MX2014009376A - Carcasa para modulo electrico de un paquete de bateria para vehiculo motor y paquete de bateria asociado. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una carcasa de paquete de batería para vehículo motor; un módulo que incluye varias celdas eléctricas está asociado con una placa termoreguladora; una pared de la carcasa incluye un elemento en relieve y ejerce una función de sujeción sobre la placa; la invención se refiere igualmente al paquete de batería.

Description

CARCASA PARA MODULO ELECTRICO DE UN PAQUETE DE BATERIA PARA VEHICULO MOTOR Y PAQUETE DE BATERIA ASOCIADO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a una carcasa para un módulo eléctrico de un paquete de batería para vehículo motor y un paquete de batería de este tipo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION De acuerdo con la invención, se entiende por "celda" un dispositivo eléctrico unitario con la capacidad para producir una corriente eléctrica. Típicamente, una celda puede producir una corriente de tensión comprendida entre 2 y 4 voltios, en general 3.7 voltios, y normalmente está destinada a quedar asociada con otras celdas, de acuerdo con un montaje en serie, para proporcionar una corriente de tensión superior .

Una celda puede tener una envoltura rígida o flexible. En este último caso, se habla de "celda de bolsa".

Se entiende por "módulo" un ensamble de varias celdas que tienen una estructura rígida autoportadora, esta estructuras rígida autoportadora puede estar constituida ya sea por una envoltura rígida única que encierra varias celdas con envoltura suave o rígida, o ya sea por el ensamble de varias celdas con envolturas rígidas, yuxtapuestas las unas al lado de las otras.

Por último, se entiende por "paquete de batería" un ensamble eléctrico que contiene al menos un módulo y medios de regulación térmica de ese módulo, bajo la forma de al menos una placa termorregulador.

La placa termoreguladora en general es refrigerante y, por lo tanto, refrigerante para el módulo. Pero al mismo tiempo, no se excluye que ésta pueda servir, al menos provisionalmente, para calentar un módulo a fin de llevarlo a una temperatura de funcionamiento óptima, cuando las condiciones climáticas son desfavorables. La placa termoreguladora puede incluir canales internos de circulación de un fluido calefactor.

En el documento de patente US 2010/0025132A2, se describen módulos de celdas eléctricas, provistos de medios de refrigeración que pueden ser placas refrigerantes mantenidas por debajo de los 43°C, dispositivos térmicos e incluso sistemas de circulación de aire frío que provienen del circuito general de refrigeración del vehículo.

En dicho ensamble, es importante que los contactos entre los módulos y las placas refrigerantes sean de muy buena calidad. Ahora bien, ese resultado no es evidente de lograr ya que supone una precisión muy grande del dimensionamiento, tanto de las celdas como de los medios de refrigeración, lo que por lo general no es el caso. Además, variaciones dimensionales de estos constituyentes pueden aparecer o acumularse en el transcurso de la vida del paquete de batería. Un apilamiento simple, tal como se propone en el estado de la técnica, no proporciona entonces las condiciones de una conducción térmica óptima entre los módulos y los medios de refrigeración.

Además, lo que se conoce para hacer frente a un problema de conducción térmica entre dos superficies es intercalar entre esas superficies una interfaz termoconductora, tal como una película termoconductora, en ocasiones denominada "almohadilla térmica". Un ejemplo de dicha almohadilla térmica es una película de silicona que tiene una carga de cerámica, que mejora la conducción térmica entre cada celda y la placa fría, mediante la compensación de pequeñas faltas de planeidad o de alineación de la pared inferior de cada celda del módulo y de faltas de planeidad de la placa refrigerante. Sin embargo, esas compensaciones son del orden de décimas de milímetro, lo que no es suficiente para compensar las fallas de contacto en todas las configuraciones de ensamblaje de las celdas. Por otra parte, esas compensaciones mediante una película termoconductora permanecen condicionadas por una buena sujeción de la placa refrigerante contra las celdas.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Existe entonces la necesidad de una solución de sujeción eficaz de una placa refrigerante contra el módulo que se supone que debe regular térmicamente.

La presente invención intenta proponer una solución novedosa, simple y económica para garantizar un contacto térmico de excelente calidad entre un módulo y una placa termoreguladora . Esta solución de manera conveniente se puede acumular con aquella ya conocida que consiste en agregar una película termoconductora .

La presente invención tiene por objetivo una carcasa de un paquete de batería para vehículo motor, que comprende un espacio interior destinado a contener al menos un módulo, constituido de un ensamble de varias celdas eléctricas, asociado a una placa termoreguladora, la carcasa tiene al menos una pared destinada a encontrarse contra la placa termoreguladora de un módulo cuando ese módulo está presente en el espacio interior de la carcasa, esa carcasa se caracteriza porque incluye medios de sujeción de un módulo contra dicha pared y porque dicha pared incluye, sobre su superficies girada hacia la placa termoreguladora, un elemento en relieve inscrito en un volumen gue presenta una convexidad girada hacia el espacio interior de la carcasa.

De acuerdo con la invención, la pared se extiende como la cara interior de un cerramiento. Este cerramiento puede ser el fondo de la carcasa, en cuyo caso la cara exterior del cerramiento es la cara externa de debajo de la carcasa, o un cerramiento interno de la carcasa, que separa, por ejemplo dos compartimientos de éste último, en cuyo caso la cara exterior del cerramiento se encuentra todavía en la carcasa pero no en el espacio interior que contiene el módulo.

