Brevet FR3127078A1 — publié le 20230317

Ensemble de connexion (1) pour circuit électrique de puissance comprenant un boitier (2), un couvercle (3) pour fermer le boîtier (2), des bornes électriques de puissance (4, 5) accessibles par le boîtier et des contacts (6) reliés à une boucle (7) interlock contrôlant l’alimentation électrique des bornes électriques de puissance (4, 5). Le couvercle (3) comporte un shunt électrique (19) configuré pour connecter entre eux les contacts (6) de la boucle (7) interlock, lorsque le couvercle (3) est en position de fermeture, et pour être déconnecté des contacts (6) de la boucle (7) interlock et ouvrir ainsi la boucle (7) interlock, lorsque le couvercle (3) est retiré du boîtier (2) pour laisser un accès aux bornes électriques de puissance (4, 5). Procédé de connexion des deux bornes électriques de puissance (4, 5). Fig. 5 Ensemble de connexion pour circuit électrique de puissance L’invention concerne le domaine de la connectique électrique de puissance pour véhicules automobiles électriques ou hybrides. Etat de la technique Les circuits électriques de puissance sont utilisés dans les véhicules automobiles électriques ou hybrides par exemple pour charger des batteries à partir d’une borne de recharge, pour interconnecter un ensemble de batteries à un moteur électrique, à un convertisseur de puissance, etc. Dans les véhicules automobiles hybrides et électriques, les courants électriques transmis par les composants des circuits électriques de puissance (câbles, barres de connexion conductrices de courant, connecteurs, etc.) sont relativement élevés et peuvent atteindre 600 Ampères, voire plus de 1000 Ampères en pics de courant. De même, les tensions dans les circuits électriques de puissance peuvent atteindre 600 à 750 Volts. Il est donc important de protéger toute personne susceptible d'entrer en contact avec les composants haute-tension d'un véhicule électrique ou hybride à n'importe quel stade de son cycle de vie. Ainsi, il est généralement prévu une boucle de verrouillage haute-tension (« HVIL », soit « high-voltage interlock loop » en anglais), appelée dans la suite de ce document boucle interlock. La boucle interlock est conçue pour protéger les personnes lors du montage, de la réparation, de l'entretien et de l'utilisation d'un véhicule. La boucle interlock commande la mise sous tension ou non des composants haute-tension. C’est une boucle basse-tension continue qui surveille les connecteurs et composants haute-tension d'un véhicule électrique. Lorsque la boucle interlock est ouverte, ces composants ne sont pas alimentés en courant fort. Lorsque la boucle interlock est fermée les composants peuvent être alimentés en courant fort. Pour certains types de connexion, et notamment pour des connexions par vis entre barres de connexion (« Busbar » en anglais), un boîtier de protection est utilisé. La connexion est protégée dans le boîtier par un couvercle. Pour accéder à la connexion, il faut retirer le couvercle. Dans l’art antérieur, il est prévu un connecteur dans la boucle interlock disposé par rapport au couvercle de manière à ce que le couvercle ne puisse pas être retiré sans avoir préalablement déconnecté le connecteur. Autrement dit, le boîtier ne peut être ouvert que si la boucle interlock est ouverte, et donc que les composants logés dans le boîtier ne sont plus sous haute-tension. Il est décrit ci-dessous une solution alternative pour prévenir l’accès à des composants sous haute-tension logés dans un boîtier ou protégés par un boîtier. En effet, il est décrit ci-dessous un ensemble de connexion pour circuit électrique de puissance comprenant un boîtier, un couvercle, des bornes électriques de puissance et des contacts à reliés à une boucle interlock contrôlant l’alimentation électrique des bornes électriques de puissance. Le couvercle est configuré pour occuper une position de fermeture dans laquelle il ferme au moins partiellement le boîtier. Les bornes électriques de puissance sont accessibles par le boîtier. Autrement dit, les bornes électriques de puissance sont soit logées dans le boîtier, soit logées dans ou sous un élément