FR3142839A1 - Dispositif de stockage d’énergie électrique avec système de refroidissement des connecteurs électriques - Google Patents

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Thierry Tourret
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Abstract

Titre de l’invention : Dispositif de stockage d’énergie électrique avec système de refroidissement des connecteurs électriques La présente invention concerne un dispositif de stockage d’énergie électrique (1) pour véhicule comprenant au moins une pluralité de cellules électrochimiques (2), au moins deux cellules (2) adjacentes comprenant une portion de liaison électrique (10) reliant les deux cellules (2), la portion de liaison électrique (10) et les deux cellules (2) délimitant un logement (40), le dispositif de stockage d’énergie électrique (1) comprenant un système de refroidissement (24) par fluide diélectrique, ce système de refroidissement (24) comprenant une pluralité de conduites de pulvérisation (38) destinées à projeter le fluide diélectrique, au moins une desdites conduites (38) s’étendant dans le logement (40). Figure de l’abrégé : Figure 1

Description

Dispositif de stockage d’énergie électrique avec système de refroidissement des connecteurs électriques
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de régulation thermique et plus particulièrement les moyens mis en œuvre pour réguler la température de dispositifs de stockage d’énergie électrique équipant des véhicules.
Il est connu de nos jours d’équiper des véhicules électriques, thermiques ou hybrides de dispositifs de stockage d’énergie électrique permettant une alimentation électrique des différents éléments du véhicule. Ces dispositifs de stockage d’énergie électrique sont généralement composés de cellules électrochimiques positionnées dans un pack-batterie.
Lors du fonctionnement du véhicule, le pack-batterie peut dégager une quantité de chaleur importante et dès lors être soumis à des hausses de température pouvant provoquer dans certains cas son endommagement, voire sa destruction. Par conséquent, son refroidissement est essentiel afin de le maintenir en bon état et d’assurer ainsi la fiabilité, l’autonomie et la performance du véhicule. Pour ce faire, un ou plusieurs dispositifs de régulation thermique destinés à réguler la température du pack-batterie sont mis en œuvre pour assurer les fonctions de refroidissement des composants électriques ou électroniques à l’intérieur de ce pack-batterie, et ainsi optimiser le fonctionnement de ses différents composants.
De tels dispositifs de régulation thermique sont par exemple des systèmes de refroidissement, qui sont généralement parcourus par un fluide caloporteur qui absorbe la chaleur émise par les cellules du pack-batterie afin de le refroidir en vue de son bon fonctionnement.
Au sein d’un pack-batterie, les cellules électrochimiques présentent des portions de liaison électrique, qui sont des zones de connexion électrique qui permettent de relier les cellules entre elles. Elles sont couramment désignées par le terme « TAB » dans la littérature anglo-saxonne, notamment dans les brevets. Ces portions de liaison électrique correspondent aux points les plus chauds des cellules lorsque celles-ci sont en fonctionnement. Le document FR3099643 décrit un dispositif de régulation thermique visant à refroidir plus spécifiquement ces liaisons, mais il présente entre autres inconvénients celui de son encombrement, qui nuit gravement à la densité d’énergie du pack dans son ensemble. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un dispositif de régulation thermique qui cible spécifiquement ces portions de liaison électrique ou « TAB » tout en préservant la compacité du pack.
La présente invention a ainsi pour principal objet un dispositif de stockage d’énergie électrique pour véhicule comprenant au moins une pluralité de cellules électrochimiques, au moins deux cellules adjacentes comprenant une portion de liaison électrique reliant les deux cellules, la portion de liaison électrique et les deux cellules délimitant un logement, le dispositif de stockage d’énergie électrique comprenant un système de refroidissement par fluide diélectrique, ce système de refroidissement comprenant une pluralité de conduites de pulvérisation destinées à projeter le fluide diélectrique, au moins une desdites conduites s’étendant dans le logement.
Le dispositif de stockage d’énergie électrique selon l’invention permet, grâce à son système de refroidissement, un refroidissement au plus près des portions de liaison électrique, qui sont les points les plus chauds du dispositif lorsque celui-ci est en fonctionnement, par exemple lors des cycles de charge et de décharge des cellules électrochimiques. Ces portions de liaison électrique relient des cellules adjacentes, c'est-à-dire des cellules électrochimiques qui sont directement côte à côte au sein du dispositif de stockage d’énergie électrique. Entre deux cellules adjacentes, les portions de liaison électrique participent à délimiter des logements au sein desquels s’étendent les conduites de pulvérisation. Il y a ainsi une conduite de pulvérisation par logement. Une telle disposition des conduites de pulvérisation, au plus près des portions de liaison électrique et dans un volume autrement inutilisé du dispositif de stockage d’énergie électrique, résulte dans la compacité du système de refroidissement.
