FR3092211A1 - Système électrique pour véhicule et procédé de commande d’un tel système - Google Patents

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Stefan Schmitt
Eric ROQUES
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Abstract

Un système (S) électrique pour véhicule, ledit système (S) comprenant un circuit électrique comportant une batterie (30) électrique, un calculateur (20) et un alterno-démarreur (10), ledit calculateur (20) comprenant un étage de puissance (21) et un étage de contrôle (22). Le système (S) électrique est remarquable en ce que le circuit électrique comprend une première branche (C1), reliant la batterie (30) à l’étage de puissance (21) via une première borne (B1) du calculateur (20), ladite première branche (C1) comprenant un premier interrupteur (40) ; une deuxième branche (C2) reliant la batterie (30) à l’étage de contrôle (22) via une deuxième borne (B2) du calculateur (20), ladite deuxième branche (C2) comprenant un dispositif coupe-circuit (50) ; un deuxième interrupteur (70) reliant la première branche (C1) et la deuxième branche (C2). Figure pour l’abrégé : Fig. 6

Description

Système électrique pour véhicule et procédé de commande d’un tel système
L’invention concerne les réseaux électriques de véhicule et plus particulièrement un système électrique pour véhicule et un procédé de commande d’un tel système.
L’invention vise en particulier à limiter les fuites de courant électrique dans un système électrique de véhicule, notamment d’un motocycle.
De manière connue, un véhicule à moteur thermique comprend un système électrique comportant un démarreur, permettant de fournir une quantité importante d’énergie nécessaire au démarrage du moteur du véhicule, et un alternateur, également désigné générateur, permettant de générer, à partir de l’énergie mécanique produite par le moteur, un courant électrique utilisé pour charger la batterie d’alimentation électrique ou alimenter des équipements électriques du véhicule, tels que par exemple le tableau de bord ou les phares du véhicule.
Dans une solution existante, représentée sur lafigure 1, utilisée notamment dans les véhicules à deux roues comme les motocyclettes ou les scooters, les fonctions de démarrage et de génération de courant du système S1 sont intégrées dans un unique dispositif électrique. Un tel dispositif, appelé démarreur/générateur intégré ou alterno-démarreur 1 intégré, est connu notamment sous la désignation d’ISG, signifiant « Integrated Starter/Generator » en langue anglaise. Un tel dispositif permet avantageusement de réduire l’encombrement et de simplifier l’architecture du système S1 électrique du véhicule. Par souci de concision, l’alterno-démarreur 1 intégré sera désigné par la suite alterno-démarreur 1.
De manière connue, l’alterno-démarreur 1 est commandé par un calculateur 2 du véhicule, par exemple de type ECU (Electronic Control Unit en langue anglaise). Ce calculateur 2 comprend un étage de contrôle 2A et un étage de puissance 2B. L’étage de puissance 2B comprend des transistors de puissance, permettant à la fois de commander la fonction de démarrage du moteur M thermique à partir du courant fourni par la batterie 3 d’alimentation du véhicule, et de recharger ladite batterie 3 à partir d’un courant fourni par la fonction de génération de courant électrique. L’étage de contrôle 2A comprend de manière connue un microcontrôleur qui permet de contrôler les transistors de l’étage de puissance 2B afin qu’ils assurent soit la fonction de démarrage du moteur M, soit la fonction de génération de courant électrique.
Afin de permettre le fonctionnement de l’alterno-démarreur 1, à la fois dans sa fonction de démarrage du moteur M thermique et dans sa fonction de génération de courant électrique, celui-ci est configuré pour fonctionner selon trois modes distincts : un premier mode éteint, communément désigné « mode OFF », un deuxième mode dit « mode moteur », permettant le démarrage du moteur M, et un troisième mode dit « mode générateur », permettant la charge de la batterie 3 du véhicule et/ou l’alimentation en électricité des divers équipements Eq électriques.
Cependant, un tel alterno-démarreur 1 impose au circuit électrique, représenté plus en détails sur lesfigures 2 à 4, l’application d’exigences particulières pour chaque mode de fonctionnement, de manière notamment à limiter les courants de fuite. En effet, lorsque l’alterno-démarreur 1 fonctionne dans le mode éteint, il est nécessaire de déconnecter le calculateur 2 de la batterie 3, à laquelle celui-ci est relié via une borne de connexion B, et notamment de déconnecter l’étage de puissance 2A du calculateur 2, source de courants de fuite importants, afin d’éviter que la batterie 3 ne se décharge, notamment lorsque le véhicule est à l’arrêt. En effet, une telle décharge, lorsqu’elle est importante, peut notamment empêcher le redémarrage ultérieur du moteur M du véhicule, le démarreur nécessitant une quantité d’énergie électrique importante, fournie par la batterie 3, pour lancer ledit moteur M.
