FR2945899A1 - SYSTEM FOR RECHARGING A POWER SUPPLY BATTERY OF AN ELECTRIC MOTOR AND VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A SYSTEM. - Google Patents

SYSTEM FOR RECHARGING A POWER SUPPLY BATTERY OF AN ELECTRIC MOTOR AND VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A SYSTEM. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un système de recharge de batteries de véhicule automobile (1), comprenant un convertisseur alternatif/continu (22) ; un moteur électrique à courant alternatif (5) d'entraînement du véhicule connecté audit convertisseur (22) alternatif/continu ; une première batterie (11) susceptible d'alimenter ou d'être rechargée par le moteur électrique (5) par l'intermédiaire du convertisseur alternatif/continu ; un circuit (32) présentant une interface de connexion (31) à un réseau électrique public, conduisant le courant du réseau électrique public jusqu'à la connexion entre le moteur électrique et le convertisseur alternatif/continu ;une deuxième batterie destinée à alimenter un réseau de bord du véhicule. Un convertisseur continu/continu abaisseur de tension (23) présente une borne haute tension connectée à ladite première batterie (11 ) et une borne basse tension connectée à la deuxième batterie.The invention relates to a motor vehicle battery recharging system (1) comprising an AC / DC converter (22); an AC motor (5) for driving the vehicle connected to said AC / DC converter (22); a first battery (11) capable of being supplied or recharged by the electric motor (5) via the AC / DC converter; a circuit (32) having a connection interface (31) to a public power grid, conducting power from the utility grid to the connection between the electric motor and the AC / DC converter, a second battery for powering a network of the vehicle. A DC / DC down converter (23) has a high voltage terminal connected to said first battery (11) and a low voltage terminal connected to the second battery.

Description

SYSTEME DE RECHARGE D'UNE BATTERIE D'ALIMENTATION D'UN MOTEUR ELECTRIQUE ET VEHICULE EQUIPE D'UN TEL SYSTEME [000l] L'invention concerne les véhicules dotés d'un moteur électrique, tels que les 5 véhicules à traction électrique ou les véhicules dits hybrides, comportant de plus un moteur à combustion interne. [0002 Un véhicule à traction hybride comporte d'une part à moteur à combustion interne et d'autre part un moteur électrique alimenté par une batterie d'accumulateurs. Un tel véhicule comporte un calculateur gérant automatiquement le mode de traction 10 du véhicule. Lorsque la batterie est suffisamment chargée, le calculateur donne priorité à la traction électrique. Lorsque le véhicule dépasse une certaine vitesse, le calculateur donne la priorité à la traction thermique. Lorsque l'état de charge de la batterie est insuffisant, le calculateur donne la priorité à la traction thermique pour déplacer le véhicule et recharger la batterie. 15 [0003] La batterie est chargée lorsque le véhicule est entraîné par le moteur thermique. Dans ce cas, le moteur thermique entraîne le moteur électrique qui fonctionne alors en générateur et charge la batterie. Par ailleurs, il est également connu de recharger la batterie lorsque le véhicule est à l'arrêt par l'intermédiaire d'une alimentation par le réseau électrique. La recharge par le réseau électrique permet 20 ainsi de limiter l'utilisation du moteur thermique lors du roulage. Une moindre utilisation du moteur thermique s'avère particulièrement avantageuse pour des parcours urbains afin de limiter la consommation de carburant. [0004] Un véhicule connu inclut un chargeur de batterie raccordable au réseau électrique public. Ce chargeur présente une entrée d'application d'une tension 25 électrique alternative monophasée, par exemple de 220 V. Le chargeur inclut en outre un pont redresseur monophasé connecté à cette entrée pour générer une haute tension redressée. Le chargeur inclut d'une part un convertisseur continu/continu isolé transformant la haute tension en basse tension et d'autre part un convertisseur continu/continu non isolé transformant la haute tension en un autre niveau de haute 30 tension. Le chargeur présente ainsi une sortie basse tension et une sortie haute tension. Le véhicule comporte une batterie basse tension (typiquement 13V) connectée à la sortie basse tension. La batterie basse tension alimente le réseau de bord du véhicule. Le véhicule présente des batteries haute tension (de l'ordre de 200V) connectées à la sortie haute tension. Les batteries haute tension alimentent un moteur électrique d'entraînement des roues du véhicule et éventuellement d'autres charges haute tension. Lors d'une connexion au réseau électrique public, la batterie basse tension et les batteries haute tension sont rechargées. Un convertisseur DC/DC avec isolation galvanique raccorde le réseau basse tension au réseau haute