INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lors de l'installation du câble C, l'opérateur l'enroule sur le mandrin 4 (ce dernier est mis en place sur le corps 1 avant d'enrouler le câble) de préférence dans les sens des aiguilles d'une montre, fait quelques tours (par exemple entre 1 et 5 tours complet, de préférence deux ou trois tours complets), et oriente le câble d'une part dans la gorge d'entrée et d'autre part dans l'une des gorges de sortie.
L'entrée 7 de câble est équipée d'une languette 6, ou ergot, dans un plan approximativement parallèle au fond du corps 1. L'ergot 6 permet de guider le câble et de fermer partiellement la gorge d'entrée sans empêcher le coulissement du câble dans celle-ci.
La gorge de sortie 8 est également de préférence équipée d'un ergot 82 dans un plan approximativement parallèle au fond du corps 1.
La sortie de câble 8 est de préférence associée à un collier 12 dont le rôle est de bloquer le câble dans la gorge de sortie. Ce collier 12 comporte une languette dont une extrémité fixe est solidaire du corps 1 et dont une extrémité libre 122 est destiné à être engagées dans une lumière de verrouillage 124. La lumière 124 est ménagée dans le corps 1 à l'opposé de la languette 12 par rapport à la gorge de sortie 8. La languette porte sur une de ses faces (dans l'exemple, sa face arrière opposée à l'ouverture de la gorge de sortie, des stries ou nervures 126 de coopération avec un ergot de la lumière 124 pour verrouiller le collier 12. La direction de la languette est perpendiculaire à la direction longitudinale de la gorge de sortie. Le collier 12 permet d'éviter que le câble ne quitte la gorge de sortie 8.
Un tel collier peut également, selon une variante de réalisation équiper la sortie de câble 9. Il est cependant ici moins important car l'entrée 7 et la sortie 9 étant approximativement parallèle entre elles, il y a moins de risque pour la sortie 8 qui est perpendiculaire à l'entrée 7 que le câble se désaxe une fois en place.
On peut considérer, sans tenir compte de l'anse 2 et du collier 2, le dispositif d'accrochage s'inscrit dans un polyèdre aplati défini par deux surface carrée (le fond du corps et le dessus du mandrin 4) et par quatre surfaces latérales rectangulaires (de petits côtés définissant la hauteur du dispositif d'accrochage). Dans l'exemple des figures, l'anse 2 et le collier 12 sortent alors d'une même face latérale, opposée à la face dans laquelle débouches les sorties 7 et 9, la sortie 8 sortant de la face intermédiaire côté collier 12.
La est une vue en perspective schématique d'un détail d'un mode de réalisation d'un dispositif d'ancrage.
Cette figure illustre une variante de réalisation selon laquelle le collier 12 est remplacé par une gorge 15 à languette 151 à déformation élastique permettant de bloquer le câble C par pincement en assurant une fonction d'auto serrage pour empêcher le câble de revenir vers le moyeu 4.
Le cache 42, tel que visible sur la , est logé dans l’ouverture 441 du support 44 et comprend un logement 421 ouvert par une extrémité longitudinale du cache 42 selon l’axe principal 100, opposée à la poignée d’actionnement 41. Ce logement 421 est centré sur l’axe principal 100.
La commande d’ouverture 4 comprend une bague de blocage 45 du cache 42 ou du verrou 43 par rapport au support 44. Cette bague de blocage 45 est disposée autour du cache 42 ou du verrou 43 et est mobile en rotation autour de l’axe principal 100 entre une position débloquée et une position bloquée du cache 42 ou du verrou 43. On comprend que le cache 42 ou le verrou 43 est logé d’une part, dans l’ouverture 441 du support 44 et d’autre part, dans un anneau 451 de la bague de blocage 45. Cet anneau 451 de la bague de blocage 45 présente un diamètre sensiblement égale au diamètre de l’ouverture 441. On comprend que l’anneau 451 délimitant l’orifice dans lequel est logé le cache 42 ou le verrou 43 ne permet pas à l’anneau 451 de passer à travers l’ouverture 441.
