Brevet FR3162408A1 — publié le 20251128

Un aspect de l’invention concerne une structure de caisse 1 de véhicule électrique comportant : Un troisième longeron 12 solidaire d’un panneau de plancher 2, le troisième longeron 12 s’étendant longitudinalement sur une surface supérieure 4 du panneau de plancher 2 entre des traverses de plancher 10 et de train arrière 11 ; Une patte de fixation 13 prenant naissance au niveau du troisième longeron 12 et s’étendant en direction d’un bac batteries 15, la patte de fixation 13 débouchant dans un espace sous le panneau de plancher 2 et étant positionnée en regard d’une seule traverse de renfort 7 4 , la patte de fixation 13 comportant des deuxièmes moyens de solidarisation du bac batteries 15 et d’un boitier de dérivation 17 à la structure de caisse 1. Figure 6 STRUCTURE DE CAISSE DE VÉHICULE ÉLECTRIQUE PERMETTANT D’AMÉLIORER LA TENUE MÉCANIQUE D’UN BAC BATTERIES La présente invention se rapporte à une structure de caisse de véhicule électrique permettant d’améliorer la tenue mécanique d’un bac batteries. Le domaine technique de l’invention est donc celui des bacs batteries. Comme décrit dans le document CN-U-218849678, certains véhicules électriques comportent une structure de caisse sous laquelle est montée un ensemble de module de batteries de type lithium-ion. Comme illustré sur la FIG. 1 représentant une coupe longitudinale d’une structure de caisse 100, de façon connue en soi, ce type de véhicule électrique comporte une structure de caisse 100 munie d’un panneau de plancher 101, d’une paire de longerons 102 (un seul est représenté) s’étendant longitudinalement le long des côtés droit et gauche du panneau de plancher 101 et de traverses de renfort 103 s’étendant entre lesdits longerons 102. Dans l’exemple illustré, la structure de caisse 100 comporte quatre traverses de renfort 103. La structure de caisse 100 comporte en outre un bac batteries 104 comportant dans l’exemple illustré quatre modules de batteries 105 1 ,105 2 ,105 3 , 105 4 , chacun des quatre modules de batteries 105 1 ,105 2 ,105 3 , 105 4 s’étendant longitudinalement dans le sens transversal de la structure de caisse 100. Trois des quatre modules de batteries 105 1 ,105 2 ,105 3 sont solidarisés à deux traverses de renfort 103. Le quatrième module de batteries 105 4 disposé à l’arrière de la structure de caisse 100 est, quant à lui, solidarisé à une seule traverse de renfort 103. La solidarisation est effectuée par des vis 106 dont la tête de vis prend appui sur la paroi du bac batteries 104 et dont le corps passe au travers d’une patte 107 que comporte chaque module de batteries 105 1 ,105 2 ,105 3 , 105 4 pour venir se visser dans un filetage (non représenté) que comporte chacune des traverses de renfort 103. A l’arrière du quatrième module de batteries 105 4 est disposé un boitier de dérivation 108 qui intègrent des fusibles et des relais de pilotage de la partie électrique des modules de batteries 105 1 ,105 2 ,105 3 , 105 4 . En raison de l’espace restreint sous le panneau de plancher 101 du véhicule, aucune traverse n’est disposée entre le quatrième module 105 4 et la boite de dérivation 108. Cependant, comme l’arrière du quatrième module 105 4 n’est pas solidarisé à une quelconque traverse de renfort 103, le poids du quatrième module 105 4 , environ 75Kg, génère une force vers le sol multiplié par un coefficient dû aux accélérations du véhicule et par les mouvements verticaux de la structure caisse 100. Cette force risque de déformer le bac batteries 104, voire de le casser. L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en proposant une structure de caisse de véhicule électrique permettant d’améliorer la tenue mécanique du bac batteries. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à une structure de caisse de véhicule électrique comportant : Un panneau de plancher muni d’une surface inférieure destinée à être positionnée en regard d’un bac batteries et une surface supérieure formant un plancher de véhicule ; Un premier et un deuxième longerons solidaires dudit panneau de plancher et s’étendant longitudinalement respectivement le long du côté droit et gauche du panneau de plancher ; Un nombre paire de traverses de renfort solidaires du panneau de plancher, les traverses de renfort s’étendant transversalement sur la surface inférieure entre les premier et deuxième longerons, chacune des traverses de renfort comportant des premiers moyens de solidarisation d’un bac batteries et de module de batteries à la structure de caisse ; Une traverse de plancher et une traverse de train arrière solidaires du panneau de plancher, les traverses de plancher et de train arrière s’étendant transversalement sur la surface