Brevet FR3149241A1 — publié le 20241206

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant un bac de batterie comprenant : - un couvercle supérieur (CS) ; - au moins une traverse (T) ; - des modules de batterie (M) ; - un couvercle inférieur (CI), délimitant avec le couvercle supérieur (CS), un espace de mise en place de modules de batterie (M) et de ladite traverse (T) disposée entre deux modules de batterie (M), ladite traverse (T) ayant une extrémité supérieure, une extrémité inférieure, et une section intermédiaire disposée entre lesdites extrémités, caractérisé en ce que le bac de batterie comprend en outre : - une pièce de fixation supérieure (FS) pour le couvercle supérieur (CS) et l’extrémité supérieure ; et - une pièce de fixation inférieure (FI) pour le couvercle inférieur (CI) et l’extrémité inférieure. L’invention concerne également un bac de batterie et un procédé sur la base d’un tel véhicule. Figure 2 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN BAC DE BATTERIE EQUIPE DE TRAVERSES DE LARGEUR OPTIMISEE, BAC DE BATTERIE ET PROCEDE SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L’invention concerne le domaine des systèmes de protection de bac de batterie de véhicule automobile vis-à-vis de chocs sur le véhicule. Dans un bac de batterie de véhicule automobile de type BEV (pour « Batt erie Electric Vehicle » en langue anglaise), des traverses sont prévues pour protéger les éléments internes du bac de batterie lors d’un choc latéral. La solution de l’art antérieur pour fixer ces traverses est illustrée en . Elle consiste à mettre en place une vis traversante FI qui prend en sandwich un couvercle inferieur CI du bac de batterie, la traverse T et un couvercle supérieur CS dudit bac. Cela qui implique de devoir surdimensionner la largeur de la traverse T pour le passage de la vis traversante FI. Malheureusement, les traverses ont une largeur importante pour assurer l’assemblage par vissage et l’étanchéité (pièces d’étanchéité E), ce qui a pour conséquence de réduire le volume disponible pour le stockage d’énergie. Selon les exemples de bac de batterie du demandeur, pour réaliser la fonction d’assemblage et d’étanchéité, il y a une largeur traverse de 37 mm par point de fixation. Avec les solutions envisagées dans l’invention, le besoin ne serait que de 24 mm par point de fixation, avec la différence qui peut être mise à profit pour la mise en place de cellules de batterie. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer un assemblage limitant l’encombrement au niveau des traverses pour laisser plus de place aux cellules de batterie. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant un bac de batterie dans un repère dans l’espace comprenant un axe de longitudinal suivant une direction longitudinale du bac de batterie ; un axe latéral perpendiculaire à l’axe longitudinal, et un axe vertical perpendiculaire à l’axe longitudinal et à l’axe latéral, le bac de batterie comprenant : - un couvercle supérieur en référence à l’axe vertical ; - au moins une traverse ; - des modules de batterie ; - un couvercle inférieur en référence à l’axe vertical, délimitant avec le couvercle supérieur, un espace de mise en place de modules de batterie et de ladite traverse, ladite traverse étant disposée entre deux modules de batterie, et présentant une extrémité supérieure orientée vers le couvercle supérieur, une extrémité inférieure orientée vers le couvercle inférieur, et une section intermédiaire disposée entre l’extrémité supérieure et l’extrémité inférieure en référence à l’axe vertical, caractérisé en ce que le bac de batterie comprend en outre : - une pièce de fixation supérieure traversant le couvercle supérieur et l’extrémité supérieure de la traverse ; et - une pièce de fixation inférieure traversant le couvercle inférieur et l’extrémité inférieure de la traverse Avantageusement, l’invention permet d’avoir des traverses internes d’une épaisseur optimisée tout en intégrant les fonctions de liaison et d’étanchéité. La section intermédiaire peut avoir une taille réduite pour laisser de l’espace utilisable pour le stockage d’énergie. L’invention permet également de répondre au besoin de valider l’étanchéité du bac de batterie