FR3127080A1 - Barre de connexion électrique - Google Patents

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Abstract

La présente invention vise une barre de connexion électrique (1), notamment configurée pour un équipement électrique de puissance, comprenant au moins un conducteur électrique (11) et un support (12) en matériau isolant électrique. Ledit au moins un conducteur électrique (11) est logé au moins partiellement dans le support (12), le support (12) comprenant des épargnes de matière (121) selon une direction substantiellement longitudinale dudit au moins un conducteur électrique (11). Figure de l’abrégé : Figure 2

Description

Barre de connexion électrique
La présente invention concerne le domaine des équipements électriques, notamment pour des applications haute tension, en particulier pour véhicules automobiles électriques ou hybrides.
La présente invention trouve son application, par exemple, dans des onduleurs, des convertisseurs DC/DC, ou des chargeurs électriques. Dans ce contexte, la présente invention vise, plus précisément, une barre de connexion électrique.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Typiquement, un véhicule automobile électrique ou hybride comprend un moteur électrique entrainant les roues du véhicule et une batterie destinée à alimenter le moteur électrique en énergie. Dans ce contexte, des équipements électriques de conversion de puissance permettent d’assurer les transferts d’énergie électrique, en particulier un onduleur permet de commander le moteur électrique à partir de la batterie, et un chargeur électrique embarqué permet de charger la batterie à partir d’un réseau électrique extérieur au véhicule.
Il est alors connu de mettre en œuvre des conducteurs électriques dans lesdits équipements électriques afin de connecter des composants électriques dudit équipement électrique entre eux, notamment dans un environnement haute tension.
Lesdits conducteurs électriques peuvent s’étendre au moins partiellement sur une paroi ou un couvercle du châssis de l’équipement électrique afin de relier ledit équipement électrique à un autre équipement électrique ou à un réseau électrique d’alimentation par l’intermédiaire de connecteurs électriques. Par exemple, lesdits connecteurs électriques sont adaptés pour amener l’énergie électrique issue du réseau électrique d’alimentation jusqu’à une carte électronique disposée dans le châssis de l’équipement électrique.
Les conducteurs électriques peuvent connecter deux parties internes d’un équipement électrique entre elles. A titre d’exemple, dans le contexte d’un onduleur, des conducteurs électriques réalisent notamment la connexion entre des interrupteurs de l’onduleur et une capacité de liaison continue-continue (« DC link capacitor » en anglais) ou entre une capacité de liaison continue-continue et un connecteur externe de l’onduleur destiné à être connecté à une batterie.
Un conducteur électrique selon l’état de l’art est généralement constitué de cuivre et présente notamment une forme de lame. Les conducteurs électriques sont communément désignés en langue anglaise sous le terme « leadframes » et sont en général assemblés avec un support de sorte à former une barre de connexion électrique.
En particulier, en référence à la , il est connu une barre de connexion électrique comprenant lesdits conducteurs électriques 21 substantiellement surmoulés avec une matière plastique 22 de sorte à garantir l’isolation électrique et le maintien mécanique desdits conducteurs électriques 21. Or, en présence de sollicitations de type cyclages thermiques, la différence de coefficient de dilatation thermique entre le plastique et le cuivre peut engendrer l’apparition de fissures dans le plastique. Ces fissures peuvent ensuite générer des effets indésirables tel que la dégradation de l’isolation électrique, des infiltrations, qui diminuent voire éliminent les performances électriques de la barre de connexion électrique.
Afin de s’affranchir de ces problématiques de dilatation thermique, il est possible de réaliser l’isolation électrique en recouvrant les conducteurs électriques de boîtiers en plastique. Cependant cette solution est moins simple à mettre en œuvre d’un point de vue de la fabrication industrielle. De plus, le maintien mécanique des conducteurs électriques est moins performant en comparaison des conducteurs électriques surmoulés selon l’état de la technique.
Il existe donc un besoin pour une barre de connexion électrique, notamment haute tension, pour un équipement électrique, ayant une tenue mécanique et une tenue thermique améliorées.
A cette fin, la présente invention propose une barre de connexion électrique pour un équipement électrique, présentant au moins un conducteur électrique et un support alliant un bon maintien mécanique et une tenue thermique améliorée.
PRESENTATION DE L’INVENTION
Plus précisément, l’invention a pour objet une barre de connexion électrique, notamment configurée pour un équipement électrique de puissance, comprenant : - au moins un conducteur électrique ;
- un support en matériau isolant électrique ;
ledit au moins un conducteur électrique étant logé au moins partiellement dans le support, le support comprenant des épargnes de matière selon une direction substantiellement longitudinale dudit au moins un conducteur électrique.
Ainsi en cas de dilatation du conducteur électrique, notamment suivant sa direction transversale, les bords opposés de l’épargne de matière peuvent s’éloigner l’un de l’autre. Cela permet avantageusement d’absorber une différence de coefficient de dilatation entre le conducteur électrique et le support, et donc d’éviter l’apparition de fissures dans le support.
Selon un mode de réalisation, les épargnes de matière présentent des bords longitudinaux. Le support comprend des ponts issus de matière du support et reliant, selon une direction substantiellement transversale audit au moins un conducteur électrique, des paires de bords longitudinaux en vis-à-vis l’un de l’autre, de sorte que le support présente une alternance d’épargnes de matière et de ponts (122).
Les bords longitudinaux sont notamment des bords du support qui viennent contre une portion de surface du conducteur électrique, et qui s’étendent le long de ladite surface suivant la direction longitudinale du conducteur électrique. Notamment, les bords longitudinaux s’étendent suivant ladite direction longitudinale parallèlement aux bords du conducteur électrique et entre deux ponts de matière. Par exemple, les bords recouvrent, suivant une direction transversale du conducteur électrique, moins de 50%, 40%, 30%, 20% ou 10% de la surface du conducteur électrique en fonction du compromis entre le maintien mécanique du conducteur électrique et la durabilité thermique de la barre de connexion électrique. Les ponts sont notamment issus de matière du support depuis lesdits bords longitudinaux.
Selon une variante, les ponts sont adaptés pour absorber une dilatation selon la direction substantiellement transversale dudit au moins un conducteur électrique en se déformant.
Selon une variante, les ponts présentent une forme ondulée. Notamment, les ponts présentent une forme ondulée le long de la surface du conducteur électrique d’un bord longitudinal à l’autre.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un conducteur électrique présente une forme de lame. En particulier, le conducteur électrique a une épaisseur et une largeur qui sont relativement petites par rapport à sa longueur.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un conducteur électrique consiste en trois conducteurs électriques substantiellement juxtaposés l’un à côté de l’autre.
Selon un mode de réalisation, ledit le support est surmoulé sur ledit au moins un conducteur électrique, le support et ledit au moins un conducteur électrique formant un ensemble surmoulé.
Selon un mode de réalisation, le matériau isolant électrique du support est une matière plastique.
L’invention concerne en outre un équipement électrique de puissance, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant la barre de connexion électrique selon l’invention. L’équipement électrique est notamment un onduleur, un convertisseur continu-continu, ou un chargeur électrique.
PRESENTATION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels :
: la est une représentation schématique d’une barre de connexion électrique comprenant des conducteurs électriques surmoulés avec une matière plastique selon l’état de la technique ;
: la est une représentation schématique d’une vue d’une barre de connexion électrique selon un exemple de l’invention ;
: la est une représentation schématique d’une autre vue de la barre de connexion électrique selon un exemple de l’invention.
Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour permettre de mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.

