EP4329109A1 - Electrical connector having two sleeves defining an equipotential closed cavity around a contact area - Google Patents

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EP4329109A1
EP4329109A1 EP23193530.5A EP23193530A EP4329109A1 EP 4329109 A1 EP4329109 A1 EP 4329109A1 EP 23193530 A EP23193530 A EP 23193530A EP 4329109 A1 EP4329109 A1 EP 4329109A1
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EP
European Patent Office
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contact
wall
electrical
radially
sleeve
Prior art date
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Pending
Application number
EP23193530.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Razvan Ilie
Michel RAMEZ
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Eprom
Ultratech Inc
Original Assignee
Eprom
Ultratech Inc
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention also relates to an electrical installation comprising at least one such electrical connector.
  • connectors for example batteries, fuel cell turbogenerators, AC/DC converters, electric motors, actuators, cables, wiring and various on-board electrical devices or systems .
  • power distribution systems must be reliable and safe at the voltages required for a hybrid-electric architecture under typical operating conditions, with potential differences of 800 V or more, while meeting the requirements for maximum efficiency of embedded systems, maintainability and durability, with minimized mass to reduce CO2 emissions.
  • An aim of the invention is therefore to provide an electrical connector suitable for potential differences of the order of 500 to 800 V, or even more, presenting good safety and better compactness.
  • the subject of the invention is an electrical connector according to claim 1.
  • the electrical connector comprises one or more of the characteristics corresponding to claims 2 to 7, taken in isolation or in all technically possible combinations.
  • the invention also relates to an electrical installation according to claim 8.
  • the installation is according to claim 9.
  • FIG. 1 is a schematic view of an electrical installation according to the invention.
  • the electrical installation 10 is for example located in an electric or hybrid vehicle (not shown), for example an automobile, a train or an aircraft.
  • the installation 10 comprises an electrical circuit 12, and at least one electrical connector 14.
  • the electrical circuit 12 comprises a first electrical cable 16 at a first electrical potential and electrically connected to a first contact 18 of the electrical connector 10, and a second electrical cable 20 at a second electrical potential and electrically connected to a second contact 22 of the electrical connector .
  • the electrical circuit 12 is for example configured so that the potential difference between the first electrical cable 16 and the second electrical cable 20 is greater than 500 V in absolute value when the electrical connector 14 is in a disconnected configuration, in which the first contact 18 is away from the second contact 22.
  • the electrical circuit 12 advantageously comprises at least one device 24 consuming electrical energy, intended to consume electrical power greater than 500 kW.
  • the electrical circuit 12 comprises for example a source of electrical energy 26, such as a battery or a fuel cell.
  • the electrical energy source 26, the device 24 and the electrical connector 14 are for example connected in series with each other.
  • the electrical connector 14 is movable along a connection axis figure 1 ), in which the first contact 18 and the second contact 22 are in electrical contact with each other and define a contact zone 28, and the disconnected configuration (not shown, but deduced from the connected configuration by moving the first contact 18 and the second contact 22 away from each other along the connection axis X).
  • the electrical connector 14 comprises a first sleeve 30 and a second sleeve 32 fixed on and surrounding respectively the first contact 18 and the second contact 22 around the connection axis sleeve and the second sleeve forming a housing 34 in the connected configuration, the housing defining a cavity 36 around the contact zone 28.
  • the first contact 18 and the second contact 22 are for example made of copper or aluminum or alloys comprising these metals. In the example, the first contact 18 and the second contact 22 are for example exposed in the cavity 36.
  • the first contact 18 and/or the second contact 22 is or are covered with an electrically conductive layer, for example obtained by metallization, for example in nickel.
  • the second contact 22 is for example a male contact of which at least part 38 is adapted to be received in a housing 40 defined by the first contact 18, which therefore forms a female contact.
  • the first contact 18 comprises strips (not shown) extending axially, flexible radially and radially delimiting the housing 40.
  • the housing 34 advantageously has a shape of revolution around the connection axis X.
  • the term “conductor” means a material whose electrical resistivity at 300 K is for example less than or equal to 10 -5 ⁇ .m.
  • insulator is meant a material whose electrical resistivity at 300 K is for example greater than or equal to 10 5 ⁇ .m.
  • the first sleeve 30 comprises a first radially external wall 42 relative to the connection axis X, a first radially internal wall 44, and a first electrically insulating medium 46 extending between, on the one hand, the first radially external wall 42 and, on the other hand, the first contact 18 and the first radially internal wall 44.
  • the first sleeve 30 also comprises a first electrically insulating joint 47 extending radially between the first radially external wall 42 and the first radially external wall internal 44, on the first electrically insulating medium 46.
  • the first radially outer wall 42 is electrically conductive and electrically connected to a shielding braid 48 (symbolized by an electrical ground on the figure 1 ) of the first electrical cable 16.
  • the first radially external wall 42 is therefore electrically isolated from the first contact 18.
  • the first radially internal wall 44 is electrically conductive and electrically connected to the first contact 18.
  • the first radially internal wall 44 defines an orifice 49 through which the first contact 18 passes without play.
  • the first radially internal wall 44 is fixed to the first contact 18, advantageously by material continuity, by welding, or by any conductive interface (not shown) allowing electrical continuity between the first contact 18 and the radially internal wall 44, for example by a conductive joint or any other mechanical connection (contact strip, claws, etc.) which does not influence the operation of the connector 14.
  • the first radially external surface 42 and the first radially internal surface 44 comprise for example a layer of nickel, advantageously obtained by metallization of the first electrically insulating medium 46.
  • the first electrically insulating medium 46 is for example made of polymer material.
