FR2978303A1

FR2978303A1 - Circuit d'interface pour charger une batterie de propulsion de vehicule electrique ou hybride a partir d'une autre batterie

Info

Publication number: FR2978303A1
Application number: FR1156615A
Authority: FR
Inventors: Jean Prieur
Original assignee: STMicroelectronics SA
Current assignee: STMicroelectronics SA
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-01-25

Abstract

L'invention concerne un procédé de charge d'une batterie de propulsion de véhicule électrique ou hybride, comprenant des étapes consistant à : relier un circuit de charge (CV1) d'une batterie à charger (B1) d'un premier véhicule (V1) à un circuit de charge (CV2) d'une batterie fournisseur d'énergie électrique (B2) d'un second véhicule (V2), transmettre au circuit de charge de la batterie à charger une commande de mise en charge de la batterie à charger, et transmettre au circuit de charge de la batterie fournisseur une commande de fourniture d'énergie.

Description

i

CIRCUIT D'INTERFACE POUR CHARGER UNE BATTERIE DE PROPULSION DE VEHICULE ELECTRIQUE OU HYBRIDE A PARTIR D'UNE AUTRE BATTERIE La présente invention concerne la recharge d'une batterie de véhicule électrique ou hybride. Un véhicule électrique utilise pour se propulser uniquement un moteur électrique alimenté par une batterie de propulsion. La batterie de s propulsion d'un véhicule électrique est chargée par une source d'énergie électrique extérieure au véhicule. Un véhicule hybride comporte à la fois un moteur électrique pour se propulser et un moteur à combustion interne. Le moteur électrique d'un véhicule hybride est alimenté par une batterie de propulsion qui est chargée par le moteur à combustion interne. La batterie io de propulsion de certains véhicules hybrides peut être également rechargée par une source d'énergie électrique extérieure au véhicule. L'inconvénient majeur des véhicules électriques actuels réside dans la faiblesse de la capacité de la batterie de propulsion, et dans l'autonomie limitée qui en résulte. Aujourd'hui une batterie de propulsion peut être ls rechargée à l'aide du moteur à combustion interne dans le cas d'un véhicule hybride, ou en étant connectée à un réseau électrique par une prise privée ou par une borne publique, dans le cas d'un véhicule électrique ou hybride. A cet effet, le véhicule peut être équipé d'un chargeur comprenant généralement un circuit redresseur de courant pour fournir un courant de 20 charge continu à la batterie à partir d'un courant alternatif monophasé ou triphasé fourni par une prise du réseau électrique. Certains véhicules électriques ne comportent pas de circuit de charge et ne peuvent être raccordés qu'à une borne de charge comportant un circuit redresseur de courant fournissant un courant continu de charge de batterie. Il existe 25 également des bornes de charge rapide fournissant un courant alternatif haute tension. Dans ce cas, le véhicule est équipé d'un chargeur compatible avec la haute puissance fournie par la borne de charge rapide. Si le véhicule électrique se trouve dans une zone sans accès au réseau électrique, par exemple sur une autoroute ou à la campagne, et que la 30 batterie est déchargée, il n'est pas possible de recharger la batterie.

