INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans le cas de cellule poche 27, comme on le voit notamment sur les figures 31,32, en considérant un seul caloduc 35, en position ou état d’utilisation, la situation précitée « en face » implique tout ou partie de ce qui suit : - Les deux bornes, cathode 30a et anode 30b, de la cellule font saillie respectivement du deuxième côté 7b et du troisième côté 7c du corps 270, suivant une même direction 333. - Suivant une direction 333, chaque borne de cathode 30a et d’anode 30b s’étend depuis le côté 7b ou 7c considéré du corps jusqu’à une extrémité, dite extrémité libre, respectivement 310a et 310b. - L’extrémité libre 310a de la borne de cathode ou 310b de la borne d’anode s’étend en regard de la partie de vaporisation 43 du corps du caloduc qui lui fait face. - La ou les directions 333 et la partie de condensation 43 du corps du caloduc qui fait face à la ou aux cellules 27 s’intersectent. - La position d’utilisation est celle dans laquelle la (surface interne 370a de la) partie de vaporisation 43 du caloduc est située le plus près possible du deuxième côté ou du troisième côté de la ou des cellules située(s) en face d’elle (E’1, suivant la direction 333, aussi faible que possible ; voir ci-après).
S’il y a plusieurs caloducs à considérer, en position d’utilisation : - les parties de vaporisation 43 des caloducs latéraux 35a,35b sont appliqués vers respectivement les bornes des deuxième côté 7b et troisième côté 7c des corps des cellules poches, - un même (corps 37 de) caloduc fait face à plusieurs cellules alignées, via l’une de ses bornes 30a ou 30b, mais aussi son premier côté 7a.
Ainsi, il va être possible que, sur toute cellule 7,17,27, les deux bornes, cathode 30a et anode 30b, soient contrôlées thermiquement au mieux. A ce sujet, la forme précitée à coude arrondi sera d’autant plus efficace, dans les cas suivants 1.1), 1.2).
1.1) Si le type de cellule est prismatique, 17.
Dans ce cas, la (surface interne 370a de la ou chaque) partie de vaporisation 43 est située: - plus près (distance E1) du côté de la cellule, ou de chaque cellule, située en face (ceci concerne le deuxième côté 7b et/ou le troisième côté 7c, suivant la forme en C, en arceau (U) ou en L retenue pour le caloduc), - que ne l’est la partie de condensation 45 vis-à-vis de la borne de cathode 30a ou de la borne d’anode 30b de la cellule, ou de chaque cellule, située en face (distance E2).
Autrement dit, comme sur les figures 6,7, on identifie des distances E1 et E2 telles que E1 < E2, avec de préférence E1=0.
E1 est : - la distance entre le deuxième côté 7b d’une, telle que 171a, des cellules 17 alignées et la surface interne 370a du caloduc, tel que 35a (ci-après appelé parfois « premier caloduc »), situé en face de ce deuxième côté ; ou bien, - la distance entre le troisième côté 7c de la même cellule 171a et la surface interne 370a d’un autre caloduc, tel que 35b (ci-après appelé parfois « deuxième caloduc »), situé en face de ce troisième côté 7c.
La direction suivant laquelle s’étend E1 peut être perpendiculaire aux deuxième côté 7b et/ou troisième côté 7c et surface(s) interne(s) 370a.
E2 est la distance entre la surface interne 371a de la partie de condensation et la face libre 300a et/ou 300b.
La direction suivant laquelle s’étend E2 peut être perpendiculaire au premier côté 7a et à la surface interne 371a. Ainsi : - la ou chaque partie de vaporisation 43 pourra utilement être en appui contre ledit côté de la cellule, ou de chaque cellule, située en face, - alors qu’un espace 55 existera juste au-dessus de la borne de cathode 30a et/ou de la borne d’anode 30b.