  • the polymer material is for example silicone, advantageously fluorinated.
  • the second sleeve 32 is advantageously structurally similar to the first sleeve 30, so the second sleeve will not be described in as much detail.
  • the second sleeve 32 comprises a second radially outer wall 50, a second radially inner wall 52, and a second electrically insulating medium 44 extending between, on the one hand, the first radially outer wall 50 and, on the other hand, the second contact 22 and the second radially internal wall 52.
  • the second sleeve 32 also comprises a second electrically insulating seal 56.
  • the second radially outer wall 50 is electrically conductive and electrically connected to a shielding braid 58 (symbolized by an electrical ground on the figure 1 ) of the second electric cable 20.
  • the second radially internal wall 52 is electrically conductive and electrically connected to the second contact 22.
  • the second radially internal wall 52 defines an orifice 57 through which the second contact 22 passes without play.
  • the first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are, in the connected configuration, in electrical contact with each other and define a continuous outer surface 60 of the housing 34.
  • first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 together form an envelope of the housing 34 devoid of any orifice other than those allowing the passage, on the one hand, of the first contact 18 or of the first electrical cable 16, and, on the other hand, of the second contact 22 or of the second electrical cable 20.
  • first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 together form an envelope of the housing 34 devoid of any orifice other than those allowing the passage, on the one hand, of the first contact 18 or of the first electrical cable 16, and, on the other hand, of the second contact 22 or of the second electrical cable 20.
  • first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52 are, in the connected configuration, in electrical contact with each other and define a continuous internal surface 62 of the housing 34.
  • first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52 together form an envelope delimiting the cavity 36 and devoid of any orifice except the orifices 49 and 57 allowing the passage of the first contact 18 and the second contact 22.
  • the first seal 47 and the second seal 56 are in mechanical contact with each other in the connected configuration.
  • the electrical circuit 12 In the disconnected configuration, the electrical circuit 12 is open. The electrical energy source 26 does not deliver electricity into the device 24.
  • the potential difference between the first contact 18 and the second contact 22, and therefore between the first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52, is for example greater than 500 V.
  • the first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are electrically isolated from the first contact 18 and second contact 22 by the electrically insulating media 46, 54, and in the example by the joints 47, 56
  • the first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are at the potentials of the shielding braids 48, 58, therefore advantageously connected to electrical masses, which protects a possible user.
  • the electrical connector 14 is put in the connected configuration ( figure 1 ).
  • the electrical energy source 26 supplies electricity to the device 24.
  • the first contact 18, the second contact 22, the first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52 are at the same potential P1.
  • the internal surface 62 forms a Faraday cage around the contact zone 28, which protects against the formation of partial discharges and the formation of electric arcs crawling in the cavity 36, since the contact zone 28 is surrounded by the internal surface 62, both being at the same electrical potential.
  • the first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are at the same potential P2, advantageously that of the shielding braids 48, 58.
  • the electrical connector 14 is advantageously adapted for potential differences of the order of 500 to 800 V, or even more, and has good security and better compactness, because the housing 34 is less distant from the contact zone 28 than in the prior art.
  • the electrical connector 14 takes place in a line (first cable 16 and second cable 20) delivering for example between 500 kW and 1 MW of electrical power, and advantageously meets the standards generally used in the aeronautics, space & defense sector, for example example: standard DO-160 G “ environmental conditions and test procedures for Airborne equipment ” which was prepared by Special Committee 135 (SC-135) and approved by the Committee of management of RTCA programs.
  • standard DO-160 G environmental conditions and test procedures for Airborne equipment
  • SC-135 Special Committee 135
  • This document is also referenced under the name EUROCAE ED-14G, or standard CS 25 “Certification specification for large Aeroplanes” in a version in force with respect to amendment 3 of 09/19/2007 .
  • the electrical connector 14 is particularly suitable for electric or hybrid vehicles, including aircraft.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Connecteur électrique (14) comprenant :- un premier contact (18), et un deuxième contact (22),- un premier manchon (30) et un deuxième manchon (32) formant un boîtier (34) dans une configuration connectée du connecteur autour d'une zone de contact (28),le premier manchon comprenant une première paroi radialement externe (42) destinée à être reliée électriquement à une tresse de blindage (48) du premier câble électrique, et une première paroi radialement interne (44) reliée électriquement au premier contact, et un premier milieu électriquement isolant (46),le deuxième manchon (32) comprenant une deuxième paroi radialement externe (50), une deuxième paroi radialement interne (52), et un deuxième milieu électriquement isolant (54),la première paroi radialement externe et la deuxième paroi radialement externe formant, dans la configuration connectée, une surface externe (60) continue du boîtier, la première paroi radialement interne et la deuxième paroi radialement interne formant une surface interne (62) continue.Electrical connector (14) comprising: - a first contact (18), and a second contact (22), - a first sleeve (30) and a second sleeve (32) forming a housing (34) in a connected configuration of the connector around of a contact zone (28), the first sleeve comprising a first radially outer wall (42) intended to be electrically connected to a shielding braid (48) of the first electrical cable, and a first radially inner wall (44) connected electrically at the first contact, and a first electrically insulating medium (46), the second sleeve (32) comprising a second radially outer wall (50), a second radially inner wall (52), and a second electrically insulating medium (54), the first radially outer wall and the second radially outer wall forming, in the connected configuration, a continuous outer surface (60) of the housing, the first radially inner wall and the second radially inner wall forming a continuous inner surface (62).

