Brevet FR3146427A1 — publié le 20240913

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction ; - une prise de charge ; - au moins un moteur électrique ; - un dispositif de connexion (DC) comprenant une trois structures de connexion (S1, S2, S3) respectivement pour la batterie de traction, ledit moteur électrique, et la prise de charge, la troisième structure de connexion (S3) recevant des câbles de la prise de recharge et du moteur électrique. Par ailleurs les deuxième et troisième structures de connexion (S2, S3) sont parallèles et décalée en escalier. L’invention concerne également un procédé sur la base d’un tel véhicule. Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE CONNEXION D’UNE BATTERIE A UN MOTEUR ET A UNE PRISE DE CHARGE, ET PROCEDE SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des connecteurs électriques pour des batteries de véhicule automobile. Dans ce domaine, les dispositifs de connecteur de batterie existants actuellement sont de type simple, et sont composés d’une embase et d’un connecteur pour une unique connexion. Dans le cadre de projets du demandeur, l’assemblage nécessite une connexion du pack batterie à une prise de charge (BEPR) d’une part, et à un moteur électrique supplémentaire d’autre part, pour une architecture adaptable aux véhicules de type 4 x 2 et de type 4 x 4. Ainsi, les solutions de l’art antérieur impliqueraient d’utiliser plusieurs dispositifs de connecteur, ce qui n’est pas satisfaisant car cela serait encombrant. En effet, il n’y a pas suffisamment de place pour implanter deux embases de connexion dans les agencements de véhicule du demandeur. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution de connexion multiple sur un même point de branchement du pack batterie. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction ; - une prise de charge connectée à la batterie de traction pour permettre de charger la batterie de traction ; - au moins un moteur électrique connecté à la batterie de traction de sorte que la batterie de traction alimente ledit moteur électrique ; caractérisé en ce que le véhicule automobile comprend en outre un dispositif de connexion présentant un repère dans l’espace comprenant un axe de connexion suivant une direction de connexion, un axe latéral perpendiculaire à l’axe de connexion, et un axe d’épaisseur perpendiculaire à l’axe de connexion et à l’axe latéral, le dispositif de connexion comprenant : - une première structure de connexion connectant électriquement la batterie de traction ; - une deuxième structure de connexion connectant électriquement la première structure de connexion audit moteur électrique, la deuxième structure de connexion recevant un premier câble connecté audit moteur électrique, - une troisième structure de connexion connectant électriquement la première structure de connexion à la prise de charge, la troisième structure de connexion recevant un deuxième câble connecté à la prise de recharge ; et en ce que la deuxième structure de connexion et la troisième structure de connexion s’étendent parallèlement à l’axe de connexion, la troisième structure de connexion étant agencée latéralement par rapport à la deuxième structure de connexion en référence à l’axe latéral ; la troisième structure de connexion étant décalée par rapport à la deuxième structure de connexion en référence à l’axe de connexion. Avantageusement, l’invention permet de réaliser un gain d’espace par une double connexion, sur un agencement en escalier en référence à l’axe de connexion et à l’axe latéral. L’invention permet en outre une facilité de montage des faisceaux de câbles en usine de montage. Selon une variante, la deuxième structure de connexion comprend des premières structures de branchement alignées, et la troisième structure de connexion comprend des deuxièmes structures de branchement alignées, agencées perpendiculairement aux premières structures de branchement. Cela permet de faciliter le montage et le démontage du système par des branchements perpendiculaires. Selon une variante, les premières structures de branchement sont alignées suivant l’axe latéral. Cela permet de gagner de l’espace de part et d’autre des premières structures de branchement en référence à l’axe d’épaisseur. Selon une variante, la deuxième structure de connexion est disposée entre la première structure de connexion et la troisième structure de connexion en référence à l’axe latéral. Cela permet de connecter le moteur électrique au plus près de la batterie, et la prise de charge, au plus éloigné. Selon une variante, la première structure de connexion comprend des barres de bus connectées à la batterie de traction. Cela permet de mettre en œuvre une connexion usuelle et efficace de la batterie. Selon une variante, les barres de bus s’étendent suivant l’axe latéral, et sont alignées suivant l’axe de connexion. Cela permet de mettre en œuvre un agencement usuel et efficace des barres de bus. Selon une variante, le dispositif de connexion comprend : - une embase comprenant la première structure de connexion, et au moins une première et une deuxième structures de couplage ; - un premier connecteur portant la deuxième structure de connexion, couplé à la première structure de couplage ; et - un deuxième connecteur portant la troisième structure de connexion, couplé à la deuxième structure de couplage, la deuxième structure de couplage étant agencée latéralement par rapport à la première structure de couplage en référence à l’axe latéral ; la deuxième structure de couplage étant décalée par rapport à la première structure de couplage en référence à l’axe de connexion. Cela permet de proposer un dispositif de connexion modulaire avec des pièces changeables. L’invention a en outre trait à un procédé de branchement pour un véhicule automobile selon l'invention, comprenant les étapes suivantes : - connecter la batterie de traction à la prise de charge au moyen du dispositif de connexion ; - connecter la batterie de traction audit moteur électrique au moyen du dispositif de connexion. 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 isométrique d’un dispositif de connexion d’un véhicule selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - illustre schématiquement une vue de côté du dispositif de connexion de la ; - illustre schématiquement une vue de face du dispositif de connexion des figures 1 à 2 ; - illustre schématiquement une vue dans l’espace du dispositif de connexion des figures 1 à 3 dans son environnement, avec des câbles de connexion ; - illustre schématiquement un agencement du dispositif de connexion des figures 1 à 4 dans un véhicule de type 4 x 4 ; - illustre schématiquement un agencement du dispositif de connexion des figures 1 à 4 dans un véhicule de type 4 x 2 ; et - illustre schématiquement une vue dans l’espace d’un dispositif de connexion d’un véhicule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. L'invention concerne un véhicule automobile de type électrique, en particulier du type 4 x 4 avec un premier moteur, et un deuxième moteur électrique EM sur le train arrière. L’invention est également applicable à un véhicule automobile de type 4 x 2 avec un moteur électrique. Le véhicule automobile comprend une batterie de traction B, et une prise de charge PC connectée à la batterie de traction B pour permettre de charger la batterie de traction B. Le deuxième moteur électrique EM est connecté à la batterie de traction B de sorte que la batterie de traction B alimente ledit moteur électrique EM. Le véhicule automobile comprend en outre un dispositif de connexion DC qui, dans le premier mode de réalisation, comporte trois structures de connexion S1, S2, S3, comme le montrent les figures 1 à 3. Le dispositif de connexion DC est défini dans un repère dans l’espace comprenant un axe de connexion X suivant une direction de connexion, un axe latéral Y perpendiculaire à l’axe de connexion X, et un axe d’épaisseur Z perpendiculaire à l’axe de connexion X et à l’axe latéral Y. L’invention propose une configuration de connecteurs sur deux niveaux (en escalier) en référence à l’axe de connexion X, d’une part pour aller connecter une prise de charge PC (dite « prise BEPR »), qui ici se trouve sur l’une des ailes arrière du véhicule ; et d’autre part pour aller alimenter le moteur électrique arrière EM dans le cas d’un véhicule 4 x 4. La première structure de connexion S1 permet de connecter électriquement la batterie de traction B. Elle comprend des barres de bus connectées à la batterie de traction B. Les barres de bus s’étendent suivant l’axe latéral Y, et sont alignées suivant l’axe de connexion X. La deuxième structure de connexion S2 permet de connecter électriquement ledit moteur électrique EM. Elle comprend par exemple deux premières structures de branchement B1 cylindriques avec des axes s’étendant suivant l’axe de connexion X. Ces axes sont ici alignés latéralement suivant l’axe latéral Y. La deuxième structure de connexion S2 reçoit un premier câble F1 connecté audit moteur électrique EM, en particulier via une fiche coopérant par sa forme avec les premières structures de branchement B1. La troisième structure de connexion S3 permet de connecter électriquement la prise de charge PC. Elle comprend par exemple deux deuxièmes structures de branchement B2 cylindriques avec des axes s’étendant suivant l’axe de connexion X. Ces axes sont ici alignés suivant l’axe d’épaisseur Z. La troisième structure de connexion S3 reçoit un deuxième câble F2 connecté à la prise de recharge PC, en particulier via une fiche coopérant par sa forme avec les deuxièmes structures de branchement B2. Par ailleurs, la troisième structure de connexion S3 est agencée latéralement par rapport à la deuxième structure de connexion S2 en référence à l’axe latéral Y. En outre, la troisième structure de connexion S3 est décalée par rapport à la deuxième structure de connexion S2 en référence à l’axe de connexion X. Dans la variante illustrée, la deuxième structure de connexion S2 est disposée entre la première structure de connexion S1 et la troisième structure de connexion S3 en référence à l’axe latéral Y. En particulier, le dispositif de connexion DC selon l’invention peut être fixé en partie latérale d’une portion arrière d’un pack batterie (non rectangulaire comme la plupart des batteries de l’art antérieur). Le dispositif de connexion DC est composé de deux parties : une partie qui permet de connecter les faisceaux qui vont à