Brevet FR2008273A1 — publié le 19700116

la présente invention est relative aux dispositifs pour charge de batterie, pour les véhicules routiers dont les moteurs sont à combustion interne et à refroidissement hydraulique, du genre comportant un alternateur à aimant permanent commandé par 5 le moteur du véhicule, la sortie de l'alternateur chargeant la batterie du véhicule et un moyen pour redresse-®1 et régler le courant de charge appliqué à la batterie du véhicule suivant la tension de la batterie. Selon la présente invention, dans un dispositif du genre 10 spécifié, ledit moyen prend appui sur un élément avec, lequel il est en relation d'échange thermique, ledit élément étant traversé par un passage et étant monté sur le circuit de refroidissement du moteur à combustion interne de façon que le fluide de refroidissement du moteur circule à travers ledit passage, refroidis-15 sant ainsi ledit moyen. Un exemple de l'invention est représenté dans le dessin annexé dans lequel la figure 1 est un schéma de circuit du dispositif de charge de batterie, la figure 2 est une vue en plan d'une partie du dispositif, la figure 3 est une vue en plan d'une 20 variante de la partie du dispositif représentée figure 2, la figure 4 est une vue similaire à la figure 3» avec que 1 que s -une s de ses parties omises pour plus de clarté et la figure 5 est une vue en coupe selon 5-5 de la figure 3. En se référant tout d'abord à la figure 1 du dessin, 25 on voit que le dispositif comporte un alternateur 11 à aimant permanent, triphasé, relié en delta, dont les plots de phase sont reliés aux anodes de trois diodes 12, 13, ,1.4- et respectivement aux cathodes de trois autres diodes 15» 16, 17° les cathodes des diodes 12, 13, 14- sont reliées, à une première ligne 18, 30 tandis que les anodes des diodes 15» -16» 17 sont reliées à une seconde ligne 19» la batterie 21 du véhicule étant reliée entre les lignes 18, 19« Les plots de phase du bobinage de l'alternateur 11 sont en outre respectivement reliés aux anodes de trois thyristors 22, 23, 24 dont les cathodes sont reliées à la ligne 55 19. Un dispositif 25, sensible à la tension, est également relié entre les lignes 18 et 19 et réagit à la tension de la batterie 21, le dispositif 25 sensible à la tension fournissant tin signai qui dépend de la tension de la batterie aux portes des thyristors 22, 23, 24, à travers la ligne 26. 40 Lorsque l'alternateur est-en fonctionnement ot que la 69 15102 2 2008273 la tension de la "batterie 21 est faible, aucun signal n'est appliqué à la porte des thyristors 22 , 23 , 24- et ainsi les thyristors sont non-conducteurs. Donc le débit de l'alternateur 11 est redressé par les diodes 12, 13, 14-, 15, 16 et 17 et est appliqué 5 à la batterie 21 pour la charger. Lorsque la tension de la batterie s'élève au-dessus d'un niveau prédéterminé, le dispositif 25 sensible à la tension fournit un signal aux portes des thyristors pour rendre les thyristors conducteurs, et ainsi le débit de l'alternateur 11 est coupé et aucun courant de charge n'est 10 appliqué à la batterie 21. En se référant maintenant à la figure 2, on a représenté un élément 31, en aluminium extrudé, tabulaire, de section transversale carrée. Une premières une seconde et une troisième plaques de phase (dont deux sont montrées en 33 et 34-) sont 15 assujetties à trois des faces de l'élément 31, mais respectivement isolées de celui-ci par trois feuilles de mica 32, les plaques de phase étant montées en relation d'échange thermique avec l'élément- La plaque 33 porte les diodes 12, 15, la cathode de la diode 15 et l'anode de la.diode 12 étant reliées élec-20 triquement à la plaque de phase 33. Le thyristor 22 est également porté par la plaque de phase 33s 1* snode du thyristor 22 étant reliée électriquement à la'plaque de phase 33» Les diodes 13, 16 et 1® thyrirtor 23, ainsi que les diodes 1.4-, 17 et le thyristor 24- sont, de façon similaire, portés par la plaque 25 de phase 34- et par l'a troisième plaque de phase respectivement et une première., "seconde et troisième "bornes à.lame (non représentées) s5ht*adaptées pour être reliées à des conducteurs.à travers lesquels les plaques de phase peuvent .