Brevet FR3130076A1 — publié le 20230609

Module pour batterie comprenant une membrane. L’invention porte sur un module (51) pour une batterie comprenant une enceinte (10), l’enceinte (10) comprenant une première paroi (11) et une deuxième paroi (12), des cellules (2) comprenant une première face et une deuxième face, des premiers connecteurs (26) destinés à connecter électriquement des cellules (2) entre elles du côté de la première face, un matériau (7) apte à passer d’une phase liquide à une phase vapeur et vice versa, une première membrane hermétique (20) renfermant un gaz, la première membrane (20) s’étendant entre la première paroi (11) de l’enceinte (10) et les premières faces des cellules (2), les premiers connecteurs (26) s’étendant en vis-à-vis de premières faces de cellules (2) de sorte à ce que les premiers connecteurs (26) viennent au contact de la première membrane (20). Figure d’abrégé : fig. 2 Module pour batterie comprenant une membrane. Domaine technique de l'invention L’invention concerne un module pour batterie. L’invention porte encore sur une batterie comprenant un tel module. L’invention porte encore sur un véhicule comprenant un tel module ou une telle batterie. L’invention porte enfin sur un procédé d’assemblage d’un tel module. Etat de la technique antérieure Un véhicule électrique ou hybride, par exemple un véhicule automobile, comprend une batterie. Une telle batterie, par exemple de traction et/ou de propulsion, comprend généralement un ou plusieurs modules. De tels modules comprennent chacun plusieurs cellules électrochimiques de stockage de l’énergie électrique. De telles cellules ont besoin d’être refroidies pour maximiser leurs performances, en particulier en termes d’autonomie et de rapidité de recharge. Dans la demande WO202049249, des cellules d’un module de batterie sont immergées dans un fluide diélectrique à changement de phases afin d’assurer leur refroidissement. Un ballon déformable au sein du module est relié à un orifice de mise à la pression atmosphérique de sorte à assurer une régulation de pression au sein du module. Une telle solution est particulièrement encombrante. Or, généralement, une batterie est agencée au niveau du plancher d’un véhicule qui dispose d’un espace restreint. Ainsi, il convient de diminuer les dimensions de chaque module de sorte à pouvoir réduire l’encombrement de la batterie et/ou augmenter le nombre de modules composant une batterie ayant un encombrement donné et/ou augmenter les performances d’une batterie ayant un encombrement donné. Présentation de l'invention Le but de l’invention est de fournir un module remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention propose un module facile à assembler. Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un module pour une batterie, le module comprenant : - une enceinte, l’enceinte comprenant une première paroi et une deuxième paroi, les première et deuxième parois étant opposées et parallèles ou sensiblement parallèles l’une par rapport à l’autre, - des cellules, chaque cellule comprenant une première face et une deuxième face, les première et deuxième faces étant opposées et parallèles ou sensiblement parallèles l’une par rapport à l’autre, les cellules étant agencées au sein de l’enceinte, la première face de chaque cellule étant en face de la première paroi de l’enceinte et la deuxième face de chaque cellule étant en face de la deuxième paroi de l’enceinte, - des premiers connecteurs destinés à connecter électriquement des cellules entre elles du côté de la première face et des deuxièmes connecteurs destinés à connecter électriquement des cellules entre elles du côté de la deuxième face, - un matériau apte à passer d’une phase liquide à une phase vapeur et vice versa selon des conditions de température et/ou de pression, notamment un matériau diélectrique, le matériau occupant un volume disponible, notamment au-dessus et/ou autour des cellules, - un condenseur, le condenseur étant agencé au sein de l’enceinte au-dessus des cellules, - une première membrane hermétique renfermant un gaz, notamment de l’air, la première membrane s’étendant entre la première paroi de l’enceinte et les premières faces des cellules, les premiers connecteurs s’étendant en vis-à-vis de premières faces de cellules de sorte à ce que les premiers connecteurs viennent au contact de la première membrane. L’enceinte peut comprendre un premier orifice ménagé à travers la première paroi de sorte à assurer une pression atmosphérique au niveau de la première membrane en vis-à-vis du premier orifice. La première membrane peut comprendre un renfort destiné à renforcer la première membrane