FR3121268A1 - Coupe-circuit pyrotechnique - Google Patents

Abstract

Coupe-circuit pyrotechnique comprenant :- un boîtier (10), - un conducteur électrique (20) traversant le boiter (10),- au moins un couteau (31a, 31b, 31c), mobile pour couper au moins une portion du conducteur électrique (20), la coupure du conducteur électrique (20) définissant une zone coupée séparant une première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) du conducteur électrique (20) d'une deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) du conducteur électrique (20),- un actionneur pyrotechnique (40),le coupe-circuit présentant un premier chemin d'arc permettant à un premier arc électrique de s’établir directement de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) à la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1),caractérisé en ce que le coupe-circuit comprend des refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) pour présenter un chemin d’arc secondaire passant par un premier refroidisseur conducteur (51a) et par un refroidisseur conducteur secondaire (52) ou un dernier refroidisseur conducteur (51b). Figure pour l'abrégé : Fig. 1

Description

Coupe-circuit pyrotechnique

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne de manière générale un coupe-circuit pyrotechnique destiné à être monté sur un véhicule automobile.

État de la technique

Il est connu dans l’art antérieur des dispositifs coupe-circuits pyrotechnique, comme celui divulgué dans le document WO2020099546A1. En contrepartie, ce système peut présenter des limites en terme de gestion de l’énergie, et en particulier la chaleur, générée par les arcs électriques créés lors de l’ouverture d’un circuit sous tension, en particulier lorsque de forts courants et/ou fortes tensions et ou fortes inductances sont à couper. Les courants parcourant des circuits électriques de véhicules électriques peuvent présenter des intensités de plusieurs milliers ou dizaines de milliers d'ampères, avec des tensions pouvant aller à un ou plusieurs milliers de volts. Il faut garantir de pouvoir couper de tels circuits électriques rapidement, sans toutefois que le ou les arcs créés à l’ouverture du circuit alimenté engendrent des conditions de pression et/ou température qui puissent endommager le dispositif.

Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un coupe-circuit pyrotechnique compact qui peut être utilisé pour couper de manière efficace et rapide un conducteur électrique faisant partie d'un circuit électrique parcouru par des courants faibles, moyens ou forts, à faible ou haute tension, tout en supportant les conditions de pression et/ou température même si des arcs électriques sont inévitablement générés lors de la coupure du conducteur électrique.

Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un coupe-circuit pyrotechnique comprenant :
- un boîtier, définissant une chambre de coupure,
- un conducteur électrique à couper, agencé pour faire partie d'un circuit électrique, et au moins partiellement agencé dans le boîtier de sorte à traverser la chambre de coupure,
- au moins un couteau, mobile entre une position de repos et une position finale, et agencé pour couper au moins une portion du conducteur électrique située dans la chambre de coupure, lors du passage du couteau de la position de repos à la position finale, la coupure du conducteur électrique définissant une zone coupée séparant une première extrémité coupée du conducteur électrique d'une deuxième extrémité coupée du conducteur électrique,
- un actionneur pyrotechnique, agencé pour faire passer le couteau de la position de repos à la position finale lors de son actionnement,
- au moins un dispositif de refroidissement agencé dans la chambre de coupure pour refroidir des gaz présents dans la chambre de coupure après l'actionnement de l'actionneur pyrotechnique,
le coupe-circuit présentant un premier chemin d'arc permettant à un premier arc électrique de s’établir directement de la première extrémité coupée à la deuxième extrémité coupée,
caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement comprend une pluralité de refroidisseurs conducteurs agencés dans la chambre de coupure de sorte à ce que le coupe-circuit présente un chemin d’arc secondaire permettant à des arcs électriques secondaires de s’établir :
- de la première extrémité coupée à un premier refroidisseur conducteur,
- du premier refroidisseur conducteur à un refroidisseur conducteur secondaire ou à un dernier refroidisseur conducteur, et
- du refroidisseur conducteur secondaire ou du dernier refroidisseur conducteur à la deuxième extrémité coupée.

Le coupe-circuit selon a mise en œuvre ci-dessus comprend une pluralité de refroidisseurs conducteurs, ce qui permet de générer plusieurs arcs électriques secondaires qui peuvent s'établir entre les refroidisseurs conducteurs, ce qui augmente d’une part la tension totale aux bornes du dispositif et d’autre part la dissipation d'énergie ou son efficacité / rapidité et autorise ainsi une coupure rapide tout en limitant une augmentation de température et/ou pression trop élevée. Selon la mise en œuvre ci-dessus, les refroidisseurs conducteurs sont agencés dans la chambre de coupure, c’est-à-dire qu'au moins une partie de chaque refroidisseur conducteur débouche sur ou est agencée en regard de la chambre de coupure. En particulier au moins un refroidisseur conducteur et de préférence au moins deux refroidisseurs conducteurs a (ont) une partie directement en regard du conducteur électrique à couper.

Typiquement, le premier arc électrique s'établit de la première extrémité coupée à la deuxième extrémité coupée lors de la coupure électrique du circuit électrique comprenant le conducteur électrique à couper, c’est-à-dire lors de la coupure physique ou mécanique du conducteur électrique, lors de la séparation de la première extrémité coupée de la deuxième extrémité coupée et lorsque la première extrémité coupée s’éloigne de la deuxième extrémité coupée, l’arc s’allonge ce qui augmente la tension à ses bornes.

Typiquement, les arcs électriques secondaires s'établissent entre la première extrémité coupée, les refroidisseurs conducteurs, la deuxième extrémité coupée lors de la coupure électrique du circuit électrique comprenant le conducteur électrique à couper, c’est-à-dire après la coupure physique ou mécanique du conducteur électrique, une fois que la première extrémité coupée est séparée de la deuxième extrémité coupée lorsque les conditions électriques et/ou environnementales sont plus favorables à l’établissement des arcs secondaires que du ou des premier(s) arc(s).

Typiquement, les arcs électriques secondaires peuvent être prévus pour pouvoir s'établir en série entre la première extrémité coupée, les refroidisseurs conducteurs, la deuxième extrémité. Autrement dit, les arcs électriques secondaires forment une série d’arcs électriques secondaires qui relient deux extrémités coupées via au moins un refroidisseur conducteur.

Typiquement, le couteau est agencé pour séparer mécaniquement la première extrémité coupée de la deuxième extrémité coupée. On peut envisager un cisaillement, mais aussi une rupture par allongement, déchirement ou traction.

Typiquement, le coupe-circuit peut comprendre un piston qui porte le couteau et qui sépare le couteau de l'actionneur pyrotechnique. Ainsi la chambre de coupure est protégée des particules générées par l'actionneur pyrotechnique, ce qui préserve les résistances d'isolement après fonctionnement et protège le circuit de commande du dispositif.

