EP4305730A1 - Système d'alimentation en tension, procédé d'alimentation d'une charge par un tel système d'alimentation en tension et véhicule comprenant un tel système d'alimentation en tension - Google Patents

Système d'alimentation en tension, procédé d'alimentation d'une charge par un tel système d'alimentation en tension et véhicule comprenant un tel système d'alimentation en tension

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EP4305730A1
EP4305730A1 EP22714369.0A EP22714369A EP4305730A1 EP 4305730 A1 EP4305730 A1 EP 4305730A1 EP 22714369 A EP22714369 A EP 22714369A EP 4305730 A1 EP4305730 A1 EP 4305730A1
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EP
European Patent Office
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terminal
voltage
supply system
power supply
lnt
Prior art date
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Pending
Application number
EP22714369.0A
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German (de)
English (en)
Inventor
Emmanuel Talon
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Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
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    • H02J1/08—Three-wire DC power distribution systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082—DC supplies with two or more different DC voltage levels
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    • H02J7/50—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/575—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit

Definitions

  • TITLE VOLTAGE SUPPLY SYSTEM, METHOD FOR SUPPLYING A LOAD BY SUCH A VOLTAGE SUPPLY SYSTEM AND VEHICLE COMPRISING SUCH A VOLTAGE SUPPLY SYSTEM
  • the present invention relates to a voltage supply system, a motor vehicle comprising such a voltage supply system and a method for supplying a load by a supply system included in a vehicle.
  • the present invention can be applied in particular in the field of hybrid motor vehicles.
  • the first battery is more highly stressed than the second battery, which requires oversizing this first battery, for example by doubling its number of cells, in order to guarantee it a life equivalent to that of the second battery.
  • the object of the invention is to at least partially overcome the aforementioned problem.
  • a voltage supply system comprising: a first, a second and a third supply terminal separate from each other, a voltage regulation terminal , an output terminal, an electrical connection, for example by wiring, between said voltage regulation terminal and said output terminal, the electrical connection having a connection resistance, a first battery generating a first supply voltage between said first power terminal and said second power supply terminal, a second battery generating a second power supply voltage between said second input terminal and said third power supply terminal, said second battery being connected in series with said first battery so supplying a first output voltage between said third power supply terminal and said first power supply terminal, a voltage converter D C/DC configured to in a first mode of operation convert said first output voltage to a second output voltage between said regulation terminal and said first supply terminal, said second output voltage being lower than said first output voltage and configured for in a second mode of operation not regulating the voltage between said regulation terminal and said first supply terminal, a connection switch connecting said second supply terminal and said output terminal, a connection resist
  • This voltage supply system is characterized in that a connection switch in parallel with a connection resistor connects the second supply terminal and the output terminal.
  • the third output voltage is generated either directly by the first battery when the connection switch is closed, or simultaneously by the first battery and by the DC/DC voltage converter when the switch is closed. connection is open.
  • the connection resistor makes it possible to ensure an asymmetrical distribution of the current supplied by the first battery and by the DC/DC voltage converter and therefore an asymmetrical use of the DC/DC voltage converter and of the first battery.
  • the connection switch when the connection switch is open, the DC/DC voltage converter will supply more current than the first battery, which contributes to limiting the direct use of the first battery, thus making it possible to limit sizing in terms of cells while preserving its lifespan.
  • a voltage supply system according to the invention may also comprise one or more of the following optional characteristics, taken in isolation or else according to any technically possible combination.
  • the power supply system further comprises a voltage converter control unit.
  • the power supply system further comprises means for controlling the connection switch.
  • connection resistor is a resistor.
  • connection resistance is a dipole satisfying Ohm's law.
  • the power supply system further comprises a first capacitor connecting the third power supply terminal to the first power supply terminal.
  • the power supply system further comprises a second capacitor connecting the output terminal to the first power supply terminal.
  • the power supply system further comprises a second capacitor connecting the voltage regulation terminal to the first power supply terminal.
  • connection switch is normally closed.
  • a normally closed switch is a switch which allows a current to pass through it when the DC/DC voltage converter is inactive.
  • the DC/DC voltage converter does not regulate the voltage between the regulation terminal and the first supply terminal, because this voltage converter is not working (i.e. it is inactive or faulty).
  • connection switch is closed when the DC/DC voltage converter is not operating.
  • connection switch comprises a transistor of the normally closed type, for example a P-channel FET transistor.
  • a normally closed type transistor is a transistor which allows a current to flow through it when the DC/DC voltage converter is inactive.
  • the P-channel FET transistor is an enhancement transistor whose gate is grounded and the source is at a DC supply voltage, for example the first DC supply voltage.
  • connection switch comprises a normally open type transistor, for example an N channel FET transistor, and a charge pump circuit able to apply a control voltage to said normally open type transistor.
  • connection switch comprises a transistor of the normally open type, for example an N-channel FET transistor, and a charge pump circuit capable of applying a control voltage to said normally open type transistor to close said normally open type transistor when the voltage converter is not operating.
  • a normally open type transistor is a transistor which does not allow a current to flow through it when the DC/DC voltage converter is inactive.
  • connection switch is configured to be closed when the voltage converter operates in the second operating mode.
  • connection switch comprises a MOSFET transistor, for example made of silicon or silicon carbide, or a gallium nitride FET transistor or a gallium nitride FIEMT transistor.
  • the electrical connection between the output terminal and the voltage regulation terminal has a connection resistance of less than 1 m ⁇ , preferably less than or equal to 0.8 m ⁇ , even more preferably less than or equal to equal to 0.6 mQ.
  • connection resistance is between 1 and 100 m ⁇ , preferably between 5 and 80 m ⁇ .
  • connection resistance is 2 to 200 times higher, preferably 10 to 160 times higher, than the connection resistance of the electrical connection between the output terminal and the output terminal. regulation.
  • the DC/DC voltage converter further comprises one or more switching cells, said or each of said switching cells comprising:
  • a switch arm having a high side switch and a low side switch connected to each other at a midpoint, said switch arm being connected between said first power supply terminal and said third power supply terminal , and
  • the high side switch and/or said low side switch is a MOSFET transistor, for example made of silicon or silicon carbide, or a gallium nitride FET transistor or a gallium nitride HEMT transistor.
  • the power supply system is configured to, in a first mode of use of the power supply system, close the connection switch and put the voltage converter in the second mode of operation, and in a second mode of use of the power supply system, opening the connection switch and placing the voltage converter in the first mode of operation.
  • the power supply system is configured for, in a third mode of use of the power supply system, closing the connection switch and placing the voltage converter in the first mode of operation,
  • a vehicle comprising a power supply system according to the first aspect of the invention.
