EP1160813A1 - Dispositif de gestion d'alimentation électrique - Google Patents

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EP1160813A1
EP1160813A1 EP01401389A EP01401389A EP1160813A1 EP 1160813 A1 EP1160813 A1 EP 1160813A1 EP 01401389 A EP01401389 A EP 01401389A EP 01401389 A EP01401389 A EP 01401389A EP 1160813 A1 EP1160813 A1 EP 1160813A1
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EP
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management device
power supply
connection
electrical contact
terminals
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EP1160813B1 (fr
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Jean-Marc Dhainaut
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/10—Adaptation for built-in fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5866—Electric connections to or between contacts; Terminals characterised by the use of a plug and socket connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/46—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device

Definitions

  • the present invention relates, in general, a power supply management device double configuration, particularly intended for motor vehicles.
  • the invention relates to a dual power supply management device configuration for a motor vehicle, comprising a housing with at least three terminals, the first of which is a main input terminal connected to a source main electrical, the second of which is a output connected to electronic equipment through protective elements such as fuses, and of which the third is an auxiliary input terminal connected to an auxiliary power source.
  • Devices of this type are known in the art used to manage the feeding of motor vehicles during storage in the fleet and transport before marketing.
  • motor vehicles after their manufacturing in assembly plant and before their are first stored in the fleet of the assembly plant for a variable period which depends the adequacy between vehicle manufacturing and their order and then are transported by different means of transport to their place of marketing, and are even possibly stored in intermediate parks, such as distribution for example.
  • motor vehicles have more and more electronic equipment, which, in the vehicle standby mode, i.e. with the ignition off, consume a few dozen milliamps.
  • a shunt is placed, inside the fuse box, in a first position in which it provides the electrical connection between the APC auxiliary source and the equipment electronic, through the fuses provided to protect this equipment and which are housed in this box.
  • the shunt is placed, at inside the fuse box, in a second position in which it provides the electrical connection between the main source of the vehicle, i.e. the battery, and electronic equipment, through same protection fuses for this equipment.
  • the operating process is then as follows.
  • the shunt intended for connecting electronic equipment to the battery is removed to prevent discharge of this last, and the park fuse is in place for allow the power supply of electronic equipment to from the auxiliary power source used on the Park.
  • the park fuse Upon delivery of the vehicle to the point of sale, and before delivery to the customer, the park fuse is removed, and the shunt intended to connect permanently electronic equipment to the battery is put back in square.
  • the patent document GB 2 300 770 describes a vehicle power supply system automobile including battery and loads protected by fuses and which, when operating normal at least, must be powered by the battery.
  • the electrical circuit proposed by document GB 2 300 770 provides two possible feeding paths for each electrical charge, one of the channels directly connecting this charge to the battery, and the other path connecting this battery charging only through the ignition circuit switch.
  • the fuse associated with each load can therefore be connected to the battery by the first channel or by the second channel, the fuses of the loads controlled by independent switches, such as headlights or the horn, which can safely be connected to the battery through the first channel.
  • the object of the present invention is to propose a device to resolve the problem that arises when using a auxiliary power supply for vehicles in extended parking, and that both handling difficulties and the need to manage two different electrical connection elements, namely a shunt and a fuse.
  • the device of the invention by elsewhere conforms to the generic definition given by it the preamble above, is essentially characterized in that it further comprises a bistable switch comprising a body, three connection pins carried by the body, and also a mobile electrical contact carried by the body and selectively connecting the second pin to the first or the third, the three pins of connection being selectively brought into contact electrical and in mechanical connection with the three terminals respective of the case, and in that the contact electric mobile connects the second pin to the third through a fuse housed in the switch body bistable.
  • a bistable switch comprising a body, three connection pins carried by the body, and also a mobile electrical contact carried by the body and selectively connecting the second pin to the first or the third, the three pins of connection being selectively brought into contact electrical and in mechanical connection with the three terminals respective of the case, and in that the contact electric mobile connects the second pin to the third through a fuse housed in the switch body bistable.
  • connection pins to be put in electrical contact and in mechanical connection with the three respective terminals of the housing, are designed to be able to be simultaneously inserted in the terminals respective of the case.
  • the latter can constitute a fuse box, and the switch can then be designed to fit on the boxes of existing fuses without modification of the latter.
  • connection pins are advantageously parallel to each other, the second spindle connection being separated from the first and third pins by first and second distances respective, different from each other, so that ensure a polarization during the installation of the bistable switch.
  • the bistable switch includes preferably a clean pushbutton to control the contact electric mobile and placed on the body of the switch, opposite the connection pins.
  • the invention relates to a power management device likely to adopt two configurations and intended for equip a motor vehicle, this device comprising, in known manner, a housing 1 provided with at least three terminals 11, 12, and 13.
  • the first 11 of these terminals is an input terminal main connected to the main power source SP that constitutes the battery, while the second terminal 12 is an output terminal connected to equipment electronics such as 21, 22, and 23, through fuses or protective elements 31, 32, and 33, the third terminal 13 being an input terminal auxiliary connected to SA auxiliary electrical source that constitutes the park power source called "APC".
  • APC park power source
  • this device further comprises a bistable switch 4, which equips the case permanently and which facilitates the transition from one configuration to another.
  • This switch 4 essentially comprises a body 40, three connection pins 41, 42, and 43, and one movable electrical contact 45.
  • connection pins 41, 42, and 43 are carried by the body 40, and are arranged so as to ability to be contacted electrically and in connection mechanical with the three respective terminals 11, 12, and 13 case 1.
  • Mobile electrical contact 45 also worn by the body 40, allows to connect at will the second pin 42 at the first pin 41 or at the third pin 43.
  • the movable electrical contact 45 connects the second pin 42 to the third 43 through a fuse 35, which is housed in the body 40 of the bistable switch 4, and which fulfills the function of a park fuse.
  • connection pins 41, 42, and 43 are simultaneously inserted in the respective terminals 11, 12, and 13 of the housing to be brought into electrical contact and mechanical connection with these three respective terminals.
  • the housing 1 is preferably constituted by the vehicle interior fuse box, fuses or protective elements 31, 32, and 33 therefore being housed in this case 1.
  • the pins of connection 41, 42, and 43 are advantageously parallel between them, the second connection pin 42 being separated from the other two pins 41 and 43 by distances D21 and D23 different from each other for prevent the park fuse 35 from being blown accidentally connected between the first and second terminals 11 and 12.
  • the bistable switch 40 also includes a push-button 450, which is used to control the electrical contact mobile 45, and which is arranged, on the body 40 of the switch 4, opposite the connection pins 41, 42, and 43 so as to be easily accessible for a operator.
  • a push-button 450 which is used to control the electrical contact mobile 45, and which is arranged, on the body 40 of the switch 4, opposite the connection pins 41, 42, and 43 so as to be easily accessible for a operator.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de gestion d'alimentation électrique à double configuration pour véhicule automobile, ce dispositif comprenant un boítier (1) doté d'une borne d'entrée principale (11) reliée à une source électrique principale (SP), d'une borne de sortie (12) reliée à des équipements électroniques (21, 22, 23) à travers des fusibles (31, 32, 33), et d'une borne d'entrée auxiliaire (13) reliée à une source électrique auxiliaire (SA).
Le dispositif de l'invention comprend en outre un commutateur bistable (4) comportant un corps, trois broches de connexion (41, 42, 43) portés par le corps, et un contact électrique mobile (45) reliant à volonté la seconde broche (42) à la première (41) ou à la troisième (43), les trois broches de connexion (41, 42, 43) étant mises en contact électrique et en liaison mécanique avec les trois bornes respectives (11, 12, 13) du boítier (1).