Selon un mode de réalisation, les refroidisseurs conducteurs peuvent être des pièces métalliques. On peut prévoir des pièces poreuses ou présentant des vides internes. On peut prévoir de former les refroidisseurs conducteurs avec un fil métallique. On peut prévoir de compacter le fil métallique sur lui-même pour former les refroidisseurs conducteurs. En d'autres termes, chaque refroidisseur conducteur est formé avec un ou plusieurs fil(s) compactés. On peut prévoir aussi un tricot compacté, ou même des pièces frittées poreuses. De telles pièces conduisent facilement le courant avec une faible résistance, et peuvent dissiper de l'énergie.

Selon un mode de réalisation, les refroidisseurs conducteurs peuvent être agencés à une distance prédéterminée du conducteur électrique et/ou de la première extrémité coupée et/ou de la deuxième extrémité coupée. En particulier, les refroidisseurs conducteurs peuvent être agencés à une distance prédéterminée du conducteur électrique et/ou de la première extrémité coupée et/ou de la deuxième extrémité coupée avant, et/ou pendant et/ou après la coupure du conducteur électrique. Une telle distance prédéterminée garantit la présence constante d'un espace rempli d'air entre les refroidisseurs conducteurs et la première extrémité coupée et/ou la deuxième extrémité coupée. L'air forme alors un milieu isolant et aucun contact direct n'est prévu au cours du fonctionnement, entre les refroidisseurs conducteurs et le conducteur électrique et/ou la première extrémité coupée et/ou la deuxième extrémité coupée. En conséquence, des arcs électriques peuvent s'établir en ionisant l'air ou le gaz contenu dans la chambre de coupure.

Selon un mode de réalisation, la distance prédéterminée peut être définie de sorte à constamment garantir un espace libre entre chacun des refroidisseurs conducteurs et le conducteur électrique et/ou la première extrémité coupée et/ou la deuxième extrémité coupée, et/ou ledit au moins un couteau, pendant et après la coupure du conducteur électrique. Une telle distance prédéterminée garantit la présence constante d'un espace rempli d'air entre les refroidisseurs conducteurs et la première extrémité coupée et/ou la deuxième extrémité coupée. L'air forme alors un milieu isolant et aucun contact direct n'est prévu au cours du fonctionnement, entre les refroidisseurs conducteurs et la première extrémité coupée et/ou la deuxième extrémité coupée. En conséquence, des arcs électriques peuvent s'établir en ionisant l'air ou le gaz contenu dans la chambre de coupure.

Selon un mode de réalisation, les refroidisseurs conducteurs peuvent être agencés dans la chambre de coupure de sorte à ce que les arcs électriques secondaires puissent s’établir le long du chemin d'arc secondaire uniquement si avant et/ou pendant la coupure, le conducteur électrique est parcouru par un courant électrique pouvant présenter une intensité supérieure à une intensité seuil et/ou si après coupure, une tension aux bornes du coupe-circuit peut être supérieure à une tension seuil. Autrement dit, la distance entre la première extrémité coupée et la deuxième extrémité coupée pour établir le premier arc électrique et la distance entre les refroidisseurs conducteurs et la première extrémité coupée et/ou la deuxième extrémité coupée et/ou les distances entre refroidisseurs pour établir les arcs électriques secondaires sont prises en compte et ajustées pour provoquer l'établissement des arcs électriques secondaires systématiquement au-delà d'une certaine intensité de courant avant coupure et/ou de tension après coupure.

Selon un mode de réalisation, le premier chemin d’arc peut présenter une restriction ou un passage réduit ou une obstruction complète de sorte à ce que les arcs électriques secondaires puissent s’établir le long du chemin d'arc secondaire uniquement si, lors de la coupure, le conducteur électrique est parcouru par un courant électrique pouvant présenter une intensité supérieure à une intensité seuil et/ou si après coupure, une tension aux bornes du coupe-circuit peut être supérieure à une tension seuil. La restriction ou le passage réduit ou l’obstruction complète sur le premier chemin d'arc peut provoquer une élévation de résistance ou une diminution de la capacité à transmettre du courant par le premier arc électrique telle que l'établissement des arcs électriques secondaires sera systématique au-delà d'une certaine intensité de courant avant coupure et/ou de tension après coupure.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre une matrice, le couteau en position finale peut être en appui ou en regard sur la matrice de sorte à couper et/ou séparer la chambre de coupure en au moins deux chambres secondaires, la restriction ou le passage réduit peut être défini(e) entre le couteau en position finale et la matrice et l’obstruction complète peut être définie par un contact linéaire et/ou surfacique entre la matrice et le couteau sur toute une largeur du conducteur électrique.

Selon un mode de réalisation, la restriction ou le passage réduit peut être formé(e) par un trou et/ou une gorge ménagée dans le couteau et/ou la matrice.

Selon un mode de réalisation, la restriction ou le passage réduit peut être délimité par au moins une paroi en matière plastique prévue pour être érodée ou pouvant être retirée par ablation. Une telle mise en œuvre permet de générer des particules isolantes et participer à l'extinction du premier arc électrique. La matière plastique qui se fait retirer par ablation par l'arc électrique est vaporisée et change la conductivité du milieu dans lequel se propage l'arc électrique, ce qui augmente encore la tension de l'arc. Cela permet d'atteindre plus rapidement une tension d'arc totale supérieure à la tension d'alimentation. La surface de la partie en matériau plastique peut par exemple être sublimée sous l'action du flux de chaleur élevé créé par l'arc électrique.

Selon un mode de réalisation, la restriction ou le passage peut présenter une section transversale inférieure à 0.5 mm² et/ou une longueur comprise entre 1 et 5 mm.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre une pluralité de refroidisseurs conducteurs agencés dans la chambre de coupure, de sorte à ce que des arcs électriques secondaires puissent s'établir entre au moins deux refroidisseurs conducteurs adjacents. On peut agencer les refroidisseurs conducteurs pour faire cheminer les arcs électriques secondaires de refroidisseur conducteur en refroidisseur conducteur.

Selon un mode de réalisation, les refroidisseurs conducteurs peuvent être distincts et chacun séparés les uns des autres par une inter-distance prédéterminée.

