FR3079783A1 - Support de systeme de fourniture d’energie electrique sur vehicule hybride ou electrique - Google Patents

Abstract

Support de système de fourniture d'énergie électrique de véhicule automobile électrique ou hybride comprenant une batterie de traction, ce support formant un plateau allongé suivant une direction transversale du véhicule, comportant deux cadres (2) qui sont dans la direction transversale séparés par un espace central, et un renfort de jonction rigide (12) rapporté sur les cadres (2), qui relie directement les deux cadres (2) entre eux.

Description

SUPPORT DE SYSTEME DE FOURNITURE D’ENERGIE ELECTRIQUE SUR VEHICULE HYBRIDE OU ELECTRIQUE

La présente invention concerne un support de système de fourniture d’énergie d’un véhicule automobile électrique ou hybride, ainsi qu’un véhicule automobile électrique ou hybride équipé d’un tel support de système.

Les véhicules automobiles hybrides utilisant un moteur thermique et une motorisation électrique, ou les véhicules électriques, comportent pour la traction du véhicule un système de stockage d’énergie électrique, appelé par la suite batterie, comprenant des cellules électrochimiques recevant l’énergie électrique. La motorisation électrique délivre un couple moteur accélérant le véhicule en prélevant l’énergie dans la batterie, et un couple de freinage du véhicule en récupérant une énergie cinétique, qui recharge la batterie. De cette manière on réduit la consommation d’énergie du véhicule ainsi que les émissions de gaz polluants.

La batterie est généralement posée à plat sur le plancher du véhicule de manière à présenter un encombrement minimum dans le véhicule, et à maintenir un centre de gravité le plus bas possible pour favoriser le confort et la tenue de route.

Un aspect important des véhicules électriques ou hybrides est la protection de la batterie contre les chocs, lors d’accidents sur le véhicule, pour éviter notamment une déformation de cellules électrochimiques pouvant entraîner une inflammation ou une explosion de gaz émis par ces cellules.

Afin de protéger la batterie contre les chocs, il est connu de fixer cette batterie ainsi que différents équipements liés à son fonctionnement sur un cadre rigide plat, fixé lui-même au niveau du plancher du véhicule.

Un type de cadre rigide connu supportant une batterie, présenté notamment par le document JP-A-2016150682, comporte deux longerons latéraux reliés par une traverse avant et une traverse arrière, formant un rectangle allongé dans le sens de la largeur du véhicule. Le cadre étant allongé dans la largeur du véhicule pour présenter une surface suffisante permettant de loger les composants, chaque longeron se trouve légèrement en retrait par rapport au côté du véhicule.

Chaque traverse présente dans sa longueur près de chacune de ses extrémités, un petit angle formant une amorce de pliage, qui lui permet en cas de choc latéral suffisamment important sur un côté du véhicule, transmis au longeron du cadre se trouvant de ce côté, de céder facilement au niveau de cet angle. De cette manière lors d’un choc latéral sur le véhicule atteignant le cadre, on évite de transmettre une contrainte élevée dans la partie centrale des deux traverses pour protéger la batterie se trouvant au milieu.

Toutefois les véhicules hybrides comprenant un moteur thermique à l’avant, comportent un tunnel central passant au niveau du plancher, prévu pour recevoir un tube de la ligne d’échappement de ce moteur.

Pour ces véhicules on réalise deux demi-plateaux formant chacun un cadre latéral plat, fixés dans un même plan, venant chacun d’un côté de la ligne d’échappement. Cette disposition pose alors des problèmes dans le cas d’un choc latéral sur le véhicule atteignant un cadre, car chaque cadre fixé individuellement au plancher du véhicule présente une résistance limitée lors de ces chocs, par rapport à un plateau d’un seul tenant traversant tout le véhicule. La batterie se trouvant sur les cadres peut plus facilement être déformée, ce qui entraîne des risques.

La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.

Elle propose à cet effet un support de système de fourniture d’énergie électrique de véhicule automobile électrique ou hybride comprenant une batterie de traction, ce support formant un plateau allongé suivant une direction transversale du véhicule, comportant deux cadres qui sont dans la direction transversale séparés par un espace central, et comportant un renfort de jonction rigide rapporté sur les cadres, qui relie directement les deux cadres entre eux.