Les portions de liaison électrique sont réalisées en métal, par exemple en cuivre ou en aluminium. Le fluide diélectrique qui parcourt le système de refroidissement peut notamment être une huile qui résiste à des voltages de plus de 2500 V. Une telle huile permet de refroidir les portions de liaison électrique sans risque électrique.
Selon une caractéristique de l’invention, les cellules comprennent des électrodes dont une extrémité forme un connecteur électrique qui délimite le logement.
Il y a donc au moins un connecteur électrique par cellule électrochimique, formé par une extrémité d’une électrode faisant partie de la portion de liaison électrique. Les connecteurs électriques correspondent à des connecteurs de courant en sortie des cellules électrochimiques et peuvent être des pôles positifs ou des pôles négatifs. Ils sont issus de matière avec les portions internes des électrodes dont ils constituent une extrémité.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le connecteur électrique présente une partie extrémale repliée qui délimite le logement.
Cette partie extrémale est plus particulièrement repliée en direction de l’espace existant entre les connecteurs électriques de deux cellules adjacentes.
Selon une caractéristique, les parties extrémales repliées d’un connecteur électrique d’une cellule donnée et d’un connecteur électrique d’une cellule adjacente se juxtaposent pour délimiter le logement.
Les parties extrémales des connecteurs électriques de deux cellules adjacentes se replient l’une contre l’autre ou l’une sur l’autre ; elles sont ainsi repliées selon des angles sensiblement droits, la partie extrémale d’une cellule donnée venant recouvrir celle de la cellule adjacente.
Selon une caractéristique de l’invention, les partie extrémales repliées comportent au moins une zone soudée.
On comprend que cette zone soudée permet le maintien en position des parties extrémales repliées de deux cellules adjacentes lorsque celles-ci sont juxtaposés. La zone soudée correspond par exemple à un point de soudage entre ces parties extrémales repliées.
Selon une caractéristique, le système de refroidissement comprend au moins une conduite d’alimentation et au moins une nourrice transverse reliée à la conduite d’alimentation, les conduites de pulvérisation s’étendant à partir de la nourrice transverse.
La conduite d’alimentation s’étend le long d’une direction d’extension principale des cellules électrochimiques, tandis que la nourrice transverse est disposée en regard d’une face de ces cellules électrochimiques qui comprend les portions de liaison électrique. La conduite d’alimentation et la nourrice transverse sont par exemple sensiblement perpendiculaires l’une à l’autre.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les conduites de pulvérisation font saillie perpendiculairement par rapport à une dimension d’extension de la nourrice transverse.
Le fluide diélectrique peut ainsi être réparti de façon équivalente au sein de chacune des conduites de pulvérisation, de sorte à refroidir uniformément toutes les portions de liaison électrique du dispositif de stockage d’énergie électrique.
Selon une caractéristique, des orifices de pulvérisation sont ménagés au travers d’une paroi des conduites de pulvérisation.
Ces orifices sont ainsi affleurants par rapport à la paroi des conduites de pulvérisation. L’absence d’élément saillant, par exemple sous la forme de buses de projection, permet un gain de place. Les orifices peuvent être par exemple des trous calibrés ou encore des fentes calibrées.
Selon une caractéristique, une cellule d’extrémité comprend une plaquette repliée au contact d’une borne électrique du dispositif de stockage d’énergie électrique.
Une telle plaquette s’étend à distance de la cellule adjacente à la cellule d’extrémité qui la porte, c'est-à-dire en direction d’un extérieur du dispositif de stockage d’énergie électrique. Cette plaquette est au contact d’une borne électrique, qui est une zone par laquelle le courant arrive ou repart et qui alimente la pluralité de cellules. Il peut y avoir une borne électrique positive et une borne électrique négative au sein du dispositif de stockage d’énergie électrique, disposées selon des configurations différentes selon les modes de réalisation.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de stockage d’énergie électrique comprend un boîtier au sein duquel sont disposées les cellules, le système de refroidissement étant disposé le long de cloisons du boîtier.
