EP4492418B1 - Dispositif de coupure pour un courant électrique, module de batterie comprenant un tel dispositif et véhicule automobile muni d'un tel module - Google Patents
Dispositif de coupure pour un courant électrique, module de batterie comprenant un tel dispositif et véhicule automobile muni d'un tel moduleInfo
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- EP4492418B1 EP4492418B1 EP24187147.4A EP24187147A EP4492418B1 EP 4492418 B1 EP4492418 B1 EP 4492418B1 EP 24187147 A EP24187147 A EP 24187147A EP 4492418 B1 EP4492418 B1 EP 4492418B1
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Definitions
- the invention relates to a current-cutting device for an electric current, a battery module comprising such a device, and a motor vehicle equipped with such a module. It will find particular application in the case of charging or discharging currents of high-voltage batteries supplying an electric machine used to drive said vehicle, especially with direct current.
- the invention aims to overcome, at least in part, the aforementioned drawbacks and, to this end, proposes a current-cutting device for an electric current, in particular direct current, according to claim 1.
- This device comprises, among other things, a movable member equipped with an electrical conductor.
- the device is configured to allow the movable member to pass between a first position, referred to as "armed,” permitting current to flow in the conductor, and a second position, referred to as "disarmed,” preventing current flow.
- the device further comprises an actuator configured to trigger the passage of the movable member from the armed position to the disarmed position in the event of a fault in an electrical circuit in which the device is integrated.
- the device further comprises a reset member having a manual actuation zone, configured to drive the moving part from the disarmed position to the armed position and to further cause a re-arming of the actuator, said actuation zone forming a visual indicator of a disarmed state of said device.
- the device according to the invention is automatically triggered. Furthermore, the user receives confirmation of successful triggering via the visual indicator on the reset mechanism. Since this reset mechanism is also manually operated and capable of re-engaging the actuator via the moving part, the device can be easily reset from the outside.
- the device also includes a chamber allowing compression of a fluid during the transition from the disarmed position to the armed position, under the effect of the movement of said moving member, said device further including at least one channel connecting a zone, called the blowing zone, to said compression chamber so as to direct a flow of said fluid towards said blowing zone to cut an electric arc forming during the transition from the armed position to the disarmed position.
- the invention also relates to a battery module comprising the cut-off device described above.
- the said module preferably includes at least one high-voltage battery for supplying electrical current to an electric machine used to drive a motor vehicle.
- the invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising such a battery module.
- the invention relates to a switching device for direct current.
- a switching device for direct current.
- Such a device is intended, in particular, for interrupting the charging and/or discharging current of a high-voltage battery supplying an electric machine used to drive a motor vehicle.
- High voltage is understood to mean an electrical voltage greater than 100 V, for example, approximately 400 V.
- the device comprises a movable member 2, provided with an electrical conductor 4.
- the movable member 2 here includes an armature 3 carrying the electrical conductor 4.
- the conductor 4 advantageously comprises at least one ring 9, 9'.
- the ring 9, 9' is advantageously split so as to exhibit radial elasticity for good contact with the other conductive members.
- the said device is configured to move the said movable part 2 between a first position, called armed, allowing current to flow in the said conductor 4, along a line shown in dotted lines in the figure 1 and a second position, called the disarmed position, cutting off the current flow.
- the disarmed position is illustrated in the figure 2 in which we observe that the flow of current has been interrupted by the movement of conductor 4.
- the device herein comprises a housing 6 defining a compartment 8 for the movable part 2.
- the housing 6 may, for example, have a cylindrical and/or parallelepiped shape.
- the device includes two fixed connection terminals 7, 7' for the circuit. These connection terminals 7, 7' are located, for example, on the housing 6.
- said device is configured for a passage of the movable part 2 between the armed position and the disarmed position by a translation along a displacement axis 10.
- Said displacement axis 10 corresponds here to a longitudinal extension axis of the housing 6.
- the movable part 2 is moved from left to right during the passage from the armed position to the disarmed position.
- the device further includes an actuator 12, configured to trigger a transition of the moving part 2 from the armed position to the disarmed position in the event of a fault in an electrical circuit in which the device is integrated.
- the activation of the device according to the invention is thus automatic.
- the housing 8 also accommodates the actuator 12.
- the actuator 12 comprises a fault current detector 14 and a spring element 16.
