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Patent Searching and Data


Title:
PROTECTIVE HOUSING FOR A BATTERY PACK INTEGRATING CIRCULATION CHANNELS FOR A HEAT-TRANSFER FLUID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/069020
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a protective housing for at least one electric battery module comprising at least one thermal regulation element of said at least one module made of a thermally conductive material. According to the invention, the protective housing is made of a composite material, at least one wall of said protective housing supporting, on its inner surface, the at least one thermal regulation element, the at least one thermal regulation element defining, alone or in combination with said inner surface of said at least one wall, at least one heat-transfer fluid circulation channel.

Inventors:
PERRIN THIBAUT (FR)
IBRAHIMI MOHAMED (FR)
BUSSON FRANÇOIS (FR)
TANGHE ALCINA (FR)
DROULEZ ERIC (FR)
HENON EMMANUEL (FR)
GUYOMARD JEAN-NICOLAS (FR)
DA COSTA PITO SERGIO (FR)
Application Number:
PCT/FR2018/052436
Publication Date:
April 11, 2019
Filing Date:
October 03, 2018
Export Citation:
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Assignee:
VALEO SYSTEMES THERMIQUES (FR)
International Classes:
H01M2/10; B60L50/64; H01M10/613; H01M10/615; H01M10/625; H01M10/653; H01M10/6556
Foreign References:
DE102008059955A12010-06-10
DE102008059952A12010-06-10
DE102015115875A12017-03-23
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
TRAN, Chi-Hai (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Boîtier (B) de protection d'au moins un module (M) de batterie électrique comprenant au moins un élément de régulation thermique (12) dudit au moins un module (M) fabriqué dans un matériau thermiquement conducteur,

caractérisé en ce que le boîtier (B) de protection est fabriqué dans un matériau composite, au moins une paroi (1) dudit boîtier (B) de protection portant sur sa surface intérieure (100) ledit au moins un élément de régulation thermique (12),

ledit au moins un élément de régulation thermique (12) délimitant seul, ou en combinaison avec ladite surface intérieure (100) de ladite au moins une paroi (1), au moins un canal (13) de circulation d'un fluide caloporteur.

2. Boîtier (B) de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une paroi (1) dudit boîtier (B) de protection présente au moins une rainure (101), ladite au moins une rainure (101) étant fermée par ledit au moins un élément de régulation thermique (12) pour délimiter ledit au moins un canal (13) de circulation.

3. Boîtier (B) de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de régulation thermique (12) se présente sous la forme d'une plaque fermant ladite au moins une rainure (101).

4. Boîtier (B) de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de régulation thermique (12) est solidarisé à ladite au moins une paroi (1) du boîtier (B) par soudage ou par collage.

5. Boîtier (B) de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de régulation thermique (12) est solidarisé à ladite au moins une paroi (1) du boîtier (B) de protection par migration de matière de ladite au moins une paroi (1) vers ledit au moins un élément de régulation thermique (12).

6. Boîtier (B) de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un élément de liaison (14) est surmoulé au niveau des extrémités dudit au moins un élément de régulation thermique (12), ledit au moins un élément de liaison (14) étant solidarisé à ladite au moins une paroi (1) dudit boîtier (B) de protection par soudage ou par collage.

7. Boîtier (B) de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de régulation thermique (12) comprend une plaque (122) portant au moins un tube (123) délimitant un canal (13) de circulation.

8. Boîtier (B) de protection selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins une paroi (1) dudit boîtier (B) de protection présente une forme correspondante à celle dudit au moins un élément de régulation thermique (12) obtenue par formage contre ledit au moins un élément de régulation thermique (12).

9. Boîtier (B) de protection selon la revendication 8, caractérisé en ce que des cavités (125) sont ménagées entre la surface extérieure dudit au moins un élément de régulation thermique et la surface intérieure (100) de ladite au moins une paroi (1) du boîtier (B), la solidarisation dudit au moins un élément de régulation thermique (12) avec ladite au moins une paroi (1) du boîtier (B) étant réalisée par remplissage desdites cavités (125) par une résine (126).

