FR2878088A1 - Electrical power supply system for e.g. dual voltage electrical system of motor vehicle, has safety system whose supply is reinforced, in case of voltage drop of one sub-system, by another sub-system using voltage converter - Google Patents

Electrical power supply system for e.g. dual voltage electrical system of motor vehicle, has safety system whose supply is reinforced, in case of voltage drop of one sub-system, by another sub-system using voltage converter Download PDF

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/08Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels

Abstract

The system (10) has sub-systems (12, 14), and a safety system (Rp) to which components sensitive to low voltages are connected. The system (Rp) is supplied by the sub-system (12) connected to the system (Rp) by a diode (D). The supply of the system (Rp) is reinforced, in case of voltage drop of the sub-system (12), by the sub-system (14) using a voltage converter (22) connected between the sub-system (14) and the system (Rp).

Description

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Système d'alimentation en énergie électrique multi-tension pour réseau de bord d'un véhicule automobile L'invention concerne les réseaux électriques multi-tension équipant les véhicules automobiles et se rapporte, plus particulièrement, à un système d'alimentation en énergie électrique d'un tel réseau. Plus particulièrement, l'invention concerne les réseaux électriques bi-tension de véhicules automobiles.  The invention relates to multi-voltage electrical networks fitted to motor vehicles and relates, more particularly, to a system for supplying electrical energy to a vehicle. such a network. More particularly, the invention relates to bi-voltage electrical networks of motor vehicles.

Afin de répondre à la demande croissante de puissance électrique dans les véhicules, liée à l'apparition de nouvelles fonctions électriques fortement consommatrices, diverses solutions ont été envisagées.  In order to meet the increasing demand for electrical power in vehicles, linked to the appearance of new high-power electrical functions, various solutions have been envisaged.

L'une des solutions avantageuses consiste à augmenter la tension disponible sur le réseau en augmentant la tension de sortie de l'alternateur. Cette solution permet, en particulier, l'utilisation de nouveaux composants dont la tension nominale est accrue. Cependant, l'augmentation de la tension de sortie de l'alternateur doit rester compatible avec les standards actuels de tension du réseau de bord, soit par exemple 12 volts, car il n'est pas envisageable de remplacer brutalement et complètement les réseaux conventionnels par un réseau de tension plus élevée, pour des raisons industrielles, techniques et économiques. Il est donc nécessaire d'envisager une phase de cohabitation de deux sous-réseaux d'alimentation électrique au sein d'un même véhicule, même s'il faut prévoir l'évolution future de certains circuits consommateurs du sous-réseau à tension conventionnelle vers le sous-réseau de tension accrue.  One of the advantageous solutions is to increase the voltage available on the network by increasing the output voltage of the alternator. This solution allows, in particular, the use of new components whose nominal voltage is increased. However, the increase of the output voltage of the alternator must remain compatible with the current standards of the voltage of the on-board network, for example 12 volts, because it is not possible to replace brutally and completely conventional networks by a higher voltage network, for industrial, technical and economic reasons. It is therefore necessary to envisage a phase of coexistence of two sub-networks of power supply within the same vehicle, even if it is necessary to foresee the future evolution of certain consumer circuits of the conventional voltage sub-network towards the subnet of increased voltage.

On connaît, dans l'état de la technique, des systèmes de génération de puissance pour réseaux bi-tension de véhicule automobile. De tels systèmes comprennent par exemple un alternateur triphasé dont les phases statoriques sont redressées pour générer une puissance sur un sous-réseau fonctionnant à une première valeur de tension et dont le stator est bobiné en étoile de façon à présenter un point neutre auquel est relié un deuxième sous-réseau fonctionnant à une deuxième valeur de tension inférieure à la première tension.  In the state of the art, there are known power generation systems for two-voltage networks of a motor vehicle. Such systems include, for example, a three-phase alternator whose stator phases are rectified to generate a power on a sub-network operating at a first voltage value and whose stator is wound in a star so as to present a neutral point to which is connected a second subnet operating at a second voltage value lower than the first voltage.

On pourra à cet égard se référer à la demande de brevet européen EP-A-1 112 896 au nom de la demanderesse.  In this regard, reference may be made to the European patent application EP-A-1 112 896 in the name of the applicant.