- the device is configured such that the fault current detector 14 maintains the spring element 16 in a compressed state as long as no fault current is detected and releases the spring element 16 in the opposite case. Once released, the spring element 16 extends and causes the moving part 2 to move from the armed position to the disarmed position.
- the fault current detector comprises, for example, an electromagnet 18 connected to a drive shaft 22.
- the drive shaft 22 is rotatable about the axis of travel 10.
- the elastic element 16 comprises a spring 28 and a movable support 30.
- the spring 28 comprises a plurality of coils. One 32 of these coils, referred to as the first end coil, is connected to a first end of the movable support 30. This first coil 32 is also in contact with the movable element 2. Another 34 of these coils, referred to as the second end coil, is in contact with a body 24 of the housing 6 in the armed position.
- the movable support 30 comprises, at a second end opposite its first end, a rod 20, retained in a groove 26 of the body 24 in the armed position, which keeps the spring 28 compressed between the body 24 and the moving member 2.
- the drive shaft 22 is rotated by said electromagnet 18 and dislodges the rod 20 from the groove 26.
- Said spring 28 and said movable support 30 are then free and the spring 28 relaxes, moving said movable body 2 from the armed position to the disarmed position.
- the device further comprises a resetting mechanism 36.
- This resetting mechanism has a manual actuation zone 38, configured to move the movable part 2 from the disarmed position to the armed position, thereby also resetting the actuator 12.
- This actuation zone 38 also serves as a visual indicator of the disarmed state of the device. Thanks to this actuation zone 38, the user can thus externally reset the device and receive feedback confirming successful activation.
- the housing 6 here provides a passage 40 for the resetting mechanism 36, so that the resetting mechanism 36 can be operated by a user in the disarmed position.
- the resetting mechanism 36 includes, for example, a handle forming the manual actuation zone 38.
- the handle extends, for example, along the axis of movement 10.
- the actuator 12 and the handle of the resetting mechanism 36 are arranged on either side of the movable part 2, along the axis of movement 10.
- the user performs a reset by moving the handle of the reset mechanism 36 from right to left.
- the moving part 2 then returns to the cocked position and the spring 38 is compressed again while the rod 20 of the movable support 30 is housed in the groove 26.
- the current flow 5 can thus resume, as in the figure 1
- the said device is configured so that the said cocking member 36 is flush with the said housing 6 in the cocked position.
- the cocking member 36 is only visible from a longitudinal end 42 of the said handle and cannot be operated from the outside.
- Said recocking member 36 is preferably movable in translation along said axis of displacement 10.
- Said device is configured so that the translation of the recocking member 36 causes the translation of the movable member 2, from the disarmed position to the armed position and/or so that the translation of the movable member 2 causes the rearming member 36 to move from the armed position to the disarmed position.
- Said actuator 12 is configured to rearm itself under the effect of the movement of said moving member 2.
- the device according to the invention is configured to limit the effects related to the formation of electric arcs when the circuit is opened. Indeed, when an electrical circuit is opened, an electric arc maintaining the flow of current tends to form between the parts of the circuit that are moved apart, and it is advantageous to try to limit such arcs in intensity and/or duration.
- the said cutting device may include a conduction bar 50.
- the said conduction bar 50 is fixed. It is housed, for example, in the said housing 6.
- the said bar 50 extends here parallel to the said actuation axis 10.
- the device is further configured so that the conductor 4 is in contact, on the one hand, with a first 7 of the connection terminals and a first connection point 52 of the busbar 50 and, on the other hand, with a second 7' of the connection terminals and a second connection point 52' of the busbar 50, in the armed position.
- This increases the contact interfaces of the conductive elements between the moving parts, namely the conductor 4, and the fixed parts, namely the connection terminals 7, 7' and the connection points 52, 52' of the busbar 50.
- Such a configuration makes it possible to limit the energy of the breaking arcs that may occur at the interfaces when the circuit is opened, particularly compared to a device with only two contact interfaces.
- said conductor comprises two said rings 9, 9'.
- Said device is then configured so that a first 9 of said rings establishes a current flow between said first connection terminal 7 and said first connection point 52 of the bar 50 and that a second 9' of said rings establishes a current flow between said second connection terminal 7' and said second connection point 52' of the bar 50.
- the said rings 9, 9' are, for example, coaxial and/or centered on the said axis of movement 10. They are spaced from each other along the said direction of movement 10. They are located here respectively at the said connection terminals 7, 7' and/or at opposite longitudinal ends of the said bar 50, said longitudinal ends forming said first and second connection points 52, 52'.