De surcroît, l’anneau 451 de la bague de blocage 45 est mobile en rotation entre une position débloquée dans laquelle le cache 42 ou le verrou 43 peut être insérée ou retirée de la bague de blocage 45 par un mouvement de translation parallèle à l’axe principal 100, et une position bloquée dans laquelle l’anneau 451 est solidaire du cache 42 ou du verrou 43.
La bague de blocage 45 comprend également un poussoir 452 s’étendant depuis l’anneau 451. Ce poussoir 452 est mobile en rotation entre une première position dans laquelle la bague de blocage 45 est dans sa position débloquée et une deuxième position dans laquelle la bague de blocage 45 est dans sa position débloquée. Plus précisément, la première position et la deuxième position du poussoir 452 sont deux positions angulaires distinctes par rapport à l’axe principal 100. On comprend que l’opérateur chargé d’assembler la commande d’ouverture 4 peut, avantageusement, moduler la position bloquée ou débloquée de la bague de blocage 45 en modifiant la position angulaire du poussoir 452 entre sa première position et sa deuxième position.
La commande d’ouverture 4 comprend, selon l’invention, un organe de verrouillage 7 destiné à maintenir la bague de blocage 45 dans sa positon bloquée. Cet organe de verrouillage 7, visible selon deux modes de réalisation différents sur les figures 4 et 6, comprend un moyen de centrage 71 de l’organe de verrouillage 7 par rapport au cache 42 ou au verrou 43, une butée 72 et une languette 73. Plus précisément l’organe de verrouillage 7 comprend un corps 74 s’étendant selon une direction d’allongement principal verticale, c'est-à-dire parallèlement à l’axe V, depuis lequel la butée 72 et la languette 73 font saillies dans une même direction, sensiblement perpendiculaire à la direction d’allongement principal verticale du corps 74, c'est-à-dire selon une direction parallèle à l’axe L. Cette direction dans laquelle s’étendent la butée 72 et la languette 73 est, lorsque l’organe de verrouillage 7 est assemblé à la commande d’ouverture 4, sensiblement parallèle à l’axe principal 100 du support 44.
La languette 73 comprend au niveau d’une extrémité longitudinale 731, la plus éloignée du corps 74, une coopération entre un chanfrein 732 et un épaulement 733 destinée à maintenir l’organe de verrouillage 7 solidaire du support 44.
La butée 72 est destinée à venir en regard du poussoir 452 lorsque l’organe de verrouillage 7 est assemblé à la commande d’ouverture 4. Plus précisément, la butée 72 est destinée à interdire le retour du poussoir 452 de sa deuxième position dans laquelle la bague de blocage 45 est dans sa position bloquée à sa première position dans laquelle la bague de blocage 45 est dans sa position débloquée.
Il convient de noter que l’organe de verrouillage 7 ne peut être assemblé au support 44, et plus largement à la commande d’ouverture 4, seulement lorsque la bague de blocage 45 est dans sa position bloquée, et plus précisément lorsque le poussoir 452 est dans sa deuxième position. En effet, lorsque le poussoir 452 est dans sa première position, la butée 72 entre en contact, selon une direction longitudinale, avec le poussoir 452 interdisant l’assemblage de l’organe de verrouillage 7 au support 44.
Le moyen de centrage 71 est destinée à coopérer avec le cache 42 ou le verrou 43 de sorte à centrer l’organe de verrouillage 7 par rapport au cache 42 ou au verrou 43. Plus spécifiquement, la illustre l’organe de verrouillage 7 destiné à coopérer avec le cache 42 de la commande d’ouverture 4. À cet effet, le moyen de centrage 71 de l’organe de verrouillage 7 est formé, dans ce mode de réalisation représenté par la , par une portion tubulaire 711 faisant saillie depuis la corps 74 de l’organe de verrouillage 7 selon une direction parallèle à l’axe L et à l’axe principal 100 du support 44. Il convient de noter que la portion tubulaire s’étend depuis le corps 74 de l’organe de verrouillage selon une même direction que la butée 72 et la languette 73.
