Domaine technique

[0001] La présente divulgation relève du domaine des systèmes de batterie, notamment des équipements de compensation de pression pour batterie. L’invention concerne plus particulièrement un agencement de compensation de pression permettant une ventilation d’urgence par déplacement d’un couvercle et se montant sur le boîtier d’une batterie/alimentation électrique et un procédé d’assemblage d’un tel agencement.

Arrière-plan technologique

[0002] On connaît, par le document US 4328290 A, des systèmes à bouchon d’évacuation d’air pour batterie. Ces systèmes, qui utilisent l’aptitude à la déformation d’un joint annulaire, ne permettent pas une ventilation d’urgence avec un flux de gaz sortant important.

[0003] Les documents US 2013/0032219 A1 et DE 102019133307 A1 décrivent un dispositif de compensation de pression, qui inclut une membrane poreuse pour laisser passer les gaz enfermés dans un module électrochimique. La membrane protège l’intérieur du module en empêchant la pénétration de poussières ou d’eau. En cas d’instabilité (pression interne trop élevée), la membrane se soulève à un tel niveau que le couvercle du dispositif de compensation perce la membrane, ce qui permet au gaz de sortir avec un débit plus significatif. Cependant, le couvercle qui recouvre la membrane présente l’inconvénient de présenter de nombreuses ouvertures pour l’échappement d’air, ce qui peut accélérer un phénomène d’encrassement de la membrane, avec une perturbation du fonctionnement de la membrane.

[0004] Comme décrit dans le document DE 102019100085 A1 , certains systèmes de ventilation prévoient un couvercle monté sur une base fixement accrochée au boîtier de batterie. Le couvercle porte une membrane associée à un support mobile, qui se soulève en réponse à une accumulation de pression à l'intérieur du boîtier. La mise à l’air est réalisée suivant deux modes : l’un par défaut permis par la perméabilité de la membrane, l’autre d’urgence qui libère une large section de passage pour l’échappement d’air. L’accumulation de pression au-delà d’un seuil prédéterminé (seuil de surpression) permet de surmonter la force d’un ressort hélicoïdal qui sollicite la membrane et son support vers une zone de siège de la base.

[0005] Avec ce type de sécurité, si la batterie continue à fonctionner dans un état défectueux ou correspondant à un emballement thermique, l’aération massive peut permettre de limiter ou éviter des dommages irréversibles pour la batterie et éventuellement des blessures graves, par exemple en cas d'incendie. L’assemblage requis dans DE 102019100085 A1 est cependant assez complexe. [0006] Il existe donc un besoin pour des dispositifs de conception simple, durables et utilisables efficacement pour la compensation de pression des batteries.

Résumé

[0007] La présente divulgation vient améliorer la situation.

[0008] A cet effet, il est proposé un agencement de ventilation pour boîtier de batterie (boîtier d’alimentation électrique), en particulier comprenant une ou plusieurs batteries, l’agencement comprenant :

- un élément de connexion apte à se monter dans une ouverture du boîtier et présentant un corps annulaire s’étendant autour d’un axe central en délimitant un canal de circulation d’un fluide gazeux ;

- un couvercle d’obturation du canal, le couvercle se montant sur le corps annulaire par emboîtement suivant une direction de rapprochement vers la base ;

- une membrane ou partie de filtration, perméable au gaz et apte à retenir des poussières, en permettant de réaliser une filtration de fluide gazeux dans le canal, la membrane ou partie de filtration étant déformable avec une portion mobile déplaçable en direction d’une portion d’obturation (appartenant au couvercle) en réponse à une surpression d’un côté opposé au couvercle (surpression interne), une portion déterminée du canal étant délimitée axialement entre le couvercle et une face de la membrane ou partie de filtration en regard du couvercle ; et

- au moins un organe de verrouillage verrouillant une position axiale d’emboîtement du couvercle pour laquelle le couvercle obture de manière non étanche un débouché du canal ; dans lequel le couvercle est conçu et agencé, dans la position axiale d’emboîtement, pour percer ou détériorer la membrane ou partie de filtration (qui va ainsi se déchirer ou tout du moins ne plus faire barrière comme initialement) lorsque la portion mobile est déplacée vers la portion d’obturation au-delà d’une distance de déplacement critique, ce qui permet à au moins une partie du flux gazeux de traverser sans filtration ladite membrane ou partie de filtration, et dans lequel ledit organe de verrouillage, qui est en prise contre au moins un bord de prise appartenant à l’élément de connexion afin de retenir axialement le couvercle, est apte à se désengager dudit bord de prise par déformation en cas de dépassement d’un seuil de surpression régnant dans la portion déterminée du canal et ainsi déverrouiller l’emboîtement du couvercle.

[0009] Le déverrouillage, qui se produit en réponse à un phénomène dangereux d’accumulation de pression interne (situation par exemple d’emballement thermique dans le boîtier), complète avantageusement la déchirure de la membrane pour permettre un équilibrage de pression plus rapide. Le recours à un organe de verrouillage, par exemple réalisé d’une seule pièce, permet une flexibilité dans le montage et une simplicité d’assemblage. Le couvercle peut etre du type non ajoure et/ou pourvu d’une portion d’obturation sans ouverture, de façon que :

- seul un échappement d’air par contournement ou traversée latérale d’une jupe externe du couvercle est permis ; et

- le couvercle protège la membrane en formant de préférence une unique pièce de recouvrement axial du canal.

Un tel échappement rend l’obturation du canal non étanche malgré l’effet barrière obtenu par la portion d’obturation (portion qui peut être une portion radiale pleine/non perforée du couvercle).

[0010] Dans des formes de réalisation, le couvercle comprend une portion d’obturation qui s’étend transversalement par rapport à l’axe central, un mouvement linéaire d’emboîtement du couvercle par rapport à l’élément de connexion étant réalisé suivant une première direction.

Le corps annulaire peut présenter une base annulaire permettant une retenue axiale contre le boîtier, directement ou par l’intermédiaire d’un élément d’étanchéité annulaire, le corps annulaire présentant un bord libre (typiquement distal du boîtier), opposé à la base. Dans la position axiale d’emboîtement, la paroi d’obturation est axialement proche du bord libre ou posée sur le bord libre, le déverrouillage de de l’emboîtement par déformation dudit organe de verrouillage permettant au couvercle d’être déplacé par une poussée (pression des gaz - le fluide gazeux peut comporter typiquement de l’air, quittant ou amené dans le boîtier via l’ouverture) exercée sur la paroi d’obturation suivant une deuxième direction de sens opposé à la première direction, ce grâce à quoi un retrait de la paroi d’obturation loin du bord libre peut être obtenu.

[0011 ] Selon une particularité, l’élément de connexion est réalisé d’une seule pièce et porte un élément d’étanchéité annulaire, de préférence logé dans une gorge intérieure de la base qui débouche axialement à l’opposé de la portion d’obturation, afin de réaliser une étanchéité annulaire avec le boîtier.

[0012] L’organe ou partie de verrouillage, distinct (pièce conçue séparément) de la ou des pièces constituant l’élément de connexion et distinct du couvercle, entoure ou est entourée par une zone de chevauchement entre l’élément de connexion et le couvercle. Ceci permet de réaliser un agencement compact, avec une bonne protection de la membrane lors du fonctionnement normal de compensation de pression, le couvercle pouvant par exemple disposer d’une portion d’obturation plate et d’une jupe de recouvrement au moins partiel du corps annulaire.

[0013] Dans des formes de réalisation, l’au moins un organe de verrouillage longe et/ou entoure, sur plus d’une demi-circonférence, l’un au moins parmi l’élément de connexion et le couvercle. Par exemple, la partie de verrouillage peut être en contact éventuellement discontinu avec le couvercle et en contact avec l’élément de connexion au niveau d’un ou plusieurs bords de prise. Une forme generale annulaire de l’organe de verrouillage peut être préférée. Le couvercle peut inclure une région de support, annulaire, permettant de maintenir une position axiale déterminée de l’organe de verrouillage dans laquelle cet organe pénètre dans une zone de gorge qui est en-vis-à-vis de cette région de support.

[0014] Il est avantageusement permis de réduire le nombre de pièces nécessaires pour l’assemblage de l’agencement. Le couvercle peut être compact, sans ajouter d’encombrement en hauteur significatif par rapport à l’élément de connexion. Par exemple, on peut prévoir un organe avec extrémité de perçage formé comme un extension axiale dont la base rejoint la portion d’obturation qui peut être plate. Une telle extension set disposée dans le canal délimité par l’élément de connexion.

[0015] Typiquement, le couvercle peut cumuler les fonctions suivantes : fermeture du canal de circulation/évacuation en contenant la poussée du gaz, support de l’organe de verrouillage, perçage de la membrane en cas de situation critique, avec en outre une fonction de ventilation d’urgence si la poussée des gaz dépasse un seuil de force de pression, qui peut être sensiblement le même qui celui conduisant à perforer la membrane ou qui peut être plus élevé (dans ce cas une ventilation d’urgence par retrait du couvercle est réservée à des conditions de surpression plus sévères). Ce cumul de fonctions peut alors limiter le nombre de pièces dans l’agencement. L’agencement peut être préassemblé. [0016] L’organe de verrouillage, qui est distinct du couvercle et de l’élément de connexion, ainsi que des éventuels moyens d’étanchéité associés à l’élément de connexion, est déformable sans pouvoir être écrasé ou aminci localement (le matériau de cet organe pouvant être rigide comme l’acier ou autre composant métallique), afin de déverrouiller l’emboîtement du couvercle. Ce déverrouillage est permis lorsque la surpression interne, c’est-à-dire du côté de l’air présent dans le canal d’évacuation, est trop importante. Cela peut être typiquement le cas au moment du perçage de la membrane ou dans des conditions rencontrées ultérieurement.