  • the vehicle according to the second aspect of the invention may further comprise the following optional feature that the vehicle further comprises a first load connected between the third voltage supply terminal and the first voltage supply terminal and a second load connected between the output terminal and the first voltage supply terminal or between the regulation terminal and the first voltage supply terminal.
  • a third aspect of the invention there is also proposed a method for supplying a second load by means of a third output voltage by a supply system according to the first aspect of the invention or by a supply system included in a vehicle according to the second aspect of the invention, said supply method comprising the steps of:
  • the power supply method according to the third aspect of the invention may further comprise the following optional feature according to which the power supply method further comprises the steps consisting in in a third mode of use of the power supply system , close the connection switch and put the voltage converter in the first mode of operation.
  • Figure 1 schematically represents a voltage supply system 100 in a first embodiment of the invention
  • Figure 2 schematically represents a voltage supply system 300 in a second embodiment of the invention.
  • the voltage supply system 100 firstly comprises a DC/DC voltage converter 10, a first supply terminal Ba1, a second supply terminal Ba2 and a third supply terminal Ba3.
  • the three power supply terminals Ba1, Ba2 and Ba3 are separate from each other and the first power supply terminal Ba1 is electrically connected to an electrical ground GND.
  • the voltage supply system 100 also comprises a voltage regulation terminal Br and an output terminal Bs, the output terminal Bs being electrically connected, for example by wiring, to the voltage regulation terminal Br.
  • the voltage regulation terminal Br and the output terminal Bs can be electrically connected by a connection bar of low resistance or by any connection means having a low resistance, for example less than 1 m ⁇ .
  • connection resistance Rc between the voltage regulation terminal Br and the output terminal Bs due to the electrical connection between the output terminal Bs and the regulation terminal Br.
  • the voltage supply system 100 further comprises a first power supply source designed to deliver a first DC supply voltage Va1.
  • This first electrical power source is connected between the first power supply terminal Ba1 and the second power supply terminal Ba2.
  • this first electrical power source is a battery Bat1 designed to supply, for example, a voltage of 12 V.
  • the voltage supply system 100 further comprises a safety switch SW and a second power supply source designed to deliver a second DC supply voltage Va2.
  • This second electrical power source is connected to the second power supply terminal Ba2 and via the safety switch SW to the third power supply terminal Ba3.
  • this second electrical power source is a battery Bat2 designed to supply, for example, a voltage of 36 V.
  • the battery Bat1 comprises three cells or accumulators in series and the battery Bat2 comprises five cells or accumulators in series.
  • the cells of the batteries Bat1 and of the battery Bat2 are lithium-ion cells or even lithium-iron-phosphate cells called LFP cells or again lithium nickel-manganese-cobalt cells called NMC cells.
  • the first electrical power source and the second electrical power source are connected in series so that the first DC power supply voltage Va1 and the second DC power supply voltage Va2 are added to provide a first output voltage Vs1 between the third supply terminal Ba3 and the first supply terminal Ba1.
  • the first battery Bat1 and the second battery Bat2 are connected in series, i.e. the plus pole of the first battery Bat1 is connected to the minus pole of the second battery Bat2 so as to supply a first output voltage Vs1 of 48V between the third power supply terminal Ba3 and the first power supply terminal Ba1
  • the voltage converter 10 further comprises one or more voltage conversion cells.
  • the voltage conversion cell or cells are connected to the first power supply terminal Ba1, to the third power supply terminal Ba3 and to the voltage regulation terminal Br to perform a conversion between the first output voltage Vs1 and a second output voltage Vs2 between the voltage regulation terminal Br and the first supply terminal Ba1, the second output voltage Vs2 being lower than the first output voltage Vs1.
  • the voltage converter 10 comprises a single voltage conversion cell and this conversion cell is a switching cell. It comprises for example a switching arm comprising a high side switch T1 and a low side switch T2 connected to each other at a midpoint Pm. The switching arm is connected between the third power supply terminal Ba3 and the first power supply terminal Ba1 to receive the first output voltage Vs1. This switching cell further comprises an inductance L connecting the midpoint Pm to the voltage regulation terminal Br.
  • the switch cell is designed to be controlled by DC commands to alternately open and close the high side and low side switch in opposition to each other so as to generate the second output voltage Vs2 from the first output voltage Vs1.
  • the DC commands are issued by a control unit (not shown in Figure 1) of said voltage converter 10.
  • the output terminal Bs being electrically connected to the voltage regulation terminal Br, it follows that a third output voltage Vs3 is generated between the output regulation terminal Bs and the first supply terminal Ba1.
  • This third output voltage Vs3 is substantially equal, to the ready voltage drop due to the connection resistance between the voltage regulation terminal Br and the output terminal Bs, to the second output voltage Vs3.
  • the voltage supply system 100 further comprises a capacitor C1 connecting the third power supply terminal Ba3 to the first power supply terminal Ba1 and a capacitor C2 connecting the regulation terminal Br to the first power supply terminal Ba1.
  • capacitor C2 can be connected between output terminal Bs and first supply terminal Ba1.
  • the voltage supply system 100 also comprises a connection switch lnt_c and a connection resistor R connected in parallel between the second supply terminal Ba2 and the output terminal Bs.
  • the connection switch lnt_c is controlled by control means (not shown in Figure 1).
  • the connection resistance R is between 5 and 80 mO. In other words, the connection resistance R has a value from 10 to 160 times higher than the connection resistance Rc.
  • Each switch SW, T1, T2 and lnt_c comprises first and second main terminals and a control terminal intended to selectively open and close the switch SW, T1, T2 and lnt_c between its two main terminals according to a control signal applied to it.
  • the switches SW, T1, T2 and lnt_c are for example produced by transistor switches such as metal-oxide gate field-effect transistors, generally designated by the acronym MOSFET (from the English “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”).
  • the switches SW, T1 and T2 are N-channel MOSFETs and the switch lnt_c is made in the form of two transistors T3 and T3' mounted head to tail (by an electrical connection between their respective source or alternatively by an electrical connection between their respective drain), the two transistors T3 and T3' being P-channel MOSFETs controlled simultaneously on opening or closing.
  • the lnt_c switch can be made in the form of a single P-channel MOSFET transistor T3.
  • the switches SW, T1, T2 are normally open switches and the switch lnt_c is a normally closed switch.
  • the motor vehicle comprising the voltage supply system 100 also comprises a first load Ch1 connected between the third voltage supply terminal Ba3 and the first voltage supply terminal Ba1 and a second load Ch2, for example a radio or a lamp, connected between the output terminal Bs and the first voltage supply terminal Ba1.
  • the motor vehicle has two on-board networks, the first being powered by the first output voltage Vs1 and the second being powered by the second output voltage Vs2.
  • the first on-board network is powered by a voltage of 48V and the second on-board network is powered by a voltage of 12V.
