ES2279796T3 - Dispositivo de gestion de alimentacion electrica. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de gestión de alimentación eléctrica de doble configuración para vehículo automóvil, que comprende una caja (1) dotada de por lo menos tres terminales (11, 12, 13) entre los que el primero (11) es un terminal de entrada principal unido a una fuente eléctrica principal (SP), entre los que el segundo (12) es un terminal de salida unido a equipos electrónicos (21, 22, 23) a través de elementos protectores (31, 32, 33) como fusibles, y entre los que el tercero (13) es un terminal de entrada auxiliar unido a una fuente eléctrica auxiliar (SA), caracterizado porque también comprende un conmutador biestable (4) que comprende un cuerpo (40), tres patillas de conexión (41, 42, 43) previstas en el cuerpo (40) y un contacto eléctrico móvil (45) también previsto en el cuerpo (40) y que une selectivamente la segunda patilla (42) a la primera (41) o a la tercera (43), las tres patillas de conexión (41, 42, 43) se ponen selectivamente en contacto eléctrico y mecánico con los tres terminales respectivos (11, 12, 13) de la caja (1), y porque el contacto eléctrico móvil (45) une la segunda patilla (42) a la tercera (43) a través de un fusible (35) alojado en el cuerpo (40) del conmutador biestable (4).

Description

Dispositivo de gestión de alimentación eléctrica.

La presente invención se refiere, de forma general, a un dispositivo de gestión de alimentación eléctrica de doble configuración, destinado en particular a los vehículos automóviles.

Más precisamente, la invención se refiere a un dispositivo de gestión de alimentación eléctrica de doble configuración para vehículo automóvil, que comprende una caja dotada de por lo menos tres terminales entre los que el primero es un terminal de entrada principal unido a una fuente eléctrica principal, entre los que el segundo es un terminal de salida unido a equipos electrónicos a través de elementos protectores como fusibles, y entre los que el tercero es un terminal de entrada auxiliar unido a una fuente eléctrica auxiliar.

Dispositivos de ese tipo se conocen gracias al arte anterior y se utilizan para controlar la alimentación de los vehículos automóviles durante su almacenamiento en un parque y su transporte antes de su comercialización.

En efecto, en un primer tiempo, después de su fabricación en fábrica de montaje y antes de su comercialización, los vehículos automóviles se almacenan en el parque de la fábrica de montaje durante un tiempo variable que depende de la adecuación entre la fabricación de los vehículos y el encargo, luego se transportan con diferentes medios de transporte hasta su lugar de comercialización y eventualmente se almacenan en parques intermedios como centros de distribución por ejemplo.

Ahora bien, los vehículos automóviles comprenden equipos electrónicos siempre más numerosos que, en modo auxiliar del vehículo, es decir con el contacto cerrado, consumen unas decenas de miliamperios.

En esta situación, se corre el riesgo de que la vida útil de la batería eléctrica que equipa el vehículo resulte afectada por este almacenamiento prolongado del vehículo antes de su comercialización.

Así, para evitar la descarga de la batería durante los períodos de almacenamiento y de transporte del vehículo, es necesario desconectar de la batería los equipos electrónicos consumidores de energía.

Sin embargo, en determinados momentos de estos períodos, también es necesario poder desplazar el vehículo, hacia un barco o un tren por ejemplo, lo que implica que el vehículo, al poner el contacto, tiene que volver a ser operativo, en particular para el arranque del motor y el funcionamiento de los equipos de seguridad como las luces, la señalización, o los limpiaparabrisas, y eso sin que se requieran manipulaciones complejas o generadoras de pérdidas de tiempo.

La solución que suele utilizarse para resolver este problema consiste en garantizar la alimentación permanente de los equipos electrónicos con una fuente eléctrica auxiliar llamada "APC", y a través de una caja de fusibles susceptible de tener dos diferentes configuraciones.

En una primera configuración, que corresponde al almacenamiento del vehículo en el parque, una derivación se sitúa, en el interior de la caja de fusibles, en una primera posición en la que garantiza la unión eléctrica entre la fuente auxiliar APC y los equipos electrónicos, a través de los fusibles previstos para proteger estos equipos y alojados en esta caja.