Ce boîtier est un caisson étanche qui constitue un logement pour les cellules électrochimiques. Le système de refroidissement est disposé au sein du boîtier, de sorte que sa conduite d’alimentation et sa nourrice transverse soient disposées entre des cloisons du boîtier et les cellules électrochimiques.
Selon une autre caractéristique de l’invention, une paroi de fond du boîtier comprend une zone de réception de fluide diélectrique.
La paroi de fond permet ainsi la collection du fluide diélectrique lorsqu’il a été pulvérisé sur les portions de liaison électrique, en vue de son évacuation du boîtier.
L’invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif de stockage d’énergie électrique tel qu’évoqué précédemment.
Le dispositif de stockage d’énergie électrique est, au sein de ce véhicule automobile, relié à une pompe raccordée au système de refroidissement ainsi qu’à un réservoir du fluide diélectrique.
L’invention est par ailleurs relative à un procédé d’assemblage d’un dispositif de stockage d’énergie électrique tel qu’évoqué précédemment, comprenant une étape de positionnement d’au moins une des conduites de pulvérisation entre les connecteurs électriques de deux cellules adjacentes, une étape de pliage des parties extrémales des connecteurs électriques de sorte à délimiter le logement, et une étape de soudage desdites parties extrémales.
Ces étapes du procédé d’assemblage peuvent être effectuées selon différents ordres chronologiques ; il peut ainsi y avoir, successivement, l’étape de positionnement, puis l’étape de pliage, puis l’étape de soudage, ou encore l’étape de pliage, puis l’étape de soudage, puis l’étape de positionnement.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et d’exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins annexés d’autre part, sur lesquels :
illustre, schématiquement, une vue en perspective d’un dispositif de stockage d’énergie électrique selon l’invention, un boîtier de ce dispositif de stockage d’énergie électrique ayant été soulevé ;
illustre, schématiquement, une vue en éclaté d’une pluralité de cellules électrochimiques et d’un système de refroidissement du dispositif de stockage d’énergie électrique de la ;
illustre, schématiquement, une extrémité du dispositif de stockage d’énergie électrique de la selon une vue en coupe ;
illustre, schématiquement, une vue rapprochée du système de refroidissement de la et d’un logement recevant une conduite de pulvérisation de ce système de refroidissement ;
illustre, schématiquement, l’extrémité du dispositif de stockage d’énergie électrique de la , un logement étant partiellement refermé par des parties extrémales repliées ;
illustre, schématiquement, l’extrémité du dispositif de stockage d’énergie électrique de la , le logement étant complètement refermé par les parties extrémales repliées.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
Dans la description détaillée qui va suivre, les dénominations « longitudinale », « transversale » et « verticale » se réfèrent à l’orientation du dispositif de régulation thermique selon l’invention. Une direction longitudinale correspond à une direction d’extension principale du dispositif de stockage d’énergie électrique, cette direction longitudinale étant parallèle à un axe longitudinal L d’un repère L, V, T illustré sur les figures. Une direction transversale correspond à une direction d’alignement des cellules électrochimiques, cette direction transversale étant parallèle à un axe transversal T du repère L, V, T et cet axe transversal T étant perpendiculaire à l’axe longitudinal L. Enfin, une direction verticale correspond à une direction parallèle à un axe vertical V du repère L, V, T, cet axe vertical V étant perpendiculaire à l’axe longitudinal L et à l’axe transversal T.
La illustre ainsi, schématiquement, un dispositif de stockage d’énergie électrique 1 selon l’invention. Un tel dispositif de stockage d’énergie électrique 1 est destiné à équiper un véhicule, par exemple un véhicule automobile, en vue d’alimenter électriquement ses différents composants.