[0017] Dans des formes de réalisation, le verrouillage est réalisé par une pièce, organe de verrouillage ou partie de verrouillage qui entoure ou est entouré(e) par une zone de chevauchement entre l’élément de connexion et le couvercle, en venant en prise contre l’au moins un bord de prise.

[0018] Avec cet agencement, il est permis à la fois de répondre :

- au besoin de faire mieux circuler le fluide gazeux dans le canal, en créant une dérivation de la membrane après son perçage, ce qui est avantageux si la perte de charge liée à la membrane devient un problème

- à une situation d’urgence/emballement thermique.

Eventuellement, une dureté ou raideur adaptée de l’organe de verrouillage peut permettre de déverrouiller en même temps que l’effet de dérivation de la membrane qui vient d’être percée. [0019] L’agencement permet de s’affranchir d’un inconvenient lie a la perte de charge, en cas de surpression anormale, tout en étant de conception est simplifiée. La partie de verrouillage sert à verrouiller, de façon mécanique typiquement, la position fermée du couvercle tout en autorisant la ventilation par sa déformation, dans les conditions de surpression correspondant à un besoin pour une ventilation d’urgence. La déformation peut être une déformation élastique, le cas échéant utilisée lors d’un déplacement d’emboîtement, avant le verrouillage qui peut résulter d’une force de rappel élastique vers la conformation par défaut de la partie de verrouillage. La déformation, typiquement dans un plan transverse, produite lors du montage ou emboîtement (en réponse à une force de poussée) peut être répétée en réponse à la force de traction en situation de surpression importante sous le couvercle, ce qui autorise la ventilation d’urgence.

[0020] Avantageusement, le verrouillage peut être permis en utilisant une seule pièce constituant un organe de verrouillage unique, qui vient en prise radialement vers l’intérieur sous un bord de prise correspondant. Que la réalisation du verrouillage soit permise par une telle pièce ou par une partie de verrouillage fonctionnellement équivalente, on comprend que les moyens de verrouillage peuvent se monter sélectivement ailleurs que dans les zones d’étanchéité, de préférence en montant préalablement ces moyens de verrouillage sur le couvercle. Des pièces d’étanchéité peuvent être montées contre des régions de fixation éloignées, typiquement prévues sur l’élément de connexion : il est permis de réaliser un assemblage sans aucune interférence entre la ou les zones d’étanchéité et la zone de prise pour le verrouillage.

[0021] L’agencement peut être assemblé en obtenant le verrouillage. Une conception préassemblée, sans mobilité du couvercle verrouillé, permet à l’agencement de pouvoir obturer efficacement l’ouverture et conserver l’intégrité de la membrane (proche des moyens de perçage appartenant au couvercle), dans un environnement soumis à des vibrations. C’est le cas notamment lorsque le boîtier de batterie est monté dans un véhicule motorisé, par exemple une automobile ou autre engin roulant.

[0022] Dans des options de réalisation, la membrane poreuse est conçue pour garantir l’étanchéité à l'huile, à l'eau et à la poussière.

[0023] La membrane peut être en matériau hydrophobe et/ou forme une barrière à l’eau.

[0024] Optionnellement, l’au moins un organe de verrouillage est supporté par le couvercle, par exemple en pouvant se déformer avec un débattement radial de segments d’engagement espacés les uns des autres et distribués dans deux branches ou moitiés exerçant une fonction de serrage sur un portion du connecteur/élément de connexion insérée entre ces branches/moitiés par l’action d’emboîtement longitudinal.

[0025] L’au moins un organe de verrouillage est par exemple monté sur le couvercle pour suivre aussi bien :

- le mouvement linéaire correspondant à l’emboîtement, suivant la première direction ; - que le mouvement linéaire inverse en cas de ventilation d’urgence, suivant ladite deuxième direction.

[0026] Selon une particularité, le couvercle présente une portion tubulaire apte à loger intérieurement (donc entourer) une portion d’insertion prévue dans l’élément de connexion, la portion d’insertion étant par exemple sous forme de projection annulaire dans l’élément de connexion.

[0027] Typiquement, l’organe de verrouillage, supporté par la portion tubulaire/annulaire du couvercle, est adapté pour venir s’engager, de préférence par le dessous, contre au moins un bord de prise formé dans une portion d’insertion appartenant au corps annulaire, afin de verrouiller la position axiale d’emboîtement du couvercle.

Dans des formes de réalisation, ce verrouillage est réalisable uniquement dans une position de chevauchement de la portion tubulaire autour de la portion d’insertion. L’organe de verrouillage peut s’étendre ou s’insérer (s’insérer latéralement) dans au moins un évidement ou fenêtre de la portion tubulaire, afin d’exercer une action de serrage contre la portion d’insertion. L’organe de verrouillage peut être déformable (élastiquement) par déformation radiale vers l’extérieur.

[0028] Dans des formes de réalisation, l’organe de verrouillage s’étend de façon annulaire autour de l’axe central. Les moyens de verrouillage peuvent consister en un seul élément monobloc, formant un organe de verrouillage unique.

[0029] Dans des exemples de construction de l’organe de verrouillage, il est prévu une ou plusieurs des dispositions suivantes :

- l’organe de verrouillage est réalisé d’une seule pièce.

- l’organe de verrouillage est réalisé à base d’un matériau minéral, par exemple en matière métallique, sans matériau plastique ou silicone (non élastomère par exemple).

- l’organe de verrouillage est réalisé dans matériau non extensible.

- la pièce est apte à être déformée sans pliage, c’est-à-dire en conservant sa géométrie/forme géométrique générale, de préférence par modification d’un espacement entre deux extrémités de cette pièce qui sont voisines l’une de l’autre.

- l’organe de verrouillage est allongé, par exemple de type filaire, et s’étend entre un bord circonférentiel interne et un bord circonférentiel externe, l’organe de verrouillage étant déformable sans variation de la largeur définie/délimitée entre le bord circonférentiel interne et le bord circonférentiel externe.

- la plus courte dimension de l’organe de verrouillage est une hauteur mesurée suivant une direction parallèle à l’axe central, la hauteur étant par exemple inférieure ou égale à 8 mm.

- l’organe de verrouillage est plat, et de préférence disposé sensiblement dans un plan perpendiculaire à l’axe central.

- l’organe de verrouillage est apte à enserrer la portion d’insertion au travers de la portion tubulaire.

- des fenêtres sont prévues avec une délimitation par des rebords axiaux, sur le couvercle, les moyens ou organe(s) de verrouillage siegeant/reposant axialement sur au moins deux de ces rebords axiaux.

- l’au moins un organe de verrouillage consiste en une agrafe qui présente deux branches d’enserrement reliées à une même portion intermédiaire.

- l’organe de verrouillage présente une symétrie par rapport à un plan.

- l’organe de verrouillage est réalisé à partir d’un brin métallique présentant une forme générale annulaire avec un unique débouché latéral situé entre deux branches ou moitiés de l’organe de verrouillage.

- l’organe de verrouillage est en matériau composite, éventuellement chargé en fibres de verre et/ou en particules minérales, de préférence sans inclure de métal.

- l’organe de verrouillage présente deux branches aptes à s’écarter, avec deux extrémités libres délimitant une ouverture ou passage d’accès de largeur déterminée.

- l’organe de verrouillage inclut un ou plusieurs segments d’engagement, chacun mobile radialement vers l’extérieur ou vers l’intérieur en cas d’application d’un effort allant à l’encontre d’une force de rappel élastique rappelant l’organe vers une conformation de serrage.

- l’écartement entre deux régions de contact entre l’organe de verrouillage et l’élément de connexion, qui sont réparties sur les deux branches, peut être supérieur à la largeur déterminée.

- l’organe de verrouillage s’étend dans un plan qui est un plan transversal à l’axe central, de préférence perpendiculaire à l’axe central, et optionnellement perpendiculaire à la direction d’emboitement du couvercle.

[0030] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :

- la portion d’insertion est une projection annulaire, axialement saillante depuis la base, qui s’insère linéairement dans la portion tubulaire conçue en tant que jupe (jupe extérieure typiquement) du couvercle.

- le jupe du couvercle est pourvue d’au moins une entaille ou fenêtre de réception d’un segment d’engagement appartenant à l’organe de verrouillage.

- l’organe de verrouillage est accessible par l’extérieur du couvercle, à l’état préassemblé de l’agencement de ventilation.

- - l’organe de verrouillage est monté dans un volume interne du couvercle.

- l’élément de connexion présente un bord prise de forme annulaire et/ou distribué dans au moins deux tronçons espacés l’un de l’autre (bord de prise sous lequel vient s’engager l’organe de verrouillage).