En una segunda configuración, que corresponde a la utilización del vehículo, la derivación se sitúa, en el interior de la caja de fusibles, en una segunda posición en la que garantiza la unión eléctrica entre la fuente principal del vehículo, es decir la batería, y los equipos electrónicos, a través de los mismos fusibles protectores de estos equipos.

De hecho, la situación es un poco más compleja, en la medida en que el conjunto del circuito de alimentación que tiene que utilizarse para acoplar los equipos electrónicos y la fuente auxiliar APC, no tiene las dimensiones requeridas como para garantizar la alimentación eléctrica de los componentes electrónicos en todos los estados del vehículo, de modo que es necesario, en la primera configuración, utilizar un fusible en vez de una derivación, llamado "fusible para parque", que tenga las dimensiones necesarias como para fundir en caso de utilización simultánea de un número demasiado importante de equipos electrónicos y, en la segunda configuración, utilizar una derivación capaz de soportar valores de corriente superiores al valor al que tiene que fundir el fusible.

Entonces el proceso operativo es el siguiente.

Al final de la línea de montaje del vehículo, se saca la derivación destinada a acoplar los equipos electrónicos a la batería, para evitar la descarga de esta última, y se coloca el fusible para parque para permitir la alimentación de los equipos electrónicos a partir de la fuente eléctrica auxiliar utilizada en el parque.

Al entregar el vehículo al punto de venta, y antes de entregarlo al cliente, se saca el fusible para parque y se vuelve a colocar la derivación destinada a unir de forma permanente los equipos electrónicos a la batería.

El problema es que no sólo las operaciones que consisten en sacar la derivación, colocar el fusible, sacar el fusible y volver a colocar la derivación son relativamente largas, sino que también estas operaciones no son fáciles en la medida en que la caja de fusibles destinada a recibir selectivamente la derivación y el fusible es poco visible y difícil de acceso.

El documento de patente GB 2 300 770 describe un circuito de alimentación eléctrica para vehículo automóvil que comprende una batería y cargas eléctricas protegidas por fusibles y que, en régimen normal por lo menos, tiene que alimentarse con la batería.

Este documento, que también evoca el riesgo de descarga de la batería debido al consumo de todas las cargas eléctricas durante los períodos prolongados de no utilización del vehículo, propone dividir las cargas eléctricas en dos clases, que estas cargas se controlen o no con un interruptor, es decir que sean susceptibles o no de consumir corriente fuera de los períodos en los que el conductor del vehículo los acciona específicamente y a petición.

Para evitar el riesgo de descarga de la batería, el circuito eléctrico propuesto en el documento GB 2 300 770 prevé dos vías de alimentación posibles de cada carga eléctrica, una de las vías une directamente esta carga a la batería y la otra vía une esta carga a la batería únicamente mediante el interruptor del circuito de encendido.

Así el fusible asociado a cada carga puede unirse a la batería por medio de la primera vía o por medio de la segunda vía, los fusibles de las cargas controladas con interruptores independientes, como las largas o el claxon, pueden unirse sin riesgo a la batería por medio de la primera vía.

En estas condiciones, es posible procurar que las cargas con consumo permanente, como el reloj eléctrico, se unan a la batería por conexión de su fusible con la segunda vía, sólo durante el tiempo de utilización del vehículo si se utiliza poco este último, y que se unan permanentemente a la batería por conexión de su fusible con la primera vía, si el vehículo se utiliza suficientemente como para que no exista el riesgo de descarga de la batería.

Así, no sólo el documento GB 2 300 770 no evoca en absoluto el problema que plantea la alimentación eléctrica del vehículo mediante dos diferentes fuentes eléctricas, y en particular mediante la batería y una fuente auxiliar, sino que tampoco se preocupa ni resuelve el problema que plantean la conexión y la desconexión de fusibles más o menos frágiles en el interior de una caja de conexión más o menos accesible.

El documento de patente DE 36 04 014 describe un interruptor inversor utilizable en un vehículo automóvil y cuya base se diseña como para poder adaptarse a diferentes tipos de elementos mecánicos de accionamiento.

