Brevet FR2730866A1 — publié le 19960823

La présente invention concerne un dispositif pour la connexion d'une batterie au circuit électrique d'un véhicule automobile. La batterie d'accumulateurs qui constitue la source d'énergie électrique stockée d'un véhicule doit être raccordée à son circuit électrique afin d'alimenter de nombreux équipements dudit véhicule ainsi que le groupe motopropulseur. La batterie doit également être raccordée avec ses moyens de recharge. A cet effet, le véhicule comporte de nombreux faisceaux de câblage électrique qui aboutissent dans le compartiment moteur, dans lequel est disposé la batterie, en provenant de différentes directions. I1 est connu de prévoir plusieurs boîtiers de raccordement et d'interconnexion électrique dispersés dans le compartiment moteur et en d'autres emplacements du véhicule. Ces boîtiers sont reliés entre eux et, pour certains, à la batterie par des éléments de câblage, et peuvent comporter des composants tels que par exemple des fusibles. Toutefois, la conception actuelle des véhicules automobiles laisse apparaître un accroissement notable des besoins en protection du circuit électrique de ces véhicules, c'est à dire qu'il devient nécessaire de disposer les fusibles le plus près possible de la batterie, en amont du circuit. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de connexion qui permet de simplifier la conception et l'implantation des faisceaux de câblage, et qui améliore la sécurité des raccordements électriques et notamment les raccordements à la masse électrique du véhicule. Ce dispositif peut, de plus, s'adapter à différents types de batteries, à des agencements faisant appel à plusieurs batteries ou à des implantations diverses de la batterie dans le véhicule automobile. Dans ce but, l'invention propose un dispositif pour la connexion d'une batterie au circuit électrique d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier de connexion porteur de moyens de raccordement aux bornes de la batterie, de composants électriques, électroniques ou électromécaniques, et de moyens de connexion pour le branchement de fils appartenant au circuit électrique du véhicule, et en ce que le boîtier de connexion est disposé à proximité immédiate de la batterie. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le boîtier de connexion comporte une plaque de connexion dont une face porte les composants alors que l'autre face porte les moyens de connexion - le boîtier de connexion comporte des moyens pour sa fixation sur un élément de la structure du véhicule - les moyens de fixation du boîtier de connexion permettent de le relier à la masse électrique du véhicule - le boîtier de connexion comporte un couvercle qui recouvre les composants et qui permet l'accès aux plots de raccordement - au moins un des moyens de raccordement est accessible à travers des ouvertures formées dans le couvercle - le couvercle comporte une fenêtre d'accès aux moyens de connexion - le couvercle recouvre la face de la plaque de connexion porteuse des composants - la face de la plaque de connexion porteuse des composants est adjacente à une face de la batterie - le boîtier de connexion est disposé adjacent à l'une des faces latérales de la batterie - le boîtier de connexion est disposé adjacent à la face de la batterie comportant les bornes de raccordement, et notamment à la face inférieure - le boîtier de connexion recouvre au moins partiellement la face de la batterie comportant les bornes de raccordement - les moyens de raccordement du boîtier de connexion aux bornes de la batterie sont agencés sur la plaque de connexion et directement en contact avec les bornes - il est prévu sur la plaque de connexion des moyens, accessibles depuis l'extérieur du boîtier de connexion, qui permettent de supprimer de manière réversible la connexion entre les moyens de raccordement et l'ensemble formé par les composants et les moyens de connexion - le boîtier de connexion comporte un socle de fixation réalisé en une seule pièce avec la plaque de connexion - le boîtier de connexion comporte un logement formant réceptacle pour la batterie - le logement est formé dans le socle du boîtier de connexion - le logement est formé dans le couvercle du boîtier de connexion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue schématique en perspective illustrant un dispositif de connexion réalisé conformément aux enseignements de l'invention associé à une batterie et à une partie du faisceau de câblage du véhicule - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif de connexion illustré sur la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective illustrant une variante de réalisation du dispositif de connexion représenté sur la figure 2 - les figures 4 à 6 sont des vues similaires