avant son montage sur le véhicule. Par ailleurs, l’invention utilise les outils d’assemblages standards et connus ce qui permet de limiter les modifications de procédés de fabrication. Selon une variante, le bac de batterie comprend en outre un joint d’étanchéité entre le couvercle supérieur et l’extrémité supérieure de la traverse. Cela permet d’étanchéifier la pièce de fixation supérieure. Selon une variante, le joint d’étanchéité est annulaire et reçoit en son centre la pièce de fixation supérieure. Cela permet de maintenir le joint autour de la pièce de fixation supérieure. Selon une variante, la pièce de fixation supérieure est une vis de fixation. Cela permet de fixer le couvercle supérieur par vissage. Selon une variante, la pièce de fixation inférieure est une vis de fixation. Cela permet de fixer le couvercle inférieur par vissage. Selon une variante, la traverse comprend un profilé creux comprenant de l’aluminium ou de l’acier. Cela permet d’alléger les traverses par la forme de profilé creux, et davantage encore avec de l’aluminium. L’invention concerne en outre un bac de batterie d’un véhicule automobile selon l’invention, comprenant : - le couvercle supérieur ; - ladite traverse ; - les modules de batterie ; - le couvercle inférieur, caractérisé en ce que le bac de batterie comprend en outre : - la pièce de fixation supérieure ; et - la pièce de fixation inférieure. Un autre objet de l’invention concerne un procédé d’assemblage d’un bac de batterie d’un véhicule automobile selon l’invention, comprenant les étapes suivantes : - une étape de mise en place pour mettre en place le couvercle supérieur, ladite traverse, lesdits modules de batterie, et le couvercle inférieur ; - une étape de fixation inférieure pour fixer la pièce de fixation inférieure ; et - une étape de fixation supérieure pour fixer la pièce de fixation supérieure Selon une variante, l’étape de fixation inférieure est une étape de vissage de la pièce de fixation inférieure. Selon une variante, l’étape de fixation supérieure est une étape de vissage de la pièce de fixation supérieure. 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 face en élévation d’un système de fixation de traverse d’un bac de batterie de l’art antérieur ; - illustre schématiquement une vue de face en élévation d’un système de fixation de traverse d’un bac de batterie selon l’invention ; et - illustre schématiquement une vue éclatée dans l’espace du système de fixation de traverse de la . L’invention concerne un système de fixation de traverse dans un bac de batterie de véhicule automobile, en particulier de type BEV. Pour les véhicules électriques, il est impératif de trouver une synthèse entre les exigences liées aux chocs et les contraintes liées à l’ajout des batteries, notamment l’augmentation de la masse avec une répartition différente, la garantie de l’intégrité des batteries, et la gestion de l’emballement thermique. Le meilleur compromis est à trouver entre la place prise par les éléments structurants et le volume alloué au stockage d’énergie et donc l’autonomie. La solution proposée est de réaliser une liaison intégrant les fonctions de fixation et d’étanchéité, en assurant un encombrement minimal des traverses T et en libérant donc un maximum de volume pour les modules de batterie M. Les parties pertinentes du bac de batterie sont décrites en référence à un repère dans l’espace comprenant un axe de longitudinal X suivant une direction longitudinale du bac de batterie ; un axe latéral Y perpendiculaire à l’axe longitudinal X, et un axe vertical Z perpendiculaire à l’axe longitudinal X et à l’axe latéral Y. Le bac de batterie comprend un couvercle supérieur CS et un couvercle inférieur CI en référence à l’axe vertical Z, ainsi que des traverses T et des modules de batterie M disposés entre le couvercle supérieur CS au-dessus et le couvercle inférieur CI en dessous, les traverses T étant disposées entre deux modules de batterie M. On peut définir des extrémités supérieures et inférieures de la traverse T orientées respectivement vers le couvercle supérieur CS, et vers le couvercle inférieur CI. On peut en outre définir une section intermédiaire disposée entre l’extrémité supérieure et