FR3024301A1 - Procede de decharge d'un bloc de capacites de filtrage d'un module electronique de puissance d'une machine electrique tournante, systeme et machine electrique tournante correspondants - Google Patents

Procede de decharge d'un bloc de capacites de filtrage d'un module electronique de puissance d'une machine electrique tournante, systeme et machine electrique tournante correspondants Download PDF

Info

Publication number
FR3024301A1
FR3024301A1 FR1457057A FR1457057A FR3024301A1 FR 3024301 A1 FR3024301 A1 FR 3024301A1 FR 1457057 A FR1457057 A FR 1457057A FR 1457057 A FR1457057 A FR 1457057A FR 3024301 A1 FR3024301 A1 FR 3024301A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
block
discharging
filtering
electric machine
power module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1457057A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3024301B1 (fr
Inventor
Farouk Boudjemai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority to FR1457057A priority Critical patent/FR3024301B1/fr
Publication of FR3024301A1 publication Critical patent/FR3024301A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3024301B1 publication Critical patent/FR3024301B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04Cutting off the power supply under fault conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/50Structural details of electrical machines
    • B60L2220/54Windings for different functions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/429Current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/322Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Le procédé selon l'invention est mis en œuvre dans une machine électrique tournante (9, 10). La machine comprend, d'une part, un stator polyphasé (9) alimenté par un module électronique de puissance (7) connecté en entrée à un bloc de capacités de filtrage (8) et à un réseau électrique de puissance (1), et d'autre part, un rotor bobiné (10) alimenté par un circuit d'excitation (11). Conformément à l'invention, le procédé comporte une première étape résultant d'une commande de déconnection pour déconnecter du réseau électrique de puissance le module électronique de puissance connecté au bloc de capacités, et une seconde étape résultant d'une demande de décharge pour décharger le bloc de capacités dans le rotor bobiné au moyen du circuit d'excitation.

