Brevet FR3139245A1 — publié le 20240301

L’invention concerne un pack de batterie (100) comprenant une paire de cellules (102) et une entretoise (103) entre la paire de cellules (102). Au moins une partie (130) de l'entretoise (103) est formée d'un matériau élastomère pour absorber la contraction et/ou l'expansion des cellules (102). Figure pour l'abrégé : FIG. 1. ENTRETOISE POUR UN PACK DE BATTERIE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale une entretoise pour un pack de batterie et à un pack de batterie comprenant une telle entretoise. Plus spécifiquement, bien que non exclusivement, la présente invention concerne une entretoise pour séparer des cellules de batterie dans un pack de batterie d'un véhicule électrique. Arrière-plan technique Il est connu, par exemple de WO2021116297A1, de prévoir un pack de batterie dans lequel les cellules sont maintenues parallèles les unes aux autres et à distance les unes des autres par des plaques intercalaires, dont le but est de permettre le passage d'un fluide de refroidissement projeté par le haut des modules entre les cellules. La présente invention vise à fournir une entretoise plus polyvalente, capable de faire face à des environnements plus exigeants. L’invention, selon un de ses modes de réalisation, concerne une entretoise pour un pack de batterie qui comprend un matériau élastomère pour absorber la contraction et/ou l'expansion des cellules. L’invention, selon un de ses modes de réalisation, concerne également un pack de batterie pour un véhicule électrique, le pack de batterie comprenant une entretoise entre une paire de cellules, dans lequel au moins une partie de l'entretoise est formée d'un matériau élastomère pour absorber la contraction et/ou l'expansion des cellules. L’entretoise peut décrire un passage d'écoulement entre les cellules ou entre au moins une des cellules et l’entretoise, par exemple pour qu'un fluide de refroidissement s'y écoule. L’entretoise peut comprendre une ou plusieurs parties de contact formées du matériau élastomère. Au moins une des parties de contact peut comprendre deux zones de contact ou plus, qui peuvent être espacées les unes des autres, par exemple pour fournir une force de séparation prédéterminée aux cellules lorsqu'elles sont comprimées. L'entretoise peut comprendre une plaque d'entretoise. L'entretoise ou la plaque d'entretoise peut comprendre un matériau élastomère. Le matériau élastomère peut faire saillie de la plaque d'entretoise, par exemple pour décrire un passage d'écoulement entre au moins une des cellules et la plaque d'entretoise pour qu'un fluide de refroidissement s'y écoule. Plus précisément, l'entretoise peut comprendre une plaque d'entretoise avec le matériau élastomère faisant saillie de la plaque d'entretoise pour décrire un passage d'écoulement entre au moins une des cellules et la plaque d'entretoise pour qu'un fluide de refroidissement s'y écoule. L'entretoise peut comprendre au moins un, par exemple deux ou plusieurs, bandes de matériau élastomère. Au moins une partie du passage d'écoulement peut être décrite entre les bandes de matériau élastomère. Plus précisément, l'entretoise peut comprend deux ou plusieurs bandes de matériau élastomère entre lesquelles au moins une partie du passage d'écoulement est décrite. Au moins une ou chaque bande peut comprendre deux ou plusieurs des zones de contact. Au moins une ou chacune des zones de contact peut comprendre ou être décrite par une nervure de la bande. Au moins une ou chaque bande, par exemple au moins une ou chaque zone de contact de celle-ci, peut s'étendre sur une partie seulement de la longueur de la plaque d'entretoise. Le matériau élastomère peut être surmoulé sur la plaque d'entretoise. En variante, le matériau élastomère peut être formé ou moulé séparément et assemblé à la plaque d’entretoise. Le matériau élastomère formé ou moulé séparément et/ou la plaque d’entretoise peuvent comprendre un ou plusieurs éléments coopérants, par exemple des éléments de couplage mécanique, pour fixer le matériau élastomère à la plaque entretoise. La plaque d’entretoise peut comprendre un ou plusieurs vides dans lesquels au moins une partie du matériau élastomère peut être incluse ou moulée. Selon un mode de réalisation de l’invention, le matériau élastomère comprend au moins une clavette prévue pour coopérer avec le ou les au moins un vides. Au moins un des vides peut comprendre une rainure de clavette dans laquelle le matériau élastomère peut comprendre ou décrire une clavette. Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins un des vides comprend une rainure de clavette, en ce que matériau élastomère comprend une clavette prévue pour coopérer avec la rainure de clavette. Au moins une ou chacune des bandes peut être incluse ou formée au moins en partie à l'intérieur et/ou le long du vide, ou d'un des vides respectifs. Le matériau élastomère peut être interconnecté. Les bandes peuvent être interconnectées. Le matériau élastomère peut s'étendre sur une largeur de la plaque d'entretoise et/ou joindre les bandes les unes aux autres. Le matériau élastomère peut comprendre une ou plusieurs bandes de liaison, qui peuvent joindre les bandes les unes aux autres. La ou les bandes de liaison peuvent s'étendre sur la largeur de la plaque d’entretoise. La ou les bandes de liaison peuvent comprendre une bande de liaison supérieure, qui peut s'étendre en travers ou le long d'un bord ou d'une partie supérieure de la plaque d’entretoise. La ou les bandes de liaison peuvent comprendre une bande de liaison inférieure, qui peut s'étendre en travers ou le long d'un bord ou d'une partie inférieure de la plaque d’entretoise. La paire de cellules peut être constituée de deux cellules parmi trois ou plus de cellules. L'entretoise peut être l'une de deux entretoises ou plus. Chaque entretoise peut être située entre des cellules adjacentes. Plus précisément, la paire de cellules peut être constituée de deux cellules parmi trois ou plus, avec l'entretoise étant l'une de deux entretoises ou plus, chacune située entre des cellules adjacentes. Les cellules et/ou le(s) entretoise(s) peuvent être verticales, par exemple dans lesquelles le(s) passage(s) d'écoulement peuvent s'étendre verticalement ou sensiblement verticalement. Le ou chaque passage d'écoulement peut comprendre une entrée au niveau ou à proximité de son extrémité inférieure et/ou une sortie au niveau ou à proximité de son extrémité supérieure ou vice versa. L’invention, selon au moins un de ses modes de réalisation, concerne également une entretoise pour un pack de batterie, par exemple comme décrit ci-dessus, l'entretoise comprenant une plaque d'entretoise avec un matériau élastomère faisant saillie de la plaque d'entretoise pour décrire, en utilisation, un passage d'écoulement entre la plaque d'entretoise et au moins l'une d'une paire de cellules entre lesquelles l'entretoise est reçue pour qu'un fluide de refroidissement s'y écoule. Pour éviter tout doute, toutes les caractéristiques décrites ici s'appliquent également à tout aspect de l'invention. Dans le cadre de la présente demande, il est expressément prévu que les divers aspects, modes de réalisation, exemples et alternatives exposés dans les paragraphes précédents, dans la description et les dessins suivants, et en particulier les caractéristiques individuelles de ceux-ci, peuvent être pris indépendamment ou dans n'importe quelle combinaison. En d'autres termes, tous les modes de réalisation et/ou les caractéristiques de tout mode de réalisation peuvent être combinés de n'importe quelle manière, à moins que ces caractéristiques ne soient incompatibles. Pour éviter toute ambiguïté, les termes "peut", "et/ou", "par exemple", "par exemple" et tout autre terme similaire utilisés dans le présent document doivent être interprétés comme non limitatifs, de sorte que toute caractéristique ainsi décrite ne doit pas nécessairement être présente. En effet, toute combinaison de caractéristiques optionnelles est expressément envisagée sans s'écarter de la portée de l'invention. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue en coupe horizontale d'un pack de batterie pour un véhicule électrique selon un exemple ; la illustre l'une des entretoises du pack de batterie de la ; la est une vue agrandie de la zone A de la ; la est une vue en plan de l'entretoise de la ; la est une vue en coupe à travers la ligne B-B de la ; la est une vue en coupe à travers la ligne C-C de la ; et la est une vue en coupe à travers la ligne D-D de la . Description détaillée de l'invention En se référant maintenant à la , on peut voir un pack de batterie 100 pour un véhicule électrique (non représenté). Le pack de batterie 100 comprend un boîtier de batterie 101, huit cellules de batterie 102 et neuf entretoises 103, tous reçus dans le boîtier 101. Le boîtier de batterie 101 comprend une paire de parois latérales verticales 110, 111 et une paire de parois d'extrémité verticales 112, 113. Une des entretoises 103 est située entre chaque paire de cellules adjacentes 102, avec une autre entretoise 103 située entre chaque cellule extérieure 102 et la paroi latérale adjacente 110, 111 du boîtier 101. Chaque entretoise 103 comprend une pluralité de bandes de contact verticales 130 espacées sur sa longueur, qui font saillie de chacun de ses côtés et entrent en contact avec les cellules 102 adjacentes. Les bandes de contact 130 sont résilientes pour absorber la contraction et/ou l'expansion des cellules 102. Des passages d'écoulement 114 sont décrits entre les bandes de contact verticales 130 et entre l'entretoise 103 et chaque cellule adjacente 102. Ces passages d'écoulement 114 permettent au fluide de refroidissement de s'écouler d'une entrée (non représentée) à la base du boîtier 101 vers une sortie (non représentée) au sommet du boîtier 101. En se référant maintenant aux figures 2 à 7, l'entretoise 103 comprend une plaque d'entretoise 131 formée d'un matériau polymère relativement rigide, tel qu'un polyamide, notamment un polyamide chargé en fibre de verre, sur laquelle un surmoulage 104 de matériau élastomère, tel qu’un élastomère thermoplastique, est formé pour fournir les bandes de contact verticales élastiques 130. La plaque d'entretoise 131 est relativement plate, avec des côtés longitudinaux 132 et une série de nervures plates 134 s'étendant latéralement sur sa largeur L d'un côté longitudinal 132 à l'autre. Chaque nervure 134 comporte une rainure 135 s'étendant dans son épaisseur et sur la majeure partie de sa longueur, comme le montre plus clairement la . La plaque d’entretoise 131 comprend au moins un vide, par exemple une encoche 136. Par exemple, elle comprend une série d’encoches 136. Par exemple, au moins une partie du surmoulage 104 est incluse ou moulée dans le ou les encoche(s) 136. Les encoches 136 de la série d'encoches 136 font saillie transversalement de chaque côté de chaque rainure 135 à intervalles réguliers, qui s'étendent également à travers l'épaisseur de chaque nervure 134, comme le montre plus clairement la . Des cannelures peu profondes 137 de chaque côté de chaque nervure 134 relient chaque extrémité de chaque rainure 135 au côté longitudinal adjacent 132, comme le montre plus clairement la . Le surmoulage 104 comprend une série de bandes verticales 140, chacune formée dans une des rainures 135 respectives de la plaque d'entretoise 131. Chaque bande verticale 140 comprend trois nervures 140a, 140b, 140c faisant saillie de chaque côté de la plaque d'entretoise 131 sur sa longueur. Les nervures 140a, 140b, 140c de chaque côté de chaque bande verticale 140 constituent ensemble l'une des bandes de contact verticales saillantes 130. La disposition de trois nervures 140a, 140b, 140c fournit une force de séparation prédéterminée aux cellules 102 lorsqu'elles sont comprimées entre des cellules 102 adjacentes. Le surmoulage 104 comprend une ou plusieurs bandes de liaison, qui joignent les bandes 140 les unes aux autres. Par exemple, les bandes de liaison sont des bandes de liaison supérieure et inférieure 142. Le surmoulage 104 comprend également une série de clavettes 141 faisant saillie latéralement de chaque côté de chaque bande 140 et les bandes de liaison supérieure et inférieure 142 auxquelles chaque extrémité de chaque bande 140 est reliée par une trace de liaison respective 143. Les clavettes 141 sont prévues pour coopérer avec les encoches 136. Par exemple, chaque clavette 141 est positionnée dans l'une des encoches 136 de la plaque d'entretoise 131 et comprend une paire de rebords transversaux de chaque côté de la plaque d'entretoise 131 afin de former une forme en T pour ancrer la bande 140 à la plaque d'entretoise 131. Les bandes de liaison supérieure et inférieure 142 s'étendent le long des côtés