Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02921925 2016-02-25
ASSEMBLAGE D'ACCUMULATEURS ÉLECTRIQUES
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention porte en général sur un assemblage d'accumulateurs électriques, et
plus
particulièrement sur un module et un procédé d'assemblage d'accumulateurs
électriques tubulaires.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Diverses applications requièrent d'assembler un nombre important
d'accumulateurs
électriques mis en parallèle et en série, comme dans le cas d'un véhicule
électrique,
par exemple un autobus. Il est désirable que la résistance électrique
d'interconnexion
des accumulateurs soit minimale. Il est également désirable que l'assemblage
des
accumulateurs puisse permettre de remplacer commodément un accumulateur ou un
groupe d'accumulateurs qui pourrait par exemple présenter un défaut. D'autres
aspects comme la dilatation thermique des accumulateurs, la solidité des
contacts en
cas de vibration et le poids entrent aussi en ligne de compte.
SOMMAIRE
Un objet de la présente invention est de proposer un module et un procédé
d'assemblage d'accumulateurs électriques tubulaires, par exemple cylindriques,
minimisant une résistance électrique d'interconnexion des accumulateurs et
pouvant
avantageusement convenir à des applications comme dans le cas d'un véhicule
électrique.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé un module d'assemblage
d'accumulateurs électriques tubulaires, le module comprenant:
des premier et deuxième éléments supports en matériau isolant, ayant des
arrangements respectifs d'ouvertures destinées à recevoir et maintenir des
extrémités
1
CA 02921925 2016-02-25
opposées d'un groupe d'accumulateurs électriques tubulaires dans une
configuration
parallèle, les éléments supports ayant des surfaces respectives dans
lesquelles les
extrémités des accumulateurs s'étendent;
des première et deuxième feuilles en matériau électriquement conducteur,
s'étendant respectivement contre les surfaces des premier et deuxième éléments
supports, les feuilles étant soudées aux extrémités correspondantes des
accumulateurs et formant des surfaces de contact électrique avec les
accumulateurs;
et
des arrangements d'éléments de fixation des premier et deuxième éléments
supports avec des arrangements de fixation complémentaires d'éléments supports
d'un module d'assemblage d'accumulateurs électriques tubulaires similaire
disposé
en contact avec une des feuilles du module d'assemblage d'accumulateurs
électriques tubulaires.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé d'assemblage
d'accumulateurs électriques tubulaires, le procédé comprenant les étapes de:
monter les accumulateurs électriques tubulaires en groupes d'accumulateurs
électriques en parallèle dans des modules d'assemblage se couplant en série,
les
modules d'assemblage comprenant chacun:
des premier et deuxième éléments supports en matériau isolant, ayant
des arrangements respectifs d'ouvertures destinées à recevoir et maintenir des
extrémités opposées d'un groupe d'accumulateurs électriques tubulaires dans
une configuration parallèle, les éléments supports ayant des surfaces
respectives dans lesquelles les extrémités des accumulateurs s'étendent;
des première et deuxième feuilles en matériau électriquement
conducteur, s'étendant respectivement contre les surfaces des premier et
deuxième éléments supports, les feuilles étant soudées aux extrémités
correspondantes des accumulateurs et formant des surfaces de contact
électrique avec les accumulateurs; et
des arrangements d'éléments de fixation des premier et deuxième
éléments supports avec des arrangements de fixation complémentaires
2
CA 02921925 2016-02-25
d'éléments supports d'un module d'assemblage d'accumulateurs électriques
tubulaires similaire disposé en contact avec une des feuilles du module
d'assemblage d'accumulateurs électriques tubulaires.
disposer les modules d'assemblage en série de manière que les feuilles en
matériau électriquement conducteur entre les modules d'assemblage soient en
contact ensemble; et
fixer les modules d'assemblage les uns aux autres par les arrangements
d'éléments de fixation des modules d'assemblage.
DESCRIPTION BREVE DES DESSINS
Une description détaillée des réalisations préférées de l'invention sera
donnée ci-
après en référence avec les dessins suivants:
Figure 1 est un diagramme schématique en éclaté d'un module d'assemblage d'un
groupe d'accumulateurs électriques parallélisés selon une réalisation de
l'invention.
Figure 2 est un diagramme schématique illustrant deux modules d'assemblage de
groupes d'accumulateurs électriques parallélisés, assemblés en position de
sérialisation selon une réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
En référence à la Figure 1, il est illustré un module d'assemblage 2 d'un
groupe
d'accumulateurs électriques 4 parallélisés selon une réalisation de
l'invention. Le
module 2 comporte des premier et deuxième éléments supports 6, 8 en matériau
isolant, ayant des arrangements respectifs d'ouvertures 10 destinées à
recevoir et
maintenir des extrémités opposées du groupe d'accumulateurs électriques 4 dans
une configuration parallèle. Dans la réalisation illustrée, les accumulateurs
électriques
4 sont cylindriques et les ouvertures 10 sont rondes, mais d'autres formes
tubulaires
sont possibles. Les éléments supports 6, 8 ont des surfaces 12 respectives
dans
3
CA 02921925 2016-02-25
lesquelles les extrémités des accumulateurs 4 s'étendent. Des première et
deuxième
feuilles 14, 16 en matériau électriquement conducteur s'étendent
respectivement
contre les surfaces 12 des éléments supports 6, 8. Les feuilles 14, 16 sont
soudées
aux extrémités (bornes) correspondantes des accumulateurs 4 e.g. par fusion
des
matériaux, et forment des surfaces de contact électrique avec les
accumulateurs 4.