- an axial spacing of said connection terminals 7, 7' corresponds to an axial spacing of said rings 9, 9' and/or to a length of said bar 50.
- Said first and second connection points 52, 52' and said connection terminals 7, 7' are respectively diametrically opposed with respect to the axis of displacement 10.
- said device comprises a chamber 100 allowing compression of a fluid during the transition from the disarmed position to the armed position, under the effect of the displacement of said movable part 2.
- Said fluid is advantageously air.
- the device further comprises at least one channel 102 connecting a zone 104, referred to as the blowing zone, to the compression chamber 100 so as to direct a flow of the fluid towards the blowing zone 104 to interrupt the electric arc forming during the transition from the armed to the disarmed position.
- the duration of electric arc formation is thus reduced.
- Said chamber 100 and/or said channel 102 are formed here in said housing 6.
- Said channel 102 is oriented, for example, parallel to said axis of movement 10.
- Said chamber 100 is located at the longitudinal end of the moving member 2 opposite to that in contact with the actuator 12.
- Said actuator 12 has a different configuration here from that of the figures 1 and 2 It includes an actuating ferrule 112 configured to alternately lock or release a finger 114 linked to said movable member 2. It further includes an elastic member, not shown, configured to move said movable member 2 when said finger 114 is released.
- Said chamber 100 is traversed by said resetting member 36.
- the device is shown in the disarmed position, with the volume of chamber 100 at its maximum after the fluid has expanded.
- Channel 102 is open and connects chamber 100 to the blowing zone 104.
- the moving member 2 In the armed position, the moving member 2 is moved to the left, and the fluid in chamber 100 is pressurized by a reduction in the volume of said chamber 100.
- Channel 102 is then closed by a wall of the moving member 2.
- an electric arc forms at the various interface zones between the rings 9, 9', on the one hand, and the terminals and connection points, which are not visible in the image. this figure.
- said channel 102 opens to allow the compressed fluid to pass towards said blowing zone 104.
- the latter corresponds to at least one of said interface zones.
- said conductor 2 includes an arc starting zone 106.
- said arc starting zone 106 is advantageously located near an outlet end 108 of said channel, opposite an inlet end 110, and more precisely at a portion of a circumference of said outlet end 108 that is flush with said arc starting zone 106. The arc blowing thus takes place at one foot of the arc and can therefore occur at the very beginning of its formation.
- the said initiation zone 106 is located, for example, at the level of the ring 9 furthest from the chamber 100. It is formed, in particular, by a pointed shape given to a lateral edge of the ring 9. The arc is thus blown at only one of the contact interfaces. It has indeed been observed that once the arc was blown at only one of the interfaces, this interrupted the arcs at the other contact interface(s).
- the invention also relates to a battery module, not illustrated, comprising said cut-off device.
- the module comprises at least one high-voltage battery for supplying electrical current to an electric machine used to drive a motor vehicle.
- a housing containing one or more electrical cells of the battery advantageously defines the casing of the disconnect device, at least for a portion thereof from which the reset element 36 protrudes to be accessible to the user when the moving part 2 is disarmed.
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Description
- L'invention concerne un dispositif de coupure pour un courant électrique, un module de batterie comprenant un tel dispositif et un véhicule automobile muni d'un tel module. Elle trouvera en particulier ses applications dans le cas de courant de charge ou de décharge de batteries haute tension pour une alimentation d'une machine électrique servant à entrainer ledit véhicule, notamment en courant continu.