au moins en vis-à-vis du premier orifice. Le renfort peut être venu de matière avec la première membrane, notamment en présentant une surépaisseur de matière, ou le renfort peut être un élément apposé sur la première membrane, notamment par collage, ou le renfort peut être surmoulé avec la première membrane. Le module peut comprendre un moyen de maintien en position de la première membrane au sein de l’enceinte. L’enceinte peut être parallélépipédique ou sensiblement parallélépipédique et peut comprendre un fond, une troisième paroi et une quatrième paroi, les troisième et quatrième parois pouvant être opposées et parallèles ou sensiblement parallèles l’une par rapport à l’autre, l’enceinte pouvant comprendre un couvercle destiné à fermer l’enceinte par le dessus, le moyen de maintien pouvant comprendre un cadre s’étendant contre, ou sensiblement contre, le fond et la troisième paroi et le couvercle et la quatrième paroi de sorte à éviter toute fuite du matériau au niveau du fond et au niveau de la troisième paroi et au niveau du couvercle et au niveau de la quatrième paroi. Le module peut comprendre un joint, notamment un joint torique, agencé entre le couvercle et l’enceinte et/ou les premiers connecteurs et/ou les deuxièmes connecteurs. Un moyen d’étanchéité, notamment un joint, ou un bord de la membrane peut s’étendre sur le pourtour du moyen de maintien en position de la première membrane. Le module peut comprendre : - une deuxième membrane pouvant s’étendre entre la deuxième paroi de l’enceinte et les deuxième faces des cellules, - les deuxièmes connecteurs pouvant s’étendre en vis-à-vis de deuxièmes faces de cellules de sorte à ce que les deuxièmes connecteurs viennent au contact de la deuxième membrane, - l’enceinte pouvant comprendre un deuxième orifice ménagé à travers la deuxième paroi de sorte à assurer une pression atmosphérique au niveau de la deuxième membrane en vis-à-vis du deuxième orifice. L’invention porte encore sur une batterie comprenant au moins un module tel que défini précédemment. L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant une batterie telle que définie précédemment ou un module tel que défini précédemment. L’invention porte encore sur un procédé d’assemblage d’un module tel que défini précédemment, le procédé comprenant : - une étape de positionnement de la première membrane au sein de l’enceinte, - une étape de positionnement de cellules au sein de l’enceinte précédée ou suivie d’une étape de fixation des premiers et deuxièmes connecteurs sur les cellules, - une étape de positionnement du condenseur au-dessus des cellules, - éventuellement suivie d’une étape d’augmentation de la pression au sein du premier orifice de sorte à pousser la membrane, - une étape de remplissage du volume avec le matériau. Présentation des figures Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation et d’un mode d’exécution d’un procédé d’assemblage, faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La est une vue schématique d’un véhicule selon un mode de réalisation. La est une vue en coupe selon un plan vertical d’un module de batterie selon un mode de réalisation. La est une vue en coupe selon un plan horizontal du module de batterie selon le mode de réalisation. La est une vue de côté du module de batterie selon une variante du mode de réalisation. La est une vue schématique partielle en perspective du module de batterie selon le mode de réalisation. La est une autre vue schématique partielle en perspective du module de batterie selon le mode de réalisation en cours d’assemblage. Module (51) pour une batterie (52), le module (51) comprenant : - une enceinte (10), l’enceinte (10) comprenant une première paroi (11) et une deuxième paroi (12), les première et deuxième parois (11, 12) étant opposées et parallèles ou sensiblement parallèles l’une par rapport à l’autre, - des cellules (2), chaque cellule (2) comprenant une première face (2A) et une deuxième face (2B), les première et deuxième faces (2A, 2B) étant opposées et parallèles ou sensiblement parallèles l’une par rapport à l’autre, les cellules (2) étant agencées au sein de l’enceinte (10), la première face (2A) de chaque cellule (2) étant en face de la première paroi (11) de l’enceinte (10) et la deuxième face (2B) de chaque cellule (2) étant en face de la deuxième paroi (12) de l’enceinte (10), - des premiers connecteurs (26) destinés à connecter électriquement des cellules (2) entre elles du côté de la première face (2A) et des deuxièmes connecteurs (26’) destinés à connecter électriquement des cellules (2) entre elles du côté de la deuxième face (2B), - un matériau (7) apte à passer