Brevet FR3162717A1 — publié le 20251205

L’invention concerne un carter pour bloc-batterie destiné à être implanté fixement sous le soubassement de caisse d’un véhicule automobile, comportant un corps principal creux (210), ouvert sur le dessus, comprenant une paroi inférieure de fond (211) et un bandeau latéral périphérique (212) définissant ensemble un volume interne, ledit corps principal comprenant également une collerette d’attache (213) saillant transversalement du côté externe depuis et le long du pourtour supérieur dudit bandeau et présentant une multitude de trous espacés les uns des autres le long de son périmètre de sorte à permettre d’assurer la fixation à l’aide de vis (V) dudit bloc-batterie audit soubassement ; ledit corps comportant en outre des plaques métalliques de renfort (220) apposées contre la face inférieure des zones de coin de ladite collerette d’attache dont elles épousent le profil et présentant chacune plusieurs orifices se superposant aux dits trous présents sur ladite zone de coin correspondante. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Carter pour bloc-batterie de véhicule automobile à propulsion électrique La présente invention concerne les véhicules automobiles à propulsion électrique dotés d’un bloc-batterie de propulsion. Elle vise en particulier un carter pour un tel bloc-batterie. La batterie de propulsion d’un véhicule automobile à motricité électrique comporte au moins un module de batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques aptes à générer du courant par réaction chimique (ces cellules pouvant par exemple être de type Li-ion, de type Ni-Mh, ou bien Ni-Cd). Lorsqu’une telle batterie comporte plusieurs modules, ils sont regroupés dans un carter pour former un bloc-batterie plus communément désigné par l’expression anglaise « battery pack » et contenant également une interface de montage, des connecteurs de raccordement électrique et fluidique, ainsi que des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ces modules. Un tel bloc-batterie peut être disposé à l’intérieur du véhicule automobile en recouvrant le plancher d’habitacle du soubassement de caisse en tôle du véhicule, s’étendant longitudinalement entre le tablier avant et le plancher de coffre, et transversalement entre deux longerons latéraux. Une telle implantation présente toutefois pour inconvénient principal de réduire sensiblement l’habitabilité du véhicule. Afin de remédier à cette problématique, il est donc également connu d’installer le bloc-batterie sous le plancher d’habitacle du soubassement de caisse de ce véhicule. De forme globalement parallélépipédique rectangle, le carter d’un tel bloc-batterie sous-plancher d’habitacle comporte classiquement au moins une paroi inférieure de fond sensiblement horizontale et un bandeau latéral périphérique définissant ensemble un volume interne renfermant notamment les modules de batterie. Afin d’assurer le maintien du bloc-batterie contre le plancher d’habitacle du véhicule, le carter comprend classiquement une collerette de fixation saillant transversalement du côté externe depuis et le long du pourtour supérieur du bandeau latéral périphérique et prévue pour venir épouser le profil du soubassement de caisse. Cette collerette de fixation présente une multitude de trous espacés les uns des autres le long de son périmètre de sorte à permettre d’assurer la fixation par vissage du bloc-batterie au soubassement de caisse via des écrous soudés sur ce soubassement. Pendant les phases de roulage du véhicule, les irrégularités de la route ainsi que les fortes accélérations et décélérations génèrent des efforts de torsion importants sur certains éléments du soubassement de caisse qui se déforment légèrement. Cette déformation entraine également celle de la collerette de fixation du carter du bloc-batterie, principalement au niveau de ses quatre zones de coin ce qui génère des contraintes très importantes sur les vis situées dans ces zones pouvant provoquer leur desserrage et/ou leur déformation (une telle déformation pouvant alors empêcher le démontage en après-vente du bloc-batterie pour procéder par exemple au changement d’un module batterie ou d’un boîtier électronique). La présente invention vise à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un carter pour bloc-batterie destiné à être implanté fixement sous le soubassement de caisse d’un véhicule automobile, comportant un corps principal creux de forme globalement parallélépipédique rectangle, ouvert sur le dessus, comprenant une paroi inférieure de fond et un bandeau latéral périphérique définissant ensemble un volume interne prévu pour loger notamment plusieurs modules de batterie, ledit corps principal comprenant également une collerette d’attache saillant transversalement du côté externe depuis et le long du pourtour supérieur dudit bandeau latéral périphérique et présentant une multitude de trous espacés les uns des autres le long de son périmètre de sorte à permettre d’assurer la fixation à l’aide de vis dudit bloc-batterie audit soubassement de caisse ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre des plaques métalliques de renfort apposées contre