Il est connu de recharger la batterie d'un véhicule à moteur à combustion interne, en la raccordant à la batterie d'un autre véhicule au moyen de câbles prévus à cet effet. Cette opération est possible avec des batteries fournissant une ou deux dizaines de volts car les bornes des s batteries sont directement accessibles. En revanche, les batteries de propulsion de véhicules électriques fournissent généralement plusieurs centaines de volts. Pour des raisons de sécurité, les bornes de ces batteries sont inaccessibles et il est impossible d'y raccorder des câbles qui pourraient être connectés à une autre batterie. En outre, la plupart des io connecteurs de recharge des batteries de propulsion installées dans les véhicules comportent des bornes de connexion de lignes de transmission de signaux de contrôle commandant notamment des relais de connexion des bornes de la batterie au connecteur. Il n'est donc pas possible d'interconnecter deux batteries de propulsion de véhicule par un câble ls connecté aux connecteurs de recharge des deux batteries. Il a également été envisagé de rendre bidirectionnels les chargeurs installés dans les véhicules afin qu'une batterie de véhicule puisse restituer de l'énergie au réseau électrique. A cet effet, de tels chargeurs comportent un convertisseur du courant continu fournit par la batterie en un courant 20 alternatif compatible avec celui fourni par le réseau électrique. Le convertisseur est associé à un circuit de synchronisation pour synchroniser la phase du courant généré par le convertisseur à celle du courant du réseau électrique. Il est souhaitable de pouvoir recharger une batterie de propulsion de 25 véhicule électrique même en l'absence de prise de connexion à un réseau électrique, à partir de la batterie de propulsion d'un autre véhicule électrique. Il est également souhaitable de pouvoir déterminer la quantité d'énergie électrique transférée d'une batterie à l'autre. Des modes de réalisation concernent un procédé de charge d'une 30 batterie de propulsion de véhicule électrique ou hybride, comprenant des étapes consistant à : relier un circuit de charge d'une batterie à charger d'un véhicule à un circuit de charge bidirectionnel d'une batterie fournisseur d'énergie électrique, transmettre au circuit de charge de la batterie à charger une commande de mise en charge de la batterie à charger, et transmettre au 35 circuit de charge de la batterie fournisseur une commande de fourniture d'énergie.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes consistant à : introduire une valeur de consigne de quantité d'énergie, transmettre une commande de fourniture d'énergie au circuit de charge de la batterie fournisseur, mesurer une quantité d'énergie électrique fournie par le s circuit de charge de la batterie fournisseur, et transmettre au circuit de charge de la batterie fournisseur d'une commande d'arrêt de fourniture d'énergie lorsque la quantité d'énergie électrique mesurée correspond à la valeur de consigne de quantité d'énergie. Selon un mode de réalisation, le transfert d'énergie électrique est io effectué seulement à la suite d'une saisie correcte d'un code secret, ou si le second véhicule est déverrouillé. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes de détection de caractéristiques du courant susceptible d'être reçu par le circuit de charge de la batterie à charger et/ou fourni par le circuit de charge de la ls batterie fournisseur, et de conversion de tension électrique pour convertir si nécessaire le courant électrique fourni par le circuit de charge de la batterie fournisseur d'énergie au courant électrique susceptible d'être reçu par le circuit de charge de la batterie à charger, en fonction des caractéristiques de courant détectées. 20 Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de surveillance du transfert d'énergie pour détecter d'éventuels défauts des batteries et/ou des circuits de charge. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d'affichage de la quantité d'énergie transférée. 25 Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes de transaction de paiement par carte bancaire et/ou par l'intermédiaire d'un terminal mobile, en contrepartie de la quantité d'énergie transférée. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes de génération d'une tension alternative de synchronisation simulant une tension 30 alternative issue d'un réseau électrique, de conversion du courant continu fourni par la batterie fournisseur en courant alternatif de charge, et de synchronisation de la phase du courant alternatif de charge avec la phase de la tension alternative de synchronisation. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes de 35 réception de signaux de détresse émis par des véhicules avoisinants en panne de batterie, et dans un mode de détresse, en cas de panne de batterie, de diffusion périodique d'un message contenant une position du véhicule, et éventuellement une quantité d'énergie qui serait nécessaire pour rejoindre une station de recharge le plus proche. s Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes de détermination d'une distance entre une position courante du véhicule et une station de recharge la plus proche, et d'émission d'un signal d'alarme lorsque le niveau de charge courant de la batterie permet de rejoindre une station de recharge la plus proche avec seulement une marge de sécurité. io Des modes de réalisation concernent également un dispositif de charge d'une batterie de propulsion de véhicule électrique ou hybride, le dispositif étant configuré pour mettre en oeuvre le procédé défini précédemment. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend : un circuit de ls commutation configuré pour relier un circuit de charge d'une batterie à charger d'un premier véhicule à un circuit de charge d'une batterie fournisseur d'énergie électrique d'un second véhicule, et une unité de traitement configurée pour commander le circuit d commutation, transmettre au circuit de charge de la batterie à charger des commandes de mise en 20 charge de la batterie à charger, et transmettre au circuit de charge de la batterie fournisseur des commandes de fourniture d'une certaine quantité d'énergie. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un circuit de conversion de tension électrique commandé par l'unité de traitement et 25 configuré pour adapter le courant électrique fourni par le circuit de charge de la batterie fournisseur d'énergie au courant électrique susceptible d'être reçu par le circuit de charge de la batterie à charger. Selon un mode de réalisation, le dispositif est configuré pour se connecter à un ordinateur de bord de véhicule. 30 Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un afficheur et un organe de commande configuré pour recevoir des commandes de l'utilisateur. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un circuit d'interface de communication avec fil ou sans fil, pour se connecter à un 35 terminal mobile.