être respectivement reliées s.rrx plots de phase du btfbinage-du stator de l'-al- . 30 ternateur 110- . . Les bornes de cathode des. diodes .12, 13, 14-, sont dis-pôséëé dans un plan à aiigles droits p"ar rapport à l'axe, de"l'élément 31 et soiit intèrcdîxnectées éléôtriquement ,par .un fil, 36, qui, "à ù&e ext£émité,'":'ëét relié électriquement à;,"we .borne,de . 35 sortie positive 37,'qtw "est-montée mar l:,-élémënt::'3âiïr#a4s,.le;n est isolée,'Les "bornés"dé ïé.thédê des thyristors de façon similaire, 'so£t ' Mspôséësr dâas mr-plaît'-è ^a^lescfeoits pér rèpport :à: l,^è: iàe' l'-ëlément et inteyçonnectées 'par" \£ti êêcoM' " fi 3^ 3V3; 1 fc'gfcèly à Mtm .-est;, c; oudé e t.{.e s t.-, 40 relié électriquement à une borne de sortie négative 39» Les bad original 69 15102 3 2008273 ternes d'anode des diodes 15, 16, 17 sont également disposées dans un plan à angles droits par rapport à l'axe de l'élément 31, et sont interconnectées par un troisième fil 4-1 qui, à une extrémité, est relié électriquement à une borne de sortie néga-5 tive 39, la "borne de sortie négative étant également portée par l'élément 31, tout en étant isolée de celui-ci. les bornes de porte des thyristors 22, 23, 24 comprennent chacune une résistance (non représentée) et les trois bornes sont interconnectées par une quatrième borne à lame (non représentée), la qua-10 trième borne à lame est également portée par l'élément 31, mais en est isolée, et est adaptée pour recevoir une borne à douille reliée à un conducteur à travers lequel les portes des thyristors peuvent être reliées au dispositif sensible à la tension de la batterie (Fig.1). 15 Une paire de plaques d'extrémité 43, 44, sont respecti vement en contact avec les extrémités opposées de l'élément 31 et sont maintenues en place par une paire de boulons 45 qui s'étendent entre les plaques d'extrémité. Les plaques d'extrémité supportent entre elles un couvercle 46 externe, cylindri-20 que, de protection et les plaques terminales comportent chacune un embout tabulaire (indiqué par a) qui est coaxial avec l'alésage de l'élément tubulaire 31. • En fonctionnement, le dispositif est monté en une position appropriée dans le compartiment contenant le moteur du vé-25 hicule routier avec lequel l'alternateur à aimant permanent est utilisé et les embouts tabulaires 43a, 44a sont reliés par des tuyaux flexibles entre le radiateur et la pompe hydraulique du moteur du véhicule, de façon que le fluide de refroidissement du moteur circule à travers l'élément et ainsi serve à refroi-30 dir les diodes et les thyristors. Une paire de joints annulaires sont pris respectivement entre les extrémités opposées de l'élément 31 et les plaques d'extrémité 43, 44, afin d'empêcher une fuite du liquide de refroidissement entre les plaques d'extrémité et l'élément. Le couvercle protecteur 46 ex-35 terne protège les diodes et les thyristors, ainsi que leurs connexions contre la boue et l'eau projetées par les roues du véhicule en marche, et les conducteurs de liaison, pour la connexion aux première, seconde, troisième et quatrième bornes à lame, ainsi qu'aux bornes de sorties positive et négative 40 37,39, sont amenés à travers des ouvertures étanches dans le 69 15102 4 2008273 couvercle 36 ou les plaques d'extrémité 4-3,44-. On remarque que les surfaces des première, seconde et troisième plaques de phase,ainsi que les surfaces de 1' élément 3*1,auxquelles les plaques de phase sont assujetties,doivent être aussi plates 5 que possible pour assurer un bon échange thermique entre les plaques et l'élément. Si on le désire,les plaques d'extrémité séparées n'étant pas indispensables,l'élément 31 et les embouts tubulaires 4-3a,44-a peuvent être constitués en un moulage d'aluminium d'une seule pièce. 