Description

1 PROCEDE DE DECHARGE D'UN BLOC DE CAPACITES DE FILTRAGE D'UN MODULE ELECTRONIQUE DE PUISSANCE D'UNE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE, SYSTEME ET MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE CORRESPONDANTS DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION. La présente invention se rapporte à un procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage d'un module électronique de puissance d'une machine électrique tournante.
L'invention concerne également un système électrique de puissance comprenant un tel module et une telle machine dans le domaine des véhicules automobiles. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION.
Les véhicules automobiles à moteur thermique comportent classiquement un réseau électrique de bord comprenant une batterie, généralement de 12 V, destiné à alimenter en énergie électrique les divers équipements, notamment un démarreur, indispensable pour assurer le démarrage du moteur thermique. Après le démarrage, un alternateur accouplé au moteur thermique assure la charge de la batterie. De nos jours, le développement de l'électronique de puissance permet de réaliser un bloc convertisseur de puissance alternatif/ continu réversible, c'est-à-dire fonctionnant soit en redresseur, soit en onduleur pour alimenter une seule machine électrique tournante polyphasée réversible qui remplace avantageusement le démarreur et l'alternateur. Dans un premier temps, cette machine, connue sous le nom d'alternodémarreur, avait essentiellement pour but de remplir les fonctions autrefois dédiées à l'alternateur et au démarreur, et, accessoirement, de récupérer l'énergie au freinage, ou d'apporter un supplément de puissance et de couple au moteur thermique. Dans le but d'accroître la puissance et d'améliorer le rendement de l'alternodémarreur en augmentant sa tension de fonctionnement tout en conservant la possibilité d'utiliser des autres équipements standards, prévus pour une alimentation de 12 V à 14 V, notamment les batteries au plomb, a été développée 3024301 2 une architecture de réseau bitension. Cette architecture consiste donc en un réseau électrique de puissance fonctionnant à une tension supérieure à 14 V, pouvant atteindre 48 V, auquel est relié l'alterno-démarreur et en un réseau électrique de service reliant tous les autres 5 équipements. L'adaptation des niveaux de tensions entre les deux réseaux est assurée par un bloc convertisseur de puissance continu/ continu réversible. Dans un second temps, des considérations écologiques, ont conduit à concevoir une architecture dite "mild-hybrid" en terminologie anglaise où des alterno-démarreurs ont une puissance, de l'ordre de 8 à 15 KW, suffisante pour 10 entraîner le véhicule à faible vitesse, par exemple en environnement urbain. Une architecture bitension pour de telles puissances pose de nouveaux problèmes au concepteur d'un convertisseur électronique qui comporte classiquement une carte de circuit imprimé sur laquelle sont montés des composants électroniques, notamment des circuits intégrés et des éléments 15 discrets tels que des condensateurs. L'un des problèmes à résoudre est celui engendré par la présence d'un bloc de capacités de filtrage connecté entre le réseau électrique de puissance à 48 V et l'onduleur réversible de l'alterno-démarreur de manière à assurer la stabilisation de la tension venant du réseau et la réduction des perturbations générées par les 20 commutations des éléments de puissance. Notamment, pour obtenir une réception des stations de radiodiffusion dans le véhicule, les niveaux de perturbations conduites ne doivent pas dépassés, en large bande ainsi qu'en bande étroite, des valeurs limites définies par des normes. Un filtrage est donc nécessaire pour réduire ces niveaux de perturbations. 25 Pour diminuer l'impédance, le bloc de capacités de filtrage comprend plusieurs condensateurs connectés en parallèle. Cette caractéristique peut se révéler dangereuse en cas de court-circuit, compte tenu des puissances mises en jeu. De fait, dans le cas d'une architecture de véhicule électrique, des moyens de 30 décharge des condensateurs de l'onduleur sont intégrés afin de protéger les personnes et éviter les risques d'arc électrique. Ces moyens peuvent être constitués par un circuit résistif, ou bien résider dans l'utilisation des enroulements de phases de la machine en pilotant les bras de l'onduleur.
De tels moyens sont décrits en détail dans plusieurs demandes de brevets 3024301 - 3 - de la société VALEO SYSTEMES DE CONTRÔLE MOTEUR, notamment les demandes FR2988927 et W02013132181. Dans le cas de l'architecture 48 V avec une batterie (de type Li-Ion) possédant un dispositif de déconnection , lors d'une opération de maintenance, 5 lorsque la batterie est déconnectée, les condensateurs d'entrée de l'onduleur restent chargés au potentiel de la batterie avant ouverture, soit une tension d'environ 48 V. Bien qu'un tel système fonctionne en dessous de 60 V en courant continu et que la sécurité des personnes ne soit pas engagée d'après les normes (ISO 6469 10 par exemple), le risque d'un arc électrique est réel et il faut donc décharger les condensateurs avant toute intervention. Les solutions proposées dans les demandes précitées pour décharger ces condensateurs sont applicables aussi bien à des machines à stator polyphasé et comportant un rotor à aimants permanents, qu'à des machines comportant un rotor 15 bobiné. Comme suite à une analyse de l'état de l'art effectuée par l'entité inventive, il a été identifié une solution alternative plus adaptée dans le cas d'une machine électrique à rotor bobiné uniquement.