Ceci permet de favoriser une vaporisation optimisée (E1=0), solution jugée plus performante thermiquement qu’un contact entre la partie de condensation 45 et la borne de cathode 30a ou la borne d’anode 30b, d’autant que : - limiter au mieux l’encombrement latéral (horizontal) réduit la surface au sol de la batterie, - l’espace libre 55 peut alors opportunément servir de passage technique (câbles…) et/ou recevoir des connecteurs 77 qui peuvent être glissés entre eux et la partie de condensation 45, - une plaque froide (telle que 57 ; voir ci-après) peut être, typiquement à plat, en contact thermique avec surface externe 371b de la/des partie(s) de condensation 45, qu’il y ait un ou plusieurs caloducs, ledit espace libre entre cellules et partie de condensation 45 permettant une homogénéisation de la chaleur à évacuer, - différentes (hauteurs de) cellules prismatiques peuvent être combinées, - on peut sans inconvénient utiliser une plaque métallique comme caloduc, malgré la contrainte précitée de limite du rayon de courbure : une partie de vaporisation 43 en appui bloqué, donc vertical (voir le coincement qui peut aisément y être prévu), assure efficacement une tenue de caloduc en L, malgré le porte-à-faux et avec la création de l’espace 55 utile au-dessus de la borne considérée ; idem avec un caloduc en U ou en C.
1.2) Si la cellule est de type de poche 27 :
Dans ce cas, la ou chaque partie de vaporisation 43 est située: - plus près de la borne de cathode 30a ou de la borne d’anode de la cellule, ou de chaque cellule, située en face (distance E’1), - que ne l’est la partie de condensation 45 (distance E’2) vis-à-vis du côté de la cellule, ou de chaque cellule, située en face (ceci concerne le premier côté - supérieur, souvent horizontal - 7a, quelle que soit la forme en C ou en L retenue pour le caloduc).
De fait, là encore, E’1 < E’2, comme figures 31-33 ; Et de préférence, E’1=0, sauf si l’on considère la présence de probables connecteurs 770 en légère saillie vis-à-vis des bornes 30a, 30b.
A cet effet, l’ensemble 30 de protection comprend un organe de protection 31 de forme tubulaire comprenant une embase 31a s’étendant selon l’axe transversal Y et deux portions de fixation 31b, 31c au plancher du véhicule 1. Les deux portions de fixation 31b, 31c s’étendent chacune selon une direction longitudinale, opposée à la direction de l’axe longitudinal X, c’est-à-dire s’étendant vers l’avant du véhicule 1.
Les deux portions de fixation 31b, 31c sont parallèles entre elles.
Les deux portions de fixation 31b, 31c sont reliées à l’embase 31a respectivement par une portion de liaison 31d, 31e s’étendant selon une direction inclinée selon l’axe vertical Z et l’axe transversal Y.
Les portions de liaison 31d, 31e peuvent avoir, de manière nullement limitative, une ou plusieurs courbures.
Le tube de protection 31 forme un limiteur de choc configuré pour limiter l’agression de la roue de secours 6 ou du réservoir de GPL sur le réservoir de carburant 4 lors d’un choc à l’arrière du véhicule.
Le tube de protection 31 est creux et comprend une paroi d’épaisseur comprise entre 1.5mm et 2.5mm, de préférence égale à 2mm.
L’ensemble 30 de protection comprend deux renforts de fixation 32 solidaires des extrémités libres du tube de protection 31, respectivement d’une portion de fixation 31b, 31c et comportant des orifices traversants 32a pour la fixation par visseries (non représentées) sur la surface inférieure du plancher du véhicule 1.
Les renforts de fixation 32 se présentent chacun sous la forme d’une plaque s’étendant dans un plan YX comprenant l’axe longitudinal X et l’axe transversal Y.
Chaque renfort de fixation 32 est, ici, fixé sur la surface inférieure de la portion de fixation correspondante 31b, 31c du tube de protection 31. En variante, on pourrait prévoir de fixer les renforts de fixation sur la surface supérieure de la portion de fixation correspondante 31b, 31c.
