Brevet FR3155787A1 — publié le 20250530

L'invention porte sur un procédé de mise en sécurité d’un convertisseur continu-continu (10) pour une prise de mesure de tension au moyen d’un appareil de test (17) comportant: - une étape de retrait de bouchons d’obturation fermant des ouvertures d'accès à des interface de mesure de tension, - une étape de mise en place de bouchons de mesure (21.1, 21.2) à l'intérieur des ouvertures d'accès aux interfaces de mesure de tension, et - une étape d’insertion de chaque pointe de mesure (18.1, 18.2) de l'appareil de test (17) à l'intérieur d'un trou de passage (22.1, 22.2) d'une pointe de mesure réalisé dans un bouchon de mesure (21.1, 21.2) correspondant pour s'assurer de l'absence de tension aux bornes d'un organe électrique relié électriquement au convertisseur continu-continu (10). Figure 4 PROCÉDÉ DE MISE EN SÉCURITÉ D'UN CONVERTISSEUR CONTINU-CONTINU DE VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention porte sur un procédé de mise en sécurité d’un convertisseur continu-continu de véhicule automobile. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les véhicules utilisant l'hydrogène pour la production d'énergie électrique. De façon connue en soi, une pile à combustible embarquée dans un véhicule automobile alimentée en hydrogène permet de produire de l'énergie électrique destinée à alimenter un ou plusieurs moteurs électriques de traction. La pile à combustible peut être associée à une batterie électrique destinée à stocker une énergie électrique générée par la pile à combustible ou par un rechargement externe. La pile à combustible et la batterie électrique sont reliées électriquement entre elles par l'intermédiaire d'un convertisseur électrique DC/DC (ou convertisseur continu/continu). Lors d'une intervention de service après-vente, il est nécessaire de prendre des mesures de tension au niveau d'interfaces de mesure disposées sur le convertisseur DC/DC afin de s'assurer que la tension aux bornes de la pile à combustible et la tension aux bornes de la batterie électrique du convertisseur DC/DC sont nulles pour sécuriser l'intervention en évitant tout risque d'électrocution. Les interfaces de mesure sont disposées à l'intérieur d'un boîtier et accessibles via des ouvertures traversantes fermées par des bouchons d'obturation permettant de garantir la protection et l'étanchéité de l'ensemble. Pour réaliser une mesure d'absence de tension, l'opérateur retire donc dans un premier temps les bouchons d'obturation pour accéder aux interfaces de mesure. L'opérateur insère ensuite des pointes de mesure d'un vérificateur d'absence de tension à l'intérieur des ouvertures d'accès aux interfaces de mesure correspondantes de la pile à combustible puis de la batterie électrique pour s'assurer de l'absence de tension aux bornes de ces deux organes électriques. Toutefois, compte tenu du diamètre important des ouvertures d'accès aux interfaces de mesure, il est possible qu'un doigt de l'opérateur vienne en contact avec un potentiel électrique du convertisseur DC/DC, ce qui constitue un risque sécuritaire non admissible vis-à-vis de certaines normes de protection. L'invention vise à remédier efficacement à ce problème de sécurité en proposant un procédé de mise en sécurité d’un convertisseur continu-continu pour une prise de mesure de tension au moyen d’un appareil de test comportant deux pointes de mesure, ledit procédé comportant: - une étape de retrait de bouchons d’obturation fermant des ouvertures d'accès à des interface de mesure de tension, lesdites ouverture d'accès étant réalisées dans un boîtier du convertisseur continu-continu, - une étape de mise en place de bouchons de mesure à l'intérieur des ouvertures d'accès aux interface de mesure de tension, les bouchons de mesure comprenant un trou de passage d'une pointe de mesure de l'appareil de test, et - une étape d’insertion de chaque pointe de mesure de l'appareil de test à l'intérieur d'un trou de passage d'une pointe de mesure réalisé dans un bouchon de mesure correspondant pour s'assurer de l'absence de tension aux bornes d'un organe électrique relié électriquement au convertisseur continu-continu. L'invention permet ainsi d'éviter tout risque