FR3133346A1 - Procede de protection contre les sous-tensions d’un chargeur embarque de vehicule electrifie pour une recharge de la batterie de traction - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de protection d’un chargeur électrique embarqué d’un véhicule électrifié, comportant les étapes successives suivantes de déclenchement de la recharge électrique (E2) par le chargeur durant laquelle un courant de charge alternatif est converti en un courant de charge continu, la mesure (E3), en permanence pendant la recharge, d’une tension continue de charge (V1) délivrée par le chargeur, la comparaison (E4) de ladite tension continue de charge (V1) par rapport à un seuil prédéterminé de valeur fixe et la commande de l’arrêt de la recharge (E5) en cas de détection que ladite tension de charge (V1) est inférieure au seuil pendant au moins une durée prédéterminée. L’invention s’applique aux véhicules électriques et véhicules hybrides lors d’une recharge en branchement sur une borne externe. Figure 3

Description

PROCEDE DE PROTECTION CONTRE LES SOUS-TENSIONS D’UN CHARGEUR EMBARQUE DE VEHICULE ELECTRIFIE POUR UNE RECHARGE DE LA BATTERIE DE TRACTION

Le domaine de l’invention concerne un procédé de protection d’un chargeur embarqué d’une batterie de traction pour un véhicule électrifié automobile, et plus précisément pour les recharges opérant une conversion de courant alternatif en courant continu.

Les recharges de batteries de traction s’opèrent à partir d’une borne de recharge externe au véhicule qui délivre un courant de recharge en tension alternative. Un chargeur embarqué du véhicule est alors prévu pour transformer ce courant alternatif en un courant continu compatible du système de batterie.

Une recharge électrique à forte puissance doit être surveillée pour garantir son exécution dans les plages de fonctionnement électrique adaptées au système de batterie afin d’éviter son endommagement mais aussi un vieillissement accéléré. En outre, il est nécessaire d’assurer la protection du chargeur électrique embarqué.

Un type connu de module de conversion électrique AC/DC (Alternatif/Continu) pour chargeur de véhicule électrique comprend des transistors MOSFET (« Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » en anglais) agencés et pilotés en commutation selon un programme d’ordonnancement d’états d’ouverture et de fermeture de manière à lisser le courant alternatif en un courant continu. En outre, la tension est pilotée en permanence à une tension sensiblement supérieure à la tension de la batterie afin d’assurer que le courant de recharge circule depuis le chargeur vers la batterie.

Lors du pilotage du module de conversion AC/DC, il existe un phénomène de « saut de commutation » de transistor pouvant provoquer une chute de tension de très courte durée. Ces sauts de commutations n’affectent pas la batterie et ne sont pas nuisibles pour les circuits du chargeur, par conséquent ils ne doivent pas déclencher une levée d’anomalie ou un arrêt de la recharge. Cependant, en cas d’un défaut persistant de sous-tension du chargeur, il peut arriver qu’un courant de charge circule depuis la batterie vers le chargeur et endommage ses circuits électroniques.

On connait de l’état de la technique le document brevet WO2017/061188A1 décrivant un chargeur embarqué de véhicule électrifié et un procédé de protection dans lequel on mesure la différence entre la tension de la batterie et la tension en sortie du chargeur. En cas de détection que la différence est supérieure à un seuil critique, une anomalie est détectée.

Néanmoins, cette solution présente des inconvénients. Un premier inconvénient est que la protection se base à la fois sur la mesure de la tension de la batterie et la mesure de la tension du chargeur. Elle est donc dépendante du bon fonctionnement des deux capteurs de mesure et augmente la probabilité de défaillance de la fonction de détection d’anomalie. Un deuxième inconvénient est qu’il ne prévoit pas d’empêcher la détection d’anomalie pour les chutes de tension de quelques millisecondes qui sont, elles, invisibles pour la batterie et non nuisibles pour les circuits du chargeur.

Il existe donc un besoin de pallier les problèmes précités. Un objectif est d’améliorer la fiabilité de détection d’anomalie de sous-tension et d’éviter des levées d’alerte intempestives pouvant résulter de « sauts de commutation » d’un transistor MOSFET du module de conversion AC/DC. Un autre objectif est d’améliorer la réactivité de la procédure d’arrêt de recharge en cas d’anomalie persistante.