à celles des figures 1 à 3 illustrant un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention. - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant un troisième mode de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention. On a illustré sur la figure 1 une batterie d'accumulateurs 10 d'un type connu équipant un véhicule automobile, qui est de forme générale parallélépipédique rectangle et dont la face supérieure comporte une borne positive B+ et une borne négative B- qui sont prévues pour être raccordées au circuit électrique du véhicule dont une partie est illustrée de manière schématique sous la forme d'un faisceau de câblage 12 comportant plusieurs éléments de câblage 14 et des connecteurs 16. Les différents brins ou parties du faisceau de câblage 12 sont par exemple prévus pour relier la batterie à des équipements agencés dans le poste de conduite du véhicule et dans l'habitacle, dans la face avant du véhicule ainsi qu'au groupe motopropulseur. La connexion du faisceau 12 avec la batterie 10 est, conformément aux enseignements de l'invention, assurée au moyen d'un boîtier de connexion 18. Comme on peut le voir sur la figure 1, le boîtier 18 présente également une forme générale parallélépipédique rectangle, et il est agencé adjacent à l'une des grandes faces latérales 20 de la batterie 10. La longueur et la hauteur du boîtier 18 sont sensiblement égales à celles de la face latérale 20 de la batterie 10 de manière que le boîtier 18 puisse être disposé adjacent à la face latérale 20 et dans le prolongement de la largeur de la batterie 10 afin de constituer un ensemble compact de dimensions réduites. L'agencement du boîtier 18 à proximité de la batterie 10 permet également d'utiliser des câbles de raccordement 22 et 24 de longueurs très courtes dont chacun est équipé, de manière classique, d'une cosse de raccordement 26 à l'une des bornes B+ ou B-. On décrira maintenant la conception du boîtier de connexion qui est notamment illustré en détail sur la figure 2. Le boîtier 18 est pour l'essentiel constitué par une plaque de connexion 28 qui, dans ce premier mode de réalisation, s'étend verticalement, c'est-à-dire parallè- lement à la face latérale 20 de la batterie et qui se prolonge à son bord inférieur 30 par un socle horizontal 32. La plaque 28 et le socle 32 sont réalisés sous la forme d'une seule pièce en matière isolante moulée dans laquelle sont noyés des circuits conducteurs qui sont par exemple réalisés sous la forme de plaques métalliques découpées, trouées et pliées. Les circuits conducteurs intégrés à la plaque 28 et au socle 32 permettent le raccordement de différents composants 34 qui sont agencés sur une première face latérale 36 de la plaque et qui comportent par exemple des relais et des fusibles. L'autre face latérale 38 de la plaque de connexion 28 comporte, dans l'exemple illustré sur les figures, des éléments de contact électrique creux et cylindrique 40 constituant autant de prises pour le raccordement de fils 42 appartenant au faisceau de câblage 12. Les circuits conducteurs intégrés à la plaque de connexion 28 comportent également chacun un plot en matériau conducteur 44, 46 qui fait saillie verticalement au-delà de la face supérieure 48 de la plaque de connexion 28 et dont chacun est prévu pour être relié à l'un des deux câbles 22, 24 respectivement pour assurer le raccordement entre la batterie 10 et le boîtier de connexion 18. Le circuit conducteur noyé dans la plaque 28 qui est raccordé à la borne négative s'étend également dans le socle 32 pour définir des points de raccordement, également appelés points de prise de masse, dont l'un 48 est illustré sur la figure 2 et qui permettent, à travers les vis conductrices 50 servant à la fixation du boîtier de connexion 18 d'assurer le raccordement de celui-ci à la masse électrique du véhicule. Le boîtier 18 comporte également un couvercle amovible 52 qui comporte une face latérale 54 qui est prévue pour recouvrir et protéger les composants 34 et qui est adjacente à la face latérale 20 de la batterie, et une face latérale ouverte 56 comportant une fenêtre 58 permettant d'accéder aux moyens de connexion constitués par les prises 40. Enfin, la face supérieure 60 du couvercle 52 comporte des trous 62 pour le passage des plots 44 et 46. L'agencement du dispositif de connexion selon l'invention tel qu'il vient d'être décrit procure de nombreux avantages. I1 permet de simplifier les différents raccordements et les différentes connexions et de réaliser ainsi des économies importantes. I1 permet notamment de faire appel à des câbles courts 22 et 24 de raccordement à la batterie 10. L'ensemble des composants 34 nécessaires aux différentes connexions et raccordements est regroupé sur la plaque de connexion 28 ce qui en