20 DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION. La présente invention vise donc un procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage d'un module électronique de puissance d'une machine électrique tournante, notamment de véhicule automobile. Cette machine électrique tournante comprend: 25 - un stator polyphasé alimenté par le module électronique de puissance connecté en entrée au bloc de capacités de filtrage et à un réseau électrique de puissance; - un rotor bobiné alimenté par un circuit d'excitation. Le procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage selon l'invention comporte: 30 - une première étape résultant d'une commande de déconnection pour déconnecter du réseau électrique de puissance le module électronique de puissance connecté au bloc de capacités de filtrage; - une seconde étape résultant d'une demande de décharge pour décharger le bloc de capacités de filtrage dans le rotor bobiné au moyen du circuit d'excitation.
35 Cette seconde étape comprend au moins une première phase permettant de 3024301 - 4 - détecter un défaut de la commande de déconnection. Selon le procédé de l'invention, dans cette première phase: - une variation d'une tension à des bornes du bloc de capacités de filtrage est estimée en fonction du temps; 5 - cette variation de tension en fonction du temps est comparée à une pente prédéterminée; - ce défaut est détecté si la variation de tension en fonction du temps est inférieure à la pente prédéterminée. Dans le procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage d'un module 10 électronique de puissance d'une machine électrique tournante selon l'invention, la seconde étape comprend en outre une seconde phase où: - une durée de la décharge est mesurée; - cette durée est comparée à un délai prédéterminé; - le défaut est détecté si la durée est supérieure au délai prédéterminé.
15 Un courant de décharge du bloc de capacités de filtrage dans le rotor bobiné est contrôlé par un signal modulé en largeur d'impulsion. Ce courant de décharge est constant. L'invention concerne aussi un système électrique de puissance de véhicule automobile apte à la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.
20 Ce système électrique de puissance est du type de ceux comprenant: - une machine électrique tournante comportant un stator polyphasé et un rotor bobiné; - un réseau électrique de puissance; - un stockeur d'énergie électrique de puissance à une tension nominale relié au 25 réseau électrique de puissance; - un bloc de capacités de filtrage; - un module électronique de puissance connecté en entrée au bloc de capacités de filtrage et au réseau électrique de puissance, et en sortie au stator polyphasé; - un circuit d'excitation connecté en parallèle sur le bloc de capacités de filtrage et 30 alimentant le rotor bobiné; - des moyens de contrôle du circuit d'excitation; - des moyens de déconnection du réseau électrique de puissance du module électronique de puissance connecté au bloc de capacités de filtrage. Le système électrique de puissance selon l'invention comprend en outre des 35 moyens de pilotage des moyens de contrôle de manière à décharger le bloc de 3024301 - 5 - capacités de filtrage dans le rotor bobiné quand les moyens de déconnection sont dans un état ouvert. Selon l'invention, il comprend également en outre: - un réseau de service destiné à alimenter des équipements du véhicule; 5 - une batterie de service à une tension de service reliée à ce réseau de service. Les moyens de contrôle et les moyens de pilotage sont alimentés par le réseau de service. Dans le système électrique de puissance selon l'invention: - la machine électrique tournante est un alterno-démarreur à excitation; 10 - le module électronique de puissance est un convertisseur courant alternatif courant continu réversible; - les moyens de contrôle génèrent un signal modulé en largeur d'impulsion; - le circuit d'excitation est un hacheur commandé par les moyens de contrôle; - le stockeur d'énergie électrique est une première batterie de type Li-Ion et la 15 tension nominale est sensiblement égale à 48 V; - la batterie de service est une seconde batterie de type plomb/ acide et la tension de service est sensiblement égale à 12 V; - les moyens de déconnection sont constitués d'un interrupteur intégré dans la première batterie; 20 Les moyens de pilotage selon l'invention comprennent une mémoire informatique comportant un code représentatif du procédé décrit ci-dessus. L'invention concerne également un machine électrique tournante de véhicule automobile du type de celles comprenant un module électronique de puissance et un bloc de capacités de filtrage intégrés et destinée à être agencée dans le 25 système électrique de puissance de véhicule automobile décrit ci-dessus. Cette machine électrique tournante comprend en outre, selon l'invention, une mémoire informatique comportant un code représentatif du procédé qui vient d'être décrit. Ces quelques spécifications essentielles auront rendu évidents pour l'homme 30 de métier les avantages apportés par le procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage d'un module électronique de puissance d'une machine électrique tournante selon l'invention, et par ses applications. Les spécifications