Selon un mode de réalisation, deux refroidisseurs conducteurs adjacents pouvant être situés sur le chemin d'arc secondaire et séparés par une inter-distance prédéterminée peuvent être chacun éloignés du conducteur électrique, et/ou de la première extrémité coupée et/ou de la deuxième extrémité coupée d’une distance supérieure à ladite inter-distance. Une telle mise en œuvre garantit que le chemin d’arc secondaire inclue la totalité des refroidisseurs conducteurs.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre aux moins trois refroidisseurs conducteurs sur le chemin d'arc secondaire, de sorte à pouvoir définir un premier refroidisseur conducteur et un dernier refroidisseur conducteur situés sur le chemin d'arc secondaire, et le premier refroidisseur conducteur et le dernier refroidisseur conducteur peuvent être chacun agencés plus proches du conducteur électrique, et/ou de la première extrémité coupée et/ou de la deuxième extrémité coupée que les autres refroidisseurs conducteurs. Les deux refroidisseurs conducteurs les plus rapprochés seront le premier et le dernier refroidisseur conducteur de la chaine de refroidisseur conducteurs qui transmettront les arcs électriques secondaires. Autrement dit, le chemin d'arc secondaire comprend un premier refroidisseur conducteur, tous les autres refroidisseurs conducteurs, et un dernier refroidisseur conducteur qui est plus proche de la deuxième extrémité coupée que tous les autres refroidisseurs conducteurs. Ainsi, un premier arc électrique secondaire s'établit entre la première extrémité coupée et le premier refroidisseur conducteur, un ou plusieurs arcs secondaires intermédiaires s'établissent entre la succession des autres refroidisseurs conducteurs et ce jusqu'au dernier refroidisseur conducteur, et un dernier arc électrique secondaire s'établit entre le dernier refroidisseur conducteur et la deuxième extrémité coupée.

Selon un mode de réalisation, au moins deux refroidisseurs conducteurs peuvent être séparés par une paroi isolante par exemple en plastique, la paroi isolante pouvant comprendre un évidement ou un trou situé sur le chemin d'arc secondaire. La position de l'évidement ou du trou garantit qu'un arc électrique secondaire peut s'établir entre deux refroidisseurs adjacents.

Selon un mode de réalisation, les deux refroidisseurs conducteurs pouvant être séparés par la paroi isolante peuvent présenter chacun deux extrémités, avec une première extrémité en regard de la chambre de coupure et/ou du conducteur électrique, et dans lequel l'évidement ou le trou
- peut être décalé de la première extrémité, ou
- peut être agencé du côté de la deuxième extrémité de chaque refroidisseur conducteur opposée à la première extrémité. Une telle mise en œuvre garantit que le courant passe au travers d'une longueur significative du refroidisseur conducteur, ce qui améliore la dissipation de chaleur et d'énergie.

Selon un mode de réalisation, les parois de la chambre de coupure peuvent être recouvertes de matière plastique, à l’exception des refroidisseurs conducteurs et/ou du conducteur électrique.

Selon un mode de réalisation, on peut prévoir d’avoir des refroidisseurs surmoulés dans le boîtier (pour autant qu’une partie conductrice dépasse) pour garantir un dimensionnel plus régulier et faciliter la fabrication sur une ligne d’assemblage.

Selon un mode de réalisation, le couteau peut être agencé pour détacher une portion du conducteur électrique à couper lors du mouvement de la position de repos à la position finale. Autrement dit un brin libre ou une portion libre est découpée puis détachée du conducteur électrique. On a donc une zone coupée à chaque extrémité de cette portion détachée de conducteur électrique, avec pour chaque zone coupée une première extrémité coupée et une deuxième extrémité coupée. Le premier chemin d'arc permettra à deux premiers arcs électriques de s'établir, l'un directement entre la première extrémité coupée et la deuxième extrémité coupée d'une première zone coupée, et l'autre directement entre la première extrémité coupée et la deuxième extrémité coupée d'une deuxième zone coupée.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre une pluralité de couteaux, de sorte à définir :
- plusieurs zones coupées pouvant séparer chacune : une première extrémité coupée du conducteur électrique d'une deuxième extrémité coupée du conducteur électrique et au moins un tronçon libre de conducteur électrique après la coupure,
et/ou
- un premier chemin d’arc pouvant permettre à un premier arc électrique de s’établir directement de la première extrémité coupée à la deuxième extrémité coupée d’une zone coupée et à un autre premier arc de s’établir directement de la première extrémité coupée à la deuxième extrémité coupée d’une autre zone coupée. La multiplication des premiers arcs électriques permet d'augmenter la capacité de coupe. En d’autres termes, une succession de zones coupées placées en série sur le premier chemin d’arc présentent chacune un premier arc électrique reliant les extrémités coupées : les premiers arcs électriques sont en série.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut ne comprendre qu’un seul chemin d'arc secondaire passant par au moins un et de préférence au moins deux refroidisseurs conducteurs pour permettre à des arcs électriques secondaires de s’établir de la première extrémité coupée de ladite une zone coupée à la deuxième extrémité coupée de ladite une autre zone coupée. En d’autres termes, les arcs électriques secondaires sont en série le long du deuxième chemin d’arc.

Selon un mode de réalisation, les refroidisseurs conducteurs peuvent être agencés pour que les arcs électriques secondaires puissent s'établir au moins au moins partiellement simultanément au premier arc électrique.

Selon un mode de réalisation, le premier chemin d'arc peut être différent du chemin d'arc secondaire.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre deux bornes de connexion, et, pendant au moins une partie de la coupure du circuit électrique comprenant le conducteur électrique, le premier chemin d'arc et le chemin d'arc secondaire peuvent former des chemins électriques parallèles entre les deux bornes de connexion.

Selon un mode de réalisation, pendant au moins une partie de la coupure électrique du circuit électrique comprenant le conducteur électrique à couper, le premier chemin d'arc et le chemin d'arc secondaire peuvent former respectivement une première branche et une deuxième branche définies en parallèle l'une de l'autre, entre la première extrémité coupée et la deuxième extrémité coupée.

Selon un mode de réalisation :
- la première branche peut comprendre :
- du gaz isolant ionisé de la chambre de coupure, et/ou
- la deuxième branche peut comprendre une association série d'au moins :
- un premier dipôle résistif secondaire, formé par du gaz isolant ionisé de la chambre de coupure, et
- un refroidisseur conducteur, et
- un deuxième dipôle résistif secondaire, formé par du gaz isolant ionisé de la chambre de coupure.

Selon un mode de réalisation, au moins un refroidisseur conducteur peut être formé par un fil métallique, de préférence compacté, et dont le diamètre est compris entre 0.05 mm et 0.3 mm, et de préférence entre 0.1 mm et 0.2 mm, bornes incluses. De tels fils présentent une grande surface spécifique, ce qui facilite les échanges.

Selon un mode de réalisation, au moins une partie de la matière d'un refroidisseur conducteur peut être prévue pour être érodée par un arc électrique secondaire au cours de la coupure du circuit électrique comprenant le conducteur électrique. Une telle érosion permet de dissiper de l'énergie, en particulier si une fusion ou sublimation de la matière intervient avec des chaleurs latentes emmagasinées importantes.

Dans le cas de refroidisseur conducteur réalisé en fil métallique, l'inertie thermique locale est faible, si bien que des phénomènes de fusion locales peuvent intervenir pour dissiper de l'énergie.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre deux bornes de connexion, et les refroidisseurs conducteurs peuvent être agencés pour limiter, lors de la coupure électrique du circuit électrique comprenant le conducteur électrique à couper, une tension maximale aux bornes du coupe-circuit à 250% d'une tension aux bornes du coupe-circuit après coupure.