Afin de permettre une telle déconnexion, en référence à lafigure 2, le système S1 comprend un interrupteur 4, permettant de connecter et déconnecter le circuit électrique entre le calculateur 2 et la batterie 3. L’interrupteur 4 permet en particulier de déconnecter le circuit électrique dans le mode éteint et de limiter ainsi la décharge de la batterie 3.
Lorsque l’alterno-démarreur 1 fonctionne dans le mode générateur, il est nécessaire de protéger le calculateur 2 d’un courant d’intensité trop élevée qui pourrait l’endommager. En effet, un court-circuit dans le circuit électrique du système S1 peut entrainer l’arrivée d’un courant électrique trop élevé dans le calculateur 2 et/ou dans la batterie 3. Aussi, il est connu d’intégrer au circuit électrique un coupe-circuit afin de remédier à ce problème.
Lorsque l’alterno-démarreur 1 fonctionne dans le mode moteur, il est nécessaire que le circuit électrique comprenne une connexion directe entre le calculateur 2 et la batterie 3 afin de permettre l’apport d’un courant d’intensité importante pour charger la batterie 3. Dans ce cas, il est alors nécessaire de contourner le coupe-circuit utilisé dans le mode générateur afin de s’assurer que ce dernier n’interrompe pas le passage des courants de haute intensité dans le mode moteur.
Aussi, afin de protéger le calculateur 2, en référence à lafigure 3, le système S1 comprend, dans cette solution connue, un fusible 5, monté entre le calculateur 2 et la batterie 3, permettant dans le mode générateur, d’empêcher qu’un courant électrique d’intensité trop importante n’endommage le système S1, notamment suite à un court-circuit dans le calculateur 2.
En référence à lafigure 4, le système S1 comprend également un relais 6 configuré pour permettre d’une part le passage d’un courant électrique vers la batterie 3 via une première branche G ou d’autre part le passage du courant nécessaire au fonctionnement de l’alterno-démarreur 1 pour démarrer le moteur M, via une deuxième branche D permettant de contourner le fusible 5.
En résumé, comme cela est représenté sur lesfigures 3 et 4, le relais 6 permet le passage d’un courant électrique dans la première branche G dans le cas du mode générateur (figure 3) ou dans la deuxième branche D dans le cas du mode moteur (figure 4).
Cette solution de l’art antérieur nécessite l’intégration dans le circuit électrique de composants supplémentaires, notamment d’un relais 6, dont la fonction est réalisée par un composant spécifique permettant la connexion du relais à la batterie par deux branches distinctes du circuit électrique. Cependant, un tel relais est particulièrement onéreux, ce qui présente un inconvénient important.
Une deuxième solution de l’art antérieur est présentée dans le document WO2016174772, décrivant un dispositif de commande d’un générateur d’énergie électrique comprenant un premier circuit électrique, permettant de connecter une batterie à un premier enroulement polyphasé, et un deuxième circuit électrique, permettant de connecter un deuxième enroulement polyphasé. Le dispositif de commande comprend en outre un troisième circuit électrique permettant la connexion et la déconnexion du premier circuit avec le deuxième circuit. Pour cela le troisième circuit comprend deux diodes positionnées inversées de manière à permettre le blocage dans les deux sens de circulation du courant sur le circuit électrique. Cependant, un tel dispositif de commande comprend en outre un relais spécifique à double contacts configuré pour connecter la batterie au premier circuit directement ou via un deuxième relais et qui est également onéreux, ce qui présente là encore un inconvénient important.
De plus, dans les systèmes électriques de l’art antérieur, lorsque le contact de la clé du véhicule est déconnecté, aucune énergie électrique n’est disponible dans le calculateur, ce qui présente un second inconvénient. En effet, il est parfois nécessaire, lors de l’extinction du circuit électrique, de maintenir toutes ou partie des zones de mémoire temporaire du calculateur afin de sauvegarder des données de diagnostic. Une telle opération permet avantageusement de limiter l’espace mémoire et de réduire ainsi la complexité et le coût du calculateur. Cette maintenance n’est réalisée qu’une fois que le calculateur n’est plus utile au fonctionnement du véhicule, par exemple après l’arrêt du moteur du véhicule mais nécessite cependant un minimum de courant. Il est donc nécessaire de prévoir que le système puisse alimenter le calculateur en énergie électrique hors du fonctionnement du véhicule pendant une durée suffisante pour en permettre sa maintenance.