Selon un mode de réalisation, l'unité de traitement est configurée pour détecter des caractéristiques du courant susceptible d'être reçu par le circuit de charge de la batterie à charger et/ou fourni par le circuit de charge de la batterie fournisseur, le dispositif comprenant un convertisseur de tension pour convertir le courant électrique fourni par le circuit de charge de la batterie fournisseur d'énergie en courant électrique susceptible d'être reçu par le circuit de charge de la batterie à charger, en fonction des caractéristiques de courant détectées.

io Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits dans ce qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente schématiquement un dispositif de transfert d'énergie électrique reliant les batteries de propulsion de deux véhicules électriques ou hybrides, selon un mode de réalisation, 15 la figure 2 représente schématiquement des circuits du dispositif de transfert d'énergie électrique de la figure 1, selon un mode de réalisation, la figure 3 représente schématiquement un dispositif de transfert d'énergie électrique installé dans un véhicule électrique ou hybride et configuré pour se raccorder à la batterie de propulsion à recharger d'un 20 autre véhicule électrique ou hybride, selon un mode de réalisation, la figure 4 représente schématiquement des circuits du dispositif de transfert d'énergie électrique de la figure 3, selon un mode de réalisation. La figure 1 représente deux véhicules électriques ou hybrides V1, V2, équipés chacun d'une batterie de propulsion B1, B2 et d'un circuit de charge 25 CV1, CV2 connecté à la batterie B1, B2. Chaque circuit CV1, CV2 comprend un circuit de conversion de tension en tension continue pouvant recevoir d'un côté un courant de charge par un connecteur CX1, CX2 du circuit CV1, CV2, et fournissant d'un autre côté un courant continu de charge de la batterie B1, B2. Le courant de charge peut être continu ou alternatif mono- 30 ou tri-phasé. Dans le cas où le courant de charge est alternatif, il peut provenir directement du réseau électrique. Dans le cas où le courant de charge est continu, il peut provenir d'une borne de charge connectée au réseau électrique et équipée d'un convertisseur de tension alternative en tension continue.

