Brevet FR3162027A1 — publié le 20251114

Véhicule électrique comportant un châssis tubulaire présentant un plan inférieur (2), un siège équipé d’un cadre tubulaire (28) supportant son assise, et comportant une batterie de traction (32) disposée dans un caisson fixé sur le plan inférieur du châssis (2) sous ce cadre d’assise (28), présentant une face latérale tournée vers l’extérieur du véhicule, ce véhicule comportant un panneau d’absorption d’énergie (48) formé par des tôles embouties, qui est fixé au cadre d’assise (28) et à la batterie (32) en couvrant au moins en partie sa face extérieure. Figure 3 VEHICULE ELECTRIQUE LEGER AVEC PANNEAU EN TOLES DE PROTECTION LATERALE DE BATTERIE DE TRACTION La présente invention concerne un véhicule électrique léger comportant un châssis tubulaire supportant une batterie de traction équipée d’un panneau de protection latérale en tôle qui est fixé à cette batterie. Un type de véhicule électrique léger connu comprenant deux roues arrière motrices et une unique roue avant afin de limiter sa masse et son encombrement, destiné à des livraisons urbaines, comporte une cabine de pilotage avant, et un plateau arrière de chargement recevant directement les marchandises ou supportant une caisse pour les transporter à l’intérieur. Le châssis du véhicule comporte un plan tubulaire de niveau inférieur se prolongeant sous la cabine comprenant des longerons latéraux, et un plan tubulaire de niveau supérieur qui supporte le plateau, recevant en dessous l’essieu arrière avec sa motorisation. La batterie de traction du véhicule est fixée à l’avant dans la cabine sous le siège du chauffeur, entre le plan tubulaire inférieur qui la supporte et un cadre tubulaire d’assise disposé dans le plan du plateau, ces deux parties formant une protection rigide qui encadre la batterie en dessous et au-dessus. Sur certains de ces véhicules, le siège est décalé vers le côté gauche du véhicule, afin de libérer de l’autre côté un espace dans la cabine, au bord de ce siège, pour recevoir notamment un levier de frein à main fixé au sol. De plus, il est connu d'ajuster suivant la direction transversale du véhicule la batterie de traction sous toute la largeur du siège, afin de bénéficier d’un volume important de stockage d’énergie assurant l’autonomie du véhicule, cette batterie présente alors une face latérale extérieure qui se trouve proche du bord de la carrosserie. En cas de choc latéral sur le côté du véhicule, intervenant sur une hauteur intermédiaire entre les deux plans rigides formés par le longeron latéral du plan inférieur et le plan du cadre d’assise, correspondant par exemple à un choc sur une glissière de sécurité disposée à cette hauteur, le châssis n’offre pas de protection pour protéger la batterie. Un faisceau électrique d’alimentation de la batterie peut aussi passer sur son côté. On obtient lors d’un choc latéral en cas de pincement du faisceau et en cas de déformation de la batterie, en particulier pour les batteries au lithium-ion, des risques de court-circuit et d’incendie. Par ailleurs, un type de protection latérale connu d’une batterie de traction, présenté notamment par le document FR-A1-3063458, comporte un panneau d’absorption d’énergie intercalé entre le côté de la batterie et un longeron latéral extérieur, qui reçoit une énergie pour l’absorber au moins en partie en cas de déformation du longeron, avant de la transmettre à la batterie. Un autre type connu de protection latérale d’une batterie de traction, présenté notamment par le document FR-A1-3110115, comporte une structure plate horizontale disposée entre un longeron extérieur et un caisson de batterie, présentant des nervures qui sont orientées suivant la direction transversale du véhicule. Lors d’un choc latéral important entraînant une déformation du longeron, notamment un choc contre un poteau, les nervures transversales de la tôle plate présentant une résistance suivant leur longueur absorbent une énergie lors de leur déformation ce qui réduit ou élimine l’impact sur le caisson de batterie. Toutefois, ces deux types de protection connus prévus pour être disposés entre un longeron extérieur et la batterie, interviennent après la réception du choc par le longeron lorsqu’il se déforme afin d’absorber une énergie, sans recevoir directement le choc. En particulier pour des véhicules légers et compacts, comprenant seulement des éléments tubulaires de châssis au-dessus et en dessous de la batterie, il n’est pas possible d’ajouter un longeron supplémentaire au niveau de cette batterie qui augmenterait la masse du véhicule et son encombrement latéral. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un véhicule électrique comportant un châssis tubulaire présentant un plan inférieur, un siège équipé d’un cadre tubulaire supportant son assise, et comportant une batterie de traction disposée dans un caisson fixé sur le plan inférieur du châssis sous ce cadre d’assise, présentant une face latérale tournée vers l’extérieur du véhicule, ce véhicule étant remarquable en ce qu’il comporte un panneau d’absorption d’énergie formé par des tôles embouties, qui est fixé au cadre d’assise et à la batterie en couvrant au moins en partie sa face extérieure. Un avantage de ce véhicule est qu’en utilisant l’espace disposé verticalement entre le plan inférieur du châssis et le plan tubulaire d’assise, et l’espace transversal entre la face latérale extérieure de la batterie et les bords extérieurs du châssis, on utilise au mieux les volumes disponibles pour recevoir le panneau en tôles embouties qui en cas de choc va absorber une énergie par déformation afin de protéger le caisson de batterie se trouvant derrière. En particulier, on utilise un espace disponible sans ajouter latéralement de largeur dépassant des deux plans tubulaires, ce qui est important pour un véhicule léger et compact. Le véhicule selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le panneau d’absorption d’énergie est fixé sur des bords superposés de contour d’un demi-caisson inférieur et d’un demi-caisson supérieur de batterie qui les relient entre eux. Avantageusement, le panneau d’absorption d’énergie est fixé sur la face inférieure d’un tube du cadre d’assise. Avantageusement, le panneau d’absorption d’énergie comporte une partie inférieure et une partie supérieure en tôle qui sont liées entre elles. Dans ce cas, chaque partie en tôle peut comporter une partie plate horizontale, ces deux parties plates superposées étant disposées au-dessus de la batterie. Avantageusement, les deux parties plates horizontales sont reliées entre elles par des soudures. Avantageusement, les tôles du panneau d’absorption d’énergie comportent des nervures de rigidification. Dans ce cas, les faces sensiblement verticales des tôles peuvent comporter des nervures disposées dans des plans verticaux. Avantageusement, le panneau d’absorption d’énergie est écarté de la face extérieure de batterie d’une distance minimum qui est supérieure à 10mm. En particulier, le véhicule peut comporter deux roues arrière motrices et une unique roue avant. L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 est une vue de côté d’un véhicule léger selon l’art antérieur présenté sans la carrosserie ; FIG. 2 présente le côté de ce véhicule après un choc latéral au niveau de la batterie de traction ; FIG. 3 est une vue du côté gauche d’un véhicule léger selon l’invention comprenant un panneau de protection recouvrant la batterie formé par deux parties en tôle ; et FIG. 4 est un schéma en coupe transversale suivant un plan vertical de ce véhicule au niveau de la batterie. Dans l’ensemble du document, la direction supérieure ou dessus est relative à un véhicule posé sur un sol horizontal, la direction transversale est perpendiculaire à l’axe longitudinal du véhicule, le côté extérieur EXT étant tourné vers l’extérieur du véhicule. La FIG. 1 présente un véhicule automobile léger comportant un châssis tubulaire disposant d’un plan inférieur 2 comprenant des longerons latéraux 16 se prolongeant vers l’avant sous la cabine 4, et en arrière de cette cabine un plan supérieur 8 recevant au-dessus un plateau de chargement 10. La partie arrière des longerons 14 remonte en venant sous le plan tubulaire supérieur 8, pour recevoir en dessous l’essieu arrière comprenant les deux roues arrière 12 qui sont motrices. La cabine 4 est encadrée par deux montants avant 20 et deux montants arrières 22, qui sont reliés par des traverses pour assurer la rigidité. Un habillage non représenté, comprenant un pare-brise, recouvre la forme tubulaire de la cabine 4 pour protéger le conducteur. Un siège du conducteur 24 comporte une assise 26 reposant sur un cadre tubulaire de support 28 formant un rectangle disposé horizontalement, fixé vers l’arrière aux montants arrière de cabine 22 et vers l’avant par des pieds verticaux 30 appuyés sur le plan inférieur de châssis 2. Le siège 24 laisse sur son côté droit un espace transversal libre qui reçoit un levier de frein à main fixé au sol, son côté gauche arrivant près du bord du châssis tubulaire, entre le montant avant 20 et le montant arrière 22, un peu en retrait d’un longeron latéral 16 du plan inférieur de châssis 2 qui relie ces deux montants. Une batterie d’alimentation de la machine électrique de traction du véhicule 32 fixée sur le plan inférieur de châssis 2, recouvre tout le dessous du siège 24. Un espace libre au-dessus de la batterie 32, sous l’assise du siège 26 et son cadre de support d’assise 28, reçoit des boîtiers électroniques de commande de la motorisation 34. Un faisceau électrique 36 part du longeron latéral inférieur gauche 16, au niveau de l’avant du siège 24, pour monter sous le cadre d’assise 28 afin d’alimenter les boîtiers électroniques 34. Les véhicules automobiles sont soumis à des chocs normalisés qui peuvent se produire en cas d’accident, destinés à améliorer leur conception pour assurer la sécurité. La FIG. 2 présente un choc F sur le côté gauche du véhicule au niveau de la cabine 4, par une barrière de sécurité 40 présentant une hauteur qui s’ajuste entre le longeron latéral inférieur 16 et le cadre tubulaire de support d’assise 28. La barrière 40 rencontre uniquement comme élément résistant la base du montant arrière de cabine 22, qui est enfoncée à cause d’une rigidité insuffisante