10. Pack batterie pour véhicule hybride ou électrique comprenant un boîtier (B) de protection selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel est logé au moins un module

(M) de batterie électrique.

Description:
Boîtier de protection d'un pack batterie intégrant des canaux de circulation d'un fluide caloporteur

1. Domaine de l'invention

L'invention se rapporte au domaine de la régulation thermique de modules de batterie, notamment pour un véhicule automobile dont la propulsion est fournie en tout ou partie par une motorisation électrique, situés dans un boîtier de protection formant, avec les modules de batterie, un pack batterie.

Plus précisément, l'invention concerne la structure d'un tel boîtier de protection.

2. Art antérieur

Dans le domaine des véhicules électriques et hybrides, les cellules de stockage d'énergie électrique sont reliées entre elles de façon à créer un générateur électrique de tension et de capacité désirée, et positionnées dans un module de batterie (appelé "module" dans ce qui suit).

Plusieurs modules reliés entre eux forment la batterie du véhicule.

Généralement, ces modules sont enfermés dans un boîtier de protection rigide et étanche (appelée « casing » en anglais), fabriqué en métal, qui protège les modules de l'environnement extérieur.

Le boîtier de protection et les modules forment un ensemble généralement appelé pack batterie.

Les constructeurs automobiles cherchent aujourd'hui à fournir des véhicules électriques ou hybrides plus puissants et dont l'autonomie électrique est augmentée.

Pour cela, un nombre de plus en plus important de modules est embarqué dans les véhicules.

Ainsi, le pack batterie, généralement disposé au niveau du plancher du véhicule, couvre une surface de plus en plus conséquente du plancher du véhicule et forme même parfois le fond de caisse ce dernier.

Par ailleurs, lors du fonctionnement du véhicule, les modules de batterie peuvent être soumis à des variations de température pouvant provoquer dans certains cas leur endommagement, voire leur destruction. Par conséquent, la régulation thermique des modules est essentielle afin, d'une part, de les maintenir en bon état et, d'autre part, d'assurer la fiabilité, l'autonomie, et la performance du véhicule.

Des dispositifs destinés à réguler la température des modules sont donc mis en œuvre pour optimiser le fonctionnement des modules.

Un tel dispositif de régulation thermique est parcouru par un fluide caloporteur et assure les fonctions de chauffage et/ou de refroidissement des modules.

Le fluide caloporteur peut ainsi absorber la chaleur émise par chaque module afin de le refroidir ou selon les besoins, il peut lui apporter de la chaleur si la température du module est insuffisante pour son bon fonctionnement.

Deux techniques classiques permettent de fabriquer/obtenir un dispositif de régulation thermique, à savoir :

une première technique selon laquelle le dispositif de régulation thermique est formé d'une pluralité de tubes présentant chacun des canaux dans lesquels circule un fluide caloporteur de sorte à former des zones d'échanges thermiques, ou

une seconde technique selon laquelle le dispositif de régulation thermique est formé de deux plaques embouties délimitant, lorsqu'elles sont assemblées, des canaux de circulation d'un fluide caloporteur de sorte à former des zones d'échanges thermiques.

Ces dispositifs de régulation thermique sont généralement disposés sur un des côtés (latéral, supérieur ou inférieur) des modules et s'étendent sur des surfaces équivalentes aux dimensions du pack batterie.

Un dispositif de régulation thermique est classiquement positionné directement au contact des modules (c'est-à-dire à l'intérieur du pack batterie), ou indirectement au contact des modules (c'est-à-dire à l'extérieur du pack batterie).

Lorsque le dispositif de régulation thermique est disposé à l'intérieur du pack batterie, il est généralement en contact avec les modules électrique et il existe donc un risque de destruction des modules en cas de fuites du fluide caloporteur dans l'enceinte intérieure du pack batterie.

