Brevet FR3138011A1 — publié le 20240119

L’invention concerne un ensemble de connexion à une borne (18) d’un module de batterie d’accumulateurs (10), ledit module de batterie d’accumulateurs présentant un sommet (15) et un renfoncement (14) ménagé dans ledit sommet, ledit renfoncement (14) présentant un fond (16), tandis que ladite borne (18) s’étend sur ledit fond (16). Ledit ensemble de connexion comprenant, une barre conductrice (22) présentant une partie longitudinale (24) prolongée par une extrémité et un orifice (36) percé dans ladite extrémité, et une vis (40) adaptée à être engagée à travers ledit orifice (36). Ladite extrémité est recourbée en U de façon à former une aile libre (28) présentant ledit orifice (36). Ladite extrémité recourbée (26) est engagée à l’intérieur dudit renfoncement (14) pour appliquer ladite aile libre (28) contre ladite borne (18), tandis que ladite vis (40) est insérée entre ladite partie longitudinale (24) et ladite aile libre (28) pour pouvoir engager ladite vis (40) à travers ledit orifice (36). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Ensemble de connexion à une borne d’un module de batterie d’accumulateurs La présente invention se rapporte à un ensemble de connexion à une borne d’un module de batterie d’accumulateurs. Un domaine d’application envisagé est notamment, mais non exclusivement, celui de l’industrie automobile pour les véhicules électriques ou hybrides. En effet, de tels véhicules nécessitent la mise en œuvre de batteries d’accumulateurs, lesquelles sont associées par bloc et reliées ensemble électriquement au moyen de barres conductrices dites « busbar ». Ces busbars sont usuellement plates et elles permettent de conduire efficacement l’électricité. Elles sont généralement réalisées en cuivre ou en aluminium. Des ensembles de connexion connus comprennent de tels busbars, lesquels relient les bornes de deux modules de batterie d’accumulateurs. On pourra se référer au document US 2020/0295336 A1, lequel décrit un tel ensemble de connexion. Les bornes présentent ainsi un écrou tandis que le busbar présente un orifice à travers lequel une tige filetée, ou une vis, est insérée pour pouvoir être vissée à travers l’écrou. Un tel ensemble est relativement proéminent au-dessus du module de batterie d’accumulateurs, dans un contexte où l’espace est compté. Aussi, il a été imaginé d’installer les bornes des modules en retrait par rapport à leur sommet dans un renfoncement vertical. En conséquence, les busbars qui s’étendent au sommet du module de batterie d’accumulateurs, sont reliées à la borne au moyen d’une vis relativement longue avec au surplus, des entretoises et/ou des rondelles entre le busbar et la borne de manière à pouvoir assurer la conduction électrique. En conséquence, un tel agencement entraîne des pertes électriques et, est relativement coûteux. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un ensemble de connexion qui soit non seulement relativement simple et donc moins coûteux, mais aussi qui soit peu proéminent. Dans ce but, il est proposé un ensemble de connexion à une borne d’un module de batterie d’accumulateurs, ledit module de batterie d’accumulateurs présentant un sommet et un renfoncement ménagé dans ledit sommet, ledit renfoncement présentant un fond, tandis que ladite borne s’étend sur ledit fond, ledit ensemble de connexion comprenant, d’une part une barre conductrice présentant une partie longitudinale prolongée par une extrémité et un orifice percé dans ladite extrémité, et d’autre part une vis adaptée à être engagée à travers ledit orifice pour relier ensemble ladite extrémité et ladite borne. Ladite extrémité de ladite barre conductrice est recourbée en U de façon à former une aile libre présentant ledit orifice et s’étendant en regard de ladite partie longitudinale ; et ladite extrémité recourbée est adaptée à être engagée à l’intérieur dudit renfoncement pour appliquer ladite aile libre contre ladite borne, tandis que ladite vis est insérée entre ladite partie longitudinale et ladite aile libre pour pouvoir engager ladite vis à travers ledit orifice. Ainsi, une caractéristique de l’invention réside dans la mise en œuvre en U de l’extrémité de la barre conductrice, communément désigné « busbar », de manière à pouvoir agencer l’extrémité déformée dans le renfoncement, tandis que l’aile libre vient en applique sur la