  • the motor vehicle comprises a starter powered by the second on-board network.
  • a first mode of use MOD1 of the power supply system 100 used for example when the vehicle is stationary, i.e. the electric and/or heat engine propelling the motor vehicle is stationary, the means of the connection switch lnt_c keep it in a closed state, i.e. the transistors T3 and T3' are in an on state, the switch SW is open and the control unit of the voltage converter 10 operates this last in the second mode of operation, i.e. the voltage converter 10 does not regulate the voltage between the regulation terminal Br and the first supply terminal Ba1.
  • the first on-board network is powered solely by the battery Bat1.
  • the third output voltage Vs3 supplying the second load Ch2 is supplied only by the first battery Bat1.
  • a second mode of use MOD2 of the power supply system 100 used for example when the engine of the vehicle is running, the control means of the connection switch lnt_c keep it in an open state, i.e. the transistors T3 and T3' are in an off state, the switch SW is closed and the control unit of the voltage converter 10 operates the latter in the first mode of operation, i.e. the voltage converter 10 converts the first voltage output voltage Vs1 into a second output voltage Vs2 between the regulation terminal Br and the first supply terminal Ba1.
  • the battery Bat1 is connected to the output terminal Bs via the connection resistor R.
  • the ratio between the connection resistance Rc and the connection resistance R causes an asymmetrical distribution of the current supplied by the battery Bat1 and by the voltage converter 10 and therefore an asymmetrical contribution from the voltage converter 10 and the battery Bat1.
  • the voltage converter 10 will contribute from 10 to 160 times more than the battery Bat1 to the regulation of the voltage of the second output voltage Vs2 which contributes to limiting the direct use of the battery Bat1, thus making it possible to limit its dimensioning in terms of cells while preserving its lifetime.
  • a third mode of use MOD3 of the power supply system 100 used for example when the engine is started by means of the starter powered by the second on-board network, the control means of the connection switch lnt_c maintain the latter in a closed state, i.e. the transistors T3 and T3' are in an on state, the switch SW is closed and the control unit of the voltage converter 10 begins to operate the latter in the first mode of operation, i.e. the voltage converter 10 converts the first output voltage Vs1 into a second output voltage Vs2 between the regulation terminal Br and the first supply terminal Ba1.
  • the battery Bat1 is directly connected to the output terminal Bs so that the battery Bat1 is able to contribute to supplying, in the same way as the voltage converter 10, the power necessary for the vehicle engine start.
  • connection switch lnt_c′ is made in the form of two transistors T3” and T3'” mounted head to tail (by an electrical connection between their respective source or alternatively by an electrical connection between their respective drain) and a charge pump circuit.
  • the two transistors T3" and T3'" are N-channel MOSFETs controlled simultaneously on opening or closing by their control means, said control means comprising the charge pump circuit, the latter being capable of applying a control voltage on the gate of the transistors T3”,
  • T3' normally open type.
  • the combination of the normally open transistors T3”, T3′” and the charge pump circuit produces a normally closed switch lnt_c′.
  • the switch lnt_c’ can be made using a single N-channel MOSFET transistor T3”.
  • the DC / DC converter 10 comprises a single cell.
  • the number of C cells could be different without departing from the scope of the present invention.
  • the number of cells N can for example be between 2 and 12, being for example 2, 3, 4, 5 or 6.
  • the switches SW, T1, T2, T3, T3′, T3′′, T3′′′ are MOSFETs, for example made of silicon (Si-MOSFET) or carbide. silicon (SiC-MOSFET).
  • these transistors can be transistors of the IGBT type (standing for “Insulated-Gate Bipolar Transistor”) or of the FET type (standing for “Field-effect transistor”) made of gallium nitride (GaN -FET), or even of the FIEMT (high-electron-mobility transistor) type, for example made of gallium nitride.
  • DC/DC voltage converter topologies can be used in a first mode of operation to convert the first output voltage into a second output voltage between the regulation terminal and the first power supply terminal.
  • the second output voltage being lower than the first output voltage and in a second operating mode not to regulate the voltage between the regulation terminal and the first supply terminal.

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Abstract

L'invention concerne un système d'alimentation comprenant : •une première (Ba1), une deuxième (Ba2) et une troisième (Ba3) borne d'alimentation distinctes les unes des autres, une borne de régulation de tension (Br), une borne de sortie (Bs) connectée électriquement à ladite borne de régulation de tension (Br), • une première batterie (Bat1) générant une première tension d'alimentation (Va1) entre ladite première borne d'alimentation (Ba1) et ladite deuxième borne d'alimentation (Ba2), • une deuxième batterie (Bat2) générant une deuxième tension d'alimentation (Va2) entre ladite deuxième borne d'entrée (Ba2) et ladite troisième borne d'alimentation (Ba3), ladite deuxième batterie (Bat2) étant connectée en série avec ladite première batterie (Bat1) de sorte à fournir une première tension de sortie (Vs1) entre la ladite troisième borne d'alimentation (Ba3) et ladite première borne d'alimentation (Ba1), • un convertisseur de tension DC/DC (10) configuré pour dans un premier mode de fonctionnement convertir ladite première tension de sortie (Vs1) en une deuxième tension de sortie (Vs2) entre ladite borne de régulation (Br) et ladite première borne d'alimentation (Ba1), ladite deuxième tension de sortie (Vs2) étant inférieure à ladite première tension de sortie (Vs1) et configuré pour dans un deuxième mode de fonctionnement ne pas réguler la tension entre ladite borne de régulation (Br) et ladite première borne d'alimentation (Ba1), • un interrupteur de connexion (lnt_c) reliant ladite deuxième borne d'alimentation (Ba2) et ladite borne de sortie (Bs), et une résistance de connexion (R) connectée en parallèle dudit interrupteur de connexion (lnt_c), ledit système d'alimentation étant conçu pour générer une troisième tension de sortie (Vs3) entre ladite borne de sortie (Bs) et ladite première borne d'alimentation (Ba1).

Description

Description
TITRE : SYSTEME D’ALIMENTATION EN TENSION, PROCEDE D’ALIMENTATION D’UNE CHARGE PAR UN TEL SYSTEME D’ALIMENTATION EN TENSION ET VEHICULE COMPRENANT UN TEL SYSTEME D’ALIMENTATION EN TENSION
[0001] La présente invention concerne un système d’alimentation en tension, un véhicule automobile comportant un tel système d’alimentation en tension et un procédé d’alimentation d’une charge par un système d’alimentation compris dans un véhicule.
[0002] La présente invention peut s’appliquer en particulier dans le domaine des véhicules automobiles hybrides.
