Brevet FR3128293A1 — publié le 20230421

Adaptateur de test d’une prise de puissance (2) de connecteurs électrique reliés à une batterie haute tension de véhicule automobile électrique ou hybride, cet adaptateur (20) présentant une direction avant d’enfichage, étant remarquable en ce qu’il comporte un boîtier isolant fermé disposant : - d’une forme adaptée pour un enfichage avec la prise de puissance (2), et - de manchons internes conducteurs connectés aux connecteurs de cette prise de puissance (2) par l’enfichage, ce boîtier présentant sur une surface extérieure (30) des prises de test (40) pour un appareil de contrôle de la tension, reliées électriquement aux manchons internes, qui sont sécurisées en empêchant tout contact de parties conductrices avec les doigts des mains. Figure 1 ADAPTATEUR DE TEST DE BATTERIE HAUTE TENSION DE VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE OU HYBRIDE La présente invention concerne un adaptateur de test de batterie haute tension de véhicule automobile électrique ou hybride, ainsi qu’un procédé de mise en œuvre de cet adaptateur. Les véhicules automobiles à traction électrique ou hybride comportent généralement une batterie haute tension présentant une tension supérieure à 60V, en particulier 400V ou plus, qui doit être fortement sécurisée lors d’opérations sur la partie haute tension à l’occasion d’opérations de maintenance habituelles, pour une réparation après détection d’une défaillance, ou après un accident sur le véhicule. On évite ainsi des risques de problèmes graves, notamment des brûlures ou des électrocutions des opérateurs travaillant sur ces véhicules. Les interventions sur la partie haute tension nécessitent une consignation préalable du véhicule, qui est définie par la norme française « NF C18-550 ». Cette norme prévoit pour un opérateur qualifié, successivement après une demande de consignation, l’identification du véhicule et la mise en sécurité de la zone de travail, la coupure de la clé de contact et l’isolation de cette clé, le contrôle et l’ajustement sur l’opérateur d’équipements de protection individuelle « EPI », le débranchement d’un système de connexion de la batterie puis le verrouillage de ce système. On a après un contrôle final de l’absence de tension sur le réseau du véhicule recevant la haute tension, appelé vérification d’absence de tension « VAT ». En particulier le débranchement de la batterie peut se faire par un moyen de coupure direct, en retirant un shunt fixé sur la batterie qui coupe complètement la liaison entre cette batterie et ses connecteurs de sortie. Il peut se faire aussi par un moyen de coupure indirect, comportant une commande d’éléments de déconnexion comme des relais réalisant cette coupure. Toutefois dans certains cas une tension peut rester sur les connecteurs de la batterie. Par exemple une tension électrique sur les connecteurs peut rester après un choc sur la batterie entraînant des court-circuits internes, malgré le débranchement du moyen de coupure direct, ou après une défaillance du moyen de coupure indirect présentant une plus grande complexité, en particulier avec des relais restant collés. Le débranchement effectué, l’opération finale de contrôle de l’absence de tension VAT permet de s’assurer que ce débranchement s’est effectué complètement. En particulier on peut intervenir sur le véhicule pour effectuer une réparation après la détection d’une défaillance des moyens de coupure indirect, avec un contrôle final de vérification d’absence de tension VAT qui est particulièrement pertinent suite à cette défaillance, une tension risquant de rester. La vérification d’absence de tension peut se faire notamment sur la prise du faisceau qui alimente l’onduleur de commande du moteur électrique, venant de la batterie, après son débranchement. La vérification peut se faire avec un appareil de contrôle spécifique autonome simple, équipé de deux touches qui sont appliquées sur les connecteurs de puissance. Toutefois cette opération peut être délicate à réaliser, la prise de puissance du véhicule à tester comportant généralement des connecteurs de puissance disposés dans des creux, parfois difficilement accessibles ou sans contrôle visuel direct. De plus les connecteurs sont généralement entourés par un blindage relié à la masse afin d’éviter des émissions d’ondes électromagnétiques. Avec une tension restante, l’application des touches de l’appareil de contrôle peut causer des court-circuits, par exemple entre les deux connecteurs ou avec le blindage. En variante la vérification d’absence de tension peut se faire par un système comprenant un boîtier