tension. [0005i Un pont de diodes applique des tensions triphasées sur des enroulements statoriques du moteur électrique lorsque celui-ci fonctionne en moteur. [0006i Le moteur à combustion interne est sélectivement accouplé au moteur électrique lorsque le moteur électrique fonctionne en générateur. Par l'intermédiaire du pont de diodes, le moteur électrique peut alors recharger les batteries haute tension et la batterie basse tension. [0007] Bien que la recharge par le réseau électrique ne soit effectuée que pendant une durée très réduite du cycle de vie du véhicule, ce circuit doit être embarqué en permanence dans le véhicule. Un tel circuit de recharge devant gérer des puissances électriques importantes, ce circuit présente un encombrement et un coût très importants. De plus, le convertisseur basse tension implique un régulateur indépendant et dédié, notamment afin d'assurer une protection adéquate du circuit basse tension. Un tel régulateur a un coût très important. [000si L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un système de recharge de batteries de véhicule automobile, comprenant un convertisseur alternatif/continu ; un moteur électrique à courant alternatif d'entraînement du véhicule connecté audit convertisseur alternatif/continu ; une première batterie susceptible d'alimenter ou d'être rechargée par le moteur électrique par l'intermédiaire du convertisseur alternatif/continu ; un circuit présentant une interface de connexion à un réseau électrique public, conduisant le courant du réseau électrique public jusqu'à la connexion entre le moteur électrique et le convertisseur alternatif/continu ; une deuxième batterie destinée à alimenter un réseau de bord du véhicule. [0009] Le système de recharge comprend en outre un convertisseur continu/continu abaisseur de tension présentant une borne haute tension connectée à ladite 5 première batterie et une borne basse tension connectée à la deuxième batterie. [ooio] Selon une variante, le convertisseur continu/continu est commandé de sorte que le niveau de tension sur la borne basse tension est configurable. [0011] Selon encore une variante, le système de recharge comprend un outre un interrupteur apte à ouvrir le circuit entre l'interface de connexion au réseau 10 électrique public et la connexion entre le moteur électrique et le convertisseur et un module de commande apte à détecter une consigne de démarrage du véhicule et générant une commande d'ouverture de l'interrupteur lorsqu'une consigne de démarrage est détectée. [0012] Selon une autre variante, ledit moteur électrique est un moteur triphasé. 15 [0013] Selon encore une autre variante, le convertisseur alternatif/continu est un pont fonctionnant sélectivement en onduleur ou en redresseur. [0014] Selon une autre variante, le système de recharge comprend un moteur à combustion interne d'entraînement du véhicule et un embrayage accouplant sélectivement le moteur à combustion interne au moteur électrique, le convertisseur 20 alternatif/continu étant commandé pour fonctionner en redresseur lorsque le moteur à combustion interne entraîne le moteur électrique. [0015] L'invention porte par ailleurs sur un véhicule automobile, comprenant un système de recharge tel que défini ci-dessus. [0016] Selon une variante, ladite interface de connexion au réseau public est 25 accessible depuis l'extérieur du véhicule. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une représentation schématique d'un système de recharge de batteries de véhicule automobile selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention. [0018] L'invention propose un système de recharge de batteries de véhicule automobile. Ce système est muni d'une batterie haute tension rechargeable par l'intermédiaire du réseau électrique public. Un convertisseur alternatif/continu est interposé entre un moteur électrique à courant alternatif et la batterie haute tension. La batterie est susceptible d'alimenter ou d'être rechargée par le moteur électrique par l'intermédiaire du convertisseur. Un circuit présente une interface de connexion avec le réseau électrique public et conduit le courant du réseau jusqu'à la connexion entre le moteur électrique et le convertisseur. Un convertisseur continu/continu est interposé entre la batterie haute tension et une batterie basse tension. [0019] Un tel système de recharge permet d'utiliser un composant préexistant pour recharger la batterie haute tension et la batterie basse tension. Le nombre de composants, l'encombrement, le poids et la complexité du circuit électrique du système de recharge sont ainsi sensiblement réduits. [0020] La figure 1 représente un système de recharge de batteries 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Le système de recharge 1 comprend un moteur électrique 5 à courant alternatif. Le moteur 5 est en l'occurrence un moteur triphasé. Le