(57)【要約】【課題】  二次セルで構成された故障したバッテリモジュールを孤立させ、バイパスしてわずかに劣化した状態でバッテリの動作を継続させるための、バッテリ用の電気バイパス装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の電気バイパス装置は、モジュールが故障したときトリガする第１のアクチュエータおよび第２のアクチュエータを備える。アクチュエータはそれぞれ、第１、第２、第３の端子を備える。第１および第２の端子は、二次セルの出力端子に電気的に接続され、第３の端子は、第１の端子と第２の端子の間で切り換えることができる。アクチュエータの第３の端子は、そのアクチュエータがトリガされるときに切り換えられる。これらアクチュエータのうち一方が（意図的にまたは意図せずして）トリガされると、他方のアクチュエータがトリガしていなければ自動的に他方のアクチュエータもトリガされる。【選択図】  図３Ａ
2011103739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次セル（３１）で構成されたモジュール（３０）のための電気バイパス装置であって、前記モジュール（３０）は、少なくとも２対の電気出力端子（３２、３３、３４、３５）を有し、当該装置は、
−３つの電力端子（２１、２２、２３）を備える第１のアクチュエータ（２０）であって、第１および第２の端子（２１、２２）は、前記二次セルの出力端子の第１の対（３２、３３）に電気的に接続され、第３の端子（２３）は、前記第１の端子と前記第２の端子（２１、２２）との間で電気的に切り換えられるよう構成されている、第１のアクチュエータと、
−３つの電力端子（４１、４２、４３）を備える第２のアクチュエータ（４０）であって、第１および第２の端子（４１、４２）は、前記二次セルの出力端子の第２の対（３４、３５）に電気的に接続され、第３の端子（４３）は、前記第１の端子と前記第２の端子（４１、４２）との間で電気的に切り換えられるよう構成されている、第２のアクチュエータと、を備え、
前記第１のアクチュエータまたは前記第２のアクチュエータの前記第３の端子の切換えは、それぞれ前記第２のアクチュエータまたは前記第１のアクチュエータの前記第３の端子の切換えをトリガすることを特徴とする電気バイパス装置。
【請求項２】
各アクチュエータの第３の端子および第１の端子は、通常は開いたバイパススイッチを形成し、各アクチュエータの第３の端子および第２の端子は、通常は閉じた孤立スイッチを形成することを特徴とする、請求項１に記載の電気バイパス装置。
【請求項３】
各アクチュエータは、第３の端子（２３、４３）の切換え制御手段（２７、４７）をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気バイパス装置。
【請求項４】
前記切換え制御手段（２７、４７）のそれぞれは、溶融可能なリンクを備えることを特徴とする、請求項３に記載の電気バイパス装置。
【請求項５】
各アクチュエータは、第３の電力端子（２３、４３）が切り換えられるときに切り換わり、他方のアクチュエータの第３の端子（４３、２３）の切換えを作動させる制御スイッチ（２６、４６）を備えることを特徴とする、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の電気バイパス装置。
【請求項６】
各制御スイッチ（２６、４６）は、第３の端子（２３、４３）が切り換えられるときに閉じる、通常は開いたスイッチであることを特徴とする、請求項５に記載の電気バイパス装置。
【請求項７】
第１および第２のアクチュエータの前記切換え制御手段は、それぞれ第２および第１のアクチュエータの孤立スイッチと並列に載置されていることを特徴とする、請求項３または４に記載の電気バイパス装置。
【請求項８】
−本体（５０）と、
−保持装置（６５）と、
−第１の接触部材（５１）と第２の接触部材（５２）の間に接触を確立する第１の位置に保持され、前記第２の接触部材（５２）と第３の接触部材（５３）の間に接触を確立する第２の位置へと押し進められるプランジャ（５４）と、
−前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると切り換わるスイッチを形成する第４の接触部材（５９）および第５の接触部材（６０）と、
を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項９】
前記プランジャ（５４）に載置され、前記プランジャが前記第２の位置にあるとき、前記第４の接触部材と前記第５の接触部材（５９、６０）の間に接触を確立することにより前記スイッチを閉じるよう構成された、接触プレート（５８）を備えることを特徴とする、請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記接触プレート（５８）と前記第１、第２、第３の接触部材（５１、５２、５３）との間で前記プランジャ（５４）に載置された絶縁プレート（５７）を備えることを特徴とする、請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
直列に接続されたモジュールと、少なくとも１つの請求項１乃至７に記載の電気バイパス装置とを備えることを特徴とする、バッテリ。
【請求項１２】
前記バッテリの一方の側に第１のアクチュエータが収容され、前記バッテリの他方の側に第２のアクチュエータが収容されることを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの故障したモジュールをバイパスし、孤立させるための電気バイパス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、バッテリは、複数の直列接続されたモジュールを有し、各モジュールは、複数の直列および／または並列接続された電気化学的二次セルを有する。バッテリは一般に、いわゆる公称条件のもとで、換言すると所与の電力、電圧および電流範囲内で動作するよう設計される。バッテリのモジュールのうち１つが、例えばある二次セルの経年劣化または公称条件外での使用が原因で故障した場合、内部抵抗が増加する。故障したモジュールが動作可能な他のモジュールと直列である場合、故障したモジュールの内部抵抗が高いため、たとえ故障していないモジュールの個数が、わずかに劣化した動作モードのもとでバッテリを機能させ続けるのに十分であっても、バッテリ全体が動作不能になる。交換が困難な非常に高価な高出力バッテリについては、故障したモジュールを孤立させることが不可欠である。バッテリの動作を継続させるよう故障したモジュールを孤立させ、バイパスするために、アクチュエータの使用が知られている。故障したモジュールは、一般には修復され得ないため、そのようなアクチュエータは一般に、一方向性で使い切りのアクチュエータである。
【０００３】
図１Ａおよび図１Ｂは、仏国特許出願公開第２７７６４３４号明細書（米国特許第６２４９０６３号明細書に相当）に開示された、それぞれ非作動位置および作動位置にある脆弱なアクチュエータの概略図である。図１Ａおよび図１Ｂは、スイッチの切換えの原理の理解を容易にするために意図的に簡略化されている。アクチュエータ１０は、参照符号１、２、３にそれぞれ対応する第１、第２、第３電力端子を有する。また、アクチュエータ１０は、切換え部分１４を備えるプランジャ４を有する。プランジャ４は、以下で「接続位置」と称する電力端子２および３が切換え部分１４によって電気的に接続された第１の位置、および、以下で「孤立位置」と称する、電力端子１および３が切換え部分１４によって電気的に接続された第２の位置の、２つの両極端な位置の間を移動可能である。アクチュエータ１０は、図１Ａにおいては接続位置で示され、図１Ｂにおいては孤立位置で示されている。また、アクチュエータ１０は、プランジャ４を接続位置に保持する脆弱な保持部材５を有する。保持部材５は、バッテリセルモジュールが故障すると溶ける溶融可能なワイヤによって閉じた状態に保たれる。
【０００４】
また、アクチュエータ１０は、接続位置においては圧縮されており、プランジャ４を孤立位置へと押し進めるばね６を有する。溶融可能なワイヤが溶けると、保持部材５が分離し、プランジャ４をもはや保持しないようになり、次いでプランジャ４がばね６の作用によって孤立位置へと摺動される。
【０００５】
接続位置においては、移行スイッチ１４は、第２のアクチュエータ端子２と第３のアクチュエータ端子３の間でスイッチ２−３をつなぐ。孤立位置においては、移行スイッチ１４は、第１のアクチュエータ端子１と第３のアクチュエータ端子３の間でスイッチ１−３をつなぐ。
【０００６】
アクチュエータがモジュールに接続されているとき、接続位置は、そのモジュールの他のモジュールとの直列な接続に対応し、孤立位置は、モジュールの１つの端子の孤立およびそのモジュールがバイパスされることに対応する。アクチュエータがモジュールに接続されるのは、第１のアクチュエータ端子１および第２のアクチュエータ端子２を二次セルの端子に電気的に接続し、第３のアクチュエータ端子３を後のまたは前のモジュールの端子に接続することによる。
【０００７】
図２Ａおよび図２Ｂは、上記のアクチュエータに接続されたモジュール７を示す回路図である。第１のアクチュエータ端子１は、モジュール７の第１の端子（図２Ａ中の正端子、図２Ｂ中の負端子）に接続され、また、モジュール７と直列に接続された後の（図２Ａ）または前の（図２Ｂ）のモジュールの、反対の極性の端子（図２Ａ中の負端子、図２Ｂ中の正端子）にも接続される。第２の端子２は、モジュール７の他方の端子（図２Ａ中の負端子、図２Ｂ中の正端子）に接続される。第３の端子３は、前のまたは後のモジュールの第２の端子２に接続された端子の極性とは反対の極性の端子に接続される。第３の端子３に接続された前または後のモジュールは、スイッチ２−３によってモジュール７に直列接続される。モジュール７がバッテリの最初または最後のモジュールであれば、第３のアクチュエータ端子３または第１のアクチュエータ端子１がバッテリ端子のうちの１つに接続される。
【０００８】
第１および第２のアクチュエータ端子に接続されたモジュール７の端子の極性を、逆にすることもできる。図２Ａは、スイッチ２−３がモジュール７の負端子と前のモジュール８の正端子との間に直列にある電気回路図であるのに対して、図２Ｂには、スイッチ２−３がモジュール７の正端子と次のモジュール９の負端子との間に直列にある電気回路図が示されている。
【０００９】
したがって、電気回路図２Ａにおいて、プランジャが接続位置にあるとき、通常は閉じたスイッチ２−３は、モジュール７とその前にあるモジュール８の間に直列にある。同様に、通常は開いたスイッチ１−３は、モジュール７および通常は閉じたスイッチ２−３の直列接続と並列にある。
【００１０】
これは、プランジャ４が接続位置にあるとき、モジュール７は前のモジュール８と後続のモジュール９の間にアクチュエータのスイッチ２−３を介して直列にあるということを意味する。モジュール７が故障すると、保持部材５が分離し、プランジャ４がばね６の影響のもと接続位置から孤立位置に移動する。このようにして、スイッチ２−３が切断され、第２のアクチュエータ端子２に接続されたモジュール７の端子（図２Ａ中の負端子、図２Ｂ中の正端子）を孤立させる。また、プランジャ４およびスイッチ１４の位置の変化は、スイッチ１−３を閉じる。モジュール７は、今や孤立され、その前および後にあるモジュールは、アクチュエータのスイッチ１−３によって直列に接続される。
【００１１】
したがって、上記のアクチュエータは、バッテリ内で故障したモジュールを孤立させ、バイパスすることを可能にし、このモジュールをバイパスし、孤立させる電気回路を構築する。
【００１２】
例えば衛星分野における用途のために、より高い電力を供給するバッテリに対する要求が高まっている。大電流を供給するバッテリを提供するために、各モジュール内に並列にある二次セルの個数が増加される。
