FR2896086A1 - Coupe-circuit pourvu de moyens de commande autonomes d'ouverture d'un circuit electrique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un coupe-circuit (1) comportant une borne électrique d'entrée (100) destinée à être relliée à une batterie d'accumulateur, une borne électrique de sortie (200), des moyens de contacts (3) adaptés à fermer ou à ouvrir le contact électrique entre les ceux bornes électriques d'entrée et de sortie, et un circuit électronique de commande (10) des moyens de contact.Selon l'invention, le circuit électronique comporte des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'au moins un paramètre associé au courant électrique passant par le coupe-circuit, des moyens de détermination d'au moins une valeur dudit paramètre du coupe-circuit en fonctionnement, et des moyens de comparaison de la valeur déterminée par les moyens de détermination avec ladite valeur seuil adaptés à fournir une information à des moyens de traitement aptes à transformer cette information en un ordre de commande des moyens de contact.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention

concerne de manière générale les poupe-circuit pour batteries. Elle concerne plus particulièrement un coupe-circuit comportant une borne électrique d'entrée destinée à être reliée à une batterie d'accumulateur, une borne électrique de sortie, des moyens de contact adaptés à fermer ou à ouvrir le contact électrique entre les deux bornes électriques d'entrée et de sortie, et un circuit électronique de commande des moyens de contact. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Actuellement on connaît déjà un coupe-circuit dru type pràcité dont la borne de sortie est raccordée, d'une part, à un alternateur adapté à recharger ladite batterie d'accumulateur, et, d'autre part, à un moteur électrique de démarrage d'un moteur principal de véhicule tel qu'un 'moteur à combustion interne. Un tel coupe-circuit comprend généralement un circuit électronique de commande des moyens de contact adapté à commander l'ouverture ou la fermeture des moyens de contact lorsqu'il en reçoit l'ordre de la part d'un microprocesseur de commande global des différentes fonctions du véhicule automobile. Généralement, ce microprocesseur reçoit des informations quant à la position éteinte , préchauffage , ou allumage de la clef de contact dans le neiman du véhicule et, en fonction de ces informations, transmet au circuit électronique l'ordre de commande d'ouverture ou de fermeture de:; moyens de contact. Ladite commande d'ouverture ou de fermeture est donc décentralisée par rapport au coupe-circuit.

Par ailleurs, il existe, afin de protéger la batterie et l'alternateur, des moyens de disjonction, disposés sur le câble électrique liant ces deux éléments, adaptés à ouvrir le circuit électrique lorsque une grandeur du courant électrique passant par ce circuit (par exemple l'intensité) dépasse une valeur seuil prédéterminée. Ces moyens de disjonctions sont par exemple des fusibles qui nécessitent d'être remplacés après un court circuit, ou encore des disjoncteurs réarmables manuellement. Les inconvénients principaux d'un tel coupe-circuit sont, d'une part, que le circuit électronique n'est pas adapté à générer rapidement et par lui-même un ordre de commande d'ouverture des moyens de contact lors d'un co art-circuit, et, d'autre part, que les moyens de disjonctions ne sont pas réutilisables immédiatement et nécessitent une intervention manuelle pour que le circuit électrique puisse fonctionner à nouveau. En outre, ces moyens de disjonctions ne sont pas adaptés à protéger la batterie et le moteur électrique pendant le cycle de décharge dia la batterie d'accumulateur, en particulier lors du démarrage du moteur principal du véhicule par le moteur électrique. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la ':echnique, la présente invention propose un coupe-circuit adapté à isoler élect iquement la batterie d'accumulateur de tout appareil électrique lors d'un court-circuit. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un coupe-circuit tel que défini dans l'introduction, dans lequel le circuit électronique comporte des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'au moins L n paramètre associé au courant électrique passant par le coupe-circuit, des moyens de détermination d'au moins une valeur dudit paramètre du coupe-circuit en fonctionnement, et des moyens de comparaison de la valeur déterminée par les moyens de détermination avec ladite valeur seuil adaptés à fournir un' information à des moyens de traitement aptes à transformer cette information er un ordre de commande des moyens de contact. Ainsi, grâce à l'invention, le coupe-circuit est adapté à rapicement isoler électriquement la batterie d'accumulateur de l'ensemble des appareils électriques du véhicule lorsqu'il détecte un court-circuit. Ce coupe-circuit est par conséquent adapté à protéger non seulement lesdits appareils électriques en .'oupant leur alimentation électrique lors d'un court-circuit, mais aussi la batterie d'accumulateur elle-même pendant son cycle de charge par l'alternateur. En outre, le coupe-circuit peut laisser à nouveau passer le courant de manière autonome lorsqu'il détecte la fin du court-circuit. Par ailleurs, l'utilisation d'un tel coupe-circuit permet de prévoir des bornes électriques d'entrée et de sortie de section inférieure dans lia mesure où lesdites bornes électriques ne risquent plus de devoir laisser passer des courants importants liés à des court-circuit. La section des bornes électriques d'entrée et de sortie diminuant, le coût global du coupe-circuit diminue en conséquence.

