FR3083382A1 - Systeme electrique et procede de charge d'une batterie, notamment pour vehicule - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un système électrique, notamment pour véhicule automobile, comprenant un chargeur électrique (OBC-1) chargé d'alimenter une batterie (HV) d'alimentation haute tension, ledit chargeur électrique (OBC-1) comportant un circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), comprenant une première interface de connexion (B1) et une deuxième interface de connexion (B2), et un convertisseur continu-continu (DC/DC), comprenant une première interface de connexion (B3) et une deuxième interface de connexion (B4), le chargeur électrique (OBC-1) étant caractérisé en ce qu'il comprend deux modes de fonctionnement : un mode « direct », dans lequel un réseau d'alimentation électrique externe (G1) alimente une batterie haute tension (HV), un mode « inverse », dans lequel la batterie haute tension (HV) alimente une charge, le système électrique comprenant un circuit de court-circuit du convertisseur continu-continu (DC/DC).
Description
SYSTEME ELECTRIQUE ET PROCEDE DE CHARGE D’UNE BATTERIE, NOTAMMENT POUR VEHICULE
DOMAINE TECHNIQUE ET OBJET DE L’INVENTION [0001] De façon générale, l’invention concerne le domaine des systèmes électriques destinés à la recharge d’une batterie, notamment destinés à être embarqués dans un véhicule automobile, en particulier un véhicule automobile à moteur électrique ou hybride.
[0002] Plus précisément, un véhicule électrique ou hybride comprend une batterie d’alimentation basse tension, pour l’alimentation d’équipements électriques du véhicule, et une batterie d’alimentation haute tension qui participe à la propulsion du véhicule. Il est connu que le véhicule comprend un chargeur électrique embarqué, couramment désigné par l’homme du métier sous l’acronyme OBC pour « On-Board Charger >> en anglais, utilisé pour la recharge de la batterie d’alimentation haute tension, et éventuellement la batterie d’alimentation basse tension, et qu’un convertisseur alternatif-continu soit utilisé pour la conversion de la tension entre une source de tension alternative et lesdites batteries d’alimentation. La présente invention concerne, dans ce contexte, un système électrique présentant plusieurs fonction remplies par le chargeur électrique et par un convertisseur alternatif-continu.
ETAT DE LA TECHNIQUE [0003] Comme cela est connu, un véhicule automobile électrique ou hybride comprend un système de motorisation électrique, alimenté par une batterie d’alimentation haute tension via un réseau électrique embarqué haute tension, et une pluralité d’équipements électriques auxiliaires alimentés par une batterie d’alimentation basse tension via un réseau électrique embarqué basse tension. Ainsi, la batterie d’alimentation haute tension assure une fonction d’alimentation en énergie du système de motorisation électrique permettant la propulsion du véhicule. La batterie d’alimentation basse tension alimente des équipements électriques auxiliaires, tels que des calculateurs embarqués, des moteurs de lève-vitres, un système multimédia, etc. La batterie d’alimentation haute tension délivre typiquement une tension comprise entre 100 V et 900 V, de préférence entre 100 V et 500 V, tandis que la batterie d’alimentation basse tension délivre typiquement une tension de l’ordre de 12 V, 24 V ou 48 V. Ces deux batteries d’alimentation haute et basse tension doivent pouvoir être chargées.
[0004] La recharge en énergie électrique de la batterie d’alimentation haute tension est réalisée de manière connue en la connectant, via un réseau électrique haute tension du véhicule, à un réseau d’alimentation électrique externe, par exemple le réseau électrique alternatif domestique. A cette fin, la batterie d’alimentation haute tension est apte à être connectée au réseau d’alimentation électrique externe, via un système électrique embarqué de charge, désigné chargeur électrique embarqué ou OBC (pour « On-Board Charger en anglais), comprenant classiquement un circuit redresseur et un circuit correcteur de facteur de puissance.
[0005] La figure 1 représente un schéma bloc fonctionnel d’un chargeur électrique embarqué OBC-10 unidirectionnel de l’état de l’art, chargé d’alimenter une batterie HV d’alimentation haute tension, typiquement dédiée à la propulsion d’un véhicule électrique ou hybride. Le chargeur électrique embarqué OBC-10 représenté comprend un circuit de filtrage électromagnétique EMC (optionnel) et un circuit correcteur de facteur de puissance PFC bidirectionnel, ledit circuit correcteur de facteur de puissance PFC comprenant un circuit convertisseur alternatif-continu, recevant un courant électrique issu d’un réseau d’alimentation électrique externe G1 alternatif, tel qu’un réseau d’alimentation électrique alternatif domestique.