L’ensemble 30 de protection comprend en outre un support 33 destiné à supporter à la fois un réservoir de vapeurs de carburant 8, connu sous le nom de canister en termes anglo-saxons et un filtre à particules 9.
Le réservoir de vapeurs de carburant 8 a pour fonction de stocker les vapeurs de carburant issues du réservoir à carburant avant d’être renvoyées dans le circuit de carburant, évitant ainsi tout échappement dans l’atmosphère.
Le filtre à poussières 9 permet d’éviter l’entrée des poussières dans l’air afin de ne pas détériorer la pompe (non représentée) du réservoir à carburant 4.
Le support 33 permet donc de maintenir le réservoir de vapeurs de carburant 8 et le filtre à poussières 9, ne nécessitant pas de pièces supplémentaires dans le véhicule automobile.
Le tube de protection 31 permet également de protéger le réservoir de vapeurs de carburant 8 et le filtre à poussières 9 lors d’un choc à l’arrière du véhicule.
Le support 33 comprend une embase de fixation transversale 34 s’étendant dans un plan YZ comprenant l’axe vertical et l’axe transversal, et une portion de fixation longitudinale 33a s’étendant dans un plan XY comprenant l’axe longitudinal X et l’axe transversal Y, à partir d’une extrémité supérieure de l’embase de fixation transversale 34 vers l’arrière du véhicule.
La portion de fixation longitudinale 33a comprend, ici, des encoches longitudinales 33b.
Le boîtier 501 est fermé de manière étanche par une plaque de fermeture conductrice thermique 504 en contact avec les couches 502 de TIM et un joint d’étanchéité périphérique 505 destiné à coopérer avec une gorge de joint 506 portée par le boîtier 501, la ou les plaques froides étant agencées en contact thermique au-dessus de la plaque de fermeture 504.
En d’autres termes, la ou les plaques froides sont, en position d’utilisation, en contact thermique avec les parties de condensation 45 des caloducs 35 par l’intermédiaire de la plaque de fermeture 504 et du matériau d’interface thermique 502.
La illustre un mode de réalisation alternatif dans lequel la plaque de fermeture 604 incorpore directement en son sein les plaques froides (illustrée en pointillé) d’un ou plusieurs échangeurs thermiques (non représentés dans leur intégralité).
Bien entendu, il peut y avoir une seule ou plusieurs plaques froides. De même, chaque ensemble 400 peut être plus long, c’est-à-dire les rangées plus longues et comprenant plus de cellules. Dans ce cas, il peut être prévu plusieurs caloducs 35 juxtaposés côte à côte sur la longueur des rangées.
Ces agencements peuvent également être adaptés aux cellules poches. Dans ce cas, les parties de vaporisation 43 des caloducs 35 seront en contact avec les bornes de cathode et d’anode ou les connecteurs électriques reliant les bornes d’anode de plusieurs cellules d’une part, et les bornes de cathode desdites cellules d’autre part.
Par ailleurs, d’autres types de moyens de serrage peuvent être prévus, du moment qu’ils assurent le contact thermique étroit et contraint entre la partie vaporisation des caloducs et les cellules électriques.
PACK BATTERIE COMPRENANT DES CELLULES DE BATTERIE SEPAREES PAR DES ESPACEURS COMPORTANT UNE CLOISON INFERIEURE, VEHICULE ET PROCEDE SUR LA BASE D’UN TEL PACK BATTERIE L'invention concerne le domaine des systèmes de refroidissement de cellules de batterie de véhicule automobile, en particulier des systèmes de refroidissement par aspersion d’un fluide diélectrique.
Le montage d’un pack batterie implique la mise en place de cellules de batterie les unes à côté des autres. Dans leur agencement, les cellules peuvent être séparées par des espaceurs pour en faciliter le refroidissement (et résister aux contraintes mécaniques).