Selon un mode de réalisation, les refroidisseurs conducteurs peuvent être agencés à une distance comprise entre 0.5 mm et 10 mm les uns des autres.

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre au moins un refroidisseur conducteur allongé, et dans lequel le chemin d'arc secondaire traverse au moins une partie du refroidisseur conducteur allongé de sorte à ce que :
- un premier arc secondaire peut s'établir entre :
- une première extrémité du refroidisseur conducteur allongé et
- la première extrémité coupée ou un premier autre refroidisseur conducteur et
- un deuxième arc secondaire peut s'établir entre :
- une portion décalée de la première extrémité ou une deuxième extrémité du refroidisseur conducteur allongé et
- la deuxième extrémité coupée ou un deuxième autre refroidisseur conducteur.

Un deuxième aspect de l'invention se rapporte à un coupe-circuit pyrotechnique comprenant :
- un boîtier, définissant une chambre de coupure,
- un conducteur électrique à couper, au moins partiellement agencé dans le boîtier de sorte à traverser la chambre de coupure,
- au moins un couteau, mobile entre une position de repos et une position finale, et agencé pour couper au moins une portion du conducteur électrique située dans la chambre de coupure, lors du passage du couteau de la position de repos à la position finale, la coupure du conducteur électrique définissant une zone coupée séparant une première extrémité coupée du conducteur électrique d'une deuxième extrémité coupée du conducteur électrique,
- un actionneur pyrotechnique, agencé pour faire passer le couteau de la position de repos à la position finale lors de son actionnement,
- au moins un dispositif de refroidissement agencé dans la chambre de coupure pour refroidir des gaz présents dans la chambre de coupure après l'actionnement de l'actionneur pyrotechnique,
le coupe-circuit présentant un premier chemin d'arc permettant à un premier arc électrique de s’établir directement de la première extrémité coupée à la deuxième extrémité coupée,
caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement comprend au moins un refroidisseur conducteur agencé dans la chambre de coupure de sorte à ce que le coupe-circuit présente un chemin d'arc secondaire différent du premier chemin d’arc et permettant à des arcs électriques secondaires de s’établir entre la première extrémité coupée, le refroidisseur conducteur, et la deuxième extrémité coupée.

Selon la mise en œuvre ci-dessus, le dispositif de refroidissement peut comprendre un seul refroidisseur conducteur, qui fait partie du chemin d'arc secondaire (on peut prévoir plusieurs refroidisseurs conducteurs, bien entendu). Cela permet d'offrir le premier chemin d'arc qui passe directement d'une extrémité coupée à l'autre, et le chemin d'arc secondaire qui passe par au moins un refroidisseur conducteur pour augmenter l'efficacité de l'absorption de chaleur, avec des arcs électriques secondaire qui arrivent ou partent directement du refroidisseur conducteur.

En particulier, des arcs électriques secondaires peuvent parcourir le chemin d’arc secondaire, avant, pendant ou après qu’un ou plusieurs premiers arcs électriques parcourent le premier chemin d’arc.

En particulier, le premier chemin d’arc et le deuxième chemin d’arc peuvent définir des chemins ou des branches ou des portions de circuits électriques parallèles au sein du coupe-circuit.

Selon un mode de réalisation, le premier chemin d’arc et le deuxième chemin d’arc peuvent définir des chemins ou des branches ou des portions de circuits électriques parallèles au sein du coupe-circuit, et :
- le premier chemin d’arc peut présenter une ou plusieurs zones coupées en série, chacune parcourue par un premier arc électrique établit directement entre ses extrémités coupées (plusieurs premiers arcs électriques sont établis en série), et/ou,
- le deuxième chemin d’arc peut présenter ou comprendre un ou plusieurs refroidisseurs conducteurs avec une pluralité d’arcs électriques secondaires pour relier (via le ou les refroidisseurs conducteurs) une extrémité coupée à une autre extrémité coupée d’une même zone coupée ou non (plusieurs d’arcs électriques secondaires sont établis en série).

Selon un mode de réalisation, le coupe-circuit peut comprendre une pluralité de couteaux, de sorte à définir :
- plusieurs zones coupées pouvant séparer chacune : une première extrémité coupée du conducteur électrique d'une deuxième extrémité coupée du conducteur électrique et
- au moins un tronçon libre de conducteur électrique après la coupure,
et le premier et le deuxième chemin d’arc sont distincts et indépendants. En d’autres termes, les arcs électriques du premier chemin d’arc s’établissent entre des composants différents de ceux sur lesquels s’établissent les arcs du deuxième chemin d’arc ; à l’exception des première et deuxième extrémités. Autrement formulé, aucun des arcs du deuxième chemin ne s’établit sur le tronçon libre.

Les mises en œuvre dépendantes liées au premier aspect et décrites ci-dessus sont également applicables au deuxième aspect de l'invention.

Un troisième aspect de l'invention se rapporte à un véhicule automobile comprenant au moins un coupe-circuit selon le premier aspect de l'invention.

Description des figures

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :

représente une coupe en perspective d'un coupe-circuit selon l'invention, avant coupure d'un conducteur électrique du coupe-circuit ;

représente une partie de boitier supérieur du coupe-circuit de la ;

représente la partie de boitier supérieur de la en vue de dessous ;

représente une coupe du coupe-circuit de la , après coupure du conducteur électrique ;

représente un graphique avec des courbes de mesures effectuées lors d'un test de coupure d'un circuit électrique comprenant un coupe-circuit selon la présente invention.
Description détaillée de mode(s) de réalisation

La représente un coupe-circuit pyrotechnique comprenant :
- un boîtier 10 formé par une coque supérieure 10a et une coque inférieure 10b, et définissant une chambre de coupure 15,
- un conducteur électrique 20,
- une pluralité de couteaux 31a, 31b, 31c solidaires ou faisant partie d'un piston 30 logé et prévu pour coulisser dans le boîtier 10,
- un actionneur pyrotechnique 40,
- au moins un dispositif de refroidissement 50 comprenant une pluralité de refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51b (visible ).

Le boîtier 10 est formé par la coque supérieure 10a et la coque inférieure 10b qui sont montées l'une sur l'autre en prenant le conducteur électrique 20 en sandwich. Comme on peut le voir , des trous périphériques sont prévus dans la coque supérieure 10a et la fixation de la coque supérieure 10a à la coque inférieure 10b est assurée par des vis ou des rivets. On peut cependant prévoir d'autres modes de fixation avec des jambages, des pattes de fixation par emboîtement élastique… La coque supérieure 10a est prévue monobloc en matière plastique par exemple injectée, et la coque inférieure 10b est formée dans cet exemple par une carcasse métallique 11 et une peau surmoulée 12 en matière plastique. Cependant, on peut prévoir une carcasse métallique pour la coque supérieure 10a, et/ou uniquement de la matière plastique injectée pour la coque inférieure 10b. On peut prévoir d'utiliser une matière polymérique, comme par exemple du polyamide, et on peut prévoir aussi un matériau de charge ou de renfort, comme des fibres de verre.