Le dispositif de stockage d’énergie électrique 1 comprend une pluralité de cellules électrochimiques 2, qui sont alignées les unes à la suite des autres selon une direction transversale T. Les cellules électrochimiques 2 s’étendent principalement selon une direction longitudinale L, et elles présentent un corps principal 3 qui a une forme générale sensiblement rectangulaire. Les cellules électrochimiques 2 sont composées de plusieurs feuillets superposés les uns aux autres selon la direction transversale T, les feuillets comprenant des matériaux conducteurs et au moins une électrode 4. Chaque cellule électrochimique 2 comprend ici deux électrodes 4, avec une électrode 4 positive et une électrode 4 négative. Chacune de ces électrodes 4 comprend une extrémité qui s’étend au-delà du corps principal 3 de la cellule électrochimique 4 et fait saillie de celle-ci. Les extrémités des électrodes 4 font plus précisément saillie d’une face d’extrémité longitudinale 6, 8 des cellules électrochimiques 2, chaque cellule électrochimique 2 ayant ainsi une extrémité de son électrode 4 positive qui s’étend à partir d’une première face d’extrémité longitudinale 6 et une extrémité de son électrode 4 négative qui s’étend à partir d’une deuxième face d’extrémité longitudinale 8, ou inversement une extrémité de son électrode 4 positive qui s’étend à partir de la deuxième face d’extrémité longitudinale 8 et une extrémité de son électrode 4 négative qui s’étend à partir de la première face d’extrémité longitudinale 6.
Les extrémités des électrodes 4 sont disposées dans des portions de liaison électrique 10 du dispositif de stockage d’énergie électrique 1, qui permettent de relier électriquement deux cellules électrochimiques 2 l’une à l’autre. Les portions de liaison électrique 10 sont plus précisément formées par deux cellules électrochimiques 2 adjacentes, à la fois au niveau de la première face d’extrémité longitudinale 6 et de la deuxième face d’extrémité longitudinale 8 des cellules électrochimiques 2.
Au sein des portions de liaison électrique 10, les extrémités des électrodes 4 forment des connecteurs électriques 12, qui correspondent aux parties des cellules électrochimiques 2 qui assurent leur connexion aux cellules électrochimiques 2 qui leur sont adjacentes. Il y a donc ainsi au moins un connecteur électrique 12 par cellule électrochimique 2 ; plus précisément, il existe ici un connecteur électrique 12 au niveau de la première face d’extrémité longitudinale 6 de chaque cellule électrochimique 2 et un connecteur électrique 12 au niveau de leurs deuxièmes faces d’extrémité longitudinale 8. Ces connecteurs électriques 12 sont issus de matière avec une portion centrale des électrodes 4 qui est disposée au sein du corps principal 3 des cellules électrochimiques 4. Les connecteurs électriques 12 formés par les électrodes 4 négatives peuvent par exemple être réalisés en cuivre tandis que les connecteurs électriques 12 formés par les électrodes 4 positives sont en aluminium.
Le dispositif de stockage d’énergie électrique 1 comprend un boîtier 14 qui est un caisson étanche au sein duquel sont disposées les cellules électrochimiques 2, ce boîtier 14 étant représenté en . Le boîtier 14 présente une forme sensiblement rectangulaire, et s’étend entre une première extrémité longitudinale 16 en regard de la première face d’extrémité longitudinale 6 des cellules électrochimiques 2 et une deuxième extrémité longitudinale 18 en regard de leur deuxième face d’extrémité longitudinale 8. Ces première extrémité longitudinale 16 et deuxième extrémité longitudinale 18 du boîtier 14 sont reliées, selon une direction verticale V, par une paroi de fond 20 et par une paroi opposée 22.
En sus des cellules électrochimiques 2, le boîtier 14 renferme un système de refroidissement par fluide diélectrique 24 du dispositif de stockage d’énergie électrique 1. Un tel système de refroidissement 24 permet un refroidissement des cellules électrochimiques 2 lors de leur fonctionnement, et plus particulièrement un refroidissement de leurs portions de liaison électrique 10, grâce à une circulation du fluide diélectrique au sein du boîtier 14.
Le fluide diélectrique est acheminé au sein du boîtier 14 par l’intermédiaire d’un embout d’entrée de fluide 26 et il en est évacué par un embout de sortie de fluide 28, qui sont ici tous deux disposés au niveau de la première extrémité longitudinale 16 du boîtier 14. L’embout d’entrée de fluide 26 est directement raccordé au système de refroidissement 24, c'est-à-dire qu’il est branché sur une canalisation de ce système de refroidissement 24, tandis que l’embout de sortie de fluide 28 s’abouche sur une cloison du boîtier 14 qui constitue sa première extrémité longitudinale 16. La circulation du fluide diélectrique s’effectue, au sein du véhicule automobile, grâce à un réservoir de fluide diélectrique qui permet l’alimentation du système de refroidissement 24, une telle circulation étant par ailleurs facilitée par la présence d’une pompe qui est raccordée à ce système de refroidissement 24. La circulation du fluide diélectrique est illustrée à la par des flèches.