Les demandeurs ont proposé un agencement de pack batterie incluant des buses B d’aspersion d’un fluide diélectrique F sur les cellules C, et un bain partiel de fluide diélectrique F dans le fond du pack batterie. Il s’agit d’une solution technique de refroidissement par aspersion (ou « spray cooling » en langue anglaise).
Malheureusement, les espaceurs de l’art antérieur ne sont pas pleinement satisfaisants car ces packs batterie subissent des dispersions et le fluide subit des ballottements au sein du pack, ce qui engendre une désactivation d’une pompe d’actionnement du fluide.
Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution limitant les ballottements dans le pack batterie ; et facilitant le montage malgré les problèmes de jeux et de dispersions entre les cellules du pack batterie.
Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un pack batterie comprenant des cellules de batterie agencées les unes à côté des autres dans un repère dans l’espace comprenant un axe latéral suivant une direction latérale des cellules de batterie, et un axe vertical perpendiculaire à l’axe latéral, le pack batterie comprenant des espaceurs entre les cellules de batterie, caractérisé en ce que les espaceurs comprennent, chacun : - une partie supérieure en référence à l’axe vertical, comportant au moins un matériau poreux , notamment élastique ; et - une partie inférieure formant une cloison étanche, disposée en dessous de la partie supérieure en référence à l’axe vertical.
Avantageusement, l’invention propose d’ajouter une fonction anti-ballottement sur les espaceurs. L’intérêt est de proposer une solution permettant de monter des modules de cellules et de s’affranchir des problématiques de jeux/dispersions entre les cellules au sein du pack batterie.
La solution concerne un espaceur en deux parties permettant de répondre à la fois aux fonctions classiques d’un espaceur mais également à la fonction anti-ballottement qui intervient dans le cadre du projet refroidissement par aspersion.
Selon une variante, la partie inférieure comprend une bande métallique étanche.
Cela permet d’avoir une structure d’espaceur solide tout en limitant les ballottements de fluide entre les cellules.
- la connexion de deux lignes seulement parmi les trois lignes au bus de tension continue par l’intermédiaire du module de diodes,
- le pilotage des tensions de chacune des trois lignes de sorte à générer une première tension continue à partir de la composition des tensions desdites deux lignes et à générer simultanément une tension alternative monophasée à partir des trois lignes sur la branche de phase pour charger la batterie.
Selon une variante du procédé, les tensions des deux lignes alimentant le module de diodes sont pilotées en fonction d’au moins un paramètre de répartition de tension selon les relations suivantes : Vref1 = Vdc-Vac, Vref2 = Vac/3 + D1 et Vref3 = Vdc – Vac/3 – D1, en alternance positive du courant de charge du réseau d’alimentation, Vref1 = Vdc – Vac/3 – D2, Vref2 = Vac/3 + D2 et Vref3 = Vdc-Vac, en alternance négative du courant de charge du réseau d’alimentation, où Vref1, Vref2 et Vref3 sont les tensions des première, deuxième et troisième lignes de courant respectivement, Vdc étant la première tension continue, Vac étant la tension alternative monophasée, D1 et D2 étant des premier et deuxième paramètres de répartition exprimés en volts.
L’invention prévoit une unité de commande d’un système électrique polyphasé configurée pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l’un de ses quelconques modes de réalisation.
L’invention prévoit un programme-ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande du système électrique, conduisent celui-ci à mettre en œuvre l’un quelconque des modes de réalisation du procédé de commande selon l’invention.