【００１３】
図２Ａおよび図２Ｂに図示したように、二次セルの正端子および負端子のそれぞれは、第１のアクチュエータ端子１または第２のアクチュエータ端子２のいずれかに撚り線ケーブルによって接続される。そこで、知られているように、ケーブルの撚り線を流れる電流が大きいほど、生成される熱量が多くなる。衛星領域における用途に使用される電気、電子、電気化学的構成要素の出力レベルを下げることについての欧州の規格であるＥＣＳＳ（欧州宇宙標準化協会、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｏ−ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｓｐａｃｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）Ｑ３０  １１  Ａなどの規格は、撚り線ケーブルを通じて最大電流が流れるよう最小断面積を撚り線ケーブルに課している。そのような規格は、さらに厳しくなってきており、これはつまり、撚り線ケーブルが所与の電流についてさらに大きな断面積を有する必要があることを意味する。
【００１４】
撚り線ケーブルの断面積を大きくすると、バッテリの重量を増加させる効果があるが、これは衛星領域における用途にとっては決定的要因となる。さらに、撚り線ケーブルの断面積を大きくすると、剛性の増強につながり、これによってケーブル配線における困難が増し、バッテリの小型化に支障が出る。
【００１５】
解決法の１つは、２つのケーブルランを並列に使用すること、換言すれば２つの別個の撚り線ケーブルを使用して各二次バッテリ端子を接続することにある。この場合、モジュールは、２対の端子を含み、各対は正端子および負端子で構成される。２つのケーブルランをこのように使用すると、故障したモジュールを孤立させ、バイパスするためにアクチュエータを２つ設置する必要性が出てくる。
【００１６】
このとき、これらのアクチュエータのうち１つが、他方のアクチュエータがトリガされていない状態で意図せずしてまたは誤って作動した場合、モジュール端子でショート回路に直面させられるであろう。実際にそのような場合、トリガしていないアクチュエータの通常は閉じたスイッチに接続された一方の（例えば正の）端子と、トリガされたアクチュエータの閉じたスイッチに接続された他方の（例えば負の）端子との間を電流が流れることができ、これにより、前のモジュールの一方の端子を介して次のモジュールに進むことにより、当該モジュールの正端子と負端子の間でショート回路を構築する。そのようなショート回路は、火災のもとになり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２７７６４３４号明細書（米国特許第６２４９０６３号明細書に相当）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、二重配線に適した、アキュムレータモジュールをバイパスし、孤立させるための装置が必要になる。これを達成するために、本発明は、２つのアクチュエータを備える電気バイパス装置であって、これらアクチュエータのうち一方が（意図的にまたは意図せずして）トリガされると、自動的に第２のアクチュエータがトリガされることになる装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このようにして、たとえ一方のアクチュエータのみが意図せずしてトリガされたとしても、火災の原因となり得るショート回路の形成が防止される。
【００２０】
結果として、本発明は、二次セルで構成されたモジュールのための電気バイパス装置を提供し、該モジュールは、少なくとも２対の電気出力端子を有し、当該装置は、
−３つの電力端子を備える第１のアクチュエータであって、第１および第２の端子は、前記二次セルの出力端子の第１の対に電気的に接続され、第３の端子は、前記第１の端子と前記第２の端子との間で電気的に切り換えられるよう構成されている、第１のアクチュエータと、
−３つの電力端子を備える第２のアクチュエータであって、第１および第２の端子は、前記二次セルの出力端子の第２の対に電気的に接続され、第３の端子は、前記第１の端子と前記第２の端子との間で電気的に切り換えられるよう構成されている、第２のアクチュエータと、を備え、
前記第１のアクチュエータまたは前記第２のアクチュエータの前記第３の端子の切換えは、それぞれ前記第２のアクチュエータまたは前記第１のアクチュエータの前記第３の端子の切換えをトリガする。
【００２１】
好ましい実施形態は、以下の特徴の１つまたはいくつかを含むことができる。
−各アクチュエータの第３の端子および第１の端子は、通常は開いたバイパススイッチを形成し、各アクチュエータの第３の端子および第２の端子は、通常は閉じた孤立スイッチを形成する。
−各アクチュエータは、第３の端子の切換え制御手段をさらに備える。
−前記切換え制御手段のそれぞれは、溶融可能なリンクを備える。
−各アクチュエータは、第３の電力端子が切り換えられるときに切り換わり、他方のアクチュエータの第３の端子の切換えを作動させる制御スイッチを備える。
−各制御スイッチは、第３の端子が切り換えられるときに閉じる、通常は開いたスイッチである。
−第１および第２のアクチュエータの前記切換え制御手段は、それぞれ第２および第１のアクチュエータの孤立スイッチと並列に載置されている。
【００２２】
本発明はさらに、アクチュエータを提供し、当該アクチュエータは、
−本体と、
−保持装置と、
−第１の接触部材と第２の接触部材の間に接触を確立する第１の位置に保持され、前記第２の接触部材と第３の接触部材の間に接触を確立する第２の位置へと押し進められるプランジャと、
−前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると切り換わるスイッチを形成する第４の接触部材および第５の接触部材と、を備える。
【００２３】
一実施形態において、当該アクチュエータは、プランジャに載置され、プランジャが前記第２の位置にあるとき、前記第４の接触部材と前記第５の接触部材の間に接触を確立することにより前記スイッチを閉じるよう構成された接触プレートを有することができる。
【００２４】
さらなる実施形態において、当該アクチュエータは、前記接触プレートと前記第１、第２、第３の接触部材との間で前記プランジャに載置された絶縁プレートを備える。
【００２５】
本発明はさらに、直列に接続されたモジュールと、本発明による少なくとも１つの電気バイパス装置とを備えるバッテリを提供する。
【００２６】
一実施形態において、当該バッテリの一方の側に第１のアクチュエータが収容され、当該バッテリの他方の側に第２のアクチュエータが収容される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、２つのアクチュエータを備える電気バイパス装置であって、これらアクチュエータのうち一方が、意図的にまたは意図せずしてトリガされると、自動的に第２のアクチュエータがトリガされることになる。このようにして、本発明は、たとえ一方のアクチュエータのみが意図せずしてトリガされたとしても、火災の原因となり得るショート回路の形成を防止することができる。本発明は、二次セルで構成された故障したバッテリモジュールを孤立させ、バイパスしてわずかに劣化した状態でバッテリの動作を継続させるための、バッテリ用の電気バイパス装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】第１の接続位置にある従来技術のアクチュエータの断面図を示す。
【図１Ｂ】第２の孤立位置にある従来技術のアクチュエータの断面図である。
【図２Ａ】モジュールに接続されたトリガされていないアクチュエータの回路図である。
【図２Ｂ】モジュールに接続されたトリガされていないアクチュエータの回路図である。
【図３Ａ】トリガする前の、モジュールに接続された、本発明の第１の実施形態による電気バイパス装置の回路図である。
【図３Ｂ】アクチュエータのうち１つが意図的にトリガされた、本発明の第１の実施形態による電気バイパス装置の回路図である。
【図３Ｃ】トリガされた、この第１の実施形態による電気バイパス装置の回路図である。
【図４】接続位置にある、この第１の実施形態によるアクチュエータの断面図である。
【図５Ａ】トリガする前の、モジュールに接続された、第２の実施形態による電気バイパス装置の回路図である。
【図５Ｂ】アクチュエータのうち１つが意図的にトリガされた、第２の実施形態による電気バイパス装置の回路図である。
【図５Ｃ】この第２の実施形態によるトリガされた電気バイパス装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明のさらなる特徴および利点は、単に例として、添付の図面を参照しながら提供される本発明の以下のいくつかの実施形態の詳細な説明を読むことで、より明らかになるであろう。
【００３０】
本発明による二次セルモジュールのための電気バイパス装置は、モジュールが不良になったときトリガする第１のアクチュエータおよび第２のアクチュエータを有する。アクチュエータはそれぞれ、第１、第２、第３の電力端子を有する。第１および第２の端子は、二次セルの出力端子に電気的に接続され、第３の端子は、第１の端子と第２の端子の間で切り換えることができる。アクチュエータの第３の端子は、そのアクチュエータがトリガされるときに切り換えられる。一方のアクチュエータがトリガされると、他方のアクチュエータがトリガされていなければこれもトリガされる。したがって、アクチュエータのうち１つの第３の端子が切り換えられるとき、その切換えによってすぐに他方のアクチュエータの第３の端子が切り換えられる。その結果、一方のアクチュエータがトリガされれば、ほとんど遅延なく６０ミリ秒以内で他方のアクチュエータがトリガされる。この極めて短時間の移行期間の間、モジュール端子に供給された電流が、上述のように、トリガされた第１のアクチュエータおよびまだトリガされていない第２のアクチュエータによってショートされてしまうが、そのようなショートの期間は、火災のリスクおよびバッテリの劣化を防止するのに十分に短い（シーケンス全体で９０ミリ秒程度）。
【００３１】
本電気バイパス装置は、各アクチュエータがモジュールに電気的に接続され、二次セルをモジュール端子に接続する配線を二重にして有利に構成することができる。
【００３２】
ケーブルを二重にすることにより、配線のしやすさとバッテリの小型化を担保するのに十分に小さい断面積を有する撚り線ケーブルを使用しつつ、バッテリー電力を増大させることができる。実際に、所与の電流について今日の規格に従うと、１つの単独撚り線ケーブルは、２つの（二重にされた）並列な撚り線ケーブルの有効断面積の和よりも大きな有効断面積を有する必要があるであろう。
【００３３】
本電気バイパス装置は、所与のモジュールに、１つの単独のよりかさばる（より大きな）アクチュエータの代わりに、サイズの小さい２つのアクチュエータが設置されている点でも有利である。そのような設置の利点は、バッテリー内で同じアクチュエータのレイアウトを保つことができることにある。すなわち、事実上、扱う電流が増えるにつれ、アクチュエータがよりかさばるようになるので、あるサイズを越えると、バッテリー内に大きなアクチュエータを設置するにはレイアウトの修正が必要になるであろう。
【実施例】
【００３４】
図面を参照しながら様々な実施形態を以下に説明する。これらの図面において、同一または同様の部分は、同じ参照符号で示されている。
【００３５】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、第１の実施形態による動作の様々な段階における、モジュール３０に接続された電気バイパス装置の回路図である。
