Brevet FR3127637A1 — publié le 20230331

Dispositif de protection (1) configuré pour recouvrir et protéger au moins partiellement des bornes positive et négative d’un accumulateur électrochimique prismatique, le dispositif de protection (1) comportant un capot de protection (5) qui est de forme sensiblement parallélépipédique et qui s’étend selon un axe longitudinal, le capot de protection (5) étant configuré pour coiffer une partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique et comportant une paroi supérieure (6) présentant une ouverture d’accès (7), un logement de réception (12), une première paroi longitudinale (14) qui comporte une première ouverture de passage (16), une deuxième paroi longitudinale (15) comportant une deuxième ouverture de passage (17), une première paroi transversale (18), et une deuxième paroi transversale (19), les première et deuxième ouvertures de passages (16, 17) étant configurées pour autoriser le passage de barres omnibus, destinées à relier les bornes positives et négatives d’accumulateurs électrochimiques prismatiques adjacents. Figure 3 Dispositif de protection pour accumulateur électrochimique prismatique La présente invention concerne un dispositif de protection pour accumulateur et en particulier pour les assemblages d’accumulateurs électrochimiques prismatiques, également appelés batteries d’accumulateurs. L’invention trouve une application favorite, et non limitative, dans le stockage d’électricité notamment pour des véhicules utilisant uniquement ou partiellement des moteurs électriques, mais également dans le domaine du stockage d’énergie provenant de source photovoltaïque, hydraulique, thermique, éolien par exemple. Etat de la technique Il est connu de l’art antérieur d’utiliser des barres omnibus pour relier plusieurs accumulateurs électrochimiques prismatiques ensemble et ainsi créer une batterie d’accumulateurs dont la capacité est directement liée au nombre et à la capacité individuelle d’accumulateurs électrochimiques prismatiques constituant la batterie d’accumulateurs. Les assemblages d’accumulateurs électrochimiques prismatiques peuvent être réalisés en série ou en parallèle en fonction de la tension et de l’intensité électriques recherchées. Les accumulateurs électrochimiques prismatiques sont reliés les uns aux autres à l’aide de barres omnibus qui assurent la continuité électrique de la batterie ainsi créée. Cependant, il existe des risques non négligeables liés à ce type d’assemblage. Ces risques sont d’autant plus présents lors de la phase d’assemblage des accumulateurs électrochimiques prismatiques que ce soit en série ou en parallèle. En effet, les bornes positive et négative de chaque accumulateur prismatique électrochimique nécessitent d’être accessibles lors de l’assemblage notamment afin de venir relier les accumulateurs prismatiques électrochimiques aux barres omnibus ainsi qu’au système de contrôle des batteries d’accumulateurs (également appelé BMS). C’est lorsque les bornes sont accessibles que les risques de mettre en contact de façon involontaire deux conducteurs d’un même circuit électrique, et donc de créer un court-circuit avec un objet métallique tel qu’un tournevis par exemple, sont les plus présents. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Le problème technique à la base de l’invention consiste notamment à fournir un dispositif de protection permettant de sécuriser l’assemblage et l’intervention sur les accumulateurs électrochimiques prismatiques, ce dispositif devant être de structure simple et économique. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de protection configuré pour recouvrir et protéger au moins partiellement des bornes positive et négative d’un accumulateur électrochimique prismatique, le dispositif de protection comportant un capot de protection qui est de forme sensiblement parallélépipédique et qui s’étend selon un axe longitudinal, le capot de protection étant configuré pour coiffer une partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique et comportant : - une paroi supérieure présentant une ouverture d’accès, - un logement de réception configuré pour loger au moins partiellement des bornes positive et négative et une partie supérieure d’un accumulateur électrochimique prismatique, l’ouverture d’accès débouchant dans le logement de réception et étant configurée pour autoriser un accès à la borne positive et / ou à la borne négative de l’accumulateur électrochimique prismatique, - une première paroi longitudinale qui comporte au moins une première ouverture de passage s’ouvrant sur le bord inférieur de la première paroi longitudinale, - une deuxième paroi longitudinale opposée à la première paroi longitudinale, ladite deuxième paroi longitudinale comportant au moins une deuxième ouverture de passage s’ouvrant sur le bord inférieur de la deuxième paroi longitudinale, - une