FR3132149A1 - Surveillance de la tension de recharge en mode 2 ou 3 aux bornes d’un convertisseur alimentant une batterie d’un véhicule - Google Patents
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Abstract
Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir le courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale. Ce procédé comprend une étape (10-40) dans laquelle on compare à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre ces bornes d’entrée, et, lorsque cette tension surveillée est supérieure au premier seuil pendant une première durée choisie, on interdit au convertisseur de convertir le courant de recharge. Fig. 3
Description
L’invention concerne les véhicules comprenant une batterie rechargeable selon le mode 2 ou 3 par un convertisseur, et plus précisément la surveillance au sein de tels véhicules de la tension aux bornes du convertisseur pendant les phases de recharge en mode 2 ou 3.
Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie dite « principale » (ou de traction) couplée à un convertisseur, d’une part, couplé à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation externe délivrant un courant de recharge alternatif (ou AC (« Alternative Current »)), et, d’autre part, propre à convertir ce courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale.
On entend ici par « batterie principale (ou de traction) » une batterie chargée d’alimenter en courant électrique un réseau de bord via le convertisseur et une machine motrice électrique faisant partie du groupe motopropulseur (ou GMP) de son véhicule.
Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « réseau de bord » un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) consommant de l’énergie électrique.
Il est rappelé qu’une recharge en mode 2 se fait par couplage du connecteur de recharge du véhicule à une prise électrique classique (éventuellement murale), avec un courant généralement compris entre 8 A et 13 A, sous une tension alternative qui est censée être égale, généralement, à 230 V. Il est également rappelé qu’une recharge en mode 3 se fait par couplage du connecteur de recharge du véhicule à un boîtier spécifique (éventuellement murale (ou « wallbox »)), avec un courant généralement compris entre 16 A et 32 A, sous une tension alternative qui est censée être égale, généralement, à 230 V, en monophasé ou triphasé.
Dans une recharge en mode 2 ou 3 c’est le convertisseur, qui est couplé temporairement à la source d’alimentation externe via le connecteur de recharge du véhicule, qui alimente la batterie principale (à recharger) en courant continu, après une conversion AC/DC (« Direct Current »), par exemple de 230 V vers 450 V.
Comme le sait l’homme de l’art, la tension sous laquelle une source d’alimentation (externe) délivre son courant de recharge peut faire l’objet de variations, et en particulier de surtensions. C’est notamment le cas de sources d’alimentation au moins partiellement solaires lorsqu’elles font de nouveau l’objet d’un éclairement solaire. On notera que ce problème est notablement accentué lorsque la source d’alimentation est 100% solaire, car lorsqu’elle est de nouveau en capacité de fournir du courant de recharge après un arrêt lié au défaut d’éclairement solaire, il faut un certain temps pour stabiliser la tension sous laquelle le courant de recharge est délivré et pendant ce temps de nombreuses surtensions peuvent survenir.
Ces surtensions constituent pour le convertisseur des pics de tension qui peuvent endommager certains de ses composants (ou équipements) électriques, et donc peuvent l’empêcher de fonctionner correctement, voire être à l’origine d’un incendie dans le véhicule et/ou d’une électrocution de passager(s).
L’invention a donc notamment pour but d’éviter autant que possible que des surtensions, ayant pour origine une source d’alimentation couplée à un véhicule pendant une phase de recharge de sa batterie principale, détériorent le convertisseur alimentant cette dernière.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ce courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre les bornes d’entrée du convertisseur, et, lorsque cette tension surveillée est supérieure au premier seuil pendant une première durée choisie, on interdit au convertisseur de convertir le courant de recharge.
Grâce à l’invention, on évite que le convertisseur fasse l’objet de pics de tension, et donc on évite que certains de ses composants (ou équipements) électriques soient endommagés.
Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, lorsque le courant de recharge doit être délivré par la source d’alimentation sous une tension alternative de 230 V, le premier seuil peut être compris entre 260 V et 290 V. A titre d’exemple illustratif ce premier seuil peut être égal à 275 V ;
- dans son étape la première durée choisie peut être comprise entre 50 ms et 200 ms. A titre d’exemple illustratif la première durée choisie peut être égale à 100 ms ;
- dans son étape chaque fois que l’on interdit la conversion on peut stocker au moins un code défaut représentatif d’une surtension détectée entre les bornes d’entrée du convertisseur pendant une phase de recharge de la batterie principale ;
- dans son étape on peut ré-autoriser le convertisseur à convertir le courant de recharge lorsque la tension surveillée est inférieure à un second seuil choisi, strictement inférieur au premier seuil, pendant une seconde durée choisie ;
- en présence de la dernière option, dans son étape, lorsque le courant de recharge doit être délivré par la source d’alimentation sous une tension alternative de 230 V, le second seuil peut être compris entre 250 V et 280 V. A titre d’exemple illustratif ce second seuil peut être égal à 265 V ;
- également en présence de la dernière option, dans son étape la seconde durée choisie peut être comprise entre 500 ms et 1500 ms. A titre d’exemple illustratif la seconde durée choisie peut être égale à 1000 ms.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller pendant une phase de recharge en mode 2 ou 3 une tension surveillée mesurée entre des bornes d’entrée d’un convertisseur d’un véhicule comprenant aussi une batterie principale couplée au convertisseur afin d’être rechargée lorsque ce dernier est couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge.
L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale.
Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre les bornes d’entrée du convertisseur, et, lorsque cette tension surveillée est supérieure à ce premier seuil pendant une première durée choisie, à déclencher une interdiction de conversion du courant de recharge par le convertisseur.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant :
- une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ce courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale, et
- un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance, et un dispositif de surveillance DS associé, destinés à permettre la surveillance pendant une phase de recharge en mode 2 ou 3 de la tension surveillée ts qui est mesurée entre les bornes d’entrée d’un convertisseur CV faisant partie d’un véhicule V comprenant aussi une batterie principale (ou de traction) BP couplée au convertisseur CV afin d’être rechargée.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une batterie principale rechargeable selon le mode 2 ou 3, via un convertisseur. Ainsi, elle concerne, par exemple, les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux et les aéronefs.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique MME). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique).
On a schématiquement représenté sur la un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique, un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, une batterie principale (ou de traction) BP, un convertisseur CV, un connecteur de recharge CN et un dispositif de surveillance DS selon l’invention.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BP, et parfois à la place de ce convertisseur CV. Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le convertisseur de courant CV. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V.
La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MME, un arbre moteur AM, et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir ou récupérer du couple pour déplacer le véhicule V.
Le fonctionnement du GMP est supervisé par un calculateur de supervision CS.
La machine motrice électrique MME (ici un moteur électrique) est couplée à la batterie principale BP, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie principale BP en énergie électrique, notamment lors d’un freinage récupératif.
Par ailleurs, cette machine motrice MME est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir du couple par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel D1.
Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V.
Le convertisseur CV est aussi chargé pendant les phases de roulage du véhicule V de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie principale BP pour alimenter en courant électrique converti, d’une part, le réseau de bord RB, et, d’autre part, la batterie de servitude BS (pour la recharger). Par ailleurs, le convertisseur CV comprend notamment deux bornes d’entrée (positive et négative) qui sont couplées électriquement au connecteur de recharge CN afin de recevoir, pendant une phase de recharge de la batterie principale BP, un courant de recharge fourni par une source d’alimentation SA externe via un câble de recharge CR et qu’il convertit pour recharger la batterie principale BP selon le mode 2 ou 3.
Il est rappelé que dans une recharge en mode 2 ou 3 le convertisseur CV reçoit de la source d’alimentation SA (via le connecteur de recharge CN) un courant alternatif qu’il convertit en courant continu (par exemple en élevant la tension de 230 V à 450 V) destiné à la batterie principale BP. On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le convertisseur CV peut faire partie d’un chargeur CH comprenant aussi un calculateur de recharge CC chargé, au moins, de contrôler la recharge de la batterie principale BP.
La batterie principale (ou de traction) BP peut, par exemple, comprendre des cellules électrochimiques de stockage d’énergie électrique, éventuellement de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd. Egalement par exemple, la batterie principale BP peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la la batterie principale BP est adaptée non seulement aux recharges en mode 2 ou 3, mais aussi aux recharges en mode 4, sous le contrôle du calculateur de recharge CC associé au convertisseur CV.