Description

La présente invention concerne un connecteur électrique comprenant :

  • un premier contact et un deuxième contact, le connecteur étant mobile selon un axe de connexion entre une configuration connectée, dans laquelle le premier contact et le deuxième contact sont en contact électrique l'un avec l'autre et définissent une zone de contact, et une configuration déconnectée, dans laquelle le premier contact est à l'écart du deuxième contact, et
  • un premier manchon et un deuxième manchon fixés sur et entourant respectivement le premier contact et le deuxième contact, le premier manchon et le deuxième manchon formant un boîtier dans la configuration connectée.
The present invention relates to an electrical connector comprising:
  • a first contact and a second contact, the connector being movable along a connection axis between a connected configuration, in which the first contact and the second contact are in electrical contact with each other and define a contact zone, and a disconnected configuration, in which the first contact is spaced apart from the second contact, and
  • a first sleeve and a second sleeve attached to and surrounding the first contact and the second contact respectively, the first sleeve and the second sleeve forming a housing in the connected configuration.

L'invention concerne également une installation électrique comprenant au moins un tel connecteur électrique.The invention also relates to an electrical installation comprising at least one such electrical connector.

Différents composants et sources d'énergie électrique sont équipés de connecteurs, par exemple les batteries, les turbogénérateurs à piles à combustible, les convertisseurs AC/DC, les moteurs électriques, les actionneurs, les câbles, le câblage et divers dispositifs ou systèmes électriques embarqués.Different components and sources of electrical energy are equipped with connectors, for example batteries, fuel cell turbogenerators, AC/DC converters, electric motors, actuators, cables, wiring and various on-board electrical devices or systems .

Le contexte opérationnel des liaisons électriques embarquées dans un véhicule évolue par l'émergence de nouvelles mobilités guidées par l'amélioration des systèmes de stockage d'énergie sous forme électrique, et par le besoin général de rendre les véhicules plus respectueux de l'environnement.The operational context of electrical connections embedded in a vehicle is evolving by the emergence of new mobilities guided by the improvement of energy storage systems in electrical form, and by the general need to make vehicles more environmentally friendly.

Ainsi, les systèmes de distribution électrique doivent être fiables et sûrs aux tensions requises pour une architecture hybride-électrique dans des conditions de fonctionnement typiques, avec des différences de potentiel de 800 V, voire plus, tout en répondant aux exigences d'efficacité maximale des systèmes embarqués, de maintenabilité et de durabilité, avec une masse minimisée pour réduire les émissions de CO2.Thus, power distribution systems must be reliable and safe at the voltages required for a hybrid-electric architecture under typical operating conditions, with potential differences of 800 V or more, while meeting the requirements for maximum efficiency of embedded systems, maintainability and durability, with minimized mass to reduce CO2 emissions.

Etant donné les tensions en jeu, il existe un risque d'électrocution des utilisateurs des connecteurs. On souhaite en outre pouvoir détecter des décharges partielles et des arcs rampants, et éliminer à la source les possibilités de décharges partielles.Given the voltages involved, there is a risk of electrocution to users of the connectors. We also want to be able to detect partial discharges and creeping arcs, and eliminate the possibilities of partial discharges at the source.

Actuellement, pour intégrer ces contraintes ou souhaits, on augmente les distances dans les connecteurs électriques, ce qui se traduit par des boîtiers plus gros, d'où des problèmes d'encombrement causés par le connecteur électrique et de contribution au poids des dispositifs, notamment des véhicules.Currently, to integrate these constraints or wishes, the distances in the electrical connectors are increased, which results in larger boxes, hence problems of bulk caused by the electrical connector and contribution to the weight of the devices, in particular cars.

Un but de l'invention est donc de fournir un connecteur électrique adapté pour des différences de potentiel de l'ordre de 500 à 800 V, voire plus, présentant une bonne sécurité et une meilleure compacité.An aim of the invention is therefore to provide an electrical connector suitable for potential differences of the order of 500 to 800 V, or even more, presenting good safety and better compactness.

À cet effet, l'invention a pour objet un connecteur électrique selon la revendication 1.To this end, the subject of the invention is an electrical connector according to claim 1.

Selon des modes de réalisation particuliers, le connecteur électrique comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques correspondant aux revendications 2 à 7, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.According to particular embodiments, the electrical connector comprises one or more of the characteristics corresponding to claims 2 to 7, taken in isolation or in all technically possible combinations.

L'invention a aussi pour objet une installation électrique selon la revendication 8.The invention also relates to an electrical installation according to claim 8.

Selon un mode de réalisation particulier, l'installation est selon la revendication 9.According to a particular embodiment, the installation is according to claim 9.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue schématique d'une installation électrique selon l'invention.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawing, in which the figure 1 is a schematic view of an electrical installation according to the invention.

En référence à la figure 1, on décrit une installation électrique 10 selon l'invention.In reference to the figure 1 , an electrical installation 10 according to the invention is described.