Selon une première caractéristique avantageuse du coupe-circuit conforme à l'invention, chaque valeur seuil d'un paramètre associé au courant électrique passant par le coupe-circuit dépend du sens dudit courant. Ainsi, la valeur seuil est différente pendant la phase de charge de la batterie par un alternateur et pendant la phase d'alimentation du moteur de démarrage du moteur principal par la batterie d'accumulateur. En effet, si les courants délivrés par l'alternateur dans la batterie d'accumulateur ne dépasse normalement jamais les 200 ampères, en revanche, les courants délivrés par la batterie dans le moteur de démarrage du moteur principal du véhicule peuvent dépasser cette valeur. Le coupe-circuit permet donc d'adapter la valeur seuil au sens du courant entrant ou sortant de la batterie d'accumulateur. Avantageusement, les moyens de détermination comprennent des moyens de mesure d'au moins une valeur d'une grandeur associée au courant électrique passant par une des bornes électrique d'entrée ou de sortie du coupe- circuit. Ainsi, il est possible de prévoir que les moyens de détermination réalisent une mesure sur le courant passant par le coupe-circuit puis transforment la valeur de la grandeur mesurée en une valeur d'un paramètre caractéristique d'un court-circuit. Par exemple, le coupe-circuit peut mesurer un potentiel en un point de la borne électrique d'entrée puis transformer le potentiel mESUré en une vitesse de chute de potentiel qui est un paramètre permettant de détecter un éventuel court-circuit. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du coupe-circuit selon l'invention sont les suivantes : les moyens de détermination comprennent des moyens de calcul qui lisent la valeur de la grandeur mesurée par les moyens de mesure pour trouver la valeur du paramètre du coupe-circuit en fonctionnement ; la borne électrique d'entrée ou de sortie sur laquelle lesdits moyens de mesure effectuent une mesure de la valeur de la grandeur associée au courant électrique passant par cette borne présente un corps creux ; - l'une des grandeurs dont la valeur est mesurée par lesdits moyens de mesure est un potentiel électrique mesuré en un point d'une des bornes électrique d'entrée ou de sortie ; lesdits moyens de mémorisation stockent des valeurs seuils de vitesse de chute de tension ; lesdites valeurs seuils de vitesse de chute de tension seuil sont comprises entre 0,05 et 0,5 volts par seconde ; - l'une des grandeurs mesurées par lesdits moyens de mesure est l'intensité du courant passant dans le coupe-circuit ; - lesdits moyens de mémorisation stockent des valeurs seuils d'intensité de courant électrique associées à des durées ; et - le coupe-circuit comporte des moyens de détection de choc et/ou d'inclinaison adaptés à baisser la valeur de ladite valeur seuil lorsqu'ils détectent un choc et/ou une inclinaison. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : la figure 1 est une vue en perspective de l'intérieur d'un boîtier d'un coupe-circuit selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de coupure da courant en sortie d'une batterie d'accumulateur ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe d'une borne électrique d'entrée selon l'invention du coupe-circuit de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique en coupe d'une variante de réalisation de la borne électrique d'entrée de la figure 2 ; la figure 5A est une vue schématique en coupe de moyens d'attache d'un câble d'alimentation électrique avec une batterie d'accumulateur du dispositif de coupure de courant de la figure 2 ; - la figure 5B est une vue schématique en perspective des moyens d'attache de la figure 5A ; la figure 6 est une vue schématique de dessus du coupe-circuit de la figure 1 ; - la figure 7 est une vue schématique d'une partie des circuits élec.:riques d'une carte électronique du coupe-circuit de la figure 1 ; et la figure 8 est un diagramme d'ouverture du coupe-circuit de la figure 1.

Sur la figure 1, on a représenté un coupe-circuit 1 selon l'invention. Ce coupe-circuit 1 comporte un boîtier 1A de forme parallélépipédique formé par deux parties distinctes destinées à être emboîtées l'une au dessus de l'autre pour définir intérieurement un logement I B.

Sur une de ses parois latérales, le boîtier 1A porte cieux bornes électriques identiques, une borne électrique d'entrée 100 et une borne électrique de sortie 200, qui présentent chacune un corps 101, 201 de forme allongée s'étendant de l'intérieur du boîtier 1A jusqu'au delà de sa paroi latérale. Une première des extrémités de chacun de ces corps 101, 201, celle disposée à l'intérieur du boîtier 1A, est raccordée à un élément contacteur 102, 202 fixe. Ces deux bornes électriques 100, 200 sont ici réalisées en cuivre argenté. Les deux éléments contacteurs 102, 202 présentent une section carré et une faible épaisseur. Ils forment une face plane tournée vers l'intérieur du boîtier 1A. Le logement 1B accueille l'ensemble des appareillages électriques du coupe-circuit 1. Un de ces appareillages électriques constitue des moyens de contact 3 adaptés à fermer ou à ouvrir le contact électrique entre les deux bornes électriques d'entrée 100 et de sortie 200 du coupe-circuit 1. Ces moyens de contact comprennent en particulier un pont de contact 3 constituant une poutrelle de section en U dont les deux branches sont orientées vers l'intérieur du boîtier 1A et dont la face supérieure est tournée vars les faces planes des éléments contacteurs 102, 202 des bornes électriques d'entrée 100 et de sortie 200. Ce pont de contact 3 présente une longueur qui permet à sa face supérieure de pouvoir simultanément entrer en contact avec les deux faces planes des éléments contacteurs 102, 202. Le pont de contact 3 présente par ailleurs une ouverture centrale permettant sa solidarisation à un arbre mobile 2A engagé dans cet.:e ouverture.