détaillées de l'invention sont données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont 35 d'autre but que d'illustrer le texte de la description et ne constituent en aucune sorte 3024301 - 6 - une limitation de la portée de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS. La Figure 1 est un schéma synoptique d'un exemple d'architecture bitension 5 comprenant un mode de réalisation préféré d'un système électrique de puissance apte à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La Figure 2 est un diagramme des séquences de décharge d'un bloc de capacités de filtrage selon le procédé de l'invention. La Figure 3 montre un chronogramme de la tension d'entrée de l'onduleur 10 au cours de la décharge, ainsi que des chronogrammes associés des commandes, du courant de décharge, et de l'état de la décharge. La Figure 4 montre un chronogramme de la tension d'entrée de l'onduleur au cours de la décharge en cas de défaut, ainsi que d'autres chronogrammes associés des commandes et de l'état de la décharge.
15 DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE L'INVENTION. L'architecture bitension représentée sur la Figure 1 comporte un réseau électrique de puissance 1 relié à une première batterie 2 de type Li-Ion d'une tension nominale B1+ de 48 V et un réseau de service 3 relié à une seconde 20 batterie 4 d'une tension de service B2+ de 12 V. De manière connue en soit, les transferts d'énergie entre le réseau électrique de puissance 1 et le réseau de service 3 sont effectués par un convertisseur courant continu - courant continu réversible 5. Au réseau électrique de puissance 1 est connecté un alterno-démarreur 6 25 comprenant un convertisseur courant alternatif - courant continu réversible 7 et un bloc de capacité de filtrage 8 intégrés. L'alterno- démarreur 6 est basé sur une machine électrique tournante polyiphasée à excitation, dont le stator 9 est connecté à une sortie du convertisseur courant alternatif - courant continu réversible 7 et dont un rotor bobiné 10 est 30 alimenté par un circuit d'excitation 11. Le convertisseur courant alternatif - courant continu réversible 7 est connecté en entrée au bloc de capacités de filtrage 8 et au réseau électrique de puissance 1. Le circuit d'excitation 11 est aussi connecté en parallèle sur le bloc de capacités de filtrage 8. 3024301 - 7 - L'alterno-démarreur 6 est couplé mécaniquement à un moteur thermique 12 par une poulie 13 entraînée par une courroie du vilebrequin 14. De manière connue en soi, quand le moteur thermique 12 entraîne l'alternodémarreur 6, celui-ci fonctionnant en alternateur alimente le réseau électrique de 5 puissance 1 via le convertisseur courant alternatif - courant continu réversible 7 fonctionnant en redresseur, et inversement, pour le démarrage ou la relance du moteur thermique 12, l'alterna-démarreur 6 fonctionnant en moteur électrique est alimenté par le réseau électrique de puissance 1 via le convertisseur courant alternatif - courant continu réversible 7 fonctionnant en onduleur.
10 L'ensemble de ces opérations est contrôlé par une unité de contrôle électronique 15 du moteur thermique 12 et une unité de contrôle du véhicule 16 (ou un contrôleur "mild-hybrid" 16) qui échangent des informations avec l'alternodémarreur 6, le convertisseur courant continu - courant continu réversible 5, et la première et seconde batteries 2, 4 via un bus de terrain 17.
15 L'unité de contrôle du véhicule 16 fournit notamment les informations permettant de contrôler un courant d'excitation en fonction de consignes 19 correspondant aux besoins soit en couple moteur, soit en énergie électrique du véhicule. Pour ce faire, le circuit d'excitation 11 est, de manière également connue en 20 soi, un hacheur commandé par des moyens de contrôle 18 qui génèrent un signal modulé en largeur d'impulsion, dont un rapport cyclique est asservi à ces consignes 19. Ces moyens de contrôle 18 sont alimentés par le réseau de service 3 à partir de la seconde batterie 4.
25 De ce fait, une déconnection du réseau électrique de puissance 1 n'entraîne pas une perte de contrôle du circuit d'excitation 11. Cette caractéristique particulière de l'architecture bitension présentée sur la Figure 1 permet de piloter le circuit d'excitation 11 pour décharger le bloc de capacités de filtrage 8 quand l'ouverture d'un interrupteur interne 20 de la première 30 batterie 2 est équivalent à déconnecter l'alterna-démarreur 6 du réseau électrique de puissance 1 et laisse le bloc de capacités de filtrage 8 chargé à une tension de charge Vc égale à la tension nominale B1+ de la première batterie 2, comme il le sera maintenant expliqué en liaison avec les Figures 2 et 3. Une commande de déconnection 21, correspondant, en l'absence de défaut 35 de l'interrupteur interne 20, à l'ouverture de celui-ci (SW = 0), est suivie par une 3024301 - 8 - demande de décharge 22 générée par l'unité de contrôle du véhicule 16 et transmise par le bus de terrain 17 à l'alterna-démarreur 6 (CAN=1). La tension de charge Vc du bloc de capacités de filtrage 8 est comparée 23 à une tension de seuil VO de l'ordre de 5 V, représentative de l'état de décharge du 5 bloc de capacités de filtrage 8. Si la tension de charge Vc est inférieure 24 à la tension de seuil VO au moment de la demande de décharge 22, le système électrique de puissance présente un défaut 25. Si la tension de charge Vc est supérieure 26 à la tension de seuil VO, la 10 décharge est initiée en contrôlant