[0006] Le module de précharge PC10 permet d’éviter qu’un courant d’appel important ne parcourt le circuit convertisseur alternatif-continu du circuit correcteur de factureur de puissance PFC lors de la mise sous tension du système. Autrement dit, le module de précharge PC10 permet d’éviter une surintensité transitoire qui se produit lors de la mise sous tension de certains récepteurs électriques, et évite par conséquent une hausse trop rapide et importante de la charge, notamment dans la capacité de liaison Clink. Le module de précharge PC10 n’est actif que lors de la charge de la batterie HV d’alimentation haute tension, correspondant à un mode de fonctionnement du chargeur électrique embarqué OBC-10 désigné « mode direct ».
[0007] Toujours en référence à la figure 1, le circuit correcteur de facteur de puissance PFC a pour fonction principale d’éliminer les déformations du réseau d’alimentation électrique externe G1 causé par le courant absorbé par le système pour éviter l'apparition de courants harmoniques néfastes au réseau d’alimentation électrique externe.
[0008] Enfin, la charge de la batterie d’alimentation basse tension, non représentée sur la figure 1, est réalisée de manière connue par la batterie HV d’alimentation haute tension, par un deuxième convertisseur continu-continu, non représenté sur la figure, connecté entre la batterie HV d’alimentation haute tension et la batterie d’alimentation basse tension.
[0009] Ainsi, la charge de la batterie HV d’alimentation haute tension est réalisée grâce au chargeur électrique embarqué OBC-10 dans le véhicule. Cependant, avec un convertisseur continu-continu DC/DC10 unidirectionnel, le chargeur électrique embarqué OBC-10 est seulement capable de charger la batterie HV d’alimentation haute tension, mais l’inverse, c’est-à-dire alimenter une charge à partir de la batterie HV d’alimentation haute tension chargée, n’est pas possible.
[0010] Une solution permettant d’obtenir un chargeur électrique embarqué OBC-10 bidirectionnel est de remplacer le convertisseur continu-continu DC/DC10 unidirectionnel par un autre convertisseur continu-continu, bidirectionnel. Or, un convertisseur continucontinu bidirectionnel est plus coûteux qu’un convertisseur continu-continu unidirectionnel. De plus, cette solution est fastidieuse, puisqu’elle ne permet pas de modifier simplement un chargeur électrique embarqué OBC-10 tel que présenté précédemment, par un ajout de composants à faible coût, mais nécessite de remplacer des composants déjà présents dans ce chargeur électrique embarqué OBC-10 en engendrant un surcoût important.
[0011] Pour pallier ces inconvénients, la présente invention propose d’utiliser un chargeur électrique apte à fonctionner dans deux modes différents, c’est-à-dire dans un « mode direct », correspondant à la charge de la batterie HV d’alimentation haute tension et dans un « mode inverse >>, dans lequel il réalise une fonction d’alimentation d’une charge à partir de ladite batterie HV d’alimentation haute tension.
PRESENTATION GENERALE DE L’INVENTION [0012] Plus précisément, l’invention vise un système électrique, notamment pour véhicule automobile, comprenant un chargeur électrique destiné à alimenter une batterie d’alimentation, notamment destinée à fournir une énergie pour l’entrainement d’un véhicule, ledit chargeur électrique comportant un circuit correcteur de facteur de puissance, comprenant une première interface de connexion et une deuxième interface de connexion, et un convertisseur continu-continu, comprenant une première interface de connexion et une deuxième interface de connexion.