- chaque bord de prise s’étend dans une région annulaire concentrique par rapport à une région de support annulaire entourant ou entourée par ce bord de prise.

- la région de support annulaire appartient au couvercle pour supporter l’organe de verrouillage.

- l’organe de verrouillage est maintenu solidaire du couvercle par la région de support annulaire, aussi bien dans une première configuration d’enserrement avec contact contre l’élément de connexion (correspondant à une configuration de verrouillage de l’emboîtement) que dans une deuxième configuration d’enserrement compatible avec un désemboîtement du couvercle par rapport au corps annulaire.

- le couvercle présente en outre une partie de support reliée, de préférence axialement, à la portion d’obturation, pour porter l’organe de verrouillage.

- la partie de support comporte un anneau ou portion périphérique agencée pour porter l’organe de verrouillage.

- la partie de support inclut une projection à pointe, organe de perçage ou terminaison dentée permettant de percer/perforer la portion mobile de la membrane.

- il est prévu, dans la partie de support, des moyens de déplacement ou déchirure de la membrane, de préférence sous la forme d’une extrémité axialement saillante par rapport à l’anneau, en faisant saillie suivant une direction allant à l’opposé de la portion d’obturation.

- l’organe de verrouillage s’étend de façon annulaire en longeant circonférentiellement une face interne du corps annulaire appartenant à l’élément de connexion.

- l’organe de verrouillage permet de retenir axialement le couvercle dans la position d’emboîtement en venant en prise contre au moins un relief interne inclus dans la face interne du corps annulaire.

- le corps annulaire peut être réalisé d’une seule pièce en matériau rigide.

- le corps annulaire est adapté pour s’insérer partiellement dans un espace annulaire qui est prévu dans un volume interne du couvercle, en s’insérant entre une jupe du couvercle et une tige centrale de perçage appartenant au couvercle.

[0031] Selon un autre aspect, il est proposé une utilisation d’un organe déformable pour verrouiller l’emboîtement d’un couvercle afin d’obturer une ouverture prévue dans un boîtier de batterie, en particulier comprenant une ou plusieurs batteries, tout en permettant une ventilation d’urgence en cas de surpression de gaz dans le boîtier. Selon cette utilisation, l’organe déformable est disposé pour entrer en prise contre une surface de butée axiale appartenant à un élément de connexion formant un canal de circulation de fluide gazeux obturé par le couvercle, avec la particularité que :

- l’élément de connexion est monté dans ladite ouverture et supporte une membrane perméable au gaz apte à retenir des poussières, la membrane permettant de réaliser une filtration de fluide gazeux dans le canal (tout le flux ainsi canalisé devant par exemple traverser la membrane), la membrane étant déformable avec une portion mobile déplaçable en direction d’une portion d’obturation du couvercle, en réponse à une surpression d’un côté opposé au couvercle, une portion déterminée du canal étant délimitée axialement entre le couvercle et une face de la membrane en regard du couvercle, en étant entourée par un corps annulaire de l’élément de connexion ; - le couvercle se monte sur le corps annulaire par emboîtement, suivant une premiere direction, parallèlement à l’axe central, en réalisant une fermeture non étanche d’un débouché du canal ; et

- l’organe de verrouillage verrouille la position axiale d’emboîtement du couvercle ; avec la particularité que le couvercle permet de percer ou détériorer la membrane lorsque la portion mobile est rapprochée du couvercle au-delà d’une distance de déplacement critique, ce qui permet à au moins une partie du flux gazeux de traverser ladite membrane sans filtration, et que l’organe de verrouillage est déformable, de préférence élastiquement déformable, de façon à :

- exercer une force de rappel radialement contre une face du corps annulaire, pour permettre au moins un contact dudit organe avec l’élément de connexion ; et

- déverrouiller l’emboîtement du couvercle lorsque, postérieurement au perçage ou détérioration de la membrane, la surpression régnant dans la portion déterminée du canal dépasse un seuil permettant de surmonter ladite force de rappel, ce grâce à quoi le couvercle peut être repoussé suivant une deuxième direction opposée à la première direction.

[0032] L’organe de verrouillage peut consister en une pièce annulaire préalablement montée sur le couvercle. Indépendamment de sa conception en une ou plusieurs pièces, cet organe peut être disposé de façon à entourer une zone de chevauchement entre l’élément de connexion et le couvercle, ou à être entouré par cette zone de chevauchement. [0033] Selon un autre aspect, il est proposé un procédé d’assemblage de l’agencement de ventilation présenté précédemment, en utilisant l’élément de connexion apte à se monter dans une ouverture d’un boîtier de batterie en délimitant le canal de circulation de fluide gazeux, le procédé comprenant les étapes consistant essentiellement à :

- disposer la membrane transversalement dans le corps annulaire pour permettre une filtration d’un flux gazeux circulant dans le canal;

- monter le couvercle sur le corps annulaire par emboîtement en direction de la membrane, de sorte que la portion d’obturation recouvre un débouché axial du canal et recouvre la membrane, une extrémité pointue ou coupante incluse dans le couvercle étant placée en regard de la membrane ;

- verrouiller la position axiale d’emboîtement du couvercle par l’au moins un organe de verrouillage ; l’au moins un organe de verrouillage étant mis en place sur le couvercle avant l’emboîtement, l’emboîtement étant réalisé de façon que l’au moins organe de verrouillage :

- vienne en prise contre au moins un bord de prise formé latéralement sur le corps annulaire, et

- reste déformable pour permettre de déverrouiller l’emboîtement du couvercle lorsque la surpression du cote du fluide gazeux present dans la portion determinee du canal d’évacuation dépasse un seuil.

[0034] Cet assemblage est simple de mise en œuvre et peut être rapide, la membrane pouvant être préalablement soudée sur un bord annulaire ou épaulement intérieur du corps annulaire. Il est permis d’utiliser un seul organe de verrouillage mobile avec le couvercle pour les actions de verrouillage et déverrouillage Une fixation de l’agencement sur le boîtier, par exemple par une connexion baïonnette avec une insertion au moins partielle de la base au travers de l’ouverture du boîtier, peut être réalisée avant ou après l’emboîtement.

[0035] Selon une particularité, l’au moins un organe de verrouillage est une pièce mise en place sur le couvercle avant l’emboîtement, en écartant deux extrémités opposées de ladite pièce qui est déformable, avant d’enserrer une région annulaire de support appartenant au couvercle.

[0036] Selon une particularité, le verrouillage par l’organe de verrouillage est obtenu dans une unité de ventilation préassemblée qui ne recouvre pas encore l’ouverture du boîtier de batterie. L’agencement peut dont être transporté, conditionné et livré de façon robuste, sans risque de détachement du couvercle, et permet de limiter le nombre d’étape(s) de mise en place de l’agencement sur le boîtier de batterie. Un simple vissage ou une connexion baïonnette peut permettre d’obtenir l’étanchéité grâce au joint de la base, tandis que le couvercle va rester dans sa configuration d’obturation non étanche, pleinement emboîté sur l’élément de connexion.

Brève description des dessins

[0037] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 montre, avant leur assemblage, deux parties constitutives d’une unité de ventilation apte à se monter directement sur une paroi d’un boîtier de batterie, afin d’obturer une ouverture de cette paroi, la partie à couvercle étant illustrée par-dessous avec l’organe de verrouillage monté dans une gorge annulaire, radialement sur l’extérieur d’un anneau rigide inclus dans le couvercle.

La figure 2A est une vue en coupe longitudinale de l’agencement de ventilation de la figure 1 , dans un état préassemblé avec une projection du connecteur en saillie axialement pour se positionner entre une jupe externe du couvercle et un organe de verrouillage placé intérieurement dans le couvercle. la figure 2B est la même vue que la figure 2A, illustrant un exemple de compensation de pression avec une circulation d’un flux gazeux au travers d’une membrane, dans un canal obturé de façon non étanche par le couvercle. la figure 3 est une vue en coupe transversale d’une variante d’agencement de ventilation, permettant d'illustrer un exemple d’engagement entre un organe de verrouillage porté par le couvercle et des surfaces de retenue prévu sur un élément de connexion de forme generale annulaire. la figure 4 est une vue en perspective d’une pièce formant un support de montage du couvercle. la figure 5 montre un exemple de montage de l’unité de ventilation, qui est ici similaire à celle de la figure 1 , sur une face externe d’une paroi du boîtier de batterie.

La figure 6 illustre, par deux vues successives d’un agencement de ventilation selon la variante de la figure 3, un exemple de retrait du couvercle en réponse à une poussée par des gaz chauds sur ce couvercle, avec une force de poussée qui surmonte la force de rappel élastique d’une agrafe de serrage constituant l’organe de verrouillage.

Description des modes de réalisation

[0038] Il est exposé ci-après, de façon détaillée, plusieurs exemples de modes de réalisation non limitatifs. Sur les différentes figures, des références identiques indiquent des éléments identiques ou similaires.