Le système électrique de l’invention permet de générer un bus de tension continue simultanément à une recharge en courant monophasé d’une batterie à onduleur multiniveaux intégré. La solution est avantageuse en outre pour son faible coût et la solution de commande des ondes de tension de la batterie qui est entièrement logicielle.
représente un mode de réalisation d’un système polyphasé comportant une batterie équipée d’un onduleur multiniveaux distribué selon l’invention.
représente un premier mode de réalisation du système électrique selon l’invention comprenant un module de diodes prévu pour la génération d’une tension continue simultanément à une recharge en courant monophasé de la batterie.
représente la configuration des commutateurs du système électrique selon l’invention pour ce premier mode de réalisation pendant la génération de la tension continue simultanément à une recharge en courant monophasé de la batterie.
représente la tension alternative générée par les trois lignes de courant de la batterie pendant la recharge en courant monophasé délivré par le réseau d’alimentation.
représente un schéma électrique simplifié du système électrique selon l’invention pendant la recharge lors d’une alternance positive et une alternance négative du courant de charge.
comprend des graphiques illustrant les tensions générées par les cellules des lignes de courant LT1, LT2 et LT3 pour générer la tension continue Vdc lors de la recharge en courant monophasé conformément à un premier mode de configuration des paramètres de répartition de tension.
représente un graphique illustrant la puissance absorbée par les cellules de chaque ligne de courant LT1, LT2 et LT3 pendant la charge en courant alternatif monophasée selon le premier mode de configuration. En moyenne, la simulation montre que la puissance absorbée est de 763W par branche, soit 2.3kW du côté du réseau d’alimentation.
représente un deuxième mode de réalisation du système électrique selon l’invention comprenant un module de diodes prévu pour la génération d’une tension continue simultanément à une recharge de la batterie en courant monophasé ou en courant triphasé.
représente un mode de réalisation du système électrique pour un véhicule électrifié.
Selon ce premier mode de réalisation, la pièce de centrage 36 comporte deux orifices de montage 42, chacun de section complémentaire de la section des broches de connexion 26, c’est-à-dire ici de section rectangulaire. Ces deux orifices de montage 42 sont agencés à chaque extrémité radiale de la pièce de centrage 36, de part et d’autre de l’orifice de centrage 38. L’orifice de centrage 38 est donc agencé au centre de la pièce de centrage 36, entre les deux broches de connexion 26.
Avantageusement, l’élément d’interconnexion mâle 20 est équipé d’un stabilisateur 44 qui s’appuie sur la première plaque à circuit imprimé 14 de manière à maintenir les broches de connexion 26 selon la direction axiale. Le maintien axial des broches de connexion 26 par le stabilisateur 44 est surtout utile lors du montage de l’élément d’interconnexion mâle 20 sur la première plaque à circuit imprimé 14, comme cela sera expliqué par la suite.
Avantageusement, le stabilisateur 44 comporte des plots de fixation 46, ici au nombre de deux, qui sont chacun insérés dans un trou de fixation 48 associé aménagé dans la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14. Chaque plot de fixation 46 est ici relié au corps principal 50 du stabilisateur 44 par un bras radial 52 et il comporte une collerette radiale 54 qui vient buter contre la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14.
Dans l’exemple représenté, les deux plots de fixation 46 du stabilisateur 44 sont diamétralement opposés, de part et d’autre du corps principal 50.
Avantageusement, le stabilisateur 44 comporte aussi des pieds 56 qui viennent s’appuyer sur la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14. Les pieds 56 sont ici au nombre de deux et sont diamétralement opposés par rapport au corps principal 50. Les pieds 56 sont ici globalement alignés selon un plan axial passant par les deux broches de connexion 26.
Le corps principal 50 du stabilisateur 44 est muni ici de deux trous de montage 58 qui servent à enfiler le stabilisateur 44 sur les deux broches de connexion 26.
Selon le premier mode de réalisation représenté, chaque broche de connexion 26 comporte un premier élément de butée 60 qui permet de retenir axialement la pièce de centrage 36 dans une position axiale déterminée sur la broche de connexion 26 et un second élément de butée 62 qui permet de retenir axialement le stabilisateur 44 dans une position axiale déterminée. Dans le cas où chaque broche de connexion 26 est formée d’une lame métallique, comme c’est le cas sur la , les éléments de butée 60, 62 sont constitués de bossages réalisés par emboutissage.