[0003] Il est connu de l’art antérieur des système d’alimentation en tension comprenant : une première, une deuxième et une troisième borne d’alimentation distinctes les unes des autres, une borne de régulation de tension, une borne de sortie, une connexion électrique, par exemple par câblage, entre ladite borne de régulation de tension et ladite borne de sortie, la connexion électrique présentant une résistance de liaison, une première batterie générant une première tension d’alimentation entre la première borne d’alimentation et la deuxième borne d’alimentation, une deuxième batterie générant une deuxième tension d’alimentation entre la deuxième borne d’entrée et la troisième borne d’alimentation, la deuxième batterie étant connectée en série avec la première batterie de sorte à fournir une première tension de sortie entre la troisième borne d’alimentation et la première borne d’alimentation, et un convertisseur de tension DC/DC configuré pour dans un premier mode de fonctionnement convertir ladite première tension de sortie en une deuxième tension de sortie entre ladite borne de régulation et ladite première borne d’alimentation, ladite deuxième tension de sortie étant inférieure à ladite première tension de sortie et configuré pour dans un deuxième mode de fonctionnement ne pas réguler la tension entre ladite borne de régulation et ladite première borne d’alimentation, le système d’alimentation en tension étant apte à générer une troisième tension de sortie entre la borne de sortie et la première borne d’alimentation.
[0004] Or dans un tel système d’alimentation en tension, la première batterie est plus fortement sollicitée que la deuxième batterie, ce qui nécessite de sur dimensionner cette première batterie, par exemple en doublant son nombre de cellules, afin de lui garantir une durée de vie équivalente à celle de la deuxième batterie.
[0005] L’invention a pour but de pallier au moins en partie le problème précité.
[0006] Il est donc proposé, selon un premier aspect de l’invention, un système d’alimentation en tension comprenant : une première, une deuxième et une troisième borne d’alimentation distinctes les unes des autres, une borne de régulation de tension, une borne de sortie, une connexion électrique, par exemple par câblage, entre ladite borne de régulation de tension et ladite borne de sortie, la connexion électrique présentant une résistance de liaison, une première batterie générant une première tension d’alimentation entre ladite première borne d’alimentation et ladite deuxième borne d’alimentation, une deuxième batterie générant une deuxième tension d’alimentation entre ladite deuxième borne d’entrée et ladite troisième borne d’alimentation, ladite deuxième batterie étant connectée en série avec ladite première batterie de sorte à fournir une première tension de sortie entre la ladite troisième borne d’alimentation et ladite première borne d’alimentation, un convertisseur de tension DC/DC configuré pour dans un premier mode de fonctionnement convertir ladite première tension de sortie en une deuxième tension de sortie entre ladite borne de régulation et ladite première borne d’alimentation, ladite deuxième tension de sortie étant inférieure à ladite première tension de sortie et configuré pour dans un deuxième mode de fonctionnement ne pas réguler la tension entre ladite borne de régulation et ladite première borne d’alimentation, un interrupteur de connexion reliant ladite deuxième borne d’alimentation et ladite borne de sortie, une résistance de connexion connectée en parallèle dudit interrupteur de connexion, et ledit système d’alimentation étant apte à générer une troisième tension de sortie entre ladite borne de sortie et ladite première borne d’alimentation.
[0007] Ce système d’alimentation en tension est caractérisé en ce qu’un interrupteur de connexion en parallèle d’une résistance de connexion relient la deuxième borne d’alimentation et la borne de sortie.
[0008] Grâce à cette caractéristique technique, la troisième tension de sortie est générée soit directement par la première batterie lorsque l’interrupteur de connexion est fermé, soit simultanément par la première batterie et par le convertisseur de tension DC/DC lorsque l’interrupteur de connexion est ouvert. Dans ce dernier cas, la résistance de connexion permet d’assurer une répartition asymétrique du courant fourni par la première batterie et par le convertisseur de tension DC/DC et donc une mise à contribution asymétrique du convertisseur de tension DC/DC et de la première batterie. En d’autres termes, lorsque l’interrupteur de connexion est ouvert, le convertisseur de tension DC/DC fournira plus de courant que la première batterie ce qui contribue à limiter l’utilisation directe de la première batterie, permettant ainsi d’en limiter le dimensionnement en termes de cellules tout en préservant sa durée de vie.
[0009] Un système d’alimentation en tension selon l’invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou bien selon n’importe quelle combinaison techniquement possible.
[0010] Selon une première caractéristique, le système d’alimentation comprend en outre une unité de commande du convertisseur de tension.
[0011] Selon une autre caractéristique, le système d’alimentation comprend en outre des moyens de commande de l’interrupteur de connexion.
[0012] Selon une autre caractéristique, la résistance de connexion est une résistance. En d’autres termes, la résistance de connexion est un dipôle satisfaisant à la loi d’Ohm. [0013] Selon encore une autre caractéristique, le système d’alimentation comprend en outre une première capacité connectant la troisième borne d’alimentation à la première borne d’alimentation.
[0014] Selon encore une autre caractéristique, le système d’alimentation comprend en outre une deuxième capacité connectant la borne de sortie à la première borne d’alimentation.
[0015] Selon encore une autre caractéristique, le système d’alimentation comprend en outre une deuxième capacité connectant la borne de régulation de tension à la première borne d’alimentation.
[0016] Selon encore une autre caractéristique, l’interrupteur de connexion est normalement fermé.
[0017] Un interrupteur normalement fermé (en anglais « normally closed switch ») est un interrupteur qui permet à un courant de le traverser lorsque le convertisseur de tension DC/DC est inactif. En d’autres termes, le convertisseur de tension DC/DC ne régule pas la tension entre la borne de régulation et la première borne d’alimentation, parce que ce convertisseur de tension ne fonctionne pas (i.e. il est inactif ou en panne).
[0018] En d’autres termes, l’interrupteur de connexion est fermé lorsque le convertisseur de tension DC/DC ne fonctionne pas.
[0019] Selon encore une autre caractéristique, l’interrupteur de connexion comprend un transistor de type normalement fermé, par exemple un transistor FET canal P.
[0020] Un transistor de type normalement fermé est un transistor qui permet à un courant de le traverser lorsque le convertisseur de tension DC/DC est inactif.
[0021] Par exemple, le transistor FET canal P est un transistor à enrichissement dont la grille est à la masse et la source est à une tension d’alimentation continue, par exemple la première tension d’alimentation continue.
[0022] Selon encore une autre caractéristique, l’interrupteur de connexion comprend un transistor de type normalement ouvert, par exemple un transistor FET canal N, et un circuit pompe de charge apte à appliquer une tension de commande audit transistor de type normalement ouvert.
[0023] Selon encore une autre caractéristique, l’interrupteur de connexion comprend un transistor de type normalement ouvert, par exemple un transistor FET canal N, et un circuit pompe de charge apte à appliquer une tension de commande audit transistor de type normalement ouvert pour fermer ledit transistor de type normalement ouvert lorsque le convertisseur de tension ne fonctionne pas.