[0039] En référence aux figures 1 , 2B, 5 et 6, il est montré une unité de ventilation/compensation de pression pouvant être livrée comme une unité préassemblée, prête à obturer une ouverture O d’un boîtier de batterie en se montant typiquement du côté d’une face externe d’une coque ou plaque du boîtier P. Dans ce qui suit, cette unité préassemblée est appelée agencement 1 de ventilation. Dans des options préférées, l’agencement 1 présente une partie de support incluant ou consistant en un élément de connexion 2 pourvu de moyens de fixation MF, par exemple formés comme des pattes d’insertion/retenue pour le maintien en position sur le boîtier de batterie. Les moyens de fixation MF peuvent être prévus dans une base B de l’élément de connexion 2, en s’étendant depuis une partie intérieure qui est optionnellement insérable à l’intérieur du boîtier de batterie. L’élément 2 peut se composer essentiellement d’un connecteur rigide, optionnellement pourvu d’un joint J monté ou rapporté sur ce connecteur.

[0040] En référence à la figure 5, l’élément de connexion 2 peut inclure une partie intérieure (insérée dans le boîtier de batterie) non visible à l’état monté et une partie extérieure de forme générale annulaire. L’élément de connexion 2 dispose d’un corps annulaire 20 ouvert à ses deux extrémités axiales et pouvant optionnellement permettre de serrer un joint J contre le boîtier de batterie. Comme montré sur les figures 1 à 2B, 4 et 6, le corps annulaire 20 correspond à une bague ou organe tubulaire similaire, qui s’étend longitudinalement autour d’un axe central X, jusqu’à un bord libre 21 axialement distal par rapport à l’ouverture O.

[0041] Les moyens de fixation MF peuvent être inclus dans une pièce constituant le corps annulaire 20 de l’élément de connexion 2. Plus généralement, l’élément de connexion 2 peut présenter un corps 20 qui est rigide, moulé par injection en une seule pièce, et incluant des moyens de fixation MF prevus dans une partie de connexion correspondant a la base B.

[0042] Sur la figure 1 , on peut voir que la base B peut présenter une portion radiale annulaire PR qui inclut ou forme le fond d’une gorge orientée vers le boîtier en permettant de recevoir un joint J annulaire. La gorge G1 peut s’étendre axialement sous une partie de fixation coopérant avec un couvercle 3. Le joint J présente une hauteur typiquement plus grande que la profondeur de la gorge G1 . Plus généralement, le joint J peut faire saillie vers le bas (ici vers le boîtier) en présentant ainsi une surface qui s’étend hors de la gorge G1 et apte à s’appuyer axialement contre le boîtier de batterie. Les faces annulaires de délimitation de la gorge G1 peuvent présenter, chacune, des nervures ou reliefs saillants de retenue du joint J annulaire. Ces reliefs ou nervures, distribuées de façon espacée suivant la direction circonférentielle, font saillie radialement vers l’intérieur de la gorge G1 .

[0043] Des moyens de connexion à baïonnette, avec des pattes en saillie radialement vers l’extérieur, peuvent constituer tout ou partie de ces moyens de fixation MF. Ici par exemple, les pattes coopèrent avec une bordure de l’ouverture O du boîtier disposant de plusieurs fentes radiales spécifiques distribuées de la même façon que ces pattes. Un mouvement de rotation peut permettre de bloquer la position de l’élément de connexion 2, avec un alignement par rapport à un centre de l’ouverture O. Dans des variantes, la connexion se fait avec un vissage ou avec tout type de rotation pour bloquer l’élément de connexion 2 axialement. Une fixation avec déformation d’un joint à fonction d’ancrage peut aussi être réalisée, le cas échéant sans rotation.

[0044] Les moyens de connexion à baïonnette ou, plus généralement, moyens de fixation MF, peuvent être disposés radialement plus près de l’axe central X que ne l’est la gorge G1 . La face latérale externe de la base B ou embase de l’agencement 1 rejoint une face supérieure annulaire de la base B, visible sur les figures 2A, 3 et 4, qui appartient à portion radiale PR. Le corps annulaire 20 présente une projection en saillie axialement depuis la portion radiale PR.

[0045] Comme montré notamment aux figures 1 , 2A et 2B, cette projection 23 peut prolonger axialement la base B de façon que la base B et la projection 23 délimitent une face interne F21 (commune) annulaire de l’élément de connexion 2. Plus généralement, l’agencement 1 forme typiquement au moins un conduit, ici par l’élément de connexion 2. Le corps annulaire 20 délimite alors un canal C2 d’évacuation d’air communiquant via l’ouverture O avec l’intérieur du boîtier

[0046] Dans l’exemple non limitatif des figures 1 à 6, il est prévu au moins une membrane 5 ou une partie de filtration adaptée, qui est disposée de façon transversale par rapport à l’axe central X. Ici, la membrane 5 permet une filtration de l’air passant dans le canal C2, ce qui permet de retenir des poussières. La membrane 5, perméable au gaz, réalise une filtration de fluide gazeux dans le canal C2 en pouvant se deformer sous l’action d’une pression significative du flux gazeux sortant du boîtier de batterie. En référence aux figures 2A et 2B, il est illustré à titre d’exemple non limitatif une position typique et un fonctionnement normal de la membrane 5, avec un flux sortant f qui est modéré et qui traverse une zone d’échappement e1 qui peut être étroitement délimitée dans une zone de chevauchement Z2 entre une portion ou projection 23 de l’élément de connexion 2 et le couvercle 3 maintenu dans une position d’obturation, ici une position d’obturation axiale par rapport au débouché supérieur du canal C2. Plus généralement, on comprend que l’agencement 1 est pourvu de moyens d’obturation du canal C2, de façon non hermétique aux gaz sortants. La circulation de ces gaz sortants est illustrée par des flèches pleines dans le cas de la figure 2B. Comme bien visible, une voie d’échappement périphérique/sur la zone d’emboîtement peut être créée.

[0047] Une sous-portion déterminée PC du canal C2 peut être délimitée axialement entre une portion d’obturation 30 appartenant au couvercle 3 et la membrane 5, par exemple du côté d’une face de la membrane directement en regard d’une face interne (côté boîtier de batterie) de la portion d’obturation. La membrane 5 dispose d’une portion mobile 5a déplaçable en direction de la portion d’obturation 30, en réponse à une surpression d’un côté opposé au couvercle 3.

[0048] Sur le couvercle 3, une tige, par exemple une tige centrale, ou toute partie adaptée pour percer ou ôter à une partie de la membrane 5 sa fonction de filtration, peut être prévue pour compenser un différentiel de pression trop important. Ce moyen actionneur pour libérer (dans le canal C2) un passage sans filtration des gaz par la membrane 5 est ici un élément rigide qui est fixe par rapport au reste du couvercle 3. Un tel élément rigide est par exemple sous la forme d’une colonne 34a ou extension axiale se terminant par au moins une extrémité 6 typiquement en pointe, lame ou extrémité adaptée de perçage de la toile ou couche filtrante de la membrane 5.

[0049] Ce perçage est ici réalisé dans la portion mobile 5a qui peut se soulever jusqu’à atteindre l’extrémité 6, ce qui correspond à un déplacement au-delà d’une distance de déplacement critique. Une voie de passage ou ouverture 05 est ici créée par exemple à distance du bord de liaison (éventuellement par soudure dans une zone annulaire) avec l’élément de connexion 2. Ceci permet à au moins une partie du flux gazeux de traverser sans filtration la membrane 5 ou partie de filtration similaire.

[0050] Il est optionnellement prévu un épaulement externe du corps annulaire 20, permettant de relier face externe F22 de la projection 23 à une face externe de la base qui peut présenter des échancrures ou fentes, distribuées par exemple dans les mêmes secteurs angulaires que les moyens de fixation MF, ce qui peut aider à l’installation du joint J et/ou faciliter des déformations de matière dans des zones de la plaque P de boîtier sollicitées axialement par/depuis l’interieur par les moyens de fixation MF. Des méplats 29 ou autres reliefs facilitant une prise, optionnellement par un outil de serrage/desserrage, peuvent être distribuées en outre sur la face latérale de la base B qui est décalée radialement sur l’extérieur par rapport à la projection 23 grâce à l’épaulement externe du corps 20.

[0051] Dans l’exemple non limitatif des figures 1 et 2B, on comprend que le joint J peut s’appuyer sur une zone annulaire de siège prévue sur le boîtier, autour de l’ouverture O, typiquement sans pénétrer intérieurement dans le boîtier. Ce joint J peut être un joint annulaire, par exemple en matériau élastomère, venant axialement en contact avec le boîtier, sur une face externe de ce dernier. On a illustré ici un ou plusieurs joints qui sont rapportés ou intégrés à l’élément de connexion 2, afin de réaliser notamment un contact annulaire étanche dans une zone périphérique située autour d’une circonférence de l’ouverture O, pour un contact d’étanchéité ici aux gaz. Par exemple, le joint J porté par la base B du corps 20 est sollicité axialement contre la plaque P du boîtier de batterie incluant l’ouverture O. Bien entendu, un joint pourrait aussi être monté directement sur la plaque P, par exemple sur une zone de gorge adaptée, au niveau de laquelle une action de serrage axial et/ou radial peut être exercée sur le joint par la base B, pour une configuration verrouillée à l’aide des moyens de fixation MF.

