, l'utilisation d'ailettes permet de faciliter l'accès à chaque batterie indépendamment des autres batteries. L'introduction et l'extraction de chaque batterie stockée dans le dispositif selon l'invention est facilitée par les ailettes, en permettant à l'utilisateur du dispositif de saisir chaque batterie individuellement. Dans un mode de réalisation de l'invention, lesdites extrémités opposées de chaque ailette délimitant au moins une partie dudit accès sont 20 solidaires entre elles. Dans un mode de réalisation de l'invention, ledit dispositif présente une section transversale de forme sensiblement triangulaire. La forme triangulaire de la section transversale dudit dispositif permet d'augmenter le nombre de batteries stockées dans celui-ci. 25 Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'agencement sont conformés de manière à ce que, lorsque l'espace de stockage est occupé par une pluralité de batteries, plusieurs batteries sont disposées suivant au moins un alignement de batteries, les moyens d'agencement comportant en outre au moins un organe de séparation disposé 30 dans l'espace de stockage, telle une barre longitudinale, apte à assurer la séparation spatiale de chaque alignement et à participer au maintien desdites batteries en position. Dans un mode de réalisation de l'invention, ledit dispositif comprend en outre des moyens de fixation dudit dispositif sur un élément de 35 carrosserie. Ainsi, un dispositif selon la présente invention est interchangeable avec un autre dispositif selon l'invention. L'ensemble des batteries stockées dans un dispositif selon la présente invention peut être changé de façon aisée. Une opération de maintenance peut être effectuée sur les batteries équipant un véhicule, telle qu'une opération de recharge des batteries, sans nécessiter l'immobilisation d'un véhicule équipé d'un dispositif selon l'invention. Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque alignement de batteries forme un assemblage électrique en série s'étendant parallèlement à la barre longitudinale qui est reliée à des parois transversales. Avantageusement alors, chaque paroi transversale comporte un moyen de conduction électrique. La présente invention concerne également un véhicule comportant un châssis délimitant dans la zone dite � bas de caisse � un compartiment pour batteries, dans lequel est fixé au moins un dispositif selon l'invention. La zone dite � bas de caisse � permet de disposer d'un support selon l'invention comportant un nombre important de batteries, compte tenu de la place disponible dans cette zone de la carrosserie. Dans un mode de réalisation de l'invention, le véhicule est remarquable en ce qu'il comporte un capot d'accès audit dispositif de stockage de batteries. Un tel capot d'accès facilite l'accès au dispositif selon l'invention. L'accès aux batteries du véhicule s'en trouve facilité par ledit compartiment. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard des dessins annexés dans lesquels : La Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif selon la présente invention ; la Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un compartiment 25 pour batteries dans la zone dite � bas de caisse � d'un véhicule selon la présente invention, renfermant le dispositif de la figure 1 ; la Figure 3 est une vue schématique agrandie en coupe transversale du dispositif de la Figure 1 avant l'introduction d'une batterie dans l'espace de stockage ; 30 la Figure 4 est une vue similaire à celle de la Figure 3, avec une batterie en cours d'insertion, au niveau de l'accès ; la Figure 5 est une vue similaire à celle de la Figure 3, avec une batterie en cours d'insertion, dans l'espace de stockage ; la Figure 6 est une vue similaire à celle de la Figure 3, avec une 35 batterie mise en place et maintenue dans l'espace de stockage ; la Figure 7 est une vue similaire à celle de la Figure 3, avec trois batteries mises en place et maintenues dans l'espace de stockage. Dans la description qui suit les termes � longitudinal � et � transversal � se référent au référentiel XYZ de la Figure 1. En particulier, une direction transversale est une direction orientée suivant l'axe Y et une direction longitudinale est