Titre : CAISSON DE BATTERIE ET ASSEMBLAGE DE CAISSONS DE BATTERIES

Domaine technique et état de la technique antérieure

Le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers états. En particulier, une norme ambitieuse s'applique à la fois aux nouveaux types d'avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L'aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique.

Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d'améliorer de manière très significative les performances environnementales des avions. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l'environnement et dont l'intégration et l'utilisation dans l'aviation civile ont des conséquences environnementales modérées dans un but d'amélioration de l'efficacité énergétique des avions.

Par voie de conséquence, la Déposante travaille en permanence à la réduction de son incidence climatique négative par l'emploi de méthodes et l'exploitation de procédés de développement et de fabrication vertueux et minimisant les émissions de gaz à effet de serre au minimum possible pour réduire de l'empreinte environnementale de son activité. Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de moteurs d'avions, l'allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l'emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et, indispensables compléments aux progrès technologiques, les biocarburants aéronautiques. A cet effet, l'invention est le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des avions ou voitures et, en ce sens, contribue à la réduction de l'impact environnemental des avions.

Par exemple, une batterie dans un véhicule a pour fonction principale de fournir la puissance et la tension électriques nécessaires aux profils de mission établis et à leur cadencement. Pour cela, elle contient plusieurs cellules, par exemple Li-ion, ainsi que les composants pour leur management électrique et thermique. Le phénomène de vieillissement des cellules, encore plus que la fiabilité des autres composants, va impacter fortement les opérations de maintenance de la batterie.

Le domaine technique de la présente invention est l'installation d'une batterie en minimisant le temps de maintenance et en assurant la disponibilité de la batterie. Par exemple, dans le domaine de l'automobile ou de l'aéronautique, les batteries installées à bord sont composées de cellules regroupées électriquement au sein d'un module, fournissant une tension inférieure à celle de la batterie. Ces modules sont mis en série ou parallèle à l'aide de torons électriques.

L'ensemble de ces modules, ainsi que le système de refroidissement liquide, sont installés dans un caisson de batterie unique, fermé avec un couvercle équipé d'un joint d'étanchéité, à l'aide de vis.

Le remplacement d'un module demande l'arrêt de toute la batterie, du fait du démontage du couvercle de la batterie. Cette opération augmente également les risques électriques liés à la manipulation des éléments de fixation, qui peuvent tomber dans la batterie et créer un court-circuit.

Par ailleurs, dans une application aéronautique le nombre de modules peut être beaucoup plus important que sur une automobile et le besoin de maintenance et ou de remplacement de batterie doit pouvoir se faire rapidement.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

A cet effet, l'invention est le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des avions ou voitures et, en ce sens, contribue à la réduction de l'impact environnemental des avions. Pour cela, l'invention propose un caisson de batterie comprenant une cellule électrochimique à un intérieur du caisson. Une première face du caisson de batterie comprend une première, une deuxième et une troisième bande mutuellement distinctes, la première, la deuxième et la troisième bande étant délimitées par deux droites parallèles traversant entièrement ladite face du caisson. La première face du caisson de batterie comprend :

- une ouverture d'entrée de fluide située au sein de la première bande,

- une ouverture de sortie de fluide située au sein de la deuxième bande, et

- une première et deuxième ouverture située au sein de la troisième bande, la première et la deuxième ouverture formant interface avec un premier et un deuxième pôle de la cellule électrochimique.

La première face du caisson de batterie peut avoir une forme rectangulaire. De préférence, le caisson de batterie a une forme de parallélépipède rectangle, lesdites deux droites parallèles traversant la première face du caisson de batterie d'une arrête à une arrête opposée.

Une deuxième face opposée à la première face du caisson de batterie peut comprendre une ouverture de ventilation. Le caisson de batterie peut aussi comprendre une troisième ouverture située au sein de la troisième bande, la troisième ouverture formant interface avec un dispositif électronique de gestion de la cellule.