[0052] Le joint J peut être monté par serrage dans la gorge G1 annulaire prévue dans la base B de l’élément de connexion 2, le joint J appartenant à l’unité préassemblée du type par exemple montré sur les figures 1 -2B et 6. L’ouverture O peut être circulaire ou de toute forme adaptée. L’agencement 1 forme un conduit, ici par l’élément de connexion 2. Le corps annulaire 20 délimite alors le canal C2 d’évacuation d’air communiquant via l’ouverture O avec l’intérieur du boîtier. Le boîtier peut lui-même renfermer des modules de batterie, de sorte que la plaque du boîtier P n’est pas en contact direct avec du liquide ou substance fluide intervenant dans des réactions d’électrochimie.

[0053] La base B peut correspondre à une extrémité annulaire du corps 20, à l’opposé du bord libre 21 annulaire de ce corps 20. L’agencement 1 est pourvu du couvercle 3 monté sur l’élément de connexion 2 et permettant d’obturer l’ouverture O, ici dans une position emboîtée non étanche, avec typiquement un chevauchement entre une jupe externe 33 du couvercle 3 et la projection annulaire 23 formée par le corps 20 à l’opposé de la base B. En raison de ce chevauchement, le bord libre 21 s’étend dans un volume intérieur V3 du couvercle, délimité par la jupe 33.

Exemple de réalisation d’un passage pour les gaz en fonctionnement normal

[0054] L’élément de connexion 2 dont l’embase ou base B en une forme de douille permet la fixation au boîtier de batterie, peut former au-dessus de la base B une portée cylindrique ou autre forme tubulaire compatible avec la formation d’une voie d’échappement e1 , eventuellement annulaire. La projection annulaire 23 inclut ici une gorge externe G2 débouchant latéralement vers l’extérieur et qui n’est pas rempli par un élément d’étanchéité ou, alternativement, rempli par un élément d’étanchéité qui présente une ou des discontinuités permettant à l’air de passer de la portion PC à l’extérieur du canal C2 (au- delà du couvercle 3).

[0055] Le couvercle 3 peut être de conception simple, par exemple sans support ou relief de retenue d’un joint quelconque. Ici, le couvercle 3 présente une portion d’obturation 30 principale pouvant correspondre à une partie de fond, depuis laquelle s’étend une paroi latérale, tubulaire, formant une jupe 33 du couvercle 3. Comme bien visible sur la figure 2B, c’est le long de cette jupe externe qu’une voie d’échappement peut être prévue, rendant l’obturation non étanche malgré l’effet barrière aux gaz de la portion d’obturation 30.

[0056] En référence aux Figures 1 , 2A-2b, 5 et 6, le couvercle 3 présente une ou plusieurs gorges permettant de supporter au moins un organe de verrouillage 4, 104, dans une région qui n’interfère ni avec la circulation des gaz au travers de la membrane 5 ni avec la mobilité de la membrane 5.

[0057] Comme visible sur les figures 2A et 2B, la jupe 33 du couvercle 3 peut être plus épaisse à distance de son bord annulaire, avec un épaulement dans sa face interne annulaire, ou en tout cas délimitant une circonférence intérieure qui varie pour un effet d’évasement. Ceci permet un premier centrage de la jupe 33, sans frottement, lorsque le couvercle 3 commence à recouvrir la projection annulaire 23. La correspondance de géométrie et le faible jeu, par exemple inférieur à 5 mm, entre le couvercle 3 et la projection 23, permet un guidage. Ce guidage/premier centrage évite de disposer le couvercle de façon inclinée par rapport à l’axe central X et empêche un perçage accidentel de la membrane 5 lors de l’emboîtement. Ensuite le couvercle 3 est emboîté complètement pour disposer la portion d’obturation 30 au plus près du bord libre 21 ou en contact (typiquement discontinu) avec ce bord libre 21 .

Maintien en position du couvercle

[0058] Le couvercle 3 peut être fixe par rapport à l’élément de connexion 2, en l’absence de ressort axial ou quelconque pièce autorisant un degré de liberté en translation ou rotation. Dans certaines options, un effet anti-rotation est aussi procuré par l’action d’un organe de verrouillage 4 ou 104 typiquement rapporté sur le couvercle 3 et venant en prise sur une région de retenue prévue dans l’élément de connexion 2. Plus généralement, un tel organe 4, 104 permet en pratique d’empêcher un retrait accidentel du couvercle 3, par exemple en cas d’à-coup lorsque le boîtier de batterie est embarqué dans un véhicule motorisé. Dans la direction d’emboîtement du couvercle 3, un arrêt de ce dernier peut être permis lorsque des languettes L3 formées sur la jupe 33, en faisant saillie axialement à l’opposé de la partie d’obturation 30 transversale, viennent buter sur un epaulement externe annulaire de l’élément de connexion 2, comme visible par exemple sur la figure 5.

[0059] Indépendamment du fait de monter à l’avance ou non le couvercle 3 sur l’élément de connexion 2, il peut être prévu que la position d’obturation non étanche de ce couvercle 3 soit verrouillée avec une action de verrouillage impliquant une résistance supérieure à celle d’un quelconque frottement entre une face interne du couvercle 3 et la partie fixe sur laquelle est montée la membrane 5.

[0060] Plus généralement, un verrouillage de la position emboîtée du couvercle 3 est réalisé à l’aide d’un élément conçu séparément de moyens d’étanchéité J. Typiquement, cet élément ne joue aucun rôle dans l’obtention d’un contact d’étanchéité tout en bloquant axialement la position du couvercle 3. Ici, cet élément est sous forme d’un organe de verrouillage 4, 104, de préférence réalisé d’une pièce déformable avec un effet ressort ou de rappel élastique vers une position de serrage qui s’exerce pour maintenir une partie du couvercle 3 au même niveau qu’un bord de prise BP prévu sur l’élément de connexion 2. Par exemple, l’organe de verrouillage 4, 104 peut se présenter sous la forme d’une pince, d’un crochet en agrafe ou toute structure adaptée pour un serrage. Un accrochage le long d’une circonférence du corps annulaire 20 peut être réalisé en répartissant des zones de butée axiale dans au moins deux ou trois secteurs angulaires distincts, de préférence en utilisant une pièce commune pour réaliser ces contacts.

[0061 ] Dans une forme de réalisation, l’organe de verrouillage 4, 104 présente une symétrie par rapport à un plan médian, en délimitant une région d’enserrement avec contact, entre deux branches B1 , B2 réparties de part et d’autre de ce plan de symétrie P4 (voir la figure 3 par exemple). La pièce formant l’organe 104 dans la figure 1 peut présenter une telle symétrie en pouvant présenter une forme de O fendu d’un côté. Une telle pièce peut se déformer radialement en s’éloignant ou en se rapprochant du fond de la gorge de support, ici une gorge continue annulaire, qui porte cet organe 104. Dans des variantes, l’organe de verrouillage est asymétrique. Eventuellement, l’organe de verrouillage présente une branche plus déformable que l’autre et/ou qui est pliée intérieurement davantage (vers une zone centrale intérieure autour duquel s’étend cet organe) que l’autre branche.

[0062] La position axiale d’emboîtement du couvercle 3, montrée par exemple sur la figure 1 ou à gauche sur la figure 6 peut être verrouillée dans un état préassemblé de l’unité de ventilation. Dans des options, une indexation en rotation du couvercle 3 par rapport au corps 20 est permise par un guidage à l’aide d’un relief d’indexation ; ceci peut être le cas lorsque la portion mobile 5a de la membrane n’est pas centrée par rapport à l’axe X. Par exemple dans le cas de la figure 4, des cannelures ou reliefs saillants complémentaires d’évidement longitudinaux placés sur l’élément de connexion peuvent permettre de mettre en correspondance (dans des memes secteurs angulaires), des gorges 12 du corps 20 et, dans le couvercle 3, les évidements ou fenêtres 300 d’accès à ces gorges 12.

[0063] L’organe de verrouillage 4, 104 est ici porté par le couvercle 3 et peut présenter une configuration plane, sans possibilité de translation parallèlement à l’axe central X par rapport au couvercle 3 après avoir été monté dans une région de support.

[0064] Une fois le couvercle 3 emboîté, l’organe de verrouillage 4, 104 peut entourer une zone de chevauchement Z2 ou Z2’, visible par exemple sur la figure 2A ou la figure 6, entre l’élément de connexion 2 et le couvercle 3. La structure annulaire de cet organe 4, 104, ici non fermée avec deux moitiés ou branches B1 , B2 ayant des terminaisons ou extrémités libres 41 , 42, permet de placer l’organe de verrouillage 4, 104 autour d’une région de support, appartenant au couvercle 3, qui est ajourée et/ou évidée au moins partiellement.

[0065] Dans l’exemple de la figure 1 , l’organe de verrouillage 104 est entouré étroitement par une face interne du corps annulaire 20, pourvue de reliefs R3 formant des rebords de prise, pour un accrochage/retenue axiale du couvercle 3. L’organe 104 est par exemple logé dans un évidement en forme de gorge comme montré sur les figures 1 à 2B, cet évidement étant formé sur un anneau 34c d’une partie de support 34 intérieure, qui s’étend dans le canal C2 et plus particulièrement dans la portion PC de ce canal C2, depuis la portion d’obturation 30.