facilite grandement l'accès pour les opérations de réparation et de mainte nance. La conception de la plaque de connexion 28 comportant des circuits noyés de raccordement permet également, de manière très simple, de réaliser par exemple deux circuits de distribution séparés reliés à la borne positive B+ de la batterie 10. De plus, le faisceau électrique 12 est très bien protégé contre les surintensités par les fusibles situés juste en aval de la batterie 10 et la connexion à la masse par les vis 50 de fixation du boîtier 18 est à la fois très sûre et peu onéreuse. La réalisation du boîtier 18 peut elle-même être automatisée de manière très simple, l'ensemble des composants 34 étant tous mis en place sur la même face latérale 36 selon une seule direction de mise en place, permettant ainsi l'utilisation de robots ou d'automates d'assemblage et de montage. Les moyens de connexion au faisceau 12 peuvent revêtir de nombreuses formes et être notamment constitués par des broches, des cosses, etc, qui sont tous agencés sur la même face latérale 38 de la plaque de connexion 28 facilitant ainsi grandement les opérations de connexion et de raccordement. Dans la variante de réalisation illustrée sur la figure 3, le socle 32 du boîtier de connexion 18 se prolonge latéralement, vers la droite en considérant la figure 3, pour constituer un support 64 pour la batterie 10 qui est disposée dans un logement 66 formé en creux dans la face supérieure 68 du support 64. Le boîtier de connexion 18 constitue dans ce cas un support pour la batterie 10 et il est notamment particulièrement avantageux dans le cas où il est fait appel à deux batteries adjacentes, les circuits et composants pour la gestion de ce type d'agencement faisant partie du boîtier de connexion 18. On décrira maintenant un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 4 à 6 sur lesquelles des composants identiques ou similaires à ceux illustrés aux figures 1 à 3 sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans ce second mode de réalisation, le boîtier de connexion 18 est prévu pour être disposé adjacent à la face inférieure 70 de la batterie 10 qui comporte les bornes positive B+ et négative B-. Comme on peut le constater sur les figures 4 et 5, la plaque de connexion 18 qui est alors agencée horizontalement, constitue également le socle pour sa fixation et son raccordement de masse sur la structure du véhicule. La face supérieure 36 de la plaque de connexion 28 comporte les composants 34 ainsi que des plots ou cosses 44, 46 pour le raccordement avec les bornes B+ et B- de la batterie 10. La face inférieure 38 de la plaque de connexion horizontale 18 comporte également les moyens de connexion (non représentés sur les figures) pour la connexion du faisceau de câblage 12. Le couvercle horizontal 52 sert de support à la batterie 10 qui repose sur le couvercle par sa face inférieure 70, ce dernier comportant des pattes latérales complémentaires 72 pour l'arrimage de la batterie. Cet agencement permet de supprimer les câbles de raccordement 22 et 24, la simple mise en place de la batterie 10 sur le boîtier de connexion 18 assurant le raccordement des bornes de celle-ci avec les plots 44, 46, ou avec des moyens de raccordement équivalents. Dans la variante de réalisation illustrée sur la figure 6, le couvercle 52 délimite, dans sa face supérieure 74, un logement 76 formant réceptacle pour la face inférieure 70 de la batterie, afin d'assurer un meilleur positionnement de la batterie 10 et une fixation de cette dernière. Comme dans le cas du premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, le second mode de réalisation permet de disposer d'un ensemble particulièrement compact et homogène en dimensions constitué par la batterie d'accumulateur 10 et son boîtier de connexion associé 18 dont l'encombrement dans le compartiment moteur est particulièrement réduit et dont l'accès est particulièrement aisé en vue des opérations de connexion et de raccordement et/ou de maintenance et d'entretien. On décrira maintenant un troisième mode de réalisation d'un boîtier de connexion 18 selon l'invention illustré sur la figure 7 sur laquelle des composants identiques ou similaires à ceux illustrés aux figures 1 à 6 sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans ce troisième mode de réalisation, le boîtier de connexion 18 est prévu pour être fixé notamment sur un élément de carrosserie telle qu'une chapelle d'amortisseur. Les moyens de raccordement du boîtier de connexion aux bornes B+ et B- de la batterie sont des contacteurs (non représentés) montés sur l'un des bords de la plaque de connexion 28 qui, dans ce mode de réalisation est agencée horizontalement, sensiblement dans le prolongement de la face supérieure de la batterie. Les contacteurs