une direction orientée suivant l'axe X. Le dispositif 1 de stockage de batteries, représenté sur la Figure 1, comporte un espace de stockage 2 destiné à recevoir des batteries 3 représentées aux Figures 2 à 7. Dans la suite de la description, le dispositif est décrit avec des batteries de forme cylindrique. Cependant, il est entendu que toutes les formes de batteries conviennent, le dispositif selon l'invention pouvant alors être adapté à la forme des batteries. De même les dimensions du dispositif selon l'invention peuvent être adaptées aux dimensions desdites batteries destinées à être stockées dans ledit dispositif. Le dispositif 1 comporte un fond 4 prolongé par deux parois latérales 5 délimitant un accès 6 audit espace de stockage 2. Les parois latérales 5 sont au moins en partie élastiquement déformables pour permettre d'agrandir le contour de l'accès 6 et d'introduire ou d'extraire des batteries 3, comme cela est détaillé sur les Figures 3 à 7 décrites ci-après. Les parois latérales 5 et le fond 4 sont, par exemple, conformées sous la forme d'un profilé et peuvent comporter une pluralité d'ailettes 7. La section transversale du dispositif 1 est avantageusement sensiblement triangulaire. Chaque ailette 7 comporte une extrémité 8 solidaire du fond 4 et une extrémité opposée 9 délimitant l'accès 6. De façon avantageuse, lesdites extrémités opposées 9 sont solidaires entre elles, comme représenté sur la Figure 1. Le dispositif 1 de stockage de batteries peut comporter en outre un organe de séparation constitué, par exemple, d'une barre longitudinale 10 rattachée à des parois transversales 11 du dispositif 1. Chacune de ces parois transversales 11 peut être conçue de manière à comporter un moyen de conduction électrique, non représentés sur les figures, pour alimenter un véhicule équipé du dispositif 1 selon l'invention avec un courant électrique produit par des batteries 3 contenues dans l'espace de stockage 2. Le dispositif 1 selon l'invention peut comporter en outre des organes de fixation 12 (représentés sur les Figures 2 à 7) ou bien des orifices de passage d'organe de fixation (non représentés sur les Figures) disposés sur le fond 4 afin de permettre la fixation du dispositif 1 sur un élément de carrosserie. Ainsi, tel que cela est illustré sur la Figure 2, le dispositif 1 de stockage de batteries peut être intégré dans un compartiment 13, qui peut être lui-même délimité dans la zone dite � bas de caisse � d'un châssis d'un véhicule selon l'invention et disposé sur un longeron 14 par exemple. Avantageusement, un tel compartiment 13 comporte un capot 15 d'accès qui facilite l'accès au dispositif 1. Suivant le type des organes de fixations choisis, un tel dispositif 1 selon l'invention peut également être rendu interchangeable avec un autre dispositif 1 selon l'invention afin de faciliter les opérations de maintenance et de recharge des batteries 3 d'un véhicule hybride. Lorsque des batteries 3 sont introduites dans l'espace de stockage 2, les parois latérales 5 participent au maintien en place desdites batteries 3. Ainsi, les parois latérales 5 sont constitutives de la partie déformable des moyens d'agencement du dispositif 1. Comme cela est représenté sur les Figure 3 à 7, l'espace de stockage 2 délimité par le fond 4 et les parois latérales 5 présente, par exemple, une section transversale adaptées pour recevoir au moins trois batteries 3, comme représentés à la figure 7. Le fond 4, les parois latérales 5 et la barre longitudinale 10 participent au maintien en place des batteries 3 stockées dans l'espace de stockage 2 du dispositif 1. La forme des parois latérales 5 est adaptée à cet effet de façon à ce que l'espace de stockage 2 présente, en section transversale, trois lobes cylindriques 16. Deux lobes 17, des trois lobes cylindriques 16, sont contigus du fond 4, et sont délimités par le fond 4, les parois latérales 5 et la barre longitudinales 10. Les lobes 17 forment les parties de l'espace de stockage 2 situées entre le fond 4 et la barre longitudinale 10. Un lobe 18 forme la partie de l'espace de stockage 2 délimité par la barre longitudinale 10, les parois latérales 5 et est situé entre la barre longitudinale 10 et l'accès 6. Les