De manera conveniente, la pared es en material plástico termoplástico (por ejemplo, polipropileno), en material plástico termoendurecible (por ejemplo, poliéster) , en una mezcla de dos de los anteriores, este material eventualmente está cargado de fibras de vidrio o de carbono, polietileno o de cualquier otra carga de aluminio molido (por ejemplo, molido bajo presión), aluminio fluido.

De acuerdo con la invención, el hecho de que el elemento en relieve sea inscrito en un volumen convexo traduce el hecho de que está dispuesto y dimensionado para transmitir a la placa termoreguladora una presión de sujeción ejercida por la pared, esta presión de sujeción es tal que el elemento en relieve y la pared permanecen en contacto uno contra otro, no obstante una eventual deformación de la pared provocada por la sujeción.

Se entiende por "deformación provocada por la sujeción", toda variación de forma de la pared entre el estado en el cual no ejerce presión alguna sobre la placa y el estado en el cual ejerce la presión de sujeción sobre la placa. Esta expresión excluye entonces defectos eventuales de geometría intrínsecos a la pared y obtenidos independientemente de la sujeción, por ejemplo por motivo de un defecto de moldeado. La deformación considerada puede ser plástica o elástica.

La convexidad del elemento en relieve contempla compensar las deformaciones de la pared, generadas por la sujeción y que no están acentuadas en su centro excepto en la proximidad de sus bordes. Un experto en la técnica sabrá, por cálculos y/o ensayos sucesivos, determinar la altura y la convexidad apropiada para compensar exactamente la deformación de la pared, tomando en cuenta principalmente las dimensiones de ésta, de su material, de su espesor y de los esfuerzos de sujeción.

Los medios de sujeción pueden consistir de medios de cierre de la carcasa, que comprenden un fondo y una tapa, dicho fondo o dicha tapa comprenden la pared destinada a encontrarse contra la placa termoreguladora.

Los medios de sujeción también pueden estar constituidos por medios de fijación directa del módulo sobre la pared, por ejemplo con la ayuda de bridas sujetas a dos caras laterales opuestas del módulo y esto incluso si la carcasa no está cerrada todavía.

En los dos casos, los medios de sujeción definen una dirección S de sujeción, que puede ser, por ejemplo, perpendicular a la pared.

En una modalidad particular, los medios de sujeción definen una dirección de sujeción, la convexidad del elemento en relieve está definida por las características siguientes, las alturas son medidas en la dirección de la sujeción: -la existencia de al menos un punto H más alto (absoluto) del elemento en relieve, -la existencia de al menos un plano P de protección que pasa por el punto más alto (absoluto) y paralelo a la dirección S de sujeción, ese plano es tal que en toda la zona (obtenida mediante la proyección sobre el elemento en relieve de un disco de un diámetro predeterminado situado en un segundo plano P' perpendicular a la dirección S de sujeción y que pasa por el punto más alto) del elemento en relieve, existe al menos un punto H± más alto (relativo) cuya proyección ortogonal hi sobre el plano de proyección tiene una altura sobre el plano P de proyección que disminuye con la distancia entre dichas proyección y el punto H más alto (absoluto) .

En la definición antes proporcionada, se entiende por "punto" una superficie muy reducida del elemento en relieve, asimilable a un punto matemático para las necesidades de la operación de proyección, ese punto matemático es sensiblemente a la mitad de dicha superficie.

Por lo tanto, los puntos más altos del elemento en relieve forman una capa de zonas de contacto con la placa termoreguladora que sigue una forma curvada y asegura una sujeción eficaz de dicha placa termoreguladora, incluso si la pared se deforma después de la sujeción, inmediatamente o con el tiempo.

Las zonas de contacto pueden formar una superficie continua o pueden estar separadas, siendo, por ejemplo, un ensamble de zonas de contacto "lineales" (en el sentido de reducciones en las superficies que tienen un lado corto y una longitud grande) , es decir "puntuales" (en el sentido de reducciones en pequeñas superficies) .

En una primera modalidad de la invención, el elemento en relieve comprende un sólido que presenta una convexidad curvada hacia el interior de la carcasa.

De acuerdo con una primera variante, el sólido comprende una red de aristas en saliente de la cara interior de la pared e inscrita en una envoltura curvada hacia el interior de la carcasa, por ejemplo en disco esférico con una cima sensiblemente en el centro de la pared.

De manera conveniente, las aristas de la red de aristas son el resultado de la molienda con la pared.

Esas aristas incluyen un borde superior libre en la parte opuesta de su base.

Ese borde superior libre puede seguir la forma convexa, en cuyo caso el contacto entre cada arista y la placa termoreguladora se produce a lo largo del borde libre, que define una zona de contacto lineal (en el sentido donde esta zona es derecha y longitudinal) .

El borde superior libre también puede ser ondulado o dentado, en cuyo caso el contacto entre cada arista y la placa termoreguladora se produce en las cimas del borde libre, que definen las zonas de contacto puntuales, formadas por dichas cumbres.