d'électrocution lors de la manipulation des pointes de mesure de l'appareil de test pour effectuer des mesures de tension aux bornes de la pile à combustible ou de la batterie électrique. L'invention permet en outre de rendre le procédé de vérification d'absence de tension aux bornes de la pile à combustible et de la batterie électrique conforme à certaines normes. Selon une mise en œuvre de l'invention, ledit procédé comporte une étape de vérification d'absence de tension à des bornes d'une pile à combustible. Selon une mise en œuvre de l'invention, ledit procédé comporte une étape de vérification d'absence de tension à des bornes d'une batterie électrique. Selon une mise en œuvre de l'invention, ledit procédé comporte en outre une étape de retrait des bouchons de mesure et une étape de remise en place des bouchons d’obturation à l’intérieur des ouvertures d'accès aux interfaces de mesure de tension. L'invention a également pour objet un ensemble pour véhicule automobile comportant: - un convertisseur continu-continu comportant des bornes de connexion à au moins deux organes électriques, ledit convertisseur continu-continu comportant au moins deux interfaces de mesure de tension associées à un organe électrique, et un boîtier dans lequel sont réalisées au moins deux ouvertures d'accès aux interfaces de mesure de tension, et - au moins deux bouchons de mesure destinés à fermer les ouvertures d'accès aux interfaces de mesure de tension, chaque bouchon de mesure comportant un trou de passage d'une pointe de mesure d'un appareil de test. Selon une réalisation de l'invention, chaque trou de passage d'une pointe de mesure présente une dimension maximale sensiblement égale à un diamètre d'une pointe de mesure d'un appareil de test. Selon une réalisation de l'invention, chaque bouchon de mesure comporte une paroi tubulaire et une paroi d'extrémité comportant le trou de passage d'une pointe de mesure. Selon une réalisation de l'invention, la paroi tubulaire présente une section complémentaire de celle d'une ouverture d'accès à une interface de mesure de tension. Selon une réalisation de l'invention, chaque trou de passage d'une pointe de mesure présente un diamètre inférieur à 10mm. L'invention concerne en outre un véhicule automobile comportant un ensemble tel que précédemment défini. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention. FIG. 1 La FIG. 1 est une représentation schématique de dessus d'un convertisseur continu-continu comportant des bornes de connexion à une pile à combustible et à une batterie électrique ainsi que des ouvertures d'accès à des interfaces de mesure de tension fermées par des bouchons d'obturation; FIG. 2 La FIG. 2 est une représentation schématique de dessus du convertisseur continu-continu de la FIG. 1 après le retrait des bouchons d'obturation; FIG. 3 La FIG. 3 est une représentation schématique de dessus du convertisseur continu-continu de la FIG. 1 après la mise en place des bouchons de mesure; FIG. 4 La FIG. 4 est une vue en perspective illustrant une prise de mesure de tension au moyen d'un vérificateur d'absence de tension comportant des pointes de mesure insérée à l'intérieur des bouchons de mesure; FIG. 5 La FIG. 5 est une vue en coupe d'un bouchon de mesure selon la présente invention. Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. La FIG. 1 montre un convertisseur continu-continu 10 (convertisseur DC/DC) comportant un boîtier 13 portant des bornes de connexion à au moins deux organes électriques, notamment une pile à combustible et une batterie électrique (non représentées). A cet effet, le convertisseur continu-continu 10 comporte deux bornes de connexion 11.1, 11.2 à une pile à combustible et deux bornes de connexion 11.3, 11.4 à une batterie électrique. Le convertisseur 10 peut également comporter des embouts 14.1 et 14.2 de connexion à un circuit de refroidissement, un des embouts 14.1, 14.2 correspondant à une entrée de liquide de refroidissement et l'autre embout 14.1, 14.2 correspondant à une sortie de liquide de refroidissement. La pile à combustible alimentée en hydrogène permet de produire de l'énergie électrique destinée à alimenter un ou plusieurs moteurs électriques de traction. La batterie électrique