moteur électrique 5 est notamment destiné à entraîner les roues du véhicule. Ce moteur 5 peut être sélectivement commandé pour fonctionner en moteur ou en générateur. Des lignes U, V et W sont connectées à des enroulements statoriques du moteur 5. Le système de recharge 1 comprend de plus un convertisseur alternatif/continu 22. Le convertisseur 22 est commandé par un circuit de commande 42 pour fonctionner soit en redresseur, soit en onduleur. Le convertisseur 22 est interposé entre le moteur électrique 5 et un réseau à courant continu. Le réseau à courant continu comprend une partie haute tension, incluant une batterie d'accumulateurs 11. La batterie d'accumulateurs 11 est adaptée pour pouvoir soit alimenter le moteur 5 en mode moteur, soit accumuler de l'énergie électrique lorsque le moteur 5 fonctionne en générateur. Le réseau à courant continu comprend également une partie basse tension. Un convertisseur continu/continu 23 est interposé entre la partie haute tension et la partie basse tension. La partie basse tension du réseau continu comprend notamment une batterie 12 destinée à alimenter le réseau de bord, et des charges 81 et 82 connectées sur ce réseau de bord. [0021] Une interface 31 est destinée à être connectée à un réseau électrique public monophasé. Cette interface est accessible depuis l'extérieur du véhicule. L'interface 31 peut-être une prise standardisée pour le réseau électrique public. Un circuit 32 raccorde les phases ou la phase et le neutre du réseau électrique à des lignes respectives U, V et W. [0022] Le convertisseur 22 peut ainsi être utilisé pour recharger à la fois la batterie haute tension 11 et la batterie basse tension 12 à l'arrêt du véhicule en branchant l'interface 31 sur le réseau électrique public. Le convertisseur 22 conservant sa fonction initiale de passer du mode onduleur au mode redresseur durant le fonctionnement du véhicule, la recharge des batteries 11 et 12 à l'arrêt est réalisée sans nécessiter de circuit additionnel complexe, lourd et encombrant. [0023] Le convertisseur 22 peut présenter une structure connue en soi de l'homme du métier. Le convertisseur 22 pourra par exemple comprendre un pont présentant six couples de diodes et de transistors soit six interrupteurs électroniques, la commutation des transistors étant alors commandée par le circuit de commande 42. Un condensateur peut être connecté en parallèle du pont afin d'améliorer le facteur d'ondulation. Le convertisseur 22 est commandé en onduleur pour transformer le courant continu fourni par la batterie 11 en courant triphasé alternatif appliqué sur les lignes U, V, W lorsqu'une le moteur 5 est en mode moteur. Lorsque le moteur 5 est en mode génératrice, ou lors d'une recharge par le réseau électrique, le convertisseur 22 est commandé en redresseur pour transformer le courant alternatif fourni par le moteur 5 en courant continu de recharge des batteries 11 et 12. [0024] Le convertisseur 23 est de préférence isolé galvaniquement. Le convertisseur 23 fonctionne en abaisseur de tension entre la partie haute tension et la partie basse tension du réseau électrique du véhicule. Le convertisseur 23 peut par exemple transformer une tension de l'ordre de 200 V en une tension de l'ordre 12 V. Le convertisseur 23 peut être commandé pour configurer ou réguler le niveau de tension sur la partie basse tension du réseau électrique du véhicule. [0025] Un interrupteur 21 est interconnecté entre l'interface 31 et les lignes U, V, W. L'interrupteur 21 est destiné à ouvrir sélectivement la connexion entre l'interface 31 et ces lignes. L'interrupteur 21 est commandé par un circuit de commande 41. Le circuit de commande 41 ouvre l'interrupteur lorsqu'il détecte une consigne de démarrage du véhicule. Ainsi, l'interrupteur 21 est ouvert si le véhicule démarre alors que l'interface 31 est par mégarde maintenue branchée sur le réseau électrique public. L'interrupteur 21 permet de protéger à la fois le réseau électrique public et le réseau électrique du véhicule. L'interrupteur 21 peut également inclure des protections. L'interrupteur 21 peut inclure un relais à trois contacts ou des semi-conducteurs. Le circuit de commande 41 pourra automatiquement fermer l'interrupteur lorsqu'une position d'arrêt du véhicule est détectée et que l'interface 31 est connectée au réseau électrique public. [0026] Dans le système de recharge illustré, la motorisation d'entraînement du véhicule est de type hybride. Un moteur à combustion interne 7 peut ainsi être accouplé de façon connue en soi au moteur électrique 5 par l'intermédiaire d'un embrayage 6. Lorsque le moteur à combustion interne 7 fonctionne, le convertisseur 22 peut être commandé en mode redresseur afin de recharger les batteries 11 et 12. La sélection de l'entraînement par le moteur électrique 5 et/ou par le moteur à combustion interne 7 peut être effectuée