A une extrémité longitudinale 712 de cette portion tubulaire 711 quatre creux 713 opposés deux à deux sont ménagés dans la portion tubulaire 711. Ces creux 713 sont destinés à coopérer avec une croix ménagée dans le logement 421 du cache 42.
La illustre la coopération entre l’organe de verrouillage 7 représenté par la et la commande d’ouverture 4 tel que représentée par la . La portion tubulaire 711 est logée dans le logement 421 prévu dans la partie du cache 42 logée dans l’ouverture 441 du support 44. Plus précisément, l’organe de verrouillage 7 est assemblé avec le support 44, et plus largement avec la commande d’ouverture 4, de telle sorte que le corps 74 de l’organe de verrouillage 7 soit au contact du cache 42 et que l’extrémité longitudinale 731 de la languette 73 soit en prise sur le support 44.
Tel que précédemment évoqué, les creux 713 de la portion tubulaire 711 sont destinés à coopérer avec une croix ménagée dans le logement 421 du cache 42. Cette croix est formée, dans le mode de réalisation représenté, de deux éléments faisant saillie formant une croix logés dans les creux 713 de la portion tubulaire 711. Cette coopération entre les creux 713 et la croix ménagée dans le logement 421 du cache 42 permet de former une organe anti-rotation limitant la rotation de l’organe de verrouillage 7 par rapport au cache 42.
En outre, au niveau de la languette 73, la coopération entre le chanfrein 732 et l’épaulement 733 permet à l’organe de verrouillage 7 d’être rendu solidaire du support 44. Tel que visible sur la , le support 44 comprend un épaulement de réception 442 coopérant avec l’épaulement 733 de telle sorte que la languette 73 est en prise sur l’épaulement de réception 442 du support 44. On comprend que le chanfrein 732 permet à la languette 73 d’être en prise sur l’épaulement 733 par une simple translation de l’organe de verrouillage 7 selon une direction parallèle à l’axe principal 100. Une telle translation génère, par le biais du chanfrein 732, une déformation ponctuelle éloignant la languette 73 de l’épaulement de réception 442 puis un retour élastique de la languette 73 permet à l’épaulement 733 de venir en prise sur l’épaulement de réception 442.
La languette 73 comprend également un moyen de séparation 735 permettant de séparer l’organe de verrouillage 7 du support 44. Ce moyen de séparation 735 permet d’offrir une prise à l’opérateur pour déformer la languette 73 de sorte à dégager l’épaulement 733 de l’épaulement de réception. Une translation de l’organe de verrouillage 7 selon une direction parallèle à l’axe principal 100 permet alors de dissocier l’organe de verrouillage 7 du support 44.
Le moyen de centrage 71 de l’organe de verrouillage 7 représenté par la , est quant à lui formé d’un évidement de centrage 714 destiné à entourer le verrou 43, lorsque l’organe de verrouillage 7 est assemblé au support 44. Cet évidement de centrage 714 est délimité par une paroi périphérique 715 comprenant une succession de cavités 716 éloignant localement la paroi périphérique 715 de l’axe principal 100 lorsque l’organe de verrouillage 7 est assemblé au support 44.
La illustre la coopération de l’organe de verrouillage 7 tel que représenté par la avec la commande d’ouverture 4 telle que représentée par la . Tel que visible sur cette , le verrou 43 est logé en partie dans l’évidement de centrage 714 de l’organe de verrouillage 7. Des éléments saillant du verrou 43 sont placés en regard des cavités 716 du moyen de centrage 71 pour former un organe anti-rotation limitant la rotation de l’organe de verrouillage 7 par rapport au support 44. Il convient de noter que l’assemblage de la batteuse au verrou 43 intervient après l’assemblage de l’organe de verrouillage 7 à la commande d’ouverture 4.