[0013] A cette fin, le chargeur électrique du système électrique est remarquable en ce qu’il est configuré pour présenter deux modes de fonctionnement :
- un mode de fonctionnement « direct », dans lequel un réseau d’alimentation électrique externe alimente la batterie, par l’intermédiaire du circuit correcteur de facteur de puissance et du convertisseur continu-continu, la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance étant reliée à la première interface de connexion du convertisseur continu-continu, ladite deuxième interface de connexion correspondant à une interface de sortie du circuit correcteur de facteur de puissance en mode direct,
- un mode de fonctionnement « inverse >>, dans lequel la batterie alimente une charge par l’intermédiaire du circuit correcteur de facteur de puissance, le système électrique comprenant un circuit de court-circuit du convertisseur continucontinu, ledit circuit de court-circuit comprenant au moins un interrupteur permettant de relier directement la deuxième interface de connexion du convertisseur continu-continu à la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance, la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance correspondant à une interface d’entrée du circuit correcteur de facteur de puissance, en mode de fonctionnement inverse.
[0014] Selon un aspect de l’invention, le chargeur électrique du système électrique comprend un module de précharge dont la première interface de connexion est reliée par l’intermédiaire d’un interrupteur à la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance et dont la deuxième interface de connexion est reliée à la deuxième interface de connexion du convertisseur continu-continu, ledit module de précharge étant configuré pour, en mode inverse, charger une capacité connectée à la deuxième interface du circuit correcteur de facteur de puissance à partir de la batterie connectée à la deuxième interface de connexion du convertisseur continu-continu.
[0015] Dans une forme de réalisation, le chargeur électrique du système électrique comprend un deuxième module de précharge dont la première interface de connexion est reliée par l’intermédiaire d’un interrupteur à la première interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance et dont la deuxième interface de connexion est reliée à la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance.
[0016] De manière avantageuse, le chargeur électrique du système électrique comprend un fusible.
[0017] Avantageusement, le chargeur électrique du système électrique comprend un deuxième convertisseur continu-continu élévateur relié d’une part à la deuxième interface de connexion du convertisseur continu-continu, et d’autre part à la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance.
[0018] De manière avantageuse, le circuit correcteur de facteur de puissance du chargeur électrique du système électrique est bidirectionnel, et le convertisseur continucontinu est unidirectionnel de sa première interface de connexion vers sa deuxième interface de connexion.
[0019] L’invention concerne un procédé d’alimentation d’une charge à partir d’une batterie, notamment pour véhicule automobile, ledit procédé étant mis en oeuvre par un système électrique comprenant un chargeur électrique tel que brièvement décrit cidessus. Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes de fonctionnement suivantes :
- fermeture de l’au moins un interrupteur reliant la deuxième interface de connexion du convertisseur continu-continu, avec la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance,
- conversion, par le circuit correcteur de facteur de puissance, d’une tension continue issue de la batterie par l’intermédiaire de la deuxième interface du convertisseur continu-continu, de l’au moins un interrupteur, de la deuxième interface de connexion, en tension alternative adaptée à l’alimentation de la charge reliée à la première interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance,
- alimentation de la charge par la tension alternative issue du circuit correcteur de facteur de puissance.
[0020] L’invention concerne également un procédé d’alimentation d’une charge à partir d’une batterie, notamment pour véhicule automobile, ledit procédé étant mis en oeuvre par un système électrique comprenant un chargeur électrique tel que brièvement décrit ci-dessus. Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend une détection de la tension aux interfaces de la charge et aux interfaces de la batterie, et lorsque la tension aux interfaces de la charge est inférieure à celle aux interfaces de la batterie, des étapes de :
- fermeture de l’au moins un interrupteur reliant la deuxième interface de connexion du convertisseur continu-continu avec la deuxième interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance,
- conversion, par le circuit correcteur de facteur de puissance, d’une tension continue issue de la batterie par l’intermédiaire de la deuxième interface du convertisseur continu-continu, de l’au moins un interrupteur, de la deuxième interface de connexion, en tension alternative adaptée à l’alimentation de la charge reliée à la première interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance,
- alimentation de la charge par la tension alternative issue du circuit correcteur de facteur de puissance.