Cet arbre mobile 2A présente à mi-hauteur une collerette 4 et à une de ses extrémités une partie filetée. Un ressort de compression 5 est engagé sur cet arbre de manière à prendre appui contre la collerette 4. Le pont de contact 3 est quant à lui positionné contre ce ressort de compression 5. Un écrou 6 est vissé sur la partie filetée de l'arbre mobile 2A de manière à maintenir le polit de contact 3 contre le ressort de compression 5. L'arbre mobile 2A est adapté à se translater entre deux posilions stables. Dans une première position stable, le pont de contact 3 est disposé à distance des éléments contacteurs 102, 202, et dans une seconde position stable, le pont de contact 3 est en appui contre ces éléments contacteurs. L'arbre mobile 2A est de préférence réalisé en matériau amagnétique. Un dispositif de manoeuvre bistable 2 de forme cylindrique est raccordé à l'arbre mobile 2A et est apte à le déplacer en translation entre ses première et 10 deuxième positions stables. Le boîtier 1A comporte également intérieurement un circuit électronique 10 de commande du dispositif de manoeuvre bistable 2. Ce circuit électronique 10 comporte en particulier un microprocesseur. L'ensemble des appareillages électriques que contient le boîtier 1A 15 permet donc d'ouvrir et de fermer le contact électrique du circuit électrique auquel est raccordé le coupe-circuit 1. Comme le montre particulièrement la figure 2, ce coupe-circuit 1 permet d'isoler électriquement une batterie d'accumulateur 300. Plus précisément, la deuxième extrémité de la borne électrique d'entrée 20 100 du coupe-circuit 1 est raccordée par l'intermédiaire d'un câble d alimentation électrique 150 à la borne positive de la batterie d'accumulateur 300 dont la borne négative est raccordée à une masse électrique. Le coupe-circuit 1 et la batterie d'accumulateur 300 sont généralement disposés dans un coffre-batterie 301 fixé au châssis 600 d'un véhicule automobile qui forme cette masse électrique. 25 La deuxième extrémité de la borne électrique de sortie 200 du coupe-circuit 1 est quant à elle raccordée par deux circuits électriques distincts, d'une part, à un alternateur 500 adapté, lorsqu'il est entraîné en rotation par le moteur principal (non représenté) dudit véhicule, à produire un courant électrique pour charger la batterie d'accumulateur 300, et, d'autre part, à un moteur électrique 400 30 adapté à entraîner en rotation le moteur principal du véhicule pour le démarrer. Ce moteur principal peut par exemple être un moteur à combustion interne. Comme le montre la figure 3, selon une caractéristique avantageuse du coupe-circuit 1 selon l'invention, pour son raccordement mécanique et électrique au câble d'alimentation électrique 150, le corps 101 de la borne électrique d'entrée 100 est creux, ici sur l'ensemble de sa longueur, et forme, du côté de sa deuxième extrémité destinée à être raccordée audit câble, un logement 103 débouchant destiné à accueillir une partie dénudée 151 de ce câble. Le logement 103 est défini à l'intérieur d'une paroi tubulaire 104 du corps 101 présentant une épaisseur d'environ 2 millimètres. Le diamètre irtérieur de la paroi tubulaire 104 du corps 101 correspond au diamètre extérieur de la partie dénudée du câble et est généralement compris entre 5 et 10 millimètres, il est ici égal à 6 millimètres. Cette paroi tubulaire 104 est, grâce à sa faible épaisseur, apte à être localement déformée plastiquement de manière à ce que, une fois la partie dénudée 151 du câble d'alimentation électrique 150 engagée dans le logement de la borne électrique d'entrée 100, il soit possible de sertir le câble d'alimentation électrique 150 avec la borne afin qu'ils forment un ensemble monobloc indissociable après sertissage.

Avantageusement, comme le montre la figure 3, le logement 103 débouche à l'extérieur du corps 101 de la borne électrique d'entrée 100 à proximité de sa première extrémité par un orifice latéral 107 d'axe perpendiculaire à l'axe de ladite borne et de diamètre d'environ 1 millimètre. Cet orifice latéral 107 permet le passage d'un fil électrique 111. Un joint d'étanchéité (non représenté) peut être disposé dans cet orifice latéral 107 de manière à éviter que des particules d'eau n'entrent dans la borne électrique d'entrée 100 par cet orifice. Le corps 101 de la borne électrique d'entrée 100 comporte par ailleurs latéralement deux gorges périphériques 108 d'accueil d'un fil électriq ae 113, 114. Ces deux gorges périphériques 108 sont disposées à proximité de l'élément contacteur 102. Elles présentent une faible profondeur, d'environ 3 millimètres, et permettent de maintenir latéralement un fil électrique afin d'éventuellement le sertir en fond de gorge pour l'y fixer. Pour sa solidarisation au boîtier 1A du coupe-circuit 1, comrie le montre plus particulièrement la figure 3, le corps 101 de la borne électrique D'entrée 100 porte sur la face externe de sa paroi tubulaire 104 un filetage 105 adjacent à l'élément contacteur 102 destiné à accueillir un écrou de fixation (non -eprésenté). La borne électrique d'entrée 100 est donc insérée dans une ouverture pratiquée dans la paroi latérale du boîtier 1A du coupe-circuit 1 jusqu'à ce que l'élément contacteur 102 s'applique sur une des faces de cette paroi latérale.