La représente un tel système de stockage d’énergie électrique 1, équipé de dispositifs de régulation thermique 2. Le système de stockage d’énergie électrique 1 est un pack batterie constitué de cellules 4 de stockage d’énergie électrique alignées en rangées selon une direction transversale Y, orthogonale à une direction longitudinale X de plus grande dimension du pack batterie le long de laquelle sont disposées plusieurs rangées de cellules. Chaque cellule s’étend selon une direction verticale Z orthogonale aux dimensions transversale Y et longitudinale X.
Dans ce pack batterie, chaque rangée de cellules 4 est séparée des autres rangées de cellules 4 par un dispositif de régulation thermique 2. Chaque dispositif de régulation thermique 2 est parcouru par un fluide caloporteur qui peut selon les besoins soit absorber la chaleur émise par les cellules 4 afin de les refroidir soit leur apporter de la chaleur si leur température est trop basse, pour un fonctionnement optimal du pack batterie tel qu’évoqué précédemment.
L’arrivée du fluide caloporteur dans chaque dispositif de régulation thermique 2 se fait au niveau d’une boîte de collecte 12 représentée . Les boîtes de collectes 12 des dispositifs de régulation thermique 2 sont connectées les unes aux autres comme illustré sur la . Chaque dispositif de régulation thermique 2 comporte des tubes 6, 8 connectés à la boîte de collecte 12 du dispositif de régulation thermique 2, et des boîtes de renvoi 10 sont disposées à l’opposé des boîtes de collecte pour permettre au fluide caloporteur de transiter d’un premier tube 6 à un deuxième tube 8 dans chaque dispositif de régulation thermique 2. Une telle configuration, qui implique une circulation de fluide caloporteur en U, peut de manière alternative être remplacée par une configuration impliquant une circulation de fluide caloporteur en I, avec des boîtes de collecte disposées de part et d’autre des tubes des dispositifs de régulation thermique.
La boîte de collecte 12 comporte des tubulures disposées en saillie d’une chambre de collecte, avec un premier ensemble formé d’une première tubulure femelle 121 et d’une première tubulure mâle 123 disposées coaxialement de part et d’autre d’une première chambre de collecte 122 connectée fluidiquement au premier tube 6 et avec un deuxième ensemble formé d’une deuxième tubulure mâle 127 et d’une deuxième tubulure femelle 125 disposées coaxialement de part et d’autre d’une deuxième chambre de collecte 124 connectée fluidiquement au deuxième tube 8.
Comme illustré par les flèches de circulation sur la , le fluide caloporteur entre dans le pack batterie au niveau d’un premier dispositif de régulation thermique 2 par une tubulure d’entrée, ici la première tubulure femelle 121, d’une première boîte de collecte 122 associée à ce premier dispositif de régulation thermique 2. Depuis cette première boîte de collecte 122, une partie du fluide caloporteur entre dans le premier tube 6 associé à ce premier dispositif de régulation thermique 2 et l’autre partie du fluide caloporteur repart vers une première boîte de collecte adjacente et associée à un dispositif de régulation thermique voisin, via une tubulure de sortie, ici la première tubulure mâle 123, de la première boîte de collecte 122. La partie du fluide caloporteur entrée dans le premier tube 6 le parcourt et circule ensuite dans le deuxième tube 8 du premier dispositif de régulation thermique 2 en passant dans la boîte de renvoi 10 associée, pour ensuite déboucher dans la deuxième boîte de collecte 124 et être évacuée via une tubulure de sortie, ici une deuxième tubulure mâle 127, de cette deuxième boîte de collecte 124, qui est ici connectée à une sortie fluidique du pack batterie. Les autres dispositifs de régulation thermique 2 sont parcourus de manière analogue par le fluide caloporteur. Les tubes 6, 8 sont collés à au moins une rangée de cellules 4 de manière à optimiser le transfert de chaleur depuis ou vers les cellules 4 de cette rangée.