[0021] L’invention concerne également un procédé d’alimentation d’une charge à partir d’une batterie, notamment pour véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par un système électrique comprenant un chargeur électrique et un deuxième convertisseur continu-continu élévateur tel que brièvement décrit ci-dessus. Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend une détection de la tension aux interfaces de la charge et aux interfaces de la batterie, et lorsque la tension aux interfaces de la charge est supérieure à celle aux interfaces de la batterie, des étapes de :
- conversion, par le deuxième convertisseur continu-continu, d’une tension continue issue de la batterie par l’intermédiaire de la deuxième interface du convertisseur continu-continu, en une tension plus élevée délivrée à la deuxième interface du circuit correcteur de facteur de puissance,
- conversion, par le circuit correcteur de facteur de puissance, d’une tension continue issue de la batterie par l’intermédiaire de la deuxième interface du convertisseur continu-continu, de l’au moins un interrupteur, de la deuxième interface de connexion, en tension alternative adaptée à l’alimentation de la charge reliée à la première interface de connexion du circuit correcteur de facteur de puissance,
- alimentation de la charge par la tension alternative issue du circuit correcteur de facteur de puissance.
[0022] La présente invention vise aussi un véhicule automobile électrique ou hybride comprenant un système électrique tel que brièvement décrit ci-dessus.
DESCRIPTION DES FIGURES [0023] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels :
- la figure 1 (déjà commentée), le schéma bloc fonctionnel d’un système électrique selon l’état de l’art,
- la figure 2 représente le schéma bloc fonctionnel d’un mode de réalisation d’un système électrique selon l’invention,
- la figure 3, un schéma électronique du mode de réalisation de la figure 2,
- la figure 4, un schéma électronique d’un autre mode de réalisation selon l’invention.
[0024] Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION [0025] Il est rappelé que la présente invention est décrite ci-après à l’aide de différents modes de réalisation non limitatifs et est susceptible d’être mise en oeuvre dans des variantes à la portée de l’homme du métier, également visées par la présente invention.
[0026] La figure 2 représente un schéma bloc fonctionnel d’un premier mode de réalisation du chargeur électrique OBC-1 électrique d’un système électrique selon l’invention. Ce chargeur électrique OBC-1 est notamment destiné à être embarqué dans un véhicule automobile électrique ou hybride. Le chargeur électrique OBC-1 permet dans un mode dit « direct >> de charger une batterie HV d’alimentation haute tension à partir d’un réseau d’alimentation électrique externe G1, par exemple un réseau domestique, ou d’alimenter, dans un mode dit « inverse >>, une charge à partir de ladite batterie HV d’alimentation haute tension.
[0027] En référence à la figure 2, le chargeur électrique OBC-1 comprend, selon le mode de réalisation représenté :
- un circuit correcteur de facteur de puissance PFC bidirectionnel, comprenant une première interface de connexion B1 et une deuxième interface de connexion B2,
- un convertisseur continu-continu DC/DC, comprenant une première interface de connexion B3 et une deuxième interface de connexion B4,
- un module de précharge PC2 et un deuxième module de précharge PC1, comprenant respectivement une première interface de connexion B7 et B5 et une deuxième interface de connexion B8 et B6,
- une batterie HV d’alimentation haute tension, comprenant une interface de connexion B9,
- une capacité de liaison Clink entre le circuit correcteur de facteur de puissance PFC et le convertisseur continu-continu DC/DC, permettant de supprimer la composante continue tout en laissant traverser le signal alternatif de l’un à l’autre,
- trois interrupteurs A, B, et C,
- un fusible F, autrement dit un coupe-circuit protégeant le chargeur électrique OBC-
1.
[0028] La façon dont les différents éléments du chargeur électrique OBC-1 sont reliés dépend du mode de fonctionnement utilisé.
[0029] Dans le mode direct, les interrupteurs A et B sont ouverts. Toutes les liaisons entre les composants du chargeur électrique OBC-1 se font par des fils électriques conducteurs. Ainsi, le réseau d’alimentation électrique externe G1 est relié à la première interface de connexion B1 du circuit correcteur de facteur de puissance PFC. La première interface de connexion B5 et la deuxième interface de connexion B6 du deuxième module de précharge PC1 sont respectivement connectées à la première interface de connexion B1 par un interrupteur C et à la deuxième interface de connexion B2 du circuit correcteur de facteur de puissance PFC. Puis, le circuit correcteur de facteur de puissance PFC est relié par sa deuxième interface de connexion B2, à la première interface de connexions B3 du convertisseur continu-continu DC/DC. Par ailleurs, une capacité de liaison Clink est reliée entre la deuxième interface de connexion B2 et la première interface de connexion B3. Enfin, la deuxième interface de connexion B4 du convertisseur continu-continu DC/DC est reliée à l’interface de connexion B9 de la batterie HV d’alimentation haute tension.