L'installation électrique 10 est par exemple située dans un véhicule électrique ou hybride (non représenté), par exemple une automobile, un train ou un aéronef.The electrical installation 10 is for example located in an electric or hybrid vehicle (not shown), for example an automobile, a train or an aircraft.

L'installation 10 comprend un circuit électrique 12, et au moins un connecteur électrique 14.The installation 10 comprises an electrical circuit 12, and at least one electrical connector 14.

Le circuit électrique 12 comprend un premier câble électrique 16 à un premier potentiel électrique et relié électriquement à un premier contact 18 du connecteur électrique 10, et un deuxième câble électrique 20 à un deuxième potentiel électrique et relié électriquement à un deuxième contact 22 du connecteur électrique.The electrical circuit 12 comprises a first electrical cable 16 at a first electrical potential and electrically connected to a first contact 18 of the electrical connector 10, and a second electrical cable 20 at a second electrical potential and electrically connected to a second contact 22 of the electrical connector .

Le circuit électrique 12 est par exemple configuré pour que la différence de potentiel entre le premier câble électrique 16 et le deuxième câble électrique 20 soit supérieure à 500 V en valeur absolue lorsque le connecteur électrique 14 est dans une configuration déconnectée, dans laquelle le premier contact 18 est à l'écart du deuxième contact 22.The electrical circuit 12 is for example configured so that the potential difference between the first electrical cable 16 and the second electrical cable 20 is greater than 500 V in absolute value when the electrical connector 14 is in a disconnected configuration, in which the first contact 18 is away from the second contact 22.

Le circuit électrique 12 comprend avantageusement au moins un dispositif 24 consommateur d'énergie électrique, destiné à consommer une puissance électrique supérieure à 500 kW. Le circuit électrique 12 comprend par exemple une source d'énergie électrique 26, telle qu'une batterie ou une pile à combustible.The electrical circuit 12 advantageously comprises at least one device 24 consuming electrical energy, intended to consume electrical power greater than 500 kW. The electrical circuit 12 comprises for example a source of electrical energy 26, such as a battery or a fuel cell.

La source d'énergie électrique 26, le dispositif 24 et le connecteur électrique 14 sont par exemple montés en série les uns avec les autres.The electrical energy source 26, the device 24 and the electrical connector 14 are for example connected in series with each other.

Le connecteur électrique 14 est mobile selon un axe de connexion X entre une configuration connectée (représentée sur la figure 1), dans laquelle le premier contact 18 et le deuxième contact 22 sont en contact électrique l'un avec l'autre et définissent une zone de contact 28, et la configuration déconnectée (non représentée, mais se déduisant de la configuration connectée en écartant le premier contact 18 et le deuxième contact 22 l'un de l'autre selon l'axe de connexion X).The electrical connector 14 is movable along a connection axis figure 1 ), in which the first contact 18 and the second contact 22 are in electrical contact with each other and define a contact zone 28, and the disconnected configuration (not shown, but deduced from the connected configuration by moving the first contact 18 and the second contact 22 away from each other along the connection axis X).

Outre le premier contact 18 et le deuxième contact 22, le connecteur électrique 14 comprend un premier manchon 30 et un deuxième manchon 32 fixés sur et entourant respectivement le premier contact 18 et le deuxième contact 22 autour de l'axe de connexion X, le premier manchon et le deuxième manchon formant un boîtier 34 dans la configuration connectée, le boîtier définissant une cavité 36 autour de la zone de contact 28.In addition to the first contact 18 and the second contact 22, the electrical connector 14 comprises a first sleeve 30 and a second sleeve 32 fixed on and surrounding respectively the first contact 18 and the second contact 22 around the connection axis sleeve and the second sleeve forming a housing 34 in the connected configuration, the housing defining a cavity 36 around the contact zone 28.

Le premier contact 18 et le deuxième contact 22 sont par exemple en cuivre ou en aluminium ou en alliages comportant ces métaux. Dans l'exemple, le premier contact 18 et le deuxième contact 22 sont par exemple à nu dans la cavité 36.The first contact 18 and the second contact 22 are for example made of copper or aluminum or alloys comprising these metals. In the example, the first contact 18 and the second contact 22 are for example exposed in the cavity 36.

En variante non représentée, le premier contact 18 et/ou le deuxième contact 22 est ou sont recouvert(s) d'une couche électriquement conductrice, par exemple obtenue par métallisation, par exemple en nickel.In a variant not shown, the first contact 18 and/or the second contact 22 is or are covered with an electrically conductive layer, for example obtained by metallization, for example in nickel.

Le deuxième contact 22 est par exemple un contact mâle dont au moins une partie 38 est adaptée pour être reçu dans un logement 40 défini par le premier contact 18, qui forme donc un contact femelle.The second contact 22 is for example a male contact of which at least part 38 is adapted to be received in a housing 40 defined by the first contact 18, which therefore forms a female contact.

Par exemple, le premier contact 18 comporte des lamelles (non représentées) s'étendant axialement, flexibles radialement et délimitant radialement le logement 40.For example, the first contact 18 comprises strips (not shown) extending axially, flexible radially and radially delimiting the housing 40.

Si le premier contact 18 et le deuxième contact 22 sont uniques (connecteur simple), le boîtier 34 a avantageusement une forme de révolution autour de l'axe de connexion X.If the first contact 18 and the second contact 22 are unique (single connector), the housing 34 advantageously has a shape of revolution around the connection axis X.