La première ou la deuxième bande peut être située entre les deux droites parallèles. Une poutre de connexion pour au moins un caisson de batterie peut comprendre un premier conduit, un deuxième conduit et un troisième conduit s'étendant chacun à un intérieur de la poutre en direction d'une longueur de la poutre, une première face de la poutre s'étendant en direction de la longueur de la poutre et comprenant une première, une deuxième (260) et une troisième (270) bande mutuellement distinctes, la première, la deuxième et la troisième bande étant délimitées par deux droites parallèles (280) traversant entièrement ladite première face en direction de la longueur de la poutre.

La première face peut comprendre :

- une ouverture d'entrée de fluide au premier conduit située au sein de la première bande, - une ouverture de sortie de fluide du deuxième conduit située au sein de la deuxième bande, et

- une première et deuxième ouverture située au sein de la troisième bande, la première et la deuxième ouverture formant interface avec une connexion électrique située au sein du troisième conduit.

La poutre peut avoir une forme de parallélépipède rectangle, la poutre comprenant une deuxième face opposée à la première face, la deuxième face comprenant :

- une ouverture d'entrée de fluide au premier conduit,

- une ouverture de sortie de fluide du deuxième conduit, et

- une première et deuxième ouverture formant interface avec une deuxième connexion électrique située au sein du troisième conduit, une position des ouvertures de la première face et la deuxième face présentant une symétrie axiale par rapport à un axe perpendiculaire à l'élongation de la poutre.

Une batterie électrique peut comprendre au moins deux caissons de batterie connectés par ladite poutre de connexion la connexion électrique située au sein du troisième conduit étant configuré pour électriquement lier les deux caissons de batterie en série ou en parallèle.

La batterie peut comprendre sur une face de début ou de fin de la poutre :

- une ouverture d'asservissement de fluide au premier conduit, et/ou

- une ouverture d'évacuation de fluide au deuxième conduit, et/ou

- un connecteur aux caissons de batterie électriquement liées.

La poutre et les caissons de batterie peuvent être montés sur un plateau, le plateau comprenant des rails pour guider le caisson de batterie jusqu'au poutre.

Les rails peuvent comprendre un matériau pour réduire un frottement.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels :

- [Fig. la] montre un caisson de batterie comprenant une cellule ou plus qu'une cellule électrochimique à l'intérieur du caisson,

- [Fig. lb] montre une première face du caisson,

- [Fig. 2] montre une première vue d'une poutre de connexion,

- [Fig. 3] montre une deuxième vue de la poutre de connexion,

- [Fig. 4] montre une vue tridimensionnelle d'une partie de la poutre,

- [Fig. 5] montre la poutre montée sur un plateau,

- [Fig. 6] montre une batterie comprenant plusieurs caissons de batterie comprenant une cellule électrochimique.

Exposé détaillé de modes de réalisation particuliers

Des modes de réalisation particuliers seront par la suite présentés.

La figure la montre un caisson de batterie (10) comprenant une cellule électrochimique à un intérieur du caisson. L'intérieur du caisson de batterie n'est pas montré sur la figure la. La cellule électrochimique peut par exemple être une cellule Li-ion, Ni-Cd ou d'une autre chimie. Autrement dit, ledit caisson de batterie est un module de batterie, comprenant un emballage extérieur et la cellule électrochimique. Les expressions "module" et "caisson" sont utilisées de manière équivalente et désignent une source d'énergie chimique avec un emballage et un contrôleur de gestion de la source d'énergie. De préférence le caisson de batterie comprend aussi un circuit de refroidissement étanche pour une gestion thermique de la cellule électrochimique. Il peut s'agir d'une gestion thermique pour refroidir ou pour chauffer la cellule. Ledit circuit va surtout être utilisé pour refroidir les cellules, mais il peut aussi être utilisé pour les réchauffer, par exemple par grand froid. Malgré la dénomination de « circuit de refroidissement » il s'agit donc d'un circuit prévu pour refroidir et/ou réchauffer. Le caisson de batterie peut être étanche en dehors des ouvertures décrites par la suite.

Une première face (20) du caisson de batterie comprend une ouverture d'entrée (70) de fluide et une ouverture de sortie (80) de fluide pour un fluide de refroidissement. La première face du caisson de batterie comprend aussi une première (90) et deuxième (100) ouverture formant interface avec un premier (110) et un deuxième (120) pôle de la cellule électrochimique située à l'intérieur du caisson. La première (90) et la deuxième (100) ouverture sont ainsi des interfaces de puissance électrique, ce que va produire la(es) cellule(s) électrochimique(s).