Un autre inconvénient de cette technique réside dans le fait que l'espace alloué à la réception des modules de batterie au sein du pack batterie est réduit du fait de la présence du dispositif de régulation thermique et du nombre de connexions fluidiques.

Ainsi, la puissance et l'autonomie électrique du véhicule ne sont pas maximisées.

Par ailleurs, les boîtiers de protection sont généralement fabriqués en métal ou en aluminium, par exemple.

Bien que ce type de matériau assure une bonne tenue mécanique du boîtier, il présente un poids relativement important qui s'avère pénalisant dans l'optimisation des performances de la batterie d'un véhicule hybride ou électrique. 3. Résumé de l'invention

La présente invention a pour objet de résoudre ces problèmes de l'état de l'art et propose un boîtier de protection d'au moins un module de batterie électrique comprenant au moins un élément de régulation thermique dudit au moins un module fabriqué dans un matériau thermiquement conducteur.

Selon l'invention, le boîtier de protection est fabriqué dans un matériau composite, au moins une paroi dudit boîtier de protection portant sur sa surface intérieure ledit au moins un élément de régulation thermique.

En outre, ledit au moins un élément de régulation thermique délimite seul, ou en combinaison avec ladite surface intérieure de ladite au moins une paroi, au moins un canal de circulation d'un fluide caloporteur.

L'invention propose ainsi un boîtier de protection pour modules de batterie d'un véhicule hybride ou électrique, qui assure deux fonctions, à savoir une fonction structurelle classique permettant d'assurer la protection des modules contre les chocs, et une fonction nouvelle de régulation thermique des modules de batterie disposés dans l'enceinte intérieure du boîtier.

Le boîtier de protection, qui est fabriqué en matériau composite, présente une rigidité et une tenue mécanique suffisantes pour protéger les modules de batterie logés en son sein, son poids étant optimisé par rapport aux boîtiers de l'art antérieur en métal.

Un ou plusieurs éléments de régulation thermique, fabriqués dans un matériau thermiquement conducteur, sont situés à l'intérieur du boîtier de protection, contre une ou plusieurs parois (paroi de fond, parois latérales,...) du boîtier de protection. Ces éléments de régulation thermique comprennent ou forment avec la ou les parois du boîtier de protection, des canaux de circulation d'un fluide caloporteur permettant de réguler la température des modules de batterie, ces derniers étant en contact thermique avec les éléments de régulation thermique.

Ainsi, le boîtier intègre, dans une ou plusieurs de ces parois, des zones d'échanges thermiques qui permettent de réguler la température des modules de batterie électrique.

Il n'est donc plus nécessaire d'ajouter un dispositif de régulation thermique à l'intérieur ou à l'extérieur du boîtier de protection puisqu'il est d'ores et déjà intégré à une ou plusieurs parois du boîtier, du côté intérieur de ce dernier.

L'espace interne du boîtier de protection est ainsi totalement alloué à la réception de modules de batterie, ce qui permet, pour un boîtier de protection de dimensions égales à l'art antérieur, de recevoir un plus grand nombre de modules de batterie et donc de maximiser l'autonomie et la puissance électrique du véhicule.

En outre, les connexions fluidiques et les risques de fuite de fluide caloporteur sont minimisés.

Selon un aspect particulier de l'invention, ladite au moins une paroi dudit boîtier de protection présente au moins une rainure, ladite au moins une rainure étant fermée par ledit au moins un élément de régulation thermique pour délimiter ledit au moins un canal de circulation.

Ainsi, au moins une paroi du boîtier de protection est préformée de sorte à y ménager une ou plusieurs rainures parallèles destinées à être fermées par le ou les éléments de régulation thermique afin de délimiter les canaux de circulation du fluide caloporteur.

Les canaux de circulation du fluide caloporteur sont donc intégrés au boîtier de protection.

Selon un autre aspect particulier de l'invention, ledit au moins un élément de régulation thermique se présente sous la forme d'une plaque recouvrant et fermant ladite au moins une rainure.

