Brevet FR3142400A1 — publié le 20240531

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant une batterie de traction équipée de modules de batterie, dans lequel les modules comportent un joint d’étanchéité (J) longitudinal ayant une forme sensiblement prismatique, présentant deux extrémités longitudinales, et deux bords latéraux (L), ledit joint (J) étant disposé contre un support de fixation (F1) au niveau de structures de fixation (F2) de module, caractérisé en ce que chaque joint (J) est disposé entre deux structures de fixation (F2), en ce que ledit joint (J) a une extrémité concave (C) ouverte en regard de chaque structure de fixation (F2), et en ce que lesdits bords latéraux (L) ont une forme de nervure fourchue ouverte extérieurement suivant l’axe latéral (Y). L’invention concerne également une batterie et un procédé sur la base d’un tel véhicule. Fig. 5 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN JOINT D’ETANCHEITE ENTRE DES FIXATIONS AVEC DEUX NERVURES FOURCHUES, BATTERIE ET PROCEDE SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des joints d’étanchéité d’assemblages de batteries de traction de véhicules automobile. L’invention porte plus particulièrement sur la protection des modules de batterie vis-à-vis des performances d’étanchéité selon IP67 et IP69K, et vis-à-vis des emballements thermiques. Dans l’art antérieur, la section du joint d'étanchéité de la batterie est soit uniquement des structures longitudinales avec des nervures verticales et une queue fourchue ; ou uniquement des nervures verticales comme illustrées en . Il y a en général un espace continu le long de la structure longitudinale qui est trouée pour toutes les structures de fixations. Le joint d'étanchéité pour plateau de batterie de l’art antérieur, a une section comme illustrée en , avec une forme de queue fourchue d’un côté. Cette queue fourchue peut fournir une bonne protection vis-à-vis des pressions d’eau chaude des procédés IP69K, et des particules de poussière des procédés IP6K, d’un seul côté (identifiés avec les références IP69K et IP67 à gauche de la ). Les autres formes de structures de la peuvent garantir des performances d'étanchéité de base. Malheureusement, la forme de la tranche du joint de la implique un risque élevé à l'intérieur de la batterie (à droite de la ) concernant la mise en œuvre d’un emballement thermique TR (ou « thermal runaway » en langue anglaise). Par ailleurs, la mise en œuvre de trois nervures longitudinales (comme illustré en bas de la ) implique une demande de rigidité élevée par rapport aux pièces de l'environnement avec des renforts. En raison de l'absence de structure de bloc entre deux points de fixation de modules, une fuite peut se produire entre les fixations, que ce soit à l'intérieur ou à l'extérieur par rapport au module. Ainsi, un objectif de l’invention est de proposer une structure de joint d’étanchéité qui remédie aux défauts de l’art antérieur, et notamment qui limite les risques de fuites aux niveaux des fixations, et résistante aux procédés IP67 et IP69, et aux phénomènes d’emballement thermique. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant une batterie de traction équipée de modules de batterie, dans lequel les modules comportent un joint d’étanchéité longitudinal dans un repère dans l’espace comprenant un axe longitudinal suivant une direction longitudinale du joint d’étanchéité, un axe latéral perpendiculaire à l’axe longitudinal, et un axe d’épaisseur perpendiculaire à l’axe longitudinal et à l’axe latéral, le joint d’étanchéité ayant une forme sensiblement prismatique, présentant deux extrémités longitudinales suivant l’axe longitudinal, et deux bords latéraux suivant l’axe latéral, le joint d’étanchéité étant disposé contre un support de fixation suivant l’axe d’épaisseur, et au niveau de structures de fixation de module à vis ou à rivet, caractérisé en ce que chaque joint d’étanchéité est disposé entre deux structures de fixation suivant l’axe longitudinal, en ce que le joint d’étanchéité a une extrémité concave ouverte en regard de chaque structure de fixation suivant l’axe longitudinal, et en ce que les deux bords latéraux ont une forme de nervure fourchue ouverte extérieurement suivant l’axe latéral. Avantageusement, l’agencement des extrémités concaves en regard des structures de fixation permet de limiter les fuites au niveau des fixations dans le sens de l’axe Y. En outre l’agencement des bords latéraux en fourche permet de résister aux procédés IP67 et IP69K. L’invention permet de : - créer une cellule fermée par chacune des deux fixations avec une bonne étanchéité ; - être plus efficace par la double queue fourchue vis-à-vis des procédés IP67, et IP69 ; - être plus efficace par la double queue fourchue vis-à-vis des problèmes d’emballement thermique ; - avoir un faible besoin de rigidité pour les pièces environnantes. Selon une variante, le joint d’étanchéité comprend un caoutchouc d’éthylène-propylène-diène monomère. Cela permet d’avoir des bonnes performances d’étanchéité de base. Selon une variante, le joint d’étanchéité comprend deux nervures longitudinales suivant l’axe longitudinal, disposées entre les bords latéraux sur des faces d’épaisseur opposées suivant l’axe d’épaisseur. Cela permet d’améliorer la rigidité du joint. Selon une variante, le véhicule est dans ledit repère dans l’espace, et se caractérise en ce que le joint d’étanchéité dans sa direction longitudinale suivant l’axe longitudinal, est en position verticale perpendiculaire à une direction de déplacement du véhicule. L’invention porte en outre sur une batterie de traction pour un véhicule automobile selon l’invention, la batterie de traction étant équipée de modules de batterie, caractérisée en ce que les modules comportent ledit joint d’étanchéité Un autre objet de l’invention concerne un procédé de fabrication d’un véhicule automobile selon l’invention, comprenant les étapes suivantes : - disposer chaque joint d’étanchéité sur un support de fixation entre deux structures de fixation, - mettre en place chaque extrémité concave ouverte en regard de chaque structure de fixation suivant l’axe longitudinal, et - mettre en place chaque bord latéral ouvert extérieurement suivant l’axe latéral. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles : - illustre schématiquement une vue de dessous de joints d’étanchéité selon l’art antérieur ; - illustre schématiquement une vue de dessous de l’assemblage d’un joint d’étanchéité de la dans un module de cellule de batterie, avec l’incidence de la pression des procédés IP69K et IP67, et de l’emballement thermique ; - illustre schématiquement une vue de dessous de l’assemblage d’un joint d’étanchéité selon l’invention dans un module de cellule de batterie, avec l’incidence de la pression des procédés IP69K et IP67, et de l’emballement thermique ; - illustre schématiquement une vue rapprochée du joint de la ; - illustre schématiquement une vue rapprochée dans l’espace de joints d’étanchéité de l’invention sur un support de fixation ; - illustre schématiquement une vue éclatée de l’assemblage du support de fixation illustré à la dans un module de batterie. L’invention concerne un joint d’étanchéité en EPDM (ou caoutchouc d’éthylène-propylène-diène monomère) pour un assemblage de modules M de batterie. Le joint d’étanchéité permet de remédier aux risques de fuite entre chaque fixation et de meilleures performances IP67, IP69K et d’emballement thermique. Le joint J est dans un repère dans l’espace comprenant : - un axe longitudinal X suivant une direction longitudinale du joint d’étanchéité J, étant en particulier une direction verticale du véhicule en utilisation ; - un axe latéral Y perpendiculaire à l’axe longitudinal X, et - un axe d’épaisseur Z perpendiculaire à l’axe longitudinal X et à l’axe latéral Y. Un joint annulaire (non représenté) peut être ajouté entre deux joints J adjacents, tels que ceux de la , pour améliorer le scellage à cet endroit. La structure proposée vise à améliorer l’étanchéité sans complexifier la fabrication du joint d'étanchéité J en EPDM du bloc-batterie. Cette structure vise à créer une bande fermée à chaque fois entre deux fixations, comme illustré en . Le joint J ainsi mis en place peut fournir de bonnes performances d'étanchéité même si une fuite apparaît. L’invention propose une structure en nervures de queue à double fourche F et de nervures longitudinales N (verticales) qui contribuent à de meilleures performances d’étanchéité, en particulier vis-à-vis de procédés IP67, IP69K et de l'emballement thermique. Le bord latéral L du joint d'étanchéité J en queue fourchue F, peut se déformer facilement lorsque les conditions de travail du lavage à haute pression et de l'emballement thermique se produisent. La pression intérieure ou extérieure peut déformer le joint d'étanchéité J dans les pièces environnantes. La plus grande pression sur la surface du joint d'étanchéité J dans la zone de la queue fourchue F se trouve dans les côtés supérieur et inférieur. Cela peut être illustré par la . La force de ces pressions peut maintenir le joint d'étanchéité J dans la bonne position pour atteindre les performances requises. Cette solution a une faible demande de rigidité pour les pièces d'environnement par rapport à l’art antérieur en raison de la queue fourchue F qui se déforme plus facilement que les nervures verticales N en réduisant l'épaisseur de la couverture et des renforts. Véhicule automobile comprenant une batterie de traction équipée de modules (M) de batterie, dans lequel les modules (M) comportent un joint d’étanchéité (J) longitudinal dans un repère dans l’espace comprenant un axe longitudinal (X) suivant une direction longitudinale du joint d’étanchéité (J), un axe latéral (Y) perpendiculaire à l’axe longitudinal (X), et un axe d’épaisseur (Z) perpendiculaire à l’axe longitudinal (X) et à l’axe latéral (Y), le joint d’étanchéité (J) ayant une forme sensiblement prismatique, présentant deux extrémités longitudinales suivant l’axe longitudinal (X), et deux bords latéraux (L) suivant l’axe latéral (Y), le joint d’étanchéité (J) étant disposé contre un support de fixation (F1) suivant l’axe d’épaisseur (Z), et au niveau de structures de fixation (F2) de module (M) à vis ou à rivet, caractérisé en ce que chaque joint d’étanchéité (J) est disposé entre deux structures de fixation (F2) suivant l’axe longitudinal (X), en ce que le joint d’étanchéité (J) a une extrémité concave (C) ouverte en regard de chaque structure de fixation (F2) suivant l’axe longitudinal (X), et en ce que les deux bords latéraux (L) ont une forme de nervure fourchue (F) ouverte extérieurement suivant l’axe latéral (Y). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d’étanchéité (J) comprend un caoutchouc d’éthylène-propylène-diène monomère. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le joint d’étanchéité (J) comprend deux nervures longitudinales (N) suivant l’axe longitudinal (X), disposées entre les bords latéraux (L) sur des faces d’épaisseur opposées suivant l’axe d’épaisseur (Z). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le véhicule est dans ledit repère dans l’espace, caractérisé en ce que le joint d’étanchéité (J) dans sa direction longitudinale suivant l’axe longitudinal (X), est en position verticale perpendiculaire à une direction de déplacement du véhicule. Batterie de traction pour un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, la batterie de traction étant équipée de modules (M) de batterie, caractérisée en ce que les modules (M) comportent ledit joint d’étanchéité (J). Procédé de fabrication d’un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant les étapes suivantes : - disposer chaque joint d’étanchéité (J) sur un support de fixation (F1) entre deux structures de fixation (F2), - mettre en place chaque extrémité concave (C) ouverte en regard de chaque structure de fixation (F2) suivant l’axe longitudinal (X), et - mettre en place chaque bord latéral ouvert extérieurement suivant l’axe latéral (Y).