FR3011688A1 - ELECTRICAL SOCKET SECURED IN TEMPERATURE - Google Patents
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Abstract
Prise électrique sécurisée (4) comprenant des contacts de puissance (8) aptes à coopérer avec des contacts de puissance (9) complémentaires d'une prise électrique complémentaire (6), la prise électrique (4) comprenant un premier capteur de température (10) monté à proximité des contacts de puissance (8) de la prise électrique (4) et apte à délivrer un premier signal variable en fonction de la température des contacts de puissance (8) et de la température ambiante. La prise électrique comprend un second capteur de température (11) déporté par rapport aux contacts de puissance (8) de la prise électrique (4) et apte à mesurer un second signal variable en fonction de la température ambiante, et des moyens de commande (12) d'une coupure d'alimentation en fonction des températures mesurées.Secure electrical socket (4) comprising power contacts (8) adapted to cooperate with complementary power contacts (9) of a complementary electrical socket (6), the electrical socket (4) comprising a first temperature sensor (10) ) mounted near the power contacts (8) of the electrical socket (4) and capable of delivering a first variable signal depending on the temperature of the power contacts (8) and the ambient temperature. The electrical socket comprises a second temperature sensor (11) offset relative to the power contacts (8) of the electrical socket (4) and able to measure a second variable signal as a function of the ambient temperature, and control means ( 12) of a power failure according to the measured temperatures.
Description
Prise électrique sécurisée en température L'invention concerne la charge et la recharge d'une batterie d'un véhicule automobile, et plus particulièrement une prise électrique dont le fonctionnement dépend de sa température. Les véhicules automobiles à traction au moins partiellement électrique sont de plus en plus présents sur le marché. En majorité, les véhicules à traction électrique ou les véhicules hybrides comprennent une unité de stockage d'énergie électrique telle qu'une batterie qui permet d'alimenter en électricité une ou plusieurs machines électriques fournissant une certaine quantité de puissance mécanique nécessaire pour la motricité du véhicule. Dans certains cas, le véhicule comprend une connexion ou prise électrique, telle qu'un socle ou une prise électrique mâle, qui permet de recharger la batterie en raccordant le socle ou la prise mâle respectivement à une prise mâle ou un socle électrique d'un réseau de distribution électrique externe approprié. Les infrastructures nécessaires pour recharger électriquement la batterie d'un véhicule automobile à traction au moins partiellement électrique peuvent comprendre des moyens aptes à délivrer un courant à relativement haute intensité pour faciliter la charge de la batterie et diminuer son temps de charge. À titre d'exemple, une infrastructure de recharge rapide permet de délivrer une tension alternative triphasée de 400 V pour une intensité de courant de 63 A.The invention relates to charging and recharging a battery of a motor vehicle, and more particularly to an electrical outlet whose operation depends on its temperature. Motor vehicles with at least partially electric traction are increasingly present on the market. Most electric traction vehicles or hybrid vehicles comprise an electrical energy storage unit such as a battery that makes it possible to supply electricity to one or more electrical machines supplying a certain amount of mechanical power necessary for the motricity of the vehicle. vehicle. In some cases, the vehicle comprises a connection or electrical outlet, such as a base or a plug, which recharges the battery by connecting the base or the plug respectively to a plug or an electrical base of a appropriate external power distribution network. The infrastructure needed to electrically recharge the battery of a motor vehicle with at least partially electrical traction may include means capable of delivering a current of relatively high intensity to facilitate the charging of the battery and reduce its charging time. For example, a fast charging infrastructure enables the delivery of a 400 V three-phase AC voltage with a current rating of 63 A.