【００３６】
モジュール３０は、並列に載置された二次セル３１ならびに電気バイパス装置に接続された第１および第２の対の出力端子を備える。第１の対の端子は、第１のアクチュエータ２０に接続された負端子３２および正端子３３を有する。第２の対の端子は、第２のアクチュエータ４０に接続された負端子３４および正端子３５を有する。各二次セル３１は、モジュールの２つの正端子および２つの負端子にそれぞれ撚り線ケーブルで接続された正端子および負端子を備える。これが二次セル端子とモジュール端子の間の配線の二重化を達成する。二重化により、配線のしやすさとバッテリの良好な小型化を担保するのに十分に小さい断面積を有する撚り線ケーブルを使用しつつ、バッテリ電力を増大させることができる。図３Ｂに示されるように、通常の動作状態においては、モジュールの正端子は、後の直列接続されたモジュール（図示せず）の負端子に接続され、負端子は、直列接続された前のモジュールの正端子にアクチュエータ２０、４０を介して接続されている。
【００３７】
第１のアクチュエータ２０は、第１の電力端子２１、第２の電力端子２２、第３の電力端子２３を有する。第１の電力端子２１および第２の電力端子２２は、第１の対の二次セル出力端子の正端子３３および負端子３２にそれぞれ接続されている。図３Ｂに示されるように、第３の電力端子２３は、前のモジュールの正端子に接続されている。第１の電力端子２１および第３の電力端子２３は、アクチュエータがトリガされていないときは通常は開いているバイパススイッチ２１−２３の端子を形成する。第３の電力端子２３および第２の電力端子２２は、通常は閉じた孤立スイッチ２２−２３の端子を形成する。
【００３８】
第２のアクチュエータ４０もまた、第１の電力端子４１および第２の電力端子４２が第２の対の二次セル端子に接続されている以外は第１のアクチュエータ２０と同様に、モジュール３０に電気的に接続された第１の電力端子４１、第２の電力端子４２、第３の電力端子４３を有する。第２のアクチュエータの端子は同様に、通常は開いたバイパススイッチ４１−４３の端子および通常は閉じた孤立スイッチ４２−４３の端子を形成する。
【００３９】
したがって、２つのアクチュエータがトリガされていない限り、孤立スイッチ２２−２３および４２−４３は、モジュール３０の負端子を前のモジュールの正端子に電気的に接続し、これにより、モジュール３０と前のモジュールの間に直列接続を構築する。アクチュエータは、上に定義された「接続位置」にある。
【００４０】
さらに、各アクチュエータは、切換え制御手段２７、４７をそれぞれ有する。切換え制御手段により、アクチュエータの第３の端子の、上に定義された「孤立位置」への切換えを制御できる。ここで、切換えとは、例えば通常は開いている接触を閉じるなど、接触の当初の状態を変えることを意味すると解釈される。
【００４１】
また、各アクチュエータは、通常は開いている制御スイッチ２６、４６をそれぞれ備える。各制御スイッチ２６、４６は、閉じているとき、バッテリの電力端子のうち１つ（図３Ａから図３ＣのＶバッテリ（＋））を他方のアクチュエータの切換え制御手段２７、４７の１つの端子に接続する。切換え制御手段２７、４７の他方の端子は、バッテリの他方の電力端子（図３Ａから図３ＣのＶバッテリ（−））に接続される。したがって、各切換え制御手段２７、４７は第一に、下に記述する検出システムに接続され、第二に、他方のアクチュエータの制御スイッチ２６、４６が閉じているとき、バッテリ電源に接続される。切換え制御手段２７、４７を動作させるために、バッテリ以外の電力源が選択され得る。
【００４２】
各制御スイッチ２６、４６は、アクチュエータがトリガされるときに切り換えられる。したがって、アクチュエータのうち１つだけが例えば意図せずしてトリガされるとき、そのバイパススイッチおよび孤立スイッチが切り換わり、その制御スイッチが閉じられる。制御スイッチが閉じることの効果は、他方のアクチュエータの切換え制御手段を、切換え制御手段をトリガするための所定値を超える電力を供給するバッテリ電力源に接続するということである。したがって、トリガされたアクチュエータの制御スイッチは今や、トリガしていないアクチュエータの切換え制御端子においてこのモジュールが不良になったかのようにトリガ制御をシミュレートする。
【００４３】
アクチュエータの制御スイッチ２６、４６は、他方のアクチュエータのスイッチを切り換えさせ、これにより、他方のアクチュエータの切換え制御端子においてモジュール故障をシミュレートすることができる。制御スイッチは、アクチュエータが意図せずしてトリガされるとき、トリガされていないアクチュエータの第３の端子を切り換える（孤立スイッチおよびバイパススイッチを切り換える）ことができる。
【００４４】
アクチュエータ２０の切換え制御手段２７の端子は、検出システム（図示せず）に接続されている。この検出システムは、切換え制御手段に並列に接続されている。この検出システムは、バッテリの各モジュールの状態を監視し、故障モジュールが検出されるとき、故障したモジュールに接続されたアクチュエータの作動を制御する。
【００４５】
検出システムは、アクチュエータの切換え制御手段２７の端子を、所定値を超える電力を供給する電力源に接続することによってアクチュエータのトリガを制御できる。したがって、モジュール３０が不良になったとき、第１のアクチュエータ２０が検出システムによってトリガされる。この第１のアクチュエータ２０のトリガにより、そのバイパススイッチ２１−２３および孤立スイッチ２２−２３が切り換えられる。孤立スイッチ２２−２３および端子をもつバイパススイッチ２１−２３の切換えによって、故障モジュール３０の二次セルの負端子３２、３４は孤立し、前記モジュール３０の正端子３３、３５は前のモジュールの正端子に接続される。
【００４６】
図示した実施形態において、第１のアクチュエータ２０の切換え制御手段２７のみが検出システムに接続されている。したがって、第１のアクチュエータが検出システムによってトリガされるとき、第２のアクチュエータ４０は、第１のアクチュエータ２０の制御スイッチ２６が閉じることにより作動される。その結果、両方のアクチュエータがトリガされ、故障したモジュールが孤立しバイパスされる。１つの単独アクチュエータを制御することにより、バッテリ内のケーブルの数を減らすことができる。それでもなお、各アクチュエータの切換え制御手段２７、４７を検出システムに接続することも構想できる。
【００４７】
この第１の実施形態において、アクチュエータのための切換え制御手段はそれぞれ、所定の値よりも大きな電力の効果のもとで切れる溶融可能なリンクを有する。
【００４８】
溶融可能なリンクが切れることにより、第２のアクチュエータを切り換えらせるために制御スイッチを閉じる操作が可能となる。結果として、検出システムが溶融可能なリンクを切れさせるのに十分な電圧を溶融可能なリンク端子に印加することが重要である。
【００４９】
制御スイッチ２６、４６が閉じ、バッテリの両方の端子を切換え制御手段２７、４７の溶融可能なリンクに接続すると、ショート回路が構築される。溶融可能なリンクが切れることにより、アクチュエータをトリガし、２つのバッテリ端子の間の回路を開くことが可能になり、それにより、バッテリ端子間のショート回路を終わらせる。溶融可能なリンクは、ショート回路の効果のもとで溶融可能なリンクを切ることが６０ミリ秒程度の極めて短い時間期間で実行されるよう選択される。結果として、バッテリ端子でのショート回路は、火災または劣化を開始する可能性が少しでも出る前に中断される。
【００５０】
図３Ｂは、この短い時間期間の間、具体的には第１のアクチュエータ２０のみがトリガしたときの電気回路図を示す。図３Ｂは、本発明の装置の状態を示すのではなく、単に移行状況を説明するものであることが理解されるべきである。１つのアクチュエータのみがトリガしたとき、モジュール３０の第２の対の端子の負端子３４と、モジュール３０の第１の対の端子の正端子３３との間にショート回路が構築される。実際に、これら２つの端子の間を電流が流れることができるが、これは、トリガされていないアクチュエータの孤立スイッチ４２−４３、前にあるモジュールの正端子、および、トリガしたアクチュエータのバイパススイッチ２１−２３を介して流れるものである。第２のアクチュエータの孤立スイッチ４２−４３が開くと、それがこのショート回路を中断する。ショート回路は、火災または劣化のいかなる開始をも防止する、極めて短い時間期間（８０ミリ秒程度）の間存在する。
【００５１】
図３Ｃは、この短い時間期間が経過したあと、換言すれば、第２のアクチュエータの溶融可能なリンクが切れ、そのスイッチが切り換わったときの回路図を示す。
【００５２】
本発明の電気バイパス装置の２つのアクチュエータは、作動された状態（孤立位置）にある。第２のアクチュエータの孤立スイッチ４２−４３を開くことにより、そのモジュールの第２の対のセル端子の負端子３４を孤立させる。バイパススイッチ４１−４３を閉じることの効果は、後のモジュールの負端子を前のモジュールの正端子に直接接続し、それによりこれら２つの、後および前のモジュールを直列にすることによって、故障モジュールをバイパスすることである。
【００５３】
第１のアクチュエータおよび第２のアクチュエータは、同一のものであることができる。図４は、本発明の実施形態によるアクチュエータの回路図を示す。本回路図は、スイッチの切換えの理解を容易にするために意図的に簡略化されている。理解し易いように、図４のアクチュエータの参照符号は、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃの第１のアクチュエータのものと同じである。
【００５４】
本アクチュエータは、３つの電力端子２１、２２、２３が突出する電気絶縁性の本体５０を有する。本アクチュエータは、その本体５０の内部に、第１の電力端子２１、第２の電力端子２２、第３の電力端子２３にそれぞれ接続された、酷使に耐えうる、第１の接触部材５１、第２の接触部材５２、第３の接触部材５３を有する。第３の電力端子２３は、第１の電力端子２１と第２の電力端子２２の間に位置している。また、本アクチュエータは、プランジャ５４を備える。プランジャ５４は、トリガされていない状態にあるアクチュエータに対応する第１の位置（接続位置）、および、トリガされた状態にあるアクチュエータに対応する第２の位置（孤立位置）の、２つの両極端な位置の間で可動である。プランジャ５４は、第１および第２の位置の間で接触部材の中を摺動する電気伝導性の切換え部分５５を有する。切換え部分５５が（溶融可能なリンクが切れ、プランジャが移動するのに自由になった時点から開始して）摺動するのにかかる時間は、２０ミリ秒程度である。図４では、アクチュエータは、接続位置において示される。接続位置では、切換え部分５５は、酷使に耐えうる、第２の接触部材５２と第３の接触部材５３の間に電気的接触を構築する。孤立位置では、切換え部分５５は、第３の接触部材５３および第１の接触部材５１の間に電気的接触を確立する。プランジャ５４が摺動している間は、切換え部分５５が１０ミリ秒程度の非常に短い時間期間にわたって３つの接触部材５１、５２、５３と接触していることになってもよい。この非常に短い期間の間、アクチュエータがモジュールの端子において接続されるとき、端子ショート回路と称されるショート回路がモジュールの正端子と負端子の間に構築される。端子ショート回路の状態は、切換え部分５５が第２の接触部材５２ともはや接触しないほど十分に摺動したとき、中断される。
【００５５】
本モジュールの正端子と負端子の間のショート回路状態の継続時間は、端子のショート回路状態の継続時間（１０ミリ秒）、第２のアクチュエータの溶融可能なリンクが切れるのにかかる時間（６０ミリ秒）、第２のアクチュエータの切換え部分が摺動するのに要する時間（２０ミリ秒）の和に等しく、合計９０ミリ秒程度になる。
【００５６】