Ainsi, les canaux sont délimités par la mise en œuvre d'une simple paroi ou plaque qui vient fermer les rainures ménagées sur la surface intérieure de la paroi du boîtier de protection. Préférentiellement, les rainures présentent toutes la même profondeur (ou hauteur) de sorte que l'élément de régulation thermique, qui est une tôle plane, vienne en contact avec les sommets séparant deux rainures adjacentes et sur les surface planes de la paroi situées de part et d'autre des rainures.

Une telle technique est simple à mettre en œuvre et peu coûteuse.

Selon encore un autre aspect particulier de l'invention, ledit au moins un élément de régulation thermique est solidarisé à ladite au moins une paroi du boîtier par soudage ou par collage.

Ces techniques de solidarisation du ou des éléments de régulation thermique sur la ou les parois du boîtier sont simples à mettre en œuvre et permettent d'assurer une bonne tenue mécanique de l'ensemble.

En outre, l'étanchéité entre deux canaux de circulation adjacents ainsi qu'entre les canaux de circulation et l'intérieur du boîtier de protection sont également optimales.

Selon un aspect particulier de l'invention, ledit au moins un élément de régulation thermique est solidarisé à ladite au moins une paroi du boîtier de protection par migration de matière de ladite au moins une paroi vers ledit au moins un élément de régulation thermique.

Une telle technique de solidarisation permet d'assurer une très forte adhésion entre les éléments de régulation thermique et la ou les parois du boîtier de protection.

Ainsi, la tenue mécanique de l'élément de régulation thermique sur la paroi intérieure du boîtier de protection est optimale.

Selon un aspect particulier de l'invention, au moins un élément de liaison est surmoulé au niveau des extrémités dudit au moins un élément de régulation thermique, ledit au moins un élément de liaison étant solidarisé à ladite au moins une paroi dudit boîtier de protection par soudage ou par collage.

Cette technique de solidarisation des éléments de régulation thermique sur la ou les surfaces intérieures de la paroi du boîtier met en œuvre des éléments de liaison qui sont surmoulés sur les éléments de régulation thermique puis solidarisés, par collage, à la paroi du boîtier de protection.

Plus précisément, un élément de régulation thermique est mis en œuvre face à chaque rainure pour fermer cette dernière. Chaque bord longitudinal d'un élément de régulation thermique comprend un élément de liaison qui permet de solidariser l'élément de régulation thermique entre deux bords d'une rainure.

Selon un aspect particulier de l'invention, ledit au moins un élément de régulation thermique comprend une plaque portant au moins un tube délimitant un canal de circulation.

Un tel élément de régulation thermique délimite à lui seul les canaux de circulation du fluide caloporteur.

De préférence, l'élément de régulation thermique est fabriqué par extrusion.

Selon un autre aspect particulier de l'invention, au moins une paroi dudit boîtier de protection présente une forme correspondante à celle dudit au moins un élément de régulation thermique qui est obtenue par formage contre ledit au moins un élément de régulation thermique.

Selon encore un autre aspect particulier de l'invention, des cavités sont ménagées entre la surface extérieure dudit au moins un élément de régulation thermique et la surface intérieure de ladite au moins une paroi du boîtier, la solidarisation dudit au moins un élément de régulation thermique avec ladite au moins une paroi du boîtier étant réalisée par remplissage desdites cavités par une résine.

Le remplissage de cavités ménagées entre le ou les éléments de régulation thermique et la surface intérieure des rainures de la paroi permet, après solidification de la résine, d'assurer une excellente tenue mécanique et donc une solidarisation optimale du ou des éléments de régulation thermique avec la ou les parois du boîtier de protection.

De préférence, le remplissage des cavités est réalisé par écoulement ou injection de résine.

Selon un aspect particulier de l'invention, le boîtier de protection, et notamment ses parois, est fabriquée en composite plastique.

Il peut s'agir d'un polymère renforcé de fibres de carbone ou bien de fibres de verre.