Un avantage de ce support de système de fourniture d’énergie est qu’on peut indépendamment déposer à un poste d’assemblage successivement le renfort de jonction, puis la ligne d’échappement longitudinale venant audessus de ce renfort, et ensuite les deux cadres ayant reçu au préalable les équipements du système de fourniture d’énergie, qui sont fixés chacun d’un côté du renfort pour obtenir un plateau d’un seul tenant présentant une grande rigidité transversale.

De cette manière on constitue le plateau d’un seul tenant, sans être gêné par la ligne d’échappement formant une barrière séparant les deux cadres latéraux supportant leurs équipements.

Le support de système de fourniture d'énergie selon l’invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.

Avantageusement, le renfort de jonction est formé par des tôles embouties.

Dans ce cas, avantageusement les tôles du renfort de jonction comportent des nervures disposées dans la direction transversale.

Avantageusement, le renfort de jonction comporte deux traverses reliant les deux cadres entre eux.

Dans ce cas, avantageusement les deux traverses sont disposées aux extrémités opposées des cadres dans la direction longitudinale.

L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile électrique ou hybride comprenant un système de fourniture d’énergie électrique disposé sur un support comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.

En particulier, le véhicule peut comporter une batterie de traction et un convertisseur de tension fixés sur les cadres.

De plus, le véhicule peut comporter une ligne d’échappement passant entre les deux cadres, au-dessus du renfort de jonction.

L’invention a de plus pour objet un procédé d'assemblage d’un véhicule comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte une étape de réalisation d’un sous-ensemble comprenant le support équipé du système de fourniture d’énergie électrique, qui est ensuite fixé sous la caisse du véhicule.

Dans ce cas, le véhicule comprenant une ligne d’échappement passant entre les deux cadres, la réalisation du sous-ensemble comporte avantageusement successivement la dépose du renfort de jonction, la dépose de la ligne d’échappement, la dépose des deux cadres ayant reçu au préalable leurs équipements, puis leurs fixations sur le renfort de jonction.

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 et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 présente un support selon l’invention ; et

- les figures 2 et 3 présentent successivement une vue de dessus et une vue de dessous d’un sous-ensemble comprenant le support recevant les équipements, préparé pour l’assemblage sous la caisse du véhicule.

La figure 1 présente un support comprenant deux cadres indépendants 2 disposés à plat, symétriquement par rapport à un axe médian longitudinal du véhicule A, formés chacun par deux tôles embouties soudées l’une sur l’autre.

Le contour de chaque cadre 2 constitue un caisson allongé 4 formé par les deux tôles embouties distantes, qui sont reliées entre elles vers l’intérieur et vers l’extérieur de ce cadre pour être soudées l’une sur l’autre. De cette manière on obtient une section transversale du contour en forme de caisson 4 présentant une certaine épaisseur donnant une forte rigidité à cette section.

Vers l’intérieur du contour du cadre 2 les deux tôles superposées forment une bande continue présentant une largeur constante. Vers l’extérieur du contour du cadre 2 les deux tôles superposées forment une bande continue présentant par endroits une largeur plus importante 6, recevant des perçages 8 de fixation du cadre sous la caisse du véhicule.

Les deux cadres espacés d’une distance transversale D, sont reliées entre eux par deux traverses 12 disposées l’une vers l’avant et l’autre vers l’arrière suivant la direction longitudinale du véhicule.

Chaque traverse 12 formée par une tôle emboutie, comprenant dans sa longueur des nervures prononcées pour leur donner une forte rigidité, présente chacune de ses extrémités qui est fixée à plat sur le côté intérieur d’un cadre 2. On obtient de cette manière une forte liaison des deux cadres 2 entre eux, formant un support qui est particulièrement résistant dans la direction transversale grâce aux nervures importantes des traverses 12.