L’assemblage d’un tel système de stockage d’énergie 1 se fait donc par des collages successifs des dispositif de régulation thermique 2 sur les rangées de cellules 4. Une fois les tubes 6, 8 d’un dispositif de régulation thermique 2 collé sur la rangée de cellules 4 correspondantes, il convient que les tubulures femelles 121, 125 de chaque boîte de collecte 12 s’emboîte de manière étanche respectivement dans les tubulures mâles 123, 127 de boîtes de collecte adjacentes ou dans des connecteurs d’entrée ou de sortie du système de stockage d’énergie 1. La forme des tubulures mâles et femelles permet un tel emboitement et une agrafe de fixation peut être prévue à chaque emboitement pour assurer la fixation d’une tubulure par rapport à l’autre. Par ailleurs, pour assurer l’étanchéité de cette emboîtement, il est connu que les tubulures mâles 123, 127 soient respectivement équipées d’un joints annulaires 128, 129.
En pratique, le nombre de rangées de cellules des pack batterie augmentant, il est de plus en plus difficile d’emboîter les tubulures des boîtes des collecte les unes dans les autres de manière étanche, les tolérances de fabrication et de montage impliquant que les tubulures de boîtes de collecte adjacentes ne soient pas parfaitement coaxiales. Il est cependant souhaitable de ne pas ajouter de contraintes supplémentaires à l’assemblage des dispositifs de régulation thermique 2 sur les rangées de cellules 4, notamment par des pièces supplémentaires à assembler entre les dispositifs de régulation thermique 2, ou par des procédés de positionnement spécifiques des dispositifs de régulation thermique 2 sur les rangées de cellules 4.
Il existe donc un besoin de dispositifs de régulation thermique permettant d’être assemblés par collage sur les rangées de cellules d’un pack batterie, avec une grande tolérance de positionnement d’un dispositif de régulation thermique par rapport à un dispositif de régulation adjacent, tout en assurant une bonne étanchéité entre ces dispositifs de régulation thermique.
La présente invention vise à remédier au moins en partie aux inconvénients de l’art antérieur, en fournissant un dispositif de régulation thermique qui permette un assemblage simplifié d’un système de stockage d’énergie électrique, sans ajout de pièces intermédiaires et avec une grande tolérance aux défauts de positionnement.
A cette fin, l’invention propose un dispositif de régulation thermique d’un système de stockage d’énergie électrique, comportant : - un tube comportant au moins un canal de circulation de fluide, - une boîte de collecte de fluide sur laquelle débouche le canal de circulation, la boîte de collecte comportant une tubulure d’entrée de fluide et une tubulure de sortie de fluide, l’une des tubulures étant mâle et l’autre des tubulures étant femelle, - un organe d’étanchéité monté autour de la tubulure mâle, le dispositif de régulation étant caractérisé en ce que l’organe d’étanchéité comporte un support annulaire, un premier joint d’étanchéité monté en compression entre le support annulaire et la tubulure mâle, et un deuxième joint d’étanchéité faisant saillie du support annulaire selon une direction axiale de la tubulure mâle, du côté opposé à la boîte de collecte.
Le tube du dispositif de régulation thermique selon l’invention est disposé entre deux rangées d’organes de stockage d’énergie électrique du système de stockage d’énergie électrique, et présente une faible épaisseur entre ces deux rangées, par exemple c’est un tube sous forme de plaque creuse ondulée, ce qui lui permet de coller au plus près aux organes de stockage d’énergie qu’il refroidit, ces organes de stockage étant par exemple sous forme de cellules cylindriques.
La boîte de collecte du dispositif de régulation thermique selon l’invention peut comprendre plusieurs tubulures mâles et femelles en fonction du circuit de circulation de fluide caloporteur utilisé. Et le dispositif de régulation thermique peut comporter deux boîtes de collecte disposées de part et d’autre du tube comportant au moins un canal de circulation, dans une configuration de circulation de fluide caloporteur en I, ou bien comporter une seule boîte de collecte et une boîte de renvoi à l’opposé, dans une configuration de circulation de fluide caloporteur en U.
