FR2969837A1 - ELECTRICAL CONNECTOR FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents

L'invention a pour objet un connecteur électrique (1) pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend : - un boîtier (2) comprenant une zone de connexion (6) électrique destinée à être connectée à au moins un conducteur (8), ledit boîtier (2) étant muni d'une première ouverture (5) permettant l'accès à la zone de connexion (6) et d'une deuxième ouverture (7) permettant le passage du ou des conducteurs (8), - un premier capot (3) monté de manière amovible sur le boîtier (2) et apte à recouvrir la première ouverture (5) du boîtier (2), - un deuxième capot (4) monté de manière amovible sur le boîtier (2) et apte à recouvrir la deuxième ouverture (7) du boîtier (2), ledit deuxième capot (4) comprenant au moins une ouverture permettant le passage du ou des conducteurs (8), le boîtier (2), le premier capot (3) et le deuxième capot (4) comprenant chacun une zone conductrice reliée électriquement aux autres zones conductrices en configuration opérationnelle du connecteur (1), de manière à former un blindage électromagnétique autour du ou des conducteurs (8), et - des moyens de commande aptes à commander l'interruption du courant électrique parcourant le ou les conducteurs (8) si une ouverture du premier capot (3) est détectée.The subject of the invention is an electrical connector (1) for a motor vehicle, characterized in that it comprises: a housing (2) comprising an electrical connection zone (6) intended to be connected to at least one conductor (8); ), said housing (2) being provided with a first opening (5) allowing access to the connection zone (6) and a second opening (7) allowing passage of the conductor (s) (8), - a first cover (3) removably mounted on the housing (2) and able to cover the first opening (5) of the housing (2), - a second cover (4) removably mounted on the housing (2) and adapted to cover the second opening (7) of the housing (2), said second cover (4) comprising at least one opening allowing passage of the conductor (s) (8), the housing (2), the first cover (3) and the second cover (4) each comprising a conductive zone electrically connected to the other conductive zones in operative configuration of the connector (1), so as to form an electromagnetic shield around the conductor or conductors (8), and - control means able to control the interruption of the electric current flowing through the conductor (s) (8) if an opening of the first hood (3) is detected.

1 CONNECTEUR ELECTRIQUE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention a pour objet un connecteur électrique pour 5 véhicule automobile. Elle concerne en particulier un connecteur de puissance haute tension pour véhicule automobile électrique. Un connecteur électrique est un composant placé à l'extrémité de conducteurs et qui permet de réaliser leur connexion ou déconnexion avec un autre composant approprié. 10 La puissance croissante des organes électriques, en particulier sur les véhicules automobiles, a pour conséquence des liaisons électriques dans lesquelles transitent des courants électriques de plus en plus puissants. Les éléments amovibles de ces liaisons électriques, les connecteurs, doivent satisfaire à plusieurs exigences. 15 Le connecteur doit en premier lieu répondre à une exigence de sécurité. Les forts courants des liaisons électriques peuvent en effet électrocuter un utilisateur si le connecteur n'est pas suffisamment sécurisé. Le connecteur doit ensuite être étanche, de manière à empêcher notamment l'entrée d'eau ou de déchets à l'intérieur du connecteur. 20 Le connecteur doit bien sûr être démontable. Enfin, comme de forts champs magnétiques sont générés par les courants électriques, il doit également assurer une fonction de blindage électromagnétique autour des conducteurs. On connaît des connecteurs répondant à ces exigences, comme par 25 exemple le connecteur décrit dans le document WO 2008/127518. Ces connecteurs sont toutefois encombrants et onéreux. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle propose en particulier un connecteur électrique sécurisé, étanche, démontable et assurant un blindage électromagnétique autour des 30 conducteurs, et qui est en même temps compact et de fabrication économique. L'invention a ainsi pour objet un connecteur électrique pour véhicule automobile. TECHNICAL CONNECTOR FOR MOTOR VEHICLE The present invention relates to an electrical connector for a motor vehicle. It relates in particular to a high voltage power connector for an electric motor vehicle. An electrical connector is a component placed at the end of conductors and which allows their connection or disconnection with another suitable component. The increasing power of electrical components, in particular on motor vehicles, results in electrical connections in which more and more powerful electric currents flow. The removable elements of these electrical connections, the connectors, must satisfy several requirements. The connector must first meet a security requirement. The strong currents of the electrical connections can indeed electrocute a user if the connector is not sufficiently secure. The connector must then be sealed, in particular to prevent the entry of water or waste into the connector. The connector must of course be removable. Finally, since strong magnetic fields are generated by the electric currents, it must also provide an electromagnetic shielding function around the conductors. Connectors meeting these requirements are known, such as the connector described in WO 2008/127518. These connectors are however bulky and expensive. The present invention aims to remedy these disadvantages. It offers in particular a secure electrical connector, waterproof, removable and providing electromagnetic shielding around the 30 conductors, and which is at the same time compact and economical manufacturing. The invention thus relates to an electrical connector for a motor vehicle.