De acuerdo con una segunda modalidad, el sólido se obtiene dando a la pared una forma convexa en dirección del interior de la carcasa, ya sea porque la pared es de espesor relativamente constante y cóncavo al exterior de la carcasa, o ya sea porque la pared es espesa, por ejemplo, es fina cerca de sus borde y teniendo un espesor hacia el centro, con su cara externa sensiblemente plana. Las aristas pueden ser provistas sobre la cara exterior de la pared, para reforzarla .

De acuerdo con una tercera variante, el sólido comprende un ensamble de clavos formados sobre la pared de fondo y cada zona de contacto es la cima de un clavo.

Para verificar la convexidad del elemento en relieve en el sentido definido anteriormente, tomar en cuenta: -la existencia de al menos un punto más alto (absoluto) -la existencia de al menos un plano de proyección que pasa por el punto más alto y paralelo a la dirección de sujeción, Un método puede consistir en: 1) Fijar un diámetro D en función de las dimensiones de la placa y del módulo. D será de 20 a 80 mm, de preferencia comprendido entre 30 y 60 mm. 2) Detectar el punto H más alto (absoluto) del elemento en relieve. 3) Establecer en el plano que pasa por H y perpendicular a la dirección de sujeción S, una rejilla de malla cuadrada de costado D/V2 (donde 2 es la raíz cuadrada de 2) y trazar discos sobre la superficie convexa del sólido. 4) Detectar en el interior de cada zona proyectada (que es casi un disco, en la convexidad de la placa cercana) el punto Hi más alto (relativamente en esta zona) del elemento en relieve. 5) Tomar un plano P que pasa por H en paralelo a la dirección de sujeción y en una primera gran dimensión de la pared. 6) Proyectar ortogonalmente sobre el plano P los puntos Hi más altos obtenidos en la etapa 3 que están situados a una distancia del plano P inferior en el diámetro D, para obtener los puntos hi. 7) Verificar que, sobre el plano P, la linea quebrada que pasa por todos los puntos Hi y por el punto H es convexa. 8) Hacer girar el plano P alrededor de la dirección de sujeción en intervalos angulares regulares, hasta haber explorado toda la superficie de la pared, y repetir las etapas 5 y 6 en cada intervalo.

En una segunda modalidad de la invención, compatible con la precedente, el elemento en relieve comprende un bloque de material deformable que tiene una cara externa de forma convexa hacia el interior de la carcasa.

Dicho material deformable puede ser una espuma.

El bloque de material deformable puede presentar las formas descritas anteriormente, para proporcionar zonas de contacto que forman una superficie continúa o separadas, siendo por ejemplo un conjunto de zonas de contacto lineales o puntuales.

Las modalidades anteriores se pueden combinar. Introducir, por ejemplo, en el ámbito de aplicación de la invención una carcasa que tenga una pared de fondo espeso y completada por un sólido que presenta una convexidad hacia el interior de la carcasa.

De manera conveniente, la pared posee una primera dimensión grande L de acuerdo con una primera dirección, una segunda dimensión grande 1 de acuerdo con una segunda dirección perpendicular a la primera. Cuando el elemento en relieve presenta una convexidad girada hacia el interior, como en el caso de una red de aristas donde o de una pared o de un bloque de espuma de forma convexa, la altura máxima de la convexidad, es decir la variación de altura entre el punto más alto y el punto más bajo del elemento en relieve, de preferencia es inferior o 2% de uno de las dos dimensiones más grandes L y 1 de la pared (es decir hacia su espesor) , de preferencia la dimensión más pequeña. Un intervalo conveniente preferido es 0.1% a 2%. Un intervalo todavía conveniente preferido es 0.2% a 0.5%. De esta manera, para una pared cuadrada de 500 mm de costado, la altura máxima de la convexidad del elemento en relieve puede ser de 2 mm. En valores absolutos, no obstante será preferible que la altura máxima de la convexidad no sobrepase los 5 mm, sin importar cuán grande sean L y 1.

La invención igualmente tiene por objetivo un paquete de batería, para vehículo motor, caracterizado porque comprende una carcasa que contiene al menos un módulo asociado a una placa termoreguladora, la carcasa teniendo al menos una pared destinada a encontrarse contra la placa termoreguladora del módulo, esta pared incluye, sobre su cara interior girada hacia la placa termoreguladora, un elemento en relieve dispuesto y dimensionado para transmitir a la placa termoreguladora una presión de sujeción ejercida por la pared, esta presión de sujeción es tal que el elemento en relieve y la pared permanecen en contacto uno contra otro, no obstante una eventual deformación de la pared provocada por la sujeción, este contacto se produce al menos en puntos del elemento en relieve, repartidos de manera que todo el disco de 20 a 80 mm de diámetro, de preferencia 30 a 60 mm de diámetro diseñado (por proyección) sobre la placa termoreguladora contiene al menos dos de esos puntos.

En una modalidad particular, cada celda incluye una envoltura rígida y las envolturas de celdas de un mismo módulo son reunidas en un bloque rígido estando sujetas unas contra las otras de acuerdo con una dirección transversal (con relación a la dirección de apilamiento de celda-placa-elemento en relieve), hacia sus fondos coplanares.

De manera preferida, las envolturas rígidas de las celdas son de forma prismática, con bases rectangulares. No obstante son posibles otras formas.

En una modalidad particular, varios módulos tienen una misma placa termoreguladora. En otra modalidad, cada módulo posee su propia placa termoreguladora.