de contrôle relié à une extension du faisceau électrique équipée d’une prise qui doit être fixée sur les connecteurs de puissance à vérifier. Ce système comporte un encombrement important qu’il faut introduire dans un espace pouvant être réduit, et présente un coût élevé. Par ailleurs une prise de raccordement intermédiaire connue, présentée notamment par le document FR-A1-2978877, comporte de chaque côté des connecteurs permettant d’un côté de se raccorder à la prise de recharge extérieure du véhicule, et de l’autre côté de recevoir la prise disposée au bout d’un câble d’une borne de recharge, pour réaliser une adaptation entre deux normes de raccordement différentes. Dans le cas où on souhaiterait utiliser ce type de prise intermédiaire pour effectuer des contrôles de tension sur les connecteurs accessibles se trouvant du côté du câble, on a alors toujours une absence de sécurité lors du placement des touches conductrices de l’appareil de contrôle. De plus les connecteurs de puissance accessibles présentent un dimensionnement prévu pour transmettre une forte puissance électrique, ils comportent un volume important et ont un coût élevé. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un adaptateur de test d’une prise de puissance électrique équipée de connecteurs électrique reliés à une batterie haute tension de véhicule automobile électrique ou hybride, cet adaptateur présentant une direction avant d’enfichage, étant remarquable en ce qu’il comporte un boîtier isolant fermé disposant : - d’une forme adaptée pour un enfichage avec la prise de puissance, et - de manchons internes conducteurs connectés aux connecteurs de cette prise de puissance par l’enfichage, ce boîtier présentant sur une surface extérieure des prises de test pour un appareil de contrôle de la tension, reliées électriquement aux manchons internes, qui sont sécurisées en empêchant tout contact de parties conductrices avec les doigts des mains. Un avantage de cet adaptateur est que de manière simple et rapide, en le branchant sur la prise de puissance on réalise à la fois une protection entourant les connecteurs de cette prise, et une liaison entre les prises de test accessibles par l’extérieur et les connecteurs de la prise de puissance. L’opérateur peut ensuite utiliser l’appareil de contrôle spécifique autonome pour raccorder les touches de cet appareil aux prises de test, qui forment des moyens de liaison sécurisés, sans risquer des contacts imprévus entre les connexions internes ou avec le blindage de la prise de puissance du véhicule. L’adaptateur de test selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, les prises de test comportent dans un isolant un perçage contenant un contact circulaire intérieur, cet isolant formant une collerette extérieure en appui sur la surface extérieure du boîtier. Dans ce cas, en particulier la surface extérieure du boîtier recevant les prises de test peut être une surface arrière de ce boîtier qui est perpendiculaire à la direction d’enfichage. Avantageusement, le boîtier comporte un premier capot et un deuxième capot reliés entre eux suivant un plan de liaison parallèle au plan passant par l’axe des connecteurs de la prise de puissance. En particulier, la surface arrière du boîtier peut être formée avec le premier capot. Des plus, avantageusement chaque prise de test est disposée dans le prolongement d’un manchon conducteur. Avantageusement, chaque prise de test est raccordée au manchon conducteur dans son prolongement par un fil conducteur. Avantageusement, chaque capot comporte une cloison perpendiculaire à la direction d’enfichage, ces cloisons se rejoignant entre elles suivant le plan de liaison en formant dans ce plan des perçages recevant chacun la partie arrière d’un manchon conducteur pour le maintenir. De plus, avantageusement un capot comporte des rebords de blocage venant en avant des manchons conducteurs pour les maintenir dans la direction avant. L’invention a aussi pour objet un procédé d’utilisation d’un adaptateur de test comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’après le débranchement d’un système de connexion de la batterie, il comporte une étape de débranchement de la prise de puissance puis de mise en place de l’adaptateur de test sur cette prise de puissance, et ensuite une étape de branchement d’un appareil de contrôle sur les prises de test. L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : est une vue d’ensemble d’un adaptateur de test selon l’invention fixé sur une prise de puissance ; est une vue de la prise de puissance seule ; est une vue de l’adaptateur de test avec son