Le connecteur électrique selon l'invention comprend : - un boîtier comprenant une zone de connexion électrique destinée à être connectée à au moins un conducteur, ledit boîtier étant muni d'une première ouverture permettant l'accès à la zone de connexion et d'une deuxième ouverture permettant le passage du ou des conducteurs, - un premier capot monté de manière amovible sur le boîtier et apte à recouvrir la première ouverture du boîtier, - un deuxième capot monté de manière amovible sur le boîtier et apte à recouvrir la deuxième ouverture du boîtier, ledit deuxième capot comprenant au moins une ouverture permettant le passage du ou des conducteurs, le boîtier, le premier capot et le deuxième capot comprenant chacun une zone conductrice reliée électriquement aux autres zones conductrices en configuration opérationnelle du connecteur, de manière à former un blindage électromagnétique autour du ou des conducteurs, et - des moyens de commande aptes à commander l'interruption du courant électrique parcourant le ou les conducteurs si une ouverture du premier capot est détectée. La zone de connexion électrique peut être un bornier. Une cosse peut être fixée sur l'extrémité de chaque conducteur. 20 Chaque cosse peut être vissée sur le bornier. Le deuxième capot peut être une pièce en matière plastique munie d'une zone conductrice. Les moyens de commande peuvent être aptes à commander l'interruption du courant électrique parcourant le ou les conducteurs si une 25 ouverture du deuxième capot est détectée. Un joint d'étanchéité peut être disposé entre le boîtier et chaque capot ainsi qu'entre le ou les conducteurs et le deuxième capot. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, et notamment un véhicule automobile électrique comprenant un connecteur 30 électrique décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre un connecteur électrique selon l'invention, et - la figure 2 est un diagramme illustrant une architecture de véhicule automobile électrique pouvant intégrer un ou plusieurs connecteurs selon l'invention. Un connecteur électrique 1 selon l'invention, tel qu'illustré à la figure 1, comprend un boîtier métallique 2, par exemple en aluminium, un capot supérieur 3 et un capot latéral 4. The electrical connector according to the invention comprises: a housing comprising an electrical connection zone intended to be connected to at least one conductor, said housing being provided with a first opening allowing access to the connection zone and a second opening allowing passage of the conductor or conductors, - a first cover mounted removably on the housing and adapted to cover the first opening of the housing, - a second cover removably mounted on the housing and adapted to cover the second opening of the housing, said second cover comprising at least one opening allowing passage of the conductor or conductors, the housing, the first cover and the second cover each comprising a conductive area electrically connected to the other conductive areas in the operational configuration of the connector, so as to form a electromagnetic shielding around the conductor (s), and - control means adapted to ommander the interruption of the electric current flowing through the conductor (s) if an opening of the first hood is detected. The electrical connection zone may be a terminal block. A lug can be attached to the end of each conductor. Each lug can be screwed onto the terminal block. The second cover may be a plastic part provided with a conductive area. The control means may be able to control the interruption of the electric current flowing through the conductor or conductors if an opening of the second cover is detected. A seal may be disposed between the housing and each hood and between the conductor (s) and the second hood. The invention also relates to a motor vehicle, including an electric motor vehicle comprising an electrical connector 30 described above. Other features and advantages of the present invention will emerge more clearly on reading the following description given by way of illustrative and nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 illustrates an electrical connector according to FIG. invention, and - Figure 2 is a diagram illustrating an architecture of an electric motor vehicle that can integrate one or more connectors according to the invention. An electrical connector 1 according to the invention, as illustrated in FIG. 1, comprises a metal case 2, for example made of aluminum, an upper cover 3 and a lateral cover 4.