Description

La présente invention concerne, de façon générale, un dispositif de gestion d'alimentation électrique à double configuration, particulièrement destiné aux véhicules automobiles.
Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de gestion d'alimentation électrique à double configuration pour véhicule automobile, comprenant un boítier doté d'au moins trois bornes dont la première est une borne d'entrée principale reliée à une source électrique principale, dont la seconde est une borne de sortie reliée à des équipements électroniques à travers des éléments de protection tels que des fusibles, et dont la troisième est une borne d'entrée auxiliaire reliée à une source électrique auxiliaire.
Des dispositifs de ce type sont connus dans l'art antérieur et utilisés pour gérer l'alimentation des véhicules automobiles pendant leur stockage sur parc et leur transport avant leur commercialisation.
En effet, les véhicules automobiles, après leur fabrication en usine de montage et avant leur commercialisation, sont d'abord stockés sur le parc de l'usine de montage pendant une durée variable qui dépend de l'adéquation entre la fabrication des véhicules et leur commande, puis sont transportés par différents moyens de transport jusqu'à leur lieu de commercialisation, et sont même éventuellement stockés sur des parcs intermédiaires, tels que des centres de distribution par exemple.
Or, les véhicules automobiles comportent des équipements électroniques de plus en plus nombreux, qui, dans le mode veille du véhicule c'est-à-dire avec le contact coupé, consomment quelques dizaines de milliampères.
Aussi cette situation fait-elle naítre le risque que la durée de vie de la batterie électrique équipant le véhicule puisse être affectée par un stockage prolongé du véhicule avant sa commercialisation.
Pour éviter la décharge de la batterie pendant les périodes de stockage et de transport du véhicule, il est donc nécessaire de déconnecter de la batterie les équipements électroniques consommateurs d'énergie.
Cependant, il est également nécessaire, à certains moments de ces périodes, de pouvoir déplacer le véhicule, par exemple pour l'amener sur un bateau ou un train, ce qui implique que le véhicule, lors de la remise du contact, doit redevenir opérationnel, notamment pour le démarrage du moteur et le fonctionnement des équipements de sécurité tels que l'éclairage, la signalisation, ou l'essuyage, et ceci sans exiger des manipulations complexes ou génératrices de pertes de temps.
La solution couramment utilisée pour résoudre ce problème consiste à assurer l'alimentation permanente des équipements électroniques au moyen d'une source électrique auxiliaire dite "APC", et à travers une boíte de fusibles susceptible de prendre deux configurations différentes.
Dans une première configuration, qui correspond au stockage du véhicule sur parc, un shunt est placé, à l'intérieur de la boíte de fusibles, dans une première position dans laquelle il assure la liaison électrique entre la source auxiliaire APC et les équipements électroniques, à travers les fusibles qui sont prévus pour protéger ces équipements et qui sont logés dans cette boíte.
Dans une seconde configuration, qui correspond à l'utilisation du véhicule, le shunt est placé, à l'intérieur de la boíte de fusibles, dans une seconde position dans laquelle il assure la liaison électrique entre la source principale du véhicule, c'est-à-dire la batterie, et les équipements électroniques, à travers les mêmes fusibles de protection de ces équipements.
En réalité, la situation est un peu plus complexe, dans la mesure où l'ensemble du circuit d'alimentation qui doit être emprunté pour raccorder les équipements électroniques à la source auxiliaire APC n'est pas dimensionné pour assurer l'alimentation électrique des composants électroniques dans tous les états du véhicule, de sorte qu'il est nécessaire, dans la première configuration, d'utiliser non pas un shunt mais un fusible, dit "fusible parc", dimensionné pour fondre en cas d'utilisation simultanée d'un trop grand nombre d'équipements électroniques, et dans la seconde configuration, d'utiliser un shunt capable de résister à des valeurs de courant supérieures à celle pour laquelle le fusible doit fondre.
Le processus opératoire est alors le suivant.
En fin de ligne de montage du véhicule, le shunt destiné à raccorder les équipements électroniques à la batterie est retiré pour éviter la décharge de cette dernière, et le fusible parc est mis en place pour permettre l'alimentation des équipements électroniques à partir de la source électrique auxiliaire utilisée sur le parc.