capot supérieur retiré, fixé sur la prise de puissance ; est une vue du capot inférieur de l’adaptateur de test ; est une vue en coupe suivant le plan de coupe passant par l’axe des connecteurs, de l’adaptateur de test fixé sur la prise de puissance. Les figures 1 et 2 présentent une prise de puissance réalisée par moulage d’une matière plastique, comportant une plaque rectangulaire 4 comprenant un perçage 6 à chaque angle de fixation sur un support du véhicule, par une face tournée vers une direction appelée par convention avant, indiquée par la flèche AV, qui est la direction de l’enfichage de l’adaptateur de test 20, suivant un axe principal A. Le côté arrière de la plaque 4 comporte une ceinture ovale 8 d’épaisseur constante, allongée suivant l’axe principal A, comprenant sur ses deux côtés dans un plan axial appelé par convention plan horizontal, deux rainures intérieures 10. La ceinture 8 reçoit dans le plan horizontal deux plots 12 tournés vers l’extérieur, alignés suivant un axe perpendiculaire à l’axe principal A, permettant de réaliser un verrouillage de l’élément du véhicule venant sur la prise de puissance 2. Par convention le côté présenté sur les dessins au-dessus du plan horizontal est appelé côté supérieur, dans le véhicule la prise de puissance 2 pouvant prendre toutes les orientations indépendamment de cette appellation horizontale. La prise de puissance 2 comporte deux connecteurs de puissance 14 formant chacun un plot cylindrique allongé disposé dans le plan horizontal, à l’intérieur de la ceinture ovale 8. Chaque connecteur de puissance 14 est entouré par un cylindre métallique 16 formant un blindage pour éviter des émissions électromagnétiques. L’adaptateur de test 20 comporte un boîtier réalisé par moulage d’une matière plastique, comprenant un premier capot inférieur 22 et un deuxième capot supérieur 24 en appui l’un sur l’autre suivant le plan de liaison horizontal, formant un caisson fermé présentant un contour entourant la ceinture ovale 8. Chaque capot 22, 24 comporte sur chaque côté une barrette horizontale 26, des vis 28 traversant la barrette du capot supérieur pour se visser dans celle du capot inférieur afin d’assurer la liaison entre ces deux capots. La face avant du boîtier formé par les deux capots 22, 24 comporte un creux recevant le bord arrière du contour de la ceinture 8, et des bossages s’ajustant dans les rainures 10, pour assurer une fermeture sécurisée entre ce boîtier et la prise de puissance 2 afin d’éviter le passage d’un outil ou d’un objet quelconque. Le capot inférieur 22 comporte un fond arrière plat transversal 30 formant une surface extérieure, qui rejoint le capot supérieur 24 pour fermer la face arrière du boîtier. Les figures 3, 4 et 5 présentent le fond arrière plat 30 du capot inférieur 22, recevant deux prises de test normalisées 40 dans le prolongement chacune d’un connecteur 14, comprenant une partie isolante comportant une forme cylindrique 42 disposée dans le boîtier, et une collerette arrière 44 en appui sur la surface extérieure de ce fond arrière. Un écrou 46 vissé sur un filetage autour de la forme cylindrique 42, permet de serrer avec la collerette arrière 44 le fond arrière 30 pour assurer le maintien de la prise de test 40. Chaque prise de test 40 comporte une fiche plate conductrice 48 tournée vers l’avant, reliée à un contact circulaire 50 disposé dans un perçage axial de la forme cylindrique 42 débouchant vers l’arrière, pour former une prise femelle isolée qui peut recevoir une touche cylindrique, afin d’assurer un contact électrique sécurisé empêchant tout contact de parties conductrices avec les doigts des mains. En particulier le contact circulaire 50 est en retrait de la collerette extérieure 44, pour sécuriser la prise de test 40 dans le cas où elle serait sous tension. Les prises de test 40 suivent la Directive européenne Basse Tension (DBT en abrégé), 2006/95/CE, qui s’applique pour les tensions continues supérieures à 75V, afin d’assurer la sécurité dans tous les cas d’usage de cette prise et de la fiche correspondante qui s’ajuste dedans. Chaque fiche plate 48 est reliée par un fil conducteur 52 à un manchon conducteur 54 présentant un perçage axial ouvert vers l’avant qui s’ajuste sur un connecteur de puissance 14, afin d’assurer une continuité électrique entre ce connecteur et la prise de test 40 alignée dessus. Chaque capot 22, 24 comporte une cloison transversale 56, ces cloisons se rejoignant entre elles suivant le plan de liaison en formant dans ce plan deux perçages recevant chacun la partie arrière cylindrique d’un manchon 54, pour assurer le montage