Brevet FR3107398A1 — publié le 20210820

Compartiment pour un équipement susceptible de dégager de la chaleur L’invention concerne un compartiment (2) pour un équipement (19) susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, ce compartiment comportant au moins un cadre (93) et une paroi de fond (17) fixée au cadre. Figure pour l’abrégé: Figure 2 Compartiment pour un équipement susceptible de dégager de la chaleur La présente invention concerne un compartiment pour un équipement susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile. Les demandes de brevet US2017176108 et WO 2013056938 décrivent des échangeurs de chaleur pour refroidir des cellules de batterie. Par ailleurs la demande de brevet US 2011/0206967 A décrit un exemple de telle batterie. Dans cette demande, les cellules sont stockées dans des containers ayant des logements de réception des cellules. La présente invention vise notamment à améliorer un compartiment pour recevoir des cellules de batterie, notamment concernant son étanchéité. La présente invention a ainsi pour objet un compartiment pour un équipement susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, ce compartiment comportant au moins un cadre et une paroi de fond fixée au cadre. Selon l’un des aspects de l’invention, le cadre est fixé à la paroi de fond par un organe de fixation, le cadre comportant une cavité étanche agencée pour recevoir une portion de l’organe de fixation, une fois l’organe de fixation mis dans la position de fixation. Selon l’un des aspects de l’invention, le cadre comporte au moins une région en profil extrudé, et la cavité étanche est formée sur le profil extrudé. Grâce à l’invention, il est possible de réduire le nombre d’éléments nécessaire à la fixation de la paroi de fond au cadre, notamment par exemple par comparaison à un vissage classique qui nécessiterait un joint d’étanchéité pour chaque vis de fixation. L’invention permet également d’éviter des fuites dans l’espace de stockage des cellules de batterie, fuites qui peuvent s’avérer dangereuses. En effet les cavités dans le profilé étant étanches, une fuite est impossible, par comparaison au cas où le profilé serait percé par les vis, et ces perçages communiqueraient entre eux pour former un chemin possible pour des fuites d’eau, issus par exemple de projections d’eau. Dans l’invention, les cavités rendues étanches éliminent ces chemins de fuites entre l’extérieur du comparativement et son intérieur. Selon l’un des aspects de l’invention, le cadre comporte au moins une région en profil extrudé, et la cavité étanche est formée sur le profil extrudé. Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité étanche est formée par trois parois du profil extrudé. Selon l’un des aspects de l’invention, le profil extrudé est en métal, notamment en acier ou en aluminium. Selon l’un des aspects de l’invention, le ou les cavités étanches sont isolées de l’espace intérieur du profil extrudé. Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe de fixation est une vis. Selon l’un des aspects de l’invention, la vis comporte un filetage et le filetage est introduit dans la cavité étanche. Notamment cette vis est une vis à auto-taraudage, ou en anglais «Self tapping screw». Les cavités étanches formées par le profil extrudé peuvent permettre un renfort mécanique. Selon l’un des aspects de l’invention, le compartiment comporte un passage pour recevoir l’organe de fixation, ce passage comprenant la cavité étanche et au moins un orifice dans la paroi de fond et/ou une partie en plastique solidaire de la paroi de fond. Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe de fixation s’appuie directement sur un rebord du passage, sans interposition d’un joint d’étanchéité. Selon l’un des aspects de l’invention, le compartiment reçoit des plaques de refroidissement sur la paroi de fond. Selon l’un des aspects de l’invention, une bague anti-fluage est interposée entre une tête de la vis et le rebord du passage de vis. Selon l’un des aspects de l’invention, des organes de fixations sont prévus à la fois pour la fixation de la paroi de fond au cadre, et aussi la fixation d’un couvercle sur ce cadre. Selon l’un des aspects de l’invention, les organes de fixation sont en métal. Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle et la paroi de fond sont en matériaux composites à base de plastique. Selon l’un des aspects de l’invention, l’étanchéité est une étanchéité à l’eau, notamment aux projections d’eau. Selon l’un des aspects de l’invention, les cavités étanches ne sont pas préalablement taraudées. Selon l’un des aspects de l’invention, des joints d’étanchéité, notamment en silicone, sont prévus entre le cadre et la paroi de fond, notamment sur tout le pourtour de la jonction entre ce cadre et la paroi de fond, notamment une partie en plastique de bordure de cette paroi de fond, ce joint ou ces joints étant distants des organes de fixation. Selon l’un des aspects de l’invention, des joints d’étanchéité, notamment en silicone, sont prévus entre le cadre et le couvercle, notamment sur tout le pourtour de la jonction entre ce cadre et le couvercle, notamment une partie en plastique de bordure de ce couvercle, ce joint ou ces joints étant distants des organes de fixation. Selon l’un des aspects de l’invention, la ou les plaques de refroidissement sont maintenues par cette partie de bordure, notamment en plastique, de la paroi de fond. Selon l’un des aspects de l’invention, chaque plaque de refroidissement comporte des canaux de circulation de fluide de refroidissement, notamment un réfrigérant. Selon l’un des aspects de l’invention, ces canaux sont reliés à un circuit de refroidissement extérieur au compartiment, circuit qui comprend par exemple des échangeurs de chaleur et un compresseur pour la mise en circulation du fluide de refroidissement. Selon l’un des aspects de l’invention, chaque plaque est formée par l’assemblage de deux demi-plaques, non nécessairement symétriques l’une de l’autre. Selon l’un des aspects de l’invention, les cellules de batteries reposent sur les plaques de refroidissement. Selon l’un des aspects de l’invention, le profilé extrudé comporte un espace intérieur issu de l’extrusion qui est fermé de manière étanche à l’eau, sans orifice ni perçage débouchant dans cet espace intérieur. L’invention concerne encore un dispositif de stockage d’énergie électrique comportant une pluralité de cellules de batterie notamment disposées suivant une rangée, et un compartiment tel que décrit ci-dessus, les cellules étant placées dans ce compartiment en interaction thermique avec les plaques de refroidissement. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : est une vue schématique d’un dispositif de stockage d’énergie électrique selon un exemple de réalisation de l’invention, représente une coupe du compartiment de la [Fig.1]. On a représenté sur la figure 1 un module 1 de stockage d’énergie électrique comportant une pluralité de cellules de batterie 19 et un compartiment 2. Ce compartiment 2 définit, avec un couvercle supérieur 9, un boitier 5 qui contient les cellules de batterie 9. Ce compartiment 2 comporte un cadre 93 qui définit un pourtour 95 du compartiment 2. Ce cadre 93 comporte des barreaux externes 94 formant le pourtour 95. Les barreaux 94 sont formés chacun par un profil extrudé. Ces barreaux sont par exemple en acier ou aluminium. Le couvercle 9 est agencé pour s’appliquer contre le cadre 93 pour fermer le compartiment, avec interposition d’un ou plusieurs joints d’étanchéité. Le compartiment 2 comporte une paroi de fond 17 fixée au cadre 93, comme visible sur la figure 2. Le cadre 93 est fixé à la paroi de fond 17 par un organe de fixation 20, le cadre comportant une cavité étanche 21 agencée pour recevoir une portion 22 de l’organe de fixation, une fois l’organe de fixation mis dans la position de fixation. Le cadre 93 comporte un profil extrudé 97, et la cavité étanche 21 est formée sur le profil extrudé. Chaque cavité étanche 21 est formée par trois parois 98 du profil extrudé 97. Le profil extrudé est en métal, notamment en acier ou en aluminium. Il est prévu plusieurs cavités étanches 21 qui sont isolées de l’espace intérieur 99 du profil extrudé 97. A chaque cavité 21, correspond un organe de fixation qui est une vis 20. Chaque vis 20, qui comporte une tête 29 comporte un filetage 28 et le filetage est introduit dans la cavité étanche 21. Cette vis 20 est une vis à auto-taraudage, ou en anglais « Self tapping screw ». Les cavités étanches 21 formées par le profil extrudé peuvent permettre un renfort mécanique. Le compartiment comporte un passage 31 pour recevoir l’organe de fixation, ce passage comprenant la cavité étanche 21 et au moins un orifice 32 dans la paroi de fond 17 et/ou une partie en plastique 34 solidaire de la paroi de fond. L’organe de fixation 20 s’appuie