L’invention a donc pour but de remédier au moins en partie à ces inconvénients en proposant une solution simple et peu onéreuse de système à alterno-démarreur intégré pour véhicule.
A cette fin, l’invention a tout d’abord pour objet un système électrique pour véhicule, ledit système comprenant un circuit électrique comportant une batterie électrique, un calculateur et un alterno-démarreur, ledit calculateur comprenant :
  1. un étage de puissance, configuré pour fournir des courants électriques à l’alterno-démarreur via une première borne de connexion afin de démarrer le moteur du véhicule et pour recevoir des courants électriques de l’alterno-démarreur afin de charger la batterie, et
  2. un étage de contrôle, configuré pour contrôler ledit étage de puissance,
  1. une première branche reliant la batterie à l’étage de puissance du calculateur via ladite première borne du calculateur, ladite première branche comprenant un premier interrupteur configuré pour connecter et/ou déconnecter la batterie de l’étage de puissance du calculateur,
  2. une deuxième branche reliant la batterie à l’étage de contrôle du calculateur via ladite deuxième borne du calculateur, ladite deuxième branche comprenant un dispositif coupe-circuit, configuré pour stopper le passage du courant électrique entre la batterie et le calculateur, et
  3. un deuxième interrupteur reliant la première branche et la deuxième branche, ledit deuxième interrupteur étant configuré pour autoriser le passage d’un courant électrique depuis l’étage de puissance vers la batterie, via la deuxième branche.
Un tel système électrique selon l’invention permet avantageusement le passage du courant électrique suivant deux branches distinctes directement entre le calculateur et la batterie, permettant avantageusement d’utiliser un alterno-démarreur intégré sans nécessiter l’ajout d’un composant tel qu’un relais spécifique et onéreux. De plus, le système selon l’invention permet, après l’extinction du moteur, d’assurer la conservation d’une quantité de courant électrique suffisante pour permettre de maintenir la mémoire temporaire de différents composants du système électrique avant d’éteindre ces derniers.
De manière avantageuse, ledit deuxième interrupteur est une diode.
De manière préférée, le deuxième interrupteur est un transistor de type MOSFET, configuré pour évoluer entre un état de repos et un état commandé et comprenant une source, reliée à l’étage de puissance, via la première branche, un drain, relié à la deuxième branche, et une grille, reliée à l’étage de contrôle, ledit transistor étant configuré pour être désactivé à l’état de repos et pour être activé à l’état commandé. Un transistor MOSFET présente l’avantage de permettre simplement la connexion et la déconnexion de la première branche avec la deuxième branche. Un tel transistor permet également l’utilisation d’un composant électronique connu et simple à intégrer à un circuit électrique.
Selon une caractéristique de l’invention, le transistor comprend une diode, configurée pour autoriser le passage du courant électrique uniquement depuis un premier point de connexion de la première branche vers un deuxième point de connexion de la deuxième branche et pour interdire le passage d’un courant électrique depuis le deuxième point de connexion de la deuxième branche vers le premier point de connexion de la première branche. Une telle diode présente l’avantage de n’autoriser le passage du courant électrique que dans un seul sens de passage lorsque le transistor est activé.
De manière avantageuse, ledit premier interrupteur est configuré uniquement pour ouvrir ou fermer ladite première branche. Une telle fonction est ainsi assurée par un composant électronique simple de type interrupteur ouvert ou fermé.
Selon un aspect préféré de l’invention, ledit dispositif coupe-circuit est un fusible, configuré pour ouvrir la deuxième branche du circuit électrique lorsque l’intensité du courant électrique est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée correspondant à l’intensité du courant nominal de l’alterno-démarreur, permettant de limiter les risques d’endommagement du système en cas de court-circuit dans le calculateur. Par exemple, le courant nominal peut être compris entre 5 et 50 A.
L’invention a également pour objet un véhicule comprenant un moteur et un système électrique tel que décrit précédemment.