L'écrou de fixation est alors vissé sur le filetage 105 jusqu'à ce qu'il s'applique contre l'autre face de cette paroi latérale. Ainsi, cette paroi latérale est prise en sandwich entre l'écrou de fixation et l'élément contacteur 102 si bien que la borne électrique d'entrée 100 et le boîtier 1A forment un ensemble rigide dérnontable.

Selon une première variante non représentée de la borre électrique d'entrée, le corps de la borne électrique d'entrée peut porter une couronne périphérique disposée à distance de l'élément contacteur à proximité de laquelle s'étend alors le filetage. Ainsi, la paroi latérale du boîtier, pour la fixation de la borne, est prise en sandwich entre l'écrou de fixation et cette couronne périphérique de telle sorte que l'élément contacteur est disposé à distance de la paroi latérale du boîtier du coupe-circuit. Selon une deuxième variante plus particulièrement illustrée par la figure 4, pour sa solidarisation à la paroi latérale du boîtier 1A du coupe-circuit, le corps 101 de la borne électrique d'entrée 100 porte extérieurement une couronne périphérique 106 destinée à être sertie dans la paroi latérale du boîtier 1A par thermodéformation de cette paroi. Dans cette deuxième variante, l'élément contacteur 102 peut également être disposé à distance de la paroi latérale du boîtier 1A du coupe-circuit 1. Dans ces première et deuxième variantes, les gorges périphériques 108 et l'orifice latéral 107 de la borne électrique d'entrée 100 sont, lorsque cette dernière est solidarisée au boîtier 1A, disposés à l'intérieur du boîtier 1A. Ainsi, selon la configuration de la borne électrique d'entrée et en particulier de ses moyens de fixation, l'orifice latéral 107 et les gorges périphériques 108 peut être disposées, lorsque la borne électrique d'entrée 100 est solidarisée au boîtier 1A du coupe-circuit 1, soit à l'intérieur du bcîtier 1A, soit au niveau de sa paroi latérale. Dans ce dernier cas, comme le montre plus particulièrement la figure 3, la paroi latérale du boîtier 1A peut être percée de canaux obliques 112 permettant le passage de fils électriques 111, 113, 114 jusque dans le boîtier 1A du coupe-circuit 1 en débouchant, d'un côté, au niveau de l'orifice 107 ou des gorges périphériques 108, et, de l'autre, à l'intérieur du boîtier 1A. Quoi qu'il en soit, le procédé de fixation du câble d'alimentation électrique 150 reste identique à celui précédemment décrit et est réalisé par le sertissage d'une des extrémités du câble dans le logement 103 de la borne électrique d'entrée 100. Avantageusement, comme le montrent les figures 5A et 5B, l'autre extrémité du câble d'alimentation électrique 150 comporte une deuxième partie dénudée 152 fixée par des moyens d'attache à la borne positive 301 de la batterie d'accumulateur 300. Ces moyens d'attache constituent une borne capotée 160 comportant un socle cylindrique 162 pourvu sur sa face latérale d'une cosse 161 adaptée à être sertie sur la deuxième partie dénudée 152 du câble d'alimentation électrique 150.

Le socle cylindrique 162 comporte en outre un logement ntérieur 163 cylindrique d'axe confondu avec l'axe du socle cylindrique 162 et débouchant sur une seule des extrémités de ce socle. Ce logement intérieur 163 présente un diamètre et une hauteur sensiblement égaux au diamètre et à la hauteur de la borne positive 301 de la batterie d'accumulateur 300.

Le socle cylindrique 162 est réalisé dans un matériau conducteur tel que l'acier mais il comporte intérieurement une partie non conductrice 164 disposée sur la périphérie du logement 163, de l'extrémité débouchante du logement 163 jusqu'à proximité du fond de ce logement. Ainsi, la borne positive 301 de la batterie d'accumulateur 300, pour être raccordée électriquement au câble d'alimentation électrique 150, doit être insérée jusqu'au fond du logement 163 de la borne capotée 160. Le raccordement d'autres câbles électriques destinés à alimenter en courant d'autres appareils électriques est alors impossible dans la mesure où leurs moyens de fixation surélèveraient la borne capotée 160 par rapport à la borne positive 301 de la batterie d'accumulateur 300, ce qui empêcherait le contact électrique entre la borne positive 301 et la borne capotée 160. Ces autres appareils électriques sont par conséquent tous branchés en aval du coupe-circuit 1. L'intégralité du courant délivré par la batterie d'accumulateur 300 passe donc par le coupe-circuit avant d'être transmis à des appareils électriques, ce qui non seulement permet de réaliser des mesures précises de l'in':ensité dudit courant au niveau de la borne électrique d'entrée 100 du coupe-circuit 1, mais permet également lors d'un court-circuit, de protéger l'ensemble des appareils électriques en ouvrant les moyens de contact 3 du coupe-circuit 1.