[0066] La région de support peut être une région circonférentielle, de préférence avec au moins deux renfoncements, évidements, encoches, fenêtres ou zones de réception équivalentes formée extérieurement sur la région de support. En référence aux figures 4 à 6, la présence d’évidements ou fenêtres 300 rend accessible une partie d’insertion formée dans l’élément de connexion 2, ici logée intérieurement par rapport au couvercle 3, ce qui permet à des portions rentrantes/saillantes vers l’intérieur de l’organe de verrouillage 4 d’être insérées dans ces évidements ou fenêtres 300 et de venir en prise contre au moins une surface S32 de butée axiale appartenant à l’élément de connexion 2. La surface S32 peut correspondre à la délimitation d’une entaille, une gorge, résultant d’une structure à reliefs et/ou changement de section prévue sur l’élément de connexion, au niveau de la zone de chevauchement Z.

[0067] Dans ce type d’option, on comprend que l’organe de verrouillage 4, retenu axialement par le couvercle 3 (par exemple par blocage entre des délimitations axiales du ou des évidements/fenêtres 300) peut s’engager alors sous un rebord ou bord de prise BP prévu sur l’élément de connexion 2, ce qui suffit à prévenir le retrait du couvercle 3 et verrouiller la position emboîtée de ce couvercle 3.

Déverrouillage en complément d’un perçage de membrane [0068] L’organe de verrouillage 4, 104 présente une déformabilité pouvant permettre de relâcher le serrage de l’élément de connexion 2, lorsque le couvercle 3 est soumis à une poussée importante des gaz, qui sont par exemple des gaz chauds HG présents à l’intérieur du boîtier de batterie. En référence aux figures 2A-2B et 3, on peut voir que l’organe de verrouillage 4, 104 sous forme d’agrafe permet le serrage uniquement lorsque la force de rappel élastique des moitiés ou branches B1 , B2 suffit à établir une prise sous le ou les reliefs/surfaces de retenue R3, S32 prévus sur l’élément de connexion 2, en particulier prévus sur une partie d’insertion venant se loger dans le volume interne V3 du couvercle 3.

[0069] Lorsque la surpression du côté de l’air/gaz présent dans le canal d’évacuation C2 a déjà permis de percer la membrane 5 et dépasse en outre un seuil, l’une au moins des deux branches B1 , B2 va s’écarter de l’autre, de sorte que l’écartement ou distance D entre les extrémités 41 , 42 de l’organe de verrouillage 4, 104 va être agrandi par rapport à la distance d nominale correspondant à la configuration habituelle de l’organe de verrouillage 4, comme illustré par exemple sur la figure 6. Cet écartement D est suffisant pour que l’effet de butée axiale contre le bord de prise BP ne suffise plus à bloquer le couvercle 3 qui est repoussé suivant la direction D2 (visible sur les figures 5-6 et correspondant à un mouvement d’écartement du couvercle 3 par rapport à la plaque P du boîtier où est prévue l’ouverture O.

[0070] Une fois le couvercle 3 désengagé/ écarté suivant la direction D2, le flux F gazeux qui va pouvoir s’échapper du boîtier de batterie via un débouché du canal C2 va être alors élevé par comparaison avec le flux f modéré pouvant s’échapper dans la position d’obturation du couvercle 3.

[0071] Une forme sensiblement circulaire fendue de l’organe de verrouillage 104 peut être aussi utilisée, sans partie intermédiaire raccordant deux branches. Dans ce cas, une déformation par débattement radial reste possible avec la liberté de mouvement permise par écartement, au niveau de la fente (voir l’écartement, 04’ sur la figure 1 ) entre les extrémités 41 , 42 de l’organe de verrouillage 104.

[0072] On décrit à présent des modes de réalisation utilisant un organe 4, 104 de verrouillage en position du couvercle, qui peut correspondre à une agrafe pourvue de deux moitiés, tronçons ou branches B1 , B2 pour permettre un enserrement. Les deux branches B1 , B2 sont par exemple reliées à une même portion intermédiaire 40 et la mise en place de l’organe 4, 104, typiquement réalisé en seule pièce, peut être rapide.

Premier exemple d’intégration de l’organe de verrouillage

[0073] On décrit à présent plus en détail un premier mode de réalisation de l’agencement, en référence aux figures 1 , 2A et 2B. Ici l’organe de verrouillage 104 est monté sur une circonférence intérieure du couvercle 3, par exemple en longeant une face intérieure de la jupe 33. L’organe 104 présente une forme générale d’anneau avec une fente ou ouverture 04’ qui séparé deux terminaisons ou extrémités 41 , 42. L’organe 104 peut constituer un anneau de retenue ou circlip, de préférence avec la particularité d’avoir une section non plate. Typiquement, la section (en vue de profil) de l’anneau de retenue ou pièce similaire formant l’organe 104 est ronde, ce qui facilite le déverrouillage. L’organe de verrouillage 4 peut présenter une structure de brin métallique, éventuellement avec une section arrondie au moins dans ses parties en contact axial avec des reliefs R3 de retenue, ces reliefs R3 étant prévus typiquement dans l’élément de connexion 2.

[0074] La région de support/fixation, formée dans une partie de support 34 appartenant au couvercle 3, est annulaire et proche de la jupe 33. La région de support de l'organe de verrouillage 104 s’écarte radialement (vers l’extérieur) de la zone de tige ou colonne centrale 34a de la partie 34. Ici, la partie 34 du couvercle 3 forme un dispositif d'entretoisement, ce qui permet (ici par les entretoises 34b) de réaliser une gorge qui est en vis-à-vis d’une face interne de la jupe 33 du couvercle. Il est ainsi créé un espace annulaire de réception de la projection annulaire 23. Cet espace annulaire est par exemple délimité :

- intérieurement par un anneau 34c périphérique de la partie de support 34, supporté via les entretoises 34b et la colonne 34a ;

- et extérieurement, par la face interne de la jupe 33.

[0075] L’organe de verrouillage 104 est sous la forme d’une pièce généralement plate et par exemple conçue sans arête ou rebord allongé sur la face latérale de cet organe 104. Cette pièce remplit la gorge externe prévue sur la circonférence externe de l’anneau 34c. Avec une forme annulaire dans un plan perpendiculaire à l’axe central X, l’organe de verrouillage 104 s’étend dans l’espace annulaire tout en laissant un passage annulaire pour la projection 23 formant la portion d’insertion de l’élément de connexion 2. Sur la figure 2A, on, peut voir que les reliefs R3 s’étendent à une distance radiale D32 de l’axe central X coïncidant ici avec un axe de symétrie du couvercle 3. La partie de support 34 présente une face latérale externe, prévue sur l’anneau 34c dans cet exemple non limitatif, qui s’étend à une distance radiale D31 de l’axe central X qui est légèrement inférieure à la distance radiale D32.

[0076] L’organe de verrouillage 104 occupe un espace annulaire, radialement entre la face externe latérale de la partie de de support 34 et la face interne du corps 20, en s’étendant au-delà de la distance D31 pour présenter une circonférence externe qui longe la face interne du corps 20, par exemple sur plus de 80 ou 90% de la circonférence de ce corps 20. Dans une conformation plus contractée/plaquée vers l’intérieur, cet organe 104 peut légèrement s’éloigner de la face interne F21 , au moins au niveau des reliefs R3.

[0077] On comprend que l’organe verrouillage 104 peut se déformer par une rétractation qui a typiquement déjà été obtenue pour la mise en place du couvercle 3 par emboîtement. Ici, l’agrafe 104 a déjà ete deformee une fois avec une rétractation de sa circonférence annulaire avant d’occuper sa position de verrouillage (configuration déployé/plus élargie).

[0078] Un retour à la configuration déployée est facilité par le caractère circulaire ou continûment courbé (sans aspérité susceptible d’ajouter un effet de retenue), comme vu en coupe transversale, du fil ou brin pouvant constituer l’organe de verrouillage 104. Dans certaines options, cette absence d’aspérité peut se rencontrer uniquement dans les segments d’engagement 104a.

[0079] En vue de profil, l’organe de verrouillage 104 présente une section ronde ou autre section adaptée qui présente un rétrécissement progressif au fur et à mesure qu’on se rapproche de la face interne du corps annulaire 20, et un rétrécissement progressif également au fur et à mesure qu’on se rapproche du côté du fond de la gorge de l’anneau 34c. On a illustré un anneau 34c relativement plat. Cependant, dans des variantes, l’organe 104 peut être porté par une portion tubulaire plus allongée, ce qui peut éventuellement permettre de supprimer la colonne 34a.

[0080] Avec ce type de structure du couvercle 3, on dispose d’une agrafe ou organe de verrouillage 104 similaire, rapportée sur l’anneau 34c formant la région de support, qui est apte à venir en prise axialement contre un ou plusieurs reliefs R3 internes de l’élément de connexion 2. L’organe de verrouillage 104 peut être sous forme d’une pièce métallique ou autre matériau (intrinsèquement) plus rigide que le joint J, déformé et déplacé radialement vers l’intérieur lors de la mise en place du couvercle 3 par emboîtement, par exemple en étant localement poussé/comprimé par les reliefs R3 saillants distribués régulièrement/dans des secteurs angulaires distincts autour de l’anneau 34c. Ceci peut provoquer un léger changement de conformation, plus compacte, avec les extrémités 41 , 42 qui se rapprochent en réduisant l’écartement ou fente 04’.