directement sur un rebord 35 du passage, sans interposition d’un joint d’étanchéité. Le compartiment reçoit des plaques de refroidissement 40 sur la paroi de fond. Une bague anti-fluage 39 est interposée entre une tête 29 de la vis et le rebord 35 du passage de vis. Des vis 20 sont prévues à la fois pour la fixation de la paroi de fond 17 au cadre, et aussi la fixation d’un couvercle 9 sur ce cadre 93. Les organes de fixation 20 sont en métal. Le couvercle 9 et la paroi de fond 17 sont en matériaux composites à base de plastique. L’étanchéité est une étanchéité à l’eau, notamment aux projections d’eau. Les cavités étanches 21 ne sont pas préalablement taraudées. Des joints d’étanchéité 44, notamment en silicone, sont prévus entre le cadre 93 et la paroi de fond 17, notamment sur tout le pourtour de la jonction entre ce cadre et la paroi de fond, notamment une partie en plastique de bordure de cette paroi de fond. Des joints d’étanchéité 44, notamment en silicone, sont prévus entre le cadre et le couvercle 9, notamment sur tout le pourtour de la jonction entre ce cadre et le couvercle, notamment une partie en plastique de bordure de ce couvercle. Les plaques de refroidissement 40 sont maintenues par cette partie de bordure, notamment en plastique, de la paroi de fond. Chaque plaque de refroidissement 40 comporte des canaux de circulation de fluide de refroidissement, notamment un réfrigérant. Ces canaux sont reliés à un circuit de refroidissement extérieur au compartiment, circuit qui comprend par exemple des échangeurs de chaleur et un compresseur pour la mise en circulation du fluide de refroidissement. Chaque plaque est formée par l’assemblage de deux demi-plaques, non nécessairement symétriques l’une de l’autre. Les cellules de batteries reposent sur les plaques de refroidissement. Le profilé extrudé 97 comporte un espace intérieur 99 issu de l’extrusion qui est fermé de manière étanche à l’eau, sans orifice ni perçage débouchant dans cet espace intérieur. Compartiment (2) pour un équipement (19) susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile, ce compartiment comportant au moins un cadre (93) et une paroi de fond (17) fixée au cadre. Compartiment selon la revendication précédente, dans lequel le cadre est fixé à la paroi de fond (17) par un organe de fixation (20), le cadre comportant une cavité étanche agencée pour recevoir une portion de l’organe de fixation, une fois l’organe de fixation mis dans la position de fixation. Compartiment selon la revendication précédente, dans lequel le cadre comporte au moins une région en profil extrudé, et la cavité étanche est formée sur le profil extrudé (97). Compartiment selon l’une des revendications 2 ou 3, dans lequel l’organe de fixation est une vis. Compartiment selon l’une des revendications2 à 4, dans lequel le compartiment comporte un passage pour recevoir l’organe de fixation (20), ce passage comprenant la cavité étanche et au moins un orifice dans la paroi de fond et/ou une partie en plastique solidaire de la paroi de fond. Compartiment selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le compartiment reçoit des plaques de refroidissement (40) sur la paroi de fond. Compartiment selon les revendications 4 à 6, dans lequel une bague anti-fluage (39) est interposée entre une tête de la vis et le rebord du passage de vis. Compartiment selon la revendication 2 et éventuellement l’une des autres revendications précédentes, dans lequel des joints d’étanchéité (44), notamment en silicone, sont prévus entre le cadre et la paroi de fond, notamment sur tout le pourtour de la jonction entre ce cadre et la paroi de fond, notamment une partie en plastique de bordure de cette paroi de fond, ce joint ou ces joints étant distants de l’organe de fixation (20). Compartiment selon la revendication 2 et éventuellement l’une des autres revendications précédentes, dans lequel des joints d’étanchéité, notamment en silicone, sont prévus entre le cadre et un couvercle (9), notamment sur tout le pourtour de la jonction entre ce cadre et le couvercle, notamment une partie en plastique de bordure de ce couvercle, ce joint ou ces joints étant distants de l’organe de fixation (20). Compartiment selon l’une des revendications 3 à 9, dans lequel le profilé extrudé comporte un espace intérieur (99) issu de l’extrusion qui est fermé de manière étanche à l’eau, sans orifice ni perçage débouchant dans cet espace intérieur.