また、本アクチュエータは、切換え制御手段２７を有する。切換え制御手段は、上に記述した溶融可能なリンク、および、ピストン５４を接続位置に保持する脆弱な保持装置６５を有する。アクチュエータはさらに、接触部材５１と、接触部材５１と保持装置６５の間でピストン５４に固定された電気絶縁性のプレート５７との間に、接続位置においては圧縮されたばね５６を有する。圧縮されたばね５６は、ピストン５４を孤立位置の方へと押し進める。保持装置６５は、互いに押し付けあって円筒状組立体を形成する２つの半円筒を有する。半円筒は、一端が溶融可能なリンクに結び付けられた保持ワイヤコイルによって接触状態に保たれる。
【００５７】
保持装置６５が作動されるとき、換言すれば、溶融可能なリンクが切れ、保持ワイヤがもはや２つの半円筒を保持しなくなるとき、ピストン５４がばね５６によって孤立位置の方へと摺動するよう押し進められる。
【００５８】
本アクチュエータはさらに、絶縁プレート５７と保持装置６５の間にピストン５４に固定された電気伝導性の接触プレート５８を有する。また、本アクチュエータは、アクチュエータの制御スイッチを形成する第４の接触部材５９および第５の接触部材６０を備える。ピストン５４が孤立位置にあるとき、接触プレート５８が第４の接触部材５９と第５の接触部材６０の間に接触を確立する。つまり、結果として、第４の接触部材５９および第５の接触部材６０が接触プレート５８とともに、制御スイッチ２６を形成する。ピストン５４が接続位置にあるときは、制御スイッチ２６は開いており、ピストン５４が孤立位置にあるときは、制御スイッチ２６は接触プレート５８を介して閉じられている。
【００５９】
絶縁プレート５７は、接触部材５１、５２、５３を、接触プレート５８と接触することから保護する。接触プレート５８は、絶縁プレート５７に固定することができる。この構成は、アクチュエータの長さを短縮する。
【００６０】
本実施形態において、電気バイパス装置の信頼性を改善するために、制御スイッチの端子を配線するのに冗長性を使用することができる。
【００６１】
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、第２の実施形態による電気バイパス装置の様々な位置における電気回路図である。第１の実施形態および第２の実施形態の両方に共通する部分については、第１の実施形態の記述が本第２の実施形態にも適用される。
【００６２】
本第２の実施形態によれば、制御スイッチはもはや必要ではなく、切換え制御手段２７、４７の端子が第１の実施形態とは違った仕方で接続される。ここで、電気バイパス装置は、例えば、図２に示された仏国特許出願公開第２７７６４３４号明細書に開示されたものと同じ仕方で設計された２つのアクチュエータを有する。また、それらは、他の従来技術のアクチュエータと同様に設計することもできる。
【００６３】
各アクチュエータは、第１の端子２１、４１、第２の端子２２、４２、第３の端子２３、４３を有する。第１、第２、第３の端子について第１の実施形態と関連して与えられた記述は、とりわけ電力端子のモジュール端子への配線に関して本第２の実施形態にも適用される。
【００６４】
しかし、本第２の実施形態において、各アクチュエータの切換え制御手段２７、４７は、他方のアクチュエータの孤立スイッチを形成する端子に並列に接続されている。したがって、図５Ａから図５Ｃに図示された例において、第１のアクチュエータ２０の切換え制御手段２７は、第２のアクチュエータ４０の第２の端子４２および第３の端子４３に接続され、第２のアクチュエータの切換え制御手段４７は、第１のアクチュエータの第２の端子２２および第３の端子２３に接続されている。結果として、通常の動作条件のもとでは、すなわちアクチュエータのどちらもトリガしなかったとき、ほとんどの電流は、閉じられた孤立スイッチ２２−２３および４２−４３を介して流れる。孤立スイッチを流れる電流は、実は、モジュールによって出力される電流に溶融可能なリンクの抵抗値を掛けて、孤立スイッチおよび溶融可能なリンクの抵抗値の和で割ったものに等しい。これが意味するところは、溶融可能なリンクの抵抗値が孤立スイッチの抵抗値を上回るほど、より多くの電流が孤立スイッチを流れることになるということである（分配器ブリッジの原理、ｄｉｖｉｄｅｒ  ｂｒｉｄｇｅ  ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）。
【００６５】
第１の実施形態を参照しながら記述したように、検出システムがモジュールが故障したことを検出するとき、第１のアクチュエータ２０の孤立スイッチ２２−２３およびバイパススイッチ２１−２３が切り換わる。第２のアクチュエータ４０の切換え制御手段４７が第１のアクチュエータ２０の孤立スイッチ２２−２３と並列に載置されているので、孤立スイッチ２２−２３をバイパスするバイパス回路が構築される。この回路は、モジュールの負端子３２の孤立を防止し、モジュールの負端子３２と正端子３３の間にショート回路を構築する。このショート回路は、図５Ｂに矢印で図示される。ショート回路は、切換え制御手段４７の端子において所定の値よりも大きな電力を作り出し、これが溶融可能なリンクを切れさせる。溶融可能なリンクが切れることにより、第２のアクチュエータ４０の接点が切り換えられ、ショート回路を中断させ、モジュールの負端子４２を孤立させる。
【００６６】
したがって、第１の実施形態に関して論じたように、モジュールの正端子と負端子の間のショート回路の継続時間は、第１のアクチュエータの端子のショート回路の継続時間（１０ミリ秒）、第２のアクチュエータの溶融可能なリンクが切れるのにかかる時間（６０ミリ秒）、第２のアクチュエータの切換え部分が摺動するのにかかる時間（２０ミリ秒）の和に等しく、９０ミリ秒程度のショート回路の総継続時間、または、端子がショートしている間に溶融可能なリンクが切れ始めるとするとそれ未満になる。
【００６７】
同様に、アクチュエータが意図せずしてトリガした場合、他方のアクチュエータの切換え制御手段がトリガしたアクチュエータの孤立スイッチをバイパスすることになり、これがトリガしたアクチュエータに接続された端子の間にショート回路を構築する。このショート回路により、トリガしていないアクチュエータの切換え制御手段の溶融可能なリンクが切れる。結果として、両方の切換え制御手段が作動され、両方のアクチュエータがトリガした。
【００６８】
本第２の実施形態において、孤立スイッチは好ましくは、３００μΩより小さい非常に低い抵抗値を有し、バイパス回路の抵抗値は、孤立スイッチの抵抗値よりも少なくとも２５００倍大きいことにより、溶融可能なリンクを流れる電流が通常の動作条件のもとで該リンクを切れさせないほどに十分に小さくなる。明らかに、一方のアクチュエータの孤立スイッチと他方のアクチュエータの切換え制御手段の間に、切換え制御手段と直列に抵抗器を含めることができる。この抵抗器は、バイパス回路の抵抗値を大きくし、それによって、切換え制御手段が意図せずして作動されるリスクを減らすことを可能にするであろう。それでもなお、高すぎる抵抗値は、トリガされていないアクチュエータの切換え制御手段の溶融可能なリンクを流れる電流も減らすであろうから、高すぎる抵抗値を選択しないことが重要である。
【００６９】
明らかに、本発明は記載および図示された例および実施形態に制限されない。具体的には、実施形態において、電気バイパス装置のアクチュエータに接続されたモジュール端子の極性を、逆にすることもできる。例えば、各アクチュエータの第１の接触部材をモジュールの負端子に接続することができ、各アクチュエータの第２の接触部材をモジュールの正端子に接続することができる。
【００７０】
実施形態によっては、電気バイパス装置に接続されたモジュールは、それぞれが電気バイパス装置に接続された他のモジュールに接続することができる。バッテリの諸モジュールに接続された諸電気バイパス装置は、同一または異なることができる。
【００７１】
実施形態によっては、モジュール３０が最初または最後の直列接続されたモジュールであれば、前のモジュールの端子または後のモジュールの端子はバッテリの端子のうち１つであることができる。
【００７２】
実施形態によっては、電気バイパス装置は、２つより多いアクチュエータを備えることができる。アクチュエータの数は、配線の冗長性の度合いによる。例えば、モジュールの二次セルの三重配線の場合、電気バイパス装置は、３つのアクチュエータを備えるであろう。
【００７３】
実施形態によっては、撚り線ケーブルは、バッテリの２つの対向する側面に沿って敷設することができ、第１のアクチュエータがバッテリの一面に収容され、第２のアクチュエータがバッテリの他方の面に収容される。そのような位置付けは、バッテリにおいて、ケーブル内の二重の加熱効果によって生成された熱のバランスを取ることができる。
【００７４】
実施形態によっては、溶融可能なリンクは、他のいかなる検出手段で置換することもできる。例えば、溶融可能なリンクは、アクチュエータが不可逆的に動作するのを保証するよう、非復帰システムをもつバイメタルで置換することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、各種の装置に搭載される、複数の直列接続されたモジュールを有するバッテリに適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
２０        第１のアクチュエータ
２１        第１の電力端子
２２        第２の電力端子
２３        第３の電力端子
２１−２３  バイパススイッチ
２２−２３  孤立スイッチ
２６        制御スイッチ
２７        切換え制御手段
３０        モジュール
３１        二次セル
３２        負端子
３３        正端子
３４        負端子
３５        正端子
４０        第２のアクチュエータ
４１        第１の電力端子
４２        第２の電力端子
４３        第３の電力端子
４１−４３  バイパススイッチ
４２−４３  孤立スイッチ
４６        制御スイッチ
４７        切換え制御手段
５０        本体
５１        第１の接触部材
５２        第２の接触部材
５３        第３の接触部材
５４        プランジャ
５５        切換え部分
５６        ばね
５７        絶縁プレート
５８        接触プレート
５９        第４の接触部材
６０        第５の接触部材
６５        保持装置
【図１Ａ】
2011103739.tif 000003
【図１Ｂ】
2011103739.tif 000004
【図２Ａ】
2011103739.tif 000005
【図２Ｂ】
2011103739.tif 000006
【図３Ａ】
2011103739.tif 000007
【図３Ｂ】
2011103739.tif 000008
【図３Ｃ】
2011103739.tif 000009
【図４】
2011103739.tif 000010
【図５Ａ】
2011103739.tif 000011
【図５Ｂ】
2011103739.tif 000012
【図５Ｃ】
2011103739.tif 000013
【外国語明細書】
ELECTRICAL BYPASS DEVICE 
【０００１】
The present invention relates to an electrical bypass device for bypassing and isolating a defective module of a battery.
【０００２】