Le conducteur électrique 20 supporte une entretoise 13 surmoulée (un polymère comme par exemple du polyamide) et qui est reçue dans la coque supérieure 10a et la coque inférieure 10b formant le boîtier 10. La partie centrale du conducteur 20 est amincie et traverse la chambre de coupure 15, délimitée en haut par la coque supérieure 10a et en bas par le piston 30. Les deux extrémités du conducteur électrique 20 comprennent des trous, afin de former deux bornes de connexion pour relier ou intégrer le coupe-circuit à un circuit électrique, comme par exemple le circuit de puissance, de traction ou de propulsion d'un véhicule électrique ou hybride.

Dans le détail, la chambre de coupure 15 est délimitée en haut par des matrices 14a, 14b, 14c, 14d de la coque supérieure 10a et en bas par les couteaux 31a, 31b, 31c du piston 30. On peut noter que les matrices 14a, 14b, 14c, 14d et les couteaux 31a, 31b, 31c sont respectivement agencés de part et d'autre du conducteur électrique 20. De plus, les matrices 14a, 14b, 14c, 14d et les couteaux 31a, 31b, 31c sont respectivement décalés les uns par rapport aux autres pour pouvoir s'imbriquer les uns dans les autres lors d'un mouvement du piston 30 en coupant le conducteur électrique 20. Dans l'exemple donné, les matrices 14a, 14b, 14c, 14d et les couteaux 31a, 31b, 31c sont prévus pour pouvoir couper mécaniquement le conducteur électrique par cisaillement, notamment au niveau de trois lignes de cisaillement agencées entre le couteau 31a et la matrice 14b, entre la matrice 14b et le couteau 31b, et entre la matrice 14d et le couteau 31c. Cela sera détaillé lors de la description relative à la .

La coque supérieure 10a comprend aussi un dispositif de refroidissement 50 comprenant une pluralité de refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51b. Ces refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51b ont, dans ce mode de réalisation, tous une extrémité inférieure qui débouche ou qui est comprise dans la chambre de coupure 15 et ont, entre autre fonction, pour objet de refroidir les gaz de la chambre de coupure qui peuvent être échauffés par des arcs électriques afin d'emmagasiner et/ou diffuser de la chaleur et limiter des augmentations de température du boîtier 10. Dans l'exemple donné, les refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51b sont métalliques et peuvent être formés avec un fil métallique compacté pour leur donner leur forme finale.

Sur la , on peut voir que le coupe-circuit comprend dix refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51bqui sont agencés pour former trois rangées séparées par les matrices 14b et 14c. Sur les dix refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51b formant le dispositif de refroidissement 50, on peut distinguer un premier refroidisseur conducteur 51a, des refroidisseurs conducteurs secondaires 52, et un dernier refroidisseur conducteur 51b.

Il est à noter que le premier refroidisseur conducteur 51a et le dernier refroidisseur conducteur 51b dépassent plus largement de la coque supérieure 10a (voir ) et/ou débouchent plus profondément dans la chambre de coupure 15, pour être plus proches du conducteur électrique 20 que les refroidisseurs conducteurs secondaires 52 (voir ). Cependant, aucune partie du conducteur électrique 20 ne touche ou contacte physiquement, dans ce mode de réalisation, l'un ou l'autre des refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51b, avant, pendant, ou après la coupure mécanique. En d'autres termes, le conducteur électrique 20 (ou ses parties qui ont été détachées lors de la coupe mécanique) est toujours séparé physiquement des refroidisseurs conducteurs 51a, 52, 51b, en particulier par de l'air, qui est un milieu isolant, ou qui peut devenir conducteur s'il est ionisé lors de la formation d'un arc électrique).

Comme expliqué ci-dessus, le piston 30 (représenté en position de repos) est prévu pour pouvoir se déplacer dans le boîtier 10, et l'actionneur pyrotechnique 40 est prévu en partie inférieure du boîtier 10 à cet effet. En particulier, l'actionneur pyrotechnique 40 (typiquement un allumeur électro pyrotechnique) est encastré sur la coque inférieure 10b et donne dans une chambre de combustion 32 formée dans le piston 30. Lors de l'actionnement de l'actionneur pyrotechnique 40, des gaz chauds et particules sont expulsés dans la chambre de combustion 32 où la pression augmente rapidement, ce qui pousse le piston 30 à quitter la position de repos de la pour aller dans une position finale comme représenté en .

Lors du passage du piston 30 de la position de repos à la position finale, les couteaux 31a, 31b, 31c ont pu couper le conducteur électrique 20 selon trois lignes de cisaillement comme vu ci-dessus, pour former deux brins détachés ou tronçons détachés, en coopération avec les matrices 14a, 14b, 14c, 14d. En effet, la représente le coupe-circuit de la avec le piston 30 en position finale, et le conducteur électrique 20 à été coupé et forme désormais une première et une deuxième portions encastrées respectivement 21 et 24, un premier tronçon libre 22 et un deuxième tronçon libre 23.

On peut noter que le premier tronçon libre 22 est emprisonné entre le couteau 31a, le couteau 31b et la matrice 14a, si bien que sa position est tout à fait imposée et maîtrisée. Le deuxième tronçon libre 23 a quant à lui été plié par des nervures situées sur le couteau 31b et sur le couteau 31c, et se trouve maintenu en appui sur la matrice 14c par ces nervures du piston 30, si bien que sa position est également tout à fait imposée et maîtrisée.

La découpe selon les trois lignes de cisaillement génère donc trois zones coupées, avec chaque zone coupée séparant une première extrémité coupée du conducteur électrique d'une deuxième extrémité coupée du conducteur électrique. En effet, dans l'exemple représenté :
- une zone coupée sépare une première extrémité coupée 21c1 de la première portion encastrée 21, d'une deuxième extrémité coupée 22c1 du tronçon libre 22,
- une autre zone coupée sépare une première extrémité coupée 22c2 du tronçon libre 22, d'une deuxième extrémité coupée 23c1 du tronçon libre 23,
- encore une autre zone coupée sépare une première extrémité coupée 23c2 du tronçon libre 23, d'une deuxième extrémité coupée 24c1 de la deuxième portion encastrée 24.

Il est à noter que les termes "première" extrémité coupée et "deuxième" extrémité coupée sont arbitraires, car chaque zone coupée sépare deux extrémités coupées l'une de l'autre. L'exemple de coupe-circuit ici conduit à générer deux tronçons libres 22 et 23, mais on peut n'avoir aucun tronçon libre, un seul tronçon libre, ou plus de deux tronçons libres.