[0024] Un transistor de type normalement ouvert est un transistor qui ne permet pas à un courant de le traverser lorsque le convertisseur de tension DC/DC est inactif.
[0025] Selon encore une autre caractéristique, l’interrupteur de connexion est configuré pour être fermé lorsque le convertisseur de tension fonctionne dans le deuxième mode de fonctionnement.
[0026] Selon encore une autre caractéristique, l’interrupteur de connexion comprend un transistor MOSFET, par exemple en silicium ou en carbure de silicium, ou un transistor FET en nitrure de gallium ou un transistor FIEMT en nitrure de gallium.
[0027] Selon encore une autre caractéristique, la connexion électrique entre la borne de sortie et la borne de régulation de tension présente une résistance de liaison inférieure à 1 mQ, de préférence inférieure ou égale à 0.8 mQ, de façon encore plus préférentielle inférieure ou égale à 0.6 mQ.
[0028] Selon encore une autre caractéristique, la résistance de connexion est comprise entre 1 et 100 mQ, de préférence entre 5 et 80 mQ.
[0029] Selon encore une autre caractéristique, la résistance de connexion est de 2 à 200 fois plus élevée, de préférence de 10 à 160 fois plus élevée, que la résistance de liaison de la connexion électrique entre la borne de sortie et la borne de régulation.
[0030] Selon encore une autre caractéristique, le convertisseur de tension DC/DC comprend en outre une ou plusieurs cellules de commutation, ladite ou chacune desdites cellules de commutation comprenant :
• un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut et un interrupteur de côté bas connectés l’un à l’autre en un point milieu, ledit bras de commutation étant connecté entre ladite première borne d’alimentation et ladite troisième borne d’alimentation, et
• une inductance connectée entre ledit point milieu dudit bras de commutation et ladite borne de régulation.
[0031] Selon encore une autre caractéristique, l’interrupteur de côté haut et/ou ledit interrupteur de côté bas est un transistor MOSFET, par exemple en silicium ou en carbure de silicium, ou un transistor FET en nitrure de gallium ou un transistor HEMT en nitrure de gallium.
[0032] Selon encore une autre caractéristique, le système d’alimentation est configuré pour dans un premier mode d’utilisation du système d’alimentation, fermer l’interrupteur de connexion et mettre le convertisseur de tension dans le deuxième mode de fonctionnement, et dans un deuxième mode d’utilisation du système d’alimentation, ouvrir l’interrupteur de connexion et mettre le convertisseur de tension dans le premier mode de fonctionnement.
[0033] Selon encore une autre caractéristique, le système d’alimentation est configuré pour dans un troisième mode d’utilisation du système d’alimentation, fermer l’interrupteur de connexion et mettre le convertisseur de tension dans le premier mode de fonctionnement,
[0034] Selon un deuxième aspect de l’invention, il est également proposé un véhicule comprenant un système d’alimentation selon le premier aspect de l’invention.
[0035] Le véhicule selon le deuxième aspect de l’invention peut en outre comporter la caractéristique optionnelle suivante selon laquelle le véhicule comprend en outre une première charge connectée entre la troisième borne d’alimentation en tension et la première borne d’alimentation en tension et une deuxième charge connectée entre la borne de sortie et la première borne d’alimentation en tension ou entre la borne de régulation et la première borne d’alimentation en tension.
[0036] Selon un troisième aspect de l’invention, il est également proposé un procédé d’alimentation d’une deuxième charge au moyen d’une troisième tension de sortie par un système d’alimentation selon le premier aspect de l’invention ou par un système d’alimentation compris dans un véhicule selon le deuxième aspect de l’invention, ledit procédé d’alimentation comprenant les étapes consistant à :
• dans un premier mode d’utilisation du système d’alimentation, fermer l’interrupteur de connexion et mettre le convertisseur de tension dans le deuxième mode de fonctionnement, et
• dans un deuxième mode d’utilisation du système d’alimentation, ouvrir l’interrupteur de connexion et mettre le convertisseur de tension dans le premier mode de fonctionnement. [0037] Le procédé d’alimentation selon le troisième aspect de l’invention peut en outre comporter la caractéristique optionnelle suivante selon laquelle le procédé d’alimentation comprend en outre les étapes consistant à dans un troisième mode d’utilisation du système d’alimentation, fermer l’interrupteur de connexion et mettre le convertisseur de tension dans le premier mode de fonctionnement.
[0038] L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
[0039] [Fig. 1] la figure 1 représente schématiquement un système d’alimentation en tension 100 dans un premier mode de réalisation de l’invention, et
[0040] [Fig. 2] la figure 2 représente schématiquement un système d’alimentation en tension 300 dans un deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0041] En référence à la figure 1 , un système d’alimentation en tension 100 destiné à équiper par exemple un véhicule automobile va à présent être décrit.
[0042] Le système d’alimentation en tension 100 comprend tout d’abord un convertisseur de tension DC/DC 10, une première borne d’alimentation Ba1 , une deuxième borne d’alimentation Ba2 et une troisième borne d’alimentation Ba3.
[0043] Les trois bornes d’alimentation Ba1 , Ba2 et Ba3 sont distinctes les unes des autres et la première borne d’alimentation Ba1 est reliée électriquement à une masse électrique GND.
[0044] Le système d’alimentation en tension 100 comprend également une borne de régulation de tension Br et une borne de sortie Bs, la borne de sortie Bs étant connectée électriquement, par exemple par câblage, à la borne de régulation de tension Br. En variante, la borne de régulation de tension Br et la borne de sortie Bs peuvent être reliée électriquement par une barre de connexion de faible résistance ou par tous moyens de connexion présentant une faible résistance, par exemple inférieure à 1mQ.
[0045] Ainsi, il existe une résistance de liaison Rc entre la borne de régulation de tension Br et la borne de sortie Bs due à la connexion électrique entre la borne de sortie Bs et la borne de régulation Br.
[0046] Dans l’exemple décrit ici, cette résistance est de l’ordre de 0.5 mQ. [0047] Le système d’alimentation en tension 100 comprend en outre une première source d’alimentation électrique conçue pour délivrer une première tension d’alimentation continue Va1 . Cette première source d’alimentation électrique est connectée entre la première borne d’alimentation Ba1 et la deuxième borne d’alimentation Ba2. Dans l’exemple décrit, cette première source d’alimentation électrique est une batterie Bat1 conçue pour fournir par exemple une tension de 12 V.