Selon un mode de réalisation, le connecteur CX1 du véhicule V1 est raccordé au connecteur CX2 du véhicule V2 par un dispositif de raccordement comprenant un dispositif de contrôle CTD relié au connecteur CX1 par un câble CB1 et un connecteur CX3, et relié au connecteur CX2 par s un câble CB2 et un connecteur CX4. Dans l'exemple de la figure 1, le dispositif CTD est commandé pour transférer de l'énergie électrique de la batterie B2 vers la batterie B1. Le dispositif CTD peut être configuré pour permettre la sélection d'une quantité d'énergie électrique à transférer, pour mesurer la quantité io d'énergie transférée durant le transfert d'énergie, et pour commander le circuit CV2 afin de démarrer le transfert d'énergie et l'arrêter lorsque la quantité d'énergie sélectionnée a été transférée. Le circuit CV2 peut comprendre un chargeur bidirectionnel, c'est-à-dire un circuit de conversion de tension alternative en tension continue, et ls un circuit de décharge ou de conversion de tension continue en tension alternative. Le circuit de conversion de tension continue en tension alternative, tel qu'un onduleur, permet alors de convertir le courant continu fourni par la batterie B2 en un courant alternatif compatible avec celui fournit par le réseau électrique. Le circuit CV2 peut comprendre également un 20 circuit de détection de phase configuré pour détecter la phase du courant électrique provenant du réseau électrique et pour synchroniser la phase du courant alternatif généré par le circuit de conversion de tension continue en tension alternative avec celle du courant du réseau électrique. Les conversions de tension continue en tension alternative et de tension 25 alternative en tension continue peuvent être effectuées par un même circuit de conversion de tension réversible. Le dispositif CTD peut être configuré pour supporter plusieurs types de connecteurs et différents protocoles de communication avec les circuits CV1, CV2. A cet effet, le dispositif CTD peut comprendre plusieurs 30 connecteurs de différents types pour se connecter aux circuits de charge CV1, CV2 des deux véhicules B1, B2, et un circuit de détection pour détecter quels connecteurs sont reliés aux circuits CV1, CV2. La détection du connecteur connecté à un circuit de charge, permet de déterminer à la fois les caractéristiques du courant électrique (continu / alternatif, tension / 35 amplitude, fréquence et nombre de phases) susceptible d'être émis et/ou reçu par chaque circuit CV1, CV2, et un protocole de communication avec les circuits CV1, CV2. Les câbles CB1, CB2 peuvent être non détachables du dispositif CTD, ou bien être détachables au moyen de connecteurs. Le dispositif CTD s peut également comprendre plusieurs connecteurs d'entrée pour pouvoir être relié simultanément à plusieurs batteries fournissant de l'énergie électrique, afin notamment de réduire le temps de charge de la batterie à charger. De même, le dispositif CTD peut comprendre plusieurs connecteurs de sortie pour charger simultanément plusieurs batteries, par exemple si le io véhicule fournissant l'énergie électrique est une dépanneuse. Le dispositif CTD peut être bidirectionnel afin de permettre à l'énergie électrique de circuler dans les deux sens, soit du câble CB2 vers le câble CB1 ou du câble CB1 vers le câble CB2. Dans ce cas, le dispositif CTD peut comprendre des touches de commande CMD, ou être connectable à un ls dispositif de commande externe, permettant à l'utilisateur de sélectionner un sens de transfert d'énergie. Le dispositif CTD peut comprendre une fonction de diagnostic afin de détecter d'éventuels défauts de l'une ou l'autre des batteries B1 B2 ou des chargeurs CV1, CV2 raccordés au dispositif. 20 Le dispositif CTD peut également être configuré pour afficher la valeur de la quantité d'énergie transférée, et éventuellement comprendre des moyens de lecture d'une carte de bancaire et de transaction de paiement, permettant à l'utilisateur du véhicule qui reçoit la quantité d'énergie de payer la valeur de la quantité d'énergie transférée, à l'utilisateur 25 du véhicule qui fournit cette quantité d'énergie. La transaction de paiement peut être conduite par l'intermédiaire d'un réseau de transmission de données tel que Internet, ou à l'aide d'un téléphone mobile qui peut être équipé à cet effet d'une interface de communication NFC (Near Field Communication). 30 Le dispositif CTD peut également comprendre des moyens pour empêcher un transfert d'énergie si ce transfert n'est pas validé par l'utilisateur du véhicule qui fournit l'énergie, par exemple par l'introduction d'un code secret permettant d'authentifier l'utilisateur du véhicule qui fournit l'énergie, ou par le déverrouillage de ce véhicule.