longitudinaux 132 de la plaque d'entretoise 131 et sont fixées à ceux-ci. Chaque trace de liaison 143 remplit l'une des cannelures 137 de chaque côté de chaque nervure 134 de la plaque d'entretoise 131 et relie l'une des bandes 140 à l'une des bandes de liaison supérieure et inférieure 142. Ainsi, l'ensemble du surmoulage 104 est formé par une seule injection de matière, ce qui simplifie le processus de fabrication. En variante, le matériau élastomère 104 peut être formé ou moulé séparément et assemblé à la plaque d’entretoise 131. Les clavettes 141 peuvent être configurées pour être insérées dans les encoches 136 pendant l'assemblage. D'autres dispositifs de liaison mécanique peuvent également être utilisés. Une ou plusieurs des bandes de liaison 142 et/ou des traces de liaison 143 peuvent être supprimées ou modifiées pour faciliter l'assemblage. D'autres modifications sont également envisageables. Dans toute la description, les mots "comprennent" et "contiennent" et leurs variations signifient "y compris mais non limité à", et ils ne sont pas destinés à (et n'excluent pas) d'autres parties, additifs, composants, entiers ou étapes. Dans toute la description de cette spécification, le singulier englobe le pluriel, à moins que le contexte ne l'exige autrement. En particulier, lorsque l'article indéfini est utilisé, la spécification doit être comprise comme envisageant la pluralité ainsi que la singularité, à moins que le contexte n'exige autre chose. Les caractéristiques, nombres entiers, caractéristiques, composés ou groupes décrits en liaison avec un aspect, une réalisation ou un exemple particulier de l'invention doivent être compris comme étant applicables à tout autre aspect, réalisation ou exemple décrit dans le présent document, sauf incompatibilité avec celui-ci. Pack de batterie (100) pour un véhicule électrique, le pack de batterie comprenant une entretoise (103) entre une paire de cellules (102), caractérisé en ce qu’au moins une partie (130) de l'entretoise est formée d'un matériau élastomère pour absorber la contraction et/ou l'expansion des cellules. Pack de batterie (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entretoise comprend une plaque d'entretoise (131) et le matériau élastomère fait saillie de la plaque d'entretoise (131) pour décrire un passage d'écoulement (114) entre au moins une des cellules et la plaque d'entretoise pour qu'un fluide de refroidissement s'y écoule. Pack de batterie (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entretoise (103) comprend deux ou plusieurs bandes de matériau élastomère entre lesquelles au moins une partie du passage d'écoulement est décrite. Pack de batterie (100) selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bande comprend plusieurs des zones de contact, chacune décrite par une nervure de la bande. Pack de batterie (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le matériau élastomère comprend une ou plusieurs bandes de liaison, qui joignent les bandes les unes aux autres. Pack de batterie (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le matériau élastomère est surmoulé sur la plaque d'entretoise (131). Pack de batterie (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la plaque d’entretoise (131) comprend au moins un vide (136) dans lequel au moins une partie du matériau élastomère est incluse ou moulée. Pack de batterie (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau élastomère comprend au moins une clavette (141) prévue pour coopérer avec le ou les au moins un vides (136). Pack de batterie (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paire de cellules (102) est constituée de deux cellules parmi trois ou plus et l'entretoise (103) est l'une de deux entretoises (103) ou plus, chacune étant située entre des cellules adjacentes. Entretoise pour un pack de batterie (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'entretoise (103) comprend une plaque d'entretoise (131) avec un matériau élastomère faisant saillie de la plaque d'entretoise (131) pour décrire, en utilisation, un passage d'écoulement entre la plaque d'entretoise (131) et au moins l'une d'une paire de cellules (102) entre lesquelles l'entretoise (103) est reçue pour qu'un fluide de refroidissement s'y écoule.