Lors de la livraison du véhicule dans le point de vente, et avant sa remise au client, le fusible parc est enlevé, et le shunt destiné à relier de façon permanente les équipements électroniques à la batterie est remis en place.
Le problème est que, non seulement les opérations qui consistent à enlever le shunt, mettre le fusible, enlever le fusible et remettre le shunt sont relativement longues, mais ces opérations sont en outre malaisées dans la mesure où la boíte à fusibles destinée à recevoir sélectivement le shunt et le fusible est peu visible et d'un accès difficile.
Le document de brevet GB 2 300 770 décrit un circuit d'alimentation électrique pour véhicule automobile comprenant une batterie et des charges électriques protégées par des fusibles et qui, en régime normal au moins, doivent être alimentées par la batterie.
Ce document, qui évoque par ailleurs le risque de décharge de la batterie que fait naítre la consommation de toutes les charges électriques pendant les périodes prolongées de non utilisation du véhicule, propose de diviser les charges électriques en deux classes, selon que ces charges sont, ou non, contrôlées par un interrupteur, c'est-à-dire selon qu'elles sont, ou non, susceptibles de consommer du courant en dehors des périodes où elles sont spécifiquement actionnées à la demande du conducteur du véhicule.
Pour éviter le risque de décharge de la batterie, le circuit électrique proposé par le document GB 2 300 770 prévoit deux voies d'alimentation possibles de chaque charge électrique, l'une des voies reliant directement cette charge à la batterie, et l'autre voie reliant cette charge à la batterie par l'intermédiaire seulement de l'interrupteur du circuit d'allumage.
Le fusible associé à chaque charge peut ainsi être relié à la batterie par la première voie ou par la deuxième voie, les fusibles des charges commandées par des interrupteurs indépendants, comme les phares ou l'avertisseur sonore, pouvant sans risque être reliés à la batterie par la première voie.
Dans ces conditions, il est possible de faire en sorte que les charges à consommation permanente, telles que l'horloge électrique, ne soient reliées à la batterie, par branchement de leur fusible sur la deuxième voie, que pendant le temps d'utilisation du véhicule si ce dernier n'est que rarement utilisé, mais soient reliées en permanence à la batterie, par branchement de leur fusible sur la première voie, si le véhicule est utilisé à une fréquence telle que le risque de décharge de la batterie n'existe pas.
Ainsi, non seulement le document GB 2 300 770 n'évoque pas du tout le problème que pose l'alimentation électrique du véhicule au moyen de deux sources électriques différentes, et notamment de la batterie et d'une source auxiliaire, mais il ne se préoccupe pas davantage, ni ne résout le problème que pose le branchement et le débranchement de fusibles plus ou moins fragiles à l'intérieur d'une boíte de connexion plus ou moins accessible.
Le document de brevet DE 36 04 014 décrit quant à lui un interrupteur - inverseur utilisable dans un véhicule automobile, et dont l'embase est conçue pour pouvoir s'adapter à différents types d'organes mécaniques d'actionnement.
Le fonctionnement électrique du dispositif ainsi décrit est cependant totalement standard, le document DE 36 04 014 n'évoquant aucun problème spécifique que ce dispositif pourrait résoudre en matière d'alimentation électrique.
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un dispositif permettant de résoudre le problème qui se pose dans le cas du recours à une alimentation électrique auxiliaire de véhicules en stationnement prolongé, et que représentent à la fois les difficultés de manipulation et la nécessité de gérer deux éléments de connexion électriques différents, à savoir un shunt et un fusible.
A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en outre un commutateur bistable comportant un corps, trois broches de connexion portés par le corps, et un contact électrique mobile également porté par le corps et reliant sélectivement la seconde broche à la première ou à la troisième, les trois broches de connexion étant sélectivement mises en contact électrique et en liaison mécanique avec les trois bornes respectives du boítier, et en ce que le contact électrique mobile relie la seconde broche à la troisième à travers un fusible logé dans le corps du commutateur bistable.