Comme décrit auparavant, la cellule électrochimique peut comprendre un contrôleur ou dispositif de gestion de la cellule. Dans ce cas, une troisième ouverture (170) est prévue sur la première face pour établir une connexion au dispositif de gestion de la cellule. Une deuxième face du caisson de batterie (150) peut comprendre une ouverture de ventilation (160), telle que montrée sur la figure la. L'ouverture de ventilation peut être configurée pour permettre une évacuation de gaz dans le cas d'un emballement thermique de la cellule électrochimique. Avantageusement, ladite ouverture de ventilation est prévue sur une face opposée à celles des liaisons électriques. Dans le cas d'un caisson de batterie rackable, la face comprenant l'ouverture de ventilation reste ainsi accessible.

Ainsi, ledit caisson de batterie peut être un caisson de batterie fermé et étanche, comprenant des cellules Li-ion ou d'une autre chimie et aussi des composants électriques et électroniques nécessaires à la gestion de la cellule. Le caisson de batterie peut aussi comprendre le système de refroidissement par fluide ou liquide, qui est embarqué dans le caisson.

La figure lb montre la première face du caisson. Les mêmes caractéristiques sont désignées par les mêmes signes de référence déjà introduites.

Comme indiqué par des lignes horizontales sur la figure lb la première face peut être séparée en trois bandes mutuellement distinctes. Lesdites bandes servent à mieux décrire la répartition des ouvertures sur la première face du caisson.

Une première (30), une deuxième (40) et une troisième (50) bande, qui sont mutuellement distinctes, sont délimitées par deux droites parallèles (60) traversant entièrement ladite première face du caisson. La deuxième bande est située entre les deux lignes parallèles. La première bande et la troisième bande sont définies par la partie de la première surface qui se trouve en dehors des deux lignes parallèles.

L'ouverture d'entrée (70) de fluide est située au sein de la première bande et l'ouverture de sortie (80) de fluide située au sein de la deuxième bande. La première (90) et la deuxième (100) ouverture forment l'interface avec le premier (110) et le deuxième (120) pôle de la cellule électrochimique et situées au sein de la troisième bande. Une telle répartition ou ségrégation des ouvertures est particulièrement avantageuse pour définir sur la surface du caisson de batterie une partie servant au refroidissement et une partie servant aux connexions électriques. Une interface pour connecter un ou plusieurs caissons de batterie peut ainsi être facilement mise en place.

Une troisième ouverture (170) peut être située au sein de la troisième bande. Cette troisième ouverture forme une interface avec un dispositif électronique de gestion (180) de la cellule, situé à l'intérieur du caisson, ou autrement dit, avec les composants électriques et électroniques nécessaires à la gestion de la cellule.

Comme décrit ci-dessus, la première ou la deuxième bande peut être située entre les deux droites parallèles. Autrement dit, la troisième bande, comprenant les ouvertures de connexion électrique, est délimitée d'un côté par un bord du caisson. Ainsi, les ouvertures de connexion électrique sont proches de ce bord du caisson, ce qui facilite un accès pour effectuer une maintenance. Dans le cas d'un caisson de batterie posé sur un plan horizontal, avoir les connexions électriques au-dessus des connexions liquides, permet également d'éviter une contamination par des éventuelles fuites de liquide, qui pourraient descendre par gravité.

Avantageusement, comme montré dans les figures la et lb, la première face du caisson de batterie peut avoir une forme rectangulaire. Il est aussi possible que le caisson de batterie a une forme de parallélépipède rectangle ou de cube. Plusieurs caissons de batterie peuvent ainsi être assemblés l'un à côté de l'autre en minimisant un espacement non rempli entre les caissons. Comme sera décrit ultérieurement, la figure 5 montre un tel assemblage de caissons de batterie ayant une forme de parallélépipède rectangle. Le caisson de batterie montré dans la figure lb possède d'une première face de forme rectangulaire. Dans ce cas, lesdites deux droites parallèles traversant la première face du caisson de batterie d'une arrête (130) de la première face à une arrête opposée (140) de la première face. La figure lb montre ainsi la première bande en bas sur la face rectangulaire, la troisième bande en haut et la deuxième bande entre les deux lignes parallèles. La figure 2 montre une poutre de connexion (190), configurée pour fournir une interface de connexion adaptée au caisson de batterie avec la cellule électrochimique, décrit ci- dessus. Les mêmes caractéristiques sont désignées par les mêmes signes de référence déjà introduites.