Typically, a battery comprises a plurality of series-connected modules, each module comprising a plurality of series and/or parallel-connected electrochemical secondary cells. A battery is generally designed to operate under so-called nominal conditions, in other words inside of given power, voltage and current ranges. When one of the modules of the battery becomes defective as a result, for example, of ageing of certain secondary cells or through use outside of nominal conditions, internal resistance increases. When a defective module is in series with other modules that are operational, the high internal resistance of the defective module leads to the whole battery becoming non-operational, even if the number of non-defective modules is sufficient to keep the battery working in a slightly degraded operating mode. For very costly high power batteries for which replacement is difficult, isolating the defective module is a necessity. The use of actuators is known for isolating and bypassing a defective module to allow the battery to continue operating. As a defective module can in general not be repaired, such actuators are generally one-way single-use actuators.
【０００３】
FIGS. 1a and 1b are schematic diagrams of a frangible actuator as disclosed in French patent FR-A-2,776,434 (equivalent to US 6,249,063 B1) at respectively the non-actuated and actuated position. The diagrams of FIGS. 1a and 1b are intentionally simplified to facilitate understanding of the principle of switching of the switches. Actuator 10 comprises a first, second and third power terminal respectively bearing reference numerals 1, 2, 3. Actuator 10 also comprises a plunger 4 including a switching portion 14. Plunger 4 is movable between two extreme positions, a first position in which power terminals 2 and 3 are electrically connected by switching portion 14 which we shall refer to below as the "connection position", and a second position in which it the power terminals 1 and 3 which are electrically connected by switching portion 14, which we call below the "isolating position". Actuator 10 is shown in the connection position in FIG. 1a and in the isolating position on FIG. 1b. Actuator 10 also comprises a frangible retaining member 5 which retains plunger 4 in the connection position. Retaining member 5 is kept closed by a fusible wire which melts when the battery cell module fails.
【０００４】
Actuator 10 also comprises a spring 6 which is compressed in the connection position and which urges plunger 4 to the isolating position. When the fusible wire melts, retaining member 5 get separated and no longer restrains plunger 4, plunger 4 is then slid to the isolating position through the action of spring 6.
【０００５】
In the connection position, changeoverswitch 14 makes switch 2-3  between the second actuator terminal 2 and the third actuator terminal 3. In the isolating position, changeover switch 14 makes switch  1-3 between first actuator terminal 1 and third actuator terminal 3.
【０００６】
When the actuator is connected to a module, the connection position corresponds to connection of the module in series with other modules, and the isolating position corresponds to an isolation of one terminal of a module, and to the module being bypassed. The actuator is connected to a module by electrically connecting first actuator terminal 1 and second actuator terminal 2 to the terminals of the secondary cells and connecting third actuator terminal 3 to a terminal of the following or preceding module.
【０００７】
FIG. 2a and FIG. 2b are circuit diagrams showing a module 7 connected to an actuator as described above. The first actuator terminal 1 is connected to a first terminal (positive terminal in diagram 2a, negative terminal in diagram 2b) of module 7 but also to an opposite polarity terminal (a negative terminal in diagram 2a, positive in diagram 2b) of a following (diagram 2a) or preceding (diagram 2b) module, connected in series with module 7. The second terminal 2 is connected to the other terminal (the negative terminal in diagram 2a, the positive terminal in diagram 2b) of module 7. The third terminal 3 is connected to a terminal of opposite polarity to that of the terminal connected to second terminal 2 of a preceding or following module. The preceding or following module connected to third terminal 3 is series connected to module 7 by the said switch 2-3. If module 7 is a first or last module of the battery, third actuator terminal 3 or first actuator terminal 1 is connected to one of the battery terminals.
【０００８】
The polarity of the terminals of module 7 connected to the first and second actuator terminal can also be reversed. FIG. 2a is an electrical circuit diagram in which the switch 2-3 is in series between the negative terminal of module 7 and the positive terminal of the preceding module 8 whereas in FIG. 2b an electrical circuit diagram is shown in which the switch 2-3 is in series between the positive terminal of module 7 and the negative terminal of the next module 9.
【０００９】
Thus, in electrical circuit diagram 2a, when the plunger is in the connection position, the normally closed switch 2-3 is in series between module 7 and a module 8 that precedes it. Similarly, the normally open switch 1-3 is in parallel with the series connection of module 7 and normally closed switch 2-3.