[0030] Toujours en référence à la figure 2, les masses du circuit correcteur de facteur de puissance PFC et du convertisseur continu-continu DC/DC sont reliées et permettent d’avoir une référence électrique commune à tout le chargeur électrique OBC-1. Le chargeur électrique OBC-1 comprend, de préférence, aussi un fusible, autrement dit un coupe-circuit, connecté entre l’interface de connexion B9 de la batterie HV d’alimentation haute tension et la deuxième interface de sortie B8 du module de précharge PC2, ledit fusible F permettant d’ouvrir le circuit électrique dans une branche du circuit et d’empêcher toute détérioration du chargeur électrique OBC-1. Dans le mode direct, les premières interfaces de connexion B1 et B3 correspondent à des interfaces d’entrée et les deuxièmes interfaces de connexion B3 et B4 correspondent à des interfaces de sortie du circuit correcteur de facteur de puissance PFC.
[0031] Ainsi, dans le mode de fonctionnement direct du système électrique et du chargeur électrique OBC-1, dans une étape de précharge, l’interrupteur C étant fermé et, de ce fait, le circuit correcteur de facteur de puissance PFC étant court-circuité, le premier module de précharge PC1 permet une augmentation progressive la tension afin d’éviter une hausse trop importante de la tension aux interfaces de la capacité de liaison Clink. Lorsque la phase de précharge est terminée, l’interrupteur C s’ouvre, permettant au circuit correcteur de facteur de puissance PFC bidirectionnel de délivrer une tension continue positive ou négative à sa sortie, à partir d’une tension alternative fournie par le réseau d’alimentation électrique externe G1. Ensuite, un convertisseur continu-continu DC/DC permet de modifier la tension continue obtenue en sortie du circuit correcteur de facteur de puissance PFC afin de l’adapter à la tension continue souhaitée pour charger la batterie HV d’alimentation haute tension. Ainsi, la batterie HV d’alimentation haute tension peut être chargée.
[0032] Toujours en référence à la figure 2, dans le mode de fonctionnement inverse du chargeur électrique OBC-1 électrique, la batterie HV d’alimentation haute tension assure une fonction de source d’alimentation pour une charge externe au véhicule. Par exemple, une telle charge, consiste en un équipement électrique quelconque, notamment rechargeable, apte à être alimenté par une batterie HV d’alimentation. Dans le cas présent, la tension d’alimentation de ladite charge est inférieure à la tension de la batterie HV d’alimentation haute tension.
[0033] Dans le mode de fonctionnement inverse, tout d’abord, une étape de précharge peut être prévue. Par ailleurs, pour relier entre elles les masses du chargeur électrique OBC-1, il est prévu un interrupteur D. Ainsi, lors de l’étape de précharge, les interrupteurs A et D sont fermés, le convertisseur continu-continu DC/DC est donc courtcircuité. Autrement dit, cette étape de précharge permet de relier l’interface de connexion B9 de la batterie HV d’alimentation haute tension à la deuxième interface de connexion B8 du module de précharge PC2 et la première interface de connexion B7 du module de précharge PC2 avec la deuxième interface de connexion B2 du circuit correcteur de facteur de puissance PFC.
[0034] Ainsi, le module de précharge PC2 est branché entre la batterie HV d’alimentation haute tension et le circuit correcteur de facteur de puissance PFC, évitant tout courant d’appel dans la capacité de liaison Clink, évitant ainsi toute détérioration de la capacité de liaison Clink.
[0035] Lorsque, le cas échéant, l’étape de précharge est terminée, l’interrupteur A est ouvert et l’interrupteur B se ferme, l’interrupteur D restant constamment fermé dans le mode de fonctionnement inverse. Ainsi, le convertisseur continu-continu DC/DC et le module de précharge PC2 sont court-circuités, et l’interface de connexion B9 de la batterie HV d’alimentation haute tension est directement reliée à la deuxième interface de connexion B2 du circuit correcteur de facteur de puissance PFC. Par ailleurs, la charge est reliée à la première interface de connexion B1 du circuit correcteur de facteur de puissance PFC.
[0036] Ainsi, afin d’alimenter ladite charge, la tension continue fournie par la batterie HV d’alimentation haute tension est convertie par le circuit correcteur de facteur de puissance PFC en une tension alternative.