l’extrémité inférieure en référence à l’axe vertical Z. Selon l’invention, le bac de batterie comprend en outre des vis de fixation FS, FI spécifiques, à savoir une vis de fixation supérieure FS pour le couvercle supérieur CS et l’extrémité supérieure de la traverse T ; et une vis de fixation inférieure FI pour le couvercle inférieur CI et l’extrémité inférieure de la traverse T. Les vis de fixation FS, FI n’atteignent pas la section intermédiaire de la traverse T. Cette section intermédiaire peut être rétrécie suivant l’axe latéral Y pour laisser de la place pour les modules de batterie M latéralement. Les vis de fixation FS, FI peuvent mesurer entre 2 et 5 mm de hauteur suivant l’axe Z. La section intermédiaire de la traverse T peut mesurer entre 3 et 7 mm de hauteur suivant l’axe Z. Le gain d’espace peut être de 10 à 20 mm suivant l’axe Y. Dans la variante préférée, un joint d’étanchéité J annulaire est disposé entre le couvercle supérieur CS et l’extrémité supérieure de la traverse T. Ce joint d’étanchéité J reçoit en son centre la pièce de fixation supérieure FS. Selon la variante considérée, la traverse T peut comprendre de l’aluminium, de l’acier ou autres, de préférence sous forme de profilé creux. La traverse T peut être en deux pièces dont une pièce de fond inférieure et une pièce de liaison T1 supérieure adaptée pour recevoir la pièce de fixation supérieure FS. Véhicule automobile comprenant un bac de batterie dans un repère dans l’espace comprenant un axe de longitudinal (X) suivant une direction longitudinale du bac de batterie ; un axe latéral (Y) perpendiculaire à l’axe longitudinal (X), et un axe vertical (Z) perpendiculaire à l’axe longitudinal (X) et à l’axe latéral (Y), le bac de batterie comprenant : - un couvercle supérieur (CS) en référence à l’axe vertical (Z) ; - au moins une traverse (T) ; - des modules de batterie (M) ; - un couvercle inférieur (CI) en référence à l’axe vertical (Z), délimitant avec le couvercle supérieur (CS), un espace de mise en place de modules de batterie (M) et de ladite traverse (T), ladite traverse (T) étant disposée entre deux modules de batterie (M), et présentant une extrémité supérieure orientée vers le couvercle supérieur (CS), une extrémité inférieure orientée vers le couvercle inférieur (CI), et une section intermédiaire disposée entre l’extrémité supérieure et l’extrémité inférieure en référence à l’axe vertical (Z), caractérisé en ce que le bac de batterie comprend en outre : - une pièce de fixation supérieure (FS) traversant le couvercle supérieur (CS) et l’extrémité supérieure de la traverse (T) ; et - une pièce de fixation inférieure (FI) traversant le couvercle inférieur (CI) et l’extrémité inférieure de la traverse (T). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bac de batterie comprend en outre un joint d’étanchéité (J) entre le couvercle supérieur (CS) et l’extrémité supérieure de la traverse (T). Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint d’étanchéité (J) est annulaire et reçoit en son centre la pièce de fixation supérieure (FS). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de fixation supérieure (FS) est une vis de fixation. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de fixation inférieure (FI) est une vis de fixation. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la traverse (T) comprend un profilé creux comprenant de l’aluminium ou de l’acier. Procédé d’assemblage d’un bac de batterie d’un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant les étapes suivantes : - une étape de mise en place pour mettre en place le couvercle supérieur (CS), ladite traverse (T), lesdits modules de batterie (M), et le couvercle inférieur (CI) ; - une étape de fixation inférieure pour fixer la pièce de fixation inférieure (FI) ; et - une étape de fixation supérieure pour fixer la pièce de fixation supérieure (FS). Procédé d’assemblage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’étape de fixation inférieure est une étape de vissage de la pièce de fixation inférieure (FI). Procédé d’assemblage selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que l’étape de fixation supérieure est une étape de vissage de la pièce de fixation supérieure (FS).