De telles infrastructures n'étant pas toujours accessibles, les utilisateurs d'un véhicule automobile à traction au moins partiellement électrique peuvent utiliser un réseau d'alimentation électrique domestique pour recharger la batterie de leur véhicule. Le réseau d'alimentation domestique est alors limité à une tension alternative monophasée de 220 V pour une intensité de courant de 13 A maximum. Quel que soit le type d'infrastructure utilisé et les niveaux des courants de charge, la détérioration de la liaison de contact entre les contacts de la prise de charge et ceux du socle de prise de charge peut entraîner des emballements thermiques par augmentation de la résistance électrique, pouvant entraîner la fusion des parties plastiques et métalliques des prises et des risques de brûlures chez l'utilisateur. Pour pallier cet inconvénient, il est connu d'utiliser un capteur de température à proximité des fiches de la prise électrique des moyens de raccordement sur le véhicule automobile afin d'interdire la charge de la batterie si la température est trop élevée, la température élevée risquant d'endommager la prise. Il est notamment connu du document WO 2012/139778 un système de charge comprenant notamment un câble comportant à chacune de ses deux extrémités une prise électrique mâle configurée pour coopérer avec un socle électrique ou une prise électrique femelle correspondante, l'un des socles électriques étant monté sur le véhicule automobile dont la batterie doit être chargée et l'autre socle étant monté sur une borne externe et raccordée à un réseau d'alimentation électrique. Au moins une des connexions électriques du système de charge comprend un capteur de température permettant de mesurer la température à proximité d'un conducteur électrique d'une connexion électrique pendant un cycle de charge de la batterie. La température mesurée est comparée à un seuil prédéterminé fixe, le courant de charge délivré par le réseau d'alimentation électrique est modifié et notamment diminué en fonction de la température mesurée de manière à maintenir la charge de la batterie tout en ne dépassant pas une température critique pour la connexion électrique, puis arrêté si l'emballement thermique persiste.Since such infrastructures are not always accessible, users of a motor vehicle with at least partially electric traction can use a domestic power supply network to recharge the battery of their vehicle. The domestic supply network is then limited to a single-phase 220 V AC voltage with a maximum current of 13 A. Regardless of the type of infrastructure used and the load current levels, the deterioration of the contact connection between the load and load socket contacts can lead to thermal runaway by increased resistance. electrical, which can cause the fusion of plastic and metal parts of the catches and the risk of burns in the user. To overcome this drawback, it is known to use a temperature sensor near the plugs of the electrical outlet of the connection means on the motor vehicle to prohibit the charging of the battery if the temperature is too high, the high temperature may damage the plug. It is particularly known from WO 2012/139778 a charging system comprising in particular a cable having at each of its two ends a male electrical socket configured to cooperate with an electrical base or a corresponding socket, one of the electrical bases being mounted on the motor vehicle whose battery must be charged and the other base being mounted on an external terminal and connected to a power supply network. At least one of the electrical connections of the charging system includes a temperature sensor for measuring the temperature near an electrical conductor of an electrical connection during a charge cycle of the battery. The measured temperature is compared with a fixed predetermined threshold, the charging current delivered by the power supply network is modified and in particular decreased according to the measured temperature so as to maintain the charge of the battery while not exceeding a temperature. critical for the electrical connection, then shut down if thermal runaway persists.
Un des problèmes d'un tel système de charge est que la température mesurée n'est pas assez caractéristique des fiches les plus éloignées du capteur et que le seuil de coupure de charge n'est pas facilement déterminable. Il est en effet difficile de protéger par un seul capteur de température les socles de charge montés sur le véhicule automobile et comportant des douilles aptes à recevoir des prises électriques mâles, ainsi que les prises de charge qui viennent s'y brancher, contre les emballements thermiques quelque soit la température de fonctionnement. À titre d'exemple, une température de fonctionnement typique définie par la norme IEC 6219622 pour une prise électrique d'un système de charge est comprise entre -30°C et 50°C. Le capteur de température est utilisé pour provoquer la diminution ou la coupure de la charge électrique à partir d'un seuil de déclenchement, obtenu lorsque les contacts de puissance du socle électrique et les parties en plastique entourant ses contacts atteignent une température maximale acceptable. La coupure de la charge est effectuée par la borne de charge, via la remontée de l'information du capteur vers un calculateur du véhicule, et la transmission de l'information de ce calculateur, via le cordon de charge, vers la borne de charge. La valeur du seuil de déclenchement de ce capteur de température qui dépend à la fois de la température des contacts et de la température ambiante doit répondre à deux exigences contradictoires bien souvent non conciliables : - elle doit être suffisamment élevée afin d'éviter une coupure de la charge en régime nominal. Cette situation est impérative et d'autant plus critique que la température ambiante est importante. - elle doit être suffisamment basse afin de permettre la coupure de la charge avant que les contacts et boîtier plastique entourant les contacts n'atteignent leur température maximale admissible. Cette situation est d'autant plus critique que la température ambiante est faible.One of the problems of such a charging system is that the measured temperature is not sufficiently characteristic of the plugs farthest from the sensor and that the load cut-off threshold is not easily determinable. It is indeed difficult to protect by a single temperature sensor the charging bases mounted on the motor vehicle and having sockets adapted to receive male electrical outlets, as well as plugs that come to connect, against runaways thermal whatever the operating temperature. For example, a typical operating temperature defined by IEC 6219622 for an electrical outlet of a charging system is -30 ° C to 50 ° C. The temperature sensor is used to cause the reduction or interruption of the electrical charge from a trip threshold, obtained when the power contacts of the electrical base and the plastic parts surrounding its contacts reach a maximum acceptable temperature. The charging is interrupted by the charging terminal, via the feedback of the sensor information to a computer of the vehicle, and the transmission of information from this computer, via the charging cord, to the charging terminal. . The threshold value of this temperature sensor, which depends both on the temperature of the contacts and on the ambient temperature, must meet two contradictory and often non-reconcilable requirements: - it must be sufficiently high in order to avoid a break in the load at rated speed. This situation is imperative and all the more critical as the ambient temperature is important. - it must be low enough to allow the load to be switched off before the contacts and plastic housing surrounding the contacts reach their maximum permissible temperature. This situation is all the more critical as the ambient temperature is low.