Mais, dans ce type de système d'alimentation, les sous-réseaux sont structurellement et fonctionnellement indépendants.  But in this type of power system, the subnets are structurally and functionally independent.

Au vu de ce qui précède, l'invention a pour but de permettre l'alimentation d'un réseau électrique bi-tension d'un véhicule automobile et en outre de procurer un équilibrage des énergies produites sur chacun des sous-réseaux.  In view of the foregoing, the object of the invention is to enable the supply of a two-voltage electrical network of a motor vehicle and, moreover, to provide a balancing of the energies produced on each of the sub-networks.

L'invention a donc pour objet un système d'alimentation en énergie électrique d'un réseau électrique de bord bi-tension d'un véhicule automobile, comprenant au moins deux sous-réseaux fournissant des niveaux de tension différents à des charges électriques connectées au réseau, le système comprenant une machine électrique de type alternateur associée à un convertisseur de puissance délivrant aux sous-réseaux une énergie électrique auxdits niveaux de tension sous le contrôle d'un système de gestion d'alimentation.  The subject of the invention is therefore a system for supplying electrical energy to a two-voltage on-board electrical network of a motor vehicle, comprising at least two sub-networks providing different voltage levels to electrical loads connected to the vehicle. network, the system comprising an alternator-type electric machine associated with a power converter delivering sub-networks electrical energy at said voltage levels under the control of a power management system.

Ce système comprend en outre des moyens pour provoquer l'alimentation des charges raccordées à au moins un sous-réseau à partir de l'énergie disponible sur un ou plusieurs autres sous-réseaux en fonction de l'alimentation disponible sur ledit au moins un sous-réseau.  This system further comprises means for causing the supply of charges connected to at least one sub-network from the energy available on one or more other sub-networks as a function of the supply available on said at least one sub-network. -network.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comporte deux sous-réseaux d'alimentation, un convertisseur de tension DC/DC piloté par le système de gestion d'alimentation étant raccordé entre le premier sousréseau et le deuxième sous-réseau.  According to another characteristic of the invention, the system comprises two power subnetworks, a DC / DC voltage converter controlled by the power management system being connected between the first subnet and the second subnet.

Selon un mode de réalisation, les charges électriques comportent des premier et deuxième groupe de charges alimentés respectivement à partir des premier et deuxième sous-réseaux, et un troisième groupe de charges alimenté sélectivement à partir du premier sous-réseau ou des premier et deuxième sous-réseaux en fonction de l'alimentation disponible sur le premier sous-réseau.  According to one embodiment, the electrical charges comprise first and second groups of charges supplied respectively from the first and second sub-networks, and a third group of charges selectively powered from the first sub-network or the first and second sub-networks. -Networks based on the power available on the first subnet.

Par exemple, le troisième groupe de charges peut être raccordé à un réseau connecté au premier réseau par une diode anti-retour et au deuxième réseau par ledit convertisseur de tension DC/DC.  For example, the third group of loads can be connected to a network connected to the first network by a non-return diode and to the second network by said DC / DC voltage converter.

Dans un mode de réalisation particulier, les premier et deuxième sousréseaux sont chacun pourvus d'un commutateur piloté par le système de gestion pour le raccordement sélectif des premier et deuxième sousréseaux à la machine électrique et au convertisseur de puissance.  In a particular embodiment, the first and second sub-networks are each provided with a switch controlled by the management system for the selective connection of the first and second sub-networks to the electrical machine and to the power converter.

Par exemple, le premier sous-réseau est un réseau d'alimentation à 12 volts et le deuxième sous-réseau est un réseau d'alimentation à 24 volts.  For example, the first subnet is a 12-volt power grid and the second subnet is a 24-volt power network.

Selon un autre mode de réalisation, le système comporte deux sous-réseaux à point milieu à la masse, les charges électriques comprenant un premier groupe de charges alimenté à partir d'un premier niveau de tension délivré par le premier sous-réseau, un deuxième groupe de charges alimenté à partir d'un deuxième niveau de tension délivré par le deuxième sous-réseau, un troisième groupe de charges alimenté à partir d'un troisième niveau de tension délivré conjointement par les premier et deuxième sous-réseaux, et un quatrième groupe de charges alimenté sélectivement à partir de l'un des premier et deuxième sous-réseaux.  According to another embodiment, the system comprises two ground-to-ground sub-networks, the electrical loads comprising a first group of loads fed from a first voltage level delivered by the first sub-network, a second a group of charges supplied from a second voltage level delivered by the second sub-network, a third group of charges fed from a third voltage level delivered jointly by the first and second sub-networks, and a fourth a group of charges selectively powered from one of the first and second subnetworks.