[0048] Le système d’alimentation en tension 100 comprend en outre un interrupteur de sécurité SW et une deuxième source d’alimentation électrique conçue pour délivrer une deuxième tension d’alimentation continue Va2. Cette deuxième source d’alimentation électrique est connectée à la deuxième borne d’alimentation Ba2 et par l’intermédiaire de l’interrupteur de sécurité SW à la troisième borne d’alimentation Ba3. Dans l’exemple décrit, cette deuxième source d’alimentation électrique est une batterie Bat2 conçue pour fournir par exemple une tension de 36 V.
[0049] Dans l’exemple décrit ici, la batterie Bat1 comprend trois cellules ou accumulateurs en série et la batterie Bat2 comprend cinq cellules ou accumulateurs en série. Par exemple, les cellules de la batteries Bat1 et de la batterie Bat2 sont des cellules lithium-ion ou encore des cellules lithium-fer-phosphate dites cellules LFP où encore des cellules Lithium nickel-manganèse-cobalt dites cellules NMC.
[0050] En outre, la première source d’alimentation électrique et la deuxième source d’alimentation électrique sont montées en série de sorte que la première tension d’alimentation continue Va1 et la deuxième tension d’alimentation continue Va2 s’ajoutent pour fournir une première tension de sortie Vs1 entre la troisième borne d’alimentation Ba3 et la première borne d’alimentation Ba1 . En d’autres termes, dans l’exemple décrit ici, la première batterie Bat1 et la deuxième batterie Bat2 sont montées en série, i.e. le pôle plus de la première batterie Bat1 est relié au pôle moins de la deuxième batterie Bat2 de sorte à fournir une première tension de sortie Vs1 de 48V entre la troisième borne d’alimentation Ba3 et la première borne d’alimentation Ba1
[0051] Le convertisseur de tension 10 comprend en outre une ou plusieurs cellules de conversion de tension. La ou les cellules de conversion de tension sont connectées à la première borne d’alimentation Ba1 , à la troisième borne d’alimentation Ba3 et à la borne de régulation de tension Br pour réaliser une conversion entre la première tension de sortie Vs1 et une deuxième tension de sortie Vs2 entre la borne de régulation de tension Br et la première borne d’alimentation Ba1 , la deuxième tension de sortie Vs2 étant inférieure à la première tension de sortie Vs1.
[0052] Dans l’exemple décrit, le convertisseur de tension 10 comprend une seule cellule de conversion de tension et cette cellule de conversion est une cellule à commutation. Elle comporte par exemple un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut T1 et un interrupteur de côté bas T2 connectés l’un à l’autre en un point milieu Pm. Le bras de commutation est connecté entre la troisième borne d’alimentation Ba3 et la première borne d’alimentation Ba1 pour recevoir la première tension de sortie Vs1. Cette cellule de commutation comporte en outre une inductance L connectant le point milieu Pm à la borne de régulation de tension Br.
[0053] La cellule de commutation est conçue pour être commandée par des commandes CC pour alternativement ouvrir et fermer l’interrupteur de côté haut et de côté bas, en opposition l’un de l’autre de sorte à générer la deuxième tension de sortie Vs2 à partir de la première tension de sortie Vs1 . Les commandes CC sont émises par une unité de commande (non représenté sur la figure 1 ) dudit convertisseur de tension 10.
[0054] La borne de sortie Bs étant connectée électriquement à la borne de régulation de tension Br, il s’en suit qu’une troisième tension de sortie Vs3 est générer entre la borne de régulation de sortie Bs et la première borne d’alimentation Ba1 . Cette troisième tension de sortie Vs3 est sensiblement égale, à la chute de tension prêt due à la résistance de liaison entre la borne de régulation de tension Br et la borne de sortie Bs, à la deuxième tension de sortie Vs3.
[0055] Le système d’alimentation en tension 100 comprend en outre une capacité C1 connectant la troisième borne d’alimentation Ba3 à la première borne d’alimentation Ba1 et une capacité C2 connectant la borne de régulation Br à la première borne d’alimentation Ba1. En variante, la capacité C2 peut être connectée entre la borne de sortie Bs et la première borne d’alimentation Ba1.
[0056] Le système d’alimentation en tension 100 comprend également un interrupteur de connexion lnt_c et une résistance de connexion R connectée en parallèle entre la deuxième borne d’alimentation Ba2 et la borne de sortie Bs. L’interrupteur de connexion lnt_c est commandé par des moyens de commande (non représentés sur la figure 1). [0057] Dans l’exemple décrit ici, la résistance de connexion R est comprise entre 5 et 80 mO. En d’autres termes, la résistance de connexion R à une valeur de 10 à 160 fois plus élevée que la résistance de liaison Rc.
[0058] Chaque interrupteur SW, T1 , T2 et lnt_c comporte des première et deuxième bornes principales et une borne de commande destinée à sélectivement ouvrir et fermer l’interrupteur SW, T1 , T2 et lnt_c entre ses deux bornes principales en fonction d’un signal de commande qui lui est appliqué.
[0059] Si en l’absence de signal de commande sur la borne de commande, par exemple lorsque l’interrupteur est réalisé par un transistor, en l’absence de tension de commande sur la grille de ce transistor, l’interrupteur est fermé, celui-ci sera appelé interrupteur normalement fermé. Dans le cas contraire, l’interrupteur sera dit normalement ouvert.
[0060] Les interrupteurs SW, T1 , T2 et lnt_c sont par exemple réalisés par des interrupteurs à transistor tels que des transistors à effet de champ à grille métal- oxide, généralement désignés par l’acronyme MOSFET (de l’anglais « Métal Oxide Semidonductor Field Effect Transistor »).
[0061] Dans l’exemple décrit ici, les interrupteurs SW, T1 et T2 sont des MOSFETs canal N et l’interrupteur lnt_c est réalisé sous la forme de deux transistors T3 et T3’ montés tête-bêche (par une liaison électrique entre leur source respective ou en alternative par une liaison électrique entre leur drain respectif), les deux transistors T3 et T3’ étant des MOSFETs canal P commandés simultanément à l’ouverture ou à la fermeture.
[0062] En variante ; l’interrupteur lnt_c peut être réalisé sous la forme d’un seul transistor MOSFET canal P T3.
[0063] En d’autres termes, les interrupteurs SW, T1 , T2 sont des interrupteurs normalement ouverts et l’interrupteur lnt_c est un interrupteur normalement fermé.
[0064] Le véhicule automobile comprenant le système d’alimentation en tension 100 comprend également une première charge Ch1 connectée entre la troisième borne d’alimentation en tension Ba3 et la première borne d’alimentation en tension Ba1 et une deuxième charge Ch2, par exemple une radio ou une lampe, connectée entre la borne de sortie Bs et la première borne d’alimentation en tension Ba1. En d’autres termes, le véhicule automobile comporte deux réseaux de bord, le premier étant alimentée par la première tension de sortie Vs1 et le deuxième étant alimentée par la deuxième tension de sortie Vs2. Dans l’exemple décrit ici, le premier réseau de bord est alimenté par une tension de 48V et le deuxième réseau de bord est alimenté par une tension de 12V.
