FR3087294A1 - Composant conducteur et procede de test d'une ligne electrique - Google Patents
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Abstract
Composant conducteur (31) comprenant un premier connecteur (36) et un deuxième connecteur (38), les premier et deuxième connecteurs étant respectivement aptes à relier électriquement une extrémité d'un premier câble (1) et une extrémité d'un deuxième câble (2), le composant (31) étant caractérisé en ce qu'il comprend un conduit hermétique apte au passage d'un fluide, notamment de l'air, entre le premier connecteur (36) et le deuxième connecteur (38).
Description
Composant conducteur et procédé de test d’une ligne électrique.
L’invention concerne un composant conducteur comprenant un premier connecteur et un deuxième connecteur, les premier et deuxième connecteurs étant respectivement aptes à relier électriquement une extrémité d'un premier câble et une extrémité d’un deuxième câble. L’invention porte aussi sur une ligne électrique comprenant au moins un premier câble et un deuxième câble. L’invention porte encore sur un véhicule automobile comprenant une telle ligne électrique. L’invention porte enfin sur un procédé de test d’une ligne électrique comprenant au moins un premier câble et un deuxième câble.
Dans un véhicule automobile, notamment un véhicule électrique, il apparaît important d’effectuer des contrôles sur les lignes électriques haute tension. Pour s’assurer de la performance de l’isolement des câbles formant de telles lignes, on effectue des tests d’étanchéité qui consistent à injecter de l’air au travers de l’âme du câble pour vérifier qu’il n’y a pas de fuite et garantir l’intégrité de son isolant électrique. Les câbles sont perméables à l’air jusqu’à l’âme de cuivre de leurs fils de cuivre. Ces fils non sertis laissent passer l’air. Afin qu’un tel test soit fiable, il faut que tous les composants présents dans et le long du câble laissent passer l’air sur l’intégralité du câble.
Des composants, notamment des connecteurs, peuvent être présents à des emplacements le long de la ligne électrique, entre deux câbles, formant notamment des sertissages plus ou moins étanches. Dans le cas où de tels composants sont étanches, l’air injecté dans l’âme des câbles de la ligne électrique se bloque au premier composant étanche, sans pouvoir atteindre la fin de la ligne électrique. Il en résulte que le test d’étanchéité ne peut pas être réalisé sur la longueur totale de la ligne électrique. Seul(s) le (ou les) câble(s) en amont du premier composant étanche par rapport à la circulation de l’air peut (peuvent) être testé(s). Le test d’étanchéité est restreint à une partie de la ligne électrique seulement, donc moins fiable. Il s’agit là d’un inconvénient que la présente invention se propose de surmonter.
Cet inconvénient de l’état de la technique est illustré à partir de l’exemple d’une ligne électrique représentée sur la figure 1, par exemple destinée à être utilisée pour la charge d’un véhicule électrique. La ligne électrique comprend par exemple un premier câble 1 et un deuxième câble 2. Chaque câble 1,2 comprend une âme conductrice 3 et une gaine isolante 5 entourant l’âme conductrice 3. L’âme conductrice 3 comprend au moins un fil conducteur, notamment plusieurs fils conducteurs, par exemple métallique(s). Les fils conducteurs sont par exemple en cuivre. La gaine isolante 5 est notamment destinée à servir de protection électrique et mécanique pour l’âme conductrice 3.
La ligne électrique est munie d’un composant, par exemple un fusible 11, situé entre une extrémité du premier câble 1 et une extrémité du deuxième câble 2. Un connecteur 13 est destiné à être disposé à l’autre extrémité 7 du câble 1. Un connecteur 15 est destiné à être disposé à l’autre extrémité 9 du câble 2.
Pour tester les premier et deuxième câbles 1,2 de la ligne électrique, un fluide, par exemple de l’air sous pression, est injecté par le connecteur 13. La circulation ou flux du fluide est représentée par des flèches 17. Le fluide circule selon la direction longitudinale de la ligne électrique, de l’amont vers l’aval. Le connecteur 15 est par exemple fermé en aval par un bouchon 19. Selon une variante, le fluide pourra bien entendu être injecté par le connecteur 15, et dans ce cas, c’est le connecteur 13 qui sera par exemple fermé par un bouchon.