Le système de refroidissement 24 est par exemple réalisé en plastique. Il comprend une conduite d’alimentation 30 qui s’étend au sein du boîtier 14, le long de l’une de ses cloisons et selon la direction longitudinale L. La conduite d’alimentation 30 est en outre disposée à proximité de la paroi de fond 20 plutôt que de la paroi opposée 22. La conduite d’alimentation 30 est reliée, à chacune de ses extrémités longitudinales, à une nourrice transverse 32. On comprend ainsi qu’il existe une nourrice transverse 32 disposée le long de la cloison du boîtier 14 qui forme sa première extrémité longitudinale 16, c'est-à-dire au voisinage des premières faces d’extrémité longitudinale 6 des cellules électrochimiques 2, et une autre nourrice transverse 32 disposée le long de la cloison du boîtier 14 qui forme sa deuxième extrémité longitudinale 18, soit au voisinage des deuxièmes faces d’extrémité longitudinale 8 de ces cellules électrochimiques 2.
La nourrice transverse 32 disposée au niveau de la première extrémité longitudinale 16 du boîtier 14 va maintenant être décrite en détail, mais les caractéristiques qui vont suivre pourront être appliquéesmutatis mutandisà la nourrice transverse 32 disposée au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 18 sans sortir du cadre de l’invention.
La nourrice transverse 32 est sensiblement perpendiculaire à la conduite d’alimentation 30. Elle s’étend selon la direction transversale T entre une première extrémité 34 qui s’abouche sur cette conduite d’alimentation 30 et une deuxième extrémité 36 opposée à la première extrémité 34. La nourrice transverse 32 est par ailleurs raccordée, à cette première extrémité 34, à l’embout d’entrée de fluide 26, tandis que l’embout de sortie de fluide 28 est disposé sur le boîtier 14 en regard de la deuxième extrémité 36.
De sa première extrémité 34 à sa deuxième extrémité 36, la nourrice transverse 32 est équipée d’une pluralité de conduites de pulvérisation 38. De telles conduites de pulvérisation 38 s’étendent principalement selon la direction verticale V, perpendiculairement à la direction transversale T dans laquelle s’inscrit la nourrice transverse 32 de sa première extrémité 34 à sa deuxième extrémité 36. Les conduites de pulvérisation 38 sont destinées à projeter le fluide diélectrique sur les cellules électrochimiques 2, et plus précisément sur leurs portions de liaison électrique 10. Elles sont à cet effet disposées au sein de logements 40 formés au sein des portions de liaison électrique 10 entre deux cellules électrochimiques 2 adjacentes, de sorte que chaque conduite de pulvérisation 38 s’étend dans un logement 40.
Le logement 40 est délimité par les connecteurs électriques 12. À l’exception des cellules électrochimiques 2 d’extrémité, c'est-à-dire les cellules électrochimiques 2 qui sont disposées en regard des cloisons du boîtier 14 selon la direction transversale T, les connecteurs électriques 12 des cellules électrochimiques 2 présentent chacun une partie extrémale repliée 42 qui participe à délimiter l’un des logements 40. Une telle partie extrémale repliée 42 correspond à une portion ployée du connecteur électrique 12, qui s’étend sensiblement à angle droit par rapport à un plan longitudinal-transversal dans lequel s’étend principalement chaque cellule électrochimique 2.
Les parties extrémales repliées 42 des connecteurs électriques 12 sont disposées de telle sorte que la partie extrémale repliée 42 d’une première cellule électrochimique 2 donnée est repliée à angle droit en direction d’un premier côté, la partie extrémale repliée 42 de la cellule électrochimique 2 directement adjacente étant repliée à angle droit d’un deuxième côté opposé au premier côté. On entend ici par « premier côté » un côté faisant face à la première extrémité 34 de la nourrice transverse 32, le « deuxième côté » étant celui qui est tourné vers la deuxième extrémité 36 de cette nourrice transverse 32. Deux cellules électrochimiques 2 adjacentes ont donc des parties extrémales repliées 42 orientées vers des côtés opposés, de façon à se juxtaposer l’une à l’autre pour délimiter le logement 40. Une fois ces parties extrémales repliées 42 juxtaposées, elles sont associées l’une à l’autre par soudage au niveau d’au moins une zone soudée 44 qui permet leur maintien en position relatif, de telles zones soudées 44 étant particulièrement visibles en . Les parties extrémales repliées 42 présentent ici quatre zones soudées 44, qui sont alignées selon la direction verticale V.
