FR3030914A1

FR3030914A1 - Systeme multifonctions de connexion de batterie

Info

Publication number: FR3030914A1
Application number: FR1463278A
Authority: FR
Inventors: Fabrice Guignard; Olivier Chretien
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-06-24
Anticipated expiration: 2034-12-23
Also published as: WO2016102797A1; FR3030914B1

Abstract

Système (5) de connexion d'une batterie (1) à un réseau électrique d'un véhicule comportant, - une première pièce (5A) ayant une première extrémité destinée à être branchée audit réseau électrique, - une deuxième pièce (5B) ayant une première extrémité destinée à être fixée à une borne (2) de ladite batterie (1), les deux pièces (5A, 5B) étant assemblées pivotantes au niveau d'une deuxième extrémité de chacune desdites deux pièces (5A, 5B). La première pièce (5A) comporte un trou de connexion (6) oblong permettant d'ajuster le système de connexion (5) par rapport à la position de la batterie (1) selon une première direction. Au niveau de l'axe d'articulation, la première pièce (5A) et la deuxième pièce (5B) comportent chacune un trou d'articulation oblong (12, 13) permettant d'ajuster le système de connexion (5) par rapport à la position de la batterie (1) selon une deuxième et une troisième direction.

Description

SYSTÈME MULTIFONCTIONS DE CONNEXION DE BATTERIE L'invention concerne le domaine des batteries, notamment, des batteries montées sur un véhicule. En particulier, l'invention concerne un système composé de pièces conductrices permettant de connecter la batterie au réseau électrique d'un véhicule. De façon classique la connexion d'une batterie au réseau électrique d'un véhicule se fait en utilisant un câble de connexion dont l'une des extrémités comporte une cosse destinée à être fixée sur une borne d'une batterie. L'autre extrémité comportant une pièce métallique est fixée à un élément conducteur servant de point d'entrée du réseau électrique du véhicule. Un tel câble présente des inconvénients, notamment au niveau de sa fabrication qui demande de fixer les deux pièces de connexion à ses deux extrémités. D'autre part, un tel câble pour être correctement dimensionné électriquement est en général de forte section ce qui engendre des difficultés de manipulation.