De préférence, les broches de connexion, pour être mises en contact électrique et en liaison mécanique avec les trois bornes respectives du boítier, sont conçues pour pouvoir être simultanément insérées dans les bornes respectives du boítier.
Si les éléments de protection des équipements électroniques sont logés dans le boítier, ce dernier peut constituer une boíte à fusibles, et le commutateur peut alors être conçu pour s'adapter sur les boítes de fusibles existantes sans modification de ces dernières.
Par ailleurs les broches de connexion sont avantageusement parallèles entre elles, la seconde broche de connexion étant séparée des première et troisième broches par des première et seconde distances respectives, différentes l'une de l'autre, de manière à assurer un détrompage lors de la mise en place du commutateur bistable.
Enfin, pour accroítre encore la facilité de mise en oeuvre du dispositif, le commutateur bistable comporte de préférence un poussoir propre à commander le contact électrique mobile et disposé, sur le corps du commutateur, à l'opposé des broches de connexion.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à tire indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
  • La figure 1 est un schéma électrique du dispositif de l'invention, représenté dans la configuration de parc;
  • La figure 2 est un schéma électrique du dispositif de l'invention, représenté dans la configuration d'utilisation du véhicule;
  • La figure 3 est une vue schématique de face et en transparence du commutateur bistable utilisé dans un dispositif conforme à l'invention; et
  • La figure 4 est une vue de profil du commutateur bistable illustré à la figure 3.
Comme indiqué précédemment, l'invention concerne un dispositif de gestion d'alimentation électrique susceptible d'adopter deux configurations et destiné à équiper un véhicule automobile, ce dispositif comprenant, de façon connue, un boítier 1 doté d'au moins trois bornes 11, 12, et 13.
La première 11 de ces bornes est une borne d'entrée principale reliée à la source électrique principale SP que constitue la batterie, tandis que la seconde borne 12 est une borne de sortie reliée à des équipements électroniques tels que 21, 22, et 23, à travers des fusibles ou éléments de protection 31, 32, et 33, la troisième borne 13 étant quant à elle une borne d'entrée auxiliaire reliée à la source électrique auxiliaire SA que constitue la source d'alimentation parc dite "APC".
Selon un premier aspect de l'invention, ce dispositif comprend en outre un commutateur bistable 4, qui équipe le boítier en permanence et qui facilite le passage d'une configuration à l'autre.
Ce commutateur 4 comporte essentiellement un corps 40, trois broches de connexion 41, 42, et 43, et un contact électrique mobile 45.
Les trois broches de connexion 41, 42, et 43 sont portées par le corps 40, et sont disposées de manière à pouvoir être mises en contact électrique et en liaison mécanique avec les trois bornes respectives 11, 12, et 13 du boítier 1.
Le contact électrique mobile 45, lui aussi porté par le corps 40, permet de relier à volonté la seconde broche 42 à la première broche 41 ou à la troisième broche 43.
Selon un second aspect de l'invention, permettant de simplifier la structure générale du dispositif, le contact électrique mobile 45 relie la seconde broche 42 à la troisième 43 à travers un fusible 35, qui est logé dans le corps 40 du commutateur bistable 4, et qui remplit la fonction de fusible parc.
La liaison mécanique et le contact électrique des broches et des bornes sont de préférence obtenus par un système d'enfichage connu en soi, c'est-à-dire que les broches de connexion 41, 42, et 43 sont simultanément insérées dans les bornes respectives 11, 12, et 13 du boítier pour être mises en contact électrique et en liaison mécanique avec ces trois bornes respectives.
Le boítier 1 est de préférence constitué par la boíte à fusibles de l'habitacle du véhicule, les fusibles ou éléments de protection 31, 32,et 33 étant donc logés dans ce boítier 1.
Comme le montre la figure 3, les broches de connexion 41, 42, et 43 sont avantageusement parallèles entre elles, la seconde broche de connexion 42 étant séparée des deux autres broches 41 et 43 par des distances D21 et D23 différentes l'une de l'autre pour éviter que le fusible parc 35 puisse être accidentellement connecté entre les première et seconde bornes 11 et 12.
Le commutateur bistable 40 comporte par ailleurs un poussoir 450, qui sert à commander le contact électrique mobile 45, et qui est disposé, sur le corps 40 du commutateur 4, à l'opposé des broches de connexion 41, 42, et 43 de manière à être aisément accessible pour un opérateur.