La conséquence réside dans l'obligation d'avoir un seuil de déclenchement élevé ne permettant pas de déclencher suffisamment tôt à basse température. L'invention vise à protéger efficacement les prises de charge et les socles de prises de charge contre les emballements thermiques quelque soit la température ambiante. Selon un aspect de l'invention, il est proposé une prise électrique sécurisée comprenant des contacts de puissance aptes à coopérer avec des contacts de puissance complémentaires d'une prise électrique complémentaire, la prise électrique comprenant un premier capteur de température monté à proximité des contacts de puissance de la prise électrique et apte à délivrer un premier signal variable en fonction de la température des contacts de puissance et de la température ambiante.The consequence is the obligation to have a high trigger threshold that does not trigger sufficiently early at low temperatures. The invention aims to effectively protect the load receptacles and the socket outlets against heat runaway whatever the ambient temperature. According to one aspect of the invention, there is provided a secure electrical outlet comprising power contacts capable of cooperating with complementary power contacts of a complementary electrical outlet, the electrical outlet comprising a first temperature sensor mounted near the contacts. power of the electrical outlet and adapted to deliver a first variable signal according to the temperature of the power contacts and the ambient temperature.
Selon une caractéristique générale, la prise électrique comprend un second capteur de température déporté par rapport aux contacts de puissance du raccord et apte à mesurer un second signal variable en fonction de la température ambiante, et des moyens de commande d'une coupure d'alimentation en fonction des températures mesurées. Le second capteur de courant permet ainsi de déterminer la température ambiante et de déterminer ainsi la part d'échauffement de la prise électrique générée réellement par le passage du courant de charge.According to a general characteristic, the electrical outlet comprises a second remote temperature sensor relative to the power contacts of the connection and capable of measuring a second variable signal as a function of the ambient temperature, and control means of a power failure. according to the measured temperatures. The second current sensor thus makes it possible to determine the ambient temperature and thus to determine the heating part of the electrical outlet actually generated by the passage of the charging current.
De préférence, les moyens de commande comprennent un premier module de comparaison apte à comparer le premier signal à une température seuil, la température seuil dépendant du second signal et les moyens de commande commandant la coupure d'alimentation si le premier signal est supérieur à la température seuil.Preferably, the control means comprise a first comparison module able to compare the first signal with a threshold temperature, the threshold temperature depending on the second signal and the control means controlling the power failure if the first signal is greater than the first signal. threshold temperature.