[0081] Lorsque le couvercle 3 est mis en place avec une obturation non étanche du canal C2, l’organe de verrouillage 104 se situe juste sous les reliefs R3, de sorte que par effet de rappel élastique ou rappel vers une géométrie par défaut, l’organe de verrouillage 104 reprend sa forme/conformation initiale et peut s’engager axialement sous les reliefs R3. Le verrouillage du couvercle 3 est réalisé, typiquement avec des contacts contre l’élément de connexion 2 distribués dans plusieurs tronçons ou segments d’engagement 104a (ici des tronçons courbes, éventuellement sans rupture de courbure dans la pièce annulaire/circulaire et fendue constituant l’organe 104). La ventilation en situation d’urgence est permise par l’aptitude de l’organe de verrouillage 104, qui est réversiblement déformable, à pouvoir prendre à nouveau une conformation plus compacte si l’effort exercé sur le couvercle 3 dépasse un seuil pour permettre cette déformation.

[0082] Dans cet exemple, on comprend que la déformation peut être répartie sur l’essentiel de la longueur de l’organe de verrouillage 104 : il ne s’agit pas d’une déformation localisée, pouvant correspondre a un pliage. La deformation permettant la ventilation par déplacement du couvercle 3 correspond ici plutôt à une contraction et c’est la force de rappel élastique, ici radialement vers l’extérieur, de l’organe de verrouillage 104 qui permet de garantir le verrouillage.

[0083] En cas d’emballement thermique et/ou de conditions anormales amenant à une surpression dans le canal C2, après perçage de la membrane 5 ou au moment où le gaz vient tout juste d’être libéré grâce au perçage, l’organe de verrouillage 104 peut rester solidaire du couvercle 3, en restant engagé dans une gorge annulaire ou des évidements formant la région de support pour cet organe 104.

[0084] L’organe de verrouillage 104 est déformable avec une aptitude à se désengager du ou des bords de prise et surfaces axiale de butée (sous les reliefs R3) au-delà d’un seuil de force axiale. En cas de surpression sous le couvercle 3, on comprend que l’effort de traction concentré au niveau de la zone de contact avec le ou les bords de prise BP va dépasser un seuil pour surmonter la force de rappel élastique exercée vers l’extérieur sur les segments d’engagement qui débordent légèrement sous les reliefs R3, de sorte qu’un desserrage vis-à-vis de la projection 23 sera obtenu par simple déformation de l'organe 104, qui est plus aisément déformable que le corps 20 rigide ou le couvercle 3 rigide.

[0085] En référence à la figure 2B, on comprend que la membrane 5 va d’abord être déchirée/percée avant que puisse survenir l’effet de surpression suffisant pour déformer l’organe 104 jusqu’à le désengager des reliefs internes R3. Tandis que la zone de chevauchement Z2 autour de la portion d’insertion/projection de l’élément de connexion 2 pouvait former une voie d’échappement limitée des gaz, dans les conditions normales de fonctionnement de la compensation de pression, le perçage peut conduire aussitôt à un déverrouillage qui permet de réduire ou supprimer la zone de chevauchement Z2, le couvercle 3 étant déplacé plus loin de la membrane 5 percée. Si une agrafe formant l’organe de verrouillage est plus difficile à déformer, le seuil de déverrouillage pourra être atteint dans une situation d’urgence ultérieure, le perçage de membrane pouvant se montrer suffisant pour un retour à un équilibre de pression, sans nécessairement désemboîter/déplacer le couvercle 3.

[0086] Selon ce premier mode de réalisation, le retrait du couvercle 3 se produit dès que l’organe de verrouillage 104 commence à se déformer radialement vers l’intérieur, en se contractant radialement, typiquement avec une réduction de l’espacement 04’. Ceci peut se produire avec l’apport de gaz sous pression résultant d’une déchirure de la membrane 5. Avant la déchirure, c’est-à-dire avec une membrane 5 intègre et/ou sans dérivation de la filtration, l’organe de verrouillage 104, reste dans une position de prise axialement contre les reliefs R3. En effet, la surpression est limitée par la perte de charge au niveau de la membrane 5, de sorte que la surpression agissant dans la direction D2 et regnant dans la portion PC n’est pas suffisante pour surmonter un seuil permettant la déformation.

[0087] Plus généralement, il est préférable de voir la membrane 5 s’empaler sur le couvercle 3, par exemple au niveau d’une extrémité 6 à pointe, avant de pouvoir laisser passer suffisamment de flux de gaz correspondant à une situation d’urgence pour laquelle le couvercle 3 va être éjecté. Par exemple, un paramètre de déformation ou élasticité de la portion mobile 5a de la membrane 5, un paramètre de raideur d’une pièce élastiquement déformable constituant l’organe 104, ainsi que la distance nominale entre la portion mobile 5a et l’extrémité 6 sont choisis pour permettre le perçage avant un déverrouillage de la configuration emboîtée du couvercle 3.

[0088] Dans cet exemple, le joint J annulaire est placé plus bas que le couvercle 3 et plus bas que la membrane 5. En cas d’emballement thermique et/ou de conditions anormales amenant à une surpression dans le canal C2, l’organe de verrouillage 104 peut rester solidaire du couvercle 3, en restant engagé dans un évidement latéral en forme de gorge circonférentielle prévu dans la partie de support 34, ici conçue comme une extension centrale intérieure connectée à la partie d’obturation 30.

Deuxième exemple d’intégration de l’organe de verrouillage

[0089] On décrit à présent plus en détail un deuxième mode de réalisation de l’agencement, en référence aux figures 3, 4 et 6, avec une intégration différente de l’organe de verrouillage 4. Il s’agit d’un agencement 1 de ventilation analogue au cas illustré dans les figures précédentes, avec le même genre de fixation par sa base ou partie basse prévue dans l’élément de connexion qui délimite le canal C2. L’élément de connexion 2 ne sera ainsi pas décrit à nouveau, sauf pour les parties particulières présentant certaines différences.

[0090] Ici l’organe de verrouillage 4 est monté sur un pourtour du couvercle 3, par exemple autour de la jupe 33. L’organe 4 présente une forme générale de U ou de C. Une forme de l’organe 4 avec une boucle complète est également permise, dans certaines options, dans la mesure où une déformation est possible entre deux tronçons ou branches B1 , B2 de l’organe 4.

[0091] Pour un agencement tel que montré sur les figures 3 et 6, on voit que l’organe de verrouillage 4 entoure une zone de chevauchement Z2’ entre l’élément de connexion 2 et le couvercle 3. La région de support/fixation, formée dans la jupe 33, entoure la projection annulaire 23 qui constitue une portion d’insertion le long d’une face interne de la jupe 33, dans le volume intérieur V3 du couvercle 3. La projection annulaire 23 s’insère linéairement dans la portion tubulaire/jupe 33 qui est pourvue d’au moins une entaille ou fenêtre 300 pour retenir des portions rentrantes de l’organe de verrouillage 4. Cette retenue s’effectue au même niveau de hauteur que des gorges 12 externes de la projection 23, pour la position emboîtée du couvercle 3. [0092] En vue en coupe transversale et comme visible notamment sur la figure 3, 1 organe de verrouillage 4 peut présenter une circonférence intérieure qui suit généralement la géométrie, ici généralement circulaire, d’une face externe latérale du couvercle 3 avec éventuellement un décalage radial vers l’extérieur. Cependant, en plusieurs endroits, l’organe de verrouillage 4 présente des segments d’engagement 4a, 4b, 4c qui sont décalés vers l’intérieur et aptes à venir en contact contre une surface S32 de retenue située du côté intérieur par rapport à la jupe 33.

[0093] Dans cet exemple, au moins un des segments d’engagement 4a, 4b, 4c peut être délimité entre deux portions à angle rentrant (sur la circonférence de l’organe 4) ou portions pliées similairement vers l’intérieur. Ici, comme visible sur la figure 3, il est prévu une structure d’agrafe avec une portion intermédiaire 40 qui constitue ou inclut un premier segment d’engagement 4a apte à pénétrer dans une des gorges externes 12 ou reliefs en creux similaire de la projection annulaire 23. Les deux branches B1 , B2 reliées à cette portion intermédiaire 40 sont éventuellement arquées et présentent chacune un autre segment d’engagement, par exemple aussi délimité par deux angles rentrants. On peut ainsi prévoir un premier segment d’engagement 4a situé à l’opposé des extrémités libres 41 , 42 de l’agrafe formant l’organe de verrouillage 4, et des deuxième et troisièmes segments 4b, 4c participant à l’action de serrage avec enserrement de la projection annulaire 23.