La figure 2 représente le dispositif CTD selon un mode de réalisation. Le dispositif CTD comprend une unité de traitement MC telle qu'un microprocesseur ou un microcontrôleur, un circuit de commutation haute tension RL, des touches de commande CMD et un afficheur DSP. Le circuit s RL et l'afficheur DSP sont commandés par l'unité MC en fonction de commandes introduites par l'utilisateur au moyen des touches de commande CMD. Le circuit RL permet d'assurer la continuité ou la coupure de liaisons haute tension PWL prévues entre les câbles CB1, CB2 reliés aux circuits de charge CV1, CV2, en fonction d'un signal de commande fourni par l'unité io MC. L'unité de traitement MC est également configurée pour assurer la commande des circuits CV1, CV2 par des liaisons de transmission de signaux de contrôle CW1, CW2. La figure 2 présente deux liaisons haute tension PWL. Il va de soi que si l'un ou l'autre des chargeurs CV1, CV2 peut être configuré pour ls recevoir un courant alternatif triphasé, le circuit CTD comporte quatre et non pas deux liaisons haute tension. La figure 2 présente également des liaisons de de transmission de signaux de contrôle CW1, CW2 pour chaque chargeur CV1, CV2. Il va de soi également que ces liaisons peuvent ne pas exister avec le chargeur de la batterie à charger. 20 Le dispositif CTD peut également comprendre une batterie d'alimentation basse tension (non représentée) pour alimenter ses circuits. Le dispositif CTD peut également comprendre un circuit convertisseur de tension CV3 commandé par l'unité MC et réalisant si nécessaire des conversions de tensions électriques en fonction des caractéristiques des 25 courants supportés par les chargeurs intégrés dans les circuits CV1, CV2 raccordés au dispositif CTD. Le circuit CV3 peut ainsi comprendre un ou plusieurs convertisseurs de tension continue en tension alternative ou de tension alternative en tension continue, ou de conversion entre deux tensions alternatives, par exemple entre une tension monophasée et une 30 tension triphasée, ou de conversion entre deux tensions continues. L'unité MC peut être reliée à l'un et/ou l'autre des circuits CV1, CV2 par les liaisons de transmission de signaux de contrôle CW1, CW2, logées dans les câbles CB1, CB2. L'unité MC est alors configurée pour transmettre à chaque circuit CV1, CV2 auquel elle est reliée par l'une des liaisons CW1, 35 CW2, des signaux de commande conformes au protocole de communication mis en oeuvre par le circuit CV1, CV2, ces signaux permettant de piloter chaque circuit CV1, CV2 d'une manière séparée. Les signaux de commande émis par l'unité MC à un circuit CV1, CV2 comprennent des signaux commandant le circuit CV2 du véhicule V2 désigné pour fournir de l'énergie s électrique. Ces signaux de commande peuvent spécifier l'intensité du courant à fournir et/ou la durée de fourniture du courant, selon le protocole de communication mis en oeuvre par le circuit CV2. L'unité MC peut également simplement déclencher la fourniture d'énergie par une commande adéquate, transmise au circuit CV2 et arrêter cette fourniture lorsque la io quantité d'énergie transférée, mesurée en temps réel, correspond à une quantité d'énergie électrique de consigne introduite par l'utilisateur par exemple à l'aide du circuit de commande CMD. Le circuit CV2 fonctionne alors comme s'il restituait de l'énergie électrique à un réseau électrique. L'unité MC peut être également configurée ls pour envoyer au circuit CV1 du véhicule V1 désigné pour recevoir de l'énergie électrique, des signaux commandant au circuit de tirer un courant ayant une intensité régulée fixe. Le circuit CV1 considère alors qu'il est connecté à un réseau électrique. En parallèle, l'unité MC commande le circuit de commutation RL