Plus précisément, l’invention concerne un procédé de protection d’un chargeur électrique embarqué d’un véhicule électrifié, ledit chargeur étant apte à opérer une recharge électrique d’une batterie de traction du véhicule à partir d’un courant de charge délivré par une source d’alimentation externe au véhicule, ledit procédé comporte les étapes successives suivantes :

- le déclenchement de la recharge électrique par le chargeur durant laquelle un courant de charge alternatif est converti en un courant de charge continu,

- la mesure, en permanence pendant la recharge, d’une tension continue de charge délivrée par le chargeur.

Selon l’invention, le procédé comporte en outre les étapes successives suivantes pendant la recharge :

- la comparaison de ladite tension continue de charge par rapport à un seuil prédéterminé de valeur fixe,

- la commande de l’arrêt de la recharge en cas de détection que ladite tension de charge est inférieure au seuil pendant au moins une durée prédéterminée.

Selon une variante, ladite valeur fixe du seuil est comprise entre 40% et 60% de la valeur maximale de la tension de la batterie.

Selon une variante, ladite valeur du seuil est comprise entre 180 volts et 270 volts, de préférence est égale à 210 volts.

Selon une variante, la durée prédéterminée est comprise entre 300 millisecondes et 1 seconde, de préférence est égale à 500 millisecondes.

Selon une variante, dans lequel le chargeur comporte un module de conversion du courant de charge alternatif en courant de charge continu comprenant des interrupteurs électriques agencés pour opérer la conversion du courant alternatif en courant continu, la commande de l’arrêt de la recharge comporte la commande d’ouverture des interrupteurs du module de conversion.

Selon une variante, le procédé comporte en outre lors de la commande de l’arrêt de recharge, une étape d’enregistrement d’un code de défaut signalant une anomalie de sous-tension du chargeur, et une étape de signalement du code de défaut à travers un réseau de communication embarqué du véhicule.

Selon une variante du procédé, dans lequel la source d’alimentation externe est une borne de recharge destinée à délivrer un courant de charge au véhicule à travers un câble branché à un boitier de prise de recharge embarqué, le procédé comporte en outre, à l’instant de la commande de l’arrêt de la recharge, l’enregistrement du code de défaut dans un premier état d’anomalie permanente, puis en cas de détection de la déconnexion du câble du boitier de prise de recharge, la modification du code de défaut dans un deuxième état d’anomalie furtive, le premier état informant que l’anomalie de sous-tension persiste et que la recharge électrique est inhibée, le deuxième état informant que l’anomalie de sous-tension est rétablie et que la recharge électrique est autorisée.

On envisage selon l’invention un chargeur électrique embarqué d’un véhicule électrifié, ledit chargeur comportant une unité de commande et étant apte à opérer une recharge électrique d’une batterie de traction du véhicule à partir d’un courant de charge délivré par une source d’alimentation externe au véhicule. Selon l’invention, l’unité de commande est configurée pour mettre en œuvre le procédé selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents durant une recharge électrique.

En outre, on envisage selon l’invention un véhicule électrifié comportant une machine électrique de traction, une batterie de traction destinée à alimenter électriquement ladite machine électrique et un chargeur électrique embarqué selon l’invention.

L’invention permet d’améliorer la fiabilité de la fonction de surveillance d’une anomalie de sous-tension en sortie du chargeur car le seuil de détection de sous-tension est indépendant du capteur de mesure de tension de la batterie. Du fait que seule la valeur de tension en sortie du chargeur est mesurée on réduit la probabilité d’occurrence d’une défaillance de la fonction de surveillance. En outre, le seuil de durée est configuré à une valeur qui permet à la fonction de surveillance de tolérer des chutes de tension courtes qui sont résultantes de commutations ratées pendant la conversion. Cela permet d’améliorer la fiabilité de la surveillance contre des fausses anomalies. En outre, la procédure d’arrêt de la recharge est exécutée par les interrupteurs de conversion AC/DC du chargeur. Cela améliore la réactivité de la commande d’arrêt de la recharge.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels :

représente schématiquement une architecture électrique d’un véhicule électrifié rechargeable comportant un chargeur embarqué prévu pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention.

représente un schéma électrique simplifié du système de recharge de la batterie d’un véhicule électrifié comprenant un chargeur AC/DC configuré pour mettre en œuvre l’invention.

est un diagramme représentant un mode de réalisation du procédé de protection du chargeur embarqué d’un véhicule électrifié selon l’invention.

L’invention s’applique aux véhicules électrifiés, en particulier les véhicules automobiles rechargeables. Cela inclut les véhicules électriques à motorisation entièrement électriques et les véhicules hybrides dits « Plug-In » munis d’un boitier de recharge. L’invention concerne plus précisément un procédé de protection contre les anomalies de sous-tension d’un chargeur embarqué d’un véhicule électrifié comprenant un module de conversion AC/DC prévu pour délivrer le courant de charge continu à la batterie de traction.