Par exemple, le premier niveau de tension est égal à 12 volts, le deuxième niveau de tension est égal à -12 volts et le troisième niveau de tension est égal à +24 volts.  For example, the first voltage level is equal to 12 volts, the second voltage level is -12 volts and the third voltage level is +24 volts.

Dans les différents modes de réalisation évoqués ci-dessus, chaque sousréseau est pourvu d'une batterie d'alimentation dont la charge est assurée par ladite machine électrique et le convertisseur de tension DC/DC, sous le contrôle du système de gestion d'alimentation.  In the various embodiments mentioned above, each subnet is provided with a power supply battery whose load is ensured by said electrical machine and the DC / DC voltage converter, under the control of the power management system. .

Par exemple, la machine électrique est un alternateur ou un alternodémarreur.  For example, the electric machine is an alternator or an alternator.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non-limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un système d'alimentation en énergie électrique d'un réseau électrique bi-tension pour véhicule automobile selon un premier mode de réalisation; et - la figure 2 est un schéma synoptique d'un système d'alimentation en énergie électrique d'un réseau électrique bi-tension selon un autre mode de réalisation de l'invention.  Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a block diagram of FIG. a system for supplying electrical energy to a bi-voltage electrical network for a motor vehicle according to a first embodiment; and FIG. 2 is a block diagram of a system for supplying electrical energy to a two-voltage electrical network according to another embodiment of the invention.

On va tout d'abord décrire, en référence à la figure 1, un premier exemple de réalisation d'un système d'alimentation conforme à l'invention, désigné par la référence numérique générale 10.  Firstly, with reference to FIG. 1, a first exemplary embodiment of a supply system in accordance with the invention designated by the general reference numeral 10 will be described.

Ce système est destiné à alimenter un réseau électrique de bord bitension de véhicule automobile qui comprend un premier sous-réseau 12 délivrant un premier niveau de tension U1 et un deuxième sous-réseau 14 délivrant un deuxième niveau de tension U2.  This system is intended to supply a motor vehicle dual voltage on-board electrical network which comprises a first sub-network 12 delivering a first voltage level U1 and a second sub-network 14 delivering a second voltage level U2.

Par exemple, le premier sous-réseau 12 fournit un niveau de tension de 12 volts, et le deuxième sous-réseau 14 délivre une tension de 24 volts.  For example, the first subnet 12 provides a voltage level of 12 volts, and the second subnet 14 delivers a voltage of 24 volts.

La tension disponible sur les premier et deuxième sous-réseaux 12, 14 est fournie par une machine électrique 16 de type alternateur, par exemple un alternateur ou un alterno-démarreur conventionnels, et par un convertisseur de puissance 18 associé à la machine 16 et piloté par un système de gestion d'alimentation 20 qui communique avec le système 21 de contrôle du véhicule. Des commutateurs électromécaniques ou électroniques R1 et R2 pilotés par le système de gestion 20 assurent sélectivement le raccordement du convertisseur de puissance 18 au premier sous-réseau 12, ou au deuxième sous-réseau 14 ou encore aux premier et deuxième sousréseaux 12 et 14 simultanément.  The voltage available on the first and second sub-networks 12, 14 is provided by an alternator-type electrical machine 16, for example a conventional alternator or alternator-starter, and by a power converter 18 associated with the machine 16 and driven by a power management system 20 which communicates with the vehicle control system 21. Electromechanical or electronic switches R1 and R2 controlled by the management system 20 selectively connect the power converter 18 to the first sub-network 12, or the second sub-network 14 or to the first and second sub-networks 12 and 14 simultaneously.