Pour la fixation de la borne capotée 160 à la borne positive 301 de la batterie d'accumulateur 300, le socle cylindrique 162 comporte une rainure transversale 165 s'étendant sur toute sa hauteur, de son axe central jusqu'à sa paroi externe. En outre, le socle cylindrique 162 est percé orthogonalement à sa rainure transversale 165 d'un alésage débouchant 166 qui est fileté d'un côté de ladite rainure 165. Ainsi, lorsqu'une vis est introduite puis vissée dans cet alésage débouchant 166, les deux faces en vis-à-vis de la rainure 165 se rapprochent l'une de l'autre de telle sorte que le diamètre intérieur du logement 163 diminue. Ainsi, la borne positive 301 de la batterie d'accumulateur 300 est enserrée puis solidarisée à la borne capotée 160. Avantageusement, l'ensemble du dispositif de coupure de courant en sortie de la batterie d'accumulateur 300 qui comporte ladite batterie, le câble d'alimentation électrique 150 et le coupe-circuit 1 muni de sa borne électrique d'entrée 100 comporte en outre des moyens de mesure de la température du câble d'alimentation électrique 150. Ces moyens de mesure comportent en particulier una sonde de température 110 insérée dans la partie dénudée du câble d'alimentation électrique 150 puis sertie en même temps et avec le câble d'alimentation électrique 150 afin d'assurer un bon contact thermique entre la sonde et le câble. Cette sonde de température 110 est reliée à la carte électronique 10 du coupe-circuit 1 par l'intermédiaire d'un fil électrique 111 qui court dans le logement 10;. de la borne électrique d'entrée 100 et qui en sort par l'orifice latéral 107 pratiqué à proximité de l'élément contacteur 102. Une telle sonde de température 110 peut être constituée d'un capteur résistif de type CTN ou CPT comprenant deux fils dans une même g aine, dont un fil dénudé serti avec le câble d'alimentation électrique, et un autre fil éventuellement isolé raccordé à la carte électronique du coupe-circuit. En variante, ce fil électrique 111 peut être coaxial avec une partie centrale destinée à mesurer la température et une partie extérieure destinée à mesurer le potentiel électrique de la deuxième partie dénudée 152 du câble d'alimentation électrique 150. Avantageusement encore, la borne électrique d'entrée 100 comporte des moyens de mesure de la tension entre deux points de mesure qui correspondent ici aux deux gorges périphériques 108.

Ces moyens de mesure de la tension comprennent les deux fils électriques 113, 114 qui présentent chacun une extrémité enroulée autour de la borne électrique d'entrée 100, au fond d'une des gorges périphériques 108, et une autre extrémité reliée à la carte électronique 10 du coupe-circuit 1.

Ces fils électriques sont sertis dans lesdites gorges périphériques 108 et peuvent éventuellement, à l'instar du fil électrique 111 qui relie la sonde de température 110 à la carte électronique 10, entrer à l'intérieur du bcîtier 1A par l'intermédiaire des canaux obliques 112. En variante, afin de simplifier la fixation des fils électriques 113, 114, le fil électrique 114 qui mesure un premier potentiel électrique sur la borne électrique d'entrée 100 peut être remplacé par le fil électrique 111 si ce dernier est coaxial, et le fil électrique 113 qui mesure un deuxième potentiel électrique peut être remplacé par un fil électrique branché sur une cosse maintenue sur la borne électrique d'entrée 100 entre l'élément contacteur 102 et le boîtier 1A du coupe- circuit 1. Quoi qu'il en soit, ces fils électriques 113, 114 mesurent chacun, indépendamment l'un de l'autre, un potentiel électrique U1, U2 en deux points de mesure distincts. La différence de potentiels mesurée entre les deux gorges périphériques 108 détermine la valeur de la tension entre ces deux ç orges. Cette différence de potentiel est en effet non nulle dans la mesure où la borie électrique d'entrée 100 présente une résistance interne RO entre les deux gorges périphériques 108. Comme le montrent plus particulièrement les figures 6 et 7, le coupe-circuit 1 comporte des moyens de mesure de l'intensité du courant délivré par la batterie d'accumulateur 300 et passant par la borne électrique d'entrée 100. Ces moyens de mesure comportent les moyens de mesure de la tension entre les deux gorges périphériques 108 de la borne électrique d'entrée 100 et des moyens de calcul de l'intensité du courant à partir de ladite tension mesurée. Ces moyens de calcul comportent un amplificateur opérationnel soustracteur 301 dont chacune des deux entrées est branchée à un des deux fils électriques 113, 114. De manière connue en soi, l'amplificateur opérationnel soustracteur 301 comprend un amplificateur opérationnel 302 alimenté pour son fonctionnement en courant et pourvu de deux bornes d'entrée et d'une borne de sortie.