le circuit d'excitation 11 de manière à ce qu'un courant de décharge constant 'rotor égal à un courant nominal In 27 circule dans le rotor 10. La tension de charge Vc est comparée à la tension de seuil VO 28 et la décharge est poursuivie 29 tant que cette tension de charge Vc est supérieure à la 15 tension de seuil VO, sinon 30 on considère que le bloc de capacités de filtrage 8 est déchargé 31 (D=1). Comme le montre bien la Figure 3, une décharge à courant constant 32 correspond à une variation de tension en fonction du temps dVc/dt, avec une pente prédéterminée a, dépendant du courant nominal In et de la valeur connue de la 20 capacité de filtrage, dès un instant tO de la commande de décharge (CAN=1). Ce procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage 8 selon l'invention sert aussi à diagnostiquer l'état des moyens de déconnection 20 du module électronique de puissance 7 du réseau électrique de puissance 1, c'est-à-dire de l'état de l'interrupteur interne 20 de la première batterie 2.
25 En effet, si l'interrupteur interne 20 est resté fermé (SW=1) contrairement à son état indiqué (SW=O), il va de soi que l'évolution dans le temps de la décharge à courant constant 32, 33 ne présente pas la pente prédéterminée a, correspondant à un état réellement ouvert (SW=O) de l'interrupteur interne 20 comme le montre la Figure 3, mais une autre évolution dans le temps 33 avec une autre pente dVc/dt 30 plus faible comme le montre bien la Figure 4. Cette différence d'évolution dans le temps 32, 33 permet donc au procédé selon l'invention de détecter (D=0) un défaut 25 du système électrique de puissance lié à une défaillance des moyens de déconnection 20 dès un autre instant t1 où un écart de tension 0 significatif apparaît entre une courbe de décharge nominale 32 3024301 - 9 - et une courbe de décharge perturbée 33. du fait d'une pente dVc/dt non nominale 34. Selon le procédé de l'invention, comme l'indique bien la Figure 2, un défaut 25 est alternativement ou simultanément détecté (D=0) quand, par comparaison 35 5 à un délai prédéterminé TO, une durée Tmax de la décharge est supérieure 36, alors que cette durée est inférieure 37 si le système électrique de puissance fonctionne normalement. Le circuit d'excitation 11 est contrôlé par les moyens de contrôle 18 basés de manière connue en soi sur des composants numériques de type microcontrôleur ou 10 FPGA dans lesquels sont implémentés des algorithmes réalisant notamment des fonctions de régulation de l'alterno-démarreur 6. L'implémentation du procédé selon l'invention par des moyens de pilotage 38 appropriés des moyens de contrôle 18 est donc facilement réalisée par un code représentatif de ce procédé stocké dans une mémoire informatique 38 des moyens 15 de contrôle 18. Il s'agit essentiellement d'une modification simple du code existant contrôlant le circuit d'excitation 11, et non d'une modification complexe d'un pilotage de l'onduleur 7 telle que dans les procédés de décharge d'un condensateur 8 connus de l'état de la technique, ce qui permet de réduire les coûts de développement et 20 confère ainsi aux alterno-démarreurs 6 mettant en oeuvre le procédé selon l'invention un avantage économique important dans un secteur extrêmement concurrentiel tel que celui de l'automobile. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus.
25 Une description analogue pourrait porter sur tout autre système électrique de puissance dans lequel seraient associés un convertisseur à découpage 11 et une machine électrique tournante 9, 10 à rotor bobiné 10 comportant des condensateurs de filtrage 8 en entrée. L'invention embrasse donc toutes les variantes possibles de réalisation dans la 30 mesure où ces variantes restent dans le cadre défini par les revendications ci- après.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1) Procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage (8) d'un module électronique de puissance (7) d'une machine électrique tournante (9, 10), notamment de véhicule automobile, ladite machine électrique tournante (9, 10) comprenant, d'une part, un stator polyphasé (9) alimenté par ledit module électronique de puissance (7) connecté en entrée audit bloc de capacités de filtrage (8) et à un réseau électrique de puissance (1), et d'autre part, un rotor bobiné (10) alimenté par un circuit d'excitation (11), caractérisé en ce qu'il comporte: - une première étape résultant d'une commande de déconnection (21) pour déconnecter dudit réseau électrique de puissance (1) ledit module électronique de puissance (7) connecté audit bloc de capacités de filtrage (8); - une seconde étape résultant d'une demande de décharge (22) pour décharger ledit bloc de capacités de filtrage (8) dans ledit rotor bobiné (10) au moyen dudit circuit d'excitation (11).
  2. 2) Procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage (8) d'un module électronique de puissance (7) d'une machine électrique tournante (9, 10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde étape comprend au moins une première phase permettant de détecter un défaut (25) de ladite commande de déconnection (21).
  3. 3) Procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage (8) d'un module électronique de puissance (7) d'une machine électrique tournante (9, 10) selon la 25 revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite première phase: - une variation d'une tension (Vc) à des bornes dudit bloc de capacités de filtrage (8) est estimée en fonction du temps; - ladite variation de tension en fonction du temps (dVc/dt) est comparée (34) à une pente prédéterminée (a); 30 - ledit défaut (25) est détecté si ladite variation de tension en fonction du temps (dVc/dt) est inférieure (33) à ladite pente prédéterminée (a).