On notera également que la batterie principale BP est associée à un boîtier de batterie BB qui comprend notamment un dispositif d’isolement DI, des moyens de mesure de tension/courant (non illustrés), et un calculateur de batterie. Cette batterie principale BP et son boîtier de batterie BB constituent un pack batterie.
Le dispositif d’isolement DI est agencé de manière à isoler en cas de besoin la batterie principale BP du convertisseur CV et/ou de la machine motrice MME. Par exemple, ce dispositif d’isolement DI peut comprendre des contacteurs (ou interrupteurs), éventuellement à base de MOSFET(s) et pouvant prendre chacun un état ouvert (ou non passant) et un état fermé (ou passant). Il est donc intercalé entre la batterie principale BP et le convertisseur CV, entre la batterie principale BP et la machine motrice MME, entre le convertisseur CV et la machine motrice MME, et entre le connecteur de recharge CN et la machine motrice MME, comme illustré non limitativement sur la .
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le véhicule V comprend aussi un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur CV et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique stockée dans la batterie de servitude BS ou produite par le convertisseur CV, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques couplés au réseau de bord RB en fonction de demandes d’alimentation reçues (notamment du calculateur de supervision CS du GMP).
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance pendant une phase de recharge en mode 2 ou 3 de la tension surveillée ts mesurée entre les bornes d’entrée du convertisseur CV.
Ce procédé (de contrôle) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS (illustré sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de surveillance DS peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de surveillance. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de surveillance DS fait partie du calculateur de recharge CC (et donc du chargeur CH). Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de surveillance DS pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de recharge CC.
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-40 qui est mise en œuvre dans chaque phase de recharge en mode 2 ou 3.
Dans des sous-étapes 10 de cette étape 10-40 on détermine (de préférence périodiquement) la tension surveillée ts entre les bornes d’entrée du convertisseur CV, lesquelles sont couplées électriquement au connecteur de recharge CN. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , cette détermination peut se faire au moyen d’un dispositif de mesure DM qui est couplé aux bornes d’entrée du convertisseur CV. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le dispositif de mesure DM fait partie du chargeur CH et est externe au convertisseur CV. Mais dans une variante de réalisation (non illustrée) le dispositif de mesure DM pourrait faire partie du convertisseur CV.
Dans une sous-étape 20 de l’étape 10-40, qui suit chaque sous-étape 10, on (le dispositif de surveillance DS) compare chaque tension surveillée ts (délivrée par le dispositif de mesure DM) à un premier seuil s1. On comprendra que cette comparaison résulte d’opérations effectuées par au moins les processeur PR1 et mémoire MD du dispositif de surveillance DS.
Si la tension surveillée ts est inférieure ou égale au premier seuil s1 (ts ≤ s1) ou si la tension surveillée ts est supérieure au premier seuil s1 pendant une durée qui est inférieure à une première durée d1 choisie, on (le dispositif de surveillance DS) retourne effectuer la sous-étape 10.
En revanche, lorsque la tension surveillée ts est supérieure au premier seuil s1 pendant la première durée d1 choisie (ts > s1), on interdit au convertisseur CV de convertir ledit courant de recharge dans une sous-étape 30 de l’étape 10-40, car on considère que l’on est en présence d’une surtension potentiellement dangereuse pour le convertisseur CV. Cette interdiction est temporaire et donc constitue une mise en stand-by. On notera que dès que la tension surveillée ts est supérieure au premier seuil s1 pour la première fois, on débute une temporisation ayant la première durée d1 choisie et on effectue les sous-étapes 10 et 20 de façon récurrente.
On notera également que c’est le dispositif de surveillance DS qui déclenche dans la sous-étape 30 l’interdiction de conversion du courant de recharge par le convertisseur CV grâce aux opérations effectuées par ses processeur PR1 et mémoire MD.
Grâce à cette interdiction temporaire, on évite que le convertisseur CV fasse l’objet de pics de tension, et donc on évite que certains de ses composants (ou équipements) électriques soient endommagés. Le convertisseur CV pourra donc continuer à fonctionner correctement une fois l’interdiction levée et après que la phase de recharge soit terminée, sans risque d’être à l’origine d’un incendie dans le véhicule V et/ou d’une électrocution de passager(s).