accessible à travers le boîtier. Ces bornes électriques de puissance correspondent par exemple à une portion de barre de connexion (« Busbar » en anglais). Les contacts de la boucle interlock sont accessibles par le boîtier. Autrement dit, les contacts de la boucle interlock sont soit logés dans le boîtier, soit logés dans ou sous un élément accessible à travers le boîtier. Le couvercle comporte un shunt électrique configuré pour connecter entre eux les contacts de la boucle interlock, lorsque le couvercle est en position de fermeture, et pour être déconnecté des contacts de la boucle interlock et ouvrir ainsi la boucle interlock, lorsque le couvercle est retiré du boîtier pour laisser un accès par le boîtier aux bornes électriques de puissance. Ainsi, lorsque le couvercle est en position de fermeture sur le boîtier, les composants haute-tension sont protégés et non accessibles, mais les contacts reliés à la boucle interlock sont mis en continuité électrique à l’aide du shunt électrique. La boucle interlock donc est fermée et les composants haute-tension peuvent être alimentés en courant fort. Sinon, lorsque le couvercle est retiré du boîtier, les composants haute-tension sont accessibles, mais la boucle interlock est ouverte et les composants haute-tension ne sont plus alimentés en courant fort. L’ensemble de connexion comporte également éventuellement l’une et/ou l’autre des caractéristiques suivantes considérées chacune indépendamment l’une de l’autre ou en combinaison d’une ou plusieurs autres : – il comprend un circuit imprimé, et les contacts de la boucle interlock sont montés sur le circuit imprimé ; – il comprend une sonde de température montée et connectée sur le circuit imprimé ; - la sonde de température est thermiquement reliée à au moins l’une des bornes électriques de puissance ; par exemple la conduction thermique est assurée au moins en partie à l’aide d’un matériau de type caoutchouc de silicone liquide en contact thermique avec au moins l’une des bornes électriques de puissance accessibles par le boîtier ; - au moins deux des bornes électriques de puissance accessibles par le boîtier sont électriquement connectées et mécaniquement maintenues ensemble à l’aide d’une vis. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de connexion de deux bornes électriques de puissance, comprenant les opérations consistant à - fournir un boîtier, - fournir un couvercle configuré pour fermer au moins partiellement le boîtier, ce couvercle comportant un shunt électrique, - loger les deux bornes électriques de puissance dans ou sous le boîtier, - connecter entre elles les deux bornes électriques de puissance, et - attacher le couvercle sur le boîtier en fermant, avec le shunt électrique, une boucle interlock contrôlant l’alimentation électrique des bornes électriques de puissance. Le procédé comporte également éventuellement l’une et/ou l’autre des caractéristiques suivantes considérées chacune indépendamment l’une de l’autre ou en combinaison d’une ou plusieurs autres : - il comprend en outre une opération consistant à fournir un circuit imprimé sur lequel sont montés une sonde de température et des contacts électriques configurés pour être connectés au shunt électrique, - il comprend une opération consistant à visser ensemble les deux bornes électriques de puissance, - après l’opération consistant à attacher le couvercle sur le boîtier, le couvercle masque la vis. On peut noter que selon un procédé de déconnexion des deux bornes électriques de puissance, il est nécessaire de retirer le couvercle pour accéder et déconnecter les deux bornes électriques de puissance (par exemple en dévissant une vis qui les maintient ensemble). L’opération consistant à retirer le couvercle entraîne la déconnexion du shunt électrique et des contacts reliés à la boucle interlock contrôlant l’alimentation électrique des bornes électriques de puissance. Il s’ensuit que les bornes électriques de puissance ne sont plus alimentées en courant fort et les deux bornes électriques de puissance peuvent être déconnectées en toute sécurité. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi que sur les dessins annexés. Sur ces dessins : représente schématiquement en perspective, un exemple de mode de réalisation d’un ensemble de connexion ; représente schématiquement en perspective, l’exemple de mode de réalisation d’un ensemble de connexion représenté sur la , sans son couvercle ; [Fig. 3A] représente schématiquement en perspective le couvercle de l’exemple de mode de réalisation d’un ensemble de connexion représenté sur la ; [Fig. 3B] représente schématiquement en coupe une portion d’extrémité d’un doigt du couvercle représenté sur la [Fig. 3A] ; représente schématiquement vu de dessous, l’exemple de mode de réalisation d’un ensemble de connexion représenté sur la ; et représente schématiquement en coupe l’exemple de mode de réalisation d’un ensemble de connexion représenté sur la . Ensemble de connexion (1) pour circuit électrique de puissance comprenant - un boitier (2), - un couvercle (3) configuré pour occuper une position de fermeture dans laquelle il ferme au moins partiellement le boîtier (2), - des bornes électriques de puissance (4, 5) accessibles par le boîtier (2) et - des contacts (6) reliés à une boucle (7) interlock contrôlant l’alimentation électrique des bornes électriques de puissance (4, 5), caractérisé par le fait que les contacts (6) de la boucle (7) interlock sont accessibles par le boîtier (2) et que le couvercle (3) comporte un shunt électrique (19) configuré pour connecter entre eux les contacts (6) de la boucle (7) interlock lorsque le couvercle (3) est en position de fermeture et pour être déconnecté des contacts (6) de la boucle (7) interlock et ouvrir ainsi la boucle (7) interlock lorsque le couvercle (3) est retiré du boîtier (2) pour laisser un accès par le boîtier (2) aux bornes électriques de puissance (4, 5). Ensemble de connexion selon la revendication 1, comprenant un circuit imprimé (20), les contacts (6) de la boucle (7) interlock étant montés sur le circuit imprimé (20). Ensemble de connexion selon la revendication 1 ou 2, dans lequel une sonde de température (21) est montée et connectée sur le circuit imprimé (20). Ensemble selon la revendication 3, dans lequel la sonde de température (21) est thermiquement reliée à au moins l’une des bornes électriques de puissance (4, 5) accessibles par le boîtier (2). Ensemble selon la revendication 4, dans lequel la sonde de température (21) est thermiquement reliée à l’aide d’un matériau de type caoutchouc de silicone liquide (24) à au moins l’une des bornes électriques de puissance (4, 5) accessibles par le boîtier (2). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins deux des bornes électriques de puissance (4, 5) accessibles par le boîtier (2) sont électriquement connectées et mécaniquement maintenues ensemble à l’aide d’une vis (14). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le couvercle (3) est maintenu sur le boîtier (2) par des pattes latérales (26) engagées sur des dents (27). Procédé de connexion de deux bornes électriques de puissance (4, 5), comprenant les opérations consistant à - fournir un boîtier (2), - fournir un couvercle (3) configuré pour fermer au moins partiellement le boîtier (2), ce couvercle (3) comportant un shunt électrique (19), - loger les deux bornes électriques de puissance (4, 5) dans ou sous le boîtier (2), - connecter entre elles les deux bornes électriques de puissance (4, 5), et - à attacher le couvercle (3) sur le boîtier (2) de manière en fermant, avec le shunt électrique (19), une boucle (7) interlock contrôlant l’alimentation électrique des bornes électriques de puissance (4, 5). Procédé selon la revendication 8, comprenant en outre une opération consistant à fournir un circuit imprimé (20) sur lequel sont montés une sonde de température (21) et des contacts (6) électriques configurés pour être connectés au shunt électrique (19). Procédé selon la revendication 8 ou 9, comprenant une opération consistant à visser ensemble les deux bornes électriques de puissance (4, 5) au moyen d’une vis (14). Procédé selon la revendication 10, dans lequel après l’opération consistant à attacher le couvercle (3) sur le boîtier (2), le couvercle (3) masque la vis (14).