Ainsi, la coupure d'alimentation peut être déclenchée à une température plus élevée lorsque la température ambiante est élevée, ce qui permet de maintenir une charge à une température plus élevée de la prise électrique que dans l'art antérieur tout en restant dans des conditions de sécurité. Et il est par ailleurs possible de déclencher une coupure d'alimentation plus rapidement, c'est-à-dire pour une température de prise électrique plus basse, lorsque la température ambiante est très basse, et ainsi prévenir plus facilement des risques de dégradation thermiques pour la prise électrique. Avantageusement, les moyens de commande comprennent un module de traitement apte à mesurer un premier gradient de température à partir d'une succession de premiers signaux reçus, et un second gradient de température à partir d'une succession de seconds signaux reçus, et un second module de comparaison apte à comparer le premier gradient de température à un gradient seuil, le gradient seuil dépendant du second gradient de température et les moyens de commande commandant la coupure d'alimentation si le premier gradient est supérieur au gradient seuil. En calculant le gradient de température pour le premier signal au moins, il est possible de visualiser à quelle vitesse la température monte. Le gradient de température permet ainsi de prévenir une éventuelle élévation rapide de la température de la prise électrique au-delà de la température seuil à cause d'une forte intensité de courant traversant la prise électrique. En réglant le seuil de gradient on peut ainsi couper l'alimentation avant même que la température n'ait atteint des températures trop importantes. Le déclenchement peut dépendre seulement du gradient de température du premier signal, ou bien du gradient de température des deux signaux ou bien encore du gradient de température d'au moins le premier signal et de la valeur du signal du premier et/ou du second signal. La prise électrique peut avantageusement comprendre une ligne de commande apte à être raccordée à une ligne de commande complémentaire de ladite prise électrique complémentaire, les moyens de commande commandant via ladite ligne de commande l'ouverture de relais d'alimentation d'une borne de charge raccordée à un réseau d'alimentation électrique. La prise électrique peut également comprendre un boîtier comportant les contacts de puissance, le second capteur de température étant monté à l'extérieur du boîtier. Le second capteur peut être monté sur l'extérieur du boîtier ou bien déporté à distance du boîtier de manière à être monté sur le véhicule automobile ou bien sur la borne de charge ou bien encore sur une rallonge électrique entre les deux prises électriques de la rallonge.Thus, the power failure can be triggered at a higher temperature when the ambient temperature is high, which allows to maintain a load at a higher temperature of the electrical outlet than in the prior art while remaining in conditions of security. And it is also possible to trigger a power failure more quickly, that is to say for a lower electrical outlet temperature, when the ambient temperature is very low, and thus more easily prevent the risk of thermal degradation for the electrical outlet. Advantageously, the control means comprise a processing module able to measure a first temperature gradient from a succession of first received signals, and a second temperature gradient from a succession of second received signals, and a second comparison module adapted to compare the first temperature gradient with a threshold gradient, the threshold gradient dependent on the second temperature gradient and the control means controlling the power failure if the first gradient is greater than the threshold gradient. By calculating the temperature gradient for the first signal at least, it is possible to visualize how fast the temperature rises. The temperature gradient thus makes it possible to prevent a possible rapid rise in the temperature of the electrical outlet beyond the threshold temperature due to a high intensity of current flowing through the electrical outlet. By adjusting the gradient threshold it is thus possible to cut the power supply even before the temperature has reached too high temperatures. The trigger may depend only on the temperature gradient of the first signal, or the temperature gradient of the two signals or the temperature gradient of at least the first signal and the signal value of the first and / or second signal . The electrical socket may advantageously comprise a control line adapted to be connected to a control line complementary to said complementary electrical socket, the control means controlling via said control line the opening of a power supply relay of a charging terminal. connected to a power supply network. The electrical outlet may also include a housing having the power contacts, the second temperature sensor being mounted outside the housing. The second sensor can be mounted on the outside of the housing or remote from the housing so as to be mounted on the motor vehicle or on the charging terminal or on an extension cord between the two electrical outlets of the extension .
Dans un mode de réalisation, le second capteur peut comprendre un capteur de température de l'habitacle. Le capteur de température de l'habitacle étant déjà monté dans le véhicule automobile et utilisé pour la régulation climatique de l'habitacle, le coût de fabrication de la prise électrique et son encombrement en sont diminués. Dans une variante, le premier capteur peut comprendre une pluralité de capteurs de température raccordés électriquement en série ou en parallèle. Dans un mode de réalisation, la prise électrique correspond à un socle électrique d'une borne de charge pour véhicule automobile. Dans un autre mode de réalisation, la prise de courant correspond à un socle électrique de charge monté sur véhicule automobile. Dans encore un autre mode de réalisation, la prise électrique correspond à une prise électrique mâle ou femelle d'une rallonge électrique comprenant un boîtier de commande comportant les moyens de commande.In one embodiment, the second sensor may include a cabin temperature sensor. The cabin temperature sensor is already mounted in the motor vehicle and used for climate control of the passenger compartment, the manufacturing cost of the electrical outlet and its size are reduced. In a variant, the first sensor may comprise a plurality of temperature sensors connected electrically in series or in parallel. In one embodiment, the electrical outlet corresponds to an electrical base of a charging terminal for a motor vehicle. In another embodiment, the socket corresponds to an electric charging base mounted on a motor vehicle. In yet another embodiment, the electrical outlet corresponds to a male or female electrical outlet of an extension cord comprising a control box comprising the control means.