borne. De la sorte, on profite de l’espace s’étendant à l’intérieur de la partie en U pour insérer la vis permettant d’appliquer à force l’aile libre contre la borne, comme on l’expliquera plus en détail ci-après. En conséquence, le busbar qui se prolonge dans son extrémité recourbée en U, peut alors assurer la conduction du courant électrique depuis la borne avec la plus grande efficacité sans conducteur intermédiaire. De surcroît, la connexion entre le busbar et la borne est opérée à l’intérieur du renfoncement, au moyen d’une vis relativement courte. Partant, la connexion n’obère pas l’espace au sommet du module de batterie d’accumulateurs. Aussi, on observera qu’une telle mise en œuvre est relativement peu coûteuse et qu’elle ne nécessite aucun moyen industriel particulier, autres que les moyens de pliage et d’emboutissage utilisés habituellement. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention particulièrement avantageux, ladite partie longitudinale présente un perçage pratiqué au droit dudit orifice. Ainsi, le perçage de la partie longitudinale est sensiblement coaxial à l’orifice pratiqué dans l’aile libre. De la sorte, après que la vis a été insérée à travers l’orifice, il est aisé de venir introduire un organe de vissage à travers le perçage pour pouvoir entraîner la vis en rotation par l’intermédiaire de sa tête. L’organe de vissage peut être un tournevis si le vissage s’opère manuellement, ou une visseuse. Préférentiellement, la tête de vis présente un diamètre relativement important de manière à pouvoir assurer une pression importante sur l’aile libre. En outre, avantageusement, la tête de vis présente une empreinte en creux hexagonal par exemple, ou en croix à six branches. En outre, ledit orifice est préférentiellement de forme oblongue et il s’étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à ladite partie longitudinale. Autrement dit, l’orifice oblong s’étend transversalement dans l’aile libre. De la sorte, il est aisé d’introduire la vis à travers l’orifice de manière inclinée sans être gêné par la partie longitudinale du busbar. Une telle caractéristique est particulièrement avantageuse lorsque la vis présente une longueur supérieure à la distance qui s’étend entre l’aile libre et la partie longitudinale du busbar précisément. Selon un autre mode de mise en œuvre, ladite aile libre présentant un bord latéral, ledit orifice est ouvert latéralement dans ledit bord latéral. De la sorte, la vis peut alors être pré-engagée à travers la borne, tandis que l’aile libre de l’extrémité recourbée du busbar peut être engagée entre la tête de la vis et la borne. Ensuite, le serrage de la vis permet d’appliquer à force l’aile libre contre la borne et assurer ainsi la conduction électrique. Selon un mode de réalisation particulier, mais non limitatif, l’ensemble de connexion comprend en outre une coque de protection adaptée à coiffer ladite extrémité recourbée. De la sorte, la connexion entre l’extrémité recourbée en U du busbar et la borne est entièrement recouverte d’une coque de protection permettant de l’isoler vis-à-vis de l’extérieur. Par ailleurs, le busbar est lui-même recouvert d’une protection, jusqu’à la coque de protection. Préférentiellement, ladite coque présente une lumière apte à venir au droit dudit perçage. De la sorte, il est possible, d’accéder à la tête de vis à travers la coque et le perçage de la partie longitudinale du busbar au moyen d’un outil. En conséquence, l’extrémité recourbée du busbar peut être désolidarisée de la borne sans démontage de la coque. À l’inverse, l’extrémité recourbée peut être solidarisée à la borne avec la coque. Selon un autre mode particulier de réalisation de l’invention, ladite coque comprend deux demi-coques adaptées à être assemblées sur ladite extrémité recourbée. Ainsi, après que l’extrémité recourbée a été reliée à la borne, la coque peut être ensuite installée en venant rapporter latéralement les deux demi-coques sur l’extrémité recourbée. Avantageusement, lesdites deux demi-coques sont assemblées par clipsage. Elles peuvent également être assemblées par collage ou bien encore par soudage ultrason ou tout autre moyen de solidarisation pour des matériaux isolants électriquement. En outre, lesdites deux demi-coques présentent, préférentiellement, des demi-entretoises adaptées à se rejoindre à l’intérieur de ladite extrémité recourbée