- Dans ce domaine, il est connu d'ouvrir un circuit électrique de puissance servant à la charge et à la décharge d'une batterie à l'aide de dispositifs manuels de coupure. Ils permettent de s'assurer que le courant ne circule plus, notamment en cas d'intervention d'équipes de secours sur un accident. Leur limite est qu'ils ne se déclenchent pas automatiquement. Il est connu par ailleurs, par exemple de
EP2538429 , des dispositifs de coupure permettant d'ouvrir le circuit en cas de chocs mais, une fois activés, ils nécessitent une intervention à l'intérieur des modules de batterie dans lesquels ils sont installés pour être remplacés. Un autre de leurs inconvénients est qu'ils ne donnent pas d'indications visuelles quant à leur déclenchement alors que ceci est nécessaire afin de pouvoir s'assurer que la circulation du courant a bien été interrompue. Le document décrit, quant à lui, un dispositif de coupure pour un courant électrique selon le préambule de la revendication 1.FR 788 639 A - L'invention a pour objectif de pallier au moins en partie les inconvénients précédents et propose à cette fin un dispositif de coupure pour un courant électrique, notamment continu, selon la revendication 1, ledit dispositif comprenant entre autres un organe mobile muni d'un conducteur électrique, ledit dispositif étant configuré pour permettre un passage dudit organe mobile entre une première position, dite armée, autorisant une circulation du courant dans le conducteur, et une deuxième position, dite désarmée, empêchant ladite circulation du courant, ledit dispositif comprenant en outre un actionneur, configuré pour déclencher le passage de l'organe mobile de la position armée à la position désarmée en cas de défaut sur un circuit électrique dans lequel ledit dispositif est intégré, ledit dispositif comprenant en outre un organe de réarmement présentant une zone d'actionnement manuel, configurée pour entraîner l'organe mobile de la position désarmée à la position armée et pour provoquer en outre un réarmement de l'actionneur, ladite zone d'actionnement formant un indicateur visuel d'un état désarmé dudit dispositif.
- Grâce à l'organe mobile et à l'actionneur, le déclenchement du dispositif conforme à l'invention est automatique. En outre, l'utilisateur dispose d'un retour d'état sur son bon déclenchement par l'intermédiaire de l'indicateur visuel de l'organe de réarmement. Ledit organe de réarmement étant de plus prévu manuel et à même d'enclencher à nouveau l'actionneur par l'intermédiaire de l'organe mobile, le réarmement du dispositif s'opère simplement, de l'extérieur.
- Conformément à l'invention, le dispositif comprend également une chambre permettant une compression d'un fluide lors du passage de la position désarmée à la position armée, sous l'effet du déplacement dudit organe mobile, ledit dispositif comprenant en outre au moins un canal reliant une zone, dite de soufflage, à ladite chambre de compression de sorte à diriger un flux dudit fluide vers ladite zone de soufflage pour couper un arc électrique se formant lors du passage de la position armée à la position désarmée.
- Selon différentes caractéristiques supplémentaires de l'invention, qui pourront être prises ensemble ou séparément et qui forment autant de modes de réalisation de l'invention:
- ledit dispositif est configuré pour un passage entre la position armée et la position désarmée de l'organe mobile et/ou de l'organe de réarmement par une translation le long d'un axe de déplacement,
- ledit dispositif est configuré pour que la translation de l'organe de réarmement provoque la translation l'organe mobile,
- ledit organe de réarmement comprend un manche,
- ledit actionneur est configuré pour se réarmer sous l'effet de la translation dudit organe mobile,
- ledit dispositif comprend un carter définissant un logement accueillant ledit organe mobile,
- ledit logement accueille en outre ledit actionneur,
- ledit carter présente un passage pour ledit organe de réarmement de sorte que ledit organe de réarmement soit actionnable par un utilisateur dans ladite position désarmée,
- ledit dispositif est configuré de sorte que ledit organe de réarmement affleure dudit carter dans la position armée,
- ledit dispositif comprend deux bornes fixes de connexion audit circuit,
- ledit dispositif comprend en outre une barrette de conduction, fixe,
- ledit dispositif est configuré de sorte que ledit conducteur soit en contact, d'une part, avec une première desdites bornes de connexion et un premier point de connexion de ladite barrette et, d'autre part, avec une deuxième desdites bornes de connexion et un deuxième point de connexion de ladite barrette, en position armée,
- ledit conducteur comprend au moins une bague,
- ladite bague est fendue de sorte à présenter une élasticité radiale,
- lesdites bagues sont au nombre de deux,
- ledit dispositif est configuré de sorte qu'une première desdites bagues établisse une circulation du courant entre ladite première borne de connexion et ledit premier point de connexion de la barrette et qu'une deuxième desdites bagues établisse une circulation du courant entre ladite deuxième borne de connexion et ledit deuxième point de connexion de la barrette, en position armée,
- ledit fluide est de l'air,
- ledit canal et/ou ladite chambre sont formés dans ledit carter,
- ladite chambre est traversée par ledit organe de réarmement,
- ledit conducteur comprend un zone d'amorçage de l'arc,
- ladite zone d'amorçage est située à proximité d'une extrémité de sortie dudit canal, en position armée,
- ladite zone d'amorçage se situe au niveau de celle desdites première et deuxième bague la plus éloignée de ladite chambre.