la prise de charge PC qui est ici dans l’une des ailes du véhicule (gauche ou droite) et qui permet de recharger la batterie B. L’autre partie permet d’alimenter un moteur électrique EM situé dans le train arrière (version 4x4). Dans le cas d’un véhicule de type 4x2, le dispositif de connexion DC peut comporter un bouchon sur la deuxième ou la troisième structure de connexion S2, S3. En particulier, le connecteur en partie interne du pack batterie B est relié, par l’intermédiaire des barres de bus S1, à une boîte de jonction (ou « junction box » en langue anglaise) qui gère toute l’électronique en interne du pack batterie. Les différents faisceaux viennent se connecter suivant le des axes perpendiculaires au véhicule (avantageux au montage ou démontage) sur le dispositif de connexion DC en escalier. Dans le deuxième mode de réalisation, le dispositif de connexion DC est en trois pièces, illustrées en . Il comprend une embase E portant un premier et un deuxième connecteurs C1, C2 formant lesdites structures de connexion S1, S2. L’embase E comprend en outre au moins une première et une deuxième structures de couplage R1, R2, tels que des rails de couplage, pour lesdits connecteurs C1, C2. Les connecteurs C1, C2 sont montés sur l’embase E au moyen des rails R1, R2 pour former le dispositif de connexion DC de ce mode de réalisation. Véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction (B) ; - une prise de charge (PC) connectée à la batterie de traction (B) pour permettre de charger la batterie de traction (B) ; - au moins un moteur électrique (EM) connecté à la batterie de traction (B) de sorte que la batterie de traction (B) alimente ledit moteur électrique (EM) ; caractérisé en ce que le véhicule automobile comprend en outre un dispositif de connexion (DC) présentant un repère dans l’espace comprenant un axe de connexion (X) suivant une direction de connexion, un axe latéral (Y) perpendiculaire à l’axe de connexion (X), et un axe d’épaisseur (Z) perpendiculaire à l’axe de connexion (X) et à l’axe latéral (Y), le dispositif de connexion (DC) comprenant : - une première structure de connexion (S1) connectant électriquement la batterie de traction (B) ; - une deuxième structure de connexion (S2) connectant électriquement la première structure de connexion (S1) audit moteur électrique (EM), la deuxième structure de connexion (S2) recevant un premier câble (F1) connecté audit moteur électrique (EM), - une troisième structure de connexion (S3) connectant électriquement la première structure de connexion (S1) à la prise de charge (PC), la troisième structure de connexion (S3) recevant un deuxième câble (F2) connecté à la prise de recharge (PC) ; et en ce que la deuxième structure de connexion (S2) et la troisième structure de connexion (S3) s’étendent parallèlement à l’axe de connexion (X), la troisième structure de connexion (S3) étant agencée latéralement par rapport à la deuxième structure de connexion (S2) en référence à l’axe latéral ; la troisième structure de connexion (S3) étant décalée par rapport à la deuxième structure de connexion (S2) en référence à l’axe de connexion (X). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième structure de connexion (S2) comprend des premières structures de branchement (B1) alignées, et la troisième structure de connexion (S3) comprend des deuxièmes structures de branchement (B2) alignées, agencées perpendiculairement aux premières structures de branchement (B1). Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premières structures de branchement (B1) sont alignées suivant l’axe latéral (Y). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la deuxième structure de connexion (S2) est disposée entre la première structure de connexion (S1) et la troisième structure de connexion (S3) en référence à l’axe latéral (Y). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première structure de connexion (S1) comprend des barres de bus connectées à la batterie de traction (B). Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que les barres de bus s’étendent suivant l’axe latéral (Y), et sont alignées suivant l’axe de connexion (X). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de connexion (DC) comprend : - une embase comprenant la première structure de connexion (S1), et au moins une première et une deuxième structures de couplage (R1, R2) ; - un premier connecteur (C1) portant la deuxième structure de connexion (S2), couplé à la première structure de couplage (R1) ; et - un deuxième connecteur (C2) portant la troisième structure de connexion (S3), couplé à la deuxième structure de couplage (R2), la deuxième structure de couplage (R2) étant agencée latéralement par rapport à la première structure de couplage (R1) en référence à l’axe latéral (Y) ; la deuxième structure de couplage (R2) étant décalée par rapport à la première structure de couplage (R1) en référence à l’axe de connexion (X). Procédé de branchement pour un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes : - connecter la batterie de traction (B) à la prise de charge (PC) au moyen du dispositif de connexion (DC) ; - connecter la batterie de traction (B) audit moteur électrique (EM) au moyen du dispositif de connexion (DC).