la face inférieure des zones de coin de ladite collerette d’attache dont elles épousent le profil et présentant chacune plusieurs orifices se superposant aux dits trous présents sur ladite zone de coin correspondante de sorte à permettre l’insertion de dites vis au travers de ces trous. L’adjonction de ces plaques de renfort permet d’assurer une meilleure rigidité des zones de coin du carter, de sorte à réduire les contraintes subies par les vis assurant la fixation de ce carter au niveau de ces zones de coin et dont à limiter les risques de desserrage et/ou déformation de ces vis. Selon des caractéristiques préférées dudit carter selon l’invention : - lesdites plaques de renfort sont fixées chacune par plusieurs points de soudure électriques contre la face inférieure d’une zone de coin correspondante de ladite collerette d’attache ; - ledit carter comporte deux dites plaques de renfort avant apposées contre la face inférieure des deux zones de coin avant de ladite collerette d’attache et présentant chacune un profil incurvé convexe épousant celui de la zone avant de coin correspondante de cette collerette d’attache ; - ledit carter comporte deux dites plaques de renfort arrière apposées contre la face inférieure des deux zones de coin arrière de ladite collerette d’attache et présentant chacune un profil échancré en forme de serpentin constitué de deux portions incurvées convexes d’extrémité s’étendant de part et d’autre d’une portion incurvée concave centrale ; - les deux zones de coin avant et/ou les deux zones de coin arrière de ladite collerette d’attache sont symétriquement identiques vis-à-vis du plan longitudinal vertical médian dudit corps principal ; - lesdites plaques de renfort sont réalisées par découpe à partir d’une feuille de tôle métallique présentant une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 millimètre ; - ladite épaisseur est inférieure ou égale à 2,5 millimètres ; et/ou - lesdites plaques de renfort présentent une largeur d’au moins 20 millimètres ; et/ou - ladite largeur est inférieure ou égale à 25 millimètres. L’invention vise également sous un second aspect un ensemble de bas de caisse pour véhicule automobile à propulsion électrique, comportant un soubassement de caisse ainsi qu’un bloc-batterie implanté fixement sous ledit soubassement et comprenant un tel carter. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - FIG. 1 représente une vue en perspective de dessous d’un ensemble de bas de caisse d’un véhicule automobile à propulsion électrique comportant un soubassement de caisse ainsi qu’un bloc-batterie doté d’un carter selon l’invention fixé sous ce soubassement ; - FIG. 2 est un agrandissement de l’une des zones de coins avant de l’ensemble de bas de caisse de la FIG. 1 ; - FIG. 3 représente une vue en perspective d’une des plaques de renfort avant que comporte le carter selon l’invention ; - FIG. 4 est un agrandissement de l’une des zones de coins arrière de l’ensemble de bas de caisse de la FIG. 1 ; et - FIG. 5 représente une vue en perspective d’une des plaques de renfort arrière que comporte le carter selon l’invention. La FIG. 1 représente une vue en perspective de dessous d’un ensemble de bas de caisse 1 d’un véhicule automobile comprenant une machine électrique de propulsion. On définit par rapport à cet ensemble de bas de caisse 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : - un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, parallèle au sol et confondu avec la direction générale de déplacement du véhicule - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, également parallèle au sol et qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, et - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au sol ainsi qu’au plan XY horizontal. Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes « longitudinal » ou « longitudinalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe X, les termes « transversal » ou « transversalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Y, et les termes « vertical » ou « verticalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Z. D’autre part et par convention, les termes « inférieur », « supérieur », « avant » et « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule. Les termes « inférieur » et « bas » indiqueront une proximité avec le sol plus importante selon la direction verticale que les termes « supérieur » ou « haut ». Le terme « avant » indiquera un positionnement orienté vers le devant d’un véhicule selon la direction horizontale et le terme « arrière » indiquera un positionnement orienté vers l’arrière d’un véhicule selon la même direction horizontale. Les termes « externe » et « interne » seront quant à eux utilisés pour définir la position relative d'un élément par référence au plan longitudinal vertical médian du véhicule. L’élément le plus proche de ce plan sera ainsi qualifié d’interne par opposition à l’autre élément plus éloigné de ce même plan qui sera quant à lui qualifié d’externe. Enfin, l’utilisation du terme « sensiblement » indiquera qu’un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l’invention. Par exemple, « sensiblement horizontal » indiquera qu’un écart de l’ordre de 10° à 15° par rapport à une orientation strictement horizontale est admis dans le cadre de l’invention. En référence à cette FIG. 1 , l’ensemble de bas de caisse 1 comporte un soubassement de caisse 100 en tôle, comprenant un plancher d’habitacle 110 s’étendant longitudinalement entre un tablier avant 120 et un plancher de coffre 130, et transversalement entre deux longerons latéraux 140. Cet ensemble de bas de caisse 1 comporte également un bloc-batterie B s’étendant selon un plan moyen sensiblement horizontal et implanté sous le plancher d’habitacle 110 du soubassement de caisse 100. Ce bloc-batterie B est pourvu d’un carter 200 comportant un corps principal creux 210 de forme globalement parallélépipédique rectangle, ouvert sur le dessus, comprenant une paroi inférieure de fond sensiblement horizontale 211 et un bandeau latéral périphérique 212 définissant ensemble un volume interne prévu pour loger plusieurs modules de batterie non visibles comprenant chacune plusieurs cellules électrochimiques aptes à générer du courant par réaction chimique. Réalisé avantageusement par emboutissage à partir d’une unique feuille de tôle métallique, le corps principal 210 de ce carter 200 peut également loger d’autres éléments non représentés, tels qu’une interface de montage, des connecteurs de raccordement électrique et fluidique, et/ou des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ces modules. Toujours en référence à la FIG. 1 , l’ensemble de bas de caisse 1 comporte également un train arrière à traverse déformable 300 monté sur le soubassement de caisse 100 à l’arrière du bloc-batterie 200. Ce train arrière 300 comprend deux roues 310 reliées entre elles par une traverse 320 implantée sous le soubassement de caisse 100 et depuis laquelle prennent racine deux bras de suspension latéraux 330 s’étendant sensiblement longitudinalement à proximité des deux bords latéraux du soubassement de caisse 100. Comme cela est mieux visible sur la FIG. 4 , l’extrémité avant de chaque bras longitudinal de suspension 330 comprend une bague 331 recevant un bloc d’articulation élastiquement déformable 332 traversé par une chape métallique 333 dont les deux extrémités latérales sont fixées par vissage à une zone d’extrémité latérale arrière correspondante du plancher d’habitacle 110 de ce soubassement de caisse 100, pour réaliser une articulation élastique filtrant les vibrations. Afin d’assurer sa fixation contre le plancher d’habitacle 110 du véhicule, le corps principal 210 du carter 200 comprend également une collerette d’attache 213 saillant transversalement du côté externe depuis et le long du pourtour supérieur du bandeau latéral périphérique 212 et prévue pour venir épouser le soubassement de caisse 100. Cette collerette d’attache 213 présente une multitude de trous (non visibles sur les figures) espacés les uns des autres le long de son périmètre de sorte à permettre d’assurer la fixation à l’aide de vis V du bloc-batterie B au soubassement de caisse 100 via des écrous non visibles soudés sur ce soubassement 100. Selon l’invention et comme cela est bien visible sur les figures 2 et 4, le carter 200 comporte également des plaques métalliques de renfort 220, 230 apposées contre la face inférieure des zones de coin de la collerette d’attache 213 dont elles épousent le profil, à savoir : - deux plaques de renfort avant 220 apposées contre la face inférieure des deux zones de coin avant de cette collerette d’attache 213 ; et - deux plaques de renfort arrière 230 apposées contre la face inférieure des deux zones de coin arrière de cette collerette d’attache 213. En référence aux figures 2 et 3, les plaques de renfort avant 220 présentent chacune un profil incurvé convexe épousant celui de la zone avant de coin correspondante de cette collerette d’attache 213. En référence aux figures 4 et 5, les plaques de renfort arrière 230 présentent chacune un profil échancré en forme de serpentin constitué de deux portions incurvées convexes d’extrémité 230B, 230C s’étendant de part et d’autre d’une portion incurvée concave centrale 230A. On remarquera que ce profil échancré des zones de coin arrière et des plaques de renfort arrière 230 est dû à la présence des chapes métalliques 333 du train arrière 300 vissées au niveau des deux zones d’extrémités latérales arrière du plancher d’habitacle 110. Fixées chacune par plusieurs points de soudure électriques P contre la face inférieure d’une zone de coin correspondante de la collerette d’attache 213, les plaques de renfort 220, 230 sont réalisées par découpe à partir d’une feuille de tôle métallique préférentiellement en acier et présentant avantageusement une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 millimètre. Cette épaisseur sera en outre préférentiellement inférieure ou égale à 2,5 millimètres de sorte à limiter l’augmentation de masse du carter 200. Chaque plaque de renfort 220, 230 présente plusieurs orifices 221, 231 (visibles sur les figures 3 et 5) se superposant aux trous présents sur la zone de coin correspondante de la collerette d’attache 213, de sorte à permettre l’insertion des vis de fixation V au travers de ces