Brevet FR3025968A1 — publié le 20160318

Engin sous-marin muni de lignes de moyens de stockage d'énergie La présente invention concerne un engin sous-marin tel qu'un sous-marin proprement dit. Ce type d'engins sous-marin est muni de moyens électriques de propulsion alimentés à partir d'un réseau de distribution électrique généralement découpé en bords. Ce type d'engins sous-marin embarque également une grande quantité de sources de stockage d'énergie électrique à tension continue. En raison de leur faible masse, les batteries Lithium-ion permettent d'envisager de fabriquer des batteries de très grandes capacités. Dans le but de gagner de la densité d'implantation et de profiter pleinement des avantages technologiques procurés par ces batteries Lithium-ion, les modules de batteries doivent être empilés les uns à côté des autres ou les uns sur les autres au maximum, ce qui peut poser des problèmes d'accès soit aux batteries proprement dites, soit aux cartes électroniques de gestion de leur fonctionnement, situées au plus près des modules de batteries de façon à limiter le nombre de fils et donc les risques d'apparition d'un court-circuit. Les cartes électroniques étant en effet susceptibles de tomber en panne plus régulièrement que les modules de batteries en tant que tels, composés uniquement d'accumulateurs et de connectiques, il est intéressant de pouvoir accéder à ces cartes aisément pour les changer rapidement sans démonter plusieurs modules. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet l'invention a pour objet un engin sous-marin muni de moyens de stockage d'énergie électrique à base de batteries Lithium-ion, se présentant sous la forme d'éléments de stockage individuels associés, chaque élément étant muni d'une carte électronique de raccordement et de gestion de son fonctionnement, dans lequel : - les éléments de stockage individuel associés sont agencés en ligne, - chaque carte électronique d'un élément d'une ligne est reliée mécaniquement et électriquement à ses extrémités, aux cartes électroniques de la ligne qui sont ses plus proches voisines, pour former une bande de cartes pour cette ligne, - cette bande de cartes est manipulable par un opérateur à partir d'au moins l'une de ses extrémités et est apte à coulisser par rapport aux éléments de stockage de la ligne. Selon d'autres caractéristiques prises seules ou en combinaison, l'engin sous-marin selon l'invention peut également présenter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 3025968 2 - les cartes électroniques et les éléments de stockage d'une ligne comportent des moyens complémentaires de raccordement électrique décalés les uns par rapport aux autres dans le sens de la largeur de ces cartes électroniques et éléments ; - la position des moyens complémentaires de raccordement est configurable selon 5 la position de l'élément dans la ligne ; - une bande de cartes d'une ligne est montée déplaçable à coulissement dans des rails prévus de chaque côté des éléments de stockage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : 10 - les figures 1 et 2 représentent une ligne de batteries Lithium-ion comportant des éléments de stockage et des cartes électroniques selon l'invention, - la figure 3 représente une vue de dessus des éléments de stockage de la figure 1, et - la figure 4 représente une vue de dessous des cartes électroniques de la 15 figure 1, On a en effet illustré sur ces figures et en particulier sur les figures 1 et 2, des moyens de stockage d'énergie électrique à base de batteries Lithium-ion, propres à entrer dans la constitution d'un engin sous-marin selon l'invention. Cet engin sous-marin est par exemple formé par un sous-marin proprement dit. 20 Ces moyens de stockage d'énergie électrique se présentent sous la forme d'éléments de stockage individuels munis chacun d'une carte électronique de raccordement et de gestion de son fonctionnement. Ainsi par exemple sur ces figures 1 et 2, on a illustré une ligne 1 d'éléments 2, 3, 4 de stockage individuels d'énergie électrique, munis chacun respectivement d'une carte 25 électronique 5, 6, 7 de raccordement et de gestion de son fonctionnement. Ces cartes sont par exemple disposées sur la face supérieure des éléments 2, 3, 4 de stockage. De façon classique ces cartes électroniques 5, 6, 7 permettent d'assurer le raccordement des éléments 2, 3, 4 de stockage au reste des circuits de l'engin sous- 30 marin et de gérer le fonctionnement de ces éléments de stockage 2, 3, 4. Ces cartes électroniques 5, 6, 7 comportent alors des circuits électroniques de raccordement tels que par exemple des plots de raccordement destinés à coopérer avec des plots complémentaires des éléments 2, 3, 4 de stockage individuels. Pour résoudre les différents problèmes mentionnés précédemment, afin d'empiler 35 au maximum les modules de batteries, tout en permettant un accès aisé à ces modules et 3025968 3 aux cartes correspondantes, dans l'engin selon l'invention, les éléments 2, 3, 4 de stockage individuels sont agencés en ligne. De plus chaque carte électronique 5, 6, 7 d'un élément 2, 3, 4 d'une ligne est relié mécaniquement et électriquement à ses voisines pour former, comme illustré sur ces 5 figures 1 et 