de façon connue en soi en fonction du niveau de charge de la batterie 11 ou des conditions de roulage. [0027] Dans l'exemple illustré, l'interface 31 est destinée à être connectée à un réseau électrique public monophasé, par exemple à une tension de 220 V. L'interface 31 peut également être adaptée pour être connectée à un réseau électrique public triphasé, par exemple une tension de 380 V. TECHNICAL FIELD [0001] The invention relates to vehicles with an electric motor, such as electric traction vehicles or vehicles. so-called hybrids, further comprising an internal combustion engine. A hybrid traction vehicle comprises firstly an internal combustion engine and secondly an electric motor powered by a storage battery. Such a vehicle comprises a computer automatically managing the traction mode 10 of the vehicle. When the battery is sufficiently charged, the computer gives priority to electric traction. When the vehicle exceeds a certain speed, the computer gives priority to the thermal traction. When the state of charge of the battery is insufficient, the computer gives priority to the thermal traction to move the vehicle and recharge the battery. [0003] The battery is charged when the vehicle is driven by the heat engine. In this case, the heat engine drives the electric motor which then operates as a generator and charges the battery. Furthermore, it is also known to recharge the battery when the vehicle is stopped via a power supply network. Recharging by the electrical network thus makes it possible to limit the use of the heat engine during driving. Less use of the engine is particularly advantageous for urban journeys to limit fuel consumption. [0004] A known vehicle includes a battery charger connectable to the public electricity grid. This charger has an application input of a single-phase, for example, 220 V AC voltage. The charger further includes a single-phase rectifier bridge connected to this input for generating a rectified high voltage. The charger includes on the one hand an isolated DC / DC converter transforming the high voltage into low voltage and, on the other hand, a non-isolated DC / DC converter transforming the high voltage into another high voltage level. The charger thus has a low voltage output and a high voltage output. The vehicle has a low voltage battery (typically 13V) connected to the low voltage output. The low voltage battery supplies the vehicle's on-board network. The vehicle has high voltage batteries (of the order of 200V) connected to the high voltage output. The high voltage batteries power an electric motor driving the wheels of the vehicle and possibly other high voltage loads. When connected to the public electricity grid, the low voltage battery and the high voltage batteries are recharged. A DC / DC converter with galvanic isolation connects the low voltage network to the high voltage network. [0005] A diode bridge applies three-phase voltages to stator windings of the electric motor when it is operating as a motor. [0006] The internal combustion engine is selectively coupled to the electric motor when the electric motor is operating as a generator. Via the diode bridge, the electric motor can then recharge the high voltage batteries and the low voltage battery. Although charging by the power network is performed for a very short life cycle of the vehicle, this circuit must be permanently embedded in the vehicle. Such a charging circuit to handle large electrical power, this circuit has a very large footprint and cost. In addition, the low voltage converter involves an independent and dedicated regulator, in particular to ensure adequate protection of the low voltage circuit. Such a regulator has a very important cost. The invention aims to solve one or more of these disadvantages. The invention thus relates to a motor vehicle battery recharging system, comprising an AC / DC converter; an AC motor for driving the vehicle connected to said AC / DC converter; a first battery capable of being supplied or recharged by the electric motor via the AC / DC converter; a circuit having a connection interface to a public electricity grid, conducting the power of the public electricity grid to the connection between the electric motor and the AC / DC converter; a second battery for powering an on-board network of the vehicle. The recharging system further comprises a DC / DC down converter having a high voltage terminal connected to said first battery and a low voltage terminal connected to the second battery. [Ooio] According to one variant, the DC / DC converter is controlled so that the voltage level on the low voltage terminal is configurable. According to another variant, the recharging system comprises a further a switch adapted to open the circuit between the connection interface to the public electrical network 10 and the connection between