d'établir la connexion des liaisons PWL entre les 20 câbles CB1 et CB2 pendant la durée déterminée de transfert d'énergie. Cette durée peut être déterminée par l'unité MC en fonction des capacités respectives des circuits CV1, CV2 définies par les types de ces derniers. L'unité MC peut être également configurée pour contrôler les circuits CV1, CV2 et les batteries B1, B2, pendant le transfert d'énergie. Ainsi, l'unité 25 MC peut afficher sur l'afficheur DSP des informations sur le transfert, telles que les niveaux de charge des deux batteries B1, B2, le temps de transfert d'énergie restant, la puissance instantanée transmise dans les liaisons PWL, le prix correspondant à l'énergie transférée, etc. En cas de problème tel qu'un débranchement de câble, l'unité MC peut également assurer la 30 prise en compte de l'interruption du transfert d'énergie. Lorsque la quantité d'énergie prévue a été transférée vers le véhicule destinataire du transfert d'énergie, l'unité MC commande le circuit RL pour couper les liaisons PWL. L'unité MC peut alors signaler par exemple sur l'afficheur DSP que le transfert est terminé et que les câbles CB1, CB2 peuvent être débranchés. 2978303 io

Selon un mode de réalisation, les circuits CV1, CV2 susceptibles d'être connectés au dispositif CTD sont de simples relais de protection, les batteries étant rechargeables à partir de bornes de charge externes générant un courant continu à partir d'un courant alternatif fourni par le s réseau électrique, et commandant les circuits CV1, CV2. Le circuit CV3 peut comprendre un circuit de conversion de tensions continues, si les tensions fournies par les batteries B1, B2 peuvent être différentes. Selon un autre mode de réalisation, l'un des circuits CV1, CV2, par exemple le circuit CV2, est un simple relai de protection et l'autre de ces io circuits, par exemple le circuit CV1, comprend un chargeur fournissant à la batterie un courant continu à partir d'un courant alternatif provenant du réseau électrique. Si la batterie B1 doit pouvoir être rechargée à partir de la batterie B2, le circuit CV3 comprend un circuit de charge permettant de convertir le courant continu issu de la batterie B2 en un courant alternatif ls similaire (en amplitude et en fréquence) à celui issu du réseau électrique, accepté par le circuit CV1 pour charger la batterie B1. Si la batterie B2 doit pouvoir être rechargée à partir de la batterie B1, le dispositif CTD comprend un circuit d'émulation du réseau électrique PWE commandé par l'unité MC. Le circuit PWE est configuré pour générer une tension alternative ayant la 20 même fréquence que la tension du réseau électrique, afin de permettre au circuit CV1 de se synchroniser sur la phase du courant alternatif généré comme il le ferait s'il était connecté au réseau électrique. Le circuit CV3 comprend un circuit de conversion du courant alternatif fourni par le circuit CV1 en un courant continu compatible en tension avec le courant de charge 25 admissible par la batterie B2. Selon un autre mode de réalisation, les deux circuits CV1, CV2 susceptibles d'être connectés au dispositif CTD sont des circuits de charge de batterie à partir d'un courant alternatif. Le circuit CTD comprend alors le circuit PWE. Le circuit CV3 peut comprendre un circuit de conversion de 30 tension alternative, si les circuits CV1, CV2 sont conçus pour recevoir des courants alternatifs de caractéristiques différentes, relatives à l'amplitude et/ou à la fréquence et/ou au nombre de phases du courant. Le circuit de charge CV1, CV2 fournissant le courant alternatif de charge est alors bidirectionnel, c'est-à-dire peut être commandé par l'unité MC pour générer 35 un courant alternatif à partir du courant fourni par la batterie à laquelle il est ii