[0037] La figure 3 représente un exemple de mise en œuvre en détails du chargeur électrique OBC-1. Dans cet exemple, le convertisseur alternatif-continu AC/DC du circuit correcteur de facteur de puissance PFC comprend un pont en H, comprenant quatre transistors bipolaires, faisant office d’interrupteurs, et quatre diodes. D’autre part le convertisseur continu-continu DC/DC comprend un circuit LLC, connu de l’homme du métier et donc non décrit ici. Enfin, les interrupteurs A, B, C et D peuvent être des relais, des thyristors GTO, c’est-à-dire des thyristors à extinction par la gâchette, des thyristors redresseur silicium commandé ou thyristors SCR, MOSFET, des transistors bipolaires à grille isolée, dits transistors IGBT, etc.
[0038] Selon un mode de réalisation, dans le cas où le chargeur électrique OBC-1 est en mode inverse, si la tension de la batterie HV d’alimentation haute tension est inférieure à l’amplitude maximale de la tension d’alimentation de la charge, le chargeur électrique OBC-1 comporte un deuxième convertisseur continu-continu CE dit « élévateur >> ajouté au chargeur électrique OBC-1 pour assurer le bon fonctionnement du chargeur électrique OBC-1 et une alimentation satisfaisante de la charge. Autrement dit, le chargeur électrique OBC-1 du premier mode de réalisation ne fonctionne pas dans le mode de fonctionnement inverse lorsque la tension de la batterie HV d’alimentation haute tension est faible, c’est-à-dire, inférieure à 340 V. Afin d’augmenter la tension aux bornes de la batterie HV d’alimentation haute tension, un deuxième convertisseur continu-continu CE est ajouté au chargeur électrique OBC-1.
[0039] Ainsi, dans un deuxième mode de réalisation, en référence à la figure 4, le chargeur électrique OBC-2 est similaire au chargeur électrique OBC-1 sauf en ce que le 5 convertisseur DC/DC comprend en plus un deuxième convertisseur continu-continu CE.
Ledit deuxième convertisseur continu-continu CE permet d’augmenter la tension délivrée à la charge.
[0040] Ainsi, en référence à la figure 4, un autre mode de réalisation de l’invention est présenté. Le deuxième convertisseur continu-continu CE est distinct du circuit 10 convertisseur continu-continu et des autres composants du chargeur électrique OBC-1 présenté à la figure 2. Dans ce mode de réalisation, ledit circuit élévateur CE est relié d’une part à l’interface de connexion B9 de la batterie HV d’alimentation haute tension et d’autre part à la deuxième interface de connexion B2 du circuit correcteur de facteur de puissance PFC.
[0041] Il est précisé que l’invention n’est pas limitée aux exemples décrits et est susceptible d’adaptations à la portée de l’homme de l’art.
Claims (8)
- REVENDICATIONS1. Système électrique, notamment pour véhicule automobile, comprenant un chargeur électrique (OBC-1, OBC-2) destiné à alimenter une batterie (HV) d’alimentation notamment destinée à fournir une énergie pour l’entrainement d’un véhicule, ledit chargeur électrique (OBC-1, OBC-2) comportant un circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), comprenant une première interface de connexion (B1) et une deuxième interface de connexion (B2), et un convertisseur continu-continu (DC/DC), comprenant une première interface de connexion (B3) et une deuxième interface de connexion (B4), le chargeur électrique (OBC-1, OBC-2) étant caractérisé en ce qu’il est configuré pour présenter deux modes de fonctionnement :• un mode de fonctionnement « direct », dans lequel un réseau d’alimentation électrique externe (G1) alimente la batterie (HV) par l’intermédiaire du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC) et du convertisseur continu-continu (DC/DC), la deuxième interface de connexion (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC) étant reliée à la première interface de connexion (B3) du convertisseur continu-continu (DC/DC), la deuxième interface de connexion (B2) correspondant à une interface de sortie du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC) en mode direct, • un mode de fonctionnement « inverse », dans lequel la batterie (HV) alimente une charge par l’intermédiaire du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), le système électrique comprenant un circuit de court-circuit du convertisseur continucontinu (DC/DC), ledit circuit de court-circuit comprenant au moins un interrupteur (B, D) permettant de relier directement la deuxième interface de connexion (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC) à la deuxième interface de connexion (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), la deuxième interface de connexion (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC) correspondant à une interface d’entrée du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), en mode de fonctionnement inverse.