2, une bande de cartes pour cette ligne 1. Cette bande de cartes est alors manipulable par un opérateur à partir d'au moins l'une de ses extrémités par coulissement par rapport aux éléments 2, 3, 4 de stockage de la ligne. Ainsi, comme visible sur la figure 2, les éléments 2, 3, 4 de stockage sont disposés 10 sur la ligne 1, les cartes électroniques 5, 6, 7 correspondantes étant reliées les unes aux autres au niveau de leurs extrémités 8 et 9 par exemple, de manière à former une bande de cartes 1a pour cette ligne 1. Cette bande de cartes 1 a est alors montée coulissante sur l'ensemble des éléments 2, 3, 4 de stockage de la ligne 1 grâce par exemple à des rails latéraux, tels que 15 par exemple les rails 10, 11 prévus de chaque côté des éléments 2, 3, 4 de stockage. Une fois ces éléments alignés, les rails de ces éléments sont alors également alignés les uns par rapport aux autres, pour recevoir les bords correspondants de la bande de cartes 1 a. On conçoit alors que lorsqu'un opérateur souhaite avoir accès aux cartes 20 électroniques d'une ligne, il lui suffit de saisir l'une des extrémités de la bande de cartes 1a correspondant à la ligne et de tirer sur cette bande de cartes afin de la dégager des éléments de stockage associés à la ligne. Avantageusement, les éléments de stockage et les cartes électroniques associées comprennent des moyens ou organes complémentaires de raccordement pour échanger 25 des informations. Ces organes complémentaires sont par exemple des connecteurs pour les éléments de stockage et des organes de raccordement pour les cartes électroniques. Ainsi, chaque élément de stockage comporte un connecteur propre à récupérer et à transmettre des informations concernant l'élément de stockage auquel il est associé, 30 notamment des informations sur le potentiel aux bornes de l'élément de stockage. Trois connecteurs 12, 13, 14 correspondant respectivement aux éléments 2, 3, 4 de stockage sont par exemple illustrés sur la figure 3. La carte correspondant à un élément de stockage comprend alors un organe de raccordement raccordable au connecteur de l'élément de stockage associé. 35 Par exemple et comme cela est visible sur la figure 4, les cartes électroniques 5, 6, 7 associées aux éléments 2, 3, 4 de stockage comprennent des organes 15, 16, 17 de 3025968 4 raccordement électrique, ces organes 15, 16, 17 étant raccordables respectivement aux connecteurs 12, 13, 14 des éléments 2, 3, 4 de stockage tels qu'illustrés sur la figure 3. Comme illustré sur ces figures 3 et 4, les connecteurs 12, 13, 14 sont décalés les uns par rapport aux autres dans le sens de la largeur des éléments de stockage 2, 3, 4. 5 Les organes 15, 16, 17 de raccordement sont également décalés les uns par rapport aux autres dans le sens de la largeur des cartes, de sorte que ces organes 15, 16, 17 soient toujours raccordables respectivement aux connecteurs 12, 13, 14. Cette configuration permet alors aux cartes électroniques 5, 6, 7 d'être aptes à glisser sur les éléments de stockage 2, 3, 4 sans risquer de buter sur les connecteurs 12, 10 13, 14 lorsqu'un opérateur fait coulisser la bande de cartes 1 a de la ligne 1 par exemple. Bien entendu cette disposition des moyens complémentaires de raccordement est réglable et configurable selon la position de l'élément de stockage correspondant dans la ligne. On conçoit ainsi qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages 15 notamment au niveau de la manipulation et de l'entretien de ces batteries. REVENDICATIONS1.- Engin sous-marin muni de moyens de stockage d'énergie électrique à base de batteries Lithium-ion, se présentant sous la forme d'éléments (2, 3, 4) de stockage individuels associés, chaque élément (2, 3, 4) étant muni d'une carte électronique (5, 6, 7) de raccordement et de gestion de son fonctionnement, dans lequel : - les éléments (2, 3, 4) de stockage individuel associés sont agencés en ligne, - chaque carte électronique (5, 6, 7) d'un élément d'une ligne (1) est reliée mécaniquement et électriquement à ses extrémités (8, 9) aux cartes électroniques (5, 6, 7) de la ligne (1) qui sont ses plus proches voisines, pour former une bande de cartes (1a) pour cette ligne (1), - cette bande de cartes (1a) est manipulable par un opérateur à partir d'au moins l'une de ses extrémités et est apte à coulisser par rapport aux éléments (2, 3, 4) de stockage de la ligne (1). 2.- Engin sous-marin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cartes électroniques (5, 6, 7) et les éléments (2, 3, 4) de stockage d'une ligne (1) comportent des moyens complémentaires (12, 13, 14, 15, 16, 17) de raccordement électrique décalés les uns par rapport aux autres dans le sens de la largeur de ces cartes électroniques (5, 6, 7) et éléments (2, 3, 4). 3.- Engin sous-marin selon la revendication 2, caractérisé en ce que la position des moyens complémentaires de raccordement (12, 13, 14, 15, 16, 17) est configurable selon la position de l'élément (2, 3, 4) dans la ligne (1). 4.- Engin sous-marin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une bande de cartes (1a) d'une ligne est montée déplaçable à coulissement dans des rails (10, 11) prévus de chaque côté des éléments (2, 3, 4) de 30 stockage.