Le boîtier 2 comprend une ouverture supérieure 5 permettant à l'utilisateur d'accéder à un bornier 6 disposé au fond du boîtier 2. Il comprend également une ouverture latérale 7 permettant le passage de conducteurs 8 à connecter au bornier 6. Le boîtier 2 est en outre destiné à accueillir le composant à connecter aux conducteurs 8. Le boîtier 2 est avantageusement une partie du carter du composant. Le bornier 6 est une pièce en matière plastique dans laquelle sont surmoulés des inserts métalliques. Le bornier 6 est de préférence muni d'un joint d'étanchéité, de manière à assurer l'étanchéité du connecteur 1 avec l'extérieur lors de son transport mais également en cas de rupture d'étanchéité au niveau des deux capots 3,4 en cours d'utilisation. Les conducteurs 8 sont disposés chacun dans une gaine de blindage. Une cosse 9 est fixée à l'extrémité de chaque conducteur 8. Le capot latéral 4 peut comprendre une pièce en matière plastique 4A qui est moulée autour des conducteurs 8 munis des cosses 9. La pièce en matière plastique 4A est de préférence imprégnée, de manière à améliorer l'étanchéité entre les conducteurs 8 et la pièce en matière plastique 4A. La pièce en matière plastique 4A ou le boîtier 2 est en outre avantageusement munie d'un joint d'étanchéité, également pour renforcer l'étanchéité avec le boîtier 2. The housing 2 comprises an upper opening 5 allowing the user to access a terminal block 6 disposed at the bottom of the housing 2. It also comprises a lateral opening 7 allowing the passage of conductors 8 to be connected to the terminal block 6. The housing 2 is further intended to accommodate the component to be connected to the conductors 8. The housing 2 is advantageously a part of the housing of the component. The terminal block 6 is a plastic part in which are molded metal inserts. The terminal block 6 is preferably provided with a seal, so as to seal the connector 1 with the outside during its transport but also in case of leakage at the two covers 3.4 in use. The conductors 8 are each arranged in a shielding sheath. A lug 9 is fixed to the end of each conductor 8. The side cover 4 may comprise a plastic part 4A which is molded around the conductors 8 provided with the lugs 9. The plastic part 4A is preferably impregnated, in order to improve the seal between the conductors 8 and the plastic part 4A. The plastic part 4A or the casing 2 is also advantageously provided with a seal, also to reinforce the seal with the casing 2.