[0094] L’insertion des segments d’engagement 4a, 4b, 4c peut être limitée pour correspondre à une extension radiale de chevauchement inférieure à 4 ou 5 mm. Par exemple un recouvrement radial de l’ordre de 2 mm pour chaque segment d’engagement, par rapport à une surface de butée axiale correspondante de l’élément de connexion 2, peut être suffisante tout en permettant le désengagement par déformation élastique, le cas échéant combiné à un effet de dilatation en cas de gaz chauds HG présents dans la portion PC du canal C2. Ces valeurs peuvent cependant varier en fonction de la structure et la taille de l’organe de verrouillage 4, 104.

[0095] Comme les gorges 12 correspondent ici à des entailles extérieures délimitées axialement entre deux rebords (axiaux), sur la face externe de la projection annulaire 23, il est formé un bord de prise BP formant une butée axiale pour s’opposer au retrait du couvercle 3 emboîté autour de cette projection 23 lorsque tous les segments d’engagement 4a, 4b, 4c sont insérés sous le ou les bords de prise BP correspondant(s). L’organe de verrouillage 4 peut présenter une structure de brin métallique ou en tout matériau de rigidité comparable à l’acier, de sorte qu’il est élastiquement déformable de façon à pouvoir présenter une variation dans l’écartement entre les branches B1 , B2, donc une variation dans sa configuration de serrage, qui peut être ici plus relâchée, de préférence sans pour autant se désengager de la région de support/fixation. [0096] Dans ce deuxieme mode de realisation, le retrait du couvercle 3 peut se produire dès que l’organe de verrouillage 4 commence à se déformer radialement vers l’extérieur, typiquement avec l’apport de gaz sous pression résultant d’une déchirure de la membrane 5. La déformation est réalisée en écartant l’une de l’autre les deux branches de serrage de l’agrafe (éventuellement avec un agrandissement de l’écartement/ouverture comme dans le cas de la figure 6).

[0097] Autrement dit, l’organe de verrouillage 4 est déformable et peut passer d’une configuration de serrage à une configuration plus lâche afin qu’un ou plusieurs des segments d’engagement 4a, 4b, 4c ne soit plus en contact avec l’élément de connexion 2, tout en restant supporté par le couvercle 3. En cas de surpression sous le couvercle 3, dans la portion PC, on comprend que l’effort de traction concentré au niveau de la zone de contact avec le ou les bords de prise BP va dépasser un seuil pour surmonter la force de rappel élastique exercée vers l’intérieur sur ces segments d’engagement 4a, 4b, 4c, de sorte qu’un écartement (voir la figure 6) des branches B1 , B2 sera obtenu par simple déformation de l'organe 4, qui est plus aisément déformable que le corps 20 rigide ou le couvercle 3 rigide.

[0098] Bien que cet exemple montre une région de support généralement annulaire appartenant au couvercle 3, ajourée et évidée au moins partiellement pour la réception des segments d’engagement 4a, 4b, 4c de l’organe qui entoure cette région de support, d’autres réalisations sont permises pour la fonction de support de l’organe de verrouillage. Par exemple, tout ou partie de la région de support peut être formé dans un volume intérieur V3 du couvercle 3 ou il peut être prévu un entrelacement entre le couvercle 3 et un ou plusieurs organe(s) de verrouillage dans certaines variantes, tout en utilisant des segments d’engagement mobiles radialement vers l’extérieur.

[0099] La structure annulaire de cet organe 4, ici non fermée avec deux branches B1 , B2 ayant des terminaisons ou extrémités libres 41 , 42, permet de placer l’organe de verrouillage 4 autour du couvercle 3 sans interférence avec la voie d’échappement le long des faces F21 et F22 pour les gaz ayant traversé la membrane 5.

[0100] Indépendamment de la géométrie ou de la position relative de la ou les pièces de verrouillage par rapport à une paroi du couvercle 3, l’organe de verrouillage 4 peut être situé axialement plus loin de l’ouverture O que ne l’est la région de support où se monte l’organe 4.

[0101] Dans une variante, deux organes de verrouillage séparés l’un de l’autre peuvent participer à l’effet d’enserrement. Par exemple, chacun des deux organes peut avoir un débattement radial, du fait d’une déformation élastique, par rapport à une zone de pivot où l’organe est solidarisé au couvercle 3. On peut par exemple avoir deux branches B1 , B2 réalisées sous forme de parties de verrouillage separees, sans partie intermediaire 40 commune.

[0102] L’emboîtement du couvercle 3 peut être réalisé suivant une direction D1 d’emboîtement, éventuellement avec une rotation relative entre le couvercle 3 et la portion d’insertion 23, au moins au début du guidage. Cette absence d’indexation en rotation peut constituer un avantage lors du montage, en vue d’augmenter la cadence de production d’unités de ventilation préassemblées.

[0103] Le couvercle 3 est alors verrouillé axialement :

- sans pouvoir coulisser davantage en raison de la surface annulaire de butée/épaulement qui est déjà en contact avec les languettes L3 du couvercle 3 ou en contact avec un bord de la jupe 33 par les éventuelles nervures extérieures R2 prévues sur l’épaulement , et

- sans pouvoir remonter compte tenu de la force de rappel qui maintient les segments engagés dans la gorge, sous la face basse des reliefs R3 ou surfaces 32 de butée axiale.

[0104] Bien entendu, le nombre de segments d’engagement/contact peut varier selon la géométrie retenue pour l’organe de verrouillage 4, 104, en conservant une fonction de serrage, de préférence avec des propriétés de déformation réversible facilitant un desserrement radial à l’emboîtement, un resserrement radial pour le verrouillage et à nouveau un desserrement radial pour le déverrouillage.

[0105] En lieu et place d’une structure d’agrafe, en une seule pièce, on peut réaliser des moyens de verrouillage équivalents résultant d’un assemblage de parties complémentaires ou encore utiliser deux branches B1 , B2 séparées et reliées rigidement à la jupe 33 ou autre région de support dans le couvercle 3, de façon à pouvoir présenter un débattement radial en cas de sollicitation/surpression sous le couvercle au-delà d’un seuil. Plus généralement, l’organe de verrouillage 4, 104 peut présenter toute structure à deux parties, moitiés ou branches B1 , B2 en fournissant une force de rappel d’au moins une des branches vers l’autre.

[0106] Bien entendu, l’organe de verrouillage 4, 104 peut présenter différentes géométries, tout en étant réalisé typiquement d’une seule pièce. Une agrafe de structure filaire ou un circlip de verrouillage peuvent convenir pour forme un organe de verrouillage qui présente une région resserrée entre deux branches B1 , B2 ou moitiés, avec ou sans serrage complémentaire par au moins une portion intermédiaire 40 de l’organe 4 qui se situe à l’opposé des extrémités 41 , 42 de la pièce.

[0107] La remontée du couvercle 3, visible sur la figure 6 par exemple, est permise sous l’effet combiné de l’augmentation de pression et de la déformation/écartement des moitiés ou branches B1 , B2. Plus la pression augmente, plus l’effort augmente également au niveau des segments d’engagement 4a, 4b, 4c, 104a qui peuvent reprendre l’effort axial. [0108] Ici, l’agrafe ou organe 4 étant souple, au fur et a mesure de l’augmentation de la pression, il ne va plus crocheter/s’intercaler sous le rebord de prise BP : le couvercle 3 va donc être éjecté suivant la direction D2. L’agencement 1 constitue ainsi un dispositif de mise à l’air libre qui permet l’éjection du couvercle 3 seulement dans des conditions particulières, de simples vibrations ne suffisant pas à déformer tous les segments d’engagement 4a, 4b, 4c dans une direction centrifuge, ou tout du moins écarter suffisamment les branches B1 , B2. Le même principe peut être applicable avec d’autres formes ou dispositions pour l’organe de verrouillage, qui peut être placé par exemple dans le volume V3 comme dans le premier mode de réalisation.

[0109] La présente divulgation ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.

[0110] Par exemple il peut être prévu plusieurs membranes dans le canal C2, placées en série ou en parallèle. Dans une option avec cloisonnement du canal C2 en deux sous- conduits associés chacun à une membrane, on comprend qu’il est permis de percer une seule des membranes ou les deux simultanément, selon les besoins. Une fois le perçage ou action similaire de création d’un passage non filtrant réalisé, des gaz vont pouvoir contourner une telle partie de filtration, par une voie de passage ou ouverture 05 : la ventilation dans le sens sortant est alors améliorée par réduction de perte de charge, et est augmentée encore davantage si la surpression atteint ou dépasse le seuil permettant de déformer l’organe de verrouillage 4 ou 104.

[0111] Par ailleurs, l’expression boîtier de batterie doit être comprise dans un sens général, le boîtier pouvant renfermer un ou plusieurs groupes d’accumulateurs aptes à fournir une énergie sous forme électrique ou énergie exploitable sous une quelconque forme pour une conversion en énergie électrique.

[0112] La paroi de boîtier P incluant l’ouverture O peut présenter n’importe quelle orientation. Bien que l’exemple non limitatif de la figure 5 correspond à une orientation de cette plaque P dans un plan généralement horizontal pour disposer d’un couvercle 3 surmontant axialement (par le dessus) l’élément de connexion 2, de sorte que l’axe X est ici vertical, d’autres dispositions sont permises, notamment avec une unité de ventilation montée latéralement sur le boîtier de batterie.