the electric motor and the converter and a control module adapted to detecting a starting point of the vehicle and generating a command to open the switch when a start command is detected. According to another variant, said electric motor is a three-phase motor. According to yet another variant, the AC / DC converter is a bridge operating selectively in inverter or in rectifier. According to another variant, the charging system comprises an internal combustion engine driving the vehicle and a clutch selectively coupling the internal combustion engine to the electric motor, the AC / DC converter being controlled to operate as a rectifier when the internal combustion engine drives the electric motor. The invention also relates to a motor vehicle, comprising a charging system as defined above. According to a variant, said connection interface to the public network is accessible from outside the vehicle. Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which is given below, for information only and in no way limitative, with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 is a schematic representation of a motor vehicle battery recharging system according to an exemplary implementation of the invention. The invention provides a motor vehicle battery charging system. This system is equipped with a rechargeable high voltage battery via the public electricity grid. An AC / DC converter is interposed between an AC electric motor and the high voltage battery. The battery is capable of being supplied or recharged by the electric motor via the converter. A circuit has a connection interface with the public grid and conducts the network current to the connection between the electric motor and the converter. A DC / DC converter is interposed between the high voltage battery and a low voltage battery. Such a charging system allows to use a pre-existing component to recharge the high voltage battery and the low voltage battery. The number of components, the size, weight and complexity of the electric circuit of the charging system are thus substantially reduced. Figure 1 shows a battery charging system 1 according to one embodiment of the invention. The charging system 1 comprises an AC electric motor 5. The motor 5 is in this case a three-phase motor. The electric motor 5 is particularly intended to drive the wheels of the vehicle. This motor 5 can be selectively controlled to operate as a motor or generator. U, V and W lines are connected to stator windings of the motor 5. The charging system 1 further comprises an AC / DC converter 22. The converter 22 is controlled by a control circuit 42 to operate either as a rectifier or inverter. The converter 22 is interposed between the electric motor 5 and a DC network. The direct current network comprises a high voltage part, including a storage battery 11. The storage battery 11 is adapted to be able to supply the motor 5 in motor mode, or to accumulate electrical energy when the motor 5 is running. in generator. The DC network also includes a low voltage portion. A DC / DC converter 23 is interposed between the high voltage part and the low voltage part. The low voltage part of the continuous network comprises in particular a battery 12 intended to supply the on-board network, and charges 81 and 82 connected to this on-board network. An interface 31 is intended to be connected to a single-phase public electricity network. This interface is accessible from outside the vehicle. The interface 31 may be a standardized socket for the public electricity grid. A circuit 32 connects the phases or the phase and the neutral of the electrical network to respective lines U, V and W. The converter 22 can thus be used to recharge both the high voltage battery 11 and the low voltage battery. 12 at the stop of the vehicle by connecting the interface 31 on the public electricity grid. Since the converter 22 retains its initial function of switching from the inverter mode to the rectifier mode during the operation of the vehicle, recharging the batteries 11 and 12 at a standstill is carried out without the need for a complex, heavy and bulky additional circuit. The converter 22 may have a structure known in itself to those skilled in the art. The converter 22 may for example comprise a bridge having six pairs of diodes and transistors or six electronic switches, the switching of the transistors being then controlled by the control circuit 42. A capacitor may be connected in parallel with the bridge to improve the ripple factor. The converter 22 is controlled inverter to transform the DC current supplied by the battery 11 into AC three-phase current applied to the lines U, V, W when a motor 5 is in motor mode. When the motor 5 is in generator mode, or when recharging via the electrical network, the converter 22 is controlled as a rectifier to transform the