Comme indiqué ci-dessus, le coupe-circuit selon la présente invention est typiquement destiné à être intégré ou utilisé dans le circuit électrique d'un véhicule automobile, et en particulier dans le circuit électrique de traction ou propulsion d'un véhicule automobile électrique ou hybride. En fonction des conditions de charge et/ou d'utilisation du véhicule, le conducteur électrique 20 peut être parcouru par des courants électriques compris dans une plage allant de 0 A à 25000 A ou même 30000 A, et une tension aux bornes du coupe-circuit après coupure peut comprise dans une plage allant de quelques dizaines de volts à plusieurs centaines ou milliers de volts.

Dans ces gammes d'intensité ou de tension, lors de la coupure mécanique du conducteur électrique 20, des arcs électriques sont inévitables et peuvent s'établir entre les extrémités coupées d'une même zone coupée, surtout au début de la coupe mécanique du conducteur électrique 20, lorsque les extrémités coupées d'une même zone coupée se séparent et commencent à s'éloigner l'une de l'autre. La coupure électrique du circuit intervient lorsque les arcs électriques s'éteignent, et il est donc important de garantir une extinction rapide des arcs électriques. Typiquement, la coupure électrique peut intervenir lorsque la tension d'arc devient supérieure à la tension aux bornes du coupe-circuit, après coupure.

Le coupe-circuit selon la présente invention est conçu pour pouvoir présenter des chemins d'arcs différents et distincts au cours du processus de coupure électrique du circuit électrique dans lequel est intégré le coupe-circuit.

En particulier, un premier chemin d'arc permet à au moins un premier arc de s'établir de la première extrémité coupée à la deuxième extrémité coupé d'une même zone coupée.

Dans l'exemple objet des figures, en se référant (tout en gardant à l'esprit que cette représente le piston 30 en position finale, alors que les premiers arcs électriques peuvent s'établir dès que les zones coupées séparent mécaniquement deux extrémités coupées), trois premiers arcs électriques peuvent s'établir le long de ce premier chemin d'arc :
- de la première extrémité coupée 21c1 de la première portion encastrée 21, à la deuxième extrémité coupée 22c1 du tronçon libre 22,
- de la première extrémité coupée 22c2 du tronçon libre 22, à la deuxième extrémité coupée 23c1 du tronçon libre 23,
- de la première extrémité coupée 23c2 du tronçon libre 23, à la deuxième extrémité coupée 24c1 de la deuxième portion encastrée 24.

Par ailleurs, un chemin d'arc secondaire est prévu pour passer par au moins une partie de la multitude de refroidisseurs conducteurs, 51a, 52, 51b, pour permettre à des arcs électriques secondaires de s'établir entre un refroidisseur conducteur et au moins un autre refroidisseur conducteur.

Autrement dit, dans le coupe-circuit selon l'invention, et lors de la coupure électrique du circuit électrique qui comprend le conducteur électrique 20, des premiers arcs électriques peuvent s'établir directement entre les extrémités coupées d'une même zone coupée pour conduire du courant directement entre les extrémités coupées (le premier chemin d'arc), et des arcs électriques secondaires peuvent s'établir en passant par des refroidisseurs conducteurs pour conduire du courant indirectement entre des extrémités coupées (le chemin d'arc secondaire).

Ainsi, la coupure électrique reste rapide puisque des premiers arcs électriques peuvent s'établir, mais le chemin d'arc secondaire procure une dissipation d'énergie et/ou de chaleur plus efficace, avec des arcs électriques secondaires qui transitent via ou par les refroidisseurs conducteurs.

Plus précisément, on peut prévoir que le chemin d'arc secondaire comprenne un passage de l'électricité via tous les refroidisseurs conducteurs. En référence à la et à la , on peut prévoir d'établir :
- un premier arc secondaire entre la première extrémité coupée 21c1 et le premier refroidisseur conducteur 51a,
- une série d'arcs secondaires entre le premier refroidisseur conducteur 51a le refroidisseur conducteur secondaire 52 adjacent, les refroidisseurs conducteurs secondaires 52 adjacents deux à deux, et jusqu'au dernier refroidisseur conducteur 51b,
- un dernier arc secondaire entre le dernier refroidisseur conducteur 51b et la deuxième extrémité coupée 24c1. Selon cette mise en œuvre, on compte onze arcs électriques secondaires.

En référence à la , un arc électrique secondaire s'établit entre chacun des refroidisseurs conducteurs adjacents deux à deux, pour "contourner" les matrices 14b et 14c. En partant du premier refroidisseur conducteur 51a, le chemin d'arc secondaire remonte la rangée de gauche jusqu'au dernier refroidisseur conducteur secondaire de la rangée, de référence 52fr1, et passe ensuite sur la rangée du milieu au premier refroidisseur conducteur secondaire de cette rangée, de référence 52pr2, pour descendre la rangée du milieu jusqu'au dernier refroidisseur conducteur secondaire de cette rangée 52fr2, et passe au premier refroidisseur conducteur secondaire de la rangée de droite de référence 52pr3, pour aller enfin au dernier refroidisseur conducteur 51b.

En référence aux figures 2 et 4, le premier refroidisseur conducteur 51a et le dernier refroidisseur conducteur 51b sont chacun plus proches du conducteur électrique 20 que les autres refroidisseurs conducteurs secondaires 52, si bien que cela garantit qu'il n'y a pas d'arc électrique secondaire entre une quelconque partie du conducteur électrique 20 et un des autres refroidisseurs conducteurs secondaires 52.

Ainsi, selon cette mise en œuvre, le chemin d'arc secondaire est distinct et différent du premier chemin d'arc, et procure un chemin électrique parallèle. En fonction de la géométrie de la chambre de coupure, on peut prévoir d'établir les arcs électriques secondaires à partir d'un certain moment, et/ou à partir d'un certain couple intensité/tension du courant qui parcours le circuit électrique à couper. On peut mentionner comme paramètre influent :
- la distance entre le conducteur électrique 20, le premier refroidisseur conducteur 51a, et le dernier refroidisseur conducteur 51b, et/ou
- la distance entre deux refroidisseurs conducteurs adjacents, et/ou
- le nombre de refroidisseurs conducteurs adjacents, et donc le nombre de d'arcs électriques secondaires…
En faisant varier ces paramètres, il est possible de définir un deuxième chemin arc dont la résistivité lors du fonctionnement sera inférieure à la résistivité le long du premier chemin d’arc de sorte que des arcs s’établissent sur le deuxième chemin. Il est entendu que les conditions conduisant à la formation des arcs électriques secondaires peuvent devenir favorables uniquement à un moment donné du déplacement du piston, lors de la coupure mécanique du conducteur électrique.