De acuerdo con la invención, la obtención de una buena conducción térmica se extiende en un corto plazo, la conducción entre el módulo y la placa termoreguladora está inmediatamente presente después que se produce la sujeción de la placa en la carcasa, y/o a largo plazo, la conducción entre el módulo y la placa termoreguladora se mantiene en el tiempo en una medida más grande que si la placa termoreguladora no hubiera estado sujeta en la carcasa. En otros términos, la cantidad de contacto entre la placa termoreguladora y el módulo es tal que el desempeño de los intercambios térmicos entre el módulo y la placa termoreguladora se mantiene en el transcurso de la vida del vehículo, sin que los efectos del envejecimiento, principalmente la variaciones de temperatura, las vibraciones, la fluencia de las materias, se haga sentir.

Se comprende el interés del elemento en relieve de acuerdo con la invención para compensar todo defecto de sujeción de la placa contra el módulo. En efecto, que la sujeción resulte del cierre de la carcasa o de la fijación mediante bridas del módulo a la pared, existe el riesgo de que las dimensiones del módulo sean tales que los puntos de sujeción, es decir las paredes laterales de la carcasa o los puntos de fijación de las bridas, estén demasiado separados unos de otros dejando que la placa se curve al abrirse el módulo en regiones alejadas de los puntos de sujeción. Este es el caso en particular si entre estos se ensamblan varias celdas para formar un módulo de una cierta dimensión.

El elemento en relieve, de acuerdo con la invención, realiza una toma en sándwich de la placa termoreguladora, entre este elemento en relieve y la pared de fondo del módulo (eventualmente con la interposición de una almohadilla termoreguladora) , de una manera repartida sobre todo el fondo del módulo.

Una alternativa a la presencia del elemento en relieve podría consistir en sujetar la placa termoreguladora al fondo de cada una de las celdas eléctricas que constituyen el módulo, pero dicha medida supondría la presencia de medios de fijación de la placa sobre el fondo de cada celda, de igual manera que el aprovisionamiento y la colocación de elementos de fijación sobre la cadena de montaje del paquete de batería, y de ahí un costo extra importante en material y energía. La invención evita estos inconvenientes.

Otra ventaja que resulta de la ausencia de la necesidad de fijar cada celda a la palca es que de igual manera fácilmente se pueda reemplazar un módulo defectuoso, sin tener que separar la placa, ni tener que purgar el circuito de fluido refrigerante que recorre la placa.

En una modalidad particular de la invención, el elemento en relieve comprende un bolsillo de un liquido incompresible. En una variante, ese liquido es un gel.

El liquido presenta la ventaja de transmitir de manera uniforme y de manera isotrópica la presión que experimenta y que resulta de la fuerza de sujeción de la pared sobre la placa. Este reemplaza entonces de manera conveniente cualquier otro medio mecánico en un intento por repartir de manera uniforme sobre la placa termoreguladora la fuerza de sujeción de la carcasa.

Por otra parte, el liquido o gel puede presentar propiedades térmicamente aislantes adaptadas, al igual que propiedades eléctricamente aislantes.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS A fin de comprender mejor la invención, ahora se describirán las modalidades, proporcionadas a titulo de ejemplos no limitativos, en referencia a un diseño esquemático como anexo en el cual: La figura 1 es una vista en perspectiva por debajo de un paquete de batería de acuerdo con una modalidad de la invención, en su carcasa cerrada y montado debajo de un vehículo, La figura 2 es una vista en corte transversal y en colocación parcial del paquete de batería de la figura 1, La figura 3 es vista en perspectiva del paquete de batería cuya carcasa se ha abierto, La figura 4 en una vista análoga a la figura 3, una etapa de los módulos eléctricos habiendo sido retirada, La figura 5 es una vista en perspectiva desde arriba de la carcasa abierta completamente vacía de su contenido, La figura 6 es una vista en perspectiva desde arriba de la carcasa abierta que contiene una placa termoreguladora, La figura 7 es una vista esquemáticas de elementos ensamblados de una etapa de paquete de batería, La figura 8 es una vista esquemática desde abajo y a una escala más grande de una parte de la placa termoreguladora y de sus zonas en contacto con la pared del fondo de la carcasa, La figura 9 es una vista esquemática en sección de acuerdo con IX-IX de una parte de la pared de fondo correspondiente a la parte de la placa termoreguladora representada en la figura 8, La figura 10 es una vista en perspectiva de una modalidad de la pared de fondo, cuyo elemento en relieve comprende una red de aristas, La figura 11 es una vista general en corte de un paquete de batería que comprende un bolsillo de gel como parte del elemento en relieve.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En la figura 1, se representa un paquete de batería 1, fijo bajo un piso 3 de un vehículo motor, en el interior de un alojamiento 5 provisto para este efecto. El piso 3 se puede realizar en polipropileno.

Esta colocación del paquete de batería 1 bajo un piso 3 no es más que un ejemplo que no presenta algún carácter limitativo .

El paquete de batería 1, mejor visible en la toma de la figura 2, comprende una carcasa 7 sensiblemente paralelepípeda en material mezclado, formada por dos mitades superior 7a e inferior 7b, donde cada una incluye un reborde de unión 8a, 8b. El reborde 8b de la mitad inferior 7b está provisto de una junta de estanqueidad 9, representada en las figuras 4 y 6.