connecté. Le circuit PWE simule la présence de la tension électrique du réseau, en générant une tension de synchronisation, pour permettre au circuit CV1, CV2 fournissant le courant alternatif de charge, de se synchroniser sur la phase de la tension de synchronisation. La tension de s synchronisation peut être générée à partir du circuit d'alimentation du dispositif CTD. Le circuit CTD peut également comporter un circuit d'interface de communication INT avec un terminal mobile SP tel qu'un téléphone mobile intelligent (smartphone), un ordinateur portable ou une tablette tactile. Le io terminal connecté au circuit CTD peut alors assurer des fonctions d'affichage et de commande de l'unité MC. Dans ce cas, les circuits CMD et DSP du circuit CTD peuvent être omis. Le circuit INT peut être une interface sans fil comme WIFI ou Bluetooth ou avec fil comme USB. Le terminal mobile peut également être utilisé pour assurer une transaction de paiement ls par carte bancaire, par exemple par l'intermédiaire d'un site de paiement en ligne accessible par le réseau Internet. La figure 3 représente un dispositif de raccordement, selon un autre mode de réalisation. Le dispositif de raccordement de la figure 3 diffère de celui des figures 1 et 2 en qu'il comprend un circuit de contrôle CTD1 20 installé dans l'un des deux véhicules (V2 dans l'exemple de la figure 3), et connecté directement entre le circuit CV2 du véhicule V2 et le connecteur CX2. Par ailleurs, le connecteur CX2 est relié au connecteur CX1 du véhicule à charger V1 par un câble CB3 comportant à une extrémité le connecteur CX4 accouplé au connecteur CX2, et à l'autre extrémité, le 25 connecteur CX3 accouplé au connecteur CX1. Le circuit CTD1 est par ailleurs connecté à un ordinateur de bord OBC du véhicule. Selon un autre mode de réalisation, le circuit CTD1 peut assurer la fonction du chargeur CV2 qui peut être bidirectionnel et la fonction de relai de protection, de sorte que le circuit CV2 peut être omis. 30 Bien entendu, les deux véhicules représentés sur la figure 3 peuvent comprendre un circuit CTD1. La figure 4 représente le circuit de contrôle CTD1 selon un mode de réalisation. Le circuit CTD1 se distingue du circuit CTD par le fait qu'il ne comporte ni circuit de commande CMD et ni afficheur DSP. L'unité de 35 traitement MC du circuit CTD1 est connectée à des circuits du véhicule V2 tels qu'un ordinateur de bord OBC qui assure les fonctions du circuit CMD et de l'afficheur DSP. L'unité MC est ainsi commandée à partir de l'ordinateur OBC et utilise un afficheur de celui-ci pour afficher des informations relatives à un transfert d'énergie. s Par ailleurs, le circuit RL est connecté d'un côté au circuit CV2 du véhicule V2 (ou directement à la batterie B2) et de l'autre, au connecteur CX2. L'unité MC est reliée au circuit CV2 (et/ou à la batterie B2) par les liaisons de transmission de signaux de contrôle CW2 et au connecteur CX2 par les liaisons de transmission de signaux de contrôle CW1. Dans le cas où 10 le circuit CTD1 est connecté directement à la batterie B2, le circuit CV3 peut assurer une fonction de chargeur bidirectionnel et le relai RL peut assurer la fonction de relai de protection de la batterie B2. Le circuit CTD1 peut également comprendre un connecteur CX2' connecté au circuit RL et permettant de connecter le circuit CTD1 à une prise classique de connexion 15 au réseau électrique. Si le connecteur CX2' est utilisé pour raccorder le circuit CTD1 au chargeur d'une batterie d'un autre véhicule, la liaison CW1 n'est pas utilisée. Le connecteur CX2' est donc utilisé pour permettre à la batterie B2 de charger une autre batterie par l'intermédiaire d'un chargeur tel que CV1 conçu pour se connecter au réseau électrique par un tel 20 connecteur. Le connecteur CX2 est utilisé pour permettre à la batterie B2 de charger une autre batterie par l'intermédiaire d'un chargeur conçu pour être connecté à une borne de charge connectée au réseau électrique. Le connecteur CX2 peut être également utilisé pour charger la batterie B2 et ainsi relier celle-ci à un chargeur bidirectionnel équipant un autre véhicule. 25 Le connecteur CX2 peut comprendre en plus des bornes de transmission de la haute tension (connectées au circuit RL), une broche de détection pour déterminer si le connecteur est relié à un chargeur de véhicule ou à une batterie, une broche permettant la transmission de signaux rudimentaires, et éventuellement des broches permettant la 30 transmission de données de plus haut niveau. La broche de transmission de signaux rudimentaires peut être utilisée pour coordonner le chargement entre la batterie et une borne de charge, tels que l'état du chargeur, de la batterie, ou la puissance électrique à fournir. Comme le circuit CTD, le circuit CTD1 peut ainsi assurer les fonctions 35 de chargeur de la batterie B2 à partir d'un courant alternatif fourni par le réseau électrique ou un chargeur de batterie, par exemple le circuit CV1 si celui-ci est bidirectionnel. Le circuit CTD1 peut également assurer la charge de la batterie B2 à partir d'un courant continu fourni par exemple par la batterie B1 si le circuit CV1 comporte un relai de protection connecté aux bornes de la batterie B1 et commandé par la liaison CW1. Le circuit CTD1 peut également assurer la fonction de fourniture de courant électrique de charge, par exemple pour charger la batterie B1. A cet effet, le circuit CTD1 peut fournir un courant alternatif à partir de la batterie B2 si la batterie à charger n'est accessible que par l'intermédiaire d'un chargeur recevant du courant alternatif. Le circuit CTD1 peut également fournir un courant continu, si le connecteur CX1 peut recevoir du courant continu pour charger la batterie B1. Le circuit CTD ou CTD1 peut également comprendre un dispositif de navigation par satellite ou des moyens pour connecter l'unité MC à un tel dispositif, et un dispositif de diffusion de messages par radio et de réception de tels messages. L'unité MC est configurée pour présenter un mode de fonctionnement normal et un mode de détresse. En mode normal, l'unité MC est configurée pour recevoir des signaux de détresse qui seraient émis par des véhicules avoisinants en panne de batterie. En mode de détresse, déclenché lorsque le véhicule est en panne de batterie, l'unité MC est configurée pour diffuser périodiquement un message contenant la position du véhicule, et éventuellement d'autres informations d'aide à la localisation du véhicule (numéro de téléphone), ainsi que la quantité d'énergie qui serait nécessaire pour rejoindre la station de recharge le plus proche.