première paroi transversale configurée pour être située du côté de la borne positive lorsque la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique est reçue au moins en partie à l’intérieur du logement de réception du capot de protection, - une deuxième paroi transversale configurée pour être située du côté de la borne négative lorsque la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique est reçue au moins en partie à l’intérieur du logement de réception du capot de protection, ladite deuxième paroi transversale étant opposée à la première paroi transversale, les première et deuxième ouvertures de passages étant configurées pour autoriser le passage de barres omnibus, ou « busbar » en anglais, destinées à relier les bornes positives et négatives d’accumulateurs électrochimiques prismatiques adjacents. Un tel dispositif de protection selon la présente invention permet de sécuriser la partie supérieure d’un accumulateur électrochimique prismatique et permet notamment d’éviter un court-circuit accidentel, tout en autorisant l’accès aux bornes positive et négative dudit accumulateur électrochimique prismatique. Le dispositif de protection peut en outre présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capot de protection comporte une ouverture d’insertion qui est située à l’opposé de la paroi supérieure et qui débouche dans le logement de réception, l’ouverture d’insertion étant configurée pour permettre l’insertion de la partie supérieure de l’accumulateur dans le logement de réception. De façon avantageuse, l’ouverture d’insertion est délimitée par les première et deuxième parois longitudinales ainsi que par les première et deuxième parois transversales. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’accumulateur électrochimique prismatique est un accumulateur électrochimique au lithium. Selon un mode de réalisation de l’invention, le logement de réception est de section globalement rectangulaire. Selon un mode de réalisation de l’invention, le logement de réception comporte un épaulement situé dans un plan sensiblement parallèle à la paroi supérieure du capot de protection, ledit épaulement étant configuré pour prendre appui au moins partiellement sur la face supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique lorsque celui-ci est coiffé par le capot de protection. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ouverture d’accès du capot de protection est configurée pour être située sensiblement en regard de la borne négative de l’accumulateur électrochimique prismatique lorsque le capot de protection est positionné sur la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ouverture d’accès est de forme sensiblement oblongue de sorte à faciliter la mise en place et le serrage de la barre omnibus ainsi que du câblage d’un BMS sur la borne négative. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de protection comporte en outre un couvercle amovible configuré pour occuper une position d’obturation dans lequel le couvercle amovible obture au moins partiellement l’ouverture d’accès du capot de protection, et une position d’ouverture dans lequel le couvercle amovible libère au moins partiellement l’ouverture d’accès du capot de protection. Selon un mode de réalisation de l’invention, le couvercle amovible possède une encoche autorisant le passage du câble électrique reliant la borne négative de l’accumulateur électrochimique prismatique au BMS lorsque le couvercle amovible occupe la position d’obturation. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capot de protection comporte une ouverture d’accès additionnelle qui est configurée pour être située sensiblement en regard de la borne positive de l’accumulateur électrochimique prismatique lorsque le capot de protection est positionné sur la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capot de protection comporte en outre un couvercle amovible additionnel qui est configuré pour occuper une position d’obturation dans lequel le couvercle amovible additionnel obture au moins partiellement l’ouverture d’accès additionnelle du capot de protection, et une position d’ouverture dans lequel le couvercle amovible additionnel libère au moins partiellement l’ouverture d’accès additionnelle du capot de protection. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ouverture d’accès additionnelle est de forme sensiblement circulaire de sorte à faciliter la mise en place et le serrage de la barre omnibus sur la borne positive de l’accumulateur électrochimique prismatique. Selon un mode de réalisation de l’invention, la superficie de l’ouverture d’accès est supérieure à la superficie de l’ouverture d’accès additionnelle. Selon un mode de réalisation de l’invention, la première ouverture de passage et la deuxième ouverture de passage du capot de protection sont décalées l’une par rapport à l’autre selon l’axe longitudinal. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capot de protection comporte au moins un orifice traversant, ledit orifice traversant débouchant respectivement dans la première paroi longitudinale et dans la deuxième paroi longitudinale, ledit orifice traversant étant configuré pour recevoir un organe d’assemblage tel qu’une tige de liaison. Selon un mode de réalisation, le capot de protection comporte un orifice traversant situé à proximité de la première paroi transversale et également un orifice traversant situé à proximité de la deuxième paroi transversale, ceci afin de rendre solidaire le montage, par exemple en installant une tige filetée à travers l’orifice traversant et reliant une pluralité de capots de protection et / ou de capots de protection additionnels. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’orifice traversant est décalé par rapport au logement de réception, de sorte à ne pas avoir de communication entre l’orifice traversant et le logement de réception. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capot de protection comporte une troisième ouverture de passage située sur la première paroi longitudinale, ainsi qu’une quatrième ouverture de passage située sur la deuxième paroi longitudinale, les troisième et quatrième ouvertures de passage étant configurées pour autoriser le passage de barres omnibus destinées à relier les bornes positives et les bornes négatives d’accumulateurs électrochimiques prismatiques adjacents. Selon un mode de réalisation de l’invention, la première ouverture de passage est située en regard de la quatrième ouverture de passage, et la deuxième ouverture de passage est située en regard de la troisième ouverture de passage. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de protection comprend également au moins un capot de protection additionnel, ledit capot de protection additionnel est une symétrie du capot de protection par rapport à un plan de symétrie parallèle à l’axe longitudinal lorsque le capot de protection et le capot de protection additionnel sont positionnés l’un à côté de l’autre. Selon un mode de réalisation de l’invention, une batterie d’accumulateurs comporte une pluralité d’accumulateurs électrochimiques prismatiques reliés électriquement par des barres omnibus, et une pluralité de dispositifs de protection, chaque dispositif de protection recouvrant au moins partiellement un accumulateur électrochimique prismatique respectif. Selon un mode de réalisation, la batterie d’accumulateurs comporte un caisson dans lequel sont disposés, par exemple de manière étanche, la pluralité d’accumulateurs et de dispositifs de protection. Brève description des figures est une vue en perspective d’un assemblage d’accumulateurs électrochimiques prismatiques ; est une vue en perspective de dessous d’un capot de protection appartenant à un dispositif de protection selon la présente invention ; est une vue de dessous du capot de protection de la ; est une vue en perspective d’un couvercle amovible appartenant à un dispositif de protection selon la présente invention ; est une vue en perspective d’un couvercle amovible additionnel appartenant à un dispositif de protection selon la présente invention ; est une vue en perspective de dessous d’un capot de protection additionnel équipé d’un couvercle amovible et d’un couvercle amovible additionnel appartenant à un dispositif de protection selon la présente invention ; est une vue de dessus d’une batterie d’accumulateurs équipée d’une pluralité de capots de protection selon la présente invention ; est une vue en perspective du dessus d’une batterie d’accumulateurs équipée d’une pluralité de dispositifs de protection selon la présente invention ; est une vue en perspective d’une batterie d’accumulateurs comprenant une pluralité de dispositifs de protection selon la présente invention et reliée à un BMS. Dispositif de protection (1) configuré pour recouvrir et protéger au moins partiellement des bornes positive (2) et négative (3) d’un accumulateur électrochimique prismatique (4), le dispositif de protection (1) comportant un capot de protection (5) qui est de forme sensiblement parallélépipédique et qui s’étend selon un axe longitudinal (L), le capot de protection (5) étant configuré pour coiffer une partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique (4) et comportant : - une paroi supérieure (6) présentant une ouverture d’accès (7), - un logement de réception (12) configuré pour loger au moins partiellement les bornes positive et négative (2 ;3) et la partie supérieure d’un accumulateur électrochimique prismatique (4), l’ouverture d’accès (7) débouchant dans le logement de réception (12) et étant configurée pour autoriser un accès à la borne positive (2) et / ou à la borne négative (3) de l’accumulateur électrochimique prismatique (4), - une première paroi