Grâce à l’invention, le dispositif de régulation thermique selon l’invention offre une grande tolérance de positionnement de sa tubulure mâle dans une tubulure femelle d’un autre dispositif de régulation thermique selon l’invention. Autrement dit ces tubulures peuvent ne pas être coaxiales à quelques millimètres près. En effet, grâce à la disposition des deux joints d’étanchéité sur le support annulaire, l’un des deux joints est principalement comprimé l’un selon une direction radiale et l’autre des deux joints est principalement comprimé selon une direction axiale, ce qui équivaut à un joint de très grande dimension.
L’étanchéité entre tubulure mâle et tubulure femelle de deux dispositifs de régulation thermique voisins est assurée par deux niveaux d’étanchéité, avantageusement formés par deux joints d’étanchéité portés par une même pièce, ici le support annulaire. Plus particulièrement, le premier joint d’étanchéité assure l'étanchéité de l'organe d’étanchéité, et du support annulaire, avec la tubulure mâle, quelle que soit la position du support annulaire, qui peut prendre des positions différentes le long de la tubulure mâle. Et le deuxième joint assure l'étanchéité entre l'organe d’étanchéité et la tubulure femelle, en s’étendant axialement pour pouvoir coopérer plus facilement avec une paroi de cette tubulure femelle même en cas de tolérance de fabrication différentes de ce qui a été prévu.
Selon une caractéristique de l’invention, les deux joints d’étanchéité portés par le même support annulaire dépassent dudit support en présentant des extrémités libres, destinées à être en contact respectivement d’une tubulure mâle et d’une tubulure femelle, qui forment des saillies du support selon des directions différentes, notamment perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires.
Par direction axiale, on se réfère à l’axe de révolution de la tubulure concernée, une direction radiale étant orthogonale à cette direction axiale.
De préférence, au moins un parmi X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 et X 8 comprend une fonction OH, SO 3 H, COOH, et/ou l’un quelconque de leurs sels, en particulier sel de sodium ou de potassium.
De préférence, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 et X 8 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d’un atome d'hydrogène, un groupement OH, un groupement COOH, un groupement SO 3 H, un groupement –A-COOH, un groupement -O-A-COOH, un groupement –A–SO 3 H et un groupement -O-A–SO 3 H.
De préférence, cinq ou six groupements parmi X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 et X 8 sont des hydrogènes. On peut en particulier citer les composés décrits dans la demande PCT WO2021123334.
Cette demande décrit en particulier des composés sous forme oxydée de formule (I) :
Dans la structure de formule (I), X 1 , X 2 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 and X 8 sont indépendamment choisis parmi un atome d’hydrogène, un groupe hydrocarboné en C1-C10 linéaire, cyclique ou branché, saturé ou insaturé, éventuellement substitué, un groupe OH ou un groupe –O–A–R 1 ,
A représente un groupe hydrocarboné en C1-C10 linéaire, cyclique ou branché, saturé ou insaturé, éventuellement substitué;
R 1 représente COOH or SO 3 H; et
dans la structure de formule (I) un et seulement un seul parmi X 1 , X 2 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 et X 8 représente OH, et un et seulement un seul parmi X 1 , X 2 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 et X 8 représente –O–A–R 1 .
Selon un autre mode de réalisation, le composé électroactif de l’électrolyte aqueux est au moins une forme d’un couple oxydo/réducteur dont la forme oxydée est un composé comprenant un motif naphtoquinone.
Une molécule basée sur un motif naphtoquinone selon l’invention est de préférence est un composé de formule (G) :
dans laquelle Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 et Z 6 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d’un atome d'hydrogène, un groupement OH, un groupement COOH, un groupement SO 3 H, un groupement –A-COOH, un groupement -O-A-COOH, un groupement –A–SO 3 H, un groupement -O-A–SO 3 H et un groupement hydrocarboné linéaire, cyclique ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone,
De préférence, au moins un parmi Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 et Z 6 comprend une fonction OH, SO 3 H, COOH, et/ou l’un quelconque de leurs sels, en particulier sel de sodium ou de potassium.