L'une des solutions à ces difficultés est de remplacer ce câble de connexion par une structure rigide, par exemple à base de pièces métalliques. Néanmoins, une telle structure doit être adaptable aux variations de la position de la borne de la batterie ainsi qu'aux variations de la position du point d'entrée du réseau électrique du véhicule, appelé aussi réseau 12V. La position de la borne de la batterie varie en fonction: - des variations de la taille de la batterie ; - de la dispersion liée à la fabrication de la batterie ; - de la dispersion liée à la position de la batterie dans le véhicule. Quant à la position du point de connexion au réseau 12V du véhicule, elle varie en fonction de la dispersion liée à la position des pièces dans le véhicule. Le document EP0889549A1 propose une solution permettant la connexion d'une batterie au réseau électrique d'un véhicule 5à l'aide d'un assemblage de pièces métalliques au lieu du câble utilisé classiquement. Cet assemblage comporte deux pièces métalliques en forme de barrettes. L'une de ces pièces a une extrémité fixée par un boulon à une cosse destinée à être placée autours d'une borne de la batterie. L'autre pièce 10 comporte une extrémité destinée à être branchée au réseau électrique du véhicule. Les deux pièces sont assemblées par un boulon passant par un trou oblong réalisé sur chacune des deux pièces au niveau de leurs deuxièmes extrémités respectives. Les deux trous oblongs permettent d'adapter cet assemblage de 15 pièces métalliques aux variations horizontales du positionnement de la borne de la batterie. C'est-à-dire, selon les directions X et Y dans le repère du véhicule dans lequel X et Y représentent respectivement la longueur et la largeur du véhicule, Z représentant sa hauteur. L'inconvénient de cet 20 assemblage réside, d'une part, dans le fait qu'il n'est pas adaptable aux variations en hauteur de la position de la borne de la batterie, c'est-à-dire selon l'axe Z. D'autre part, cet assemblage se présente sous forme de pièces disjointes difficiles à assembler sur site et qui nécessite un certain 25 temps pour assembler les trois parties. L'invention a pour objectif de proposer un système de connexion d'une batterie au réseau électrique d'un véhicule qui permet efficacement de se passer de l'utilisation d'un câble de connexion, notamment en permettant une adaptation aux 30 variations de la position de la borne de la batterie dans les trois directions X, Y et Z dans le repère du véhicule. Cet objectif ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite est atteint à l'aide d'un système de connexion d'une batterie à un réseau électrique d'un véhicule comportant au moins, - une première pièce conductrice ayant une première extrémité destinée à être branchée à un élément conducteur 5 servant de point d'entrée d'un réseau électrique du véhicule, - une deuxième pièce conductrice ayant une première extrémité destinée à être fixée à une borne de ladite batterie, les deux pièces conductrices étant destinées à être 10 assemblées pivotantes l'une par rapport à l'autre selon un axe d'articulation, par un organe de fixation passant par un trou d'articulation se trouvant au niveau d'une deuxième extrémité de chacune desdites deux pièces conductrices, caractérisé en ce que la première pièce conductrice comporte au niveau de sa 15 première extrémité un trou de connexion oblong s'étendant selon une première direction, destiné à être traversé par ledit élément conducteur et permettant d'ajuster le système de connexion par rapport à la position de la batterie selon ladite première direction, en ce qu'au niveau de l'axe 20 d'articulation, le trou d'articulation de la première pièce conductrice est oblong et s'étend selon une deuxième direction permettant d'ajuster le système de connexion par rapport à la position de la batterie selon ladite deuxième direction, et en ce que le trou d'articulation de la deuxième pièce conductrice 25 est oblong et s'étend selon une troisième direction permettant d'ajuster le système de connexion par rapport à la position de la batterie selon ladite troisième direction, la première, la deuxième et la troisième direction étant différentes. Ainsi, le système de connexion selon l'invention 30 remplace le câble de connexion classiquement utilisé pour réaliser une connexion entre une batterie et un élément conducteur servant de point d'entrée du réseau électrique d'un véhicule. Ceci permet donc de résoudre les problèmes liés à l'utilisation d'un tel câble de connexion notamment en diminuant les efforts de montage en évitant les efforts liés à la mise en forme d'un câble de connexion de forte section. Le système de connexion selon l'invention permet également de résoudre les problèmes du système de connexion 5 remplaçant le câble, connu de l'art antérieur. En effet, les pièces conductrices composant le système de connexion selon l'invention comportent trois trous oblongs permettant une adaptation aux variations de la position de la borne de la batterie dans les trois directions X, Y et Z suivant le repère 10 du véhicule. C'est-à-dire, en longueur, en largeur et en hauteur. Selon une réalisation de l'invention, la première pièce conductrice a sensiblement la forme d'un « L » résultant du pliage d'une branche d'une plaque en forme d'un « L » selon un 15 axe transversal. Une telle pièce peut, par exemple, résulter du pliage d'une pièce conductrice plane en forme d'un « L » dont les deux branches sont coplanaires avant pliage. Ce pliage forme un pli sur l'une des branches de cette pièce conductrice en 20 forme de « L » transversalement à cette même branche. De ce fait, on obtient une première branche et une deuxième branche s'étendant dans des plans perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, la deuxième branche comprenant le coude du « L » de la pièce conductrice d'avant pliage. 25 Selon une autre réalisation de l'invention, la deuxième pièce conductrice a sensiblement la forme d'un « L » résultant d'un pliage d'une pièce rectangulaire selon un pli transversal. Selon une autre réalisation de l'invention, la première 30 et la deuxième direction sont perpendiculaires, et la troisième direction est apte à être ajustée de manière à être perpendiculaire à la première direction et à la deuxième direction.