Comme on le voit sur la figure 1, chacun des sous-réseaux est pourvu d'une batterie d'alimentation B1 et B2 associée chacune à un moyen Al et A2 de mesure de courant de charge des batteries. Des moyens de mesure de courant complémentaires A3 mesurent le courant circulant sur le réseau d'alimentation. Les valeurs de mesure de courant il, i2 et 1T délivrées par les premier, deuxième et troisième moyens de mesure de courant Al, A2 et A3 sont fournis au système de gestion d'alimentation 20. De même, les tensions U1 et U2 disponibles aux bornes des batteries d'alimentation B1 et B2 sont délivrées au système de gestion d'alimentation 20. Enfin, les températures Ti et T2 des batteries B1 et B2 sont également délivrées au système de gestion 20.  As can be seen in FIG. 1, each of the sub-networks is provided with a supply battery B1 and B2 each associated with means A1 and A2 for measuring the charge current of the batteries. Complementary current measuring means A3 measure the current flowing on the supply network. The current measurement values il, i2 and 1T delivered by the first, second and third current measuring means A1, A2 and A3 are supplied to the power management system 20. Similarly, the voltages U1 and U2 available to the terminals of the power supply batteries B1 and B2 are delivered to the power management system 20. Finally, the temperatures T1 and T2 of the batteries B1 and B2 are also delivered to the management system 20.

Comme indiqué précédemment, le premier sous-réseau 12 fournit, par exemple, un niveau de tension de 12 volts, alors que le deuxième sousréseau 14 délivre un niveau de tension de 24 volts. Ainsi, un premier groupe de composants du véhicule est alimenté par ce premier sous-réseau 12 alors qu'un deuxième groupe de composants est alimenté par le deuxième sous-réseau 14.  As indicated above, the first subnet 12 provides, for example, a voltage level of 12 volts, while the second subnet 14 delivers a voltage level of 24 volts. Thus, a first group of vehicle components is powered by this first sub-network 12 while a second group of components is powered by the second sub-network 14.

Comme on le voit sur la figure 1, le système d'alimentation 10 fournit par ailleurs un réseau protégé Rp auquel sont raccordés des composants sensibles aux baisses de tension. Ce réseau protégé est alimenté à partir du premier sous-réseau 12 auquel il est raccordé par l'intermédiaire d'une diode anti-retour D. Toutefois, en cas de baisse de tension sur ce sous-réseau 12, son alimentation est renforcée à partir du deuxième sousréseau par l'intermédiaire d'un convertisseur ou régulateur de tension 22 branché entre le deuxième sous-réseau 14 et le réseau protégé Rp.  As seen in Figure 1, the power supply system 10 also provides a protected network Rp to which are connected components sensitive to brownouts. This protected network is fed from the first sub-network 12 to which it is connected via a non-return diode D. However, in the event of a voltage drop on this sub-network 12, its power supply is increased to from the second subnet via a converter or voltage regulator 22 connected between the second sub-network 14 and the protected network Rp.

Les composants du système d'alimentation 10, en particulier les commutateurs R1 et R2, le convertisseur DC/DC 20 et le convertisseur de puissance 18, sont pilotés par le système d'alimentation 20.  The components of the power supply system 10, in particular the switches R1 and R2, the DC / DC converter 20 and the power converter 18, are controlled by the power supply system 20.

Par exemple, ces composants sont réalisés à partir d'interrupteurs, par exemple des transistors de type MOSFET, IGBT, bipolaire ou autre. Ainsi, le système de gestion 20 incorpore des moyens électroniques de commande et de régulation qui, à partir des signaux de mesure de tension U1, U2, de température Ti, T2 et de courant il, i2, iT, et à partir de consignes de régulation établissent des stratégies électroniques de gestion de l'énergie électrique du réseau. Diverses stratégies de gestion, à la portée d'un homme du métier, peuvent être envisagées à cet effet. Par exemple, des régulations par modulation de largeur d'impulsion des signaux de commande des interrupteurs peuvent être utilisées à cet effet.  For example, these components are made from switches, for example transistors of the MOSFET, IGBT, bipolar or other type. Thus, the management system 20 incorporates electronic control and regulation means which, from the voltage measurement signals U1, U2, temperature T1, T2 and current il, i2, iT, and from instructions of regulation establish electronic strategies for managing the electrical energy of the network. Various management strategies, within the reach of a person skilled in the art, can be envisaged for this purpose. For example, pulse width modulation regulation of the switch control signals can be used for this purpose.