10 Dans la variante représentée dans les figures 3,4 et 5,les plaques de phase 33,34 et la troisième plaque de phase 35 qui sont aussi constituées en aluminium sont assujetties à une face d'une plaque 51 de base en aluminium,au moyen de vis.Les plaques de phase 33,54,35 sont isolées de la plaque de base 51 par des feuilles de 15 mica 32,et sont en relation d'échange thermique avec la plaque de base 51• La face de la plaque de base 51 proche des plaques de phase est-munie d'un rebord périphérique vertical,auquel est assujetti un couvercle 52 étanche à l'eau.Vers un de ses bords,la plaque de base 51 est munie d'embouts creux 53,54 qui communiquent avec un es-20 pace limité par la plaque de base et le couvercle 52.Le couvercle 52 est en contact étanche avec le rebord de la plaque de base 51 et une paroi 55 de séparation s'étend entre le couvercle 52 et la plaque de base 51 divisant l'espace en deux compartiments. La paroi de séparation. 55 ue s'étend pas sur toute la longueur de la plaque 25 de base 51 * mais s'interrompt à l'extrémité de la plaque de base proche des embouts 53,54 de sorte que les deux compartiments communiquent à l'extrémité de l'espace près des embouts 53»54» Les embouts 53,54 communiquent respectivement avec les deux compartiments et ainsi du liquide peut être amené à pénétrer par l'un des embouts 30 à travers les deux compartiments, et à sortir par l'autre embout. La plaque de phase 33 porte à la fois la diode 12, la diode 15 et le thyristor 22. L'anode de la diode 12 et la cathode de la diode 15, ainsi que l'anode du thyristor 22 sont reliées électriquement à la plaque 33. Les diodes 14,15 et le thyristor 35 23, sont de façon similaire portés par la plaque 34, et les diodes 14,17 ainsi que le thyristor 24, sont portés de façon similaire par la plaque de phase 35- Les cathodes des diodes 12, 13, 14 sont interconnectées électriquement au moyen d'une bande conductrice 56, les anodes des diodes 15, 16, 17 sont inter-40 connectées de façon similaire par une bande conductrice 57, 15102 5 2008273 et les cathodes des thyristors 22,23,24, sont interconnectées par une bande conductrice 58* Un bloc 59 de borne isolante portant une pluralité de connexions à lame est assujetti à la plaque de base 51 au moyen 5 d'une vis, trois des lames de borne étant respectivement reliées aux plaques de phase 33, 34, 35 et constituant le moyen pour respectivement relier les plaques de phase aux plots de phase de l'alternateur. Deux des lames de borne sur le bloc 59 constituent les bornes de sortie positive et négative de l'agencement, 10 la borne positive étant reliée à la bande 56, tandis que la borne négative est reliée à la bande 57 et à la bande 58 • le dispositif sensible à la tension 25 est sous la forme d'une carte de circuit imprimé comportant des composants, et est également monté sur la plaque de base 51, les connexions re-15 quises entre le dispositif 25 et les bandes 56»57» ainsi que les connexions requises entre le dispositif 25 et les portes des thyristors 22, 23, 24, étant réalisées au moyen de câbles conducteurs. En fonctionnement, le dispositif est monté en une posi-2G tion convenable à l'intérieur du compartiment du moteur du véhicule routier, et les embouts 53»54"sont reliés au moyen de.tuyaux flexibles à l'intérieur du système de refroidissement du moteur à combustion interne du véhicule routier, comme décrit ci-dessus, la plaque de base 51 et le couvercle 52 constituant un 25 élément à travers lequel-le fluide de refroidissement du moteur circule. 69 15102 6 2008273 REVENDICATIONS 1. Dispositif de charge de batterie, pour véhicule routier, du genre spécifié, caractérisé par le fait que ledit moyen est monté sur un élément en relation d'échange thermique avec 5 celui-ci, ledit élément étant traversé par un passage et étant relié au circuit de refroidissement du moteur à combustion interne de telle façon que le fluide de refroidissement du moteur circule à travers ledit passage refroidissant ainsi ledit moyen. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par 10 le fait que l'élément est de section transversale rectangulaire, ledit alternateur possédant trois bobinages de phase, et ledit moyen comportant trois plaques de phase, chacune munie de deux diodes à semi-conducteur et d'un thyristor, lesdites trois plaques de phase étant montées sur des faces respectives de l'é-1§ lément. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément comporte une surface sensiblement plane sur laquelle ledit moyen est monté® 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, dans lequel ledit élément est enfermé dans un boîtier protecteur.