  4. 4) Procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage (8) d'un module électronique de puissance (7) d'une machine électrique tournante (9, 10) selon l'une 3024301 - 11 - quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite seconde étape comprend en outre une seconde phase où: - une durée (Tmax) de ladite décharge est mesurée; - ladite durée (Tmax) est comparée (35) à un délai prédéterminé (T0);
  5. 5 - ledit défaut (25) est détecté si ladite durée (Tmax) est supérieure (36) audit délai prédéterminé (TO). 5) Procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage (8) d'un module électronique de puissance (7) d'une machine électrique tournante (9, 10) selon l'une 10 quelconque des revendications 1 à 4 précédentes, caractérisé en ce qu'un courant de décharge (Irotor) dudit bloc de capacités de filtrage (8) dans ledit rotor (10) est contrôlé par un signal modulé en largeur d'impulsion (19).
  6. 6) Procédé de décharge d'un bloc de capacités de filtrage (8) d'un module 15 électronique de puissance (7) d'une machine électrique tournante (9, 10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit courant de décharge (Irotor) est constant (In).
  7. 7) Système électrique de puissance de véhicule automobile apte à la mise en 20 oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 précédentes, ledit système électrique de puissance étant du type de ceux comprenant: - une machine électrique tournante (9, 10) comportant un stator polyphasé (9) et un rotor bobiné (10); - un réseau électrique de puissance (1); - un stockeur d'énergie électrique de puissance (2) à une tension nominale (B2+) relié audit réseau électrique de puissance (1); - un bloc de capacités de filtrage (8); - un module électronique de puissance (7) connecté en entrée audit bloc de capacités de filtrage (8) et audit réseau électrique de puissance (1), et en sortie 30 audit stator polyphasé (9); - un circuit d'excitation (10) connecté en parallèle sur ledit bloc de capacités de filtrage (8) et alimentant ledit rotor bobiné (10); - des moyens de contrôle (18) dudit circuit d'excitation (11); - des moyens de déconnection (20) dudit réseau électrique de puissance (1) dudit 35 module électronique de puissance (7) connecté audit bloc de capacités de 3024301 - 12 - filtrage (8); caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de pilotage (38) desdits moyens de contrôle (18) de manière à décharger ledit bloc de capacités de filtrage (8) dans ledit rotor bobiné (10) quand lesdits moyens de déconnection (20) sont 5 dans un état ouvert (SW= 0).
  8. 8) Système électrique de puissance de véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - un réseau de service (3) destiné à alimenter des équipements dudit véhicule; 10 - une batterie de service (4) à une tension de service (B2+) reliée audit réseau de service (3) ; et en ce que lesdits moyens de contrôle (18) et lesdits moyens de pilotage (38) sont alimentés par ledit réseau de service (3). 15
  9. 9) Système électrique de puissance de véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que: - ladite machine électrique tournante (9,
  10. 10) est un alterno-démarreur à excitation; - ledit module électronique de puissance (7) est un convertisseur courant alternatif courant continu réversible; 20 - lesdits moyens de contrôle (18) génèrent un signal modulé en largeur d'impulsion (19); - ledit circuit d'excitation (11) est un hacheur commandé par lesdits moyens de contrôle (18); - ledit stockeur d'énergie électrique (2) est une première batterie (2) de type Li-Ion 25 et ladite tension nominale (B1+) est sensiblement égale à 48 V; - ladite batterie de service (4) est une seconde batterie (4) de type plomb/ acide et ladite tension de service (B2+) est sensiblement égale à 12 V; - lesdits moyens de déconnection (20) sont constitués d'un interrupteur intégré (20) dans ladite première batterie (2); 10) Système électrique de puissance de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (38) comprennent une mémoire informatique (38) comportant un code représentatif du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 précédentes. 3024301 - 13 -
  11. 11) Machine électrique tournante (6) de véhicule automobile du type de celles comprenant un module électronique de puissance (7) et un bloc de capacités de filtrage (8) intégrés et destinée à être agencée dans un système électrique de 5 puissance de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 7 à 10 précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une mémoire informatique (38) comportant un code représentatif du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 précédentes
FR1457057A 2014-07-22 2014-07-22 Procede de decharge d'un bloc de capacites de filtrage d'un module electronique de puissance d'une machine electrique tournante, systeme et machine electrique tournante correspondants Active FR3024301B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457057A FR3024301B1 (fr) 2014-07-22 2014-07-22 Procede de decharge d'un bloc de capacites de filtrage d'un module electronique de puissance d'une machine electrique tournante, systeme et machine electrique tournante correspondants