Selon une réalisation de l'invention, au moins l'une des deux pièces conductrices comporte une butée définissant une position de fin de course de l'une desdites deux pièces conductrices par rapport à l'autre en rotation autour de l'axe 5 d'articulation. Ceci permet de limiter la rotation d'une pièce conductrice par rapport à l'autre et garder les deux pièces conductrices dans une configuration proches de la configuration finale d'assemblage, ce qui facilite les manipulations lors du montage du système de connexion en 10 usine. Selon une réalisation de l'invention, au moins l'une des pièces conductrices comporte au moins en partie un revêtement en une matière isolante. Un tel revêtement permet de réaliser une isolation électrique de certaines parties du 15 système, notamment lors de la connexion sur une borne positive de la batterie. Selon une réalisation de l'invention, la deuxième extrémité d'au moins l'une des pièces conductrices est prolongée par une partie en saillie permettant la connexion 20 d'un élément externe, tel qu'un câble de démarrage ou un chargeur de batterie. Le fait d'intégrer une telle partie au système de connexion permet de faciliter le branchement et le maintien d'un câble de démarrage ou d'un chargeur lorsque le moteur du véhicule ne démarre pas. 25 Selon une réalisation de l'invention, le système de connexion selon l'invention se présente sous la forme d'un ensemble préassemblé des deux pièces conductrices fixées entre elles par au moins un élément de fixation, tel qu'un boulon. Le fait d'avoir un système de connexion préassemblé réduit le 30 nombre de pièces à manipuler à une seule pièce, ce qui simplifie et facilite le montage en usine, contrairement au système de connexion connu de l'état de la technique qui présente des pièces disjointes difficiles à assembler.

Selon une réalisation de l'invention, la première extrémité de la deuxième pièce conductrice est munie d'un dispositif de serrage destiné à être serré autour d'une borne de d'une batterie. Ainsi, le système de connexion selon 5 l'invention intégrant un dispositif de serrage à la première extrémité de la deuxième pièce conductrice, réduit le nombre de pièces conductrices à manipuler lors d'un montage en usine, ce qui simplifie la connexion de la batterie au réseau électrique du véhicule et permet de réduire le temps de 10 montage. Ce système compact permet également d'avoir un gain en volume. L'invention concerne également un véhicule comportant une batterie et un élément conducteur servant de point d'entrée d'un réseau électrique dudit véhicule, dans lequel 15 ladite batterie est connectée audit élément conducteur par un système de connexion selon l'invention telle que précédemment décrit. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante, d'un mode 20 de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, en relation avec les dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue isométrique partielle d'une batterie connectée au réseau électrique d'un véhicule à l'aide d'un système de connexion assemblé selon un mode de 25 réalisation préféré de l'invention ; - la figure 2 est une vue isométrique du système de connexion assemblé représenté dans la figure 1 ; - la figure 3 est une vue isométrique du système de connexion de la figure 2, tourné d'environ 900; 30 - la figure 4 est une vue de face de la première pièce du système de connexion de la figure 2; - la figure 5 est une vue de face de la deuxième pièce du système de connexion de la figure 2.

La figure 1 représente une partie d'une batterie 1 comportant une borne 2 et montée dans le compartiment réservé à la batterie dans le véhicule, à coté d'un boitier électrique 3 comportant un élément conducteur, tel qu'une broche ou un 5 boulon servant de point d'entrée du réseau électrique du véhicule, appelé aussi réseau 12V. Ce boitier est communément appelé boitier à fusibles, car il comporte également des fusibles. La borne 2 de la batterie 1 est reliée à ce boitier 3, plus précisément à l'élément conducteur de ce boitier, non 10 représenté sur la figure 1, à l'aide d'un système de connexion 5 conforme à l'invention, suivant un mode de réalisation particulièrement préféré. Ce système de connexion 5 est un assemblage de deux pièces conductrices 5A, 5B, comme le montrent les figures 2 et 15 3. Ces deux pièces conductrices sont par exemple fabriquées à partir d'un métal ou d'un alliage conducteur tel que le cuivre étamé. La première pièce conductrice 5A a sensiblement la forme d'un « L » comportant deux branches 51, 52. Dans la position d'utilisation, la deuxième branche 52 est plane 20 suivant un plan vertical et s'étend horizontalement dans la direction de sa longueur. La première branche 51 est plane suivant un plan perpendiculaire au plan de la deuxième branche 52 et s'étend en longueur selon une direction perpendiculaire à la direction de la longueur de la deuxième branche 52. Par 25 exemple, la première pièce peut résulter du pliage d'une pièce conductrice plane en forme d'un « L » dont les deux branches sont coplanaires avant pliage. Ce pliage forme un pli sur l'une des branches de cette pièce conductrice en forme de « L » transversalement à cette même branche. De ce fait on 30 obtient une première branche 51 et une deuxième branche 52 s'étendant dans des plans perpendiculaires l'un par rapport l'autre, la deuxième branche 52 comprenant le coude du « L » de la pièce conductrice d'avant pliage.