Avantageusement, le boîtier de commande peut comprendre le second capteur de température. D' autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation et d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, nullement limitatifs, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 présente de manière schématique un véhicule automobile raccordé à une borne de charge selon un premier mode de réalisation ; la figure 2 présente de manière schématique un véhicule automobile raccordé à une borne de charge selon un deuxième mode de réalisation ; la figure 3 présente de manière schématique un véhicule automobile raccordé à une borne de charge selon un troisième mode de réalisation.Advantageously, the control unit may comprise the second temperature sensor. Other advantages and characteristics of the invention will appear on examining the detailed description of an embodiment and an embodiment of the invention, in no way limiting, and the appended drawings, in which: Figure 1 schematically shows a motor vehicle connected to a charging terminal according to a first embodiment; Figure 2 schematically shows a motor vehicle connected to a charging terminal according to a second embodiment; Figure 3 schematically shows a motor vehicle connected to a charging terminal according to a third embodiment.
Sur la figure 1 est représenté de manière schématique un véhicule automobile 1 raccordé à une borne de chargement 2 via une rallonge électrique 3 selon un premier mode de réalisation de l' invention.In Figure 1 is shown schematically a motor vehicle 1 connected to a charging terminal 2 via an extension cord 3 according to a first embodiment of the invention.
Le véhicule automobile 1 à traction au moins partiellement électrique comprend une prise électrique 4 sous la forme d'un socle électrique et la borne électrique 2 comprend une prise électrique 5 sous la forme d'un socle électrique couplée à un réseau de distribution électrique Réseau. Le socle électrique 4 est configuré pour coopérer avec une première prise électrique mâle 6 de la rallonge électrique 3, la rallonge électrique 3 comprenant une seconde prise électrique mâle 7. La seconde prise électrique mâle 7 de la rallonge électrique 3 est configurée pour coopérer avec le socle électrique 5 de la borne de charge 2. Le socle électrique 4 monté sur le véhicule électrique est raccordé à la batterie du véhicule de sorte que, lorsque la borne de charge 2 est connectée au véhicule électrique via la rallonge électrique, la batterie puisse être rechargée. Le socle électrique 4 comprend des contacts de puissance 8 réalisés sous forme de douilles de puissance aptes à coopérer avec des contacts de puissance complémentaires 9, ou broches, de la prise électrique mâle 6 de la rallonge électrique 3. Une douille de puissance 8 est destinée à être couplée à une première phase Ph], une douille de puissance 8 est destinée à être couplée à une seconde phase Ph2 et une douille de puissance 8 est destinée à être couplée à la terre T. Le socle électrique 4 comprend également des douilles de puissance destinées à être couplées respectivement à une troisième phase d'alimentation et à une phase de neutre, non représentées sur les figures. Le socle électrique 4 comprend également un premier capteur de température 10 monté au plus près des douilles de puissance 8 et apte à mesurer une température dépendant de la température ambiante et de la température des douilles de puissance 8.The motor vehicle 1 at least partially electrical traction comprises an electrical socket 4 in the form of an electrical base and the electrical terminal 2 comprises an electrical socket 5 in the form of an electrical base coupled to a network of electrical distribution network. The electrical base 4 is configured to cooperate with a first male electrical outlet 6 of the extension cord 3, the extension cord 3 comprising a second male electrical outlet 7. The second male electrical outlet 7 of the extension cord 3 is configured to cooperate with the electrical base 5 of the charging station 2. The electric base 4 mounted on the electric vehicle is connected to the vehicle battery so that, when the charging terminal 2 is connected to the electric vehicle via the extension cord, the battery can be recharged. The electrical base 4 comprises power contacts 8 made in the form of power sockets capable of cooperating with complementary power contacts 9, or pins, of the male electrical socket 6 of the extension cord 3. A power socket 8 is intended to to be coupled to a first phase Ph], a power socket 8 is intended to be coupled to a second phase Ph2 and a power socket 8 is intended to be coupled to the earth T. The electric base 4 also comprises sockets power to be coupled respectively to a third supply phase and a neutral phase, not shown in the figures. The electrical base 4 also comprises a first temperature sensor 10 mounted closer to the power sockets 8 and able to measure a temperature depending on the ambient temperature and the temperature of the power sockets 8.