L’invention concerne également un procédé de commande d’un système électrique de véhicule tel que décrit précédemment, ledit procédé comprenant :
- une étape de fermeture du premier interrupteur, par l’activation du mode moteur de l’alterno-démarreur,
- une étape de passage d’un courant électrique dans la première branche, de manière à fournir une quantité d’énergie à l’alterno-démarreur en provenance de la batterie permettant le démarrage du moteur,
- une étape d’ouverture du premier interrupteur, par l’activation du mode générateur de l’alterno-démarreur, de manière à stopper le passage d’un courant électrique dans la première branche,
- une étape de passage du courant électrique dans la deuxième branche, depuis l’étage de puissance vers la batterie et une pluralité d’équipements électriques, via le deuxième interrupteur, et
- une étape de recharge de la batterie et d’alimentation de ladite pluralité d’équipements électriques.
Le procédé comprend, précédemment à l’étape de recharge de la batterie et d’alimentation de la pluralité d’équipements électriques, une étape de passage du courant électrique via le dispositif coupe-circuit, lorsque la tension du courant électrique traversant est inférieure ou égale à une valeur prédéterminée correspondant à la valeur d’intensité du courant nominal de l’alterno-démarreur, ou d’inactivation du dispositif coupe-circuit, lorsque la tension du courant électrique traversant est strictement supérieure à une valeur prédéterminée correspondant à la valeur d’intensité du courant nominal de l’alterno-démarreur.
Le procédé comprend, précédemment à l’étape de fermeture du premier interrupteur, une étape d’actionnement d’une clé de contact du véhicule.
Le procédé comprend, postérieurement à l’étape de recharge de la batterie et d’alimentation de la pluralité d’équipements électriques, une étape de maintien de la circulation du courant électrique dans le circuit, de manière à maintenir une mémoire temporaire de composants électroniques du calculateur.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
: la figure 1 illustre schématiquement un système électrique de l’art antérieur monté dans un véhicule automobile,
: la figure 2 représente schématiquement un circuit électrique du système de l’art antérieur de la figure 1, dans le mode éteint,
: la figure 3 représente schématiquement un circuit électrique du système de l’art antérieur de la figure 1, dans le mode générateur,
: la figure 4 représente schématiquement un circuit électrique du système de l’art antérieur de la figure 1, dans le mode moteur,
: la figure 5 illustre schématiquement un système électrique selon une forme de réalisation préférée de l’invention,
: la figure 6 représente schématiquement un circuit électrique du système de la figure 5, dans un fonctionnement en mode moteur,
: la figure 7 représente schématiquement un circuit électrique du système de la figure 5, dans un fonctionnement en mode générateur, et
: la figure 8 illustre schématiquement un mode de réalisation d’un procédé de fonctionnement du système électrique selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
Le système et le procédé selon l’invention sont présentés ci-après en vue d’une mise en œuvre dans un véhicule à deux roues. Cependant, toute mise en œuvre dans un contexte différent, en particulier pour tout véhicule comprenant un système électrique comprenant un dispositif électrique permettant à la fois le démarrage du moteur et la génération d’un courant électrique est également visé par l’invention.
Comme décrit précédemment, un véhicule à moteur thermique, comme un véhicule à deux roues de type scooter ou motocyclette, comprend un système électrique, configuré pour générer un courant électrique, permettant à la fois le démarrage du moteur, la charge d’une batterie électrique et l’alimentation électrique d’une pluralité d’équipements du véhicule.
En effet, en référence à lafigure 5, le système S électrique selon l’invention comporte un démarreur D, configuré pour fournir une quantité importante d’énergie nécessaire au démarrage du moteur M du véhicule, et un alternateur, désigné générateur G, permettant de générer, à partir de l’énergie mécanique produite par le moteur M, un courant électrique utilisé pour charger une batterie 30 et alimenter la pluralité d’équipements Eq électriques du véhicule, tels que par exemple le tableau de bord ou les phares du véhicule.
La batterie 30 est configurée pour être rechargée en continue lorsque le moteur M du véhicule fonctionne et pour fournir une quantité suffisante de courant électrique au démarrage du véhicule et donc au démarrage du moteur M. Une telle batterie 30 est configurée en outre pour permettre l’alimentation électrique des divers équipements Eq électriques du véhicule, par exemple les phares du véhicule, notamment lorsque le moteur M est à l’arrêt.
Afin de réaliser à la fois la fonction de démarrage du moteur M et la fonction de génération de courant électrique, le système S comprend un dispositif électrique, appelé alterno-démarreur 10 intégré, connu sous la désignation d’ISG, signifiant « Integrated Starter/Generator » en langue anglaise.