alternating current supplied by the motor 5 into a direct current for recharging the batteries 11 and 12. [0024 The converter 23 is preferably galvanically isolated. The converter 23 operates as a voltage step-down between the high voltage part and the low voltage part of the vehicle electrical network. The converter 23 may, for example, transform a voltage of the order of 200 V into a voltage of the order of 12 V. The converter 23 may be controlled to configure or regulate the voltage level on the low voltage part of the vehicle electrical network. . A switch 21 is interconnected between the interface 31 and the lines U, V, W. The switch 21 is intended to selectively open the connection between the interface 31 and these lines. The switch 21 is controlled by a control circuit 41. The control circuit 41 opens the switch when it detects a starting instruction of the vehicle. Thus, the switch 21 is open if the vehicle starts while the interface 31 is inadvertently maintained connected to the public power grid. The switch 21 protects both the public electricity network and the vehicle electrical network. Switch 21 may also include protections. Switch 21 may include a three-contact relay or semiconductors. The control circuit 41 can automatically close the switch when a stopping position of the vehicle is detected and the interface 31 is connected to the public power grid. In the illustrated charging system, the vehicle drive motor is of the hybrid type. An internal combustion engine 7 can thus be coupled in a manner known per se to the electric motor 5 via a clutch 6. When the internal combustion engine 7 is running, the converter 22 can be controlled in a rectifier mode in order to recharge the batteries 11 and 12. The selection of the drive by the electric motor 5 and / or by the internal combustion engine 7 can be carried out in a manner known per se as a function of the charge level of the battery 11 or the running conditions . In the example shown, the interface 31 is intended to be connected to a single-phase public electrical network, for example to a voltage of 220 V. The interface 31 may also be adapted to be connected to a public electricity network three-phase, for example a voltage of 380 V.

Claims (8)

REVENDICATIONS1. Système de recharge de batteries de véhicule automobile (1), comprenant un convertisseur alternatif/continu (22) ; un moteur électrique à courant alternatif (5) d'entraînement du véhicule connecté audit convertisseur (22) alternatif/continu ; une première batterie (11) susceptible d'alimenter ou d'être rechargée par le moteur électrique (5) par l'intermédiaire du convertisseur alternatif/continu ; un circuit (32) présentant une interface de connexion (31) à un réseau électrique public, conduisant le courant du réseau électrique public jusqu'à la connexion entre le moteur électrique et le convertisseur alternatif/continu ; une deuxième batterie destinée à alimenter un réseau de bord du véhicule ; caractérisée en ce qu'il comprend en outre un convertisseur continu/continu abaisseur de tension (23) présentant une borne haute tension connectée à ladite première batterie (11) et une borne basse tension connectée à la deuxième batterie. REVENDICATIONS1. A motor vehicle battery recharging system (1), comprising an AC / DC converter (22); an AC motor (5) for driving the vehicle connected to said AC / DC converter (22); a first battery (11) capable of being supplied or recharged by the electric motor (5) via the AC / DC converter; a circuit (32) having a connection interface (31) to a public power grid, conducting power from the utility grid to the connection between the electric motor and the AC / DC converter; a second battery for powering an on-board network of the vehicle; characterized in that it further comprises a DC / DC down converter (23) having a high voltage terminal connected to said first battery (11) and a low voltage terminal connected to the second battery. 2. Système de recharge selon la revendication 1, dans laquelle le convertisseur continu/continu (23) est commandé de sorte que le niveau de tension sur la borne basse tension est configurable. The charging system of claim 1, wherein the DC / DC converter (23) is controlled so that the voltage level on the low voltage terminal is configurable. 3. Système de recharge selon la revendication 1 ou 2, comprenant un outre un interrupteur (21) apte à ouvrir le circuit (32) entre l'interface de connexion (31) au réseau électrique public et la connexion entre le moteur électrique et le convertisseur ; et, un module de commande (41) apte à détecter une consigne de démarrage du véhicule et générant une commande d'ouverture de l'interrupteur (21) lorsqu'une consigne de démarrage est détectée. 