【００１０】
This means that when plunger 4 is in the connection position, module 7 is in series between the preceding module 8 and the module 9 that follows it via the switch 2-3 of the actuator. When module 7 fails, retaining member 5 separates and plunger 4 moves from the connection position to the isolating position under the influence of spring 6. In this way, the switch 2-3 gets broken off and isolates the terminal (the negative terminal in diagram 2a, the positive one in diagram 2b) of module 7 connected to second actuator terminal 2. The change of position of plunger 4 and switch 14 also closes the switch 1-3. Module 7 is now isolated and the modules that precede and follow it are connected in series by the switch 1-3 of the actuator.
【００１１】
The actuator as described above thus makes it possible to isolate and bypass a module that has failed in a battery, setting up an electrical circuit which bypasses and isolates this module.
【００１２】
There is an increasing need for batteries that supply higher power, for example for applications in the satellite field. To provide batteries supplying heavy currents, the number of secondary cells in parallel in each module is increased.
【００１３】
As illustrated in FIGS. 2a and 2b, each positive and negative terminal of the secondary cells is connected either to the first actuator terminal 1 or to the second actuator terminal 2 by stranded cable. Now, as is known, the heavier the current passing through the strands of a cable, the greater the amount of heat generated. Standards, such as European stand ECSS (European Co-operation on Space Standardization) Q30 11 A concerning derating of electrical, electronic and electromechanical components used for applications in the satellite domain, impose a minimum cross-section on stranded cable for a maximum current passing therethrough. Such standards are becoming even stricter, meaning that stranded wire cables need to have an even greater cross-section for a given current.
【００１４】
When the cross-section of stranded cables is increased, this has the effect of increasing battery weight, the latter being a determining factor for applications in the satellite domain. Further, when stranded cable cross-section is increased, this leads to increased stiffness thereby accentuating difficulties in cabling, and is detrimental to battery compactness.
【００１５】
One solution consists in using two cable runs in parallel, in other words connecting each secondary battery terminal using two separate stranded cables. In this case, the module would include two pairs of terminals each pair consisting of a positive and a negative terminal. Using two cable runs in this way makes it necessary to install two actuators for isolating and bypassing a module which has failed. 
【００１６】
Now, if one of these actuators were to operate inadvertently or erroneously, without the other actuator is triggered, we would be faced with a short circuit at the module terminals. Indeed, in such a case, current could flow between one (for example positive) terminal connected to the normally closed switch of the actuator which has not triggered, and the other (for example negative) terminal connected to the closed switch of the triggered actuator, thereby setting up a short circuit between the positive and negative terminals of the module by passing via one terminal of the preceding module to the next one. Such short circuit could be a source of fire.
【００１７】
There is consequently a need for a device for bypassing and isolating an accumulator module which is suitable for doubled up cabling. To achieve this, the invention provides a device comprising two actuators, the triggering (intentional or inadvertent) of one of the actuators leading automatically to triggering of the second actuator.
【００１８】
In this way, the creation of a short circuit which could be a source of fire is prevented, even if just one actuator is inadvertently triggered.
【００１９】
The invention consequently provides a bypass device for a module made up of secondary cells, the module having at least two pairs of electrical output terminals, the device comprising:
- a first actuator including three power terminals, of which a first and a second terminal are electrically connected to a first pair of output terminals of the secondary cells and a third terminal is adapted to be switched over electrically between said first and second terminals, 
- a second actuator including three power terminals, of which a first and a second terminal are electrically connected to a second pair of output terminals of the secondary cells and a third terminal is adapted to be switched over electrically between the first and second terminals,
in which a switching over of the third terminal of the first actuator or, respectively, of the second actuator, triggers switching over of the third terminal of the second actuator or, respectively, of the first actuator.
【００２０】
Preferred embodiments can include one or several of the following characteristics:
- the third terminal and first terminal of each actuator form a normally open bypass switch, and in which the third terminal and the second terminal of each actuator form a normally closed isolation switch.
- each actuator further comprises means for controlling switching over of the third terminal.
- each of the means for controlling switching includes a fusible link.
- each actuator includes a control switch which switches when the third power terminal switches over and actuates switching over of the third terminal of the other actuator.
- each control switch is a normally open switch which closes when the third terminal is switched over.
- the switching control means of respectively the first and second actuator is mounted in parallel with the isolation switch of respectively the second and first actuator.
【００２１】
The invention further provides an actuator including:
- a body,
- a retaining device,
- a plunger retained in a first position in which it establishes contact between a first contact member and a second contact member and urged towards a second position in which it establishes contact between said second contact member and a third contact member,
- a fourth contact member and a fifth contact member forming a switch which switches over when the plunger moves from said first position to said second position.
【００２２】
In one embodiment, the actuator can comprise a contact plate mounted on the plunger and adapted to close the switch by establishing the contact between the fourth and fifth contact members when the plunger is in the second position.
【００２３】
In a further embodiment the actuator includes an insulating plate mounted on the plunger between the contact plate and the first, second and third contact members.
【００２４】
The invention further provides a battery comprising modules connected in series and at least one bypass device according to the invention.
【００２５】
In one embodiment, a first actuator is housed at one side of the battery and a second actuator is housed at the other side of the battery.
【００２６】
Further characteristics and advantages of the invention will become more clear from a reading of the detailed description which follows of some embodiments of the invention provided solely by way of example and with reference to the attached drawings.
【００２７】
FIG. 1a, which has already been described, shows a cross-section through a prior art actuator, in a first connection position.
【００２８】
FIG. 1b, already described, is a cross-section of a prior art actuator, in a second, isolating, position.
【００２９】
FIG. 2a, already described, is a circuit diagram of an actuator, not triggered, connected to a module.
【００３０】
FIG. 2b, already described, is a circuit diagram of an actuator, not triggered, connected to a module.
【００３１】
FIG. 3a is a circuit diagram of a bypass device, before triggering, connected to a module, according to a first embodiment of the invention.
【００３２】
FIG. 3b is a circuit diagram of a bypass device according to a first embodiment of the invention, in which one of the actuators has been intentionally triggered.
【００３３】
FIG. 3c is a circuit diagram of a bypass device which has been triggered, according to this first embodiment.
【００３４】
FIG. 4 is cross-section of an actuator according to this first embodiment, in the connection position.
【００３５】
FIG. 5a is a circuit diagram of a bypass device before triggering, connected to a module, according to a second embodiment.
【００３６】
FIG. 5b is a circuit diagram of a bypass device according to the second embodiment, one of the actuators having been triggered intentionally.
【００３７】
FIG. 5c is a circuit diagram of a triggered bypass device, according to this second embodiment.
【００３８】
The bypass device for a secondary cell module according to the invention comprises a first actuator and a second actuator which trigger when the module becomes defective. The actuators each comprise a first, second and third power terminal. The first and second terminals are electrically connected to the output terminals of the secondary cells, and the third terminal can be switched between the first and the second terminal. Switching over of the third terminal of an actuator occurs when the actuator is triggered. Triggering of one actuator brings about triggering of the other actuator if the latter has not triggered. Thus, when the third terminal of one of the actuators gets switched over, switching over thereof immediately brings about switching over of the third terminal of the other actuator. As a result, if one actuator is triggered, the other actuator gets triggered with very little delay, less than 60 ms. During this extremely brief transitional period, the current supplied at the module terminals does get short-circuited by the first actuator which is triggered and the second actuator which has not yet triggered as explained above, but the duration of such short-circuiting is short enough (some 90 ms for the whole sequence), to prevent any risk of fire and deterioration of the battery.
【００３９】
The bypass device can advantageously be arranged with each actuator electrically connected to a module and doubling up the cabling connecting the secondary cells to the module terminals. 
【００４０】
Doubling up the cables makes it possible to increase battery power while using stranded cable of sufficiently small cross-section to retain ease of cabling, and battery compactness. Indeed, for a given current, and adhering to present day standards, one single stranded cable would need to have a greater active cross-section than the sum of the active cross-sections of two (doubled up) stranded cables, in parallel.
【００４１】
The bypass device also is advantageous in that the two actuators of small size are installed in the place of one single bulkier (larger) actuator for a given module. The advantage of such an installation is that of being able to keep the same actuator layout in a battery: in effect, as an actuator becomes more and more bulky as the current it handles increases, once a certain size is exceeded installing a large actuator in a battery would involve a modification to layout.
【００４２】
We shall describe various embodiments below with reference to the drawings. Those parts which are identical or similar in the drawings bear the same reference numerals.
【００４３】
FIGS. 3a, 3b, 3c are circuit diagrams of a bypass device connected to a module 30 at various stages of operation according to a first embodiment.
【００４４】
Module 30 includes secondary cells 31 mounted in parallel and a first and second pair of output terminals which are connected to a bypass device. The first pair of terminals comprises a negative terminal 32 and a positive terminal 33 which are connected to a first actuator 20. The second pair of terminals comprises a negative terminal 34 and a positive terminal 35 which are connected to a second actuator 40. Each secondary cell 31 includes a positive and a negative terminal which are respectively connected, by stranded wire cables, to the two positive terminals and two negative terminals of the module. This achieves a doubling up of the cabling between the secondary cell terminals and the module terminals. Doubling up makes it possible to increase battery power while using stranded wire cable of sufficiently small cross-section to retain ease of cabling and good battery compactness. Under normal operating conditions, the positive terminals of the module are connected to the negative terminals of the following series-connected module (not shown) and the negative terminals are connected via actuators 20, 40 to the positive terminals of a preceding module connected in series as can be seen in FIG. 3b.