Il est à noter que le pli est parallèle à la deuxième direction. La première branche 51 comporte à son extrémité, que nous désignons aussi comme la première extrémité de la pièce 5 conductrice 5A, un premier trou de connexion 6 oblong et orienté suivant la longueur de ladite première branche 51. L'élément conducteur passe au travers du trou de connexion 6 pour le branchement du système de connexion 5 au réseau électrique du véhicule. Ce trou oblong 6 permet, en 10 coopération avec ledit élément conducteur, servant de point d'entrée du réseau électrique du véhicule auquel il est branché, d'adapter le système de connexion 5 aux variations de la position de la borne 2 de la batterie 1 suivant la direction X qui correspond dans le repère de la voiture à la 15 longueur de celle-ci. Dans le mode de réalisation représenté par les figures 2 et 3, l'extrémité de la deuxième branche 52 qui est aussi la deuxième extrémité de la pièce conductrice 5A se prolonge par une partie 7 en saillie pliée suivant un ongle d'environ 45°, mais peut avoir tout autre angle, et ayant une 20 forme ondulée. Cette partie en saillie 7 permet de faciliter le branchement d'un chargeur ou d'un câble de démarrage dans le cas où le moteur ne démarre pas. La deuxième pièce conductrice 5B a sensiblement la forme d'un « L » résultant d'un pliage d'une pièce conductrice 25 rectangulaire selon un pli transversal. Elle comporte l'extrémité de sa première branche 53, désignée aussi comme la première extrémité de la deuxième pièce conductrice 5B, un dispositif de serrage 8 destiné à être fixé sur une borne 2 de la batterie 1. Ce dispositif de serrage 8 comporte un boulon 9 30 muni d'un écrou pour serrer ce dispositif de serrage 8 autour de la borne 2 de la batterie 1. Les deux pièces conductrices 5A et 5B sont assemblées pivotantes l'une par rapport à l'autre. Cet assemblage est réalisé par un élément de fixation 10, tel qu'un boulon, muni d'un écrou, passant par un trou réalisé près de l'extrémité de la deuxième branche 52 de la première pièce conductrice 5A, appelée aussi deuxième extrémité de la première pièce conductrice 5A. Ce boulon passe également par un trou réalisé à l'extrémité de la deuxième branche 54 de la deuxième pièce conductrice 5B, qui est également la deuxième extrémité de la deuxième pièce conductrice 5B. Dans cet assemblage les deux pièces conductrices 5A et 5B sont pivotantes l'une par rapport à l'autre suivant un axe passant par l'axe du boulon 10 servant à l'assemblage. Néanmoins, une butée 11 est prévue pour limiter, dans un sens, la rotation de l'une des pièces conductrices par rapport à l'autre. Dans le sens opposé, la partie en saillie 7 servant au branchement d'un chargeur ou câble de démarrage, peut également jouer le rôle d'une butée.

Au niveau du point d'assemblage, le deuxième trou 12 de la première pièce conductrice 5A est oblong et s'étend selon la longueur de la deuxième branche 52 comme le montre la figure 4 qui représente une vue de face de la première pièce conductrice 5A où seule la deuxième branche 52 est visible. Ce deuxième trou oblong 12 permet, en coopération avec le boulon 10 d'adapter le système de connexion 5 aux variations de la position de la borne 2 de la batterie 1 suivant la direction Y qui correspond dans le repère de la voiture à la largeur de celle-ci. Le trou 13 de la deuxième pièce conductrice 5B est oblong selon la longueur de la deuxième branche 54 comme le montre la figure 5 qui représente une vue de face de la deuxième pièce conductrice 5B. Ce troisième trou oblong 13 permet, en coopération avec le boulon 10 d'adapter le système de connexion 5 aux variations de la position de la borne 2 de la batterie 1 suivant la direction Z qui correspond dans le repère de la voiture à la hauteur de celle-ci. Il est à noter que la deuxième branche 52 de la première pièce conductrice 5A et la deuxième branche 54 de la deuxième pièce conductrice 5B s'étendent dans des plans parallèles. Dans une réalisation de l'invention, au moins l'une des pièces conductrices conductrice 5A, 5B, comporte au moins en partie un revêtement en une matière isolante pour réaliser une isolation électrique, notamment lors de la connexion sur la borne positive de la batterie. L'invention concerne également un véhicule comportant une batterie 1 et un élément conducteur servant de point d'entrée du réseau électrique dudit véhicule, dans lequel ladite batterie 1 est connectée audit élément conducteur à l'aide d'un système de connexion 5 conforme à l'invention. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits, on peut prévoir différentes variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. On peut par exemple prévoir que la longueur d'au moins l'une des pièces conductrices 5A, 5B, soit ajustable pour adapter le système à de longues variations de la position de la borne 2 de la batterie 1, lorsque le trou oblong prévu ne suffit pas.