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457057 2014-07-22
FR1457057A FR3024301B1 (fr) 2014-07-22 2014-07-22 Procede de decharge d'un bloc de capacites de filtrage d'un module electronique de puissance d'une machine electrique tournante, systeme et machine electrique tournante correspondants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3024301A1 true FR3024301A1 (fr) 2016-01-29
FR3024301B1 FR3024301B1 (fr) 2018-03-02

Family

ID=51830485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1457057A Active FR3024301B1 (fr) 2014-07-22 2014-07-22 Procede de decharge d'un bloc de capacites de filtrage d'un module electronique de puissance d'une machine electrique tournante, systeme et machine electrique tournante correspondants

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3024301B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022028777A1 (fr) * 2020-08-05 2022-02-10 Renault S.A.S Procédé de diagnostic de l'ouverture des relais d'une batterie d'un groupe motopropulseur hybride

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002221A (en) * 1997-03-11 1999-12-14 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for an electric vehicle
JP2000278802A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Toyota Motor Corp 不具合判定システム
DE102004057693A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur schnellen Entladung eines Kondensators
FR2915836A1 (fr) * 2007-05-02 2008-11-07 Valeo Equip Electr Moteur Circuit electrique equipant un vehicule
DE102010050347B3 (de) * 2010-11-05 2012-05-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines sicheren Betriebszustands eines Hochspannungszwischenkreises eines Elektrofahrzeugs