Les bornes d'entrée sont liées aux fils électriques 1'3, 114 par l'intermédiaire de résistances 303, 304 de même valeur. La borne d'entrée liée au fil électrique 114 est en outre branchée sur la masse électrique par l'intermédiaire d'une résistance 305. Par ailleurs, la borne d'entrée liée au fil électrique 113 est branchée sur la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 302 par l'intermédiaire d'une résistance 306 de valeur égale à celle de la ré:3istance 305 liée à la masse. Le rapport entre la valeur de cette résistance 305 et celle de la résistance 303 reliée au fil électrique 113 détermine le gain K de l'amplificateur opérationnel soustracteur 301. Ainsi, le potentiel U3 de la sortie de l'amplificateur opérationnel soustracteur 301 correspond au produit du gain K de l'amplificateur opérationnel soustracteur 301 et de la différence de potentiels mesurée entre les deux fils électriques 113, 114 selon la formule suivante : U3 = K.(U2-U1), K étant le gain de l'amplificateur opérationnel soustracteur 301, U1 et U2 étant respectivement les potentiels des fils de mesure 113, 114, et U3 étant le potentiel de la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel soustracteur 301. Cette borne de sortie est, dans la carte électronique 10 du coupe-circuit 1, reliée à un convertisseur analogique numérique 310 qui numérise le potentiel U3 mesuré en sortie de l'amplificateur opérationnel soustracteur 301 de manière à ce qu'il puisse être exploité par le microprocesseur de la carte électronique 10. Le microprocesseur peut alors calculer la valeur de cette intensité en réalisant le calcul suivant : I = U3 : (K.RO), I étant la valeur de l'intensité du courant passant par la borne électrique d'entrée 100 et RO étant la résistance interne de ladite borne électrique d'entrée 100 entre les deux gorges périphériques 108. Ces moyens de mesure sont adaptés à mesurer des tensions de valeurs très faibles dans le mesure où le gain K de l'amplificateur opérationnelsoustracteur 301 peut présenter une valeur importante. Par ailleurs, ils sont également adaptés à mesurer des intensités peu importantes puisque la borne électrique d'entrée étant creuse, elle présente une section réduite ce qui augmente sa résistance interne qui devient alors plus aisément mesurable. Avantageusement, les moyens de mesure de l'intensité du courant comportent en outre un circuit électrique 320 d'étalonnage de la chaîne de mesure de l'intensité du courant passant par la borne électrique d'entrée 1CO. Ce circuit électrique 320 est en effet utile dans la mesure où, d'une part, l'amplificateur opérationnel soustracteur 301 n'est pas parfait de sorte que le potentiel U3 mesuré sur sa sortie présente une erreur inhérente au fonctioinement de l'amplificateur opérationnel 302, et, d'autre part, il peut apparaître dies variations de la valeur de la résistance interne RO de la borne électrique d'entrée 100 entre les deux gorges périphériques 108. En effet, les variations de températures et une imprécision dans le positionnement des fils électriques 113, 114 peuvent faire varier sensiblement la valeur de cette résistance interne RO.

Ce circuit électrique 320 comprend en série un commutateur 321 et une résistance 322 de valeur connue ; il est branché, d'un côté, à une d as entrée de l'amplificateur opérationnel soustracteur 301, sur le fil électrique 113 dont le potentiel électrique est mesuré, et, de l'autre, à la masse électrique (identique à celle sur laquelle est branchée la borne négative de la batterie d'accumulateur 300). Le commutateur 321 est ici un transistor électrique. La résistance 322 présente une valeur de 10 ohms qui, avantageusement, est au moins dix fois supérieure à la valeur de la résistance interne RO de la borne électrique d'entrée 100 entre les deux gorges périphériques 108. Cette résistance 322 présente une sensibilité thermique inférieure à 0,005% par degré si bien que les différences de températures influent peu sur le résultat des mesures. La méthode de mesure d'une valeur précise de l'intensitô du courant comporte différentes étapes. Au cours d'une première étape, le commutateur 321 étant ouvert, le processeur calcule à l'aide des formules précédemment citées une valeur approchée de l'intensité du courant passant par la borne électrique d'entrée 100. II relève en outre un premier potentiel du fil électrique 113. Puis, au cours d'une deuxième étape, il commande la fermeture du commutateur 321. Au cours d'une troisième étape, il calcule à nouveau l'intensité du courant pas:;ant entre les deux gorges périphériques 108 de la borne électrique d'entrée. Une partie du courant passant par le circuit électrique 320, le résultat du calcul est différent. II relève également un deuxième potentiel du fil électrique 113. Enfin, au cours d'une quatrième et dernière étape, connaissant la valeur exacte de la résistance 322 du circuit électrique 320, il compare les deux intensités calculées ainsi que la différence entre les deux potentiels mesurés sur le fil électrique 113, et détermine une valeur affinée de l'intensité du courant passant par la borne électrique d'entrée. De manière à ce que les variations de courant dues au variations des besoins en électricité des appareillages électriques du véhicule ne laussent pas les calculs, cette fermeture du commutateur 321 peut être effectuée régulièrement, par exemple toutes les 50 millisecondes, de telle sorte que les conditions électriques entre la première et la troisième étape de la rnéthode soit sensiblement identiques. Une autre méthode permettant de s'assurer que les calculs ne sont pas faussés consiste à ouvrir les moyens de contact 3 avant d'effectuer les étapes de mesure précitées. La carte électronique 10 garde alors en mémoire dans de:; moyens de mémorisation, pour une température donnée mesurée par lai sonde de température 110, la valeur de correction de l'intensité du courant.