lorsque lesdites deux demi-coques sont assemblées sur ladite extrémité recourbée. Les demi-entretoises permettent, outre de renforcer mécaniquement la coque, de maintenir la vis à travers l’orifice de l’aile libre lorsque la vis est dévissée en dehors de la borne. Aussi, de façon particulièrement avantageuse, les deux demi-entretoises réunies ensemble, présente un évidement central pour autoriser le passage de l’outil de vissage. Aussi, ladite coque de protection est réalisée préférentiellement dans un matériau polymère. Les deux demi-coques sont par exemple moulées ensemble dans le matériau polymère et dans un même moule, à un coût avantageux. D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : est une vue schématique partielle en perspective d’un élément avec lequel l’objet de l’invention est adapté à coopérer ; est une vue schématique partielle en perspective d’un élément de l’objet de l’invention ; est une vue schématique partielle en perspective de l’objet de la coopérant avec un autre élément de l’invention ; est une vue schématique partielle en perspective de l’objet de la coopérant avec l’objet de la ; est une vue schématique partielle en perspective de l’objet de la coopérant avec encore un autre élément de l’invention ; et, est une vue schématique partielle en coupe de l’objet de la selon le plan VI – VI. La montre en perspective de dessus et partiellement, un module de batterie d’accumulateurs 10. Le module 10 est de forme générale parallélépipédique rectangle et il présente un sommet 15 et un coin supérieur tronqué 12 définissant un renfoncement 14. Le renfoncement 14 présente un fond 16 duquel une borne de connexion électrique 18 vient s’étendre en saillie. Autrement dit, le fond 16 du renfoncement 14 est en décrochement par rapport au sommet 15 du module 10. La borne de connexion 18 se prolonge à l’intérieur du module 10 vers les éléments de la batterie d’accumulateurs. En outre elle présente un perçage axial 20 conduisant à un insert taraudé que l’on décrira plus en détail sur la . On décrira en référence à la , une barre conductrice dite « busbar » 22 représentée partiellement. Elle présente une partie longitudinale 24 terminée par une extrémité recourbée 26 que l’on va décrire en détail. Le busbar 22 s’étend longitudinalement selon une direction longitudinale L et elle est destinée à relier ensemble deux bornes par exemple, pour véhiculer le courant électrique. Partant, elle est réalisée dans un matériau conducteur, par exemple en cuivre. En outre, le busbar 22 est plat pour pouvoir dissiper efficacement les pertes thermiques. Elle présente par exemple une épaisseur e comprise entre 3 mm et 6 mm et une largeur l comprise entre 10 mm et 30 mm, adaptés au courant traversant et au type de matériau. Les dimensions ne sont pas limitatives. Aussi, elle est enrobée d’un isolant électrique, par exemple en matériau polymère 25 afin de la préserver des contacts non intentionnels. Son extrémité recourbée 26 est en revanche découverte. Ainsi, l’extrémité 26 est recourbée en U de façon à former une aile libre 28 qui vient s’étendre en regard de la partie longitudinale et un fond 30 perpendiculaire à la partie longitudinale et à l’aile libre 28. Autrement dit, l’aile libre 28 vient s’étendre en regard d’une portion de la partie longitudinale 24, laquelle se prolonge sur toute la longueur du busbar 22. Aussi, l’aile libre 28 présente, dans une première portion latérale inférieure 32, opposée d’une deuxième portion latérale inférieure 34 par rapport à un plan médian Pm, un orifice oblong 36. L’orifice oblong 36 s’étend selon une composante transversale T perpendiculaire à la direction longitudinale L. En outre, un perçage 38 est pratiqué dans la partie longitudinale 24 au droit de l’orifice oblong 36 et dans une première portion latérale supérieure 35 s’étendant en regard de la première portion latérale inférieure 32. Le perçage 38 et l’orifice oblong 36 sont ainsi coaxiaux. Comme illustré sur la , l’orifice oblong 36 permet d’engager une vis 40 à l’intérieur de l’extrémité recourbée 26. La vis 40 présente une tige filetée 42, surmontée d’une tête plate 44. Cette dernière présente une empreinte 46 en creux et en croix à six branches, dite : « hexalobulaire » de préférence. Une telle empreinte permet d’exercer un couple important à la vis 40. D’autres types de vis peuvent être adaptés Aussi, la vis 40 