Le capot latéral 4 comprend en outre une pièce métallique 4B fixée sur la pièce en matière plastique 4A, par exemple par vissage ou bouterollage. La pièce métallique 4B est en contact avec la gaine de blindage des conducteurs 8, de manière à reprendre le blindage des conducteurs 8. La pièce métallique 4B vient également au contact du boîtier 2 lorsque le capot latéral 4 est fixé sur le boîtier 2. Le capot latéral 4 est fixé sur le boîtier 2 à l'aide d'un moyen démontable, par exemple par vissage ou clipsage. Les cosses 9 sont quant à elles vissées sur la partie métallique du bornier 6 à l'aide de vis 10 via l'ouverture supérieure 5 du boîtier 2. Le connecteur 1 est fermé en fixant le capot supérieur 3 sur le boîtier 2, également à l'aide d'un moyen démontable, par exemple par vissage ou clipsage. Un joint d'étanchéité peut être disposé entre le capot supérieur 3 et le boîtier 2, de manière à renforcer l'étanchéité du connecteur 1. Le capot supérieur 3 doit en outre fermer le blindage du connecteur 1. Le capot supérieur 3 peut ainsi être en matériau conducteur ou être une pièce en matière plastique munie d'un matériau conducteur. Le blindage électromagnétique ainsi réalisé permet de contenir les forts champs électromagnétiques générés par les conducteurs 8. Le connecteur 1 comprend en outre des moyens de détection de l'ouverture du capot supérieur 3. Si un utilisateur veut déconnecter le connecteur 1, il doit d'abord enlever le capot supérieur 3 pour dévisser les cosses 9. Le connecteur 1 comprend un système de commande qui coupe le courant lors d'une ouverture du capot supérieur 3, protégeant ainsi l'utilisateur de tout danger d'électrocution. En effet, de forts courants, de l'ordre de 400V, sont utilisés dans les véhicules électriques. La détection de l'ouverture du capot supérieur 3 peut par exemple être réalisée à l'aide d'un bouton poussoir, d'un interrupteur, ou d'un connecteur deux voies dont une voie est fixée sur le bornier 6 et l'autre voie sur le capot supérieur 3. La figure 2 est un organigramme illustrant une architecture de véhicule automobile électrique. L'architecture comprend un chargeur électrique relié au réseau électrique, une batterie haute tension, un convertisseur, un compresseur de climatisation, un variateur, un calculateur, ainsi qu'un moteur électrique. Le convertisseur est destiné à convertir la haute tension en basse tension pour alimenter une batterie basse tension. Le variateur, également appelé « onduleur » ou « inverter » en langue anglaise, est un moduleur qui transforme le courant continu issu de la batterie haute tension en courant alternatif pour le moteur électrique. Le connecteur électrique selon l'invention peut par exemple être utilisé pour connecter le chargeur à la batterie, la batterie au convertisseur, la batterie au compresseur, la batterie au variateur, et le variateur au moteur électrique. The side cover 4 further comprises a metal part 4B fixed to the plastic part 4A, for example by screwing or bouterollage. The metal part 4B is in contact with the shielding sheath of the conductors 8, so as to resume the shielding of the conductors 8. The metal part 4B also comes into contact with the housing 2 when the side cover 4 is fixed on the housing 2. The Side cover 4 is fixed on the housing 2 by means of a removable means, for example by screwing or clipping. The lugs 9 are screwed to the metal part of the terminal block 6 by means of screws 10 via the upper opening 5 of the housing 2. The connector 1 is closed by fixing the upper cover 3 on the housing 2, also on using a removable means, for example by screwing or clipping. A seal may be disposed between the upper cover 3 and the housing 2, so as to reinforce the sealing of the connector 1. The upper cover 3 must further close the shield of the connector 1. The upper cover 3 can thus be in conductive material or be a plastic part provided with a conductive material. The electromagnetic shield thus produced makes it possible to contain the strong electromagnetic fields generated by the conductors 8. The connector 1 further comprises means for detecting the opening of the top cover 3. If a user wishes to disconnect the connector 1, he must first first remove the top cover 3 to unscrew the lugs 9. The connector 1 comprises a control system which cuts off the current when opening the top cover 3, thus protecting the user from any danger of electrocution. Indeed, strong currents, of the order of 400V, are used in electric vehicles. The detection of the opening of the upper cover 3 may for example be carried out using a push button, a switch, or a two-way connector, one channel is fixed on the terminal block 6 and the other 3. FIG. 2 is a flowchart illustrating an architecture of an electric motor vehicle. The architecture includes an electrical charger connected to the mains, a high voltage battery, a converter, an air conditioning compressor, a dimmer, a computer and an electric motor. The converter is intended to convert the high voltage low voltage to supply a low voltage battery. The drive, also called "inverter" or "inverter" in English, is a modulator that converts the DC current from the high voltage battery into alternating current for the electric motor. The electrical connector according to the invention can for example be used to connect the charger to the battery, the battery to the converter, the battery to the compressor, the battery to the drive, and the drive to the electric motor.