Un tel composite plastique assure une bonne tenue mécanique du boîtier de protection pour un faible coût. L'invention propose en outre un pack batterie pour véhicule hybride ou électrique comprenant un boîtier de protection tel que décrit précédemment, dans lequel est logé au moins un module de batterie électrique. 4. Figures

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titres de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels :

- la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un boîtier de protection d'un pack batterie selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

la figure 2 est une vue en coupe partielle d'un boîtier de protection d'un pack batterie selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;

la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un boîtier de protection d'un pack batterie selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;

la figure 4 est une vue de détail du boîtier de protection de la figure 3 ; la figure 5 est une vue en coupe partielle d'un boîtier de protection d'un pack batterie selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ;

les figures 6A à 6D détaillent les étapes d'obtention du boîtier de protection de la figure 5.

5. Description détaillée de modes de réalisation

Les éléments identiques sur les différentes figures, portent les mêmes références.

Le boîtier de protection de modules de batterie électrique de l'invention est fabriqué en matériau composite et porte, sur une ou plusieurs de ces parois intérieures, des éléments de régulation thermique, ou éléments d'échange thermique, fabriqués en matériau thermiquement conducteur.

Ces éléments de régulation thermique délimitent, seul ou en combinaison avec les parois du boîtier, des canaux de circulation d'un fluide caloporteur permettant des échanges thermiques avec les modules de batterie disposés dans l'enceinte du boîtier pour réguler leur température. Selon l'invention, un tel boîtier de protection assure une fonction structurelle classique permettant de protéger les modules de batterie de l'environnement extérieur au boîtier, et une fonction additionnelle de régulation thermique, notamment de refroidissement, des modules logés dans le boîtier.

La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un boîtier B de protection selon un premier mode de réalisation de l'invention.

Des modules M de batterie sont logés dans le boîtier B de protection et régulés thermiquement par ce dernier.

Pour ce faire, le boîtier B de protection présente au moins une paroi 1 double (la figure 1 n'illustre que la paroi double de fond du boîtier) constituée d'une première paroi, ou paroi extérieure, 10 et d'une deuxième paroi, ou paroi intérieure 11.

Dans cet exemple, la paroi extérieure 10 est fabriqué en composite et est préformée (par moulage, par exemple) de sorte à présenter une section en créneaux de forme semi-hexagonale (visible sur la figure 1).

Ainsi, la paroi extérieure 10 présente une pluralité de rainures 101 (deux, dans l'exemple illustré) qui s'étendent parallèlement les unes par rapport aux autres et dont l'ouverture est orientée vers l'intérieur du boîtier B.

La paroi intérieure 11, plane, est également fabriquée en composite et est destinée à être fixée sur la paroi extérieure 10.

La paroi intérieure 11 s'étend en regard de la paroi extérieure 10, sauf au niveau des rainures 101.

Les parois intérieure 11 et extérieure 10 sont solidarisées entre elles par soudage.

D'autres techniques de solidarisation peuvent être envisagées comme le collage, par exemple.

Selon l'invention, des éléments de régulation thermique 12 sont solidarisés à la paroi intérieure 11 de sorte à ce qu'ils s'étendent en vis-à-vis des rainures 101.

Les éléments de régulation thermique 12 sont fabriqués dans un matériau thermo-conducteur, de préférence en métal.

De préférence encore, les éléments de régulation thermique 12 sont fabriqués en aluminium. Dans cet exemple, un élément de régulation thermique 12 est disposé en vis-à- vis de chacune des deux rainures 101 et se présente sous la forme d'une plaque emboutie.

Ces éléments de régulation thermique 12 sont destinés à fermer les rainures 101 de la paroi extérieure 10 de sorte à délimiter des canaux 13 de circulation d'un fluide caloporteur dans de la double paroi 1 du boîtier de protection B.