Au sens de la présente demande, on entend par « conducteur » un matériau dont la résistivité électrique à 300 K est par exemple inférieure ou égale à 10-5 Ω.m. On entend par « isolant » un matériau dont la résistivité électrique à 300 K est par exemple supérieure ou égale à 105 Ω.m.For the purposes of this application, the term “conductor” means a material whose electrical resistivity at 300 K is for example less than or equal to 10 -5 Ω.m. By “insulator” is meant a material whose electrical resistivity at 300 K is for example greater than or equal to 10 5 Ω.m.

Le premier manchon 30 comprend une première paroi radialement externe 42 par rapport à l'axe de connexion X, une première paroi radialement interne 44, et un premier milieu électriquement isolant 46 s'étendant entre, d'une part, la première paroi radialement externe 42 et, d'autre part, le premier contact 18 et la première paroi radialement interne 44. Avantageusement, le premier manchon 30 comprend aussi un premier joint 47 électriquement isolant s'étendant radialement entre la première paroi radialement externe 42 et la première paroi radialement interne 44, sur le premier milieu électriquement isolant 46.The first sleeve 30 comprises a first radially external wall 42 relative to the connection axis X, a first radially internal wall 44, and a first electrically insulating medium 46 extending between, on the one hand, the first radially external wall 42 and, on the other hand, the first contact 18 and the first radially internal wall 44. Advantageously, the first sleeve 30 also comprises a first electrically insulating joint 47 extending radially between the first radially external wall 42 and the first radially external wall internal 44, on the first electrically insulating medium 46.

La première paroi radialement externe 42 est électriquement conductrice et reliée électriquement à une tresse de blindage 48 (symbolisée par une masse électrique sur la figure 1) du premier câble électrique 16. La première paroi radialement externe 42 est donc isolée électriquement du premier contact 18.The first radially outer wall 42 is electrically conductive and electrically connected to a shielding braid 48 (symbolized by an electrical ground on the figure 1 ) of the first electrical cable 16. The first radially external wall 42 is therefore electrically isolated from the first contact 18.

La première paroi radialement interne 44 est électriquement conductrice et reliée électriquement au premier contact 18. Par exemple, la première paroi radialement interne 44 définit un orifice 49 traversé sans jeu par le premier contact 18.The first radially internal wall 44 is electrically conductive and electrically connected to the first contact 18. For example, the first radially internal wall 44 defines an orifice 49 through which the first contact 18 passes without play.

Selon une variante, la première paroi radialement interne 44 est fixée sur le premier contact 18, avantageusement par continuité de matière, par soudure, ou par toute interface conductrice (non représentée) permettant la continuité électrique entre le premier contact 18 et la paroi radialement interne 44, par exemple par un joint conducteur ou toute autre liaison mécanique (bande de contacts, griffes...) qui n'influence pas le fonctionnement du connecteur 14.According to a variant, the first radially internal wall 44 is fixed to the first contact 18, advantageously by material continuity, by welding, or by any conductive interface (not shown) allowing electrical continuity between the first contact 18 and the radially internal wall 44, for example by a conductive joint or any other mechanical connection (contact strip, claws, etc.) which does not influence the operation of the connector 14.

La première surface radialement externe 42 et la première surface radialement interne 44 comprennent par exemple une couche de nickel, avantageusement obtenue par métallisation du premier milieu électriquement isolant 46.The first radially external surface 42 and the first radially internal surface 44 comprise for example a layer of nickel, advantageously obtained by metallization of the first electrically insulating medium 46.

Le premier milieu électriquement isolant 46 est par exemple en matériau polymère.The first electrically insulating medium 46 is for example made of polymer material.

Le matériau polymère est par exemple du silicone, avantageusement fluoré.The polymer material is for example silicone, advantageously fluorinated.

Le deuxième manchon 32 est avantageusement structurellement analogue au premier manchon 30, aussi le deuxième manchon ne sera pas décrit avec autant de détail.The second sleeve 32 is advantageously structurally similar to the first sleeve 30, so the second sleeve will not be described in as much detail.

Le deuxième manchon 32 comprend une deuxième paroi radialement externe 50, une deuxième paroi radialement interne 52, et un deuxième milieu électriquement isolant 44 s'étendant entre, d'une part, la première paroi radialement externe 50 et, d'autre part, le deuxième contact 22 et la deuxième paroi radialement interne 52. Avantageusement, le deuxième manchon 32 comprend aussi un deuxième joint 56 électriquement isolant.The second sleeve 32 comprises a second radially outer wall 50, a second radially inner wall 52, and a second electrically insulating medium 44 extending between, on the one hand, the first radially outer wall 50 and, on the other hand, the second contact 22 and the second radially internal wall 52. Advantageously, the second sleeve 32 also comprises a second electrically insulating seal 56.

La deuxième paroi radialement externe 50 est électriquement conductrice et reliée électriquement à une tresse de blindage 58 (symbolisée par une masse électrique sur la figure 1) du deuxième câble électrique 20.The second radially outer wall 50 is electrically conductive and electrically connected to a shielding braid 58 (symbolized by an electrical ground on the figure 1 ) of the second electric cable 20.