Ainsi, par la suite, lorsque la température mesurée par a sonde de température 110 a déjà été rencontrée, la carte électronique 10 peut déterminer par un simple calcul la valeur affinée de l'intensité du courant en fonction, d'une part, de la valeur approchée de l'intensité du courant calculée par l'amplificateur opérationnel soustracteur 301, et, d'autre part, de la valeur de correction mémorisée par les moyens de mémorisation. L'utilisation du commutateur 321 est par conséquent réduite aux cas où la température n'a pas encore été rencontrée. L'étalonnage de la chaîne de mesure de l'intensité du courant passant par la borne électrique d'entrée 100 peut alors, grâce à ces moyens de mémorisation, être mis en oeuvre régulièrement et non continuellement. Selon une caractéristique avantageuse du coupe-circuit 1, sa borne électrique de sortie 200, identique à sa borne électrique d'entrée 100, porte dans une de ses gorges périphériques un fil électrique 213 qui permet, à l'aide d'un dispositif adapté 330 tel qu'un voltmètre relié à un convertisseur analogique numérique, de mesurer un potentiel électrique en ce point de la borne. Ce fil électrique 213 est branché sur la carte électronique 10 qui comporte des moyens de comparaison entre un des potentiels mesurés sur la borne électrique d'entrée 100 et le potentiel mesuré sur la borne électrique de sortie 200.

Ces moyens de comparaison, en fonction du résultat de cette comparaison, peuvent déduire, d'une part, si le pont de contact 3 est en position ouverte ou fermée, et, d'autre part, lorsque le pont de contact 3 es`. en position fermé, l'état d'usure des moyens de contact. Ainsi, si une différence de potentiels importante caractéristique d'une usure prématurée des moyens de contact est détectée, le coupe-circuit peut en informer le conducteur du véhicule, par exemple par l'intermédiaire d'une diode électroluminescente disposée sur le tableau de bord du véhicule. De la même manière, les moyens de comparaison sont adaptés à détecter des microcoupures du courant entre les deux bornes électriques d'entrée 100 et de sortie 200, lesdites microcoupures étant caractéristiques d'une mauvaise fixation du câble d'alimentation électrique 150 sur la batterie d'accumulateur 300 ou sur la borne électrique d'entrée 100. S'il détecte de telles microcoupures, il peut également en informer le conducteur du véhicule. Avantageusement, le circuit électronique 10 comporte également des moyens de calcul de la résistance interne de la batterie d'accumulateur 300. Ces moyens de calcul sont implantés dans le microprocesseur du coupe-batterie 1 ; ils sont adaptés à déduire, d'une part, de la variation, lorsque le commutateur s'ouvre et se ferme, du potentiel électrique mesuré sur un des fils électriques 113, 114, et, d'autre part, de la valeur de la résistance interne du câble d'alimentation électrique 150, la valeur de la résistance interne de la batterie d'accumulateur 300. La valeur et l'augmentation de cette résistance interne indiquant la durée de vie restante de la batterie d'accumulateur 300 branchée au coupe-circuit 1, le circuit électronique 10 peut également fournir au conducteur du véhicule une indication de fin de vie de la batterie d'accumulateur 300.

Selon une caractéristique avantageuse de l'inventiion, comme le montre plus particulièrement le diagramme de la figure 8, le circuit électronique 10 comporte des moyens de détermination d'au moins une valeur d'ui paramètre associé au courant électrique passant par le coupe-circuit 1 en fonctio finement. Ces moyens de détermination comprennent des moyens de mesure d'au moins une valeur d'une grandeur associée audit paramètre. Ces moyens de mesure peuvent comprendre soit l'ensemble des moyens de mesure du courant passant par la borne électrique d'entrée 100 du coupe-circuit 1, soit uniquement les moyens de mesure de la tension entre les deux gorges périphériques 108 de la borne. Ladite valeur de la grandeur peut donc être une tension, un potentiel électrique ou encore une intensité. Les moyens de détermination comprennent également de: moyens de calcul qui lisent la valeur de la grandeur mesurée par les moyens de mesure afin de déterminer la valeur du paramètre associé à ladite grandeur. Ce paramètre est choisi pour être caractéristique d'un court circuit. Ce paramètre peut par exemple être une intensité, une vitesse de chute de tension ou encore une vitesse de chute de potentiel. La carte électronique 10 comporte également des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'au moins un paramètre associé au courant électrique passant par le coupe-circuit. Ces valeurs seuils sont implantées lors de la fabrication de la carte électronique 10 et ne varient donc pas. Elles concernent ici des valeurs maximales que les paramètres déterm nés par les moyens de détermination ne doivent pas dépasser.

Les valeurs seuils peuvent par exemple être, lorsque le courant est délivré par la batterie d'accumulateur 300 pour alimenter le moteur électrique 400 de démarrage du moteur principal du véhicule, de 2000 ampère:, pendant 1 seconde, 1500 ampères pendant 5 secondes, 1000 ampères pendant 15 secondes, 500 ampères pendant 60 secondes, et 0,1 volt par seconde.