sont directement reliés aux circuits conducteurs intégrés de la plaque 28. La batterie 10 est ainsi prévue pour être fixée à la caisse du véhicule de manière à ce que ses bornes B+ et B- soient directement en contact avec les contacteurs de la plaque de connexion 28. Cette disposition permet notamment de s'affranchir des cables de raccordement. I1 est prévu, sur la plaque de connexion 28, des moyens (non représentés), accessibles depuis l'extérieur du boîtier 18, qui permettent de supprimer de manière réversible la connexion entre les moyens de raccordement et l'ensemble formé par les composants 34 et les moyens de connexion 40 afin de réaliser un interrupteur général d'alimentation du circuit électrique du véhicule. Les modes de réalisation donnés en exemple ne sont pas limitatifs et montrent clairement le caractère modulaire d'un boîtier de connexion selon l'invention. En effet, un tel boîter est susceptible de s'adapter aux diverses architectures rencontrées dans un véhicule automobile ainsi qu'aux diverses implantations possibles de la batterie au sein de ces architectures. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la connexion d'une batterie (10) au circuit électrique (12) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier de connexion (18) porteur de moyens (44, 46) de raccordement (18) aux bornes (B+, B-) de la batterie (10), de composants (34) électriques, électroniques ou électromécaniques, et de moyens (40) de connexion pour le branchement de fils (42) appartenant au circuit électrique (12) du véhicule, et en ce que le boîtier de connexion (18) est disposé à proximité immédiate de la batterie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) comporte une plaque de connexion (28) dont une face (36) porte les composants (34) alors que l'autre face (38) porte les moyens de connexion (40). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) comporte des moyens (32) pour sa fixation sur un élément de la structure du véhicule. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation du boîtier de connexion (18) permettent de le relier à la masse électrique du véhicule. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) comporte un couvercle (52) qui recouvre les composants (34) et qui permet l'accès aux plots de raccordement (44, 46). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un des moyens de raccordement (44, 46) est accessible à travers des ouvertures (62) formées dans le couvercle (52). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle (52) comporte une fenêtre (58) d'accès aux moyens de connexion (40). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le couvercle (52) recouvre la face (36) de la plaque de connexion (28) porteuse des composants (34). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la face (36) de la plaque de connexion (28) porteuse des composants (34) est adjacente à une face (20, 70) de la batterie (10). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) est disposé adjacent à l'une des faces latérales (20) de la batterie (10). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) est disposé adjacent à la face (70) de la batterie (10) comportant les bornes de raccordement (B+, B-), et notamment à la face inférieure (70). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) recouvre au moins partiellement la face de la batterie (10) comportant les bornes de raccordement (B+, B-). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (44, 46) du boîtier de connexion (18) aux bornes (B+, B-) de la batterie (10) sont agencés sur la plaque de connexion (28) et directement en contact avec les bornes (B+, B-). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10, 11 ou 13, caractérisé en ce qu'il est prévu sur la plaque de connexion (28) des moyens, accessibles depuis l'extérieur du boîtier de connexion (18), qui permettent de supprimer de manière réversible la connexion entre les moyens de raccordement (44, 46) et ltensem- ble formé par les composants (34) et les moyens de connexion (40). 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) comporte un socle de fixation (32) réalisé en une seule pièce avec la plaque de connexion (28). 16. Dispositif selon la revendication 15 prise en combinaison avec les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le boîtier de connexion (18) comporte un logement (66) formant réceptacle pour la batterie (10). 17. Dispositif selon la revendication 16 prise en combinaison avec la revendication 10, caractérisé en ce que le logement (66) est formé dans le socle (32, 64) du boîtier de connexion (18). 18. Dispositif selon la revendication 16 prise en combinaison avec la revendication 11, caractérisé en ce que le logement (66) est formé dans le couvercle (52) du boîtier de connexion (18).