- 2. Système électrique selon la revendication précédente, dans lequel le chargeur électrique (OBC-1, OBC-2) comprend un module de précharge (PC2) dont la première interface de connexion (B7) est reliée par l’intermédiaire d’un interrupteur (A) à la deuxième interface de connexion (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC) et dont la deuxième interface de connexion (B8) est reliée à la deuxième interface de connexion (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC), ledit module de précharge (PC2) étant configuré pour, en mode inverse, charger une capacité connectée à la deuxième interface du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC) à partir de la batterie (HV) connectée à la deuxième interface de connexion (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC).
- 3. Système électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le chargeur électrique (OBC-1, OBC-2) comprend un deuxième convertisseur continucontinu (CE) élévateur relié d’une part à la deuxième interface de connexion (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC), et d’autre part à la deuxième interface de connexion (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC).
- 4. Système électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le circuit correcteur de facteur de puissance (PFC) est bidirectionnel, et le convertisseur continu-continu (DC/DC) est unidirectionnel de sa première interface de connexion (B3) vers sa deuxième interface de connexion (B4).
- 5. Procédé d’alimentation d’une charge à partir d’une batterie (HV), notamment pour véhicule automobile, ledit procédé étant mis en oeuvre par un système électrique selon l’une des revendications précédentes, le procédé d’alimentation étant caractérisé en ce qu’il comprend des étapes de :i. fermeture de l’au moins un interrupteur (B, D) reliant la deuxième interface de connexion (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC), avec la deuxième interface de connexion (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), ii. conversion, par le circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), d’une tension continue issue de la batterie (HV) par l’intermédiaire de la deuxième interface de connexion (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC), de l’au moins un interrupteur (B, D), de la deuxième interface de connexion (B2), en tension alternative adaptée à l’alimentation de la charge reliée à la première interface de connexion (B1) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), iii. alimentation de la charge par la tension alternative issue du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC).
- 6. Procédé d’alimentation d’une charge à partir d’une batterie (HV), notamment pour véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par un système électrique selon l’une des revendications précédentes, le procédé d’alimentation étant caractérisé en ce qu’il comprend une détection de la tension aux interfaces de la charge et aux interfaces de la batterie (HV), et lorsque la tension aux interfaces de la charge est inférieure à celle aux interfaces de la batterie (HV), des étapes de :i. fermeture de l’au moins un interrupteur (B, D) reliant la deuxième interface de connexion (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC) avec la deuxième interface de connexion (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), ii. conversion, par le circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), d’une tension continue issue de la batterie (HV) par l’intermédiaire de la deuxième interface (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC), de l’au moins un interrupteur (B, D), de la deuxième interface de connexion (B2), en tension alternative adaptée à l’alimentation de la charge reliée à la première interface de connexion (B1) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), iii. alimentation de la charge par la tension alternative issue du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC).
- 7. Procédé d’alimentation d’une charge selon la revendication précédente, à partir d’une batterie (HV), notamment pour véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par un système électrique selon la revendication 3, le procédé d’alimentation étant caractérisé en ce qu’il comprend une détection de la tension aux interfaces de la charge et aux interfaces de la batterie (HV), et lorsque la tension aux interfaces de la charge est supérieure à celle aux interfaces de la batterie (HV), des étapes de :i. conversion, par le deuxième convertisseur continu-continu (CE), d’une tension continue issue de la batterie (HV) par l’intermédiaire de la deuxième interface (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC), en une tension plus élevée délivrée à la deuxième interface (B2) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), ii. conversion, par le circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), d’une tension continue issue de la batterie (HV) par l’intermédiaire de la deuxième interface (B4) du convertisseur continu-continu (DC/DC), de l’au moins un interrupteur (B, D), de la deuxième interface de connexion (B2), en tension alternative adaptée à l’alimentation de la charge reliée à la première interface de connexion (B1) du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC), iii. alimentation de la charge par la tension alternative issue du circuit correcteur de facteur de puissance (PFC).
- 8. Véhicule automobile électrique ou hybride comprenant un système électrique selon l’une des revendications 1 à 4.
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