- L'invention concerne aussi un module de batterie comprenant le dispositif de coupure décrit plus haut.
- Ledit module comprend préférentiellement au moins une batterie haute tension pour une alimentation en courant électrique d'un machine électrique servant à entrainer un véhicule automobile.
- L'invention concerne aussi un véhicule, notamment automobile, comprenant un tel module de batterie.
- L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés parmi lesquels :
- [
Fig 1 ] illustre de façon schématique, selon un plan de coupe axial, un premier dispositif, dans une position armée ; - [
Fig 2 ] illustre de façon schématique, selon un plan de coupe axial, le dispositif de lafigure 1 , dans une position désarmée ; - [
Fig 3 ], illustre de façon schématique, selon un plan de coupe axial, un exemple de dispositif conforme à l'invention, dans une position désarmée - L'invention concerne un dispositif de coupure pour courant électrique continu. Un tel dispositif est destiné, notamment, à la coupure d'un courant de charge et/ou de décharge d'une batterie haute tension d'alimentation d'une machine électrique servant à entraîner un véhicule automobile. Par « haute tension », on entend une tension électrique supérieure à 100 V, par exemple d'environ 400 V.
- Comme illustré aux
figures 1 et 2 , ledit dispositif comprend un organe mobile 2, muni d'un conducteur électrique 4. Ledit organe mobile 2 comprend ici une armature 3 portant ledit conducteur électrique 4. Ledit conducteur 4 comprend avantageusement au moins une bague 9, 9'. Ladite bague 9, 9' est avantageusement fendue de sorte à présenter une élasticité radiale pour un bon contact avec les autres organes conducteurs. - Ledit dispositif est configuré pour faire passer ledit organe mobile 2 entre une première position, dite armée, autorisant une circulation 5 du courant dans ledit conducteur 4, selon une ligne illustrée en pointillés à la
figure 1 , et une deuxième position, dite désarmée, coupant ladite circulation du courant. Ladite position désarmée est illustrée à lafigure 2 dans laquelle on constate que la circulation du courant a été rompue par le déplacement du conducteur 4. - Ledit dispositif comprend ici un carter 6 définissant un logement 8 accueillant ledit organe mobile 2. Ledit carter 6 présente, par exemple, un forme cylindrique et/ou parallélépipédique. Ledit dispositif comprend deux bornes fixes de connexion 7, 7' audit circuit. Lesdites bornes de connexions 7, 7' sont situées, par exemple, sur ledit carter 6.
- Préférentiellement, ledit dispositif est configuré pour un passage de l'organe mobile 2 entre la position armée et la position désarmée par une translation selon un axe de déplacement 10. Ledit axe de déplacement 10 correspond ici à un axe d'extension longitudinale du carter 6. Dans le mode de réalisation illustré, l'organe mobile 2 est déplacée de la gauche vers la droite lors du passage de la position armée à la position désarmée.
- Ledit dispositif comprend en outre un actionneur 12, configuré pour déclencher un passage de l'organe mobile 2 de la position armée à la position désarmée en cas de défaut sur un circuit électrique dans lequel ledit dispositif est intégré. Le déclenchement du dispositif conforme à l'invention est ainsi automatique. Préférentiellement, ledit logement 8 accueille en outre ledit actionneur 12.
- A titre d'exemple non limitatif, selon une première variante, ledit actionneur 12 comprend un détecteur de courant de défaut 14 et un organe élastique 16. Ledit dispositif est configuré de sorte que le détecteur de courant de défaut 14 maintienne ledit organe élastique 16 dans un étant comprimé tant qu'aucun courant de défaut n'est détecté et libère ledit organe élastique 16 dans le cas inverse. Ledit organe élastique 16, une fois libre, se détend et provoque le passage de l'organe mobile 2 de la position armée à la position désarmée.
- Ledit détecteur de courant de défaut comprend, par exemple, un électro-aimant 18 lié à un arbre d'entrainement 22. Ledit arbre d'entrainement 22 est mobile en rotation autour dudit axe de déplacement 10. Ledit organe élastique 16 comprend un ressort 28 et un support mobile 30. Ledit ressort 28 comprend une pluralité de spires. L'une 32 desdites spires, dite première spire d'extrémité, est liée à une première extrémité du support mobile 30. Ladite première spire 32 est en outre en contact avec ledit organe mobile 2. Une autre 34 desdites spires, dite deuxième spire d'extrémité, est en contact avec un corps 24 du carter 6, en position armée. Ledit support mobile 30 comprend à une deuxième extrémité, opposée à sa première extrémité, un tige 20, retenue dans une gorge 26 du corps 24 en position armée, ce qui maintient le ressort 28 comprimé entre le corps 24 et l'organe mobile 2.