【００４５】
The first actuator 20 comprises a first power terminal 21, a second power terminal 22 and a third power terminal 23. The first and second power terminals 21 and 22 are respectively connected to the positive terminal 33 and negative terminal 32 of the first pair of secondary cells output terminals. The third power terminal 23 is connected to a positive terminal of the preceding module, as can be seen in FIG. 3b. First power terminal 21 and third power terminal 23 form terminals of a bypass switch 21-23 which is normally open when the actuator has not been triggered. The third power terminal 23 and second power terminal 22 form terminals of a normally closed isolation switch 22-23.
【００４６】
The second actuator 40 also has a first 41, second 42, and third 43 power terminal which are electrically connected to module 30 similarly to the first actuator 20, except that the first power terminal 41 and the second power terminal 42 are connected to the second pair of secondary cell terminals. The terminals of the second actuator similarly form the terminals of a normally open bypass switch 41-43 and the terminals of a normally closed isolation switch 42-43.
【００４７】
Thus, as long as the two actuators have not been triggered, the isolation switches 22-23 and 42-43 electrically connected the negative terminals of module 30 to the positive terminals of the preceding module thereby setting up a series connection between module 30 and the preceding module. The actuators are in a "connection position" as defined above.
【００４８】
Further, each actuator comprises switching control means 27, 47 respectively. The switching control means make it possible to control switching of the third terminal of the actuator to an "isolation position" as defined above. Here, switching is taken to mean changing the original state of a contact, for instance closing a contact which is normally open.
【００４９】
Each actuator also includes a control switch 26, 46 respectively which is normally open. Each control switch 26, 46 when it is closed, connects one of the power terminals of the battery (V battery ( +) on FIGS. 3a-3c) to one terminal of the switching control means 27, 47 of the other actuator. The other terminal of the switching control means 27, 47 is connected to the other power terminal of the battery (V battery (-) on FIGS. 3a-3c). Each switching control means 27, 47 is thus firstly connected to a detection system which will be described below and, secondly connected to the battery power supply when the control switch 26, 46 of the other actuator is closed. A source of power other than the battery can be chosen to operate the switching control means 27, 47.
【００５０】
Each control switch 26, 46 is switched over when the actuator is triggered. Thus, when just one of the actuators is triggered, for instance inadvertently, its bypass  and isolation switches switch over and its control switch gets closed. The effect of closing of the control switch is to connect the switching control means of the other actuator to a source of battery power which supplies electrical power above a predetermined value for triggering the switching control means. Thus, the control switch of the triggered actuator now simulates, at the switching control terminals of the actuator which has not triggered, a triggering control as if this module had become defective.
【００５１】
The control switch 26, 46 of an actuator makes it possible to cause the switches of the other actuator to switch over thereby simulating a module failure at the switching control terminals of the other actuator. The control switch makes it possible, when an actuator is triggered inadvertently, to switch over the third terminal (to switch the isolating and bypass switches) of the actuator which is not triggered. 
【００５２】
The terminals of the switching control means 27 of actuator 20 are connected to a detection system (not illustrated). This detection system is connected to the switching control means in parallel. This detection system monitors the state of each module of the battery and when a defective module is detected, it controls actuation of the actuators connected to the failed module. 
【００５３】
The detection system can control triggering of an actuator by connecting the terminals of the switching control means 27 of the actuator to a source of electrical power which supplies electrical power above a predetermined value. Thus, when a module 30 becomes defective, the first actuator 20 is triggered by the detection system. Triggering of this first actuator 20 brings about switching over of its bypass switch 21-23 and isolation switch 22-23. Switching over of isolation switch 22-23 and bypass switch with terminals 21-23 respectively brings about isolation of the negative terminals 32, 34 of the secondary cells of defective module 30, and connection of the positive terminals 33, 35 of said module 30 to the positive terminals of the preceding module.
【００５４】
In the embodiment illustrated, only the switching control means 27 of the first actuator 20 are connected to the detection system. Thus, when the first actuator is triggered by the detection system, the second actuator 40 is actuated by closing of the control switch 26 of the first actuator 20. The result is that both actuators are triggered and bring about isolation and bypassing of the failed module. The fact of controlling one single actuator makes it possible to reduce the number of cables in the battery. One could nevertheless envisage connecting the switching control means 27, 47 of each actuator to a detection system.
【００５５】
In this first embodiment, the switching control means for the actuators each comprise a fusible link which blows under the effect of electrical power greater than the predetermined value. 
【００５６】
Blowing of the fusible link makes it possible to operate closing of the control switch to provide for the second actuator to switch over. It is consequently important that the detection system applies a voltage to the fusible link terminals sufficient to cause it to blow.
【００５７】
When control switch 26, 46 closes and connects both terminals of the battery to the fusible link of switching control means 27, 47 a short circuit is set up. Blowing of the fusible link makes it possible to trigger the actuator and open the circuit between the two battery terminals, thereby putting an end to the short circuit between the battery terminals. The fusible link is selected whereby blowing of the fusible link under the effect of a short circuit is performed in an extremely brief period of time, of the order of 60 ms. The short circuit at the battery terminals is consequently interrupted before there is any possibility of starting a fire or deterioration.
【００５８】
FIG. 3b shows the electrical circuit diagram during this brief period of time, in particular when only first actuator 20 has triggered.  It should be understood that FIG. 3b does not show a state of the device of the invention, but simply illustrates a transitional situation.  When just one actuator has triggered, a short circuit is set up between negative terminal 34 of the second pair of terminals of module 30 and positive terminal 33 of the first pair of terminals of module 30.  In effect, current can flow between these two terminals, passing via isolation switch 42-43 of the actuator which is not triggered, via the positive terminal of the previous module and the bypass switch 21-23 of the actuator which has triggered.  When the isolation switch 42-43 of the second actuator opens, it interrupts this short circuit.  The short circuit is in existence for an extremely short period of time (some 80 ms) preventing any starting of fire or deterioration.
【００５９】
FIG. 3c shows the circuit diagram after this brief period of time has elapsed, in other words when the fusible link of the second actuator has blown and when its switches have switched over. 
【００６０】
The two actuators of the device of the invention are in an actuated state (isolation position). Opening of isolation switch 42-43 of the second actuator isolates the negative terminal 34 of the second pair of cell terminals of the module. The effect of closing of bypass switch 41-43 is to bypass the defective module by directly connecting the negative terminal of the following module to the positive terminal of the preceding module thereby putting these two, following and preceding, modules in series.
【００６１】
The first actuator and second actuator can be identical. FIG. 4 shows a circuit diagram of an actuator according to an embodiment of the invention. The circuit diagram has been intentionally simplified to facilitate understanding of the switching of the switches. To aid comprehension, the references to the actuator of FIG. 4 are the same as those for the first actuator on FIGS. 3a, 3b and 3c.
【００６２】
The actuator comprises an electrically insulating body 50 from which three power terminals 21, 22, 23 project. Inside its body 50, the actuator has first, 51, second, 52, and third, 53, heavy duty contact members respectively connected to first power terminal 21, second power terminal 22 and third power terminal 23. Third power terminal 23 is located between the first and second power terminal 21 and 22. The actuator also includes a plunger 54. Plunger 54 is mobile between two extreme positions, a first position corresponding to the actuator in the non-triggered state (connection position) and a second position corresponding to the actuator in the triggered state (isolation position). Plunger 54 comprises an electrically conducting switching portion 55 which slides inside the contact members between the first and second position. The time it takes for switching portion 55 to slide (starting from the point where the fusible link has blown and the plunger becomes free to move) is around 20 ms. On FIG. 4, the actuator is shown in the connection position. In the connection position, switching portion 55 sets up electrical contact between a second and a third heavy duty contact members 52 and 53. In the isolation position, switching portion 55 establishes electrical contact between the third and a first contact member 53 and 51. While plunger 54 is sliding, switching portion 55 may, over a very brief period of time, of about 10 ms find itself in contact with the three contact members 51, 52 and 53. During this very brief interval, when the actuator is connected at the terminals of a module, a short circuit referred to as a terminal short-circuit is set up between the positive and negative terminals of the module. Terminal short-circuiting is interrupted when switching portion 55 has slid sufficiently to no longer be in contact with the second contact member 52.
【００６３】
The duration of short-circuiting between the positive and negative terminals of the module is equal to the sum of the duration of short-circuiting of the terminals (10 ms), the time it takes for the fusible link of the second actuator to blow (60 ms)                and the time needed for the switching portion of the second actuator to slide (20 ms) making a total of around 90 ms.
【００６４】
The actuator also comprises the switching control means 27. The switching control means comprises the fusible link described above and a frangible retaining device 65 which retains piston 54 in a connection position. The actuator further comprises a spring 56 which is compressed in the connection position between contact member 51 and an electrically insulating plate 57 secured to piston 54 between contact member 51 and retaining device 65. Compressed spring 56 urges piston 54 towards the isolation position. Retaining device 65 comprises two cylinder halves pressed one against the other to form a cylindrical assembly. The cylinder halves are kept in contact by a retaining wire coil one end of which is fastened to the fusible link.
【００６５】
When the retaining device 65 is actuated, in other words when the fusible link has blown and the retaining wire is no longer retaining the two cylinder halves, piston 54 is urged by spring 56 to slide towards the isolation position.
【００６６】
The actuator further comprises an electrically conducting contact plate 58 secured to piston 54 between insulating plate 57 and retaining device 65. The actuator also includes a fourth contact member 59 and a fifth contact member 60 which form a control switch of the actuator. When piston 54 is in the isolation position, contact plate 58 establishes contact between the fourth contact member 59 and fifth contact member 60; the fourth and fifth contact members 59, 60 along with contact plate 58 consequently form the control switch 26. When piston 54 is in the connection position, control switch 26 is open and when piston 54 is in the isolation position, control switch 26 is closed via contact plate 58.