Le socle électrique 4 comprend également un second capteur de température 11 déporté apte à mesurer la température ambiante. Le second capteur de température 11 est électriquement couplé au socle électrique 4 et est agencé dans le véhicule automobile 1 de manière à se trouver éloigné de toute source de chaleur.The electrical base 4 also includes a second remote temperature sensor 11 capable of measuring the ambient temperature. The second temperature sensor 11 is electrically coupled to the electrical base 4 and is arranged in the motor vehicle 1 so as to be away from any source of heat.
Dans une variante, le second capteur de température 11 peut être monté sur l'extérieur du socle électrique 4, thermiquement isolé des douilles de puissance 8. Dans une autre variante, le second capteur de température 11 peut correspondre à un capteur de température ambiante extérieure fixé par exemple sur un rétroviseur extérieur du véhicule. Le socle électrique 4 comprend des moyens de commande 12 aptes à commander une coupure d'alimentation électrique entre la borne de chargement 2 et le véhicule automobile 1 en fonction des températures mesurées par le premier capteur de température 10 et le second capteur de température 11. Une variante est d'avoir les moyens de commande 12 à l'extérieur du socle de prise 4. Le premier capteur de température 10 délivre un premier signal variable en fonction de la température des contacts de puissance et de la température ambiante, tandis que le second capteur de température 11 délivre un second signal variable en fonction de la température ambiante. Les moyens de commande 12 comprennent un premier module de comparaison 13 permettant de comparer le premier signal à une température seuil. La valeur de la température seuil est définie par un module de seuil 14 recevant le second signal et délivrant en sortie une valeur de température seuil dépendant de la valeur du second signal c'est-à-dire dépendant de la température ambiante mesurée par le second capteur de température 11. Si la valeur du premier signal est supérieure à la température seuil, les moyens de commande 12 génèrent un signal de commande Commande qui est transmis à la borne de charge 2 via une ligne de commande comprenant entre une douille de commande 15 couplée aux moyens de commande 12 et agencée dans le socle électrique 4, une première broche de commande 16 agencée dans la première prise mâle 6 de la rallonge électrique 3, une seconde broche de commande 17 agencée dans la seconde prise mâle 7, et une douille de réception de commande 18 agencée dans le socle électrique 5 de la borne de charge 2. La borne de charge 2 comprend des douilles de puissance 19 couplées au réseau d'alimentation via des relais 20. Les douilles de puissance 19 coopèrent avec des broches de puissance 21 agencées dans la seconde prise mâle 7 de la rallonge électrique pour délivrer le courant d'alimentation au véhicule automobile 1. La génération du signal de commande Commande entraîne l'ouverture des relais 20 de la borne de charge 2 et ainsi une coupure d' alimentation. Dans une variante, les relais 20 peuvent être agencés en dehors du socle électrique 5. La figure 2 illustre de manière schématique un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques au premier mode de réalisation illustré sur la figure 1 possèdent les mêmes références. Les références des éléments différents ont été multipliées par dix. Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que la prise électrique sécurisée correspond à la première prise électrique mâle 60 de la rallonge électrique 30.Alternatively, the second temperature sensor 11 may be mounted on the outside of the electrical base 4, thermally isolated from the power sockets 8. In another variant, the second temperature sensor 11 may correspond to an outdoor ambient temperature sensor fixed for example on an outside mirror of the vehicle. The electrical base 4 comprises control means 12 able to control a power supply cut-off between the charging terminal 2 and the motor vehicle 1 as a function of the temperatures measured by the first temperature sensor 10 and the second temperature sensor 11. A variant is to have the control means 12 outside the socket base 4. The first temperature sensor 10 delivers a first variable signal as a function of the temperature of the power contacts and the ambient temperature, while the second temperature sensor 11 delivers a second variable signal as a function of the ambient temperature. The control means 12 comprise a first comparison module 13 making it possible to compare the first signal with a threshold temperature. The value of the threshold temperature is defined by a threshold module 14 receiving the second signal and outputting a threshold temperature value dependent on the value of the second signal that is to say dependent on the ambient temperature measured by the second temperature sensor 11. If the value of the first signal is greater than the threshold temperature, the control means 12 generate a control command signal which is transmitted to the charging terminal 2 via a control line comprising a control bushing 15 coupled to the control means 12 and arranged in the electrical base 4, a first control pin 16 arranged in the first plug 6 of the extension cord 3, a second control pin 17 arranged in the second plug 7, and a socket receiving terminal 18 arranged in the electrical base 5 of the charging terminal 2. The charging terminal 2 comprises power sockets 19 coupled to the power supply network. The power sockets 19 cooperate with power pins 21 arranged in the second plug 7 of the extension cord to deliver the supply current to the motor vehicle 1. The generation of the control command signal leads to opening of the relays 20 of the charging terminal 2 and thus a power failure. Alternatively, the relays 20 may be arranged outside the electrical base 5. Figure 2 schematically illustrates a second embodiment of the invention. The elements identical to the first embodiment illustrated in FIG. 1 have the same references. The references of the different elements have been multiplied by ten. The second embodiment differs from the first embodiment in that the secure electrical outlet corresponds to the first male electrical socket 60 of the extension cord 30.