Un ou plusieurs caissons de batterie tels que décrit ci-dessus peuvent être connectés à la poutre de connexion. La poutre de connexion peut ainsi connecter ou assembler plusieurs caissons de batterie (aussi appelés modules) pour former une batterie à partir de plusieurs cellules électrochimiques. Pour former une interface adaptée au caisson, la poutre possède des ouvertures pour le fluide de refroidissement et d'ouvertures formant une interface électrique ou électronique. La figure 2 montre une première interface (500) et une deuxième interface (510) pour connecter un premier et un deuxième caisson de batterie l'un à côté de l'autre. Les ouvertures formant l'interface sont reparties sur la poutre pour correspondre aux ouvertures du caisson. Comme montré dans la figure 2, la poutre s'étend en direction d'une longueur (230) de la poutre. Une première face (240) de la poutre s'étend en direction de la longueur de la poutre. Il s'agit de la face montrée sur la figure 2. Pour former l'interface avec le caisson, la première face de la poutre comprend une ouverture d'entrée de fluide (290), une ouverture de sortie de fluide (300) et une première (310) et deuxième (320) ouverture pour former interface avec une connexion électrique (330) à un intérieur de la poutre, décrite ultérieurement. Lesdites ouvertures sont reparties sur la première face de la poutre pour former interface avec le caisson. Ainsi, la poutre comprend, comme décrit pour le caisson, une première (250), une deuxième (260) et une troisième (270) bande qui sont mutuellement distinctes. La première, la deuxième et la troisième bande sont délimitées par deux droites parallèles (280) traversant entièrement ladite première face en direction de la longueur de la poutre. Avantageusement, la poutre peut avoir une forme de parallélépipède rectangle, comme déjà décrit pour le caisson.

La poutre possède également une face de début (400) et d'une face de fin (410). La poutre s'étend en une direction de la longueur de la poutre (230) entre la face de début et la face de fin. L'ouverture d'entrée de fluide est située au sein de la première bande (250), l'une ouverture de sortie de fluide est située au sein de la deuxième bande (260) et la première (310) et la deuxième (320) ouverture sont situées au sein de la troisième bande. Comme déjà décrit pour le caisson, ladite répartition permet une distinction facile entre une partie électrique et une partie servant au refroidissement. Comme décrit par la suite, la première et la deuxième ouverture peuvent former une connexion électrique.

La première ou la deuxième bande de la poutre peut être située entre les deux droites parallèles. Autrement dit, la troisième bande, comprenant les ouvertures de connexion électrique, est délimitée d'un côté par un bord de la poutre. Ainsi, les ouvertures de connexion électrique sont proche de ce bord de la poutre, ce qui facilité un accès pour effectuer une maintenance. Ledit bord de la poutre peut comprendre une trappe pour accéder à un intérieur de la poutre pour une maintenance des connexions électriques ou d'une connexion électrique, décrite plus bas.

La fonction de la poutre est de pouvoir amener et récupérer un fluide de refroidissement à un ou plusieurs caissons de batterie et de récupérer une puissance électrique d'un ou de plusieurs caissons. La poutre peut également être une p outre centrale d'une structure d'avion ou de voiture. Dans ce cas, une première fonction de la poutre est d'assurer une stabilité de la structure, la fonction d'amener et récupérer le fluide est une fonction supplémentaire. Ainsi, la poutre comprend un premier conduit (200), un deuxième conduit (210) et un troisième conduit (220) s'étendant chacun à un intérieur de la poutre en direction de la longueur (230) de la poutre. Par exemple, la poutre peut être une structure extrudée comprenant les trois conduits. Ladite ouverture d'entrée de fluide permet un échange avec le premier conduit (290), ladite ouverture de sortie de fluide permet un échange avec le deuxième conduit (300). Ladite première (310) et deuxième (320) ouverture forment une interface avec la connexion électrique (330), située au sein du troisième conduit.