longitudinale (14) qui comporte au moins une première ouverture de passage (16) s’ouvrant sur le bord inférieur de la première paroi longitudinale (14), - une deuxième paroi longitudinale (15) opposée à la première paroi longitudinale (14), ladite deuxième paroi longitudinale (15) comportant au moins une deuxième ouverture de passage (17) s’ouvrant sur le bord inférieur de la deuxième paroi longitudinale (15), - une première paroi transversale (18) configurée pour être située du côté de la borne positive (2) lorsque la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique (4) est reçue au moins en partie à l’intérieur du logement de réception (12) du capot de protection (5), - une deuxième paroi transversale (19) configurée pour être située du côté de la borne négative (3) lorsque la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique (4) est reçue au moins en partie à l’intérieur du logement de réception (12) du capot de protection (4), ladite deuxième paroi transversale (19) étant opposée à la première paroi transversale (18), les première et deuxième ouvertures de passages (16 ;17) étant configurées pour autoriser le passage de barres omnibus (B), destinées à relier les bornes positives et négatives (2 ;3) d’accumulateurs électrochimiques prismatiques (4) adjacents. Dispositif de protection (1) selon la revendication 1, dans lequel l’ouverture d’accès (7) du capot de protection (5) est configurée pour être située sensiblement en regard de la borne négative (3) de l’accumulateur électrochimique prismatique (4) lorsque le capot de protection (5) est positionné sur la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique (4). Dispositif de protection (1) selon la revendication 1 ou 2, lequel comporte en outre un couvercle amovible (9) configuré pour occuper une position d’obturation dans lequel le couvercle amovible (9) obture au moins partiellement l’ouverture d’accès (7) du capot de protection (5), et une position d’ouverture dans lequel le couvercle amovible (9) libère au moins partiellement l’ouverture d’accès (7) du capot de protection (5). Dispositif de protection (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capot de protection (5) comporte une ouverture d’accès additionnelle (8) qui est configurée pour être située sensiblement en regard de la borne positive (2) de l’accumulateur électrochimique prismatique (4) lorsque le capot de protection (5) est positionné sur la partie supérieure de l’accumulateur électrochimique prismatique (4). Dispositif de protection (1) selon la revendication 4, dans lequel un couvercle amovible additionnel (11) est configuré pour occuper une position d’obturation dans lequel le couvercle amovible additionnel (11) obture au moins partiellement l’ouverture d’accès additionnelle (8) du capot de protection (5), et une position d’ouverture dans lequel le couvercle amovible additionnel (11) libère au moins partiellement l’ouverture d’accès additionnelle (8) du capot de protection (5). Dispositif de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première ouverture de passage (16) et la deuxième ouverture de passage (17) du capot de protection (5) sont décalées l’une par rapport à l’autre selon l’axe longitudinal. Dispositif de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capot de protection (5) comporte au moins un orifice traversant (21), ledit orifice traversant (21) débouchant respectivement dans la première paroi longitudinale (14) et dans la deuxième paroi longitudinale (15), ledit orifice traversant (21) étant configuré pour recevoir un organe d’assemblage tel qu’une tige de liaison. Dispositif de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capot de protection (5) comporte une troisième ouverture de passage située sur la première paroi longitudinale (14), ainsi qu’une quatrième ouverture de passage située sur la deuxième paroi longitudinale (15), les troisième et quatrième passages étant configurées pour autoriser le passage de barres omnibus (B) destinées à être relier aux bornes positive (2) et négative (3) d’accumulateurs électrochimiques prismatiques (4) adjacents. Dispositif de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant également au moins un capot de protection additionnel (22), ledit capot de protection additionnel (22) est une symétrie du capot de protection (5) par rapport à un plan de symétrie parallèle à l’axe longitudinal lorsque le capot de protection (5) et le capot de protection additionnel (22) sont positionnés l’un à côté de l’autre. Batterie d’accumulateurs (23) comportant une pluralité d’accumulateurs électrochimiques prismatiques (4) reliés électriquement par des barres omnibus (B), et une pluralité de dispositifs de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, chaque dispositif de protection (1) recouvrant au moins partiellement un accumulateur électrochimique prismatique (4) respectif.