est destinée à stocker une énergie électrique générée par la pile à combustible ou par un rechargement externe. Le convertisseur 10 comporte également des ouvertures d'accès 12.1-12.4 réalisées dans le boîtier 13 du convertisseur 10 et débouchant vers des interfaces de mesure de tension 15.1-15.4 visibles sur la FIG. 2 . Chaque ouverture d'accès 12.1-12.4 débouche en regard d'une interface de mesure de tension correspondante 15.1-15.4. Les interfaces de mesure de tension 15.1-15.4 sont constituées par exemple par des pistes électriques connectées électriquement chacune à un potentiel électrique d'un des organes électriques. Ainsi, une interface de mesure de tension 15.1 est reliée électriquement à un potentiel électrique positif de la pile à combustible et une interface de mesure de tension 15.2 est reliée électriquement à un potentiel électrique négatif de la pile à combustible. Une interface de mesure de tension 15.3 est reliée électriquement à un potentiel électrique positif de la batterie électrique. Une interface de mesure de tension 15.4 est reliée électriquement à un potentiel électrique négatif de la batterie électrique. Les ouvertures d'accès 12.1-12.4 sont fermées par des bouchons d'obturation 16.1-16.4 afin d'assurer l'étanchéité de l'ensemble. Chaque bouchon d'obturation 16.1-16.4 présente une paroi d'extrémité pleine située à une extrémité d'une paroi tubulaire ayant une forme complémentaire de l'ouverture d'accès 12.1-12.4. On décrit ci-après le procédé de mise en sécurité du convertisseur continu-continu 10 pour une prise de mesure de tension aux bornes d'un organe électrique. La mesure de tension est effectuée au moyen d'un vérificateur d'absence de tension 17 visible sur la FIG. 4 comportant deux pointes de mesure 18.1-18.2 reliées à un module 19 intégrant des moyens pour indiquer, notamment de façon visuelle et/ou sonore, une absence ou une présence de tension aux bornes des pointes de mesure 18.1-18.2. A cet effet, comme cela est représenté sur la FIG. 2 , l'opérateur retire les bouchons d'obturation 16.1-16.4 pour accéder aux interfaces de mesure de tension 15.1-15.2. Comme cela est représenté sur la FIG. 3 , l'opérateur dispose ensuite, en remplacement des bouchons d'obturation 16.1-16.4, des bouchons de mesure 21.1-21.4 à l'intérieur des ouvertures d'accès 12.1-12.4 aux interfaces de mesure de tension 15.1-15.4. Chaque bouchon de mesure 21.1-21.4 comporte un trou de passage 22.1-22.4 d'une pointe de mesure ayant une plus grande dimension, notamment un diamètre, sensiblement égal à un diamètre d'une pointe de mesure 18.1-18.2 de l'appareil de test 17. Le diamètre d'un trou de passage 22.1-22.4 d'une pointe de mesure est inférieur à un diamètre d'un doigt d'un opérateur. De préférence, le diamètre est inférieur à 10mm et vaut de l'ordre de 8mm. Par "de l'ordre de", on entend une variation possible de plus ou moins 10% par rapport à la valeur indiquée. En l'occurrence, un trou de passage 22.1-22.4 d'une pointe de mesure présente une section ronde mais pourrait en variante présenter une section rectangulaire, carrée, ovale ou toute autre forme adaptée au passage d'une pointe de mesure 18.1-18.2. Comme cela est représenté sur la FIG. 5 , un bouchon de mesure 21.1-21.4 d'axe X comporte une paroi tubulaire 23 et une paroi d'extrémité 24 comportant le trou de passage 22.1-22.4 d'une pointe de mesure constitué par un trou traversant une épaisseur de la paroi d'extrémité 24. La paroi tubulaire 23 présente une section complémentaire de celle de l'ouverture d'accès 12.1-12.4 à une interface de mesure de tension 15.1-15.4. La paroi tubulaire 23 présente en l’occurrence une section ronde mais peut en variante présenter une section rectangulaire ou carrée en fonction de la forme des ouvertures d'accès 12.1-12.4. Comme cela est illustré sur la FIG. 4 , l'opérateur insère les pointes de mesure 18.1, 18.2 du vérificateur d'absence de tension 17 à l'intérieur de deux trous 22.1, 22.2 de deux bouchons de mesure 21.1, 21.2 associés aux interfaces de mesure 15.1, 15.2 de la pile à combustible pour s'assurer de l'absence de tension aux bornes de la pile à combustible. L'opérateur insère ensuite les pointes de mesure 18.1-18.2 du vérificateur d'absence