Le système S comprend en outre un calculateur 20 de contrôle moteur, configuré pour permettre le contrôle de l’alterno-démarreur 10. Un tel calculateur 20 est de préférence de type ECU, signifiant Electronic Control Unit en langue anglaise. Un tel calculateur 20 comprend un étage de puissance 21, configuré pour permettre à la fois la charge de la batterie 30 et la commande de la fonction de démarrage du moteur M à partir du courant électrique fourni par la batterie 30, et un étage de contrôle 22, configuré pour contrôler l’étage de puissance 21, afin que ce dernier permette le fonctionnement soit de la fonction de démarrage du moteur M, soit de génération de courant électrique.
Afin que l’alterno-démarreur 10 assure à la fois sa fonction de génération de courant électrique et sa fonction de démarrage du moteur M, celui-ci est configuré pour fonctionner suivant trois modes distincts : un premier mode éteint, désigné « mode OFF », un deuxième mode dit « mode moteur », permettant le démarrage du moteur M, et un troisième mode dit « mode générateur », permettant la charge de la batterie 30 et l’alimentation électrique des équipements Eq du véhicule.
Afin de permettre le fonctionnement de l’alterno-démarreur 10 dans les trois modes précités, le système S suivant l’invention comprend un circuit électrique, représenté sur lesfigures 6 et 7, configuré pour relier électriquement à la fois l’étage de puissance 21 et l’étage de contrôle 22 du calculateur 20 directement à la batterie 30. Un tel circuit électrique est également configuré pour permettre la liaison entre l’alterno-démarreur 10 et le calculateur 20.
Pour cela le circuit électrique comprend une première branche C1 reliant l’étage de puissance 21 du calculateur 20 à la batterie 30 via une première borne B1 de connexion du calculateur 20.
Une telle première branche C1 comprend un premier interrupteur 40 configuré pour ouvrir ou fermer la première branche C1 du circuit électrique, de manière respectivement à autoriser le passage du courant électrique ou à l’interdire. Un tel type d’interrupteur est communément désigné Starter relay en langue anglaise.
Aussi, en référence à lafigure 6, lorsque l’alterno-démarreur 10 fonctionne dans le mode moteur, permettant le démarrage du moteur M, le premier interrupteur 40 est configuré pour être fermé, de manière à permettre le passage du courant électrique, dans la première branche C1, depuis la batterie 30 jusqu’à l’alterno-démarreur 10, via le premier interrupteur 40, la première borne B1 et l’étage de puissance 21 du calculateur 20.
Lorsque l’alterno-démarreur 10 fonctionne dans le mode générateur, permettant la génération de courant électrique, ou dans le mode éteint, le premier interrupteur 40 est configuré pour être ouvert, de manière à interdire le passage du courant électrique, dans la première branche C1, entre l’étage de puissance 21 du calculateur 20 et la batterie 30.
Un tel premier interrupteur 40 est facile d’utilisation et permet une déconnexion simple et rapide de la première branche C1. En outre, un interrupteur de type « Starter relay » est peu onéreux et connu de l’homme du métier, permettant une intégration aisée dans le circuit électrique.
Le circuit électrique du système S selon l’invention comprend en outre une deuxième branche C2 reliant l’étage de contrôle 22 du calculateur 20 à la batterie 30 via une deuxième borne B2 de connexion du calculateur 20. L’intégration d’une deuxième borne B2 permet avantageusement la connexion directe de la batterie 30 à l’étage de contrôle 22 sans nécessiter le passage d’un courant électrique via l’étage de puissance 21.
Une telle deuxième branche C2 comprend un dispositif coupe-circuit 50, de type fusible, configuré pour stopper le passage du courant électrique si celui-ci a une intensité trop importante, par exemple supérieure à une valeur prédéterminée correspondant à la valeur d’intensité du courant nominal de l’alterno-démarreur 10. Ce courant nominal correspondant de manière connue au courant minimum permettant d’alimenter les équipements Eq et de recharger la batterie 30. Un tel dispositif coupe-circuit 50 permet avantageusement en cas de court-circuit dans le circuit électrique de limiter les risques d’endommagement du calculateur 20 et de la batterie 30.