Comme on le conçoit, grâce à cet agencement, il est possible de bénéficier des avantages liés à l'augmentation de la tension de bord d'un véhicule automobile, en particulier l'augmentation de puissance ou l'utilisation de composants de type 24 volts, sans remettre en cause l'utilisation d'organes conventionnels de type 12 volts, dans la mesure où le système 10 procure un réseau bi-tension. En outre, grâce à la présence du réseau protégé Rp qui, en cas de baisse de tension du premier sous-réseau 12, voit son alimentation renforcée à partir du deuxième sous- réseau 14, il est possible de prévoir une alimentation sécurisée de composants sensibles aux baisses de tension.  As it is conceivable, thanks to this arrangement, it is possible to benefit from the advantages associated with increasing the edge voltage of a motor vehicle, in particular the increase in power or the use of components of the 24-volt type. , without calling into question the use of conventional devices of the 12-volt type, insofar as the system 10 provides a two-voltage network. In addition, thanks to the presence of the protected network Rp which, in case of voltage drop of the first sub-network 12, sees its enhanced power supply from the second sub-network 14, it is possible to provide a secure supply of sensitive components at brownouts.

Par exemple, le système d'alimentation 10 selon l'invention permet de mettre en oeuvre des phases distinctes d'alimentation. En effet, par exemple, dans le cas où l'on utilise un système de démarrage comprenant un alterno-démarreur de type 24 volts, lors d'une phase de démarrage, le système de gestion 20 provoque la fermeture du commutateur R2 et l'ouverture du commutateur R1 pour l'alimentation de l'alterno-démarreur.  For example, the power supply system 10 according to the invention makes it possible to implement distinct phases of power supply. For example, in the case where a start-up system comprising a 24-volt starter-alternator is used, during a start-up phase, the management system 20 causes the switch R2 to close and the opening of the switch R1 for the power supply of the alternator-starter.

Après démarrage, les phases de génération d'énergie électrique au cours desquelles on fournit une tension d'alimentation de 12 volts ou de 24 volts peuvent être mises en oeuvre en fonction de la position des commutateurs RI et R2.  After starting, the electric power generation phases in which a supply voltage of 12 volts or 24 volts is provided can be implemented depending on the position of the switches RI and R2.

2878088 7 Au cours de cette phase, à partir des informations de courant, de tension, et de température des batteries, le système de gestion d'alimentation 20 assure le maintien d'un état de charge correct des deux batteries B1 et B2, grâce à la commutation des commutateurs R1 et R2 et le pilotage de la machine électrique 16 pour permettre la charge des batteries soit en 12 volts, soit en 24 volts, selon leur état de charge.  During this phase, based on current, voltage, and temperature information of the batteries, the power management system 20 maintains a correct state of charge of the two batteries B1 and B2, thanks to switching the switches R1 and R2 and controlling the electric machine 16 to allow the charging of the batteries either 12 volts or 24 volts, depending on their state of charge.

On va maintenant décrire en référence à la figure 2 un autre exemple de réalisation d'un système d'alimentation selon l'invention.  Another embodiment of a supply system according to the invention will now be described with reference to FIG.

Sur cette figure, des éléments identiques à ceux de la figure 1 portent les mêmes références numériques.  In this figure, elements identical to those of Figure 1 bear the same reference numerals.

Comme dans l'exemple de réalisation décrit précédemment, ce système 10 comporte également une machine électrique 16 de type alternateur ou alterno-démarreur associée à un convertisseur de puissance 18 connecté au réseau de bord du véhicule.  As in the embodiment described above, this system 10 also comprises an electric machine 16 of the alternator or alternator-starter type associated with a power converter 18 connected to the onboard network of the vehicle.

Le réseau d'alimentation comporte également plusieurs sous-réseaux d'alimentation permettant l'alimentation de plusieurs groupes de composants. Par exemple, dans l'exemple de réalisation représenté, ce système 10 permet d'alimenter un premier groupe G1 de composants à partir d'une tension d'alimentation de + 12 volts, un deuxième groupe de composants G2 à partir d'une tension d'alimentation de 12 volts, un troisième groupe G3 de composants à partir d'une tension d'alimentation de 24 volts, et un quatrième groupe de composants G4 sélectivement alimentés par l'intermédiaire d'un commutateur 24 soit à partir d'une tension d'alimentation de + 12 volts, soit à partir d'une tension d'alimentation de 12 volts.  The power network also has several power subnets that can be used to power multiple component groups. For example, in the exemplary embodiment shown, this system 10 supplies a first group G1 of components from a supply voltage of + 12 volts, a second group of components G2 from a voltage 12 volt supply, a third group G3 of components from a supply voltage of 24 volts, and a fourth group of components G4 selectively powered via a switch 24 is from a supply voltage of + 12 volts, or from a supply voltage of 12 volts.