On notera que dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40 on peut obtenir l’interdiction temporaire de conversion par le convertisseur CV en transmettant au chargeur CH (ou à son calculateur de recharge CC) un ordre dédié lui demandant de ne pas faire fonctionner le convertisseur CV, ou bien en déclenchant le placement dans un état ouvert d’au moins un contacteur (ou interrupteur) dédié, éventuellement à base de MOSFET(s), installé sur une borne d’entrée du convertisseur CV.
Par exemple, dans la sous-étape 20 de l’étape 10-40, lorsque le courant de recharge doit être délivré par la source d’alimentation SA sous une tension alternative de 230 V, le premier seuil s1 peut être compris entre 260 V et 290 V. A titre d’exemple illustratif, la valeur du premier seuil s1 peut être égale à 275 V. Mais d’autres valeurs de premier seuil s1 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur du premier seuil s1 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 20 de l’étape 10-40, la première durée d1 choisie peut être comprise entre 50 ms et 200 ms. A titre d’exemple illustratif, la première durée d1 choisie peut être égale à 100 ms. Mais d’autres valeurs de première durée d1 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur de la première durée d1 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V.
On notera également que dans la sous-étape 30 on peut aussi enregistrer (le dispositif de contrôle DC peut déclencher l’enregistrement) dans au moins une mémoire du véhicule V au (d’au) moins un code défaut qui est représentatif d’une surtension détectée entre les bornes d’entrée du convertisseur CV pendant une phase de recharge de la batterie principale BP.
L’enregistrement de chaque code défaut est utile au personnel d’un service après-vente qui prend en charge le véhicule V pour informer l’usager de ce dernier (V) d’un problème de surtension provoqué par une source d’alimentation SA qu’il utilise pour recharger la batterie principale BP.
Par exemple, après chaque détection d’une surtension on peut stocker un premier code défaut dans une mémoire (éventuellement morte) du calculateur de recharge CC, et le calculateur de supervision CS observant le stockage de ce premier code défaut peut éventuellement à son tour stocker un second code défaut dans une mémoire (éventuellement morte) qu’il comprend.
On notera également que dans la sous-étape 30, lorsque le véhicule V dispose d’une fonction de navigation propre à déterminer sa position géographique en cours, on peut aussi enregistrer avec chaque code défaut la position géographique du véhicule V. Ainsi, dans un service après-vente on peut aussi informer l’usager du véhicule V de l’endroit où le problème de surtension a été détecté afin qu’il puisse déterminer la source d’alimentation SA induisant ce problème.
On notera également que l’étape 10-40 peut comporter une sous-étape 40 dans laquelle on (le dispositif de contrôle DC) peut ré-autoriser le convertisseur CV à convertir le courant de recharge fourni par la source d’alimentation SA lorsque la tension surveillée ts est inférieure à un second seuil s2 choisi, strictement inférieur au premier seuil s1 (soit s2 < s1), pendant une seconde durée d2 choisie.
Par exemple, dans la sous-étape 40 de l’étape 10-40, lorsque le courant de recharge doit être délivré par la source d’alimentation SA sous une tension alternative de 230 V, le second seuil s2 peut être compris entre 250 V et 280 V. A titre d’exemple illustratif, la valeur du second seuil s2 peut être égale à 265 V. Mais d’autres valeurs de second seuil s2 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur du seconde seuil s2 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 20 de l’étape 10-40, la seconde durée d2 choisie peut être comprise entre 500 ms et 1500 ms. A titre d’exemple illustratif, la seconde durée d2 choisie peut être égale à 1000 ms. Mais d’autres valeurs de seconde durée d2 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur de la seconde durée d2 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V.
On notera que dans la sous-étape 40 de l’étape 10-40 on peut obtenir la levée de l’interdiction temporaire de conversion par le convertisseur CV en transmettant au chargeur CH un ordre dédié lui demandant de faire fonctionner le convertisseur CV, ou bien en déclenchant le placement dans un état fermé d’au moins un contacteur (ou interrupteur) dédié, éventuellement à base de MOSFET(s), installé sur une borne d’entrée du convertisseur CV.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur de recharge CC (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour le stockage temporaire des valeurs des tensions surveillées ts et d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de recharge CC (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les valeurs des tensions surveillées ts pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de recharge CC (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer des ordres d’interdiction de conversion (ou d’ouverture de contacteur (ou interrupteur) dédié), des ordres de levée d’interdiction de conversion (ou de fermeture de contacteur (ou interrupteur) dédié), ou des messages contenant des codes défaut (avec d’éventuelles positions géographiques).