Claims (5)

  1. Dispositif de gestion d'alimentation électrique à double configuration pour véhicule automobile, comprenant un boítier (1) doté d'au moins trois bornes (11, 12, 13) dont la première (11) est une borne d'entrée principale reliée à une source électrique principale (SP), dont la seconde (12) est une borne de sortie reliée à des équipements électroniques (21, 22, 23) à travers des éléments de protection (31, 32, 33) tels que des fusibles, et dont la troisième (13) est une borne d'entrée auxiliaire reliée à une source électrique auxiliaire (SA), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un commutateur bistable (4) comportant un corps (40), trois broches de connexion (41, 42, 43) portés par le corps (40), et un contact électrique mobile (45) également porté par le corps (40) et reliant sélectivement la seconde broche (42) à la première (41) ou à la troisième (43), les trois broches de connexion (41, 42, 43) étant sélectivement mises en contact électrique et en liaison mécanique avec les trois bornes respectives (11, 12, 13) du boítier (1), et en ce que le contact électrique mobile (45) relie la seconde broche (42) à la troisième (43) à travers un fusible (35) logé dans le corps (40) du commutateur bistable (4).
  2. Dispositif de gestion d'alimentation électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour être mises en contact électrique et en liaison mécanique avec les trois bornes respectives (11, 12, 13) du boítier, les broches de connexion (41, 42, 43) sont simultanément insérées dans les bornes respectives (11, 12, 13) du boítier.
  3. Dispositif de gestion d'alimentation électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de protection (31, 32, 33) sont logés dans le boítier (1), qui constitue une boíte à fusibles.
  4. Dispositif de gestion d'alimentation électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les broches de connexion (41, 42, 43) sont parallèles entre elles, et en ce que la seconde broche de connexion (42) est séparée des première (41) et troisième (43) broches par des première et seconde distances respectives (D21, D23), différentes l'une de l'autre.
  5. Dispositif de gestion d'alimentation électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le commutateur bistable (40) comporte un poussoir (450) propre à commander le contact électrique mobile (45) et disposé, sur le corps (40) du commutateur (4), à l'opposé des broches de connexion (41, 42, 43).
EP01401389A 2000-05-30 2001-05-28 Dispositif de gestion d'alimentation électrique Expired - Lifetime EP1160813B1 (fr)

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AT (1) ATE349763T1 (fr)
DE (1) DE60125460T2 (fr)
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FR (1) FR2809878B1 (fr)
PT (1) PT1160813E (fr)

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