Deux batteries d'alimentation B1 et B2, de 12 volts, de préférence identiques, assurent l'alimentation des sous-réseaux, conjointement avec la machine électrique 16 et le convertisseur de puissance 18.  Two 12 volt, preferably identical, power supply batteries B1 and B2 supply the sub-networks together with the electric machine 16 and the power converter 18.

Comme on le voit sur cette figure 2, le système 10 d'alimentation comporte ainsi, comme dans l'exemple de réalisation décrit en référence à la figure 1, deux sous-réseaux 12 et 14 incorporant respectivement la première batterie B1 et la deuxième batterie B2. Le premier réseau 12 fournit, dans l'exemple représenté, un niveau de tension de 12 volts, pour l'alimentation du deuxième groupe de composants, alors que le deuxième sous-réseau 14 délivre une tension d'alimentation de + 12 volts pour l'alimentation du premier groupe de composants. En ce qui concerne le troisième groupe de composants, ces composants sont raccordés entre les deux sous-réseaux 12 et 14 de manière à être alimentés sous une tension de 24 volts. Le quatrième groupe G4 de composants, est, quant à lui, alimenté soit par le premier sous-réseau 12, soit par le deuxième sous-réseau 14.  As seen in this FIG. 2, the power supply system 10 thus comprises, as in the embodiment described with reference to FIG. 1, two sub-networks 12 and 14 respectively incorporating the first battery B1 and the second battery. B2. The first network 12 provides, in the example shown, a voltage level of 12 volts, for the supply of the second group of components, while the second subnet 14 delivers a supply voltage of + 12 volts for the supply of the first group of components. As regards the third group of components, these components are connected between the two sub-networks 12 and 14 so as to be supplied with a voltage of 24 volts. The fourth component group G4 is supplied with either the first subnet 12 or the second subnet 14.

En effet, les deux sous-réseaux 12 et 14 ont un noeud commun à la masse constitué respectivement par la borne positive de la première batterie B1 et par la borne négative de la deuxième batterie B2, la borne négative de la première batterie B1 délivrant la tension l'alimentation de 12 volts et la borne positive de la deuxième batterie B2 fournissant la tension d'alimentation de + 12 volts. Le premier groupe de composants est alimenté à partir de la borne positive de la deuxième batterie B2, le deuxième groupe de composants est alimenté à partir de la borne négative de la première batterie B1, le troisième groupe de composants est connecté entre la borne positive de la deuxième batterie B2 et la borne négative de la première batterie B1, et le quatrième groupe de composants est sélectivement raccordé, au moyen du commutateur 24, soit à la borne positive de la deuxième batterie B2, soit à la borne négative de la première batterie B1.  Indeed, the two sub-networks 12 and 14 have a node common to the ground constituted respectively by the positive terminal of the first battery B1 and the negative terminal of the second battery B2, the negative terminal of the first battery B1 delivering the voltage supply 12 volts and the positive terminal of the second battery B2 providing the supply voltage of + 12 volts. The first group of components is powered from the positive terminal of the second battery B2, the second group of components is powered from the negative terminal of the first battery B1, the third group of components is connected between the positive terminal of the second battery. the second battery B2 and the negative terminal of the first battery B1, and the fourth group of components is selectively connected, by means of the switch 24, to the positive terminal of the second battery B2, or to the negative terminal of the first battery B1.

Comme dans l'architecture de la figure 1, un convertisseur de tension DC/DC 26 assure, en cas de baisse de tension sur l'un des sous-réseaux, un transfert d'énergie vers ce réseau à partir de l'autre sous-réseau.  As in the architecture of FIG. 1, a DC / DC voltage converter 26 ensures, in the event of a voltage drop on one of the sub-networks, a transfer of energy towards this network from the other sub-network. -network.