Las caras grandes laterales 11, respectivamente 13, de la mitad superior 7a, respectivamente inferior 7b, incluyen patas de fijación 15, respectivamente 17, para la fijación de la carcasa 7 al piso 3.

En el gráfico de la figura 2 principalmente, se observa que los elementos presentes en la carcasa forman dos etapas El, E2 de elementos ensamblados, las dos etapas son sensiblemente idénticas e incluyen, cada una, un espacio interior .

La invención no queda limitada a esa modalidad y la carcasa podría no contener excepto que una sola etapa, o por el contrario más de dos etapas.

Ahora se describirá la etapa El. La etapa E2 contiene los mismos elementos, las referencias son por los mismos números y el signo'.

Como se observa mejor en la figura 3, una etapa contiene aquí cinco módulos eléctricos 19-1, 19-2, 19-3, 19-4, 19-5 (designados de forma genérica por la referencia 19) reunidos lado a lado por yuxtaposición. Cada uno de los módulos en sí mismo está compuesto de diez celdas prismáticas con base rectangular 21-1-1, 21-1-2, 21-1-3, 21-1-4, 21-1-5, 21-1-6, 21-1-7, 21-1-8, 21-1-9, 21-1-10, 21-2-1 a 21-2-10;... 21-5-1, a 21-5-10 (designados de manera genérica por la referencia 21 en lo sucesivo) sujetas unas contra otras por sus caras grandes laterales y colocadas unas con relación a las otras de manera que sus fondos sean coplanares y que sus caras pequeñas laterales también sean coplanares, para formar un rectángulo globalmente paralelepípedo. Se entiende bien que son posibles otras formas de celdas, al igual que otra configuración del ensamble de celdas que forman un módulo, proporcionando eventualmente otra forma global al módulo, de manera que el fondo del ensamble de las celdas es plano o sensiblemente plano.

En un módulo 19-1 (respectivamente 19-2, 19-3, 19-4, 19-5), el mantenimiento de las celdas entre éstas se asegura mediante flancos 23-1 (respectivamente 23-2, 23-3, 23-4, 23-5, los flancos están designados de manera genérica por la referencia 23) colocados contra las dos caras pequeñas de extremidad del paralelepípedo y unidas entre ellas por cuatro tirantes 25 (dos por cara grande del modulo paralelepípedo) . Los cinco módulos se mantienen sensiblemente en un mismo plano cuando no están yuxtapuestos para formar una etapa de carcasa.

Como se puede observar en al figura 7, los flancos 23 sobrepasan por encima y por debajo de las caras pequeñas de extremidad del paralelepípedo, dejando principalmente, bajo el fondo de las celdas 21 un espacio 31, convenientemente de altura e comprendida entre 10 y 20 mm, y de manera más precisa 17 mm es este ejemplo de modalidad.

Así ensamblados, los módulos eléctricos 19 presentan los fondos de sus celdas 21 sensiblemente en un mismo plano inferior, formando el techo del espacio 31.

Una placa termoreguladora 33, de acuerdo con el ejemplo de la modalidad rectangular, se coloca bajo todos los fondos de las celdas 21 de la etapa. Esta es entonces aquí común para los cinco módulos 19. En una variante, cada módulo 19-1 a 19-5 podría poseer su propia placa. La placa termoreguladora 33 está dimensionada para alojarse en el espacio 31. Esta se elabora en aluminio y posee, a lo largo de sus lados largos, dos canales principales 35, prolongados por tubos 37 de transporte de fluido calefactor donde cada uno desemboca en un orificio de la carcasa 7 visible en la figura 3. En la etapa E2, los tubos 37' atraviesan los orificios 39, 41 de la mitad inferior 7b de la carcasa 7. Cada uno de los canales principales 35 se comunica con el otro a través de los canales secundarios (no representados) repartidos en el espesor de la placa. Son posibles otras configuraciones de placa, por ejemplo, con canales principales colocados de otra manera que a lo largo de los grandes lados de la placa.

Tal como se ilustra en la figura 7, los canales principales 35, alojados en el espacio 31 con la placa termoreguladora 33, sobrepasan este espacio 31 de una altura Sobre la placa termoreguladora 33, se proporciona una película termoconductora 43 (la película 43' de la etapa E2 se observa mejor en la figura 6), preferiblemente en silicona cargada de cerámica, para mejorar la conducción térmica entre los módulos 19 y la palca 33. Esta película 43 es deformable en una variación del espesor, principalmente teniendo de 0.5 a 1 mm y amolda los relieves que se deben a las imperfecciones de la superficie a la vez que los fondos de las celdas 21 y de la placa 33, aumentando asi las superficies de contacto y, por lo tanto, las vias de conducción térmica entre esas dos piezas.

Los flancos 23 poseen rebordes inferiores 45, respectivamente superiores 47, que permiten su fijación gracias por ejemplo a tornillos 49, a una pared de separación 53 que constituye, para la etapa superior El, una pared de fondo. La pared 53 es más visible en la figura 4. En la etapa inferior E2, el equivalente de la pared 53 es la pared de fondo 53', que se ve mejor en la figura 5.