Le socle électrique 40 du véhicule automobile 1 est exempt de douille de commande et comprend des douilles de puissance 8 aptes à coopérer avec des broches de puissance 9 agencées dans la première prise électrique mâle 60 de la rallonge électrique 30. La première prise électrique mâle 60 comprend un premier capteur de température 100 monté au plus près des broches de puissance 9 et apte à mesurer une température dépendant de la température ambiante et de la température des broches de puissance 9. La première prise électrique mâle 60 comprend également un second capteur de température 110 déporté apte à mesurer la température ambiante. Le second capteur de température 110 est électriquement couplé à la première prise électrique mâle 60 et est agencé sur la rallonge électrique 30 entre la première prise électrique mâle 60 et la seconde prise électrique mâle 7 de manière à se trouver éloigné de toute source de chaleur.The electrical base 40 of the motor vehicle 1 is free of a control socket and comprises power sockets 8 adapted to cooperate with power pins 9 arranged in the first electrical plug 60 of the extension cord 30. The first plug 60 comprises a first temperature sensor 100 mounted closer to the power pins 9 and able to measure a temperature depending on the ambient temperature and the temperature of the power pins 9. The first electrical plug 60 also includes a second temperature sensor 110 deportee able to measure the ambient temperature. The second temperature sensor 110 is electrically coupled to the first male electrical plug 60 and is arranged on the extension cord 30 between the first male electrical plug 60 and the second male electrical plug 7 so as to be remote from any heat source.
Dans une variante, le second capteur de température 110 peut être monté sur l'extérieur de la première prise électrique mâle 60, thermiquement isolé des broches de puissance 9. Dans une autre variante, le second capteur de température 110 peut être monté dans une unité de sécurité, nommée en anglais EVSE pour Electric Vehicle Safety Unit. La première prise électrique mâle 60 comprend des moyens de commande 120 comprenant un module de comparaison 130 dont le fonctionnement est identique à celui du module de comparaison 13 du premier mode de réalisation et un module de seuil 140 dont le fonctionnement est identique à celui du module de seuil 14 du premier mode de réalisation illustré sur la figure 1. Dans une variante, la prise électrique sécurisée peut correspondre à la seconde prise électrique mâle de la rallonge électrique couplée au socle électrique de la borne de charge. La figure 3 illustre de manière schématique un troisième mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques au premier mode de réalisation illustré sur la figure 1 possèdent les mêmes références. Le troisième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que la prise électrique sécurisée correspond au socle électrique 500 de la borne de charge 2. Le socle électrique 400 du véhicule automobile 1 et la première prise mâle 600 de la rallonge électrique 300 sont exempts respectivement de douille de commande et de broche de commande. Le socle électrique 400 du véhicule automobile 1 comprend des douilles de puissance 8 aptes à coopérer avec des broches de puissance 9 agencées dans la première prise électrique mâle 600 de la rallonge électrique 300. Le socle électrique 500 de la borne de charge 2 comprend des douilles de puissance 19 aptes à coopérer avec des broches de puissance 21 agencées dans la seconde prise électrique mâle 700 de la rallonge électrique 300. Le socle électrique 500 de la borne de charge 2 comprend un premier capteur de température 1000 monté au plus près des douilles de puissance 19 et apte à mesurer une température dépendant de la température ambiante et de la température des douilles de puissance 19. Le socle électrique 500 de la borne de charge 2 comprend également un second capteur de température 1100 déporté apte à mesurer la température ambiante. Le second capteur de température 1100 est électriquement couplé au socle électrique 500 de la borne de charge 2 et est monté sur l'extérieur du socle électrique 500 de manière à se trouver éloigné de toute source de chaleur.Alternatively, the second temperature sensor 110 may be mounted on the outside of the first male electrical socket 60, thermally isolated from the power pins 9. In another variant, the second temperature sensor 110 may be mounted in a unit. security, named in English EVSE for Electric Vehicle Safety Unit. The first male electrical socket 60 comprises control means 120 comprising a comparison module 130 whose operation is identical to that of the comparison module 13 of the first embodiment and a threshold module 140 whose operation is identical to that of the module. 