Les fils conducteurs de l’âme 3 des câbles laissent passer le fluide. Le fluide circule alors dans le premier câble 1, jusqu’au premier élément bloquant le passage du fluide. Dans l’exemple illustré en figure 1, la ligne électrique est munie d’un seul élément bloquant, à savoir le fusible 11, au moins partiellement hermétique au passage du fluide. Bien entendu, la ligne électrique pourra être munie de plusieurs éléments bloquants.
On appelle « longueur de la ligne électrique » la somme des longueurs des câbles de la ligne électrique. Dans l’exemple de la figure 1, la longueur de la ligne électrique correspond à la somme de la longueur L1 du premier câble 1 et de la longueur L2 du deuxième câble 2.
Le fluide ne peut pas circuler sur toute la longueur de la ligne électrique, à cause de la présence du fusible 11. L’intégrité de la gaine isolante 5 est contrôlée seulement sur la partie 21 du premier câble 1, de longueur Ltest, situé en amont du composant 11. L’intégrité de la gaine isolante 5 du deuxième câble 2 ne peut pas être contrôlée. La ligne électrique ne peut donc pas être testée sur toute sa longueur.
Le document CN103364686 divulgue un dispositif permettant de tester l’étanchéité à l’air des faisceaux de câbles des lampes automobiles : il décrit une entrée d’air que l’on peut relier directement avec un câble à tester pour former une boucle fermée à travers une conduite d’air. Mais il ne décrit pas de solution si des composants bloquants sont présents le long du câble. La présente invention tente de surmonter cet inconvénient, qui peut induire des erreurs dans la fiabilité des tests.
Le but de l’invention est de fournir un composant conducteur et un procédé de test d’une ligne électrique remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés de test d’un câble connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un composant conducteur et un procédé de test qui sont simples et fiables malgré la présence de composants étanches le long de la ligne électrique testée.
Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un composant conducteur comprenant un premier connecteur et un deuxième connecteur, les premier et deuxième connecteurs étant respectivement aptes à relier électriquement une extrémité d'un premier câble et une extrémité d’un deuxième câble, le composant comprenant un conduit hermétique apte au passage d’un fluide, notamment de l’air, entre le premier connecteur et le deuxième connecteur.
Le composant peut comprendre une âme conductrice apte à être raccordée au premier câble et au deuxième câble, ainsi qu’une zone perméable entourant au moins partiellement la surface externe de l’âme conductrice, la zone perméable formant, dans le composant, un conduit pour le passage du fluide autour de l’âme conductrice.
La zone perméable peut être de forme tubulaire.
La zone perméable peut comprendre un matériau poreux, par exemple de type Twist Tube ®.
Le composant peut être recouvert par une enveloppe étanche.
Le composant peut comprendre au moins un trou au niveau de son premier connecteur et au moins un trou au niveau de son deuxième connecteur, le conduit hermétique étant formé d’un trou à l’autre trou par la structure interne du composant.
Le composant peut être un fusible.
L’invention porte aussi sur une ligne électrique comprenant au moins un premier câble et un deuxième câble, chaque premier et deuxième câble comprenant une âme conductrice et une gaine isolante entourant l’âme conductrice, la ligne électrique comprenant un composant du type de celui décrit ci-dessus, le premier connecteur du composant étant relié électriquement à une extrémité du premier câble et le deuxième connecteur du composant étant relié électriquement à une extrémité du deuxième câble.
L’invention porte encore sur un véhicule automobile, comprenant au moins une ligne électrique du type de celle décrite ci-dessus ou au moins un composant du type de celui décrit ci-dessus.
L’invention porte enfin sur un procédé de test d’une ligne électrique comprenant au moins un premier câble et un deuxième câble, le procédé comprenant :
- une étape incluant d’insérer dans la ligne électrique au moins un composant du type de celui décrit ci-dessus, le premier connecteur du composant étant relié électriquement à une extrémité du premier câble et le deuxième connecteur du composant étant relié électriquement à une extrémité du deuxième câble ; et
- une étape de transmission d’un fluide, comme de l’air, le long de la ligne électrique.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes d'exécution particuliers faits à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
La figure 1 représente un exemple d’une ligne électrique selon l’état de la technique.
La figure 2 représente une ligne électrique équipée d’un composant conducteur selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La figure 3 représente une ligne électrique équipée d’un composant conducteur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La figure 4 est une vue en coupe d’une partie d’un composant conducteur de la figure 3.