Las paredes 53 y 53' , en el sentido de la invención, son paredes destinadas a encontrarse contra la placa termoreguladora 33, 33' de un módulo. La carcasa comprende dos espacios interiores (no referenciados ) , a saber uno por etapa, donde cada uno está destinado a contener un modulo 19 constituido por un ensamble de varias celdas 21 eléctricas.

Continuando con la descripción, la cara interior de una pared 53 o 53' designará la cara de esta pared girada hacia el espacio interior que contiene el módulo 19 interactuando con la placa termoreguladora 33, 33' encontrándose en contacto con dicha pared.

Se observa mejor, en el esquema en corte de la figura 7, como se produce el apilamiento de la pared 53, de la placa termoreguladora 33 (provista de la película 43) y celdas 21.

En particular, se observa que la pared 53 incluye una red de aristas 55 cruzadas y perpendiculares sobre su cara interior, a la derecha de la superficie de la placa termoreguladora 33 comprendida entre sus canales principales 35.

Aunque eso sea poco perceptible en las figuras por motivo de la variación relativamente pequeña de altura entre ellas, las aristas 55 están dispuestas en una red de aristas cruzadas inscritas en una envoltura curvada hacia el interior de la carcasa y constituyen, en el sentido de la invención, un elemento en relieve que presenta una convexidad hacia el interior de la carcasa.

De manera más precisa, L es la dimensión más grande de la pared, aquí su longitud ya que la pared es rectangular, y 1 es su segunda dimensión más grande, aquí su largo, la envoltura en la cual están inscritas las aristas 55 está curvada únicamente en un plano normal a la pared y paralela a la dirección de su largo 1. Dicho de otra manera, en sección transversal paralela a la dirección de la longitud L, las aristas 55 tienen la misma altura sobre toda la longitud L, pero esta altura varía en función de la sección considerada y es máxima sobre el eje de simetría central X de la pared.

En el ejemplo de esa modalidad, la altura máxima de la convexidad, es decir la variación de altura entre el punto más bajo y el punto más alto de la red de aristas 55 es de 15% del largo 1 (que es el más pequeño de las dos dimensiones más grandes L y 1 de la pared 53) .

La red de aristas 55 está bordeada, sobre cada uno de sus lados grandes longitudinales, por un rebaje 57 de profundidad d dimensionado para recibir los canales principales 35 de la placa termoreguladora.

A lo largo de cada rebaje 57, soportes 59 paralelos a la dirección del largo 1 sirven de asiento a los rebordes inferiores 45 de los flancos 23. Algunos de esos soportes 59 incorporan una chimenea de sujeción 60 que está alineada con un orificio 44 de los rebordes inferiores 45 de los flancos 23. Cada reborde 45 incluye dos orificios 44 y se extiende sobre una longitud correspondiente a 6 soportes 59 (numerados en una secuencia que va del primero al sexto, en el sentido de la longitud) , y no cubriendo completamente excepto que del segundo al quinto soporte 59, mientras que no cubre más que la mitad de cada uno del primer y sexto soporte 59, cada uno de esos dos soportes recibe, sobre su otra mitad, el flanco vecino del flanco 23 considerado.

Las chimeneas de sujeción 60 determinan la dirección de la sujeción, que en entonces aquí, tal como será con frecuencia el caso, perpendicular al plano general de la pared 53.

Como es más visible en el agrandamiento de la figura 7, la sujeción de los tornillos 49 que atraviesan los orificios 44 de los rebordes inferiores 45 de los flancos 43 y las chimeneas de sujeción 60 provocan el acercamiento de los módulos 19 y de la pared 53 y, en consecuencia, la formación en sándwich de la placa termoreguladora 33 entre la pared 53 y las celdas 21, al igual que el aplastamiento de la película 33 entre la placa termoreguladora 33 y los fondos de las celdas 21.

Gracias a la forma convexa de la envoltura de las aristas 55, la deformación de la pared de fondo 53 después de la sujeción, potencialmente cada vez más marcada a medida que se aproxima al eje de simetría X de esta pared 53, está compensada por una altura acumulada de aristas a medida que se aproxima a este eje.

Por lo tanto, en una etapa determinada, se encuentra el apilamiento de los siguientes elementos: - celdas 21, 21' reunidas en módulos 19, 19', - una placa termoreguladora 33, 33' , - una pared 53, 53' sujeta contra los módulos por medio de sujeción.

En la figura 8 se representan la zonas de la placa termoreguladora 33 en las cuales se ejerce la presión de las aristas 55 después de la sujeción.

A estas zonas se les designa con la expresión "zonas de contacto" .

Esta presión resulta de la puesta en contacto de las zonas más altas de la pared de fondo 53.

La materialización de las zonas de contacto se puede obtener en la práctica mediante la deposición de un polvo colorido sobre los bordes superiores libres de las aristas 55. Después de la sujeción de la placa termoreguladora 33 por la pared de fondo 53, este polvo se transfiere sobre la placa 33 para dar el motivo representado en la figura 8.

Como se observa en esta figura 8, si se toma un disco cualquiera de diámetro D sobre la placa termoreguladora 33, siempre existe ahí al menos una zona de contacto. Esta zona de contacto corresponde, sobre la pared de fondo 53, a un punto Hi más alto de bordes superiores libres de aristas 55.