Les modules M de batterie logés dans le boîtier B de protection sont positionnés sur les éléments de régulation thermique 12, en contact thermique avec ces derniers, de sorte à assurer les échanges thermiques entre le fluide caloporteur circulant dans les canaux 13 et les modules M de batterie, et à réguler la température des modules M.

Dans cet exemple, les éléments de régulation thermique 12 sont solidarisés à la paroi intérieure 11 du boîtier B par des éléments de liaison 14 en plastique.

Pour ce faire, un premier élément de liaison 14 est surmoulé sur un bord longitudinal de la paroi intérieure 11 et sur un bord longitudinal d'un premier élément de régulation thermique 12.

Un deuxième élément de liaison 14 est surmoulé sur l'autre bord longitudinal du premier élément de régulation thermique 12 et sur un bord longitudinal d'un deuxième élément de régulation thermique 12.

Enfin, un troisième élément de liaison 14 est surmoulé sur l'autre bord longitudinal du deuxième élément de régulation thermique 12 et sur un bord longitudinal de la paroi intérieure 11

Les éléments de liaison 14 sont ensuite solidarisés par collage, ou soudage, sur la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10.

Ainsi, les éléments de liaison 14 permettent d'une part, de solidariser les éléments de régulation thermique 12 entre eux et à la paroi intérieure 11, et d'autre part de solidariser les éléments de régulation thermique 12 à la paroi extérieure 10, notamment sur les bords 103 des rainures 101, comme illustré sur la figure 1.

Après solidarisation de l'élément de liaison 14 sur la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10 du boîtier B, l'étanchéité entre deux canaux 13 de circulation, et entre les canaux 13 de circulation et l'intérieur du boîtier B de protection, est assurée de façon optimale. Dès lors, les modules M de batterie sont protégés des risques de fuite du fluide caloporteur hors des canaux 13 de circulation.

La figure 2 est une vue en coupe partielle d'un boîtier B de protection de modules M de batterie, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

La paroi 1 du boîtier B de protection est formée par une paroi extérieure 10 en composite.

Cette paroi extérieure 10 est préformée de sorte à ce qu'elle présente une section de forme ondulée délimitant plusieurs rainures 101 parallèles (en l'occurrence deux dans cet exemple).

Dans ce deuxième mode de réalisation, l'élément de régulation thermique 12 se présente sous la forme d'une plaque fabriquée dans un matériau thermo-conducteur comme l'aluminium, par exemple.

L'élément de régulation thermique 12 est disposé et solidarisé sur la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10, du côté intérieur du boîtier B, afin de fermer les rainures 101 pour délimiter des canaux 13 de circulation du fluide caloporteur.

De préférence, les rainures 101 présentent la même profondeur/hauteur et l'élément de régulation thermique 12 se présente sous la forme d'une tôle plane.

L'élément de régulation thermique 12 est solidarisé aisément sur la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10, au niveau de ses portions planes 102 situées de part et d'autres des rainures 101 ainsi qu'au niveau des sommets 103 séparant deux rainures 101 consécutives.

Dans cet exemple, l'élément de régulation thermique 12 est solidarisé à la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10 par collage.

La figure 3 est une vue en coupe partielle d'un boîtier B de protection de modules M de batterie, selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

La paroi 1 du boîtier B de protection est formée par une paroi extérieure 10 en composite préformée présentant une section en créneaux de forme semi-hexagonale délimitant plusieurs rainures 101 parallèles (deux en l'occurrence sur cette vue). De façon similaire au deuxième mode de réalisation, l'élément de régulation thermique 12 se présente sous la forme d'une plaque fabriquée dans un matériau thermo-conducteur comme l'aluminium, par exemple.

L'élément de régulation thermique 12 est disposé et fixé sur la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10 de sorte à fermer les rainures 101 pour délimiter des canaux 13 de circulation du fluide caloporteur.

Pour ce faire, l'élément de régulation thermique 12 est solidarisé sur la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10 au niveau de ses portions planes 102 situées de part et d'autres des rainures 101 ainsi qu'au niveau des sommets 103 séparant deux rainures 101 consécutives.