14 In a variant, the secure electrical outlet may correspond to the second male electrical outlet of the extension cord coupled to the electrical base of the charging terminal. Figure 3 schematically illustrates a third embodiment of the invention. The elements identical to the first embodiment illustrated in FIG. 1 have the same references. The third embodiment differs from the first embodiment in that the secure electrical outlet corresponds to the electrical base 500 of the charging terminal 2. The electric base 400 of the motor vehicle 1 and the first plug 600 of the extension cord 300 are free of control bushing and control spindle respectively. The electrical base 400 of the motor vehicle 1 comprises power sockets 8 adapted to cooperate with power pins 9 arranged in the first male electrical socket 600 of the extension cord 300. The electrical base 500 of the charging terminal 2 comprises sockets 19 of the power socket 19 arranged to cooperate with power pins 21 arranged in the second male electrical socket 700 of the extension cord 300. The electrical base 500 of the charging terminal 2 comprises a first temperature sensor 1000 mounted closer to the sockets power 19 and able to measure a temperature depending on the ambient temperature and the temperature of the power sockets 19. The electrical base 500 of the charging terminal 2 also comprises a second remote temperature sensor 1100 able to measure the ambient temperature. The second temperature sensor 1100 is electrically coupled to the electrical base 500 of the charging terminal 2 and is mounted on the outside of the electrical base 500 so as to be remote from any source of heat.
Le socle électrique 500 comprend des moyens de commande 1200 comprenant un module de comparaison 1300 dont le fonctionnement est identique à celui du module de comparaison 13 du premier mode de réalisation et un module de seuil 1400 dont le fonctionnement est identique à celui du module de seuil 14 du premier mode de réalisation illustré sur la figure 1. Le module 1200 peut ainsi commander l'ouverture des relais 20 selon les températures mesurées. Le tableau 1 suivant donne des exemples de température de seuil de déclenchement du capteur de température en fonction de la température ambiante mesurée.The electrical base 500 comprises control means 1200 comprising a comparison module 1300 whose operation is identical to that of the comparison module 13 of the first embodiment and a threshold module 1400 whose operation is identical to that of the threshold module 14 of the first embodiment shown in Figure 1. The module 1200 can thus control the opening of the relays 20 according to the measured temperatures. The following Table 1 gives examples of the temperature sensor trigger temperature as a function of the measured ambient temperature.
Tambiante Tseuil -30°C 40°C -20°C 45°C -10°C 50°C 0°C 55°C +10°C 60°C +20°C 65°C +30°C 70°C +40°C 75°C +50°C 80°C Tableau 1 L'invention permet ainsi de fournir une solution pour la charge ou la recharge d'une batterie d'un véhicule automobile à traction au moins partiellement électrique permettant de protéger efficacement les prises de charge et les socles de prises de charge contre les emballements thermiques quelque soit la température ambiante.Tambiante Tseuil -30 ° C 40 ° C -20 ° C 45 ° C -10 ° C 50 ° C 0 ° C 55 ° C + 10 ° C 60 ° C + 20 ° C 65 ° C + 30 ° C 70 ° C + 40 ° C 75 ° C + 50 ° C 80 ° C Table 1 The invention thus provides a solution for the charging or recharging of a battery of a motor vehicle traction at least partially electric to effectively protect charging sockets and charging socket outlets against thermal runaway whatever the ambient temperature.
Claims (11)
Priority Applications (1)
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| FR1359738A FR3011688B1 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | ELECTRICAL SOCKET SECURED IN TEMPERATURE |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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