supérieure entre les premier et deuxième longerons. La structure de caisse selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce qu’elle comporte en outre : Un troisième longeron solidaire du panneau de plancher, le troisième longeron s’étendant longitudinalement sur la surface supérieure entre les traverses de plancher et de train arrière ; Une patte de fixation prenant naissance au niveau du troisième longeron et débouchant sous le panneau de plancher du côté de la surface inférieure, la patte de fixation étant positionnée en regard d’une seule des traverses de renfort, la patte de fixation comportant des deuxièmes moyens de solidarisation du bac batteries et d’un boitier de dérivation à la structure de caisse. Grâce à l’invention et plus particulièrement à l’intégration d’un troisième longeron sur lequel est fixé une patte de fixation, un nouveau point de fixation du bac batteries est introduit. Ce nouveau point de fixation permet de fixer non seulement le bac batteries, mais également le boiter de dérivation. Ainsi, étant disposé à l’arrière du module de batteries fixé seulement à une traverse de renfort, cette patte de fixation permet de reprendre les efforts générés par le module de batteries et améliore par conséquent la tenue mécanique du bac batteries. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, la structure de caisse selon cet aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la patte de fixation forme un U ou un V dont les branches sont solidarisées au troisième longeron. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le troisième longeron est soudé au panneau de plancher, à la traverse de plancher et à la traverse de train arrière. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le troisième longeron présente une paroi dont l’épaisseur est comprise entre 1 mm et 1,6 mm. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la patte de fixation est soudée sur le panneau de plancher et sur le troisième longeron. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la patte de fixation présente une paroi dont l’épaisseur est comprise entre 1,5 mm et 2,1mm. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la structure de caisse comporte un bac batteries muni d’un nombre paire de modules de batteries égal au nombre paire de traverses de renfort et d’un boitier de dérivation, chaque espace formé entre deux traverses de renfort étant comblé par un des modules de batteries et un seul desdits modules de batteries étant positionné entre une des traverses de renfort et ledit boitier de dérivation, le boitier de dérivation étant positionné en regard de la patte de fixation et le boitier de dérivation comporte un évidement dans lequel est positionnée ladite patte de fixation, le bac batteries et les modules de batteries étant solidarisés à ladite structure de caisse via des premiers moyens de fixation coopérant avec les premiers moyens de solidarisation que comporte lesdites traverses de renfort, le bac batteries et le boitier de dérivation étant solidarisés à la structure de caisse via des deuxièmes moyens de fixation coopérant avec les deuxièmes moyens de solidarisation que comporte la patte de fixation. Selon un aspect non limitatif de l’invention, les deuxièmes moyens de solidarisation que comporte la patte de fixation sont formés par un filetage interne et les deuxièmes moyens de fixation sont formés par une vis dont la tête prend appui sur le bac batteries, le corps transverse le boitier de dérivation et le filetage est vissé dans le filetage interne que comporte la patte de fixation. Selon un aspect non limitatif de l’invention, les premiers moyens de solidarisation que comporte les traverses de renfort sont formés par des filetages internes et les premiers moyens de fixation sont formés par des vis, pour chacune desdites vis, la tête prend appui sur le bac batteries, le corps transverse un support de fixation que comporte un des modules de batteries et le filetage est vissé dans un des filetages internes que comporte les traverses de renfort. Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule électrique comportant une structure de caisse selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. FIG. 1 illustre, de façon schématique, une coupe longitudinale d’une structure de caisse de véhicule électrique selon l’état de la technique. FIG. 2 illustre, de façon schématique, une coupe longitudinale d’une structure de caisse de véhicule électrique selon l’invention. FIG. 3 illustre, de façon schématique, une vue de dessous de la structure de caisse de véhicule électrique selon l’invention. FIG. 4 illustre, de façon schématique, une vue de dessus de la structure de caisse de véhicule électrique selon l’invention. FIG. 5 illustre, de façon schématique, une patte de fixation que comporte la structure de caisse de véhicule électrique selon l’invention. FIG. 6 illustre, de façon schématique, une coupe longitudinale d’une structure de caisse munie d’un bac de batteries selon l’invention. FIG. 7 illustre, de façon schématique, une vue de dessous de la structure de caisse munie de modules de batteries selon l’invention. Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. La FIG. 2 illustre, de façon schématique, une coupe longitudinale d’une structure de caisse 1 de véhicule électrique selon l’invention. Il convient de noter que le bac batteries n’est pas représenté. La structure de caisse 1 comporte un panneau de plancher 2 muni d’une surface inférieure 3 destinée à être positionnée en regard d’un bac batteries et d’une surface supérieure 4 formant un plancher de véhicule. Comme représenté à la FIG. 3 illustrant une vue de dessous de la structure de caisse 1, cette dernière comporte un premier longeron 5 et un deuxième longeron 6 solidaires du panneau de plancher 2. Le premier longeron 5 s’étend longitudinalement le long du côté droit du panneau de plancher 2 et le deuxième longeron 6 s’étend longitudinalement le long du côté gauche du panneau de plancher 2. La structure de caisse 1 est également munie d’un nombre paire de traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 , (ici quatre) solidaires du panneau de plancher 2. Plus particulièrement, les traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 s’étendent transversalement sur la surface inférieure 3 du panneau de plancher 2 entre le premier longeron 5 et le deuxième longeron 6. En outre, chacune des traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 comporte des premiers moyens de solidarisation 8 d’un bac batteries et de modules de batteries à la structure de caisse 1. Selon un aspect non limitatif, les premiers moyens de solidarisation 8 sont formés par des filetages internes. Selon un aspect non limitatif de l’invention, les traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 sont creuses et chaque filetage interne est formé par un écrou soudé à une paroi 9 inférieure des traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 . Comme représenté à la FIG. 4 illustrant une vue de dessus de la structure de caisse 1, cette dernière comporte une traverse de plancher 10 et une traverse de train arrière 11 disposée en regard l’une de l’autre. La traverse de plancher 10 et la traverse de train arrière 11 sont solidaires du panneau de plancher 2. Les traverses de plancher 10 et de train arrière 11 s’étendent transversalement sur la surface supérieure 4 entre les premier et deuxième longerons 5, 6. La structure de caisse 1 comporte en outre un troisième longeron 12 solidaire du panneau de plancher 2. Le troisième longeron 12 s’étend longitudinalement sur la surface supérieure 4 entre la traverse de plancher 10 et la traverse de train arrière 11. Selon aspect non limitatif de l’invention, le troisième longeron 12 est soudé au panneau de plancher 2, à la traverse de plancher 10 et à la traverse de train arrière 11. Ce troisième longeron 12 peut comporter une paroi dont l’épaisseur est comprise entre 1 mm et 1,6 mm, typiquement 1,3 mm. La structure de caisse 1 selon l’invention comporte également une patte de fixation 13. Cette patte de fixation 13 prent naissance au niveau du troisième longeron 12 et s’étend en direction du bac batteries, c’est-à-dire en deçà de la surface inférieure 3 du panneau de plancher 2. La patte de fixation 13 débouche dans un espace sous le panneau de plancher 2 délimité par une seule des traverses de renfort, à savoir la quatrième traverse de renfort 7 4 . Autrement dit, la patte de fixation 13 est disposée à l’arrière de la structure de caisse 1. Comme illustré à la FIG. 5 , la patte de fixation 13 peut former un U dont les branches sont solidarisées au troisième longeron 12. Les branches peuvent être solidarisées au troisième longeron 12 et au panneau de plancher 2 par soudage. Selon un aspect non limitatif, la patte de fixation 13 présente une paroi dont l’épaisseur est comprise entre 1,5 mm et 2,1 mm, typiquement 1,8 mm. La patte de fixation 13 comporte des deuxièmes moyens de solidarisation 14 du bac batteries et d’un boitier de dérivation à la structure de caisse 1. Selon un aspect non limitatif, les deuxièmes moyens de solidarisation 14 que comporte la patte de fixation 13 sont formés par un filetage interne. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le filetage interne 14 est formé par un écrou soudé à la paroi joignant les deux branches du U. La FIG. 6 , illustre, de façon schématique, une coupe longitudinale d’une structure de caisse 1 munie d’un bac de batteries selon l’invention. La structure de caisse 1 comporte un bac batteries 15 comportant un nombre paire (ici quatre) de modules de batteries 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 égal au nombre paire (ici quatre) de traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 et un boitier de dérivation 17. Selon un mode de réalisation non limitatif différent, le nombre paire de modules de batteries 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 et le nombre paire de traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 peuvent être de deux, six ou huit. Chacun des trois espaces 18 formés entre deux traverses de renfort 7 1 -7 2 , 7 2 -7 3 et 7 3 -7 4 est comblé par un des modules de batteries, respectivement 16 1 , 16 2 , 16 3 . En revanche, un seul des modules de batteries, à savoir le quatrième module de batterie 16 4 , est positionné entre une des traverses de renfort 7 4 et le boitier de dérivation 17. Il convient en outre de noter que le boitier de dérivation 17 est positionné en regard de la patte de fixation 13 et le boitier de dérivation 17 comporte un évidement 19 dans lequel est imbriqué la patte de fixation 13, Le bac batteries 15 et les modules de batteries 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 sont solidarisés à la structure de caisse 1 via des premiers moyens de fixation 20, par exemple des vis, coopérant avec les filetages internes 8 que comporte les traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 . En outre, le bac batteries 15 et le boitier de dérivation 17 sont solidarisés à la structure de caisse 1 via des deuxièmes moyens de fixation 21, par exemple une vis, coopérant avec le filetage interne 14 que comporte la patte de fixation 13. Pour chaque vis 20, la tête prend appui sur le bac batteries 15, le corps transverse un support de fixation 22 que comporte un des modules de batteries 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 et le filetage est vissé dans un des filetages internes 8 que comporte les traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 . Comme représenté à la FIG. 7 illustrant une vue de dessous de la structure de caisse 1 munie de modules de batteries 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 , chaque support de fixation 22 prend naissance au niveau du corps d’un des modules de batteries 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 et s’étend en direction d’une des traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 . Chaque support de fixation 22 comporte un orifice 23 disposé en regard d’un filetage interne 8 d’une des traverses de renfort 7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 . Chaque orifice 23 permet le passage du corps d’une des vis 20. S’agissant de la vis 21, la tête prend appui sur le bac batteries 15, le corps traverse le boitier de dérivation 17 et le filetage de la vis 21 est vissé dans le filetage interne 14 que comporte la patte de fixation 13. Grâce à l’invention il n’est pas nécessaire d’ajouter une cinquième traverse de renfort disposée derrière le quatrième module de batteries 16 4 . Cette solution permet donc d’optimiser l’espace à l’intérieur du bac batteries 15 de manière à y intégrer des modules de batterie les plus larges possible de manière à proposer une autonomie pour le véhicule la plus importante possible. En outre, comme la boite de dérivation 17 est fixée sur la patte de fixation 13, la patte de fixation 17 n’est pas directement au contact du bac batteries 15. Ainsi, cette solution n’impacte pas le volume de la boite de dérivation 17 et il est possible d’y intégrer l’ensemble des relais et des fusibles nécessaires au bon fonctionnement d’un bac batteries d’un véhicule électrique. Structure de caisse (1) de véhicule électrique comportant : Un panneau de plancher (2) muni d’une surface inférieure (3) destinée à être positionnée en regard d’un bac batteries (15) et une surface supérieure (4) formant un plancher de véhicule ; Un premier et un deuxième longerons (5, 6) solidaires dudit panneau de plancher (2) et s’étendant longitudinalement respectivement le long du côté droit et gauche dudit panneau de plancher (2) ; Un nombre paire de traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 ) solidaires dudit panneau de plancher (2), lesdites traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 ) s’étendant transversalement sur ladite surface inférieure (3) entre lesdits premier et deuxième longerons (5, 6), chacune desdites traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 ) comportant des premiers moyens de solidarisation (8) d’un bac batteries (15) et de modules de batteries (16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 ) à ladite structure de caisse (1) ; Une traverse de plancher (10) et une traverse de train arrière (11) solidaires dudit panneau de plancher (2), lesdites traverses de plancher (10) et de train arrière (11) s’étendant transversalement sur ladite surface supérieure (4) entre lesdits premier et deuxième longerons (5, 6), ladite structure de caisse (1) étant caractérisée en ce qu’elle comporte en outre : Un troisième longeron (12) solidaire dudit panneau de plancher (2), ledit troisième longeron (12) s’étendant longitudinalement sur ladite surface supérieure (4) entre lesdites traverses de plancher (10) et de train arrière (11) ; Une patte de fixation (13) prenant naissance au niveau dudit troisième longeron (12) et débouchant sous ledit panneau de plancher (2) du côté de la surface inférieure (3), ladite patte de fixation (13) étant positionnée en regard d’une seule des traverses de renfort (7 4 ), ladite patte de fixation (13) comportant des deuxièmes moyens de solidarisation (14) dudit bac batteries (15) et d’un boitier de dérivation (17) à ladite structure de caisse (1). Structure de caisse (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la patte de fixation (13) forme un U ou un V dont les branches sont solidarisées au troisième longeron (12). Structure de caisse (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième longeron (12) est soudé au panneau de plancher (2), à la traverse de plancher (10) et à la traverse de train arrière (11). Structure de caisse (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le troisième longeron (12) présente une paroi dont l’épaisseur est comprise entre 1 mm et 1,6 mm. Structure de caisse (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la patte de fixation (13) est soudée sur le panneau de plancher (2) et sur le troisième longeron (12). Structure de caisse (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la patte de fixation (13) présente une paroi dont l’épaisseur est comprise entre 1,5 mm et 2,1mm. Structure de caisse (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte un bac batteries (15) muni d’un nombre paire de modules de batteries (16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 ) égal au nombre paire de traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 ) et d’un boitier de dérivation (17), chaque espace (18) formé entre deux traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 ) étant comblé par un desdits modules de batteries (16 1 , 16 2 , 16 3 ) et un seul desdits modules de batteries (16 4 ) étant positionné entre une des traverses de renfort (7 4 ) et ledit boitier de dérivation (17), ledit boitier de dérivation (17) étant positionné en regard de ladite patte de fixation (13) et ledit boitier de dérivation (17) comporte un évidement (19) dans lequel est positionnée ladite patte de fixation (13), ledit bac batteries (15) et lesdits modules de batteries (16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 ) étant solidarisés à ladite structure de caisse (1) via des premiers moyens de fixation (20) coopérant avec les premiers moyens de solidarisation (8) que comporte lesdites traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 ), ledit bac batteries (15) et ledit boitier de dérivation (17) étant solidarisés à ladite structure de caisse (1) via des deuxièmes moyens de fixation (21) coopérant avec les deuxièmes moyens de solidarisation (14) que comporte ladite patte de fixation (13). Structure de caisse (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les deuxièmes moyens de solidarisation (14) que comporte la patte de fixation (13) sont formés par un filetage interne et les deuxièmes moyens de fixation (21) sont formés par une vis dont la tête prend appui sur le bac batteries (15), le corps transverse le boitier de dérivation (17) et le filetage est vissé dans le filetage interne que comporte la patte de fixation (13). Structure de caisse (1) selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que les premiers moyens de solidarisation (8) que comporte les traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 ) sont formés par des filetages internes et les premiers moyens de fixation (20) sont formés par des vis, pour chacune desdites vis, la tête prend appui sur le bac batteries (15), le corps transverse un support de fixation (22) que comporte un des modules de batteries (16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 ) et le filetage est vissé dans un des filetages internes que comporte les traverses de renfort (7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 ). Véhicule électrique, caractérisé en ce qu’il comporte une structure de caisse (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.