Elles peuvent présenter des valeurs différentes lorsque le courant est délivré par l'alternateur 500 pour recharger la batterie d'accumulateL r 300. Elles peuvent alors être de 200 ampères pendant 1 secondes. Ces valeurs sont variables en fonction du type de batterie auquel est destiné le coupe-circuit 1.

La carte électronique 10 comporte aussi des moyens de comparaison des valeurs déterminées par les moyens de détermination et des valeurs seuil qui leurs sont associées. Ici, ces moyens comparent en temps réel non seulement la valeur de la vitesse de chute de tension avec la valeur seuil qui lui e.it associée, mais aussi l'intensité du courant circulant dans la borne électrique c'entrée 100 avec les différentes valeurs seuil qui lui sont associées. Ainsi, dès qu'au moins une des valeurs d'un paramètre déterminé par les moyens de détermination dépasse la valeur seuil qui lui est associée, les moyens de comparaison de la carte électronique 10 fournissent une information à des moyens de traitement aptes à transformer cette information en un ordre de commande d'ouverture du pont de contact 3. Par conséquent, dès qu'un court-circuit est détecté par le coupe-circuit 1, ce dernier coupe rapidement le contact électrique en sortie de la batterie d'accumulateur 300 de manière à l'isoler électriquement pour protéger la batterie d'accumulateur 300 et les appareils électriques qu'elle alimente ou pour protéger l'alternateur électrique 500 si le court-circuit provient de la batterie d'accumulateur 300. Avantageusement, le coupe-circuit 1 comporte à l'intérieur du boîtier 1A des moyens de détection de choc et des moyens de détection d'inclinElison. Ces moyens de détection sont des capteurs qui sont raccordés électriquement à la carte électronique 10 et qui lui envoient un signal électrique lorsqu'ils détectent un choc supérieur par exemple à 10 G ou une inclinaison du boîtier supérieur par exemple à 15 degrés. Un tel choc ou une telle inclinaison signifie en effet que le véhicule pourvu du coupe-circuit 1 a subi un accident, ce qui augmente la probabilité qu'un court-circuit apparaisse. La carte électronique 10 est dans ce cas adaptée à abaisser les valeurs de l'ensemble des valeurs seuils (par exemple à 200 ampères pendant une seconde quelque soit le sens du courant) de manière à prévenir plus efficacement l'apparition de tout court-circuit. La présente invention n'est nullement limitée aux modes dia réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Coupe-circuit (1) comportant une borne électrique d'entrée (100) destinée à être reliée à une batterie d'accumulateur (300), une borne électrique de sortie (200), des moyens de contacts (3) adaptés à fermer ou à ouvrir le contact électrique entre les deux bornes électriques d'entrée (100) et de sortie (200), et un circuit électronique (10) de commande des moyens de contact (3), caractérisé en ce que le circuit électronique (10) comporte des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'au moins un paramètre associé au courant électrique passant par le coupe-circuit (1), des moyens de détermination d'au moins une valeur dudit paramètre du coupe-circuit (1) en fonctionnement, et des moyens de comparaison de la valeur déterminée par les moyens de détermination (113, 114, 301) avec ladite valeur seuil adaptés à fournir une information à des moyens de traitement aptes à transformer cette information en un ordre de commande des moyens de contact (3).

2. Coupe-circuit (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque valeur seuil d'un paramètre associé au courant électrique passant per le coupe-circuit (1) dépend du sens dudit courant.

3. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de détermination comprennent des moyens de mesure (113, 114, 301) d'au moins une valeur d'une grandeur associée au courant électrique passant par une des bornes électrique d'entrée (100) ou de sortie (200) du coupe-circuit (1).

4. Coupe-circuit (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de détermination (113, 114, 301) comprennent des moyens cle calcul qui lisent la valeur de la grandeur mesurée par les moyens de mesure pour trouver la valeur du paramètre du coupe-circuit (1) en fonctionnement.

5. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la borne électrique d'entrée (100) ou de sortie (200) sur laquelle lesdits moyens de mesure (113, 114, 301) effectuent une mesure de la valeur de la grandeur associée au courant électrique passant par cette borne (100) présente un corps (101) creux.

6. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'une des grandeurs dont la valeur est mesurée par lesdits moyens demesure (113, 114, 301) est un potentiel électrique mesuré en un point (108) d'une des bornes électrique d'entrée (100) ou de sortie (200).

7. Coupe-circuit (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de mémorisation stockent des valeurs seuils de vitesse cle chute de tension.

8. Coupe-circuit (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites valeurs seuils de vitesse de chute de tension seuil sont comprises entre 0,05 et 0,5 volts par seconde.

9. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'une des grandeurs mesurées par lesdits moyens de mesure est l'intensité (I) du courant passant dans le coupe-circuit.

10. Coupe-circuit (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de mémorisation stockent des valeurs seuils d'intensité de courant électrique associées à des durées.

11. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications 11 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de choc et/ou d'inclinaison adaptés à baisser la valeur de ladite valeur seuil lorsqu'ils détectent un choc et/ou une inclinaison.20