En particulier :
- en début de coupure mécanique, on peut prévoir que seul le premier chemin d’arc sera favorable, et seuls des premiers arcs seront établis ;
- à partir d’un premier déplacement donné du piston (par exemple à partir d’une certaine distance entre une extrémité coupée et un ou plusieurs refroidisseurs conducteurs), les conditions d’établissement d’arcs secondaires sur le chemin d’arc secondaire seront à peu de choses près aussi favorables que celles du premier chemin d’arc, et des arcs électriques secondaires pourront s’établir simultanément aux premiers arcs électriques ;
- à partir d’un deuxième déplacement donné du piston (par exemple à partir d’une certaine distance entre deux extrémités coupées d’une même zone coupée), les conditions d’établissement d’arcs secondaires sur le chemin d’arc secondaire seront plus favorables que celles du premier chemin d’arc, et seuls des arcs électriques secondaires pourront s’établir alors que le ou les premiers arcs électriques s’éteindront.

De plus, on peut prévoir de forcer une partie plastique des parois de la chambre de coupure 15 à être retirée par ablation, par exemple par les premiers arcs électriques, notamment lorsqu'ils passent par l'espace réduit entre les couteaux 31a et 31b et la matrice 14b, juste avant que le piston n'arrive dans la position finale de la . On peut prévoir de manière optionnelle aussi une gorge entre les couteaux 31a et 31b et la matrice 14b de sorte à former un passage restreint entre les couteaux 31a et 31b et la matrice 14b qui sera préférentiellement emprunté par les premiers arcs électriques, et cela pourra favoriser une ablation de matière plastique. Une telle ablation de matière plastique peut modifier la composition des gaz de la chambre de coupure et favoriser une extinction rapide des arcs électriques.

La représente un graphe avec des courbes de mesures effectuées lors d'un essai de coupe d'un circuit électrique comprenant le coupe-circuit de la avec le conducteur électrique 20 parcouru par du courant électrique. Dans l'exemple représenté, le courant électrique présente une intensité Icc de 2000 A, une tension Vbatt de 835 V, et le circuit électrique présente une impédance de 14µH.

Cinq courbes sont représentées sur le graphe de la . La courbe Icc représente l'intensité totale du courant qui traverse le coupe-circuit (avant coupure, l'intensité est de 2000 A, après coupure, l'intensité est de 0 A). La courbe Vbatt représente la tension, constante, aux bornes du générateur de courant du circuit électrique comprenant le coupe-circuit. Dans cet exemple, la tension est de 835 V. La courbe Maf représente le courant de mise à feu, en ampères, appliqué à l'actionneur pyrotechnique 40. La courbe Vcc représente la tension mesurée aux bornes du coupe-circuit. Avant la coupure du conducteur électrique 20, cette tension est pratiquement de 0 V, puisque le conducteur électrique 20 présente une résistance électrique quasi nulle, et après coupure, la tension aux bornes du coupe-circuit est égale à celle du générateur de courant, c’est-à-dire 835 V). La courbe Irc représente la mesure de l'intensité du courant électrique entre deux refroidisseurs conducteurs secondaires 52 adjacents. En d'autres termes, Irc représente l'intensité du courant qui parcourt le chemin d'arc secondaire.

Lors de l'essai, la mise à feu de l'actionneur pyrotechnique est effectuée à 1.45 ms, et le circuit électrique (le pont résistif de l'allumeur électro pyrotechnique) est coupé à 1.6 ms environ, l'actionneur pyrotechnique est alors en train de généré des gaz chauds et particules dans la chambre de combustion 32 pour provoquer le mouvement du piston 30. A 1.9 ms, la tension Vcc aux bornes du coupe-circuit commence à augmenter, ce qui indique que le conducteur électrique 20 est rompu et que des premiers arcs électriques parcourent le premier chemin d'arc. L'intensité totale Icc du courant qui traverse le coupe-circuit commence à baisser. Cependant, l'intensité Irc du courant électrique entre deux refroidisseurs conducteurs secondaires 52 adjacents est nulle, ce qui indique que le courant électrique ne passe que par le premier chemin d'arc.

À 2.0 ms, l'intensité Irc du courant électrique entre deux refroidisseurs conducteurs secondaires 52 adjacents commence à augmenter, ce qui indique que des arcs électriques secondaires se sont établis le long du chemin d'arc secondaire. On peut remarquer que la pente de la tension Vcc s'infléchit approximativement à cet instant de 2.0 ms. A cet instant, du courant électrique passe par le premier chemin d'arc, et également par le chemin d'arc secondaire.

À un peu moins de 2.1 ms environ, l'intensité Irc du courant électrique entre deux refroidisseurs conducteurs secondaires 52 adjacents devient égale ou sensiblement égale à l'intensité totale Icc du courant qui traverse le coupe-circuit et qui continue de diminuer. En conséquence, à cet instant, tout le courant qui traverse le coupe-circuit passe par le chemin d'arc secondaire. On peut aussi noter qu'à cet instant, la pente de montée de la tension Vcc aux bornes du coupe-circuit présente des inflexions, tout en continuant à augmenter.

A environ 2.3 ms, la tension Vcc aux bornes du coupe-circuit devient supérieure à la tension Vbatt aux bornes du générateur de courant, et l'intensité totale Icc du courant qui traverse le coupe-circuit devient nulle. A partir de cet instant, le circuit électrique est coupé, suite à la coupure mécanique du conducteur électrique 20.

On peut noter les points suivants :
- le coupe-circuit présente un premier chemin d'arc et un chemin d'arc secondaire qui sont différents et qui forment deux portions ou deux branches de circuit parallèles au sein du coupe-circuit,
- au début du processus de coupure, seul le premier chemin d'arc est parcouru par du courant électrique (on peut dire que le chemin d'arc secondaire comprend ou forme un interrupteur ouvert),
- lors d'au moins une partie du processus de coupure, le premier chemin d'arc et le chemin d'arc secondaire sont simultanément parcourus par du courant électrique (les deux branches sont passantes),
- à la fin du processus de coupure, seul le chemin d'arc secondaire est parcouru par du courant électrique (on peut dire que le premier chemin d'arc comprend ou forme un interrupteur ouvert).

On peut noter que le premier chemin d'arc comprend une ou plusieurs zones coupées, avec des premiers arcs électriques qui peuvent s'établir directement entre les deux extrémités coupées de chaque zone coupée, tandis que le chemin d'arc secondaire peut permettre de relier une extrémité coupée d'une zone coupée à une extrémité coupée d'une autre zone coupée

En fonction de la configuration du coupe-circuit, on peut configurer les paramètres listés ci-dessous pour adapter les instants où le premier et/ou le chemin d'arc secondaire seront parcourus par du courant électrique lors du processus de coupure, en fonction de l'intensité et de la tension imposées par le générateur de courant du circuit électrique :
- distance entre les extrémités coupées d'une même zone coupée, en particulier une fois le piston 30 en position finale,
- distance entre le conducteur électrique 20 et le premier refroidisseur conducteur 51a ou le dernier refroidisseur conducteur 51b avant coupure,
- distance entre au moins une extrémité coupée du conducteur électrique 20 et le premier refroidisseur conducteur 51a ou le dernier refroidisseur conducteur 51b pendant la coupure et/ou une fois le piston 30 en position finale,
- nombre total de refroidisseurs conducteurs 5a, 52, 51b du chemin d'arc secondaire,
- distance entre les refroidisseurs conducteurs 5a, 52, 51b adjacents,
- nombre de zones coupées,
- présence de passages restreints (contact couteau – matrice par exemple) entre deux extrémités coupées sur le premier chemin d'arc,
- présence de matière plastique à retirer par ablation ou non…

Un coupe-circuit selon la présente invention, et sa fabrication, sont susceptibles d'application industrielle.