Enfin, un système de gestion d'alimentation 20 pilote le convertisseur de puissance 18, un convertisseur DC/DC 26 interposé entre les deux sousréseaux de +12 Volt et -12 Volts et le commutateur 24 afin de gérer le niveau des tensions disponibles sur les deux sous-réseaux 12 et 14, en particulier en contribuant à l'alimentation du sous-réseau le plus sollicité à partir du sous-réseau le moins chargé, et gère l'état de charge des deux batteries en pilotant la machine électrique 16 pour maintenir un niveau de charge correct des batteries et en pilotant le commutateur 24 pour raccorder le quatrième groupe de composants G4 soit au premier sous-réseau 12, soit au deuxième sous-réseau 14.  Finally, a power management system 20 drives the power converter 18, a DC / DC converter 26 interposed between the two sub-networks of +12 volts and -12 volts and the switch 24 to manage the level of the voltages available on them. two sub-networks 12 and 14, in particular by contributing to the supply of the sub-network the most requested from the least loaded sub-network, and manages the state of charge of the two batteries by driving the electric machine 16 to maintain a correct charge level of the batteries and by controlling the switch 24 to connect the fourth group of components G4 to either the first subnet 12 or the second subnet 14.

On notera enfin que l'invention s'applique de manière générale à un réseau de bord multi-tension dans lequel plusieurs sous-réseaux fournissent des niveaux de tension respectifs et dans lequel, en cas de baisse de puissance sur un ou plusieurs sous-réseaux, l'énergie disponible sur un ou plusieurs autres sous réseaux est utilisée pour venir renforcer l'alimentation du ou des sous-réseaux déficients.  Finally, it will be noted that the invention generally applies to a multi-voltage on-board network in which several sub-networks provide respective voltage levels and in which, in the event of power loss on one or more sub-networks. , the energy available on one or more other sub-networks is used to reinforce the supply of the deficient sub-network (s).