La figure 4 est une vue de détail de la figure 3 illustrant la technique de solidarisation de l'élément de régulation thermique 12 sur la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10.

Comme cela est visible, l'élément de régulation thermique 12 en aluminium présente des déformations 121, telles que des aspérités ou des microsillons, qui sont obtenues par l'application d'un traitement de surface sur la face de l'élément de régulation thermique 12 destinée à venir en contact avec la surface intérieure 100 de la paroi extérieure 10.

Ces déformations 121 sont destinées à être comblées par de la matière issue de la paroi extérieure 10 en composite.

Pour ce faire, la paroi extérieure 10 est chauffée puis pressée contre l'élément de régulation thermique 12 de façon à ce que de la matière de la paroi extérieure 10 migre et pénètre dans les déformations 121 pour permettre l'adhésion des deux parois entre elles.

En d'autres termes, de la matière de la paroi extérieure 10 se mélange avec de la matière de la paroi de l'élément de régulation thermique 12 de sorte à solidement lier ces parois entre elles.

Cette technique de solidarisation est mise en œuvre sur les portions planes 102 de la surface intérieure 100 situées de part et d'autres des rainures 101, ainsi qu'au niveau de la surface du sommet 103 située entre deux rainures 101. Les trois modes de réalisation décrits précédemment, en relation avec les figures 1 à 4, décrivent des éléments l'élément de régulation thermique 12 délimitant, en combinaison avec la paroi 1 du boîtier B de protection, des canaux 13 de circulation du fluide caloporteur.

La figure 5 est une vue en coupe partielle d'un boîtier B de protection de modules M de batterie, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, comprenant une paroi 1, formée par une paroi extérieure 10 en composite, et un élément de régulation thermique 12 en aluminium obtenu par extrusion.

L'élément de régulation thermique 12 comprend une plaque 122, s'étendant horizontalement sur la figure 5 qui porte deux tubes 123 de section rectangulaire s'étendant parallèlement l'un à l'autre sur une face de la plaque 122.

Les tubes 123 délimitent des canaux 13 de circulation d'un fluide caloporteur de section rectangulaire.

Ainsi, dans ce quatrième mode de réalisation, l'élément de régulation thermique

12 délimite à lui seul les canaux 13 de circulation du fluide caloporteur.

On note que les deux coins inférieurs des tubes 123 présentent chacun un rebord 124 qui s'étend parallèlement à la plaque 122.

Les figures 6A à 6D illustrent les étapes principales de fabrication du boîtier de protection B de la figure 5.

Tout d'abord, on fournit une paroi extérieure 10 plane en composite et un élément de régulation thermique 12 obtenu par extrusion d'un matériau thermoconducteur, tel que de l'aluminium, et présentant une forme telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 5.

Ensuite, on chauffe la paroi extérieure 10, puis on la déforme, selon un procédé de formage classique.

Plus précisément, la paroi extérieure 10 est formée contre l'élément de régulation thermique 12 par l'application de deux forces opposées appliquées dans la direction des flèches Fl et F2 (visibles sur la figure 6A) jusqu'à ce qu'elle épouse les formes extérieures des tubes 123 et de la plaque 122 de l'élément de régulation thermique 12. Il est à noter que la plaque 122 de l'élément de régulation thermique 12 se retrouve en contact avec la paroi extérieure 10 après formage, comme illustré sur la 6B.

La figure 6B montre également que la mise en œuvre des rebords 124 sur les tubes 123 ménage, après formage de la paroi extérieure 10 contre l'élément de régulation thermique 12, des cavités 125 entre la paroi extérieure 10 et l'élément de régulation thermique 12.

Afin de solidariser l'élément de régulation thermique 12 et la paroi extérieure 10, les cavités 125 sont remplies par injection ou écoulement d'une résine 126 à travers ces dernières, comme visible sur la figure 6C.

Cette résine 126, après solidification, assure une liaison de bonne qualité entre la paroi 10 et l'élément de régulation thermique 12.