Claims

REVENDICATIONS1. Système (5) de connexion d'une batterie (1) à un réseau électrique d'un véhicule comportant au moins, une première pièce conductrice (5A) ayant une première extrémité destinée à être branchée à un élément conducteur servant de point d'entrée d'un réseau électrique du véhicule, une deuxième pièce conductrice (5B) ayant une 10 première extrémité destinée à être fixée à une borne (2) de ladite batterie (1), les deux pièces conductrices (5A, 5B), étant destinées à être assemblées pivotantes l'une par rapport à l'autre selon un axe d'articulation, par un organe de fixation (10) passant 15 par un trou d'articulation (12, 13) se trouvant au niveau d'une deuxième extrémité de chacune desdites deux pièces conductrices (5A, 5B), caractérisé en ce que la première pièce conductrice (5A) comporte au niveau de sa première extrémité un trou de 20 connexion (6) oblong s'étendant selon une première direction, destiné à être traversé par ledit élément conducteur et permettant d'ajuster le système de connexion (5) par rapport à la position de la batterie (1) selon ladite première direction, 25 en ce qu'au niveau de l'axe d'articulation, le trou d'articulation (12) de la première pièce conductrice (5A) est oblong et s'étend selon une deuxième direction permettant d'ajuster le système de connexion (5) par rapport à la position de la batterie (1) selon ladite deuxième direction, 30 et en ce que le trou d'articulation (13) de la deuxième pièce conductrice est oblong et s'étend selon une troisième direction permettant d'ajuster le système de connexion (5) par rapport à la position de la batterie selon ladite troisièmedirection, la première, la deuxième et la troisième direction étant différentes.
2. Système de connexion (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première pièce conductrice (5A) a sensiblement la forme d'un « L » résultant du pliage d'une branche (51) d'une plaque en forme d'un « L » selon un axe transversal.
3. Système de connexion (5) selon l'une revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième pièce conductrice (5B) a sensiblement la forme d'un « L » résultant d'un pliage d'une pièce conductrice rectangulaire selon un pli transversal.
4. Système de connexion (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première et la deuxième direction sont perpendiculaires, et la troisième direction est apte à être ajustée de manière à être perpendiculaire à la première direction et à la deuxième direction.
5. Système de connexion (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une desdites deux pièces conductrices (5A, 5B) comporte une butée (11) définissant une position de fin de course de l'une desdites deux pièces conductrices (5A, 5B) par rapport l'autre en rotation autour de l'axe d'articulation.
6. Système de connexion (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une desdites pièces conductrices (5A, 5B) comporte au moins en partie un revêtement en une matière isolante.
7. Système de connexion (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une desdites pièces conductrices (5A, 5B) est prolongée par une partie (7) en saillie permettant la connexion d'un élément externe, tel qu'un câble de démarrage ou un chargeur de batterie.
8. Système de connexion (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit système de connexion (5) se présente sous la forme d'un ensemble préassemblé desdites deux pièces conductrices (5A, 5B), fixées entre elles par au moins un élément de fixation (10).
9. Système de connexion (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première extrémité de la deuxième pièce conductrice (5B) est munie d'un dispositif de serrage (8) destiné à être serré autour d'une borne (2) d'une batterie (1).
10. Véhicule comportant une batterie (1) et un élément conducteur servant de point d'entrée d'un réseau électrique dudit véhicule, caractérisé en ce que ladite batterie (1) est connectée audit élément conducteur par un système de connexion (5) selon l'une des revendications précédentes.