Brevet FR2913539A1 — publié le 20080912

Ensemble de connexion, notamment dans une liaison électrique de puissance La présente invention concerne un ensemble de connexion, notamment dans une liaison électrique de puissance entre une unité de stockage d'énergie et au moins un circuit électronique. L'invention peut notamment être appliquée au cas où l'unité de stockage d'énergie comporte au moins un superûcondensateur et le circuit électronique un convertisseur de tension continu-continu DC/DC et/ou un onduleur, utilisés par exemple dans un dispositif micro-hybride d'un véhicule automobile. A titre d'exemple, on peut citer la demande de brevet US 2007/0002518 qui décrit un agencement de pack de super- condensateurs. Il existe un besoin pour réaliser de manière simple et fiable une liaison électrique entre une ou plusieurs unités de stockage d'énergie et un circuit électronique. L'invention a ainsi pour objet un ensemble de connexion, notamment dans une liaison électrique de puissance entre une unité de stockage d'énergie et au moins un circuit électronique, l'ensemble de connexion comportant : - un élément de boîtier présentant une face extérieure, - un conducteur plat, notamment de section rectangulaire, présentant au moins une portion en appui sur la face extérieure de l'élément de boîtier, - au moins une butée agencée pour s'opposer à un soulèvement de cette portion de conducteur plat en appui sur la face extérieure. Grâce à la présence de la butée, le conducteur plat est mieux retenu contre la face extérieure de l'élément de boîtier, notamment lorsque des vibrations lui sont transmises par un câble de la liaison électrique qui est solidarisé au conducteur plat. De plus l'invention peut permettre de fixer facilement et de manière fiable un câble électrique sur le conducteur plat. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, ladite au moins une butée est formée sur l'élément de boîtier. Cette butée peut être formée dans une fente de l'élément de boîtier, agencée notamment pour recevoir une extrémité du conducteur plat. L'élément de boîtier peut comporter une cavité agencée pour recevoir un écrou avec un blocage en rotation, et la portion de conducteur plat en appui sur la face extérieure de l'élément de boîtier peut comprendre un premier orifice permettant le passage d'une tige de vis à visser sur l'écrou. Ceci peut permettre, le cas échéant, de coincer une extrémité, formée par exemple par une cosse, d'un câble de connexion électrique entre la tête de vis et le conducteur plat. L'engagement d'une portion du conducteur plat dans la fente de l'élément de boîtier permet de retenir l'ensemble formé du conducteur plat, l'écrou, la vis et la cosse du câble contre l'élément de boîtier. La cavité présente notamment une section polygonale, par exemple hexagonale, pour réaliser le blocage en rotation de l'écrou. En variante, la cavité peut présenter une section circulaire et l'écrou peut être emmanché à force dans cette cavité de manière à y être bloqué en rotation. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'ensemble de connexion comporte un premier organe de maintien solidarisé à l'élément de boîtier, étant notamment ancré dans la matière de l'élément de boîtier, et ladite au moins une butée est formée sur un deuxième organe de maintien fixé sur le premier organe. Ainsi les premier et deuxième organes de maintien, comportant par exemple respectivement une tige filetée et un écrou à visser sur la tige filetée, permettent à la fois de retenir le conducteur plat contre l'élément de boîtier et de fixer sur ce conducteur plat par exemple une cosse à une extrémité d'un câble de connexion électrique. Si on le souhaite, l'élément de boîtier comporte un passage entre des faces intérieure et extérieure et le conducteur plat s'étend à travers ce passage, permettant, le cas échéant, à la liaison électrique de puissance de s'étendre de l'intérieur vers l'extérieur du boîtier. Le passage peut être configuré de manière à ce que le conducteur plat introduit à travers celui-ci puisse coulisser, avant son montage définitif, par rapport à l'élément de boîtier pour, par exemple, engager une extrémité du conducteur plat dans une fente de l'élément de boîtier. Avantageusement le conducteur plat comporte au moins un coude, notamment deux coudes, permettant une adaptation à la forme de l'élément de boîtier. De préférence, le conducteur plat comporte au moins un deuxième orifice permettant de le fixer sur une borne de connexion électrique d'une unité de stockage d'énergie, notamment à l'aide d'une vis ou par soudage. Outre la connexion électrique, cette fixation permet, le cas échéant, de mieux solidariser mécaniquement l'élément de boîtier, par exemple un capot, à l'unité de stockage d'énergie et au reste du boîtier. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'élément de boîtier comporte au moins une ouverture permettant d'y faire passer un outil pour fixer le conducteur plat à la borne de connexion de l'unité de stockage d'énergie. Avantageusement l'ensemble selon l'invention comporte un bouchon agencé pour fermer, notamment de manière étanche, l'ouverture de l'élément de boîtier, après avoir servi pour faire passer l'outil vers l'intérieur du boîtier. De préférence, le conducteur plat est mis en place sur l'élément de boîtier sans être surmoulé, étant rapporté à cet élément de boîtier puis solidarisé à celui-ci. Ceci permet de simplifier la fabrication de l'ensemble. En variante, notamment lorsqu'une excellente étanchéité est exigée, le conducteur plat est au moins partiellement surmoulé avec la matière de l'élément de boîtier de manière à éviter des passages à travers celui-ci pouvant laisser pénétrer de l'eau ou des poussières à l'intérieur du boîtier. L'ouverture précitée dans l'élément de boîtier pour le passage d'un outil peut, si on le souhaite, être fermé à l'aide d'une résine moulée, ce qui assure une étanchéité améliorée. Le boîtier peut comporter un bac et un capot, et l'élément de boîtier, réalisé notamment en matière plastique, forme par exemple le capot du boîtier. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'unité de stockage d'énergie comporte un ou plusieurs super-condensateurs. Le conducteur plat peut présenter par exemple une section sensiblement rectangulaire et être réalisé notamment par pliage d'une lame en cuivre ou en aluminium. Le boîtier comportant un ou plusieurs super-condensateurs peut être agencé pour être disposé sur un véhicule automobile. L'invention a encore pour objet un procédé de montage d'un ensemble tel décrit ci-dessus, comportant les étapes suivantes : - placer le conducteur plat sur l'élément de boîtier, notamment en le faisant passer à travers un passage de l'élément de boîtier, - connecter un câble électrique sur la portion du conducteur plat en appui sur la face extérieure de l'élément de boîtier. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non-limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est un schéma blocs illustrant des connexions électriques entre différents modules à l'aide d'un ensemble de connexion selon l'invention, - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, un élément de boîtier avec un conducteur plat fixé dessus, conformément à l'invention, - la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, en coupe suivant III-III, l'ensemble de la figure 2, et -les figures 4 à 6 illustrent, schématiquement et partiellement, des ensembles de connexion conformes à d'autres exemples de mise en oeuvre de l'invention. On a représenté sur la figure 1 plusieurs modules d'un dispositif micro-hybride à alterno-démarreur pour véhicule automobile. Parmi ces modules, figurent : - un pack 1 comprenant une pluralité de super-condensateurs disposés en série et un circuit électronique d'équilibrage des super-condensateurs, - un convertisseur de tension continu-continu 2 (DC/DC) permettant des transferts d'énergie entre le pack 1 et une batterie d'alimentation non représentée, - un convertisseur polyphasé alternatif-continu 3 (AC/DC) permettant de convertir une tension continue provenant d'une alimentation du véhicule en tensions polyphasées utilisées pour l'entraînement de l'alterna-démarreur. Le circuit d'équilibrage des super-condensateurs peut éventuellement être extérieur au pack 1. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à ce type d'application et peut par exemple être appliquée à des connexions vers d'autres modules, par exemple un module électronique intégré à un système de freinage récupératif. Des liaisons électriques de puissance 4 sont prévues pour relier, d'une part, le pack 1 au convertisseur DC/DC 2 et, d'autre part, au convertisseur AC/DC 3. Chaque liaison électrique 4 comporte un câble électrique 5, illustré partiellement sur la figure 3, avec à une extrémité une cosse 6 permettant de relier le câble 5 à un ou plusieurs super-condensateurs 9 du pack 1 via un ensemble de connexion 10 selon l'invention. Comme illustré sur les figures 2 et 3, cet ensemble de connexion 10 20 comporte: - un élément de boîtier 11 présentant une face extérieure 12, - un conducteur plat 13 présentant au moins une portion 14 en appui sur la face extérieure 12 de l'élément de boîtier 11, - au moins une butée 15 agencée pour s'opposer à un soulèvement de 25 cette portion 14 de conducteur plat en appui sur la face extérieure 12. Dans l'exemple considéré, l'élément de boîtier 11 forme un capot pour coopérer avec un bac recevant les super-condensateurs 9 de manière à former un boîtier fermé. Le