Ce quatrième mode de réalisation, dans lequel est mis en œuvre un élément de régulation thermique 12 obtenu par extrusion d'un matériau métallique sur lequel est ensuite formée une paroi en composite du boîtier B de protection, permet en outre d'augmenter la rigidité de boîtier B de protection.

Autres aspects et variantes

L'invention propose ainsi d'intégrer les canaux 13 de circulation du fluide caloporteur dans une ou plusieurs parois horizontale(s) et/ou verticale(s) du boîtier B de protection dans lequel sont logés des modules M de batterie électrique.

Ainsi, le boîtier B permet d'une part de protéger les modules M de batterie des chocs et d'autre part, de réguler la température des modules M de batterie logés dans le boîtier B grâce à la mise en œuvre de canaux 13 de circulation d'un fluide caloporteur intégrés à une ou plusieurs de ces parois.

Les modes de réalisation décrits précédemment sont donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs.

Bien que non décrite, une combinaison de certains de ces modes de réalisation entre eux ne peut être exclue.

Les figures n'illustrent qu'une seule paroi du boîtier B munie de canaux 13 de circulation, en l'occurrence la paroi de fond du boîtier B de protection.

On comprend aisément que de tels canaux 13 de circulation peuvent être mis en œuvre sur une seule ou plusieurs des parois du boîtier B. Les canaux 13 peuvent être ménagés dans les parois latérales et/ou le couvercle du boîtier B de protection.

Il est à noter que les modules M de batterie sont en contact thermique direct avec les éléments de régulation thermique 12 afin d'optimiser les échanges thermiques entre le fluide caloporteur circulant dans les canaux 13 et les modules M de batterie.

Dans une variante, un matériau d'interface thermique peut être mis en œuvre entre les modules M et chacun des éléments de régulation thermique 12.

Il est à noter également que les éléments de régulation thermique 12 peuvent se présenter sous la forme de tubes, de plaques, ou de toute autre forme offrant une planéité suffisante pour assurer un contact optimal avec les modules M de batterie électrique.

L'alimentation des canaux 13 de circulation en fluide caloporteur peut se faire par le biais de tubulures internes ou externes au boîtier B, ou bien au moyen de canaux d'alimentation formés directement dans les parois du boîtier B de protection.

Ces canaux 13 et tubulures font partie d'une boucle de régulation thermique des batteries du véhicule.

Les parois du boîtier B de protection sont fabriquées dans un matériau composite, tel qu'un composite plastique, ce matériau présentant une bonne tenue/résistance mécanique pour un poids optimal.

Ainsi, les parois boîtier B de protection en composite assurent une bonne protection des modules M de batterie logés dans ce dernier contre les chocs ("crash").

Le composite utilisé pour fabriquer les parois du boîtier de protection peut être un polymère à renfort de fibres de carbone ou de fibres de verre, par exemple.

Les éléments de régulation thermique 12 sont fabriqués dans un matériau thermo-conducteur de sorte à optimiser les échanges thermiques entre les modules M de batterie et le fluide caloporteur circulant dans les canaux 13 intégré au boîtier B.

De préférence, les éléments de régulation thermique 12 sont fabriqués en métal, et plus particulièrement en aluminium, pour des questions de poids, de conduction thermique et de facilité d'assemblage.

II a été décrit plusieurs techniques de solidarisation de la paroi extérieure 10 avec les éléments de régulation thermique 12, à savoir le soudage, le collage, le remplissage de cavités par une résine ou bien la migration de matière entre la paroi extérieure et l'élément de régulation thermique pour permettre leur solidarisation.

D'autres techniques permettant cette solidarisation tout en garantissant une bonne étanchéité peuvent être mises en œuvre sans s'écarter du principe général de l'invention.

Par ailleurs, la forme des rainures 101 n'est pas limitée à une forme en créneaux ou en vagues.

On comprend bien évidemment que d'autres formes de rainures 101 peuvent être mises en œuvre.