La deuxième paroi radialement interne 52 est électriquement conductrice et reliée électriquement au deuxième contact 22. Par exemple, la deuxième paroi radialement interne 52 définit un orifice 57 traversé sans jeu par le deuxième contact 22.The second radially internal wall 52 is electrically conductive and electrically connected to the second contact 22. For example, the second radially internal wall 52 defines an orifice 57 through which the second contact 22 passes without play.

La première paroi radialement externe 42 et la deuxième paroi radialement externe 50 sont, dans la configuration connectée, en contact électrique l'une avec l'autre et définissent une surface externe 60 continue du boîtier 34.The first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are, in the connected configuration, in electrical contact with each other and define a continuous outer surface 60 of the housing 34.

Par « continue », on entend ici que la première paroi radialement externe 42 et la deuxième paroi radialement externe 50 forment ensemble une enveloppe du boîtier 34 dépourvue de tout orifice autre que ceux permettant le passage, d'une part, du premier contact 18 ou du premier câble 16 électrique, et, d'autre part, du deuxième contact 22 ou du deuxième câble électrique 20. Ainsi, la création de décharges partielles et le passage d'arcs électriques sont évités lorsque le connecteur 14 est en fonctionnement.By "continuous" is meant here that the first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 together form an envelope of the housing 34 devoid of any orifice other than those allowing the passage, on the one hand, of the first contact 18 or of the first electrical cable 16, and, on the other hand, of the second contact 22 or of the second electrical cable 20. Thus, the creation of partial discharges and the passage of electrical arcs are avoided when the connector 14 is in operation.

De même, la première paroi radialement interne 44 et la deuxième paroi radialement interne 52 sont, dans la configuration connectée, en contact électrique l'une avec l'autre et définissent une surface interne 62 continue du boîtier 34.Likewise, the first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52 are, in the connected configuration, in electrical contact with each other and define a continuous internal surface 62 of the housing 34.

Par « continue », on entend ici que la première paroi radialement interne 44 et la deuxième paroi radialement interne 52 forment ensemble une enveloppe délimitant la cavité 36 et dépourvue de tout orifice excepté les orifices 49 et 57 permettant le passage du premier contact 18 et du deuxième contact 22.By "continuous", we mean here that the first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52 together form an envelope delimiting the cavity 36 and devoid of any orifice except the orifices 49 and 57 allowing the passage of the first contact 18 and the second contact 22.

Le premier joint 47 et le deuxième joint 56 sont en contact mécanique l'un avec l'autre dans la configuration connectée.The first seal 47 and the second seal 56 are in mechanical contact with each other in the connected configuration.

Le fonctionnement de l'installation électrique 10 découle de sa structure et va maintenant être brièvement décrit.The operation of the electrical installation 10 results from its structure and will now be briefly described.

Dans la configuration déconnectée, le circuit électrique 12 est ouvert. La source d'énergie électrique 26 ne débite pas d'électricité dans le dispositif 24.In the disconnected configuration, the electrical circuit 12 is open. The electrical energy source 26 does not deliver electricity into the device 24.

La différence de potentiel entre le premier contact 18 et le deuxième contact 22, et donc entre la première paroi radialement interne 44 et la deuxième paroi radialement interne 52, est par exemple supérieure à 500 V.The potential difference between the first contact 18 and the second contact 22, and therefore between the first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52, is for example greater than 500 V.

La première paroi radialement externe 42 et la deuxième paroi radialement externe 50 sont isolées électriquement du premier contact 18 et deuxième contact 22 par les milieux électriquement isolants 46, 54, et dans l'exemple par les joints 47, 56The first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are electrically isolated from the first contact 18 and second contact 22 by the electrically insulating media 46, 54, and in the example by the joints 47, 56

La première paroi radialement externe 42 et la deuxième paroi radialement externe 50 sont aux potentiels des tresses de blindage 48, 58, donc avantageusement reliées à des masses électriques, ce qui protège un utilisateur éventuel.The first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are at the potentials of the shielding braids 48, 58, therefore advantageously connected to electrical masses, which protects a possible user.

Puis, le connecteur électrique 14 est mis dans la configuration connectée (figure 1). La source d'énergie électrique 26 alimente en électricité le dispositif 24. Le premier contact 18, le deuxième contact 22, la première paroi radialement interne 44 et la deuxième paroi radialement interne 52 sont à un même potentiel P1.Then, the electrical connector 14 is put in the connected configuration ( figure 1 ). The electrical energy source 26 supplies electricity to the device 24. The first contact 18, the second contact 22, the first radially internal wall 44 and the second radially internal wall 52 are at the same potential P1.

La surface interne 62 forme une cage de Faraday autour de la zone de contact 28, ce qui protège contre la formation de décharges partielles et la formation d'arcs électriques rampant dans la cavité 36, puisque la zone de contact 28 est entourée par la surface interne 62, toutes deux étant au même potentiel électrique.The internal surface 62 forms a Faraday cage around the contact zone 28, which protects against the formation of partial discharges and the formation of electric arcs crawling in the cavity 36, since the contact zone 28 is surrounded by the internal surface 62, both being at the same electrical potential.

La première paroi radialement externe 42 et la deuxième paroi radialement externe 50 sont à un même potentiel P2, avantageusement celui des tresses de blindage 48, 58.The first radially outer wall 42 and the second radially outer wall 50 are at the same potential P2, advantageously that of the shielding braids 48, 58.

Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, le risque d'ionisation de l'air dans la cavité 36 est réduit dans la configuration connectée, ainsi que celui de décharge partielle. Le connecteur électrique 14 est avantageusement adapté pour des différences de potentiel de l'ordre de 500 à 800 V, voire plus, et présente une bonne sécurité et une meilleure compacité, car le boîtier 34 est moins éloigné de la zone de contact 28 que dans l'art antérieur.Thanks to the characteristics described above, the risk of ionization of the air in the cavity 36 is reduced in the connected configuration, as well as that of partial discharge. The electrical connector 14 is advantageously adapted for potential differences of the order of 500 to 800 V, or even more, and has good security and better compactness, because the housing 34 is less distant from the contact zone 28 than in the prior art.

Le connecteur électrique 14 prend place dans une ligne (premier câble 16 et deuxième câble 20) délivrant par exemple entre 500 kW et 1 MW de puissance électrique, et satisfait avantageusement satisfait avantageusement les normes généralement utilisées dans le milieu aéronautique, spatial & défense, par exemple : la norme DO-160 G « environmental conditions and test procédures for Airborne equipment » (conditions environnementales et procédures d'essai pour équipements aéroportés) qui a été préparée par la comité spécial 135 (SC-135) et approuvée par le comité de gestion des programmes RTCA. Ce document est aussi référencé sous la dénomination EUROCAE ED-14G, ou la norme CS 25 « Certification specification for large Aeroplanes » (Spécification de certification pour les avions de grande capacité) dans une version en vigueur par rapport à l'amendement 3 du 19/09/2007 .The electrical connector 14 takes place in a line (first cable 16 and second cable 20) delivering for example between 500 kW and 1 MW of electrical power, and advantageously meets the standards generally used in the aeronautics, space & defense sector, for example example: standard DO-160 G “ environmental conditions and test procedures for Airborne equipment ” which was prepared by Special Committee 135 (SC-135) and approved by the Committee of management of RTCA programs. This document is also referenced under the name EUROCAE ED-14G, or standard CS 25 “Certification specification for large Aeroplanes” in a version in force with respect to amendment 3 of 09/19/2007 .

Le connecteur électrique 14 est particulièrement indiqué pour des véhicules électrique ou hybrides, y compris des aéronefs.The electrical connector 14 is particularly suitable for electric or hybrid vehicles, including aircraft.

Claims (9)