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller pendant une phase de recharge en mode 2 ou 3 la tension surveillée ts mesurée entre les bornes d’entrée du convertisseur CV du véhicule V.
Claims (10)
- Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et couplée à un convertisseur (CV), d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge (CN) propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 ladite batterie principale (BP), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle on compare à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre lesdites bornes d’entrée, et, lorsque ladite tension surveillée est supérieure audit premier seuil pendant une première durée choisie, on interdit audit convertisseur (CV) de convertir ledit courant de recharge.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), lorsque ledit courant de recharge doit être délivré par ladite source d’alimentation (SA) sous une tension alternative de 230 V, ledit premier seuil est compris entre 260 V et 290 V.
- Procédé selon la revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) ladite première durée choisie est comprise entre 50 ms et 200 ms.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) chaque fois que l’on interdit ladite conversion on stocke au moins un code défaut représentatif d’une surtension détectée entre lesdites bornes d’entrée pendant une phase de recharge de ladite batterie principale (BP).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on ré-autorise ledit convertisseur (CV) à convertir ledit courant de recharge lorsque ladite tension surveillée est inférieure à un second seuil choisi, strictement inférieur audit premier seuil, pendant une seconde durée choisie.
- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), lorsque ledit courant de recharge doit être délivré par ladite source d’alimentation (SA) sous une tension alternative de 230 V, ledit second seuil est compris entre 250 V et 280 V.
- Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) ladite seconde durée choisie est comprise entre 500 ms et 1500 ms.
- Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 7 pour surveiller pendant une phase de recharge en mode 2 ou 3 une tension surveillée mesurée entre des bornes d’entrée d’un convertisseur (CV) d’un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) couplée audit convertisseur (CV) afin d’être rechargée lorsque ce dernier (CV) est couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge.
- Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et couplée à un convertisseur (CV), d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge (CN) propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 ladite batterie principale (BP), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre lesdites bornes d’entrée, et, lorsque ladite tension surveillée est supérieure audit premier seuil pendant une première durée choisie, à déclencher une interdiction de conversion dudit courant de recharge par ledit convertisseur (CV).
- Véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et couplée à un convertisseur (CV), d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge (CN) propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 ladite batterie principale (BP), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011016532A1 (de) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Daimler Ag | Ladeeinrichtung für eine Batterie eines Kraftfahrzeuges |
EP3351422A1 (fr) * | 2017-01-19 | 2018-07-25 | Solaredge Technologies Ltd. | Appareil de charge de véhicule électrique |
US20190165591A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-05-30 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Power electronics charge coupler for vehicle-to-vehicle fast energy sharing |
US20200180463A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Hyundai Motor Company | Apparatus for controlling isolation charging of vehicle, system having the same, and method thereof |
-
2022
- 2022-01-25 FR FR2200611A patent/FR3132149A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011016532A1 (de) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Daimler Ag | Ladeeinrichtung für eine Batterie eines Kraftfahrzeuges |
EP3351422A1 (fr) * | 2017-01-19 | 2018-07-25 | Solaredge Technologies Ltd. | Appareil de charge de véhicule électrique |
US20190165591A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-05-30 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Power electronics charge coupler for vehicle-to-vehicle fast energy sharing |
US20200180463A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Hyundai Motor Company | Apparatus for controlling isolation charging of vehicle, system having the same, and method thereof |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
BENNING: "World Class Power Solutions: Rectifiers For Stationary Battery Systems in Nuclear Power Plants", March 2004 (2004-03-01), pages 1 - 8, XP055957176, Retrieved from the Internet <URL:https://www.benning.de/rectificador-para-centrales-nucleares.html?sbd=BLR&file=files/benning/global_content/downloads/784344_kwglr_en.pdf> [retrieved on 20220902] * |
TEXAS INSTRUMENTS: "Over-Voltage and Over-Current Charger Front-end Protection IC With Integrated Charging FET", June 2009 (2009-06-01), pages 1 - 19, XP055957182, Retrieved from the Internet <URL:https://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq24350.pdf?ts=1662097259595&ref_url=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F> [retrieved on 20220902] * |
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