Les figures 2 et 3 présentent une préparation d’un sous-ensemble destiné à se fixer sous la caisse d’un véhicule automobile hybride, comprenant d’abord l’assemblage d’équipements 24 sur chaque cadre 2, comportant notamment une batterie de traction, un convertisseur de courant convertissant la tension entre cette batterie de traction et la batterie du réseau de bord du véhicule, et une pompe à eau faisant circuler un fluide de refroidissement dans la batterie et le convertisseur.

On a ensuite la dépose des deux traverses 12, puis de la ligne d’échappement 20 comprenant entre les équipements 24 des deux cadres 2 un tube présentant un encombrement radial réduit pour passer entre ces équipements.

On a ensuite la dépose d’un écran thermique 22 qui vient au-dessus du tube de la ligne d’échappement 20, formant un tunnel limitant le rayonnement thermique de cet échappement vers les équipements 24 et vers la caisse du véhicule.

On a ensuite la dépose des deux cadres 2 comprenant leurs équipements 24, qui sont fixés aux extrémités des traverses 12 pour les relier entre eux, et former un support fortement rigide.

On a ensuite la dépose de deux longerons avant 26 présentant une extrémité avant courbée vers le haut, comprenant chacun une extrémité arrière fixée à l’avant d’un cadre 2. Le sous-ensemble complet ainsi préparé est positionné sous la caisse du véhicule hybride pour être fixé, en utilisant les perçages 8 se trouvant sur le contour des cadres 2.

On obtient un support présentant de chaque côté un cadre 2 venant près du côté véhicule, qui dispose d’une forte raideur dans la direction transversale 5 pour résister à un choc latéral sur le véhicule grâce aux traverses 12 formant un renfort de jonction rigide entre les deux cadres 2.

Un effort latéral appliqué sur un cadre 2 est transmis à l’autre cadre, ce qui donne à ces deux cadres une résistance plus élevée protégeant les équipements 24 se trouvant dessus, en particulier la batterie de traction.

Le support comprenant les deux cadres 2 indépendants reliés par les traverses 12 facilite de plus des opérations d’entretien ou de maintenance, en permettant la dépose sous le véhicule d’un seul cadre à la fois pour attendre ses équipements 24 fixés dessus.

Claims (10)

1 - Support de système de fourniture d’énergie électrique de véhicule automobile électrique ou hybride comprenant une batterie de traction, ce support formant un plateau allongé suivant une direction transversale du véhicule, comportant deux cadres (2) qui sont dans la direction transversale séparés par un espace central (D), caractérisé en ce qu’il comporte un renfort de jonction rigide (12) rapporté sur les cadres (2), qui relie directement les deux cadres (2) entre eux.

2 - Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfort de jonction (12) est formé par des tôles embouties.

3 - Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tôles du renfort de jonction (12) comportent des nervures disposées dans la direction transversale.

4 - Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le renfort de jonction (12) comporte deux traverses reliant les deux cadres (2) entre eux.

5 - Support selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux traverses sont disposées aux extrémités opposées des cadres (2) dans la direction longitudinale.

6 - Véhicule automobile électrique ou hybride comprenant un système de fourniture d’énergie électrique disposé sur un support, caractérisé en ce que ce support est selon l’une quelconque des revendications précédentes.

7 - Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comporte une batterie de traction et un convertisseur de tension fixés sur les cadres (2).

8 - Véhicule selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu’il comporte une ligne d’échappement (20) passant entre les deux cadres (2), audessus du renfort de jonction (12).

9 - Procédé d'assemblage d’un véhicule selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de réalisation d’un sous-ensemble comprenant le support équipé du système de fourniture d’énergie électrique, qui est ensuite fixé sous la caisse du véhicule.

10 - Procédé d'assemblage d’un véhicule selon la revendication 9, comprenant une ligne d’échappement (20) passant entre les deux cadres (2), 5 caractérisé en ce que la réalisation du sous-ensemble comporte successivement la dépose du renfort de jonction (12), la dépose de la ligne d’échappement (20), la dépose des deux cadres (2) ayant reçu au préalable leurs équipements (24), puis leurs fixations sur le renfort de jonction (12).