trous. Afin que les têtes des vis de fixation V traversant les zones de coins de la collerette d’attache 213 reposent entièrement contre les plaques de renfort 220, 230 de sorte à assurer un niveau de serrage optimum, ces plaques de renfort 220, 230 présentent avantageusement une largeur d’au moins 20 millimètres. Cette largeur sera en outre préférentiellement inférieure ou égale à 25 millimètres de sorte à limiter l’augmentation de masse du carter 200. Les deux zones de coin avant de la collerette d’attache 213 sont avantageusement symétriquement identiques vis-à-vis du plan longitudinal vertical médian du corps principal 210, de sorte à permettre l’utilisation d’une même référence de pièce pour les deux plaques de renfort avant 220 (ces dernières étant soudées par l’une ou par l’autre de leur face contre la zone de coin avant correspondante de la collerette d’attache 213 en fonction de l’implantation latérale gauche ou droite de cette zone de coin). De la même manière, les deux zones de coin arrière de la collerette d’attache 213 sont avantageusement symétriquement identiques vis-à-vis du plan longitudinal vertical médian du carter 200, de sorte à permettre l’utilisation d’une même référence de pièce pour les deux plaques de renfort arrière 230 (ces dernières étant soudées par l’une ou par l’autre de leur face contre la zone de coin arrière correspondante de la collerette d’attache 213 en fonction de l’implantation latérale gauche ou droite de cette zone de coin). Selon des variantes de réalisation non représentées, la conformation et/ou le nombre des plaques de renfort peut différer. Les plaques de renfort arrière 230 pourraient ainsi par exemple être divisées en plusieurs plaques distinctes. Carter (200) pour bloc-batterie (B) destiné à être implanté fixement sous le soubassement de caisse (100) d’un véhicule automobile, comportant un corps principal creux (210) de forme globalement parallélépipédique rectangle, ouvert sur le dessus, comprenant une paroi inférieure de fond (211) et un bandeau latéral périphérique (212) définissant ensemble un volume interne prévu pour loger notamment plusieurs modules de batterie, ledit corps principal (210) comprenant également une collerette d’attache (213) saillant transversalement du côté externe depuis et le long du pourtour supérieur dudit bandeau latéral périphérique (212) et présentant une multitude de trous espacés les uns des autres le long de son périmètre de sorte à permettre d’assurer la fixation à l’aide de vis (V) dudit bloc-batterie (B) audit soubassement de caisse (100) ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre des plaques métalliques de renfort (220, 230) apposées contre la face inférieure des zones de coin de ladite collerette d’attache (213) dont elles épousent le profil et présentant chacune plusieurs orifices (221, 231) se superposant aux dits trous présents sur ladite zone de coin correspondante de sorte à permettre l’insertion de dites vis (V) au travers de ces trous. Carter (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques de renfort (220, 230) sont fixées chacune par plusieurs points de soudure électriques (P) contre la face inférieure d’une zone de coin correspondante de ladite collerette d’attache (213). Carter (200) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comporte deux dites plaques de renfort avant (220) apposées contre la face inférieure des deux zones de coin avant de ladite collerette d’attache (213) et présentant chacune un profil incurvé convexe épousant celui de la zone avant de coin correspondante de cette collerette d’attache (213). Carter (200) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte deux dites plaques de renfort arrière (230) apposées contre la face inférieure des deux zones de coin arrière de ladite collerette d’attache (213) et présentant chacune un profil échancré en forme de serpentin constitué de deux portions incurvées convexes d’extrémité (230B, 230C) s’étendant de part et d’autre d’une portion incurvée concave centrale (230A). Carter (200) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux zones de coin avant et/ou les deux zones de coin arrière de ladite collerette d’attache (213) sont symétriquement identiques vis-à-vis du plan longitudinal vertical médian dudit corps principal (210). Carter (200) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites plaques de renfort (220, 230) sont réalisées par découpe à partir d’une feuille de tôle métallique présentant une épaisseur supérieure ou égale à 1,5 millimètre. Carter (200) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite épaisseur est inférieure ou égale à 2,5 millimètres. Carter (200) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdites plaques de renfort (220, 230) présentent une largeur d’au moins 20 millimètres. Carter (200) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite largeur est inférieure ou égale à 25 millimètres. Ensemble de bas de caisse (1) pour véhicule automobile à propulsion électrique, comportant un soubassement de caisse (100) ainsi qu’un bloc-batterie (B) implanté fixement sous ledit soubassement (100) et comprenant un carter selon l’une des revendications 1 à 9.