capot 11 peut être réalisé par moulage d'une matière plastique, et 30 comporter un épaulement 17 pour s'appliquer contre le bord supérieur 18 du bac, comme on peut le voir sur la figure 3. La face extérieure 12 du capot 11 présente une région sensiblement plane 20, perpendiculaire à un axe X, sur laquelle s'applique la portion 14 du conducteur plat 13. Le capot 11 comporte un passage 21 entre les faces intérieure 22 et extérieure 12, à travers lequel le conducteur plat 13 s'étend. Ce passage 21 présente, dans l'exemple considéré, une forme sensiblement rectangulaire. Le capot 11 comprend un renfoncement 23 de forme sensiblement rectangulaire, adjacent au passage 21 et se prolongeant dans une fente 25, comme illustré sur la figure 3. Ce renfoncement 23 présente une profondeur correspondant à une partie de l'épaisseur du capot 11. La fente 25 est formée à la base d'une paroi 26 généralement cylindrique fendue, parallèle à l'axe X, et la butée 15 est définie par la fente 25. Cette paroi 26 sert à guider le câble 5 ou la cosse 6 et à l'empêcher de tourner. Un évidement 27 de forme rectangulaire débouche dans la fente 25, cet évidement étant issu du procédé de moulage du capot 11. En variante, l'évidement 27 peut être inexistant, en fonction du procédé de moulage utilisé. Le capot 11 comporte en outre une cavité 30 agencée pour recevoir un écrou 31 avec un blocage en rotation, cette cavité 30 ayant une section polygonale, notamment hexagonale permettant la mise en place d'un écrou 31 six pans. Dans l'exemple considéré, cette cavité 30 comporte un fond 32. Le capot 11 comporte encore une ouverture 34 de forme circulaire distant du passage 21 et dont le rôle sera expliqué plus loin. La forme de l'ouverture 34 peut être autre que circulaire, par exemple polygonale. Le conducteur plat 13, réalisé par exemple par pliage d'une lame rectangulaire, en matériau conducteur, par exemple en cuivre ou en aluminium, présente une section transversale sensiblement rectangulaire. Ce conducteur plat 13 comprend deux coudes 37 et 38 permettant de lui conférer une forme reliant l'intérieur et l'extérieur du boîtier. Le coude 37 est situé sensiblement au droit du passage 21. La portion 14 du conducteur plat 13 comporte une extrémité 39 engagée dans la fente 25, contre la butée 15, de manière à éviter un soulèvement de cette portion 14 en cas de vibrations transmises au conducteur plat 13. L'extrémité 39 peut être légèrement arrondi. La portion 14 du conducteur plat 13 comporte un premier orifice 40 permettant le passage d'une tige filetée 42 d'une vis 41 à visser sur l'écrou 31. La vis 41 sert à retenir la cosse 6 du câble 5 sur la portion 14 du conducteur plat 13. Les dimensions du conducteur 13 permettent de l'insérer de manière sensiblement ajustée dans la fente 25, le renfoncement 23 et le passage 21 pour assurer un maintien satisfaisant du conducteur plat 13 sur l'élément de boîtier 11. Le conducteur plat 13 présente à son extrémité située à l'intérieur du boîtier un deuxième orifice 45 permettant de le fixer sur une borne de connexion électrique 47 d'une unité de stockage d'énergie 9 à l'aide d'une vis 46. Cet orifice 45 peut être de forme oblongue dans le sens longitudinal du conducteur plat de manière à permettre le rattrapage d'un jeu éventuel dans l'assemblage de l'ensemble 10. Le vissage de la vis 46 sur la borne 47 peut être réalisé à l'aide d'un outil, non représenté, introduit dans l'ouverture 34. Après ce vissage, l'ouverture 34 est obturée à l'aide d'un bouchon 49. Comme on peut le constater, dans ce mode de réalisation, la fabrication de l'ensemble 10 ne nécessite pas d'opération de surmoulage. L'ouverture 34 peut, le cas échéant, être couplé à un fût de guidage de la vis 46, non représenté. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de mise en oeuvre qui vient d'être décrit. Par exemple, lorsqu'une étanchéité renforcée vis-à-vis de l'eau ou de poussières est requise, le conducteur plat 13 peut être surmoulé avec la matière du capot 11, comme illustré sur la figure 4. Dans ce cas, le passage non-étanche 21 présent dans le mode de réalisation précédent est inexistant. L'ouverture 34 peut, si on le souhaite, être obturée de manière étanche par de la résine moulée 50, laquelle enrobe une partie de la vis 46. Pour permettre le moulage de la résine 50, l'ouverture 34 est bordée par une jupe annulaire 51. Dans l'exemple de la figure 4, l'élément de capot 11 comprend un logement 52 pour recevoir une tête d'une vis 41, et non un écrou comme dans l'exemple de la figure 3. Dans l'exemple de figure 5, le capot 11 comprend un premier organe de maintien 55 avec une tête 56 ancrée dans la matière 57 de l'élément de boîtier 11. Cet organe de maintien 55 comporte une tige filetée 58 permettant