présente une longueur sensiblement supérieure à la distance s’étendant entre l’aile libre 28 et la partie longitudinale 24 et de surcroît, le diamètre de sa tête 44 est relativement important. En outre, le diamètre de la tige filetée 42 est égal à la distance minimale qui s’étend entre les deux bords opposés les plus proches de l’orifice oblong 36, et ce, au jeu fonctionnel près. Et grâce à la forme oblongue de l’orifice oblong 36, la tige filetée 42 peut être engagée à travers l’orifice oblong 36 de manière inclinée par rapport l’aile libre 28. Et par conséquent, la vis 40 peut être engagée latéralement entre la portion latérale supérieure 35 et la portion latérale inférieure 32 respectivement de la partie longitudinale 24 et l’aile libre 28. Ainsi, la vis 40 est ensuite redressée sensiblement perpendiculairement à l’aile libre 28, tandis que sa tige filetée 42 traverse l’orifice oblong 36. Un outil de type visseuse ou tournevis adapté peut alors être engagé à travers le perçage 38 pour être engagé en prise dans l’empreinte en creux 46 de la tête 44. Comme illustré sur la le busbar 22 a été ajustée au-dessus du sommet 15 du module de batterie d’accumulateurs 10 de manière à venir engager l’extrémité recourbée en U 26 dans le renfoncement 14 et appliquer l’aile libre 28 en appui contre la borne 18, tandis que la tige filetée 42 s’engageait à travers le perçage axial 20 de la borne 18. Grâce à l’outil précité, engagé à travers le perçage 38, la vis 40 a été entraînée en rotation de manière à ce que sa tige filetée vienne en prise dans l’insert taraudé précité pour pouvoir appliquer à force l’aile libre 28 contre la borne 18 grâce à la tête 44 qui s’appuie à plat sur ladite aile. On observera que la connexion ainsi réalisée entre le busbar 22 et la borne 18 du module de batterie d’accumulateurs 10 est relativement simple. En outre, elle nécessite peu de moyens pour façonner les busbars utilisés usuellement et la visserie nécessaire présente des longueurs minimales. Au surplus, la quantité de matière mise en œuvre, pour réaliser la connexion entre le busbar 22 et la borne 18 est infime et elle permet d’assurer un contact avec peu de pertes électriques. On se référera à présent à la présentant l’objet de la où l’extrémité recourbée 26 est coiffée d’une coque de protection 48 de forme sensiblement cubique. La coque de protection 48 recouvre entièrement l’extrémité recourbée 26 jusqu’à l’isolant électriques 25 du busbar 22. Aussi, la coque de protection 48 est constituée de deux demi-coques, une première 50 et une seconde 52, symétriques l’une de l’autre par rapport au plan médian PM autant que faire se peut, lesquelles demi-coques 50, 52 sont assemblées sur l’extrémité recourbée 26. Pour ce faire, les deux demi-coques 50, 52 sont tout d’abord approchées latéralement et respectivement des première et deuxième portions latérales de partie longitudinale 24 et d’aile libre 28. Et les deux demi-coques 50, 52 sont ensuite rapprochées l’une de l’autre et réunies ensemble en emprisonnant l’extrémité recourbée 26. Elles sont par exemple reliées ensemble par collage de leurs bords d’appui. Les deux demi-coques 50, 52 formant la coque de protection 48 définissent une paroi supérieure 55 venant s’étendre jusqu’à l’isolant électrique 25 en formant un plan de joint relativement étanche. Par ailleurs, la première demie-coque 50 présente une lumière circulaire 54 venant s’étendre au droit du perçage 38. Grâce à la lumière circulaire 54, on peut venir accéder au moyen d’un outil du type précité directement à la vis 40 à travers la lumière circulaire 54, et le perçage 38. De la sorte, il est possible de procéder au serrage ou au desserrage de la vis 40 en fonction des besoins, soit de démontage, soit de resserrage lorsque la connexion électrique entre le busbar 22 et la borne 18 est défaillante. Par ailleurs, l’ensemble comprenant, le busbar 22 recouvert de son isolant électrique 25, la vis 40 engagée à travers l’orifice oblong 36 et la coque de protection 48 venant coiffer l’extrémité recourbée 26, constituent un ensemble indépendant conforme à l’invention et pouvant être installé sur un module de batterie d’accumulateurs tel que décrit ci-dessus. On se référera à la montrant une vue en coupe de l’objet de la selon le plan VI – VI au droit de la lumière circulaire 54 de la première demi-coque 50. On y retrouve l’extrémité recourbée 