- En cas d'apparition d'un courant de défaut, l'arbre d'entrainement 22 est entrainé en rotation par ledit électro-aimant 18 et déloge la tige 20 de la gorge 26. Ledit ressort 28 et ledit support mobile 30 sont alors libres et le ressort 28 se détend en déplaçant ledit corps mobile 2 de la position armée à la position désarmée.
- Ledit dispositif comprend en outre un organe de réarmement 36. Ledit organe de réarmement présente une zone d'actionnement manuel 38, configurée pour un passage de l'organe mobile 2 de la position désarmée à la position armée provoquant en outre un réarmement de l'actionneur 12. Ladite zone d'actionnement 38 forme de plus un indicateur visuel d'un état désarmé dudit dispositif. Grâce à ladite zone d'actionnement 38, l'utilisateur dispose ainsi d'une possibilité de réarmer le dispositif par l'extérieur ainsi que d'un retour d'état sur son bon déclenchement.
- Ledit carter 6 présente ici pour cela un passage 40 pour ledit organe de réarmement 36 de sorte que ledit organe de réarmement 36 soit actionnable par un utilisateur dans ladite position désarmée. Ledit organe de réarmement 36 comprend, par exemple, un manche formant ladite zone d'actionnement manuel 38. Ledit manche s'étend, par exemple, selon ledit axe de déplacement 10. L'actionneur 12 et le manche de l'organe de réarmement 36 sont ici disposés de part et d'autre dudit organe mobile 2, selon ledit axe de déplacement 10.
- Dans le mode de réalisation illustré, l'utilisateur opère un réarmement en actionnant le manche de l'organe de réarmement 36 de la droite vers la gauche. L'organe mobile 2 retrouve alors la position armée et le ressort 38 est à nouveau compressé tandis que la tige 20 du support mobile 30 est logée dans ladite gorge 26. La circulation 5 du courant peut de la sorte à nouveau intervenir, comme à la
figure 1 . A cette même figure, on constate que ledit dispositif est configuré de sorte que ledit organe de réarmement 36 affleure dudit carter 6 dans la position armée. Autrement dit, l'organe de réarmement 36 n'est visible que par une extrémité longitudinale 42 dudit manche et ne peut pas être actionné de l'extérieur. - Ledit organe de réarmement 36 est préférentiellement mobile en translation selon ledit axe de déplacement 10. Ledit dispositif est configuré pour que la translation de l'organe de réarmement 36 provoque la translation l'organe mobile 2, de la position désarmée à la position armée et/ou pour que la translation de l'organe mobile 2 provoque la translation de l'organe de réarmement 36 de la position armée à la position désarmée. Ledit actionneur 12 est configuré pour se réarmer sous l'effet de la translation dudit organe mobile 2.
- Ledit dispositif conforme à l'invention est configuré pour limiter les effets liés à la formation d'arcs électriques lors de l'ouverture du circuit. En effet, lors de l'ouverture d'un circuit électrique, un arc électrique maintenant la circulation du courant à tendance à se former entre les parties du circuit que l'on éloigne l'une de l'autre et il est avantageux de chercher à limiter de tels arcs en intensité et/ou en durée.
- Ainsi, ledit dispositif de coupure peut comprendre une barrette de conduction 50. Ladite barrette de conduction 50 est fixe. Elle est logée, par exemple, dans ledit carter 6. Ladite barrette 50 s'étend ici parallèlement audit axe d'actionnement 10.
- Ledit dispositif est en outre configuré de sorte que ledit conducteur 4 soit en contact, d'une part, avec une première 7 desdites bornes de connexion et un premier point de connexion 52 de ladite barrette 50 et, d'autre part, avec une deuxième 7' desdites bornes de connexion et un deuxième point de connexion 52' de ladite barrette 50, en position armée. On augmente ainsi les interfaces de contact des organes de conductions entre les parties mobiles, à savoir le conducteur 4, et les parties fixes, à savoir les bornes de connexion 7, 7' et les points de connexion 52, 52' de la barrette de connexion 50. Une telle configuration permet de limiter l'énergie des arcs de coupure susceptibles d'intervenir au niveau desdites interfaces au moment de l'ouverture du circuit, en particulier comparé à un dispositif ne comprenant que deux interfaces de contact.