de retenir une cosse 6 sur le conducteur plat 13 à l'aide d'un écrou 59. L'écrou 59 sert de butée pour retenir la portion 14 du conducteur plat 13 contre la face extérieure 12 du capot 11. Comme on peut le constater, le capot 11 peut être dépourvu de fente 25 jouant le rôle de butée dans la mesure où cette butée est réalisée par l'écrou 59 vissée sur la tige filetée 58. Dans une variante non-illustrée, le capot 11 peut comporter une fente jouant un rôle de butée, en plus de l'écrou 59. Dans les exemples qui viennent d'être décrits, les extrémités longitudinales du conducteur plat 13 sont orientées sensiblement parallèlement. En variante, comme illustré sur la figure 6, les extrémités du conducteur plat 13 sont orientées non parallèlement, étant par exemple perpendiculaires. La forme et les dimensions du conducteur plat 13 peuvent adaptées en fonction notamment de la disposition des super-condensateurs.30 Revendications 1. Ensemble de connexion (10), notamment dans une liaison électrique de puissance (4) entre une unité de stockage d'énergie (9) et au moins un circuit électronique (2 ;3), l'ensemble de connexion comportant : - un élément de boîtier (11) présentant une face extérieure (12), - un conducteur plat (13), notamment de section rectangulaire, présentant au moins une portion (14) en appui sur la face extérieure de l'élément de boîtier, - au moins une butée (15) agencée pour s'opposer à un soulèvement de cette portion (14) de conducteur plat en appui sur la face extérieure. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite au moins une butée (15) est formée sur l'élément de boîtier (11). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la butée (15) est formée dans une fente (25) de l'élément de boîtier (11), agencée notamment pour recevoir une extrémité du conducteur plat. 4. Ensemble selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'élément de boîtier (11) comporte une cavité (30) agencée pour recevoir un écrou (31) avec un blocage en rotation, et par le fait que la portion (14) de conducteur plat en appui sur la face extérieure de l'élément de boîtier comprend un premier orifice (40) permettant le passage d'une tige (42) de vis à visser sur l'écrou (31). 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier organe de maintien (55) solidarisé à l'élément de boîtier (11), étant notamment ancré dans la matière (57) de l'élément de boîtier, et par le fait que ladite au moins une butée est formée sur un deuxième organe de maintien (59) fixé sur le premier organe. 6. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le premier organe de maintien (55) comporte une tige filetée (58) et le deuxième organe un écrou (59) à visser sur la tige filetée. 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément de boîtier (11) comporte un passage (21) entre des faces intérieure (22) et extérieure (12) et par le fait que le conducteur plat s'étend à travers ce passage. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le conducteur plat (13) comporte au moins un coude, notamment deux coudes (37 ; 38). 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le conducteur plat comporte au moins un deuxième orifice (45) permettant de le fixer sur une borne de connexion électrique (47) d'une unité de stockage d'énergie (9), notamment à l'aide d'une vis (46) ou par soudage. 10. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'élément de boîtier (11) comporte au moins une ouverture (34) permettant d'y faire passer un outil pour fixer le conducteur plat à la borne de connexion de l'unité de stockage d'énergie. 11. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comporte un bouchon (49) agencé pour fermer l'ouverture de l'élément de boîtier. 12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le conducteur plat (12) est mis en place sur l'élément de boîtier sans être surmoulé. 13. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le conducteur plat (13) est au moins partiellement surmoulé avec la matière (57) de l'élément de boîtier. 14. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, le boîtier comportant un bac et un capot, caractérisé par le fait que ledit élément de boîtier (11) forme le capot du boîtier, notamment réalisé en matière plastique. 15. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'unité de stockage d'énergie comporte au moins un super-condensateur (9). 16. Procédé de montage d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, 14 et 15, comportant les étapes suivantes : placer le conducteur plat (13) sur l'élément de boîtier (11), notamment en le faisant passer à travers un passage (2) de l'élément de boîtier, -connecter un câble électrique sur la portion du conducteur plat en appui sur la face extérieure de l'élément de boîtier.