et la fixation de ces manchons. Chaque manchon 54 est bloqué axialement vers l’avant par un rebord 60 formé dans le moulage du capot inférieur 22, et vers l’arrière par la cloison transversale 56 qui vient juste en arrière d’une forme conique de ce manchon de diamètre supérieur à sa partie arrière cylindrique. De cette manière le blocage axial efficace des manchons 54 permet un usage répété de l’adaptateur de test 20, entraînant une traction dans chacun des sens sur ces manchons à chaque montage et démontage. L’opérateur après avoir effectué les différentes étapes établies dans la norme de consignation d’un véhicule électrique ou hybride, débranche à la fin un connecteur fixé sur la prise de puissance 2 reliée à la batterie haute tension, qui peut être en particulier le connecteur d’alimentation de l’onduleur de commande de la machine électrique. Il pose ensuite l’adaptateur de test 20 selon l’invention sur la prise de puissance 2, pour obtenir à la fois une protection de cette prise qui ne présente plus de risque, et un accès sécurisé à la tension délivrée par cette prise grâce aux deux prises de test normalisées 40 facilement accessibles sur la face arrière de cet adaptateur, afin d’effectuer la vérification d’absence de tension. L’adaptateur de test 20 réalisé par des moulages de matière plastique, constitue un outil économique et de petite dimension qui peut facilement être délivré à tout opérateur intervenant sur ce type de véhicule. On peut facilement prévoir des variantes du boîtier formé par les capots 22, 24 pour s’adapter à différentes formes de prises 2. Adaptateur de test d’une prise de puissance électrique (2) équipée de connecteurs électrique (14) reliés à une batterie haute tension de véhicule automobile électrique ou hybride, cet adaptateur (20) présentant une direction avant d’enfichage, est caractérisé en ce qu’il comporte un boîtier isolant fermé disposant : - d’une forme adaptée pour un enfichage avec la prise de puissance (2), et - de manchons internes conducteurs (54) connectés aux connecteurs (14) de cette prise de puissance (2) par l’enfichage, ce boîtier présentant sur une surface extérieure (30) des prises de test (40) pour un appareil de contrôle de la tension, reliées électriquement aux manchons internes (54), qui sont sécurisées en empêchant tout contact de parties conductrices avec les doigts des mains. Adaptateur de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que les prises de test (40) comportent dans un isolant un perçage contenant un contact circulaire intérieur (50), cet isolant formant une collerette extérieure (44) en appui sur la surface extérieure du boîtier (30). Adaptateur de test selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface extérieure du boîtier (30) recevant les prises de test (40) est une surface arrière de ce boîtier qui est perpendiculaire à la direction d’enfichage. Adaptateur de test selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier comporte un premier capot (22) et un deuxième capot (24) reliés entre eux suivant un plan de liaison parallèle au plan passant par l’axe des connecteurs de la prise de puissance (14). Adaptateur de test selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la surface arrière du boîtier est formée avec le premier capot (22). Adaptateur de test selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque prise de test (40) est disposée dans le prolongement d’un manchon conducteur (54). Adaptateur de test selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque prise de test (40) est raccordée au manchon conducteur (54) dans son prolongement par un fil conducteur (52). Adaptateur de test selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque capot (22, 24) comporte une cloison (56) perpendiculaire à la direction d’enfichage, ces cloisons (56) se rejoignant entre elles suivant le plan de liaison en formant dans ce plan des perçages recevant chacun la partie arrière d’un manchon conducteur (54) pour le maintenir. Adaptateur de test selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’un capot (22) comporte des rebords de blocage (60) venant en avant des manchons conducteurs (54) pour les maintenir dans la direction avant. Procédé d’utilisation d’un adaptateur de test (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’après le débranchement d’un système de connexion de la batterie, il comporte une étape de débranchement de la prise de puissance (2) puis de mise en place de l’adaptateur de test (20) sur cette prise de puissance (2), et ensuite une étape de branchement d’un appareil de contrôle sur les prises de test (40).