pour contenir le choc développant dans cet exemple une force maximum de 17.5kN. On obtient un enfoncement de la base du montant arrière 22 qui est suffisant pour que la barrière 40 atteigne la face latérale gauche de la batterie 32 en la déformant. De plus la partie montante du faisceau électrique 36 est alors pressée avec un risque de pincement sur la face latérale de batterie 32. On a alors un endommagement de la batterie représentant un élément onéreux, qu’il faut changer si le véhicule est réparable. De plus le pincement du faisceau électrique 36 entraîne des risques de court-circuit, et la déformation de la batterie 32 des risques de départ d’incendie, en particulier pour une batterie du type lithium-ion. Les figures 3 et 4 présentent un panneau de protection en tôles 48 formé par une partie inférieure 50 et une partie supérieure 66 assemblées entre elles pour former un ensemble rigide. La tôle inférieure 50 comporte une partie verticale 58 présentant en bas un rebord plat inférieur horizontal 52 posé sur deux bords superposés 54 de contour de deux demi-caissons de batterie 32 les reliant entre eux, et fixé par des vis 56 serrant l’ensemble. La tôle inférieure 50 se prolonge en haut par une partie plate horizontale 60 venant au-dessus de la batterie 32, qui reçoit par soudure 62 une partie plate superposée 64 de la tôle supérieure 66. La tôle supérieure 66 comporte au-dessus de sa partie plate 64 une partie montante 68 couvrant le côté des boîtiers électroniques 34, puis un rebord plat supérieur horizontal 70 revenant vers l’intérieur, qui est fixé à la face inférieure d’un tube du cadre de support d’assise 28 par des vis de serrage 56. Les deux tôles 50, 66 espacées suivant la direction transversale d’une distance minimum E des côtés de la batterie 32 et des boîtiers 34, comportent dans leurs faces sensiblement verticales des nervures 72 disposées verticalement, qui donnent à ces tôles une rigidité importante, en particulier dans leurs parties sensiblement verticales couvrant les éléments à protéger. En cas de choc sur le côté de la batterie 32 entre le longeron inférieur 16 et le cadre d’assise 28, le panneau de protection 48 fixé en bas aux bords superposés 54 du caisson de batterie fortement rigides, et en haut à ce cadre de siège, constitue une protection qui peut absorber une énergie par une déformation égale à la distance minimum E avant d’atteindre cette batterie. Avantageusement la distance minimum E est de 10mm. Les nervures 72 rigidifiant les tôles 50, 66 augmentent leurs capacités d’absorption d’énergie. On obtient par un moyen simple, comprenant l’ajout du panneau de protection 48 formé de manière économique par des tôles embouties ajusté entre les tubes existants du châssis tubulaire, sans modifier ce châssis, une protection efficace contre les chocs latéraux intervenant à une hauteur critique en face de la batterie 32. Véhicule électrique comportant un châssis tubulaire présentant un plan inférieur (2), un siège (24) équipé d’un cadre tubulaire (28) supportant son assise (26), et comportant une batterie de traction (32) disposée dans un caisson fixé sur le plan inférieur du châssis (2) sous ce cadre d’assise (28), présentant une face latérale tournée vers l’extérieur du véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte un panneau d’absorption d’énergie (48) formé par des tôles embouties, qui est fixé au cadre d’assise (28) et à la batterie (32) en couvrant au moins en partie sa face extérieure. Véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau d’absorption d’énergie (48) est fixé sur des bords superposés (54) de contour d’un demi-caisson inférieur et d’un demi-caisson supérieur de batterie (32) qui les relient entre eux. Véhicule électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le panneau d’absorption d’énergie (48) est fixé sur une face inférieure d’un tube du cadre d’assise (28). Véhicule électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau d’absorption d’énergie (48) comporte une partie inférieure (50) et une partie supérieure en tôle (66) qui sont liées entre elles. Véhicule électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque partie en tôle (50, 66) comporte une partie plate horizontale (60, 64), ces deux parties plates (60, 64) superposées étant disposées au-dessus de la batterie (32). Véhicule électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux parties plates horizontales (60, 64) sont reliées entre elles par des soudures (62). Véhicule électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tôles du panneau d’absorption d’énergie (48) comportent des nervures de rigidification (72). Véhicule électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les faces sensiblement verticales des tôles comportent des nervures (72) disposées dans des plans verticaux. Véhicule électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau d’absorption d’énergie (48) est écarté de la face extérieure de batterie (32) d’une distance minimum (E) qui est supérieure à 10mm. Véhicule électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte deux roues arrière motrices (12) et une unique roue avant (6).