En effet, lorsque l’alterno-démarreur 10 fonctionne dans le mode moteur, le premier interrupteur 40 étant fermé, le courant électrique traverse la première branche C1. Cependant, en référence à lafigure 7, lorsque l’alterno-démarreur 10 fonctionne dans le mode générateur, le premier interrupteur 40 étant ouvert, le courant électrique est configuré pour traverser la deuxième branche C2, entre le calculateur 20 et la batterie 30, via le dispositif coupe-circuit 50. Aussi, lorsque l’alterno-démarreur 10 fonctionne dans le mode générateur et qu’un court-circuit se produit, le dispositif coupe-circuit 50 s’ouvre, stoppant ainsi le passage du courant électrique, permettant avantageusement de protéger à la fois la batterie 30 et le calculateur 20 d’un courant électrique d’intensité trop élevée.
Selon l’invention, le circuit électrique comprend en outre un deuxième interrupteur 70 configuré pour relier la première branche C1 et la deuxième branche C2. De manière préférée, comme cela est représenté sur lesfigures 6 et 7, le deuxième interrupteur 70 est configuré pour être intégré dans le calculateur 20, de manière à relier la première branche C1 et la deuxième branche C2 respectivement entre l’étage de puissance 21 et la première borne B1 et entre l’étage de contrôle 22 et la deuxième borne B2.
Selon une forme de réalisation de l’invention, un tel deuxième interrupteur 70 est de préférence un transistor de type MOSFET et comprend une source 71, un drain 72 et une grille 73, de manière à permettre ou non le passage du courant électrique entre la première branche C1 et la deuxième branche C2. De plus, un tel transistor MOSFET comprend une diode 74, configurée pour n’autoriser la circulation du courant électrique que dans un sens unique de passage.
Pour cela, la source 71 du deuxième interrupteur 70 est connectée à la première branche C1 du circuit électrique par un premier point de connexion P1, situé entre l’étage de puissance 21 et la première borne B1 du calculateur 20, et le drain 72 est connecté à la deuxième branche C2 du circuit électrique par un deuxième point de connexion P2, situé entre l’étage de contrôle 22 et la deuxième borne B2 du calculateur 20. De plus, la grille 73 est connectée à l’étage de contrôle 22 du calculateur 20, de manière à commander le transistor en tension, permettant le contrôle d’un état ouvert ou fermé du deuxième interrupteur 70.
En effet, un tel deuxième interrupteur 70, est de préférence configuré pour être désactivé à l’état de repos et activé à l’état commandé. Par le terme « activé », on entend que le deuxième interrupteur 70 est fermé, c’est-à-dire que le transistor est électriquement conducteur, et par le terme « désactivé », on entend que le deuxième interrupteur 70 est ouvert, c’est à dire que le transistor n’est pas électriquement conducteur.
Aussi, lorsque le deuxième interrupteur 70 est fermé, c’est à dire lorsque le transistor est activé, le courant électrique dans le circuit électrique est configuré pour circuler depuis le premier point de connexion P1 de la première branche C1, vers le deuxième point de connexion P2 de la deuxième branche C2.
Selon une forme de réalisation préférée de l’invention, la diode 74 du deuxième interrupteur 70 est configurée pour autoriser le passage d’un courant électrique depuis le premier point de connexion P1 vers le deuxième point de connexion P2, comme représenté sur les figures 6 et 7.
De manière incidente, la diode 74 du deuxième interrupteur 70 est configurée pour ne pas autoriser la circulation du courant électrique dans le circuit électrique depuis le deuxième point de connexion P2 vers le premier point de connexion P1, même lorsque le transistor est fermé.
Autrement dit, en référence à lafigure 7, lorsque l’alterno-démarreur 10 fonctionne dans le mode générateur, permettant la génération de courant électrique, le premier interrupteur 40 étant ouvert, interdisant le passage du courant électrique dans la première branche C1, le courant électrique est configuré pour traverser l’étage de puissance 21 du calculateur 20, puis traverser le deuxième interrupteur 70 depuis le premier point de connexion P1 vers le deuxième point de connexion P2, de manière à passer dans la deuxième branche C2. Comme représenté sur lafigure 7, en sortie du deuxième interrupteur 70, le courant électrique est alors configuré pour d’un côté traverser le dispositif coupe-circuit 50 jusqu’à la batterie 30, de manière à charger cette dernière, et d’un autre côté pour alimenter une pluralité d’équipements Eq électriques du véhicule.