Des arrangements d'éléments de fixation comme des ensembles d'écrous 18 et de
vis 22 adaptées aux écrous 18, permettent de fixer les éléments supports 6, 8
avec
des arrangements de fixation complémentaires d'éléments supports d'un module
d'assemblage 2 similaire disposé en contact avec une des feuilles 14, 16 du
module
d'assemblage 2 comme illustré à la figure 2. Les modules 2 sont ainsi fixés
ensemble
dans un arrangement série. Dans la réalisation illustrée, les écrous 18 sont
montés
sur le premier élément support 6 en alignement avec des trous 20 dans la
feuille 14,
alors que les vis 22 se projettent à travers des trous 24 dans la feuille 16,
les
ensembles d'écrous 18 et de vis 22 coopérant avec des ensembles d'écrous et de
vis
de modules d'assemblage 2 similaires assemblés bout à bout avec le module
d'assemblage 2.
La surface 10 du premier élément support 6 peut comporter des logements 26
distribués entre les extrémités des accumulateurs 4, destinés à recevoir et
coincer les
écrous 18. Les logements 18 peuvent avoir des formes hexagonales dans le cas
où
les écrous 18 sont hexagonaux. Le deuxième élément support 8 peut comporter
des
trous 28 alignés avec les vis 22 pour permettre leur serrage dans des écrous
18
correspondants, par exemple avec un outil (non illustré) approprié comme une
clé
hexagonale. Les trous 28 peuvent avoir des épaulements 30 empêchant un passage
des vis 22.
Les surfaces 12 des éléments supports 6, 8 peuvent comporter des évidements 32
(seul l'évidement 32 de l'élément support 6 est visible dans la figure)
s'étendant entre
les extrémités des accumulateurs 4, de sorte que des plaques 34 en matériau
rigide
s'intercalent dans les évidements 32 entre les éléments supports 6, 8 et les
feuilles
14, 16 correspondantes. De telles plaques 34 permettent notamment d'augmenter
la
4
CA 02921925 2016-02-25
rigidité mécanique et la surface de contact avec les feuilles 14, 16,
augmentant du
même coup la conductivité électrique.
Les feuilles 14, 16 peuvent avoir des languettes 36 se projetant sur des côtés
des
éléments supports 6, 8, afin de servir de points de fixation électrique pour
raccorder
des conducteurs (non illustrés) servant par exemple à brancher un dispositif
de test
(non illsutré) des accumulateurs 4 du module 2.
Les éléments supports 6, 8 peuvent avoir des formes généralement
rectangulaires,
convenant à une distribution uniforme et symétrique des ouvertures 10 dans les
éléments supports 6, 8, et la disposition côte à côte d'empilements de modules
2
assemblés ensemble si voulu. Dans la réalisation illustrée, le module 2 permet
de
monter cinq accumulateurs 4 en parallèle, mais le module 2 peut aisément être
réalisé pour y monter neuf ou un autre nombre d'accumulateurs 4 en parallèle
si
voulu. Les éléments supports 6, 8 peuvent être dotés de poteaux 38 se
projetant sur
un côté du module 2, afin par exemple d'y monter un circuit électronique (non
illustré)
si voulu. Les éléments supports 6, 8 peuvent avoir d'autres évidements pour
alléger
le poids du module 2.
En référence à la Figure 2, il est montré un assemblage de deux modules 2 dans
lesquels des groupes d'accumulateurs 4 sont montés en parallèle. Les modules 2
sont disposés en série de manière que les feuilles 14, 16 (seule la feuille 14
est
visible dans la figure) entre les modules 2 soient en contact ensemble. Les
modules 2
sont fixés l'un à l'autre par les ensembles d'écrous 18 et de vis 22 (comme
illustrés à
la Figure 1) formant les arrangements d'éléments de fixation des modules
d'assemblage 2. La résistance électrique d'interconnexion des accumulateurs 4
en
parallèle et des modules 2 en série étant minimisée par la configuration des
modules
2, un grand nombre de modules 2 peut ainsi être assemblés comme il peut être
requis dans un véhicule électrique comme un autobus. L'assemblage des modules
2
permet aussi de remplacer commodément un accumulateur 4 ou un groupe
d'accumulateurs 4 qui pourrait par exemple présenter un défaut. L'espace entre
les
5
CA 02921925 2016-02-25
éléments supports 6, 8 permet une dilatation thermique des accumulateurs 4. La
configuration des modules 2 décrite ci-dessus contribue aussi à réduire leur
poids, ce
qui peut être avantageux pour un véhicule électrique.
Bien que des réalisations de l'invention aient été illustrées dans les dessins
ci-joints
et décrites ci-dessus, il apparaîtra évident pour les personnes versées dans
l'art que
des modifications peuvent être apportées à ces réalisations sans s'écarter de
l'invention.
6
