WO2012066247A1 - Agencement de batterie haute tension sur un vehicule automobile hybride - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a high-voltage battery arrangement on a hybrid motor vehicle, that is to say a vehicle using two different energy sources, by combining an internal combustion engine and an electric motor.
  • a hybrid motor vehicle which comprises a rear seat located above a floor panel, a power storage device located under the rear seat for storing energy. electric motor control unit, a fuel tank located behind the power storage device and under the floor panel for supplying fuel to the internal combustion engine, a suspension member and a structural member located behind the rear seat and below the floor panel, the fuel tank comprising a portion which extends within the space between the suspension member and the vehicle structural member.
  • the high voltage battery arrangements which are known from the prior art, have the drawbacks of substantially reducing the volume of the trunk, of causing a bad mass distribution of the tanks and battery and of making it more difficult. vehicle safety management.
  • the object of the present invention is to provide a new high voltage battery arrangement on a hybrid motor vehicle, which makes it possible to remedy the defects mentioned above implementations of high voltage batteries of hybrid vehicles known from the prior art.
  • the present invention relates to a high-voltage battery arrangement on a hybrid motor vehicle, wherein said high-voltage battery is located beneath the tier 2 seating floor of the vehicle, behind the heel board of the vehicle. floor of the vehicle.
  • the high voltage battery extends in the transverse direction of the vehicle.
  • the high voltage battery is located immediately behind the heel board of the vehicle floor.
  • the high voltage battery can be located immediately behind the fuel tank of the vehicle, which fuel tank is then located immediately behind the heel board of the vehicle floor.
  • the high voltage battery can extend in the longitudinal direction of the vehicle, immediately behind the heel board of the vehicle. It is then located on one side of the longitudinal axis of the vehicle, the fuel tank being located on the other side of the longitudinal axis of the vehicle and extending in the longitudinal direction of the vehicle, parallel to the battery.
  • the electronics associated with the high voltage battery is located on the top of the latter.
  • said electronics associated with the high voltage battery is located in the center of the rear seat, so as to preserve the comfort of the rear passengers.
  • the invention also relates to a hybrid motor vehicle, wherein the high voltage battery is implanted according to the arrangement described above in outline.
  • FIG. 1 is a schematic representation of the arrangement of the high voltage battery of a hybrid motor vehicle, according to the principle of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the arrangement of FIG. 1 along a transverse plane of the motor vehicle
  • Figure 3 is a schematic sectional view of the arrangement of Figures 1 and 2, according to a longitudinal median plane of the motor vehicle.
  • FIG. 1 there is shown very schematically the arrangement of various elements embedded in the floor of a hybrid type of motor vehicle (not shown) comprising, in a conventional manner, a (or two ) electric motor and a heat engine.
  • a hybrid type of motor vehicle comprising, in a conventional manner, a (or two ) electric motor and a heat engine.
  • the heat engine takes over the electric motor that ensured the start.
  • the reference 10 represents the heel board, which is formed by the floor and which connects the rear seat to the rest of the floor of the vehicle.
  • the floor portion located behind the heel board 10 is schematically represented by the reference 11.
  • the high voltage battery, referenced 1, which stores the electrical energy controlling the electric motor 3, is situated immediately behind said beadboard 10 of the floor of vehicle and extends in the transverse direction "Y" of the vehicle under the seat floor of rank 2 of the vehicle.
  • the battery 1 under the row 2 of the vehicle allows to consider the hybrid powertrain as a module. Indeed, with regard to the silhouette, the implantation of the battery is almost transparent; there is compatibility with the seat heights of the various vehicle models, including so-called "cut" models. The volume of the trunk remains adequate.
  • the high voltage battery 1 is outside the shock zone, unlike its position in known battery arrangements of the prior art.
  • the position of the latter outside the passenger compartment of the vehicle is an advantage.
  • the fuel tank 2 which stores the fuel of the engine of the vehicle.
  • All the hybrid / electrical elements are implanted one after the other from the heel board 10 towards the rear of the vehicle whose direction is illustrated by the arrow AR.
  • References 4 and 5 denote the right and left rear wheels of the vehicle, respectively, while reference 6 designates the rear axle.
  • the reference 7 designates the exhaust line, the exhaust tube passing substantially in the center of the vehicle of to optimize the impacts of its passage on the high voltage battery 1 and the fuel tank 2.
  • the high voltage battery 1 can be located immediately behind the fuel tank 2 of the vehicle, which fuel tank 2 is then located immediately behind the heel board 10 of the floor of the vehicle.
  • the high voltage battery 1 may extend in the longitudinal direction "X" of the vehicle, immediately behind the heel board 10 of the vehicle, and be located on one side of the median axis longitudinal "x" of the vehicle, the fuel tank 2 being located on the other side of said longitudinal median axis "x" of the vehicle and extending in the same longitudinal direction "X" as the battery.
  • the fuel tank 2 is located parallel to the battery 1.
  • the electronics associated with the high voltage battery is located on the top of the battery 1, in a zone designated by the reference 12, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the associated electronics of the zone 12 is located in the center of the rear seat of the vehicle, so as to preserve the comfort of the rear passengers, which comfort is schematically illustrated by the lines G called “comfort guards" ".