En , on a représenté schématiquement un exemple de véhicule électrifié 1 prévu pour mettre en œuvre l’invention. Le véhicule 1 comporte un groupe motopropulseur muni d’une unité de commande 2, d’une machine électrique de traction (non représentée) alimentée par un système de batterie de traction 3 et un chargeur embarqué 9 de la batterie 3.

Le chargeur 9 coopère avec un boitier électrique de prise de recharge 7 destiné à se brancher au moyen d’un câble de recharge 10 à une source d’alimentation externe 11 connectée à un réseau d’alimentation électrique 8, fonctionnant généralement en tension alternative. Le terme embarqué signifie que le chargeur 9 est intégré et figé à l’intérieur du véhicule. Le chargeur 9 est un système permanent du véhicule. Par exemple, le chargeur 9 est positionné sous la carrosserie du véhicule 1 à proximité du boitier de prise de recharge 7, et il est relié électriquement entre le boitier 7 et le système de batterie 3.

La source d’alimentation de courant externe 11 délivre un courant de charge au véhicule. La source d’alimentation 11 peut être une prise domestique, station fixe domestique (appelée couramment « Wallbox » en anglais) ou une borne de recharge d’une station autoroutière prévue à cet effet, ou bien encore une borne de recharge mobile. Dans l’exemple décrit ci-après la source d’alimentation externe 11 est une borne de recharge apte à délivrer une tension alternative de type monophasée ou triphasée.

Le système de batterie de traction 3 est destinée à l’alimentation électrique de la machine de traction du véhicule. Il comporte des moyens de stockage d’énergie électrique 6. Dans le cadre de l’invention, la tension du système de batterie de traction peut être de type 48V ou supérieure, de type 400 volts selon le mode de réalisation préférentielle (comprise entre 350 volts et 450 volts), de type 800 volts (comprise entre 700 volts et 900 volts), ou voire plus. Le système de batterie 3 assure la fourniture d’énergie électrique pour les besoins de la machine électrique de traction. La batterie électrique 6 comprend des éléments de stockage d’énergie comportant des cellules électrochimiques, par exemple de type Lithium-ion.

Le système de batterie 3 comprend également un calculateur de gestion 4 (désigné par l’acronyme BMS pour « Battery Management System » ou TBCU pour « Traction Battery Control Unit ») adapté pour superviser les paramètres spécifiques à la batterie en coopération avec des capteurs de courant et tension, tels l’état de charge SOC (« State of Charge »), la tension de circuit ouvert OCV (« Open Circuit Voltage ») exprimée en Volt, le courant de charge exprimé en Ampère, l’état de santé SOH (« State of Health), la tension ou bien encore la température de la batterie.

Le procédé de protection selon l’invention ne concerne pas la recharge de la batterie accessoire de type 12 volts. Par conséquent et par souci de clarté, la batterie accessoire de type 12 volts et le réseau de bord de type 12 volts ne sont pas représentés sur la , même si ces équipements sont bien-entendu intégrés au véhicule automobile.

En outre, des contacteurs haute tension 5 du système de batterie 3 assurent la déconnexion/connexion de la batterie 6 avec le circuit électrique de puissance du véhicule, le chargeur 9, le boitier de prise 7 et la machine électrique de traction. Les contacteurs haute tension 5 sont des commutateurs de puissance pilotables en ouverture et fermeture par le calculateur 4 du système de batterie 3 pour la connecter et l’isoler des autres systèmes électriques du véhicule.

Le chargeur 9 a pour fonction de gérer la communication entre les différentes bornes de recharge et de surveiller et contrôler la recharge électrique sur borne. Le chargeur 9 comporte également un module de conversion électrique de type alternatif/continu AC/DC et un autre module de type continu/continu DC/DC. Dans les situations de recharge sur borne, il réalise la conversion d’une tension alternative vers une tension continue, notamment lors de recharge en mode 2 ou mode 3 dans lesquels il est nécessaire de convertir une tension alternative en 220V de type monophasique ou triphasique (ou 110V selon le standard électrique de la région) vers une tension continue compatible du système de batterie. En outre, dans le cadre des recharges dites rapides ou de mode 4, le courant de charge est délivré directement par la borne 11 à la batterie, c’est-à-dire sans conversion de tension. En situation de roulage, une autre fonction du chargeur est la conversion DC/DC entre la batterie de traction et les systèmes embarqués du véhicule, par exemple le réseau de bord et la batterie basse tension en 12V (dite batterie de servitude).