Claims (9)

  1. Barre de connexion électrique (1), notamment configurée pour un équipement électrique de puissance, comprenant :
    • au moins un conducteur électrique (11) ;
    • un support (12) en matériau isolant électrique ;
    ledit au moins un conducteur électrique (11) étant logé au moins partiellement dans le support (12), le support (12) comprenant des épargnes de matière (121) selon une direction substantiellement longitudinale dudit au moins un conducteur électrique (11).
  2. Barre de connexion électrique (1) selon la revendication 1, les épargnes de matières (121) présentant des bords longitudinaux (123), caractérisée en ce que le support (12) comprend des ponts (122) issus de matière du support et reliant, selon une direction substantiellement transversale audit au moins un conducteur électrique (11), des paires de bords longitudinaux (123) en vis-à-vis l’un de l’autre, de sorte que le support (12) présente une alternance d’épargnes de matière (121) et de ponts (122).
  3. Barre de connexion électrique (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les ponts (122) sont adaptés pour absorber une dilatation selon la direction substantiellement transversale dudit au moins un conducteur électrique (11) en se déformant.
  4. Barre de connexion électrique (1) selon les revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les ponts (122) présentent une forme ondulée.
  5. Barre de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’au moins un conducteur électrique (11) présente une forme de lame.
  6. Barre de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit au moins un conducteur électrique (11) consiste en trois conducteurs électriques substantiellement juxtaposés l’un à côté de l’autre.
  7. Barre de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support (12) est surmoulé sur ledit au moins un conducteur électrique (11), le support (12) et ledit au moins un conducteur électrique (11) formant un ensemble surmoulé.
  8. Barre de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau isolant électrique du support (12) est une matière plastique.
  9. Equipement électrique de puissance, notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant la barre de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’équipement électrique étant notamment un onduleur, un convertisseur continu-continu, ou un chargeur électrique.
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