Sin embargo el funcionamiento eléctrico del dispositivo así descrito es totalmente estándar, puesto que el documento DE 36 04 014 no evoca ningún problema específico que este dispositivo pudiera resolver en materia de alimentación eléctrica.

En este contexto, la presente invención tiene por objeto proponer un dispositivo que permita resolver el problema que se plantea en caso de recurrir a una alimentación eléctrica auxiliar de vehículos aparcados de forma prolongada, y el problema que representan las dificultades de manipulación y la necesidad de controlar dos diferentes elementos eléctricos de conexión, a saber una derivación y un fusible.

Con este fin, el dispositivo de la invención, que cumple la definición genérica dada por el preámbulo anterior, se caracteriza por lo esencial porque también comprende un conmutador biestable que comprende un cuerpo, tres patillas de conexión previstas en el cuerpo y un contacto eléctrico móvil también previsto en el cuerpo y que une selectivamente la segunda patilla a la primera o a la tercera, las tres patillas de conexión se ponen selectivamente en contacto eléctrico y mecánico con los tres terminales respectivos de la caja, y porque el contacto eléctrico móvil une la segunda patilla a la tercera a través de un fusible alojado en el cuerpo del conmutador biestable.

Preferentemente, las patillas de conexión, para ponerse en contacto eléctrico y mecánico con los tres terminales respectivos de la caja, se diseñan como para poder introducirse simultáneamente en los terminales respectivos de la caja.

Si los elementos protectores de los equipos electrónicos se alojan en la caja, esta última puede constituir una caja de fusibles, y entonces el conmutador puede diseñarse como para adaptarse a las cajas de fusibles existentes sin modificación de estas últimas.

Por otra parte, las patillas de conexión son ventajosamente paralelas entre sí, la segunda patilla de conexión queda separada de la primera y de la tercera patilla por una primera y una segunda distancia respectiva, diferentes una de la otra, con el fin de garantizar un acoplamiento al colocar el conmutador biestable.

Por último, para aumentar aún más la facilidad de aplicación del dispositivo, el conmutador biestable comprende preferentemente un pulsador apto para controlar el contacto eléctrico móvil y situado, en el cuerpo del conmutador, en el lado opuesto a las patillas de conexión.

Aparecerán más claramente otras características y ventajas de la invención en la descripción realizada a continuación, a modo indicativo y no limitativo, con respecto a los dibujos anexos, en los que:

- la figura 1 es un esquema eléctrico del dispositivo de la invención, representado en la configuración de almacenamiento del vehículo en un parque;

- la figura 2 es un esquema eléctrico del dispositivo de la invención, representado en la configuración de utilización del vehículo;

- la figura 3 es una vista frontal esquemática y transparente del conmutador biestable utilizado en un dispositivo según la invención, y

- la figura 4 es una vista lateral del conmutador biestable ilustrado en la figura 3.

Como arriba indicado, la invención se refiere a un dispositivo de gestión de alimentación eléctrica susceptible de adoptar dos configuraciones y destinado a equipar un vehículo automóvil, este dispositivo comprende, de forma conocida, una caja 1 dotada de por lo menos tres terminales 11, 12 y 13.

El primero 11 de estos terminales es un terminal de entrada principal unido a la fuente eléctrica principal SP que constituye la batería, mientras que el segundo terminal 12 es un terminal de salida unido a equipos electrónicos como 21, 22 y 23, a través de fusibles o elementos protectores 31, 32 y 33, el tercer terminal 13 es un terminal de entrada auxiliar unido a la fuente eléctrica auxiliar SA que constituye la fuente de alimentación para parque llamada "APC".

Según un primer aspecto de la invención, este dispositivo también comprende un conmutador biestable 4 que equipa permanentemente la caja y que facilita el paso de una configuración a otra.

Este conmutador 4 comprende por lo esencial un cuerpo 40, tres patillas de conexión 41, 42 y 43 y un contacto eléctrico móvil 45.

Las tres patillas de conexión 41, 42 y 43 están previstas en el cuerpo 40 y se sitúan como para poder ponerse en contacto eléctrico y mecánico con los tres terminales respectivos 11, 12 y 13 de la caja 1.