Les figures 5a à 5d représentent les étapes d’un procédé de fabrication d’un composant conducteur du type de celui de la figure 2.
Pour une raison de simplicité, les mêmes références sont utilisées sur les différentes figures pour désigner des caractéristiques similaires ou équivalentes.
Un procédé de test d’un câble habituellement utilisé est décrit ci-après. On relie hermétiquement une première extrémité du câble, munie d’un connecteur, notamment étanche, par exemple un connecteur femelle, à un dispositif de mise en pression. On assure une fermeture étanche d’une deuxième extrémité du câble, en utilisant un deuxième connecteur et éventuellement d’un bouchon. On met sous pression, notamment sous pression d’air, le dispositif comprenant le câble et le premier et le deuxième connecteur. On contrôle l’absence de fuite le long du câble. L’absence de fuite permet de garantir l’intégrité de l’isolation électrique sur la longueur du câble, l’isolant électrique ou gaine isolante du câble étant hermétique lorsqu’elle est intègre.
Par «test d’un câble ou d’une ligne électrique », on entend donc notamment un test d’étanchéité d’un câble ou d’une ligne électrique. Un câble étanche ou hermétique permet notamment de garantir que l’isolant électrique du câble est intègre.
Un composant conducteur partiellement ou nullement perméable à l’air peut également être présent à un emplacement de la ligne électrique différent des extrémités de celle-ci. Un tel composant conducteur, dit «bloqueur», par exemple un composant de type fusible, a un effet intrinsèque bloquant lors de la réalisation d’un test de ligne électrique, comme cela a été détaillé précédemment en référence à la figure 1 de l’état de la technique.
L’invention apporte une solution permettant de réaliser un test d’une ligne électrique sur toute sa longueur, même en présence de composants conducteurs intermédiaires bloqueurs. Pour cela, l’invention utilise un composant conducteur, qui va remplacer ou modifier le composant intermédiaire bloqueur, pour lui permettre de continuer de remplir sa première fonction tout en devenant perméable à l’air.
Un premier mode de réalisation d’un composant conducteur est décrit ciaprès en référence à la figure 2. Cette figure correspond volontairement à la figure 1, dans laquelle le fusible 11 formant un composant bloqueur est remplacé par un composant conducteur 31, qui remplit la même fonction que le fusible 11 ou plus généralement de tout autre élément bloqueur qu’il remplace, tout en étant perméable à l’air pour permettre de réaliser le test de la ligne électrique 1,2 sur toute sa longueur. Pour cela, selon ce premier mode de réalisation, le fusible 11 est donc remplacé par un composant conducteur 31, qui forme un fusible perméable dans cet exemple, qui comprend une portion de contournement autour ou en dehors de son âme conductrice 32 pour laisser passer l’air, selon le trajet illustré par la flèche 37, l’âme conductrice 32 étant imperméable à l’air. Ce composant conducteur 31 comprend un premier connecteur 36 qui lui permet une liaison électrique avec une extrémité du premier câble 1 et un deuxième connecteur 38 qui lui permet une liaison électrique avec une extrémité du deuxième câble 2. L’âme conductrice 32 est apte à être raccordée au premier câble 1 et au deuxième câble 2.
Selon ce premier mode de réalisation, le composant conducteur 31 comprend donc une âme conductrice 32, qui remplit la fonction électrique première recherchée, par exemple celle de fusible, et qui est entourée, au moins partiellement, par une zone perméable 33, permettant de transmettre l’air depuis l’entrée jusqu’à la sortie du composant conducteur 31. La zone perméable 33, entourant au moins partiellement la surface externe de l’âme conductrice 32, forme, dans le composant, un conduit pour le passage du fluide autour de l’âme conductrice 32. Par ce biais, il apparaît donc bien que l’air peut être conduit sur toute la longueur de la ligne électrique 1,2, jusqu’au connecteur 15 final. La ligne électrique 1,2 est ainsi testée sur toute sa longueur, contrairement à la situation correspondante de l’état de la technique.
Dans ce premier mode de réalisation, la zone perméable 33 est réalisée en utilisant tout matériau poreux, par exemple comprenant des tissus non hermétiques ou un tressage de type Twist Tube™, ou des tubes fins. Le composant conducteur 31 est de plus recouvert d’une enveloppe étanche 35. Eventuellement, une première enveloppe étanche peut être utilisée autour du matériau poreux, pour le protéger, avant l’utilisation d’une deuxième enveloppe étanche, qui pourrait alors être une colle ou un gel externe, qui serait incompatible avec une application directe sur le matériau poreux mais qui présente une grande efficacité d’étanchéité.