Une poutre de forme parallélépipède rectangle, telle que montrée sur la figure 3, possède d'une deuxième face (340) opposée à la première face. Les mêmes caractéristiques sont désignées par les mêmes signes de référence déjà introduites. Avantageusement, cette deuxième face peut également former une interface pour un caisson de batterie tel que décrit auparavant. Ainsi, la figure 3 montre quatre interfaces, deux posées côte à côte et deux autres en face. La possibilité d'assembler deux ou encore plus de caissons de batterie comprenant une cellule électrochimique autour d'une poutre centrale (autrement dit, autour d'une ligne de milieu), les caissons de batterie pouvant être situés sur une face et une face opposée de la poutre, permet un équilibrage des centres de gravité des caissons. Cet équilibrage est particulièrement avantageux pour une application dans un avion ou dans une voiture. Comme décrit pour la première face, la deuxième face opposée comprend aussi une ouverture d'entrée de fluide (350) au premier conduit. La deuxième face comprend également une ouverture de sortie de fluide (360) du deuxième conduit et une première (370) et deuxième (380) ouverture formant interface avec une deuxième connexion électrique située au sein du troisième conduit. Comme montré sur la figure 6, décrite ultérieurement, les caissons de batterie (10) peuvent ainsi être situés d'un côté et d'autre de la poutre, la poutre étant située entre les deux caissons.

Comme montré sur les figures 3, 4 et 5, une position des ouvertures sur la première face et sur la deuxième face présente une symétrie axiale par rapport à un axe (390) perpendiculaire à l'élongation de la poutre. Autrement dit, l'ouverture d'entrée de fluide au premier conduit située sur la première face de la poutre est "le symétrique par rapport à l'axe de symétrie (390)" de l'ouverture d'entrée de fluide au premier conduit située sur la deuxième face (340) de la poutre. Il en est de même pour les ouvertures de sortie de fluide (300, 360) et les premières et deuxièmes ouvertures (310, 320, 370, 380) situées sur la première et la deuxième face de la poutre.

En conséquence de ladite symétrie des ouvertures, le même caisson de batterie peut être connecté ou sur la première face ou sur la deuxième face de la poutre. Tel que montré sur la figure 6, le caisson de batterie (10) configuré pour être connecté sur une position de la première face de la poutre, peut facilement changer de position pour être connecté sur la deuxième face de la poutre. Il est ainsi possible de fabriquer une pluralité de caissons de batterie identiques, sans préalablement déterminer leur position dans un assemblage utilisant ladite poutre. En outre, le conduit distribue le fluide aux mêmes caissons de batterie (10) en « parallèle », par opposition à un montage « en série », ce qui permet de limiter les pertes de charge entre caissons de batterie (10). Il en est de même pour le conduit d'évacuation, qui récupère le retour du liquide en parallèle.

Il est également possible de prévoir sur la première face de la poutre une pluralité d'interfaces configurées pour recevoir le même caisson. Chaque interface sur la première face peut avoir une interface symétrique, telle que décrite auparavant, sur la deuxième face. La poutre permet ainsi de connecter autour d'une ligne centrale de la poutre une pluralité de caissons. Ainsi, une batterie électrique comprenant plusieurs desdites caissons de batterie (ou modules) peut être assemblée par la poutre. La poutre permet un asservissement et une évacuation d'un fluide de gestion thermique ou de refroidissement aux caissons. En même temps, la poutre permet de récupérer une puissance électrique des modules.