Connecteur électrique (14) comprenant : - un premier contact (18) destiné à être relié à un premier câble électrique (16), et un deuxième contact (22) destiné à être relié à un deuxième câble électrique (20), le connecteur étant mobile selon un axe de connexion (X) entre une configuration connectée, dans laquelle le premier contact (18) et le deuxième contact (22) sont en contact électrique l'un avec l'autre et définissent une zone de contact (28), et une configuration déconnectée, dans laquelle le premier contact (18) est à l'écart du deuxième contact (22), et - un premier manchon (30) et un deuxième manchon (32) fixés sur et entourant respectivement le premier contact (18) et le deuxième contact (22), le premier manchon (30) et le deuxième manchon (32) formant un boîtier (34) dans la configuration connectée, le boîtier (34) définissant une cavité (36) autour de la zone de contact (28), le premier manchon (30) comprenant : - une première paroi radialement externe (42) par rapport à l'axe de connexion (X), et une première paroi radialement interne (44), la première paroi radialement externe (42) étant électriquement conductrice et destinée à être reliée électriquement à une tresse de blindage (48) du premier câble électrique (16), la première paroi radialement interne (44) étant électriquement conductrice et reliée électriquement au premier contact (18), et - un premier milieu électriquement isolant (46) s'étendant entre, d'une part, la première paroi radialement externe (42) et, d'autre part, le premier contact (18) et la première paroi radialement interne (44), le deuxième manchon (32) comprenant : - une deuxième paroi radialement externe (50), et une deuxième paroi radialement interne (52), la deuxième paroi radialement externe (50) étant électriquement conductrice et destinée à être reliée électriquement à une tresse de blindage (58) du deuxième câble électrique (20), la deuxième paroi radialement interne (52) étant électriquement conductrice et reliée électriquement au deuxième contact (22), et - un deuxième milieu électriquement isolant (54) s'étendant entre, d'une part, la deuxième paroi radialement externe (50) et, d'autre part, le deuxième contact (22) et la deuxième paroi radialement interne (52), la première paroi radialement externe (42) et la deuxième paroi radialement externe (50) étant, dans la configuration connectée, en contact électrique l'une avec l'autre et formant une surface externe (60) continue du boîtier (34), la première paroi radialement interne (44) et la deuxième paroi radialement interne (52) étant, dans la configuration connectée, en contact électrique l'une avec l'autre et formant une surface interne (62) continue. Electrical connector (14) comprising: - a first contact (18) intended to be connected to a first electrical cable (16), and a second contact (22) intended to be connected to a second electrical cable (20), the connector being movable along a connection axis ( X) between a connected configuration, in which the first contact (18) and the second contact (22) are in electrical contact with each other and define a contact zone (28), and a disconnected configuration, in which the first contact (18) is spaced apart from the second contact (22), and - a first sleeve (30) and a second sleeve (32) fixed on and surrounding respectively the first contact (18) and the second contact (22), the first sleeve (30) and the second sleeve (32) forming a housing ( 34) in the connected configuration, the housing (34) defining a cavity (36) around the contact zone (28), the first sleeve (30) comprising: - a first radially external wall (42) relative to the connection axis (X), and a first radially internal wall (44), the first radially external wall (42) being electrically conductive and intended to be electrically connected to a shielding braid (48) of the first electrical cable (16), the first radially internal wall (44) being electrically conductive and electrically connected to the first contact (18), and - a first electrically insulating medium (46) extending between, on the one hand, the first radially external wall (42) and, on the other hand, the first contact (18) and the first radially internal wall (44), the second sleeve (32) comprising: - a second radially outer wall (50), and a second radially inner wall (52), the second radially outer wall (50) being electrically conductive and intended to be electrically connected to a shielding braid (58) of the second electrical cable ( 20), the second radially internal wall (52) being electrically conductive and electrically connected to the second contact (22), and - a second electrically insulating medium (54) extending between, on the one hand, the second radially external wall (50) and, on the other hand, the second contact (22) and the second radially internal wall (52), the first radially outer wall (42) and the second radially outer wall (50) being, in the connected configuration, in electrical contact with each other and forming a continuous outer surface (60) of the housing (34), the first radially inner wall (44) and the second radially inner wall (52) being, in the connected configuration, in electrical contact with each other and forming a continuous inner surface (62). Connecteur électrique (14) selon la revendication 1, dans lequel la première paroi radialement externe (42), la première paroi radialement interne (44), la deuxième paroi radialement externe (50), la deuxième paroi radialement interne (52) comprennent une couche de nickel.Electrical connector (14) according to claim 1, wherein the first radially outer wall (42), the first radially inner wall (44), the second radially outer wall (50), the second radially inner wall (52) comprise a layer nickel. Connecteur électrique (14) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier milieu électriquement isolant (46) et le deuxième milieu électriquement isolant (54) comprennent un matériau polymère.An electrical connector (14) according to claim 1 or 2, wherein the first electrically insulating medium (46) and the second electrically insulating medium (54) comprise a polymer material. Connecteur électrique (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier contact (18) et le deuxième contact (22) sont à nu dans la cavité (36) formée dans la configuration connectée.Electrical connector (14) according to any one of claims 1 to 3, wherein the first contact (18) and the second contact (22) are exposed in the cavity (36) formed in the connected configuration. Connecteur électrique (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel : - le premier manchon (30) comprend un premier joint (47) électriquement isolant s'étendant radialement entre la première paroi radialement externe (42) et la première paroi radialement interne (44), sur le premier milieu électriquement isolant, et - le deuxième manchon (32) comprend un deuxième joint (56) électriquement isolant s'étendant radialement entre la deuxième paroi radialement externe (50) et la deuxième paroi radialement interne (52), sur le deuxième milieu électriquement isolant, le premier joint (47) et le deuxième joint (56) étant en contact mécanique l'un avec l'autre dans la configuration connectée.Electrical connector (14) according to any one of claims 1 to 4, in which: - the first sleeve (30) comprises a first electrically insulating joint (47) extending radially between the first radially outer wall (42) and the first radially inner wall (44), on the first electrically insulating medium, and - the second sleeve (32) comprises a second electrically insulating seal (56) extending radially between the second radially outer wall (50) and the second radially inner wall (52), on the second electrically insulating medium, the first seal (47) and the second seal (56) being in mechanical contact with each other in the connected configuration. Connecteur électrique (14) selon la revendication 5, dans lequel le premier joint (47) et le deuxième joint (56) sont en silicone.Electrical connector (14) according to claim 5, wherein the first seal (47) and the second seal (56) are made of silicone. Connecteur électrique (14) selon la revendication 6, dans lequel le silicone est fluoré.Electrical connector (14) according to claim 6, in which the silicone is fluorinated. Installation électrique (10) comprenant : - au moins un connecteur électrique (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, et - au moins un circuit électrique (12) comprenant un premier câble électrique (16) relié électriquement au premier contact (18) et un deuxième câble électrique (20) relié électriquement au deuxième contact (22), le premier câble électrique (16) étant à un premier potentiel et le deuxième câble électrique (20) étant à un deuxième potentiel, le circuit électrique (12) étant configuré pour que la différence entre le potentiel du premier câble électrique (16) et le potentiel du deuxième câble électrique (20) soit supérieure à 500 V en valeur absolue lorsque le connecteur électrique (14) est dans la configuration déconnectée. Electrical installation (10) comprising: - at least one electrical connector (14) according to any one of claims 1 to 7, and - at least one electrical circuit (12) comprising a first electrical cable (16) electrically connected to the first contact (18) and a second electrical cable (20) electrically connected to the second contact (22), the first electrical cable (16) being at a first potential and the second electric cable (20) being at a second potential, the electric circuit (12) being configured so that the difference between the potential of the first electric cable (16) and the potential of the second electric cable (20) is greater than 500 V in absolute value when the electrical connector (14) is in the disconnected configuration. Installation électrique (10) selon la revendication 8, dans laquelle le circuit électrique (12) comprend au moins un dispositif (24) consommateur d'énergie électrique, le dispositif (24) étant destiné à consommer une puissance électrique supérieure à 500 kW.Electrical installation (10) according to claim 8, in which the electrical circuit (12) comprises at least one device (24) consuming electrical energy, the device (24) being intended to consume electrical power greater than 500 kW.
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