[0065] Un procédé d’alimentation de la deuxième charge Ch2 par le système d’alimentation 100 compris dans le véhicule automobile va maintenant être décrit.
[0066] Dans l’exemple décrit ici, le véhicule automobile comprend un démarreur alimenté par le deuxième réseau de bord.
[0067] Dans un premier mode d’utilisation MOD1 du système d’alimentation 100, utilisé par exemple lorsque le véhicule est à l’arrêt, i.e. le moteur électrique et/ou thermique propulsant le véhicule automobile est à l’arrêt, les moyens de commande de l’interrupteur de connexion lnt_c maintiennent celui-ci dans un état fermé, i.e. les transistors T3 et T3’ sont dans un état passant, l’interrupteur SW est ouvert et l’unité de commande du convertisseur de tension 10 opère ce dernier dans le deuxième mode de fonctionnement, i.e. le convertisseur de tension 10 ne régule pas la tension entre le borne de régulation Br et la première borne d’alimentation Ba1.
[0068] Dans ce premier mode d’utilisation, le premier réseau de bord est alimenté uniquement par la batterie Bat1 . En d’autres termes, la troisième tension de sortie Vs3 alimentant la deuxième charge Ch2 est fournie uniquement pas la première batterie Bat1.
[0069] Dans un deuxième mode d’utilisation MOD2 du système d’alimentation 100, utilisé par exemple lorsque le moteur du véhicule est en marche, les moyens de commande de l’interrupteur de connexion lnt_c maintiennent celui-ci dans un état ouvert, i.e. les transistors T3 et T3’ sont dans un état bloqué, l’interrupteur SW est fermé et l’unité de commande du convertisseur de tension 10 opère ce dernier dans le premier mode de fonctionnement, i.e. le convertisseur de tension 10 convertie la première tension de sortie Vs1 en une deuxième tension de sortie Vs2 entre la borne de régulation Br et la première borne d’alimentation Ba1.
[0070] Dans ce deuxième mode d’utilisation MOD2, la batterie Bat1 est reliée à la borne de sortie Bs par l’intermédiaire de la résistance de connexion R. Dans ce deuxième mode de fonctionnement MOD2, le ratio entre la résistance de liaison Rc et la résistance de connexion R entraîne une répartition asymétrique du courant fourni par la batterie Bat1 et par le convertisseur de tension 10 et donc une mise à contribution asymétrique du convertisseur de tension 10 et de la batterie Bat1. En d’autres termes, dans l’exemple décrit, le convertisseur de tension 10 contribuera de 10 à 160 fois plus que la batterie Bat1 à la régulation de la tension de la deuxième tension de sortie Vs2 ce qui contribue à limiter l’utilisation directe de la batterie Bat1 , permettant ainsi d’en limiter le dimensionnement en termes de cellules tout en préservant sa durée de vie.
[0071] Dans un troisième mode d’utilisation MOD3 du système d’alimentation 100, utilisé par exemple lorsque le moteur est mis en marche au moyen du démarreur alimenté par le deuxième réseau de bord, les moyens de commande de l’interrupteur de connexion lnt_c maintiennent celui-ci dans un état fermé, i.e. les transistors T3 et T3’ sont dans un état passant, l’interrupteur SW est fermé et l’unité de commande du convertisseur de tension 10 commence à opérer ce dernier dans le premier mode de fonctionnement, i.e. le convertisseur de tension 10 convertie la première tension de sortie Vs1 en une deuxième tension de sortie Vs2 entre la borne de régulation Br et la première borne d’alimentation Ba1.
[0072] Dans ce troisième mode d’utilisation MOD3, la batterie Bat1 est directement reliée à la borne de sortie Bs de sorte que la batterie Bat1 est à même de contribuer à fournir au même titre que le convertisseur de tension 10 la puissance nécessaire au démarrage du moteur du véhicule.
[0073] En référence à la figure 2, un deuxième mode de réalisation de l’invention va maintenant être présenté. Les éléments identiques, ou analogues à ceux du premier mode de réalisation portent la même référence numérique dans la description de ce deuxième mode de réalisation.
[0074] Le système d’alimentation en tension 300 dans ce deuxième mode de réalisation se distingue du système d’alimentation en tension 100 du premier mode de réalisation en ce que l’interrupteur de connexion lnt_c’ est réalisé sous la forme de deux transistors T3” et T3’” montés tête-bêche (par une liaison électrique entre leur source respective ou en alternative par une liaison électrique entre leur drain respectif) et d’un circuit pompe de charge.
[0075] Les deux transistors T3” et T3’” sont des MOSFETs canal N commandés simultanément à l’ouverture ou à la fermeture par leurs moyens de commande, lesdits moyens de commande comprenant le circuit pompe de charge, ce dernier étant apte à appliquer une tension de commande sur la grille des transistors T3”,
T3’” de type normalement ouverts. [0076] En d’autres termes, l’association des transistors T3”, T3’” normalement ouverts et du circuit pompe de charge réalise un interrupteur lnt_c’ normalement fermé.
[0077] En variante ; l’interrupteur lnt_c’ peut être réalisé en utilisant un seul transistor MOSFET canal N T3”.
[0078] On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci- dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.
[0079] Par exemple, dans l’exemple de réalisation de la figure 1 ou de la figure 2, le convertisseur DC/DC 10 comporte une seule cellule. Bien entendu, le nombre de cellules C pourrait être différent sans que l’on ne sorte du cadre de la présente invention. Ainsi, il est possible d’utiliser plusieurs cellules de structures similaires ou identiques disposées en parallèle. Le nombre de cellule N peut par exemple être compris entre 2 et 12, étant par exemple de 2, 3, 4, 5 ou 6.
[0080] L’utilisation de plusieurs cellules peut permettre de réduire les contraintes sur les interrupteurs. On parle alors de de convertisseur entrelacé car les cellules du convertisseur de tension conduisent toutes vers un même condensateur de sortie C2 avec un déphasage de T/N entre les commandes des interrupteurs de chaque cellule successive où T est la période du cycle de fonctionnement du convertisseur. En d’autres termes, le rapport cyclique au sein de chacune des cellules est identique mais les commandes des transistors sont déphasées de T/N d’une cellule à l’autre.
[0081] En outre, dans les exemples décrits ci-dessus, les interrupteurs SW, T1 , T2, T3, T3’, T3”, T3’” sont des MOSFET, par exemple en silicium (Si-MOSFET) ou en carbure de silicium (SiC-MOSFET).