Comme décrit auparavant, le troisième conduit de la poutre comprend une connexion électrique (330) qui peut être contactée par les ouvertures correspondantes (310, 320, 370, 380) prévues sur la première et/ou la deuxième face de la poutre. Une batterie électrique peut ainsi être assemblée en connectant électriquement deux ou plus de caissons de batterie semblables à la poutre. Par deux caissons de batterie semblables nous comprenons deux caissons de batterie comprenant la même répartition d'ouvertures sur leur première face de connexion à la poutre. Il peut également s'agir de caissons de batterie identiques. Comme décrit auparavant, chaque caisson de batterie de la batterie peut être échangé avec chaque autre caisson. De manière avantageuse, une maintenance de la batterie est ainsi largement facilitée. Par exemple, une cellule électrochimique défectueuse peut facilement être échangée par un autre caisson, indépendant de la position du caisson de batterie sur la poutre de connexion.

Pour former la batterie, la connexion électrique située au sein du troisième conduit peut être configurée pour électriquement lier les deux caissons de batterie en série ou en parallèle. Comme montrée sur la figure 3, pour une connexion en série, la connexion électrique située dans le troisième conduit de la poutre connecte des ouvertures voisins de deux caissons. Les ouvertures peuvent être situées sur la même face de la poutre (tel que montré au milieu de la figure 3) ou situées sur les faces opposées (tel que montré à droit sur la figure 3, connexion en forme de "U").

La poutre de connexion peut également comprendre un bus de gestion (480). Le bus de gestion est situé au sein du troisième conduit (220) de la poutre de façon à ne pas croiser le chemin du connecteur électrique. Par exemple, tel que montré dans la figure 3, le bus de gestion peut être situé au milieu du troisième conduit pendant que la connexion électrique est située sur la paroi.

Le bus de gestion rejoint une ouverture de gestion (470) situé sur la première et/ou sur la deuxième face de la poutre, par exemple entre la première et la deuxième ouverture. De cette manière, quand le caisson de batterie est connecté à la poutre, le dispositif de gestion de la cellule (180) est connecté au bus de gestion pendant que la troisième ouverture (170) du caisson de batterie est connectée à l'ouverture de gestion.

La face de début et/ou la face de fin de la poutre peut comprendre une ouverture d'asservissement (420) et une ouverture d'évacuation (430) du fluide de gestion thermique ou de refroidissement. Il s'agit d'une ouverture de distribution du fluide. L'ouverture d'asservissement permet un accès au deuxième conduit et l'ouverture d'évacuation permet un accès au premier conduit. Les notions d'asservissement, évacuation, entrée et sortie de fluide sont échangeables et ne dépendent que d'un choix d'une direction de flux du fluide de refroidissement. La face de début et/ou la face de fin de la poutre permettent ainsi de fournir et de récupérer le fluide de gestion thermique, qui peut parcourir à travers des ouvertures d'entrée et de sortie de fluide sur la première et/ou deuxième face de la poutre les caissons de batterie connectés.

Avantageusement, la sortie du fluide ou l'ouverture d'évacuation (430) est située à l'opposé de l'entrée du fluide ou de l'ouverture d'asservissement. De cette manière un équilibrage des échanges thermiques entre caissons est assuré. Il est également possible de prévoir l'entrée et la sortie sur une même face de la poutre.

La face de début et/ou la face de fin de la poutre peut également comprendre un connecteur de gestion (490) formant interface avec le bus de gestion. Ainsi, à travers du connecteur de gestion et en passant par le bus de gestion (480), il est possible de contacter le dispositif de gestion de la cellule électrochimique au sein du caisson. La face de début et/ou la face de fin de la poutre peut aussi comprendre un connecteur (440) aux caissons de batterie qui sont électriquement liées. Ledit connecteur forme une interface avec la connexion électrique (330) située au troisième conduit de la poutre. La puissance électrique fournie par les caissons de batterie connectés en série ou en parallèle peut ainsi être récupérée.

La figure 6 montre une batterie comprenant plusieurs caissons de batterie (10) liées par la poutre de connexion. La figure 5 montre la même poutre de connexion sans les caissons. La poutre de connexion comprend plusieurs interfaces, chaque interface étant configurée pour recevoir un caisson de batterie avec sa cellule électrochimique.