Chaque logement 40 reçoit, entre les parties extrémales repliées 42 et deux cellules électrochimiques 2 adjacentes, une conduite de pulvérisation 38, cette conduite de pulvérisation 38 permettant alors une pulvérisation du fluide diélectrique au plus proche des connecteurs électriques 12. À cet effet, chaque conduite de pulvérisation 38 présente des orifices de pulvérisation 46 qui sont particulièrement visibles en . De tels orifices de pulvérisation 46 sont ménagés dans une paroi périphérique des conduites de pulvérisation 38 au bord de laquelle ils affleurent. Ces orifices de pulvérisation 46 sont des orifices calibrés. Ils prennent la forme de trous arrondis, comme c’est le cas sur cette , ou encore de fentes s’étendant au sein de la paroi périphérique selon la direction verticale V tel qu’illustré en . Quel que soit le mode de réalisation, les orifices de pulvérisation 46 sont disposés sur la paroi périphérique à l’opposé du corps principal 3 des cellules électrochimiques, c'est-à-dire qu’ils sont orientés en regard des parties extrémales repliées 42 des connecteurs électriques 12. Une telle orientation permet de diriger le fluide diélectrique en direction de ces parties extrémales repliées 42, des jets de fluide diélectrique étant représentés sous forme de pointes à la .
Une fois que le fluide diélectrique a été projeté sur les parties extrémales repliées 42 des connecteurs électriques 12, il retombe par gravité sur la paroi de fond 20 ; cette paroi de fond 20 correspond ainsi à une zone de réception du fluide diélectrique. Le fluide diélectrique est ensuite capté depuis cette paroi de fond 20 par l’utilisation de la pompe du véhicule automobile, et il est acheminé jusqu’au réservoir en circulant via l’embout de sortie de fluide 28.
Comme cela a été évoqué précédemment, les cellules électrochimiques 2 d’extrémité ne disposent pas de partie extrémale repliée 42 participant à délimiter un logement 40. Tel que cela est particulièrement visible aux figures 3, 5 et 6 notamment, les connecteurs électriques 12 des deux cellules électrochimiques 2 d’extrémité présentent une plaquette 48 qui est au contact d’une borne électrique 50, 52 du dispositif de stockage d’énergie électrique 1 permettant de l’alimenter électriquement. Chaque plaquette 48 s’étend ici selon la direction longitudinale L, dans la continuité longitudinale du connecteur électrique 12. Le dispositif de stockage d’énergie électrique 1 comprend ici une borne électrique positive 50 disposée au voisinage de la première extrémité 34 de la nourrice transverse 32, et une borne électrique négative 52 disposée au voisinage de la deuxième extrémité 34 de cette nourrice transverse 32, chacune de ces bornes électriques 50, 52 étant électriquement reliée aux cellules électrochimiques 2 par l’intermédiaire de la plaquette 48 de la cellule électrochimique 2 la plus proche. On pourrait alternativement envisager, sans sortir du cadre de l’invention, des modes de réalisation dans lesquels la borne électrique positive 50 et la borne électrique négative 52 sont toutes deux disposées au voisinage d’une même extrémité 34, 36 de la nourrice transverse 32.
Un procédé d’assemblage du dispositif de stockage d’énergie électrique 1 selon l’invention va maintenant être décrit, selon deux modes de réalisation qui diffèrent de par l’ordre de réalisation de leurs étapes.
Selon un premier mode de réalisation du procédé d’assemblage, celui-ci comprend une étape de disposition des cellules électrochimiques 2 les unes contre les autres, de sorte qu’elles soient alignées selon la direction transversale T. Les connecteurs électriques 12 des cellules électrochimiques 2 sont alors pliés, au cours d’une étape de pliage, afin de former les parties extrémales repliéss 42. Les connecteurs électriques 12 de deux cellules électrochimiques 2 adjacentes sont ainsi repliés en direction de côtés opposés, de sorte à former des logements 40 au niveau de chacune des portions de liaison électrique 10. Les parties extrémales repliées 42 sont ensuite soudées deux à deux lors d’une étape de soudage, au niveau des zones soudées 44 qui assurent le maintien mécanique des logements 40. Une fois les parties extrémales repliées 42 soudées, le procédé d’assemblage comprend une étape de positionnement, au cours de laquelle chacune des conduites de pulvérisation 38 du système de refroidissement 24 est insérée au sein d’un logement 40 ainsi formé. Un ensemble formé des cellules électrochimiques 2 et du système de refroidissement 24 peut alors être disposé au sein du boîtier 14.