L’intégration dans le circuit électrique d’un tel deuxième interrupteur 70 permet avantageusement de limiter, lorsque la clé de contact du véhicule est déconnectée, le passage du courant électrique restant dans le circuit dans l’étage de puissance 21, de manière à permettre à l’étage de contrôle 22 de disposer de suffisamment d’énergie pour maintenir certaines zones de mémoire temporaire du calculateur 20 avant que celui-ci ne s’éteigne totalement. Un tel maintien permet avantageusement de réaliser la sauvegarde de données d’un diagnostic réalisé lors de l’extinction de l’étage de contrôle 22 afin de détecter ultérieurement un problème sur l’étage de contrôle 22 dans le cas où l’extinction de l’étage de contrôle 22 n’a pas été déclenchée par la déconnexion de la clé de contact.
Il va dorénavant être présenté un procédé de commande du système S décrit précédemment, en référence à lafigure 8. Un tel procédé est présenté dans le cas d’un véhicule à deux roues à l’arrêt dont le moteur M est initialement éteint et dans lequel aucun équipement n’est préalablement activé.
Autrement dit, dans un tel procédé, l’alterno-démarreur 10, initialement dans le mode éteint, fonctionne dans un premier temps suivant le mode moteur, puis suivant le mode générateur.
Pour cela, lorsqu’un utilisateur actionne la clé de contact du véhicule, dans une étape préliminaire E0, commandant le démarrage du moteur M, l’alterno-démarreur 10 fonctionnant initialement suivant le mode éteint, le procédé comprend tout d’abord une première étape E1 d’activation du mode moteur de l’alterno-démarreur 10 entrainant la fermeture du premier interrupteur 40 de manière à permettre, dans une étape E2, le passage du courant électrique dans la première branche C1, permettant de fournir, via l’alterno-démarreur 10, suffisamment d’énergie à l’alternateur du véhicule pour lancer le moteur M.
Lorsque le moteur du véhicule a démarré, le procédé comprend une étape E3 d’activation du mode générateur de l’alterno-démarreur 10 entrainant l’ouverture du premier interrupteur 40 de manière à stopper le passage du courant électrique dans la première branche C1.
Le courant électrique traverse alors le deuxième interrupteur 70 depuis le premier point de connexion P1 vers le deuxième point de connexion P2, de manière à permettre, dans une étape E4, le passage du courant électrique dans la deuxième branche C2. On notera que les étapes E3 et E4 pourraient être inversées.
Le courant électrique traverse alors le dispositif coupe-circuit 50, dans une étape E5, permettant son passage vers la batterie 30 électrique si aucun court-circuit n’apparait dans le circuit électrique. Dans ce cas, le courant électrique permet alors, dans une étape E6, à la fois la recharge de la batterie 30 et l’alimentation en électricité de divers équipements Eq électriques. En cas de court-circuit, le dispositif coupe-circuit 50 interrompt alors le passage du courant électrique dans la deuxième branche C2, provoquant l’arrêt du calculateur 20.
Lorsque l’utilisateur déconnecte la clé de contact, le premier interrupteur 40 est soit toujours ouvert consécutivement à l’étape E3, ou a été fermé entre temps (par exemple en mode générateur) et est dans ce cas commandé en ouverture, de sorte que le courant électrique circule dans la deuxième branche C2, dans une étape E7, entre la batterie 30 et l’étage de contrôle 22 du calculateur 20, permettant la sauvegarde en mémoire temporaire des données d’un diagnostic réalisé sur l’étage de contrôle 22.
Un tel procédé permet le fonctionnement de l’alterno-démarreur à la fois dans le mode moteur et dans le mode générateur de manière simple tout en permettant au calculateur de conserver une quantité de courant électrique suffisante après que le contact du véhicule a été coupé pour maintenir la mémoire temporaire de différents composants du système électrique avant d’éteindre ces derniers.