La zone perméable 33 est par exemple de forme tubulaire.
Un deuxième mode de réalisation d’un composant conducteur selon l’invention est décrit ci-après en référence aux figures 3 et 4. Dans ce mode de réalisation, le fusible 11 est modifié pour former un composant conducteur 41 dont l’âme conductrice 42 est modifiée pour former un conduit. Comme représenté sur la figure 4, au moins deux trous 43 sont percés de part et d’autre du composant conducteur pour laisser passer l’air. Les trous 43 sont percés jusqu’à l’âme conductrice 42, qui est creuse dans le présent exemple de réalisation, permettant ainsi de former un conduit interne pour laisser passer l’air, selon le trajet illustré par la flèche 47 sur la figure 3. Ces trous 43 sont de préférence réalisés à la fabrication de la pièce, de part et d’autre de celle-ci, dans son axe principal. De plus, ces trous 43 peuvent être positionnés au regard de l’âme des fils de câblages destinés à être sertis. Dans ce cas, le maintien d’éléments éventuellement contenus dans le composant, dans l’âme conductrice 42 notamment, comme du sable dans un fusible, peut se faire par l’ajout d’éléments de fermetures perméables, par exemple des bouchons dans un matériau de type Gore-Tex™, laissant passer l’air, mais pas le sable, dans l’exemple du fusible. La taille des trous 43 devra au moins correspondre, en surface, à celle des interstices présents dans l’âme du fil de câblage correspondant. Le reste de la structure du composant conducteur 41 correspond au fusible 11. Le composant conducteur 41 est recouvert d’une enveloppe étanche 45. Enfin, ce composant conducteur 41 comprend un premier connecteur 46 qui lui permet une liaison électrique avec une extrémité du premier câble 1 et un deuxième connecteur 48 qui lui permet une liaison électrique avec une extrémité d’un deuxième câble 2.
Selon ce deuxième mode de réalisation, le composant conducteur 41 comprend donc au moins un trou 43 au niveau de son premier connecteur 46 et au moins un trou 43 au niveau de son deuxième connecteur 48, le conduit hermétique étant formé d’un trou à l’autre par la structure interne du composant.
L’invention porte aussi sur un procédé de fabrication/montage d’un composant conducteur. A titre d’exemple, les figures 5a à 5d décrivent les étapes d’un tel procédé de fabrication/montage pour un composant conducteur selon le premier mode de réalisation, tel qu’illustré par la figure 2.
La première étape, dont le résultat est illustré par la figure 5a, consiste à sertir l’âme conductrice 32 du composant conducteur à un premier et un deuxième câbles 1, 2, à partir de ses deux connecteurs 36, 38. Ceci permet d’établir une liaison électrique fermée au travers de cette âme conductrice 32, qui peut être un fusible.
La deuxième étape, dont le résultat est illustré par la figure 5b, consiste à positionner un ruban tissé fendu autour de l’âme conductrice 32. Ce ruban s’étend de sorte à obtenir un recouvrement significatif de part et d’autre des connecteurs 36, 38, par exemple d’au moins 10 millimètres. Cette étape forme la zone perméable 33 autour de l’âme conductrice 32 du composant conducteur.
La troisième étape, dont le résultat est illustré par la figure 5c, consiste à positionner une première enveloppe 35’ autour du ruban tissé, pour le protéger.
La quatrième étape, dont le résultat est illustré par la figure 5d et finalise le composant conducteur 31, consiste à positionner une deuxième enveloppe 35 autour de l’ensemble obtenu après la troisième étape. Cette enveloppe peut consister en un manchon final d’étanchéité. Cette enveloppe peut s’étendre sur au moins 20 millimètres au-delà de la première enveloppe 35’ sur chacun des côtés du composant conducteur 31.
L’invention porte aussi sur un procédé de test d’une ligne électrique comprenant au moins un premier câble 1 et un deuxième câble 2. Le procédé comprend une étape incluant l’insertion dans la ligne électrique d’au moins un composant conducteur 31,41 selon un mode de réalisation de l’invention, le premier connecteur 36, 46 du composant étant relié électriquement à une extrémité du premier câble 1 et le deuxième connecteur 38,48 du composant étant relié électriquement à une extrémité du deuxième câble 2. Le procédé comprend en outre une étape de transmission d’un fluide, comme de l’air, le long de la ligne électrique, pour tester les câbles 1,2 de la ligne, comme décrit précédemment.