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Système d'alimentation en énergie électrique d'un réseau électrique de bord d'un véhicule automobile, comprenant au moins deux sous-réseaux (12, 14) fournissant des niveaux de tension différents à des charges électriques connectées au réseau, le système comprenant une machine électrique (16) de type alternateur associée à un convertisseur de puissance (18) délivrant aux sous-réseaux (12,14), sous le contrôle d'un système de gestion d'alimentation (20) une énergie électrique auxdits niveaux de tension, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (D, 22, Rp, 26) pour provoquer l'alimentation des charges raccordées à au moins un sous-réseau à partir de l'énergie disponible sur un ou plusieurs autres sous-réseaux en fonction de l'alimentation disponible sur ledit au moins un sous-réseau (12).  A system for supplying electrical power to an on-board electrical network of a motor vehicle, comprising at least two sub-networks (12, 14) providing different voltage levels to electrical loads connected to the network, the system comprising an alternator-type electrical machine (16) associated with a power converter (18) supplying the sub-networks (12,14), under the control of a power management system (20), electrical energy at said levels voltage device, characterized in that it comprises means (D, 22, Rp, 26) for causing the supply of charges connected to at least one sub-network from the energy available on one or more other sub-networks. networks according to the power supply available on said at least one subnet (12). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux sous-réseaux d'alimentation (12,14), et en ce qu'un convertisseur de tension DC/DC (22;26) piloté par le système de gestion d'alimentation (20) est raccordé entre le premier sous-réseau (12) et le deuxième sous- réseau (14).  2. System according to claim 1, characterized in that it comprises two supply sub-networks (12, 14), and in that a DC / DC voltage converter (22; 26) driven by the control system. power management (20) is connected between the first subnet (12) and the second subnet (14). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les charges électriques comportent des premier et deuxième groupes de charges alimentés respectivement à partir des premier et deuxième sous-réseaux (12,14) et un troisième groupe de charges alimenté sélectivement à partir du premier sous-réseau ou des premier et deuxième sous-réseaux en fonction de l'alimentation disponible sur le premier sous-réseau.  3. System according to claim 2, characterized in that the electrical charges comprise first and second groups of charges respectively fed from the first and second sub-networks (12, 14) and a third group of charges selectively powered from the first subnet or first and second subnets depending on the power available on the first subnet. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le troisième groupe de charges est raccordé à un réseau connecté au premier réseau par une diode anti-retour (D) et au deuxième réseau par ledit convertisseur de tension DC/DC (22).  4. System according to claim 3, characterized in that the third group of loads is connected to a network connected to the first network by a non-return diode (D) and to the second network by said DC / DC voltage converter (22). . 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les premier et deuxième sous-réseaux sont chacun pourvus d'un commutateur (R1, R2) piloté par le système de gestion (20) pour le raccordement sélectif des premier et deuxième sous-réseaux à la machine électrique (16) et au convertisseur de puissance (18).  5. System according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first and second sub-networks are each provided with a switch (R1, R2) controlled by the management system (20) for the selective connection first and second sub-networks to the electric machine (16) and the power converter (18). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier sous-réseau est un réseau d'alimentation à 12 volts et le deuxième sous-réseau est un réseau d'alimentation à 24 volts.  6. System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the first sub-network is a 12-volt supply network and the second sub-network is a 24-volt supply network. 7. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux sous-réseaux à point milieu à la masse, et en ce que les charges électriques comprennent un premier groupe (G1) de charges alimenté à partir d'un premier niveau de tension délivré par le premier sous-réseau (12), un deuxième groupe (G2) de charges alimenté à partir d'un deuxième niveau de tension délivré par le deuxième sous-réseau (14), un troisième groupe de charges (G3) alimenté à partir d'un troisième niveau de tension délivré conjointement par les premier et deuxième sous- réseaux (12,14), et un quatrième groupe de charges (G4) alimenté sélectivement à partir de l'un des premier et deuxième sous-réseaux.  7. System according to one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises two midpoint sub-networks to ground, and in that the electrical charges comprise a first group (G1) of charges fed from of a first voltage level delivered by the first sub-network (12), a second group (G2) of charges fed from a second voltage level delivered by the second sub-network (14), a third group of charges (G3) fed from a third voltage level delivered jointly by the first and second sub-networks (12,14), and a fourth charge group (G4) selectively powered from one of the first and second subnets. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier niveau de tension est égal à + 12 volts, le deuxième niveau de tension est égal à -12 volts et le troisième niveau de tension est égal à 24 volts.  8. System according to claim 7, characterized in that the first voltage level is equal to + 12 volts, the second voltage level is equal to -12 volts and the third voltage level is equal to 24 volts. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque sous-réseau est pourvu d'une batterie d'alimentation dont la charge est assurée par ladite machine électrique et le commutateur de tension DC!DC sous le contrôle du système de gestion d'alimentation (20).  9. System according to any one of claims 1 to 8, characterized in that each sub-network is provided with a supply battery whose load is provided by said electrical machine and the voltage switch DC! DC under the control of the power management system (20). 10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la machine électrique est un alternateur ou un alterno-démarreur.  10. System according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the electric machine is an alternator or an alternator-starter.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948656A1 (en) * 1999-10-08 2001-04-12 Audi Ag Power supply equipment for vehicle with separate braking system supply backed up by main battery
US6320274B1 (en) * 1997-11-27 2001-11-20 Siemens Ag Onboard electrical system for a vehicle with switch connections between electrical subsystems
US6351104B1 (en) * 1998-08-27 2002-02-26 Robert Bosch Gmbh Multi-voltage vehicle electric system
US6384489B1 (en) * 1998-10-08 2002-05-07 Daimlerchrysler Ag Energy supply circuit for a motor vehicle on-board electrical system having two voltage supply branches
US20030127912A1 (en) * 2001-12-07 2003-07-10 Rainer Mackel Method and arrangement for supplying quiescent current to a vehicle having a multi-voltage on-board electrical system
FR2835106A1 (en) * 2002-01-24 2003-07-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320274B1 (en) * 1997-11-27 2001-11-20 Siemens Ag Onboard electrical system for a vehicle with switch connections between electrical subsystems
US6351104B1 (en) * 1998-08-27 2002-02-26 Robert Bosch Gmbh Multi-voltage vehicle electric system
US6384489B1 (en) * 1998-10-08 2002-05-07 Daimlerchrysler Ag Energy supply circuit for a motor vehicle on-board electrical system having two voltage supply branches
DE19948656A1 (en) * 1999-10-08 2001-04-12 Audi Ag Power supply equipment for vehicle with separate braking system supply backed up by main battery
US20030127912A1 (en) * 2001-12-07 2003-07-10 Rainer Mackel Method and arrangement for supplying quiescent current to a vehicle having a multi-voltage on-board electrical system
FR2835106A1 (en) * 2002-01-24 2003-07-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE

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