- Selon un aspect préférentiel de l'invention, ledit conducteur comprend deux dites bagues 9, 9'. Ledit dispositif est alors configuré de sorte qu'une première 9 desdites bagues établisse une circulation du courant entre ladite première borne de connexion 7 et ledit premier point de connexion 52 de la barrette 50 et qu'une deuxième 9' desdites bagues établisse une circulation du courant entre ladite deuxième borne de connexion 7' et ledit deuxième point de connexion 52' la barrette 50.
- Lesdites bagues 9, 9' sont, par exemple, coaxiales et/ou centrées sur ledit axe de déplacement 10. Elles sont espacées l'une de l'autre selon ladite direction de déplacement 10. Elles se trouvent ici respectivement au droit desdites bornes de connexion 7, 7' et/ou d'extrémités longitudinales opposées de ladite barrette 50, lesdites extrémité longitudinales formant lesdits premier et deuxième points de connexion 52, 52'. Autrement dit, un écartement axial desdites bornes de connexion 7, 7' correspond un écartement axial desdites bagues 9, 9' et/ou à une longueur de ladite barrette 50. Lesdits premier et deuxième points de connexion 52, 52' et lesdites bornes de connexion 7, 7' sont respectivement diamétralement opposés par rapport à l'axe de déplacement 10.
- Comme illustré à la
figure 3 , selon un exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention, ledit dispositif comprend une chambre 100 permettant une compression d'un fluide lors du passage de la position désarmée à la position armée, sous l'effet du déplacement dudit organe mobile 2. Ledit fluide est avantageusement de l'air. - Ledit dispositif comprend en outre au moins un canal 102 reliant une zone 104, dite de soufflage, à ladite chambre de compression 100 de sorte à diriger un flux dudit fluide vers ladite zone de soufflage 104 pour couper l'arc électrique se formant lors du passage de la position armée à la position désarmée. La durée d'établissement des arcs électriques est ainsi réduite.
- Ladite chambre 100 et/ou ledit canal 102 sont ici formés dans ledit carter 6. Ledit canal 102 est orienté, par exemple, parallèlement audit axe de déplacement 10. Ladite chambre 100 est située à l'extrémité longitudinale de l'organe mobile 2 opposée à celle en contact avec l'actionneur 12. Ledit actionneur 12 présente ici une configuration différente de celle des
figures 1 et 2 . Il comprend une virole actionnable 112 configuré pour alternativement bloquer ou libéré un doigt 114 lié audit organe mobile 2. Il comprend en outre un organe élastique, non-représenté, configuré pour déplacer ledit organe mobile 2 quand ledit doigt 114 est libéré. Ladite chambre 100 est traversée par ledit organe de réarmement 36. - A la
figure 3 , le dispositif est illustré en position désarmée et un volume de la chambre 100 est maximum, après détente du fluide. Le canal 102 est ouvert et relie la chambre 100 à la zone 104 de soufflage. En position armée, l'organe mobile 2 est déplacé vers la gauche et le fluide dans la chambre 100 est sous pression par une diminution du volume de ladite chambre 100. Le canal 102 est alors fermé par une paroi de l'organe mobile 2. Lors du passage de la position armée à la position désarmée, un arc électrique se forme au niveau des différentes zones d'interface entre les bagues 9, 9', d'une part, et lesdites bornes et points de connexion, non-visibles à cette figure. Parallèlement, ledit canal 102 s'ouvre pour laisser passer le fluide comprimé en direction de ladite zone de soufflage 104. Cette dernière correspond à l'une au moins desdites zones d'interface. - Préférentiellement, ledit conducteur 2 comprend un zone 106 d'amorçage de l'arc. Bien que cela ne soit pas sur la figure qui correspond à une position désarmée, on comprend que, en position armée, ladite zone d'amorçage 106 est avantageusement située à proximité d'une extrémité 108 de sortie dudit canal, opposée à une extrémité d'entrée 110, et plus précisément au niveau d'une partie d'une circonférence de ladite extrémité de sortie 108 affleurant ladite zone d'amorçage 106. Le soufflage a de la sorte lieu à un pied de l'arc et peut donc intervenir au tout début de sa formation.
