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EP-4457889-B1 - ELECTRICAL HOUSING FOR AN AIRCRAFT

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Inventors

  • KAPPLER, Kevin
  • THOMASSIER, Sébastien

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20221208

Claims (8)

  1. A housing (1) for an electrical energy storage battery, characterized in that it comprises a plate (2), onto which power elements (3) of the battery are attached, and a bell cover (5) covering the plate (2) and means for mechanically attaching the bell cover (5) onto the plate (2), the plate (2) comprising means (14) for the electrical connection of the battery, means (15) for the connection of communication means, and means for the thermal management of the power elements, said plate (2) forming a base provided with notches (19) into which the bell cover (5) is engaged.
  2. The housing according to claim 1, wherein the bell cover (5) is made of a material with a lower specific weight than that of the plate (2) and/or is heat-resistant.
  3. The housing (1) according to one of claims 1 and 2, wherein the bell cover (5) comprises means for guiding gases released by the battery.
  4. The housing (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the means for the thermal management of the power elements comprise a cooling circuit (6).
  5. The housing (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein the plate (2) is made of a metal material.
  6. The housing (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the bell cover (5) is made of a ceramic matrix composite material.
  7. The housing (1) according to any one of claims 1 to 6, comprising a set of preloaded stiffening tie rods (16) extending between the plate (2) and the bell cover (5).
  8. A battery assembly for an aircraft, comprising a set of power elements (3) and a housing (1) according to any one of claims 1 to 7, wherein the power elements (3) of the battery are mounted.

Description

Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine du stockage de l'énergie électrique, en particulier dans le domaine de l'aéronautique. Elle se rapporte également, de manière générale, au stockage de l'énergie électrique, pour des applications dans lesquelles la masse est un enjeu important. Techniques antérieures Classiquement, dans le domaine de l'aéronautique, le stockage de l'énergie électrique s'effectue au moyen de batteries Lithium-Ion à basse tension, typiquement une tension inférieure à 120V. Le terme batterie signifie un ensemble de packs individuels comprenant chacun des modules constitués d'éléments de puissance et configurés en combinaison en série et/ou en parallèle afin d'atteindre la tension électrique et la capacité électrique voulues. Les aéronefs modernes présentent des besoins croissants en énergie électrique, ce qui nécessite d'ajuster les batteries en conséquence. Afin de fournir la puissance électrique demandée tout en minimisant le poids des équipements électriques, il est intéressant d'élever la tension des batteries, par exemple à 800 V. Classiquement, les batteries sont disposées à l'intérieur d'un boîtier composé d'un bac recouvert par un capot. Le bac permet de maintenir en position les batteries installées et assure également la rigidité structurelle du bac. Une rigidité suffisante peut être obtenue en imposant une épaisseur minimale à la paroi du bac, mais cela s'accompagne d'une augmentation importante de la masse du boîtier. Dans une conception améliorée, l'épaisseur minimale du boîtier peut être réduite à l'aide de renforts localisés. Ces solutions s'accompagnent d'une augmentation de la masse du boîtier, que ce soit en augmentant l'épaisseur minimale du bac, ou en prévoyant des renforts. Par ailleurs, le capot permet de fermer le bac de manière étanche et intègre les connectiques de puissance électrique et de communication avec des systèmes de gestion du système électrique à des fins de diagnostic, de contrôle et/ou de régulation. L'intégration des connectiques de puissance et de communication peut s'accompagner d'une augmentation du risque de fuites de gaz en cas d'emballement thermique, ainsi que d'un affaiblissement de la résistance de la structure. US 2021/167445 A1, US 2014/246259 A1, US 2014/072835 A1, US 2015/243956 A1, US 2018/111499 A1, CN 112 310 533 A et EP 3 429 023 A1 représentent des boîtiers de l'art antérieur. Exposé de l'invention Au vu de ce qui précède, le but de l'invention est de pallier tout ou partie des inconvénients précités et de proposer un boîtier électrique pour batterie, sans augmentation notable de la masse. Un autre but de l'invention est de proposer un tel boîtier, qui évite les risques de fuite de gaz et qui en outre, satisfasse aux exigences de sécurité qui s'imposent dans le domaine de l'aéronautique. L'invention a donc pour objet un boîtier de stockage d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau sur lequel viennent se fixer des éléments de puissance de la batterie et une cloche coiffant le plateau et des moyens de fixation mécanique de la cloche sur le plateau, le plateau comprenant des moyens de raccordement électrique de la batterie, des moyens de raccordement de moyens de communication, et des moyens de management, ou de gestion, thermique des éléments de puissance. En intégrant les éléments de puissance des batteries, ainsi que les connectiques de puissance, de communications et de management thermique sur un plateau qui supporte l'ensemble des éléments fonctionnels de la batterie, on s'affranchit des problématiques de rigidification du support des éléments de puissance. En outre, le taux d'intégration de la batterie, constitué par le rapport entre la masse totale de l'équipement et la masse des éléments de puissance électrique de l'équipement, est amélioré. L'amélioration de ce taux d'intégration s'accompagne du respect des normes de sécurité, notamment en ce qui concerne les risques d'emballement thermique et les risques associés de fuites de gaz. Avantageusement, la cloche est réalisée dans un matériau ayant un poids volumique plus faible que celui du plateau et/ou réfractaire à la chaleur. La cloche peut comprendre des moyens de guidage de gaz émis par la batterie. De préférence, les moyens de management thermique des éléments de puissance comprennent un circuit de refroidissement. Dans un mode de réalisation, le plateau est réalisé dans un matériau métallique. La cloche, quant à elle, peut être réalisée dans un matériau composite à matrice céramique. Dans un mode de réalisation, le plateau comprend un socle muni d'encoches dans lesquelles s'engage la cloche. En variante, le plateau comprend un socle comprenant un bord périphérique délimitant un logement de réception de la cloche et dans lequel s'engagent les moyens de fixation mécanique de la cloche. Selon une autre caractéristique du boîtier selon l'invention, un ensemble de tirants de rigidification précontraints s'étendent entre le plateau