En mode normal, l'unité MC peut également être configurée pour déterminer une distance entre la position courante du véhicule et la station de recharge la plus proche et émettre un signal d'alarme lorsque le niveau de charge courant de la batterie permet de rejoindre la station de recharge la plus proche avec seulement une marge de sécurité.

Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et diverses applications. En particulier, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment, mais comprend également toutes les combinaisons possibles de ces modes de réalisation.35

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de charge d'une batterie de propulsion de véhicule électrique ou hybride, comprenant des étapes consistant à : relier un circuit de charge (CV1) d'une batterie à charger (B1) d'un véhicule (V1) à un circuit de charge (CV2) bidirectionnel d'une batterie s fournisseur d'énergie électrique (B2), transmettre au circuit de charge de la batterie à charger une commande de mise en charge de la batterie à charger, et transmettre au circuit de charge de la batterie fournisseur une commande de fourniture d'énergie. 10
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant des étapes consistant à : Introduire une valeur de consigne de quantité d'énergie, transmettre une commande de fourniture d'énergie au circuit de 15 charge (CV2) de la batterie fournisseur (B2), mesurer une quantité d'énergie électrique fournie par le circuit de charge de la batterie fournisseur, et transmettre au circuit de charge de la batterie fournisseur d'une commande d'arrêt de fourniture d'énergie lorsque la quantité d'énergie 20 électrique mesurée correspond à la valeur de consigne de quantité d'énergie.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le transfert d'énergie électrique est effectué seulement à la suite d'une saisie correcte d'un code 25 secret, ou si le second véhicule (V2) est déverrouillé.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant des étapes de détection de caractéristiques du courant susceptible d'être reçu par le circuit de charge (CV1) de la batterie à charger (B1) et/ou fourni par le 30 circuit de charge (CV2) de la batterie fournisseur (B2), et de conversion de tension électrique pour convertir si nécessaire le courant électrique fourni par le circuit de charge de la batterie fournisseur d'énergie au courant 14 10électrique susceptible d'être reçu par le circuit de charge de la batterie à charger, en fonction des caractéristiques de courant détectées.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant une 5 étape de surveillance du transfert d'énergie pour détecter d'éventuels défauts des batteries (B1, B2) et/ou des circuits de charge (CV1, CV2).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant une étape d'affichage de la quantité d'énergie transférée.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant des étapes de transaction de paiement par carte bancaire et/ou par l'intermédiaire d'un terminal mobile, en contrepartie de la quantité d'énergie transférée. 15
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant des étapes de génération d'une tension alternative de synchronisation simulant une tension alternative issue d'un réseau électrique, de conversion du courant continu fourni par la batterie fournisseur (B1) en courant alternatif 20 de charge, et de synchronisation de la phase du courant alternatif de charge avec la phase de la tension alternative de synchronisation.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant des étapes de réception de signaux de détresse émis par des véhicules 25 avoisinants en panne de batterie, et dans un mode de détresse, en cas de panne de batterie, de diffusion périodique d'un message contenant une position du véhicule, et éventuellement une quantité d'énergie qui serait nécessaire pour rejoindre une station de recharge le plus proche. 30
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant des étapes de détermination d'une distance entre une position courante du véhicule et une station de recharge la plus proche, et d'émission d'un signal d'alarme lorsque le niveau de charge courant de la batterie permet de rejoindre une station de recharge la plus proche avec seulement une marge 35 de sécurité. 30
11. Dispositif de charge d'une batterie de propulsion de véhicule électrique ou hybride, le dispositif étant configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 10.
12. Dispositif selon la revendication 11, comprenant : un circuit de commutation (RL) configuré pour relier un circuit de charge (CV1) d'une batterie (B1) à charger d'un premier véhicule (V1) à un circuit de charge (CV2) d'une batterie fournisseur d'énergie électrique (B2) d'un second véhicule (V2), et une unité de traitement (MC) configurée pour commander le circuit d commutation, transmettre au circuit de charge de la batterie à charger (CV1) des commandes de mise en charge de la batterie à charger (B1), et transmettre au circuit de charge (CV2) de la batterie fournisseur (B2) des commandes de fourniture d'une certaine quantité d'énergie.
13. Dispositif selon la revendication 12, comprenant un circuit de conversion de tension électrique (CV3) commandé par l'unité de traitement (MC) et configuré pour adapter le courant électrique fourni par le circuit de charge (CV2) de la batterie fournisseur d'énergie (B2) au courant électrique susceptible d'être reçu par le circuit de charge (CV1) de la batterie à charger (B1).
14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, configuré pour 25 se connecter à un ordinateur de bord de véhicule (OBC).
15. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 14, comprenant un afficheur (DSP) et un organe de commande (CMD) configuré pour recevoir des commandes de l'utilisateur.
16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, comprenant un circuit d'interface de communication (INT) avec fil ou sans fil, pour se connecter à un terminal mobile (SP).
17. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 16, dans lequel l'unité de traitement (MC) est configurée pour détecter des caractéristiques du courant susceptible d'être reçu par le circuit de charge (CV1) de la batterie à charger (B1) et/ou fourni par le circuit de charge (CV2) de la s batterie fournisseur (B2), le dispositif comprenant un convertisseur de tension (CV3) pour convertir le courant électrique fourni par le circuit de charge de la batterie fournisseur d'énergie en courant électrique susceptible d'être reçu par le circuit de charge de la batterie à charger, en fonction des caractéristiques de courant détectées. io