On décrit maintenant un second mode de réalisation d’un ensemble d’interconnexion 34 selon l’invention en relation avec la . Ce second mode de réalisation concerne un ensemble d’interconnexion 34 prévu pour transmettre des données. Il utilise ici une série de huit broches de connexion 26 en forme de tiges allongées qui permettent de faire passer des signaux de données de la première plaque à circuit imprimé 14 à la seconde plaque à circuit imprimé 16.
Ce second mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation principalement par la pièce de centrage 36 qui comporte un corps principal 64 muni d’une série de huit orifices de montage 42 permettant d’enfiler la pièce de centrage 36 sur les huit broches de connexion 26. La pièce de centrage 36 comporte ici deux orifices de centrage 38 agencés de part et d’autre du corps principal 64. Ces deux orifices de centrage 38 sont prévus pour coopérer avec deux broches de centrage 40 comme cela sera décrit par la suite.
Le second mode de réalisation se distingue aussi du premier mode de réalisation par le stabilisateur 44 qui comporte ici une série de huit trous de montage 58 permettant d’enfiler le stabilisateur 44 sur les huit broches de connexion 26. Pour le reste, le stabilisateur 44 est globalement similaire au stabilisateur 44 du premier mode de réalisation.
On décrit maintenant le procédé d’assemblage et de raccordement électrique selon l’invention en référence notamment aux figures 4 à 7. Le procédé est décrit dans le cadre de l’assemblage de deux plaques à circuit imprimé 14, 16 comportant plusieurs ensembles d’interconnexion 34 prévus pour interconnecter les deux plaques à circuit imprimé 14, 16.
Bien entendu, ce procédé peut être mis en œuvre pour assembler plus de deux plaques à circuit imprimé, comme c’est le cas dans une unité électronique 10 complexe comportant plus de deux plaques à circuit imprimé agencées les unes au-dessus des autres et interconnectées, en particulier lorsqu’elles sont intégrées dans un boîter 12 relativement compact par rapport au nombre de composants électroniques 18 à loger.
La illustre une première étape a) de montage des éléments d’interconnexion mâle 20 sur la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14.
Cette étape a) vise permettre le montage des éléments d’interconnexion mâle 20 sur la première face d’interconnexion 24 de manière que les broches de connexion 26 s’étendent parallèlement à la direction axiale de raccordement A1, ici vers le bas, lorsque la première plaque à circuit imprimé 14 est orientée verticalement.
L’étape a) comporte une première sous-étape a1) de montage des connecteurs femelles 32 sur la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14. Chaque connecteur femelle 32 comporte un logement 28 apte à recevoir une broche de connexion 26 associée en vue de former l’élément d’interconnexion mâle 20.
En vue d’insérer les broches de connexion 26 dans les connecteurs femelles 32, le procédé propose une sous-étape a1.1) au cours de laquelle les stabilisateurs 44 sont assemblés sur les broches de connexion 26 en les enfilant sur les broches de connexion 26 par leurs orifices de montage 42. Chaque stabilisateur 44 est positionné au voisinage d’une première extrémité libre 66 des broches de connexion 26 en vue d’être monté sur la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14.
ART ANTERIEUR De façon classique, la conversion de véhicules thermiques par une version bicarburation au gaz se fait dans un garage par un installateur gaz à l’échelle de quelques unités.
Dans ce contexte, l’ensemble des opérations de conversion se font au fil de la réception des véhicules de chaque client, chaque véhicule étant différent et se traitant de façon spécifique pour chaque modèle.
Cette solution n’est pas adaptée pour un processus plus industriel du fait de faire succéder des opérations différentes pour chaque véhicule avec des temps de main d’œuvre artisanaux.