- Ladite zone d'amorçage 106 se situe, par exemple, au niveau de celle 9 desdites première et deuxième bagues la plus éloignée de ladite chambre 100. Elle est formée, notamment par une forme en pointe donnée à un bord latéral de ladite bague 9. On souffle de la sorte l'arc au niveau de l'une seulement des interfaces de contact. Il a en effet été constaté qu'une fois que l'arc était soufflé au niveau de l'une seulement desdites interfaces, cela interrompait les arcs au niveau de la ou des autres desdites interfaces de contact.
- L'invention concerne aussi un module de batterie, non illustré, comprenant ledit dispositif de coupure.
- Ledit module comprend au moins une batterie haute tension pour une alimentation en courant électrique d'un machine électrique servant à entrainer un véhicule automobile. Un boîtier logeant une ou des cellules électrique de ladite batterie définit avantageusement le carter dudit dispositif de coupure, au moins pour une partie de ce dernier depuis laquelle ledit organe de réarmement 36 est en saillie pour être accessible à l'utilisateur, en position désarmée de l'organe mobile 2.
Claims (9)
- Dispositif de coupure pour un courant électrique, ledit dispositif comprenant un organe mobile (2) muni d'un conducteur électrique (4), ledit dispositif étant configuré pour permettre un passage dudit organe mobile (2) entre une première position, dite armée, autorisant une circulation du courant dans le conducteur (4), et une deuxième position, dite désarmée, empêchant ladite circulation du courant, ledit dispositif comprenant en outre un actionneur (12), configuré pour déclencher le passage de l'organe mobile (2) de la position armée à la position désarmée en cas de défaut sur un circuit électrique dans lequel ledit dispositif est intégré, ledit dispositif comprenant en outre un organe de réarmement (36) présentant une zone (38) d'actionnement manuel, ladite zone d'actionnement (38) formant un indicateur visuel d'un état désarmé dudit dispositif et étant configurée pour entraîner l'organe mobile (2) de la position désarmée à la position armée et pour provoquer un réarmement de l'actionneur (12), caractérisé en ce que ledit dispositif comprend une chambre (100) permettant une compression d'un fluide lors du passage de la position désarmée à la position armée, sous l'effet du déplacement dudit organe mobile (2), ledit dispositif comprenant en outre au moins un canal (102) reliant une zone (104), dite de soufflage, à ladite chambre de compression (100) de sorte à diriger un flux dudit fluide vers ladite zone de soufflage (104) pour couper un arc électrique se formant lors du passage de la position armée à la position désarmée.
- Dispositif selon la revendication 1 configuré pour un passage entre la position armée et la position désarmée par une translation de l'organe mobile (2) et/ou l'organe de réarmement (36) le long d'un axe de déplacement (10).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit dispositif comprend un carter (6) définissant un logement (8) accueillant ledit organe mobile (2) et/ou ledit actionneur (12).
- Dispositif selon la revendication précédente dans lequel ledit carter (6) présente un passage (40) pour ledit organe de réarmement (36) de sorte que ledit organe de réarmement (36) soit actionnable par un utilisateur dans ladite position désarmée et affleure dudit carter (6) dans la position armée.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre deux bornes fixes de connexion (7, 7') et une barrette de conduction (50), fixe également, ledit dispositif étant configuré de sorte que ledit conducteur (4) soit en contact, d'une part, avec une première (7) desdites bornes de connexion et un premier point (52) de connexion de ladite barrette (50) et, d'autre part, avec une deuxième (7') desdites bornes de connexion et un deuxième point (52') de connexion de ladite barrette (50), en position armée.
- Dispositif selon la revendication précédente dans lequel ledit conducteur (4) comprend deux bagues (9, 9'), ledit dispositif étant configuré de sorte qu'une première (9) desdites bagues établisse une circulation du courant entre ladite première borne de connexion (7) et ledit premier point de connexion (52) de la barrette (50) et qu'une deuxième (9') desdites bagues établisse une circulation du courant entre ladite deuxième borne de connexion (7') et ledit deuxième point de connexion (52') de la barrette (50).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit conducteur (4) comprend une zone (106) d'amorçage de l'arc située à proximité d'une extrémité de sortie (108) dudit canal (102), en position armée.
- Module de batterie comprenant un dispositif de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes.
- Véhicule automobile comprenant un module selon la revendication précédente.
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