El contacto eléctrico móvil 45, también previsto en el cuerpo 40, permite unir a voluntad la segunda patilla 42 a la primera patilla 41 o a la tercera patilla 43.

Según un segundo aspecto de la invención, que permite simplificar la estructura general del dispositivo, el contacto eléctrico móvil 45 une la segunda patilla 42 a la tercera 43 a través de un fusible 35 alojado en el cuerpo 40 del conmutador biestable 4 y que desempeña la función de fusible para parque.

Preferentemente, la unión mecánica y el contacto eléctrico de las patillas y de los terminales se obtienen por medio de un sistema de enchufado conocido en sí, es decir que las patillas de conexión 41, 42 y 43 se introducen simultáneamente en los terminales respectivos 11, 12 y 13 de la caja para ponerse en contacto eléctrico y mecánico con estos tres terminales respectivos.

Preferentemente, la caja 1 está constituida por la caja de fusibles del habitáculo del vehículo, alojándose en esta caja 1 los fusibles o elementos protectores 31, 32 y 33.

Como lo muestra la figura 3, las patillas de conexión 41, 42 y 43 son ventajosamente paralelas entre sí, la segunda patilla de conexión 42 quedando separada de las dos otras patillas 41 y 43 por distancias D21 y D23 diferentes una de la otra para evitar que el fusible para parque 35 pueda conectarse accidentalmente entre el primer y el segundo terminal 11 y 12.

El conmutador biestable 40 también comprende un pulsador 450 que sirve para mandar el contacto eléctrico móvil 45 y que se sitúa, en el cuerpo 40 del conmutador 4, en el lado opuesto a las patillas de conexión 41, 42 y 43, con el fin de quedar fácilmente accesible para un operario.

Claims (5)

1. Dispositivo de gestión de alimentación eléctrica de doble configuración para vehículo automóvil, que comprende una caja (1) dotada de por lo menos tres terminales (11, 12, 13) entre los que el primero (11) es un terminal de entrada principal unido a una fuente eléctrica principal (SP), entre los que el segundo (12) es un terminal de salida unido a equipos electrónicos (21, 22, 23) a través de elementos protectores (31, 32, 33) como fusibles, y entre los que el tercero (13) es un terminal de entrada auxiliar unido a una fuente eléctrica auxiliar (SA), caracterizado porque también comprende un conmutador biestable (4) que comprende un cuerpo (40), tres patillas de conexión (41, 42, 43) previstas en el cuerpo (40) y un contacto eléctrico móvil (45) también previsto en el cuerpo (40) y que une selectivamente la segunda patilla (42) a la primera (41) o a la tercera (43), las tres patillas de conexión (41, 42, 43) se ponen selectivamente en contacto eléctrico y mecánico con los tres terminales respectivos (11, 12, 13) de la caja (1), y porque el contacto eléctrico móvil (45) une la segunda patilla (42) a la tercera (43) a través de un fusible (35) alojado en el cuerpo (40) del conmutador biestable (4).

2. Dispositivo de gestión de alimentación eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque, para ponerse en contacto eléctrico y mecánico con los tres terminales respectivos (11, 12, 13) de la caja, las patillas de conexión (41, 42, 43) se introducen simultáneamente en los terminales respectivos (11, 12, 13) de la caja.

3. Dispositivo de gestión de alimentación eléctrica según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los elementos protectores (31, 32, 33) se alojan en la caja (1) que constituye una caja de fusibles.

4. Dispositivo de gestión de alimentación eléctrica según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque las patillas de conexión (41, 42, 42) son paralelas entre sí, y porque la segunda patilla de conexión (42) queda separada de la primera (41) y de la tercera (43) patilla por una primera y una segunda distancia respectiva (D21, D23), diferentes una de la otra.

5. Dispositivo de gestión de alimentación eléctrica según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el conmutador biestable (40) comprende un pulsador (450) apto para controlar el contacto eléctrico móvil (45) y situado, en el cuerpo (40) del conmutador (4), en el lado opuesto a las patillas de conexión (41, 42, 43).