Inversement, selon un deuxième mode de réalisation du procédé d’assemblage du dispositif de stockage d’énergie électrique 1, l’étape de positionnement survient dès lors que les cellules électrochimiques 2 alignées. Les logements 40 n’étant à ce stade pas délimités, cette étape de positionnement consiste ici à disposer chacune des conduites de pulvérisation 38 entre les connecteurs électriques 12 de deux cellules électrochimiques 2 adjacentes, au sein des portions de liaison électrique 10. Une fois les conduites de pulvérisation 36 positionnées, au cours de l’étape de pliage les connecteurs électriques 12 sont repliés de sorte à former les parties extrémales repliées 42 qui participent à délimiter les logements 40 en enfermant ces conduites de pulvérisation 38. L’étape de pliage est représentée à la , les parties extrémales 42 d’un logement 40 étant partiellement repliées tandis que les autres logements 40 ne sont pas encore complètement délimités. Le procédé d’assemblage se poursuit par l’étape de soudage, au cours de laquelle chaque partie extrémale repliée 42 est soudée à la partie extrémale repliée 42 d’une cellule électrochimique 2 adjacente, formant les zones soudées 44. Les cellules électrochimiques 2 et le système de refroidissement 24 peuvent alors être disposés au sein du boîtier 14 similairement au premier mode de réalisation.
La présente invention propose ainsi un dispositif de stockage d’énergie électrique qui présente un système de régulation thermique, ici un système de refroidissement, ciblant spécifiquement les endroits du dispositif de stockage d’énergie électrique qui chauffent le plus lors de son fonctionnement, à savoir les zones comprenant ses connecteurs électriques.
La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen et toute configuration équivalents ainsi qu’à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens.

Claims (10)

  1. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) pour véhicule comprenant au moins une pluralité de cellules électrochimiques (2), au moins deux cellules (2) adjacentes comprenant une portion de liaison électrique (10) reliant les deux cellules (2), la portion de liaison électrique (10) et les deux cellules (2) délimitant un logement (40), le dispositif de stockage d’énergie électrique (1) comprenant un système de refroidissement (24) par fluide diélectrique, ce système de refroidissement (24) comprenant une pluralité de conduites de pulvérisation (38) destinées à projeter le fluide diélectrique, au moins une desdites conduites (38) s’étendant dans le logement (40).
  2. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel les cellules (2) comprennent des électrodes (4) dont une extrémité forme un connecteur électrique (12) qui délimite le logement (40), le connecteur électrique (12) présentant une partie extrémale repliée (42) qui délimite le logement (40).
  3. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel les parties extrémales repliées (42) d’un connecteur électrique (12) d’une cellule (2) donnée et d’un connecteur électrique (12) d’une cellule (2) adjacente se juxtaposent pour délimiter le logement (40).
  4. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon la revendication 2, dans lequel les parties extrémales repliées (42) comportent au moins une zone soudée (44).
  5. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de refroidissement (24) comprend au moins une conduite d’alimentation (30) et au moins une nourrice transverse (32) reliée à la conduite d’alimentation (30), les conduites de pulvérisation (38) faisant saillie perpendiculairement par rapport à une dimension d’extension de la nourrice transverse (32).
  6. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une cellule (2) d’extrémité comprend une plaquette (48) repliée au contact d’une borne électrique (50, 52) du dispositif de stockage d’énergie électrique (1).
  7. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon la revendication 5, comprenant un boîtier (14) au sein duquel sont disposées les cellules (2), le système de refroidissement (24) étant disposé le long de cloisons du boîtier (14).
  8. Dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel une paroi de fond (20) du boîtier (14) comprend une zone de réception de fluide diélectrique.
  9. Véhicule automobile comprenant au moins un dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  10. Procédé d’assemblage d’un dispositif de stockage d’énergie électrique (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 en combinaison avec la revendication 2, comprenant une étape de positionnement d’au moins une des conduites de pulvérisation (38) entre les connecteurs électriques (12) de deux cellules (2) adjacentes, une étape de pliage des parties extrémales (42) des connecteurs électriques (12) de sorte à délimiter le logement (40), et une étape de soudage desdites parties extrémales (42).
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