De esta forma, en el disco 61, se encuentra el punto más alto 63, en el disco 65, se encuentra el punto más alto 67, en el disco 69 se encuentra el punto más alto 71, en el disco 73, se encuentra el punto más alto 75, y en el disco 77 se encuentra el punto más alto 79.

Por otra parte, la pared de fondo 53 posee un punto más alto 81.

Cada uno de esos puntos más altos 63, 67, 71, 75, 79 y 81 se encuentran en la cima de una arista 55 de la red de aristas, tal como se representa en la sección de la figura 9.

También se observa en esta figura que las cimas de las aristas 55 pueden ser redondeadas en sección, lo que tiene por efecto reducir la superficie de cada zona de contacto. De cualquier forma, por motivo de la aptitud para la deformación (elástica o plástica) de la materia que constituye las aristas, la cumbre de cada arista se puede aplastar de manera que las zonas de contacto no se limitan a las lineas.

La placa termoreguladora 33 entonces se mantiene en contacto con las celdas 21 de manera óptima sobre toda su superficie, entendiéndose que por "manera óptima" se entiende el hecho de que el contacto entre esas dos piezas se establece al menos en algunas zonas lo suficientemente próximas para que dos puntos vecinos no sean distantes más que la distancia D, o, en otros términos, para que todo rodee el diámetro D diseñado sobre la placa termoreguladora 33 que contiene al menos dos de esas zonas de contacto, lo que se traduce en una densidad bastante elevada irregular de los puntos de contacto entre la placa y las celdas.

En la modalidad de la figura 10, al pared 53 presenta dos grandes dimensiones L y 1. Esta incluye un elemento en relieve constituido por una red de aristas aplastadas perpendiculares 90 de maya cuadrada.

Esa red de aristas 90 es convexa, en el sentido donde las cumbres de las aristas 90 están inscritas en una envoltura curvada hacia la altura (con relación a la figura) .

La convexidad de la envoltura se expresa en las dos direcciones de L y 1, con una altura máxima, es decir una variación de altura entre el punto más bajo y el punto más alto, convenientemente de 2% de 1, aunque en la representación esquemática de la figura 10, la curvatura ha sido acentuada para hacer comprender bien en que consiste dicha convexidad.

Se puede verificar la convexidad de la red de aristas de la siguiente forma. 1) Se fija un diámetro D en función de las dimensiones de la placa termoreguladora, lo que aquí se supone que tiene el mismo largo 1 y la misma longitud L que la pared. Aquí se toma D=50 mm. 2) Se detecta el punto más alto H de la pared, de acuerdo con la dirección de sujeción indicada por la flecha S que señala hacia lo alto. 3) Se traza una rejilla de malla cuadrada de costado D/^2 teniendo una intersección confundida con el punto H. En cada intersección de la malla, se traza un círculo de diámetro D. 4) En cada disco de diámetro D, se busca el punto más alto Hi. 5) Se toma un plano P que pasa por el punto H y paralelo a la dirección S y a la dirección de la longitud L. 6) Se proyecta ortogonalmente sobre el plano P los puntos Hi más altos obtenidos en la etapa 3 que están situados a una distancia de ese plano inferior a D, para obtener los puntos hi. 7) Se verifica que, en el plano P, la linea discontinua pasa por todos los puntos hi y por el punto H es convexa. 8) Se hace girar el plano P alrededor de la dirección S y se repiten las etapas 5 y 6.

Un método alternativo consiste en buscar si existe una dirección "sin convexidad" de acuerdo con la cual todos los puntos obtenidos en la etapa 3 presentes en un plano paralelo a esta dirección tienen la misma altura. Si ese es el caso, se ejecutan las etapas 5 y 6 eligiendo un plano P paralelo a S y perpendicular a la dirección "sin convexidad", haciéndose barrer toda la pared en el plano P por traslación del paso D.

En la modalidad de la figura 11, las aristas antes descritas son reemplazadas por un bolsillo de gel 99. La pared de fondo 101 de la carcasa es plana y está desprovista de aristas. El bolsillo de gel 99 constituye un elemento en relieve de la pared de fondo 101, que transmite a la placa termoreguladora 33 de manera homogénea en todo punto de la superficie de ésta, la presión ejercida por la pared de fondo 101.

Ahí todavía, la presión transmitida es la misma en todo el punto de la placa termoreguladora 53, independientemente de la deformación experimentada por la pared de fondo 101 después de la sujeción de los tornillos 49 que sujetan los flancos 23 a la pared de fondo 101.

Se entiende bien que los ejemplos aquí descritos no son proporcionados excepto que a título indicativo y que estos no podrán ser interpretados como limitando la inclusión de las reivindicaciones .

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Una carcasa (7) de un paquete de batería (1) para vehículo motor, que comprende un espacio interior destinado a contener al menos un módulo (19), constituido de un ensamble de varias celdas eléctricas (21), asociado a una placa termoreguladora (33), la carcasa tiene al menos una pared (53, 53') destinada a encontrarse contra la placa termoreguladora (33) cuando el módulo (19) está presente en la carcasa, esa carcasa se caracteriza porque incluye medios de sujeción (23, 49, 60) de un módulo (19) contra dicha pared (53, 53') y porque dicha pared (53, 53') incluye, sobre su superficies interior girada hacia la placa termoreguladora (33), un elemento en relieve (55, 90) inscrito en un volumen que presenta una convexidad girada hacia el espacio interior de la carcasa.