L’invention porte aussi sur une ligne électrique en tant que telle comprenant au moins un premier câble 1 et un deuxième câble 2, chaque premier et deuxième câble comprenant une âme conductrice 3 et une gaine isolante 5 entourant l’âme conductrice 3. La ligne électrique comprend au moins un composant conducteur 31, 41 du type de celui décrit ci-dessus, le premier connecteur 36, 46 du composant étant relié électriquement à une extrémité du premier câble 1 et le deuxième connecteur 38,48 du composant étant relié électriquement à une extrémité du deuxième câble 2.
L’invention porte aussi sur un véhicule automobile en tant que tel comprenant au moins une telle ligne électrique.
Il a été décrit ci-dessus un composant conducteur et un procédé de test d’une ligne électrique comprenant des câbles spécifiques comme des câbles de charge d’un véhicule électrique. Un tel composant conducteur et un tel procédé de test pourront bien entendu être utilisés pour tester tout type de câbles de lignes électriques, notamment dans des domaines autres que le domaine automobile.
Il a été décrit ci-dessus un composant conducteur et un procédé de test d’une ligne électrique utilisant de l’air comme fluide pour le test d’étanchéité. D’autres fluides pourront être utilisés, choisis parmi des fluides aptes à passer dans l’âme des câbles de la ligne électrique à tester.
Claims (9)
- Revendications :1. Composant conducteur (31 ; 41 ) comprenant un premier connecteur (36 ; 46) et un deuxième connecteur (38 ; 48), les premier et deuxième connecteurs étant respectivement aptes à relier électriquement une extrémité d'un premier câble (1) et une extrémité d’un deuxième câble (2), le composant (31 ; 41) étant caractérisé en ce qu’il comprend un conduit hermétique apte au passage d’un fluide, notamment de l’air, entre le premier connecteur (36 ; 46) et le deuxième connecteur (38 ; 48).
- 2. Composant selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le composant (31) comprend une âme conductrice (32) apte à être raccordée au premier câble (1 ) et au deuxième câble (2), ainsi qu’une zone perméable (33) entourant au moins partiellement la surface externe de l’âme conductrice, la zone perméable formant, dans le composant, un conduit pour le passage du fluide autour de l’âme conductrice.
- 3. Composant selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone perméable (33) est de forme tubulaire et/ou en ce que la zone perméable (33) comprend un matériau poreux, par exemple de type Twist Tube ®.
- 4. Composant selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu’il est recouvert par une enveloppe étanche (35).
- 5. Composant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un trou (43) au niveau de son premier connecteur (46) et au moins un trou (43) au niveau de son deuxième connecteur (48), le conduit hermétique étant formé d’un trou à l’autre trou par la structure interne du composant.
- 6. Composant selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est un fusible.
- 7. Ligne électrique comprenant au moins un premier câble (1) et un deuxième câble (2), chaque premier et deuxième câble comprenant une âme conductrice (3) et une gaine isolante (5) entourant l’âme conductrice (3), la ligne électrique étant caractérisée en ce qu’elle comprend un composant (31 ; 41) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le premier connecteur (36 ; 46) du composant étant relié électriquement à une extrémité du premier câble (1) et le deuxième connecteur (38 ; 48) du composant étant relié électriquement à une extrémité du deuxième câble (2).
- 8. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une ligne électrique (1, 2) selon la revendication 7 ou au moins un composant (31 ; 41 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
- 9. Procédé de test d’une ligne électrique (1,2) comprenant au moins un premier câble (1) et un deuxième câble (2), caractérisé en ce qu’il comprend :- une étape incluant d’insérer dans la ligne électrique (1, 2) au moins un composant (31 ; 41 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, le premier connecteur (36 ; 46) du composant étant relié électriquement à une extrémité du premier câble (1) et le deuxième connecteur (38 ; 48) du composant étant relié électriquement à une extrémité du deuxième câble (2), et- une étape de transmission d’un fluide, comme de l’air, le long de la ligne électrique, pour tester le premier et le deuxième câbles (1, 2) de la ligne électrique.
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