26, et l’aile libre 28 en applique contre la borne 18. L’aile libre 28 est maintenue à force contre la borne 18 grâce à la vis 40 dont la tige filetée 42 est en prise dans un insert 56. De la sorte, le contact électrique entre la borne 18 et l’aile libre 28, prolongée par le fond 30 puis la partie longitudinale 24, est assuré. On observera que l’insert est suffisamment bien ancré dans le corps du module 10 pour pouvoir serrer suffisamment la vis 40 et maintenir en appui à force l’aile libre 28 contre la borne 18. Aussi, la coque 48 présente à l’intérieur une entretoise 58, divisée en deux demi-entretoises, dont une seule, 60, apparaît sur la ; l’entretoise 58 s’étendant au centre de la coque 48 et sensiblement parallèlement à la paroi supérieure 55. En outre, la demi-entretoise 60 présente une lumière de passage 62, coaxiale à la lumière circulaire 54 et partant, coaxiale au perçage 38 également. Ainsi, on comprend que l’outil de serrage ou de desserrage de la vis 40 peut être introduit à travers la lumière circulaire 54, le perçage 38 et la lumière de passage 62 pour atteindre la tête de vis 44. Aussi, grâce à l’entretoise 58, lorsque la vis 40 est désolidarisée de la borne 18 et que l’ensemble de connexion est indépendant du module de batterie d’accumulateurs 10, on comprend alors que la vis 40 est imperdable car sa tête 44 est emprisonnée à l’intérieur de l’espace délimité par l’aile libre 28, l’entretoise 58 et la coque de protection 48. La tige filetée 42 demeure alors en travers de l’orifice 36. Ensemble de connexion à une borne (18) d’un module de batterie d’accumulateurs (10), ledit module de batterie d’accumulateurs présentant un sommet (15) et un renfoncement (14) ménagé dans ledit sommet, ledit renfoncement (14) présentant un fond (16), tandis que ladite borne (18) s’étend sur ledit fond (16), ledit ensemble de connexion comprenant, d’une part une barre conductrice (22) présentant une partie longitudinale (24) prolongée par une extrémité et un orifice (36) percé dans ladite extrémité, et d’autre part une vis (40) adaptée à être engagée à travers ledit orifice (36) pour relier ensemble ladite extrémité et ladite borne ; caractérisé en ce que ladite extrémité de ladite barre conductrice (22) est recourbée en U de façon à former une aile libre (28) présentant ledit orifice (36) et s’étendant en regard de ladite partie longitudinale (24) ; et en ce que ladite extrémité recourbée (26) est adaptée à être engagée à l’intérieur dudit renfoncement (14) pour appliquer ladite aile libre (28) contre ladite borne (18), tandis que ladite vis (40) est insérée entre ladite partie longitudinale (24) et ladite aile libre (28) pour pouvoir engager ladite vis (40) à travers ledit orifice (36). Ensemble de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie longitudinale (24) présente un perçage (38) pratiqué au droit dudit orifice (36). Ensemble de connexion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit orifice (36) est de forme oblongue s’étendant selon une direction sensiblement perpendiculaire à ladite partie longitudinale (24). Ensemble de connexion selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, ladite aile libre (28) présentant un bord latéral, ledit orifice est ouvert latéralement dans ledit bord latéral. Ensemble de connexion selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une coque de protection (48) adaptée à coiffer ladite extrémité recourbée (26). Ensemble de connexion selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite coque (48) présente une lumière (54) apte à venir au droit dudit perçage (38). Ensemble de connexion selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite coque comprend deux demi-coques (50, 52) adaptées à être assemblées sur ladite extrémité recourbée (26). Ensemble de connexion selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites deux demi-coques (50, 52) sont assemblées entre elles. Ensemble de connexion selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdites deux demi-coques (50, 52) présentent des demi-entretoises (60) adaptées à se rejoindre à l’intérieur de ladite extrémité recourbée (26) lorsque lesdites deux demi-coques (50, 52) sont assemblées sur ladite extrémité recourbée. Ensemble de connexion selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ladite coque de protection (48) est réalisée dans un matériau polymère.