  • the passenger is positioned with his feet next to the heel board 10.
  • the hybrid vehicle high voltage battery arrangement described above has many advantages, including the following advantages:

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Abstract

La batterie haute tension (1) est située sous le plancher d'assise de rang 2 du véhicule, derrière la planche à talon (10) du plancher du véhicule. Véhicules automobiles hybrides. Implantation des batteries haute tension des véhicules automobiles hybrides.

Description

AGENCEMENT DE BATTERIE HAUTE TENSION SUR UN VEHICULE AUTOMOBILE HYBRIDE.
La présente invention concerne un agencement de batterie haute tension sur un véhicule automobile hybride, c'est-à-dire un véhicule faisant appel à deux sources d'énergie distinctes, en associant un moteur à combustion interne et un moteur électrique.
Sur les véhicules automobiles hybrides actuels, la batterie haute tension - ou batterie de traction ou encore « pack batterie » -, qui emmagasine l'énergie électrique commandant le moteur électrique, est toujours située sous le plancher arrière.
On connaît également, selon le document US 2010/0101881 Al, un véhicule automobile hybride, qui comporte un siège arrière situé au-dessus d'un panneau de plancher, un dispositif de stockage de puissance situé sous le siège arrière pour stocker l'énergie électrique de commande du moteur électrique, un réservoir de carburant situé derrière le dispositif de stockage de puissance et sous le panneau de plancher pour alimenter en carburant le moteur à combustion interne, un organe de suspension et un élément de structure situés derrière le siège arrière et au- dessous du panneau de plancher, le réservoir de carburant comprenant une partie qui s'étend à l'intérieur de l'espace situé entre l'organe de suspension et l'élément de structure du véhicule.
De manière générale, les agencements de batterie haute tension, qui sont connus de l'art antérieur, ont pour défauts de réduire de manière substantielle le volume du coffre, d'entraîner une mauvaise répartition de masse des réservoirs et batterie et de rendre plus difficile la gestion de la sécurité du véhicule.
Le but de la présente invention est de fournir un nouvel agencement de batterie haute tension sur un véhicule automobile hybride, qui permette de remédier aux défauts mentionnés ci-dessus des implantations des batteries haute tension des véhicules hybrides connus de l'art antérieur.
Pour parvenir à ce but, la présente invention a pour objet un agencement de batterie haute tension sur un véhicule automobile hybride, dans lequel ladite batterie haute tension est située sous le plancher d'assise de rang 2 du véhicule, derrière la planche à talon du plancher du véhicule .
Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, la batterie haute tension s'étend selon la direction transversale du véhicule.
De préférence, la batterie haute tension est située immédiatement derrière la planche à talon du plancher du véhicule .
Selon une variante de réalisation de l'invention, la batterie haute tension peut être située immédiatement derrière le réservoir de carburant du véhicule, lequel réservoir de carburant est alors situé immédiatement derrière la planche à talon du plancher du véhicule.
Selon une autre variante de réalisation de l'invention, la batterie haute tension peut s'étendre selon la direction longitudinale du véhicule, immédiatement derrière la planche à talon du véhicule. Elle est alors située d'un côté de l'axe longitudinal du véhicule, le réservoir de carburant étant situé de l'autre côté de l'axe longitudinal du véhicule et s 'étendant selon la direction longitudinale du véhicule, parallèlement à la batterie.
De préférence, l'électronique associée à la batterie haute tension est située sur le dessus de cette dernière.
De préférence également, ladite électronique associée à la batterie haute tension est située au centre de la banquette arrière, de façon à préserver le confort des passagers arrière.
L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile hybride, dans lequel la batterie haute tension est implantée selon l'agencement décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'exemples de réalisation, non limitatifs de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique de l'agencement de la batterie haute tension d'un véhicule automobile hybride, selon le principe de la présente invention,
- la figure 2 est une vue en coupe, schématique, de l'agencement de la figure 1, selon un plan transversal du véhicule automobile, et
- la figure 3 est une vue en coupe, schématique, de l'agencement des figures 1 et 2, selon un plan médian longitudinal du véhicule automobile.
En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de manière très schématique, l'agencement de divers éléments embarqués sous le plancher d'un véhicule automobile de type hybride (non représenté) comportant, de manière classique, un (ou deux) moteur électrique et un moteur thermique. Dans un tel véhicule, lorsqu'une vitesse déterminée est atteinte ou qu'une accélération forte est demandée, le moteur thermique prend le relais du moteur électrique qui a assuré le démarrage.
La référence 10 représente la planche à talon, qui est formée par le plancher et qui relie l'assise arrière au reste du plancher du véhicule. La partie de plancher située derrière la planche à talon 10 est schématiquement représentée par la référence 11. La batterie haute tension, référencée 1, qui emmagasine l'énergie électrique commandant le moteur électrique 3, est située immédiatement derrière ladite planche à talon 10 du plancher de véhicule et s'étend selon la direction transversale « Y » du véhicule sous le plancher d'assise de rang 2 du véhicule.