de tension 17 à l'intérieur de deux trous 22.3, 22.4 de deux bouchons de mesure 21.3, 21.4 associés aux interfaces de mesure 15.3, 15.4 de la batterie électrique pour s'assurer de l'absence de tension aux bornes de la batterie. Une fois que les mesures de tension ont permis de vérifier l'absence de tension aux bornes des organes électriques connectés au convertisseur 10 (la pile à combustible et la batterie électrique), l’opérateur retire les bouchons de mesure 21.1-21.4 et remet en place les bouchons d’obturation 16.1-16.4 à l’intérieur des ouvertures d'accès 12.1-12.4 aux interfaces de mesure du convertisseur 10 DCDC. L'opérateur peut alors intervenir sur véhicule en toute sécurité sans risque d'électrocution. En variante, le vérificateur d'absence de tension 17 peut être remplacé par un voltmètre ou tout autre appareil de test adapté à l'application. Procédé de mise en sécurité d’un convertisseur continu-continu (10) pour une prise de mesure de tension au moyen d’un appareil de test (17) comportant deux pointes de mesure (18.1, 18.2), caractérisé en ce que ledit procédé comporte: - une étape de retrait de bouchons d’obturation (16.1-16.4) fermant des ouvertures d'accès (12.1-12.4) à des interface de mesure de tension (15.1-15.4), lesdites ouverture d'accès (12.1-12.4) étant réalisées dans un boîtier (13) du convertisseur continu-continu (10), - une étape de mise en place de bouchons de mesure (21.1-21.4) à l'intérieur des ouvertures d'accès (12.1-12.4) aux interface de mesure de tension (15.1-15.4), les bouchons de mesure (21.1-21.4) comprenant un trou de passage (22.1-22.4) d'une pointe de mesure (18.1, 18.2) de l'appareil de test (17), et - une étape d’insertion de chaque pointe de mesure (18.1, 18.2) de l'appareil de test (17) à l'intérieur d'un trou de passage (22.1-22.4) d'une pointe de mesure réalisé dans un bouchon de mesure (21.1-21.4) correspondant pour s'assurer de l'absence de tension aux bornes d'un organe électrique relié électriquement au convertisseur continu-continu (10). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de vérification d'absence de tension à des bornes d'une pile à combustible. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de vérification d'absence de tension à des bornes d'une batterie électrique. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de retrait des bouchons de mesure (21.1-21.4) et une étape de remise en place des bouchons d’obturation (16.1-16.4) à l’intérieur des ouvertures d'accès (12.1-12.4) aux interfaces de mesure de tension (15.1-15.4). Ensemble pour véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte: - un convertisseur continu-continu (10) comportant des bornes de connexion (11.1-11.4) à au moins deux organes électriques, ledit convertisseur continu-continu (10) comportant au moins deux interfaces de mesure de tension (15.1-15.4) associées à un organe électrique, et un boîtier (13) dans lequel sont réalisées au moins deux ouvertures d'accès (12.1-12.4) aux interfaces de mesure de tension (15.1-15.4), et - au moins deux bouchons de mesure (21.1-21.4) destinés à fermer les ouvertures d'accès (12.1-12.4) aux interfaces de mesure de tension (15.1-15.4), chaque bouchon de mesure (21.1-21.4) comportant un trou de passage (22.1-22.4) d'une pointe de mesure d'un appareil de test (17). Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque trou de passage (22.1-22.4) d'une pointe de mesure présente une dimension maximale sensiblement égale à un diamètre d'une pointe de mesure de l'appareil de test (17). Ensemble selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque bouchon de mesure (21.1-21.4) comporte une paroi tubulaire (23) et une paroi d'extrémité (24) comportant le trou de passage (22.1-22.4) d'une pointe de mesure. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que la paroi tubulaire (23) présente une section complémentaire de celle d'une ouverture d'accès (12.1-12.4) à une interface de mesure de tension (15.1-15.4). Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que chaque trou de passage (22.1-22.4) d'une pointe de mesure présente un diamètre inférieur à 10mm. Véhicule automobile comportant un ensemble défini selon l’une quelconque des revendications 5 à 9.