2. - La carcasa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la pared (53, 53') es en material plástico termoplástico o en material plástico termoendurecible o en una mezcla de dos de los anteriores o en aluminio moldeado o en aluminio fluido.

3. - La carcasa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque los medios de sujeción consisten de medios de cierre de carcasa, comprendiendo un fondo y una tapa, dicho fondo o dicha tapa comprenden la pared (53') destinada a encontrarse contra la placa termoreguladora (33) .

4. - La carcasa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque los medios de cierre consisten de dos medios de fijación directa del módulo (19) sobre la pared (53, 53'), por ejemplo con ayuda de flancos (23) sujetos a dos caras laterales opuestas del módulo ( 19) .

5. - La carcasa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios de cierre definen una dirección de sujeción (S) y la convexidad del elemento en relieve está definido por las siguientes características, las alturas son medidas en la dirección de sujeción: -la existencia de al menos un punto H (81) más alto (absoluto) del elemento en relieve, -la existencia de al menos un plano P de protección que pasa por el punto H (81) más alto y paralelo a la dirección de sujeción (S) , ese plano es tal que en toda la zona, obtenida mediante la proyección sobre el elemento en relieve de un disco (61, 65, 69, 73, 77) de un diámetro predeterminado situado en un segundo plano P' perpendicular a la dirección de sujeción y que pasa por el punto más alto (81) del elemento en relieve, existe al menos un punto ¾ (63, 67, 71, 75, 79) más alto cuya proyección ortogonal hi sobre el plano de proyección tiene una altura sobre el plano de proyección que disminuye con la distancia entre dichas proyección y el punto H (81) más alto.

6. - La carcasa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento en relieve comprende un sólido (55, 90) que presenta una convexidad girada hacia el interior de la carcasa.

7. - La carcasa de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el sólido comprende una red de aritas (55) en saliente de la cara interior de la pared e inscrito en una envoltura curvada hacia el interior de la carcasa.

8. - La carcasa de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque las aristas (55) de la red de aristas son el resultado del moldeado con la pared (53, 53').

9. - La carcasa de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el sólido es obtenido al dar a la pared una forma convexa en dirección del interior de la carcasa.

10. - La carcasa de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el sólido comprende un conjunto de clavos formados sobre la pared de fondo y cada zona de contacto es la cumbre de un clavo.

11. - La carcasa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento en relieve comprende un bloque de material deformable que tiene una cara externa de forma convexa hacia el interior de la carcasa.

12. - La carcasa de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pared (53, 53' ) posee una primera dimensión grande (L) de acuerdo con una primera dirección, una segunda dimensión grande (1) de acuerdo con una segunda dirección perpendicular a la primera, y en la cual la altura máxima de la convexidad, es decir la variación de la altura entre el punto más alto y el punto más bajo del elemento en relieve, está comprendido entre 0.2% y 0.5% de una de esas dos grandes dimensiones de la pared, de preferencia la dimensión más pequeña, y de preferencia entre 0.1% y 2% y de preferencia entre 0.2% y 0.5%.

13. - Un paquete de batería, para vehículo motor, caracterizado porque comprende una carcasa que contiene al menos un módulo (29) constituido de un ensamble de varias celdas eléctricas (21), asociado a una placa termoreguladora (33), la carcasa tiene al menos una pared (53, 53') destinada a encontrarse contra la placa termoreguladora (33) del módulo (29), esta pared (53, 53') incluye, sobre su cara interior girada hacia la placa termoreguladora (53) , un elemento en relieve (55, 90, 99) dispuesto y dimensionado para transmitir a la placa termoreguladora (33) una presión de sujeción ejercida por la pared (53, 53'), esta presión de sujeción es tal que el elemento en relieve (55, 90, 99) y la placa termoreguladora (33) permanecen en contacto uno contra otro, no obstante una eventual deformación de la pared (53, 53' ) provocada por la sujeción, este contacto se produce al menos en puntos del elemento en relieve (55, 90, 99), repartidos de manera que todo el disco de 20 a 80 mm de diámetro, de preferencia 30 a 60 mm de diámetro diseñado por proyección sobre la placa termoreguladora (33) contiene al menos dos de esos puntos.

14. - El paquete de batería de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque cada celda (21) incluye una envoltura rígida y las envolturas de las celdas de un mismo módulo (19) están reunidas en un bloque rígido estando sujetas unas contra otras de acuerdo con una dirección transversal con sus fondos coplanares.

15. - El paquete de batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado porque las envolturas rígidas de las celdas (21) son de forma prismática, con bases rectangulares.

16. - El paquete de batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque varios módulos (19) comparten una misma placa termoreguladora (33).

17. - El paquete de batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque cada módulo posee su propia placa termoreguladora.

18. - El paquete de batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque el elemento en relieve comprende un bolsillo (99) de un líquido o de un gel incompresible, apto para transmitir de manera uniforme y de manera isotrópica la presión que experimenta y que resulta de la fuerza de sujeción de la pared sobre la placa.

19. - El paquete de batería de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el líquido o el gel presentan propiedades térmicamente aislantes.

20. - El paquete de batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 y 19, caracterizado porque el líquido o el gel presentan propiedades térmicamente aislantes .