Chaque caisson de batterie comprend, comme décrit auparavant, l'ouverture d'entrée et de sortie de fluide, les ouvertures permettant d'accéder aux pôles de la cellule électrochimique et l'ouverture permettant d'accéder au module de gestion de la cellule. Chaque interface de la poutre comprend les ouvertures correspondantes, telles que décrites auparavant, pour fournir et récupérer le fluide de refroidissement, pour connecter les pôles de la cellule à la connexion électrique au sein de la poutre et pour connecter le dispositif de gestion de la cellule au bus de gestion.

Comme décrit auparavant, les caissons de batterie sont identiques par rapport à la position des ouvertures sur la première face du caisson. Chaque face de la poutre comprend plusieurs interfaces pour plusieurs caissons. Les interfaces situées du même côté de la poutre sont identiques afin de permettre à chaque caisson de batterie d'être placé sur chaque interface. Chaque interface sur la première face de la poutre a une interface symétrique, tel que décrit auparavant, sur la deuxième face opposée, de façon à permettre au même caisson de batterie d'être connecté ou sur la première ou sur la deuxième face. Autrement dit, chaque caisson de batterie peut être connecté sur chaque interface de la poutre de connexion.

Comme montré sur la figure 6, plusieurs caissons de batterie sont connectés à la poutre pour former une batterie. L'ouverture d'asservissement sur la face de début de la poutre permet de passer le fluide de refroidissement à travers du premier conduit au sein de la poutre jusqu'à l'intérieur de chaque caisson de batterie connecté. Après avoir traversé le caisson de batterie pour refroidir la cellule électrochimique, le fluide est récupéré par le deuxième conduit au sein de la poutre et évacué vers l'ouverture d'évacuation, située sur la face de fin de la poutre.

Les pôles des cellules électrochimiques situées dans les caissons de batterie sont connectés en série ou en parallèle par la connexion électrique située au troisième conduit. Avantageusement, le troisième conduit permet d'accéder aux connexions électriques et au bus de gestion par une ouverture ou une trappe s'étendant sur une longueur de la poutre. Ainsi, le troisième conduit peut être avantageusement situé d'un côté supérieur de la poutre. Par exemple, quand la batterie est installée dans un véhicule, l'accès est ainsi facilité par ladite trappe. La puissance électrique des caissons de batterie connectés en série ou en parallèle peut être récupéré par le connecteur situé sur la face de début de la poutre.

La face de début de la poutre comprend également le connecteur de gestion pour accéder aux dispositifs de gestion des cellules en passant par le bus de gestion. La batterie complète peut ainsi être gérée à travers du connecteur de gestion, qui permet d'adresser chaque cellule électrochimique dans chaque caisson.

Les figures 5 et 6 montrent la poutre de connexion fixée sur un plateau (450). La batterie peut comprendre la poutre et les caissons de batterie montés sur ledit plateau. Des rails (460) sont également montés sur le plateau et configurés pour guider le caisson de batterie jusqu'à la poutre. Les rails fixent également les caissons de batterie pour empêcher un mouvement latéral, en direction d'une longueur de la poutre.

En cas de besoin d'intervention sur un caisson, par exemple sur la cellule électrochimique ou sur le dispositif de gestion de la cellule, il suffit de translater caisson de batterie pour le déconnecter de la poutre de connexion. La déconnexion d'un caisson de batterie n'impacte pas les autres caissons de batterie (ou modules) de la batterie. Pour faciliter la translation d'un caisson de batterie les rails peuvent comprendre un matériau pour réduire un frottement, par exemple du Teflon. Le caisson de batterie enlevé peut être facilement remplacé par un autre caisson, parce-que toutes les caissons de batterie comprennent le même interface de connexion. Ainsi, un temps de maintenance est réduit et la batterie peut rester opérationnel pendant qu'un caisson de batterie (ou module) défectueux est réparé. Les connexions entre les ouvertures du caisson de batterie et les ouvertures sur la poutre peuvent être protégées par des butées. Durant le placement du caisson, un choc peut ainsi être amorti.

Dans le cas d'un emballement thermique qui aurait lieu au sein d'un caisson, ces butées protègent aussi les connexions d'une force de poussée exercée par les gaz qui sortent par l'ouverture de ventilation, directement à l'opposé des connexions. Le besoin de renforcement structure lié à ce phénomène s'en trouve limité.