Claims (10)

  1. Système (S) électrique pour véhicule, ledit système (S) comprenant un circuit électrique comportant une batterie (30) électrique, un calculateur (20) et un alterno-démarreur (10), ledit calculateur (20) comprenant :
    1. un étage de puissance (21), configuré pour fournir des courants électriques à l’alterno-démarreur (10) via une première borne (B1) de connexion afin de démarrer le moteur (M) du véhicule et pour recevoir des courants électriques de l’alterno-démarreur (10) afin de charger la batterie (30), et
    2. un étage de contrôle (22), configuré pour contrôler ledit étage de puissance (21),
    ledit système (S) électrique étant caractérisé en ce que le calculateur (20) comprend une deuxième borne (B2) de connexion et en ce que le circuit électrique comprend :
    1. une première branche (C1) reliant la batterie (30) à l’étage de puissance (21) du calculateur (20) via ladite première borne (B1) du calculateur (20), ladite première branche (C1) comprenant un premier interrupteur (40) configuré pour connecter et/ou déconnecter la batterie (30) de l’étage de puissance (21) du calculateur (20),
    2. une deuxième branche (C2) reliant la batterie (30) à l’étage de contrôle (22) du calculateur (20) via ladite deuxième borne (B2) du calculateur (20), ladite deuxième branche (C2) comprenant un dispositif coupe-circuit (50), configuré pour stopper le passage du courant électrique entre la batterie (30) et le calculateur (20), et
    3. un deuxième interrupteur (70) reliant la première branche (C1) et la deuxième branche (C2), ledit deuxième interrupteur (70) étant configuré pour autoriser le passage d’un courant électrique depuis l’étage de puissance (21) vers la batterie (30), via la deuxième branche (C2).
  2. Système (S) selon la revendication 1, dans lequel ledit deuxième interrupteur (70) est une diode.
  3. Système (S) selon la revendication 1, dans lequel le deuxième interrupteur (70) est un transistor de type MOSFET, configuré pour évoluer entre un état de repos et un état commandé et comprenant une source (71), reliée à l’étage de puissance (21), via la première branche (C1), un drain (72), relié à la deuxième branche (C2), et une grille (73), reliée à l’étage de contrôle (22), ledit transistor étant configuré pour être désactivé à l’état de repos et pour être activé à l’état commandé.
  4. Système (S) selon la revendication précédente, dans lequel le transistor comprend une diode (74), configurée pour autoriser le passage du courant électrique uniquement depuis un premier point de connexion (P1) de la première branche (C1) vers un deuxième point de connexion (P2) de la deuxième branche (C2) et pour interdire le passage d’un courant électrique depuis le deuxième point de connexion (P2) de la deuxième branche (C2) vers le premier point de connexion (P1) de la première branche (C1).
  5. Système (S) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit premier interrupteur (40) est configuré uniquement pour ouvrir ou fermer ladite première branche (C1).
  6. Système (S) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif coupe-circuit (50) est un fusible, configuré pour ouvrir la deuxième branche (C2) du circuit électrique lorsque l’intensité du courant électrique est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée correspondant à l’intensité du au courant nominal de l’alterno-démarreur (10).
  7. Véhicule comprenant un moteur (M) et un système (S) électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  8. Procédé de commande d’un système (S) électrique de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé comprenant :
    1. une étape de fermeture (E1) du premier interrupteur (40), par l’activation d’un mode moteur de l’alterno-démarreur (10),
    2. une étape de passage (E2) d’un courant électrique dans la première branche (C1), de manière à fournir une quantité d’énergie à l’alterno-démarreur (10) en provenance de la batterie (30) permettant le démarrage du moteur (M),
    3. une étape d’ouverture (E3) du premier interrupteur (40), par l’activation d’un mode générateur de l’alterno-démarreur (10), de manière à stopper le passage du courant électrique dans la première branche (C1),
    4. une étape de passage (E4) du courant électrique dans la deuxième branche (C2), depuis l’étage de puissance (21) vers la batterie (30) et une pluralité d’équipements (Eq) électriques, via le deuxième interrupteur (70), et
    5. une étape (E6) de recharge de la batterie (30) et d’alimentation de ladite pluralité d’équipements (Eq) électriques.
  9. Procédé selon la revendication précédente, comprenant, précédemment à l’étape (E6) de recharge de la batterie (30) et d’alimentation de la pluralité d’équipements (Eq) électriques, une étape de passage (E5) du courant électrique via le dispositif coupe-circuit (50), lorsque la tension du courant électrique traversant est inférieure ou égale à une valeur prédéterminée correspondant à la valeur d’intensité du courant nominal de l’alterno-démarreur (10), ou d’inactivation du dispositif coupe-circuit (50), lorsque la tension du courant électrique traversant est strictement supérieure à une valeur prédéterminée correspondant à la valeur d’intensité du courant nominal de l’alterno-démarreur (10).
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, comprenant, précédemment à l’étape de fermeture (E1) du premier interrupteur (40), une étape d’actionnement (E0) d’une clé de contact du véhicule.
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