d’une phase liquide à une phase vapeur et vice versa selon des conditions de température et/ou de pression, notamment un matériau (7) diélectrique, le matériau (7) occupant un volume (V) disponible, notamment au-dessus et/ou autour des cellules (2), - un condenseur (4), le condenseur (4) étant agencé au sein de l’enceinte (10) au-dessus des cellules (2), - une première membrane hermétique (20) renfermant un gaz, notamment de l’air, la première membrane (20) s’étendant entre la première paroi (11) de l’enceinte (10) et les premières faces (2A) des cellules (2), les premiers connecteurs (26) s’étendant en vis-à-vis de premières faces (2A) de cellules (2) de sorte à ce que les premiers connecteurs (26) viennent au contact de la première membrane (20). Module (51) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’enceinte (10) comprend un premier orifice (24) ménagé à travers la première paroi (11) de sorte à assurer une pression atmosphérique au niveau de la première membrane (20) en vis-à-vis du premier orifice (24). Module (51) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première membrane (20) comprend un renfort (23) destiné à renforcer la première membrane (20) au moins en vis-à-vis du premier orifice (24). Module (51) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le renfort (23) est venu de matière avec la première membrane (20), notamment en présentant une surépaisseur de matière, ou en ce que le renfort (23) est un élément apposé sur la première membrane (20), notamment par collage, ou en ce que le renfort (23) est surmoulé avec la première membrane (20). Module (51) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen de maintien (25) en position de la première membrane (20) au sein de l’enceinte (10). Module (51) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’enceinte (10) est parallélépipédique ou sensiblement parallélépipédique et comprend un fond (8), une troisième paroi (13) et une quatrième paroi (14), les troisième et quatrième parois (13, 14) étant opposées et parallèles ou sensiblement parallèles l’une par rapport à l’autre, l’enceinte (10) comprenant un couvercle (3) destiné à fermer l’enceinte (10) par le dessus, le moyen de maintien (25) comprenant un cadre (22) s’étendant contre, ou sensiblement contre, le fond (8) et la troisième paroi (13) et le couvercle (3) et la quatrième paroi (14) de sorte à éviter toute fuite du matériau (7) au niveau du fond (8) et au niveau de la troisième paroi (13) et au niveau du couvercle (3) et au niveau de la quatrième paroi (14). Module (51) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module (51) comprend un joint (28), notamment un joint torique, agencé entre le couvercle (3) et l’enceinte (10) et/ou les premiers connecteurs (26) et/ou les deuxièmes connecteurs (26’). Module (51) selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu’un moyen d’étanchéité (J), notamment un joint, ou un bord (9) de la membrane (20) s’étend sur le pourtour du moyen de maintien (25) en position de la première membrane (20). Module (51) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module (51) comprend : - une deuxième membrane (20’) s’étendant entre la deuxième paroi (12) de l’enceinte (10) et les deuxième faces (2B) des cellules (2), - les deuxièmes connecteurs (26’) s’étendant en vis-à-vis de deuxièmes faces (2B) de cellules (2) de sorte à ce que les deuxièmes connecteurs (26’) viennent au contact de la deuxième membrane (20’), - l’enceinte (10) comprenant un deuxième orifice (24’) ménagé à travers la deuxième paroi (12) de sorte à assurer une pression atmosphérique au niveau de la deuxième membrane (20’) en vis-à-vis du deuxième orifice (24’). Batterie (52), caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un module (51) selon l’une des revendications précédentes. Véhicule, notamment véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu’il comprend une batterie (52) selon la revendication précédente, ou un module (51) selon l’une des revendications 1 à 9. Procédé d’assemblage d’un module (51) selon l’une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend : - une étape de positionnement de la première membrane (20) au sein de l’enceinte (10), - une étape de positionnement de cellules (2) au sein de l’enceinte (10) précédée ou suivie d’une étape de fixation des premiers et deuxièmes connecteurs (26, 26’) sur les cellules (2), - une étape de positionnement du condenseur (4) au-dessus des cellules (2), - éventuellement suivie d’une étape d’augmentation de la pression au sein du premier orifice (24) de sorte à pousser la membrane (20), - une étape de remplissage du volume (V) avec le matériau (7).