Le fait d'implanter la batterie 1 sous le rang 2 du véhicule permet de considérer la chaîne de traction hybride comme un module. En effet, en ce qui concerne la silhouette, l'implantation de la batterie est quasiment transparente ; il y a compatibilité avec les hauteurs d'assise des différents modèles de véhicules, y compris les modèles dits « coupés ». Le volume du coffre reste convenable. De plus, en ce qui concerne la sécurité, la batterie haute tension 1 se situe en dehors de la zone de choc, contrairement à sa position dans les agencements de batterie connus de l'art antérieur. Enfin, en cas de surtension ou de court-circuit dans la batterie haute tension (300 Volts), la position de cette dernière hors de l'habitacle du véhicule constitue un avantage .
Immédiatement situé à l'arrière de la batterie haute tension 1 est disposé le réservoir à carburant 2, qui stocke le carburant du moteur thermique du véhicule.
Tous le éléments hybrides/électriques sont implantés les uns à la suite des autres depuis la planche à talon 10 vers l'arrière du véhicule dont la direction est illustrée par la flèche AR. Les références 4 et 5 désignent les roues arrière droite et gauche du véhicule, respectivement, tandis que la référence 6 désigne le train arrière. Plus à l'arrière, sont situés le réservoir 8 d'agent de réduction sélective ou « réservoir SCR » et l'onduleur 9. La référence 7 désigne la ligne d'échappement, le tube d'échappement passant sensiblement au centre du véhicule de façon à optimiser les impacts de son passage sur la batterie haute tension 1 et le réservoir de carburant 2.
Selon une variante de réalisation de l'invention non représentée, la batterie haute tension 1 peut être située immédiatement derrière le réservoir de carburant 2 du véhicule, lequel réservoir de carburant 2 est alors situé immédiatement derrière la planche à talon 10 du plancher du véhicule .
Selon une autre variante de réalisation de l'invention également non représentée, la batterie haute tension 1 peut s'étendre selon la direction longitudinale « X » du véhicule, immédiatement derrière la planche à talon 10 du véhicule, et être située d'un côté de l'axe médian longitudinal « x » du véhicule, le réservoir de carburant 2 étant situé de l'autre côté dudit axe médian longitudinal « x » du véhicule et s 'étendant selon la même direction longitudinale « X » que la batterie. Dans cet agencement, le réservoir de carburant 2 est situé parallèlement à la batterie 1.
De manière avantageuse, l'électronique associée à la batterie haute tension est située sur le dessus de la batterie 1, dans une zone désignée par la référence 12, comme montré sur les figures 1 et 2.
Comme montré sur la figure 2, l'électronique associée de la zone 12 est située au centre de la banquette arrière du véhicule, de façon à préserver le confort des passagers arrière, lequel confort est schématiquement illustré par les lignes G dites « de gardes confort ».
Comme on peut le voir en s 'aidant de la figure 3, le passager est positionné avec ses pieds en regard de la planche à talon 10.
L'agencement de batterie haute tension de véhicule hybride décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants :
- il permet de conserver un volume de coffre acceptable pour un véhicule hybride ou électrique,
- il préserve la modularité du siège et du coffre du véhicule,
- il permet de mieux répartir les masses sur le véhicule, en ne les appliquant plus principalement sur le train arrière,
- il protège la batterie haute tension d'éventuelles contraintes dues à des chocs, et
il permet l'implantation d'autres éléments de propulsion hybride à l'arrière du véhicule, comme montré dans la description qui précède.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et/ou représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Agencement de batterie haute tension sur un véhicule automobile hybride, caractérisé en ce que ladite batterie haute tension (1) est située sous le plancher d'assise de rang 2 du véhicule, derrière la planche à talon (10) de plancher du véhicule, immédiatement derrière le réservoir de carburant (2) du véhicule, lequel réservoir de carburant (2) est situé immédiatement derrière la planche à talon (10) du plancher du véhicule.
2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la batterie haute tension (1) s'étend selon la direction transversale (« Y ») du véhicule.
3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la batterie haute tension (1) est située immédiatement derrière la planche à talon (10) du plancher du véhicule.
4. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce que la batterie haute tension (1) s'étend selon la direction longitudinale (« X ») du véhicule, immédiatement derrière la planche à talon (10) du véhicule.
5. Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ce que la batterie haute tension (1) est située d'un côté de l'axe longitudinal (« x ») du véhicule, le réservoir de carburant (2) étant situé de l'autre côté de l'axe longitudinal (« x ») du véhicule et s 'étendant selon la direction longitudinale (« X ») du véhicule.
6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'électronique associée à la batterie haute tension (1) est située dans une zone (12) située sur le dessus de la batterie (1) .
7. Agencement selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'électronique associée à la batterie haute tension (1) est située dans une zone (12) qui est au centre de la banquette arrière, de façon à préserver le confort des passagers arrière.
8. Véhicule automobile hybride, caractérisé en ce que la batterie haute tension (1) du véhicule est implantée selon l'agencement conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
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