【００６７】
Insulating plate 57 protects the contact members 51, 52, 53 from coming into contact with contact plate 58. Contact plate 58 can be secured to insulating plate 57. This arrangement reduces the length of the actuator.
【００６８】
In this embodiment, redundancy can be used for wiring the terminals of the control switch to improve reliability of the bypass device.
【００６９】
FIGS. 5a, 5b, 5c are an electrical circuit diagram of a bypass device in various positions, according to a second embodiment. The description of the first embodiment also applies to this second embodiment for those parts which are common to both.
【００７０】
According to this second embodiment, the control switches are no longer necessary and the terminals of switching control means 27, 47 are connected in a different way to the first embodiment. Here, the bypass device comprises two actuators designed, for instance, in the same way as the one disclosed in French patent FR-A-2,776,434 shown in FIG. 2. They can also be designed similarly to other prior art actuators.
【００７１】
Each actuator comprises a first terminal 21, 41, a second terminal 22, 42 and a third terminal 23, 43. The description given in association with the first embodiment regarding the first, second and third terminals applies also to this second embodiment notably as regards the wiring of the power terminals to the module terminals.
【００７２】
However, in this second embodiment, the switching control means 27, 47 of each actuator are connected in parallel with the terminals forming the isolation switch of the other actuator. Thus, in the example illustrated on FIGS. 5a-5c, switching control means 27 of the first actuator 20 are connected to the second terminal 42 and third terminal 43 of the second actuator 40, and the switching control means 47 of the second actuator are connected to the second terminal 22 and the third terminal 23 of the first actuator. Consequently, under normal operating conditions i.e. when neither of the actuators has triggered, most of the current passes via the closed isolation switches 22-23 and 42-43. Current passing through the isolation switch is in fact equal to the current output by the module multiplied by fusible link resistance, divided by the sum of the isolation switch and fusible link resistances, meaning that the more the fusible link resistance exceeds the resistance of the isolation switch, the more current will pass through the isolation switch (divider bridge principle).
【００７３】
As described with reference to the first embodiment, when the detection system detects that a module has failed, the isolation switch 22-23 and bypass switch 21-23 of the first actuator 20 switch over. As the switching control means 47 of the second actuator 40 mounted in parallel with the isolation switch 22-23 of the first actuator 20, a bypass circuit is set up which bypasses isolation switch 22-23. This circuit prevents isolation of negative terminal 32 of the module and sets up a short circuit between negative terminal 32 and the positive terminal 33 of the module. This short-circuit is illustrated on FIG. 5b by arrows. The short circuit produces more power at the terminals of switching control means 47 than the predetermined value, causing the fusible link to blow. Blowing of the fusible link brings about switching over of the contacts of the second actuator 40, interrupting the short circuit and isolating negative terminal 42 of the module.
【００７４】
Thus, as discussed in relation with the first embodiment, the duration of the short-circuit between the positive and negative terminals of the module is equal to the sum of the duration of short circuit of the terminals of the first actuator (10 ms), the time the fusible link of the second actuator takes to blow (60 ms) and the time the switching portion of the second actuator takes to slide (20 ms) making a total duration of short circuit of some 90 ms, or less if the fusible link were to start to blow while the terminals are short-circuited.
【００７５】
Similarly, if an actuator triggers inadvertently, the switching control means of the other actuator will bypass the isolation switch of the actuator which triggered, setting up a short circuit between the terminals connected to the actuator which triggered. The short circuit brings about blowing of the fusible link of the switching control means of the actuator which has not triggered. As a consequence, both switching control means are actuated, and both actuators have triggered.
【００７６】
In this second embodiment, the isolating switch preferably has a very low resistance, less than 300 μW and the resistance of the bypass circuit is at least 2500 times greater than the resistance of the isolation switch so that the current passing through the fusible link will be sufficiently small not to cause it to blow under normal operating conditions. One can obviously include a resistor in series with the switching control means between the isolation switch of one actuator and the switching control means of the other actuator. This resistor would make it possible to increase the resistance of the bypass circuit thereby reducing the risk of the switching control means being actuated inadvertently. Nevertheless, it is important not to choose a resistance value which is too high as this would reduce also the current passing through the fusible link of the switching control means of the non-triggered actuator.
【００７７】
Obviously, the invention is not limited to the examples and embodiments described and illustrated. In particular, in embodiments, the polarity of the module terminals connected to the actuators of the bypass device can be reversed. For instance, the first contact member of each actuator can be connected to a negative terminal of a module and the second contact member of each actuator can be connected to a positive terminal of a module.
【００７８】
Depending on the embodiment, the module connected to the bypass device can be connected to other modules each connected to a bypass device. The bypass devices connected to the modules of the battery can be identical or different.
【００７９】
Depending on the embodiment, the terminal of the preceding module or the terminal of the following module can be one of the terminals of the battery if module 30 is a first or the last series-connected module. 
【００８０】
Depending on the embodiment, the bypass device can include more than two actuators. The number of actuators depends on the degree of redundancy of the wiring. For example, if we take the case of triple cabling of the secondary cells of a module, the bypass device would include three actuators.
【００８１】
Depending on the embodiment, the stranded wire cables can be laid along two opposing lateral sides of the battery and the first actuator is housed at one side of the battery and the second actuator is housed at the other side of the battery. Such positioning makes it possible to balance the heat created by the dual heating effect in the cables, in the battery.
【００８２】
Depending on the embodiment, the fusible link can be replaced by any other detection means. For example, the fusible link can be replaced by a bimetal with a non-return system to ensure the actuator operate irreversibly.
CLAIMS
1. A bypass device for a module (30) made up of secondary cells (31), the module (30) having at least two pairs of electrical output terminals (32, 33, 34, 35), the device comprising:
- a first actuator (20) including three power terminals (21, 22, 23), of which a first and a second terminal (21, 22) are electrically connected to a first pair of output terminals (32, 33) of the secondary cells and a third terminal (23) is adapted to be switched over electrically between said first and second terminals (21, 22), 
- a second actuator (40) including three power terminals (41, 42, 43), of which a first and a second terminal (41, 42) are electrically connected to a second pair of output terminals (34, 35) of the secondary cells and a third terminal (43) is adapted to be switched over electrically between the first and second terminals (41, 42),
in which a switching over of the third terminal of the first actuator or, respectively, of the second actuator, triggers switching over of the third terminal of the second actuator or, respectively, of the first actuator.
2. The bypass device according to claim 1, in which the third terminal and first terminal of each actuator form a normally open bypass switch, and in which the third terminal and the second terminal of each actuator form a normally closed isolation switch.
3. The bypass device according to claim 1 or 2, in which each actuator further comprises means (27, 47) for controlling switching over of the third terminal (23, 43).
4. The bypass device according to claim 3, in which each of the means for controlling switching (27, 47) includes a fusible link.
5. The bypass device according to one of claims 1 to 4, in which each actuator includes a control switch (26, 46) which switches when the third power terminal (23, 43) is switched over and actuates switching over of the third terminal (43, 23) of the other actuator.
6. The bypass device according to claim 5, in which each control switch (26, 46) is a normally open switch which closes when the third terminal (23, 43) is switched over.
7. The bypass device according to one of claims 3 or 4, in which the switching control means of respectively the first and second actuator are mounted in parallel with the isolation switch of respectively the second and first actuator.
8. An actuator including:
- a body (50),
- a retaining device (65),
- a plunger (54) retained in a first position in which it establishes contact between a first contact member (51) and a second contact member (52) and urged towards a second position in which it establishes contact between said second contact member (52) and a third contact member (53),
- a fourth contact member (59) and a fifth contact member (60) forming a switch which switches over when the plunger moves from said first position to said second position.
9. The actuator according to claim 8, comprising a contact plate (58) mounted on the plunger (54) and adapted to close the switch by establishing contact between the fourth and fifth contact members (59, 60) when the plunger is in the second position.
10. The actuator according to claim 9, including an insulating plate (57) mounted on the plunger (54) between the contact plate (58) and the first, second and third contact members (51, 52, 53).
11. A battery comprising modules connected in series and at least one bypass device according to claims 1 to 7.
12. The battery according to claim 11 in which a first actuator is housed at one side of the battery and a second actuator is housed at the other side of the battery.
ABSTRACT 
An electrical bypass device for a battery is provided for isolating and bypassing a defective battery module made up of secondary cells to allow the battery to continue operating under slightly degraded conditions. The bypass device comprises a first actuator and a second actuator which trigger when a module becomes defective. The actuators each comprise a first, second and third terminal. The first and second terminals are electrically connected to the output terminals of the secondary cells, and the third terminal can be switched between the first and the second terminal. Switching over of the third terminal of an actuator occurs when the actuator is triggered. Triggering (intentional or inadvertent) of one of the actuators leads automatically to triggering of the other actuator if the latter has not triggered
【図１Ａ】
2011103739.tif 000014
【図１Ｂ】
2011103739.tif 000015
【図２Ａ】
2011103739.tif 000016
【図２Ｂ】
2011103739.tif 000017
【図３Ａ】
2011103739.tif 000018
【図３Ｂ】
2011103739.tif 000019
【図３Ｃ】
2011103739.tif 000020
【図４】
2011103739.tif 000021
【図５Ａ】
2011103739.tif 000022
【図５Ｂ】
2011103739.tif 000023
【図５Ｃ】
2011103739.tif 000024