On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on peut noter que le premier chemin d'arc comprend une ou plusieurs zones coupées, avec des premiers arcs électriques qui peuvent s'établir directement entre les deux extrémités coupées de chaque zone coupée, tandis que le chemin d'arc secondaire peut permettre de relier une extrémité coupée d'une zone coupée à une extrémité coupée d'une autre zone coupée (ou de la même zone coupée).

Claims (15)

1. Coupe-circuit pyrotechnique comprenant :
   - un boîtier (10), définissant une chambre de coupure (15),
   - un conducteur électrique (20) à couper, agencé pour faire partie d'un circuit électrique, et au moins partiellement agencé dans le boîtier (10) de sorte à traverser la chambre de coupure (15),
   - au moins un couteau (31a, 31b, 31c), mobile entre une position de repos et une position finale, et agencé pour couper au moins une portion du conducteur électrique (20) située dans la chambre de coupure (15), lors du passage du couteau (31a, 31b, 31c) de la position de repos à la position finale, la coupure du conducteur électrique (20) définissant une zone coupée séparant une première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) du conducteur électrique (20) d'une deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) du conducteur électrique (20),
   - un actionneur pyrotechnique (40), agencé pour faire passer le couteau (31a, 31b, 31c) de la position de repos à la position finale lors de son actionnement,
   - au moins un dispositif de refroidissement agencé dans la chambre de coupure (15) pour refroidir des gaz présents dans la chambre de coupure (15) après l'actionnement de l'actionneur pyrotechnique (40),
   le coupe-circuit présentant un premier chemin d'arc permettant à un premier arc électrique de s’établir directement de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) à la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1),
   caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement comprend une pluralité de refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) de sorte à ce que le coupe-circuit présente un chemin d’arc secondaire permettant à des arcs électriques secondaires de s’établir :
   - de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) à un premier refroidisseur conducteur (51a),
   - du premier refroidisseur conducteur (51a) à un refroidisseur conducteur secondaire (52) ou à un dernier refroidisseur conducteur (51b), et
   - du refroidisseur conducteur secondaire (52) ou du dernier refroidisseur conducteur (51b) à la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1).
2. Coupe-circuit selon la revendication 1, dans lequel les refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) sont agencés à une distance prédéterminée du conducteur électrique (20) et/ou de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) et/ou de la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1).
3. Coupe-circuit selon la revendication 2, dans lequel la distance prédéterminée est définie de sorte à constamment garantir un espace libre entre chacun des refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) et le conducteur électrique (20) et/ou la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) et/ou la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1), pendant et après la coupure du conducteur électrique (20).
4. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) sont agencés dans la chambre de coupure (15) de sorte à ce que les arcs électriques secondaires puissent s’établir le long du chemin d'arc secondaire uniquement si avant et/ou pendant la coupure, le conducteur électrique (20) est parcouru par un courant électrique présentant une intensité supérieure à une intensité seuil et/ou si après coupure, une tension aux bornes du coupe-circuit est supérieure à une tension seuil.
5. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le premier chemin d’arc présente une restriction ou un passage réduit de sorte à ce que les arcs électriques secondaires puissent s’établir le long du chemin d'arc secondaire uniquement si lors de la coupure, le conducteur électrique (20) est parcouru par un courant électrique présentant une intensité supérieure à une intensité seuil et/ou si après coupure, une tension aux bornes du coupe-circuit est supérieure à une tension seuil.
6. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel des arcs électriques secondaires s'établissent entre au moins deux refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) adjacents.
7. Coupe-circuit selon la revendication 6, dans lequel les refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) sont distincts et chacun séparés les uns des autres par une inter-distance prédéterminée.
8. Coupe-circuit selon la revendication 7, dans lequel deux refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) adjacents situés sur le chemin d'arc secondaire et séparés par une inter-distance prédéterminée sont chacun éloignés du conducteur électrique (20), et/ou de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) et/ou de la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) d’une distance supérieure à ladite inter-distance.
9. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant aux moins trois refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) sur le chemin d'arc secondaire, de sorte à définir un premier refroidisseur conducteur (51a) et un dernier refroidisseur conducteur (51b) situés sur le chemin d'arc secondaire, et dans lequel le premier refroidisseur conducteur (51a) et le dernier refroidisseur conducteur (51b) sont chacun agencés plus proches du conducteur électrique (20), et/ou de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) et/ou de la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) que les autres refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b).
10. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel au moins deux refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) sont séparés par une paroi isolante par exemple en plastique, la paroi isolante comprenant un évidement ou un trou situé sur le chemin d'arc secondaire.
11. Coupe-circuit selon la revendication 10, dans lequel les deux refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) séparés par la paroi isolante présentent chacun deux extrémités, avec une première extrémité en regard de la chambre de coupure (15) et/ou du conducteur électrique (20), et dans lequel l'évidement ou le trou
    - est décalé de la première extrémité, ou
    - est agencé du côté de la deuxième extrémité de chaque refroidisseur conducteur opposée à la première extrémité.
12. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 11, comprenant une pluralité de couteaux (31a, 31b, 31c), de sorte à définir :
    - plusieurs zones coupées séparant chacune une première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) du conducteur électrique (20) d'une deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) du conducteur électrique (20) et au moins un tronçon libre de conducteur électrique (20) après la coupure,
    et/ou
    - un premier chemin d’arc permettant à un premier arc électrique de s’établir directement de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) à la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) d’une zone coupée et à un autre premier arc de s’établir directement de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) à la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) d’une autre zone coupée.
13. Coupe-circuit selon la revendication 12, ne comprenant qu’un seul chemin d'arc secondaire passant par au moins deux refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) pour permettre à des arcs électriques secondaires de s’établir de la première extrémité coupée (21c1, 22c2, 23c2) de ladite une zone coupée à la deuxième extrémité coupée (22c1, 23c1, 24c1) de ladite une autre zone coupée.
14. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 13, dans lequel le premier chemin d'arc est différent du chemin d'arc secondaire.
15. Coupe-circuit selon l’une des revendications 1 à 14, comprenant deux bornes de connexion, dans lequel les refroidisseurs conducteurs (51a, 52, 51b) sont agencés pour limiter, lors de la coupure électrique du circuit électrique comprenant le conducteur électrique (20) à couper, une tension maximale aux bornes du coupe-circuit à 250% d'une tension aux bornes du coupe-circuit après coupure.