3. Recharging system according to claim 1 or 2, further comprising a switch (21) adapted to open the circuit (32) between the connection interface (31) to the public electricity network and the connection between the electric motor and the converter; and a control module (41) capable of detecting a start-up setpoint of the vehicle and generating an opening command of the switch (21) when a starting instruction is detected. 4. Système de recharge selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit moteur électrique (5) est un moteur triphasé. 4. Refueling system according to any one of the preceding claims, wherein said electric motor (5) is a three-phase motor. 5. Système de recharge selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le convertisseur alternatif/continu (22) est un pont fonctionnant sélectivement en onduleur ou en redresseur. A recharging system according to any one of the preceding claims, wherein the AC / DC converter (22) is a bridge operating selectively in inverter or rectifier. 6. Système de recharge selon la revendication 5, comprenant un moteur à combustion interne (7) d'entraînement du véhicule et un embrayage (6) accouplant sélectivement le moteur à combustion interne au moteur électrique (5), le convertisseur alternatif/continu (22) étant commandé pour fonctionner en redresseur lorsque le moteur à combustion interne entraîne le moteur électrique. Recharging system according to claim 5, comprising an internal combustion engine (7) driving the vehicle and a clutch (6) selectively coupling the internal combustion engine to the electric motor (5), the AC / DC converter ( 22) being controlled to operate as a rectifier when the internal combustion engine drives the electric motor. 7. Véhicule automobile, comprenant un système de recharge selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Motor vehicle, comprising a charging system according to any one of the preceding claims. 8. Véhicule automobile selon la revendication 7, dans lequel ladite interface de connexion (31) au réseau public est accessible depuis l'extérieur du véhicule. 8. Motor vehicle according to claim 7, wherein said connection interface (31) to the public network is accessible from outside the vehicle.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2974956A1 (en) * 2011-05-04 2012-11-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Electronic device for use as e.g. 12-volt battery charger in car, has control and regulation units for controlling opening and closing of MOSFETs based on given cyclic ratio, and for operating device as voltage booster or voltage converter
FR2985393A1 (en) * 2012-01-03 2013-07-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Control device for controlling recharging of e.g. Lithium-ion battery, of hybrid vehicle, has control unit operating converters at full power and maximum power in phase so as to terminate recharging of batteries of vehicle
FR2989528A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-18 Peugeot Citroen Automobiles Sa POWER SUPPLY SYSTEM

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1201485A1 (en) * 2000-09-08 2002-05-02 Ford Motor Company HEV charger/generator unit
EP2039560A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-25 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Charging device for electric vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1201485A1 (en) * 2000-09-08 2002-05-02 Ford Motor Company HEV charger/generator unit
EP2039560A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-25 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Charging device for electric vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MASAMI HIRATA ET AL: "HIGH EFFICIENCY ELECTRIC VEHICLE (EV) DRIVING SYSTEM WITH MULTI-FUNCTIONAL BATTERY CHARGER", INTERNATIONAL ELECTRIC VEHICLE SYMPOSIUM. ANAHEIM, DEC. 5 - 7, 1994; [INTERNATIONAL ELECTRIC VEHICLE SYMPOSIUM], SAN FRANCISCO, EVAA, US, vol. SYMP. 12, 5 December 1994 (1994-12-05), pages 269 - 278, XP000488437 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2974956A1 (en) * 2011-05-04 2012-11-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Electronic device for use as e.g. 12-volt battery charger in car, has control and regulation units for controlling opening and closing of MOSFETs based on given cyclic ratio, and for operating device as voltage booster or voltage converter
FR2985393A1 (en) * 2012-01-03 2013-07-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Control device for controlling recharging of e.g. Lithium-ion battery, of hybrid vehicle, has control unit operating converters at full power and maximum power in phase so as to terminate recharging of batteries of vehicle
FR2989528A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-18 Peugeot Citroen Automobiles Sa POWER SUPPLY SYSTEM
EP2651007A3 (en) * 2012-04-11 2017-06-14 Peugeot Citroën Automobiles Sa Electrical power supply system

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