[0082] En variante, ces transistors peuvent être des transistors de type IGBT (de l’anglais « Insulated-Gate Bipolar Transistor ») ou de type FET (de l’anglais « Field- effect transistor ») en nitrure de gallium (GaN-FET), ou encore de type FIEMT (de l’anglais « high-electron-mobility transistor ») par exemple en nitrure de gallium.
[0083] Bien évidemment d’autres topologie de convertisseur de tension DC/DC peuvent être utilisé pour dans un premier mode de fonctionnement convertir la première tension de sortie en une deuxième tension de sortie entre la borne de régulation et la première borne d’alimentation, la deuxième tension de sortie étant inférieure à la première tension de sortie et pour dans un deuxième mode de fonctionnement ne pas réguler la tension entre la borne de régulation et la première borne d’alimentation.
[0084] Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en oeuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Claims

Revendications
[1] Système d’alimentation en tension (100, 300) comprenant : une première (Ba1), une deuxième (Ba2) et une troisième (Ba3) borne d’alimentation distinctes les unes des autres, une borne de régulation de tension (Br), une borne de sortie (Bs), une connexion électrique, par exemple par câblage, entre ladite borne de régulation de tension (Br) et ladite borne de sortie (Bs), ladite connexion électrique présentant une résistance de liaison (Rc) , une première batterie (Bat1 ) générant une première tension d’alimentation (Va1) entre ladite première borne d’alimentation (Ba1) et ladite deuxième borne d’alimentation (Ba2), une deuxième batterie (Bat2) générant une deuxième tension d’alimentation (Va2) entre ladite deuxième borne d’entrée (Ba2) et ladite troisième borne d’alimentation (Ba3), ladite deuxième batterie (Bat2) étant connectée en série avec ladite première batterie (Bat1) de sorte à fournir une première tension de sortie (Vs1) entre la ladite troisième borne d’alimentation (Ba3) et ladite première borne d’alimentation (Ba1), un convertisseur de tension DC/DC (10) configuré pour dans un premier mode de fonctionnement convertir ladite première tension de sortie (Vs1) en une deuxième tension de sortie (Vs2) entre ladite borne de régulation (Br) et ladite première borne d’alimentation (Ba1), ladite deuxième tension de sortie (Vs2) étant inférieure à ladite première tension de sortie (Vs1) et configuré pour dans un deuxième mode de fonctionnement ne pas réguler la tension entre ladite borne de régulation (Br) et ladite première borne d’alimentation (Ba1), un interrupteur de connexion (lnt_c, lnt_c’) reliant ladite deuxième borne d’alimentation
(Ba2) et ladite borne de sortie (Bs), et une résistance de connexion (R) connectée en parallèle dudit interrupteur de connexion (lnt_c, lnt_c’), ledit système d’alimentation étant apte à générer une troisième tension de sortie
(Vs3) entre ladite borne de sortie (Bs) et ladite première borne d’alimentation (Ba1).
[2] Système d’alimentation (100, 300) selon la revendication précédente dans lequel l’interrupteur de connexion (int_c, int_c’) est normalement fermé. [3] Système d’alimentation (100) selon la revendication précédente dans lequel l’interrupteur de connexion (lnt_c) comprend un transistor de type normalement fermé (T3, T3’), par exemple un transistor FET canal P.
[4] Système d’alimentation (100) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l’interrupteur de connexion (lnt_c) comprend un transistor de type normalement ouvert (T3, T3’), par exemple un transistor FET canal N et un circuit pompe de charge apte à appliquer une tension de commande audit transistor de type normalement ouvert (T3, T3’).
[5] Système d’alimentation (100, 300) selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’interrupteur de connexion (lnt_c, lnt_c’) est configuré pour être fermé lorsque le convertisseur de tension (10) fonctionne dans le deuxième mode de fonctionnement.
[6] Système d’alimentation (100, 300) selon l’une des revendications précédentes dans lequel ladite résistance de connexion (R) est de 2 à 200 fois plus élevée, de préférence de 10 à 160 fois plus élevée, que ladite résistance de liaison (Rc) de la connexion électrique entre ladite borne de sortie (Bs) et ladite borne de régulation (Br).
[7] Système d’alimentation (100, 300) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le convertisseur de tension DC/DC comprend en outre une ou plusieurs cellules de commutation (CC), ladite ou chacune desdites cellules de commutation comprenant : un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut (T1 ) et un interrupteur de côté bas (T2) connectés l’un à l’autre en un point milieu (Pm), ledit bras de commutation étant connecté entre ladite première borne d’alimentation (Ba1) et ladite troisième borne d’alimentation (Ba3), et une inductance (L) connectée entre ledit point milieu (Pm) dudit bras de commutation et ladite borne de régulation (Br).
[8] Système d’alimentation (100, 300) selon la revendication précédente dans lequel ledit interrupteur de côté haut et/ou ledit interrupteur de côté bas (204) est un transistor MOSFET, par exemple en silicium ou en carbure de silicium, ou un transistor FET en nitrure de gallium ou un transistor HEMT en nitrure de gallium.
[9] Véhicule comprenant un système d’alimentation (100, 300) selon l’une des revendications précédentes.
[10] Véhicule selon la revendication précédente comprenant une première charge (Ch1) connectée entre la troisième borne d’alimentation en tension (Ba3) et la première borne d’alimentation en tension (Ba1) et une deuxième charge (Ch2) connectée entre la borne de sortie (Bs) et la première borne d’alimentation en tension (Ba1) ou entre la borne de régulation (Br) et la première borne d’alimentation en tension (Ba1).
[11] Procédé d’alimentation d’une deuxième charge (Ch2) au moyen d’une troisième tension de sortie (Vs3) par un système d’alimentation (100, 300) selon l’une des revendications 1 à 8, ledit procédé d’alimentation comprenant les étapes consistant à : dans un premier mode d’utilisation (MOD1 ) du système d’alimentation (100), fermer l’interrupteur de connexion (lnt_c, lnt_c’) et mettre le convertisseur de tension (10) dans le deuxième mode de fonctionnement, et dans un deuxième mode d’utilisation (MOD2) du système d’alimentation (100), ouvrir l’interrupteur de connexion (lnt_c, lnt_c’) et mettre le convertisseur de tension (10) dans le premier mode de fonctionnement.
[12] Procédé selon la revendication précédente dans lequel ledit procédé d’alimentation comprend en outre les étapes consistant à dans un troisième mode d’utilisation (MOD3) du système d’alimentation (100), fermer l’interrupteur de connexion (lnt_c, lnt_c’) et mettre le convertisseur de tension (10) dans le premier mode de fonctionnement.
EP22714369.0A 2021-03-08 2022-03-08 Système d'alimentation en tension, procédé d'alimentation d'une charge par un tel système d'alimentation en tension et véhicule comprenant un tel système d'alimentation en tension Pending EP4305730A1 (fr)

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