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002221A (en) * 1997-03-11 1999-12-14 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for an electric vehicle
JP2000278802A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Toyota Motor Corp 不具合判定システム
DE102004057693A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur schnellen Entladung eines Kondensators
FR2915836A1 (fr) * 2007-05-02 2008-11-07 Valeo Equip Electr Moteur Circuit electrique equipant un vehicule
DE102010050347B3 (de) * 2010-11-05 2012-05-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines sicheren Betriebszustands eines Hochspannungszwischenkreises eines Elektrofahrzeugs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022028777A1 (fr) * 2020-08-05 2022-02-10 Renault S.A.S Procédé de diagnostic de l'ouverture des relais d'une batterie d'un groupe motopropulseur hybride
FR3113342A1 (fr) * 2020-08-05 2022-02-11 Renault S.A.S Procédé de diagnostic de l’ouverture des relais d’une batterie d’un groupe motopropulseur hybride

Also Published As

Publication number Publication date
FR3024301B1 (fr) 2018-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1790071B1 (fr) Module de commande et de puissance pour une machine electrique tournante
EP2707945B1 (fr) Procede de commande d'une machine electrique tournante, systeme de commande et machine electrique tournante correspondants
FR3003705A1 (fr) Reseau de bord de vehicule automobile et son procede de gestion ainsi que des moyens d'implementation du procede
WO2004018868A2 (fr) Dispositif de commande d'une machine electrique tournante reversible
WO2014068245A2 (fr) Systeme d'alimentation electrique a double stockeurs d'energie electrique d'un vehicule automobile ou hybride
FR2986671A1 (fr) Procede et dispositif de decharge du circuit intermediaire d'un reseau de tension
WO2010010271A2 (fr) Procede et dispositif de controle du temps de demarrage d'un moteur thermique d'un vehicule
FR2838576A1 (fr) Procede de commande d'une machine electrique tournante polyphasee et reversible associee a un moteur thermique d'un vehicule automobile et agencement pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2988926A1 (fr) Procede et systeme d'alimentation electrique d'un vehicule automobile hybride a double stockeurs d'energie electrique
EP2156547B1 (fr) Procede de commande d'une machine electrique tournante en cas de delestage de charge, et module de commande et de puissance correspondante
WO2017037356A1 (fr) Utilisation d'un système de commande d'une machine électrique tournante polyphasée comportant des moyens de court-circuit de phase, et utilisation de la machine électrique tournante correspondante
FR3009345A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'un alterno-demarreur de vehicule automobile, et alterno-demarreur correspondant
FR2835106A1 (fr) Systeme d'alimentation en energie electrique d'un vehicule automobile
EP3257133A1 (fr) Systeme d'alimentation electrique des equipements electriques d'un vehicule automobile par une batterie a hautes performances, dispositif de limitation de courant correspondant et demarreur equipe
WO2012131235A2 (fr) Procede et systeme d'alimentation electrique redondante d'un vehicule automobile hybride
EP3221177B1 (fr) Système d'alimentation électrique d'un véhicule automobile et module électronique de commande correspondant
FR3024301A1 (fr) Procede de decharge d'un bloc de capacites de filtrage d'un module electronique de puissance d'une machine electrique tournante, systeme et machine electrique tournante correspondants
WO2016203146A1 (fr) Reseau electrique d'alimentation des equipements d'un vehicule automobile a double sous-resaux et son utilisation
FR2963996A1 (fr) Procede de decharge d'un dispositif de stockage d'energie d'un vehicule en mode parking longue duree et vehicule associe
EP2190111A2 (fr) Procédé de limitation de courant d'excitation maximum dans un système à alterno-démarreur
EP2036198B1 (fr) Procede de gestion d'un reseau d'alimentation electrique a tension variable, notamment de vehicule automobile
FR3043285A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'une machine electrique tournante de vehicule automobile, et machine correspondante
FR3049408A1 (fr) Procede et systeme de conversion electrique continu-continu entre reseaux d'alimentation electrique relies a une machine electrique tournante de vehicule automobile
FR2991520A1 (fr) Dispositif de commande auxiliaire des interrupteurs electroniques d'un convertisseur de tension
WO2020128024A1 (fr) Procédé de commande d'une machine électrique tournante fonctionnant en génératrice et systeme de commande correspondant pour baisser la tension dans le réseau en cas de délestage

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20160129

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10