lobes cylindriques 16 permettent la disposition des batteries 3 stockées en alignement formant un assemblage électrique en série. La barre longitudinale 10 permet alors d'assurer la séparation spatiale de chaque alignement. Les Figures 3 à 7 illustrent les différentes étapes de l'introduction de batteries 3 dans l'espace de stockage 2 du dispositif 1 de stockage de batteries. Une première batterie 3, représentée sur la Figure 3, est amenée au niveau de l'accès 6 de l'espace de stockage 2. Cet accès 6 présente une largeur inférieure au diamètre de la batterie 3, de façon à ce que la batterie 3 ne puisse pas être introduite sans une déformation de cet accès 6. L'utilisateur du dispositif 1 qui souhaite introduire la batterie 3 dans l'espace de stockage 2, doit exercer un effort symbolisé par la flèche F1 sur la batterie 3, qui est transmis aux extrémités opposées 9 de plusieurs ailettes 7. Celles-ci, sous l'effort imprimé, subissent des déformations élastiques afin que les extrémités opposées 9 des ailettes concernées s'écartent suffisamment pour permettre le passage de la batterie 3, comme illustré sur la Figure 4. En maintenant un effort symbolisé par la flèche F2 sur la Figure 4, l'utilisateur introduit la batterie 3 dans le lobe 18 de l'espace de stockage 2. Les parois latérales 5 comportent un renfoncement entre les lobes 17 et 18 de manière à ce que l'espace de stockage 2 présente, dans sa section transversale, des rétrécissements de section 19 entre lesdites parois latérales 5 et la barre longitudinale 10. Ces rétrécissements de section 19 assurent la séparation des différents lobes cylindriques 16. Afin de positionner la batterie 3 dans un des lobes 17, l'utilisateur doit maintenir un effort F3 sur la batterie 3, représenté sur la Figure 5. L'effort F3 doit être suffisant pour que la batterie 3 puisse déformer élastiquement une des parois latérales 5 afin de passer un des rétrécissements de section 19. Une fois que la batterie 3 a franchi un des rétrécissements de section 19, celle-ci se retrouve alors dans un des lobes 17. Les parois latérales 5, reprennent leur forme originale après la déformation élastique engendrée par le passage de la batterie 3, et participent au maintien en place de la batterie 3 dans un des lobes 17 de l'espace de stockage 2. De la même façon, une pluralité de batteries 3 peut être introduite dans les différents lobes 17, 18 afin de compléter l'espace de stockage 2. La Figure 7 illustre un dispositif 1 selon l'invention comportant trois alignements de batteries 3. Ces alignements sont maintenus en place grâce à la barre longitudinale 10, aux parois latérales 5 et au fond 4. Afin d'extraire une ou plusieurs batteries 3 de l'espace de stockage, l'utilisateur doit appliquer des efforts sur la batterie 3 dans le sens opposés aux efforts F1, F2 et F3. Les ailettes 7 sont particulièrement utiles pour permettre l'extraction de batteries 3, puisqu'elles permettent à l'utilisateur de saisir individuellement une des batteries que l'utilisateur désire extraire. Ainsi, le dispositif 1 de stockage de batteries 3, décrit ci-dessus, permet le remplacement aisé d'une ou plusieurs batteries 3 stockées dans ledit dispositif 1, puisque l'introduction et l'extraction de celles-ci s'effectuent grâce à une déformation élastique des ailettes 7. Le dispositif 1 ne nécessite pas d'outillage particulier pour des opérations de maintenance sur les batteries 3 équipant un véhicule hybride ou électrique. Avec le dispositif 1 selon l'invention, le changement d'une seule batterie 3 ne nécessite pas de déposer l'ensemble des batteries 3 installées sur le véhicule, puisque les ailettes 7 permettent un accès à chaque batterie 3 indépendamment des autres batteries 3. Enfin l'ensemble des batteries 3 stockées dans l'espace de 10 stockage 2 du dispositif 1 peut être changé de façon aisée, sans nécessiter l'immobilisation d'un véhicule équipé du dispositif 1. Bien entendu, les exemples de réalisations évoqués ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés au dispositif de stockage de batterie selon l'invention, sans pour 15 autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de dispositif de stockage de batteries peuvent être réalisées.