En outre, le véhicule comporte une unité de commande 2 jouant le rôle de superviseur de calculateurs du véhicule, désigné par l’acronyme EVCU pour « Electronic Vehicule Control Unit ». Dans cet exemple, l’unité de commande 2 supervise notamment la machine électrique de traction, le système de batterie de traction 3 et le chargeur 9. L’unité de commande 2 est un calculateur dont une fonction est de centraliser les données collectées du véhicule et de les retransmettre à d’autres calculateurs du véhicule à travers un bus de communication de données 12, par exemple de type CAN.

Pour les besoins du procédé de protection du chargeur 9, l’unité de commande 2 collecte des informations relatives à des anomalies détectées par le chargeur 9 et le système de batterie 3 de manière à les retransmettre à une autre unité de commande centralisée 14 désignée par l’acronyme BSI pour Boitier de Servitude Intelligent. Dans cet exemple non limitatif, le boitier 14 et l’unité de commande 2 communiquent à travers un deuxième bus de communication 13, de type CAN.

Plus précisément, le boitier 14 est en charge d’enregistrer un journal de diagnostics et d’alertes consultable par un service de contrôle du véhicule 1. Une anomalie est enregistrée en mémoire du boitier 14 sous la forme d’un code d’anomalie représentatif du niveau de gravité et de l’état de l’anomalie.

En , on a représenté un schéma du système électrique du véhicule pour l’opération de la recharge du système de batterie 3. Le système électrique comporte le chargeur 9, la borne de recharge externe 11 et la machine électrique de traction 20. La est un schéma simplifié et non limitatif. D’autres systèmes et éléments électriques, non représentés sur la , peuvent être inclus, comme par exemple un circuit d’équipement, des commutateurs ou bien encore un circuit d’alimentation de compresseur de climatisation.

Le système de batterie 3 comporte les cellules électrochimiques 6 de stockage d’énergie et des commutateurs haute tension, indiqués plus en détail par les références K1, K2, K3 et K4, permettant de connecter et d’isoler sélectivement la batterie avec les autres systèmes. La batterie de traction 6 présente une tension Vbat à ses bornes. La batterie de traction 6 peut être connectée électriquement directement à la station de recharge 11, en tension continue pour une charge en mode 4, lorsque les commutateurs K4 et K3 sont fermés. Les commutateurs K1 et K2 permettent de connecter électriquement la batterie 6 à la sortie du chargeur 9 en tension continue.

Plus précisément, le chargeur 9 reçoit en entrée une tension alternative V0 délivrant un courant de recharge alternatif fourni par la borne externe 11. La tension en entrée est une tension de type monophasique ou triphasique. Le chargeur 9 comporte un module de conversion 91 de tension de type AC/DC, un moyen de mesure (capteur de tension) de la tension V1 en sortie du module de conversion 91 et une unité de commande 92.

Dans ce mode de réalisation préférentielle, le module de conversion AC/DC 91 est une unité comportant plusieurs transistors MOSFET pilotés par l’unité de commande 92. Ces transistors sont agencés et pilotés par un programme d’ordonnancement d’état d’ouverture et fermeture pour convertir la tension alternative en entrée V0 (monophasique ou triphasique) en une tension de charge continue V1. La fréquence de commutation du programme d’ordonnancement est pilotée en fonction de la mesure de la fréquence du courant de charge délivré par la borne 11. Ce pilotage assure un rendement de conversion AC/DC optimal. Le type de module de conversion AC/DC 91 pour la recharge électrique n’est aucunement limitatif du procédé de protection du chargeur.

Le procédé de protection selon l’invention vise à s’assurer que la tension V1 reste sensiblement supérieure à la tension Vbat durant la recharge et dans des conditions électriques de fonctionnement évitant un endommagement des circuits du chargeur.

Pour la mise en œuvre du procédé de protection selon l’invention, l’unité de commande 92 comporte un moyen d’enregistrement d’un seuil prédéterminé SV de détection d’une sous-tension et d’un seuil de durée SD d’une sous-tension, un moyen de détection du branchement et débranchement d’un câble de recharge au boitier de prise de recharge du véhicule, un moyen de génération d’un signal d’une anomalie de sous-tension sous la forme d’un code d’anomalie et des moyens de communication de données avec le superviseur EVCU. Les valeurs des seuils SV et SD sont fixes et enregistrées en mémoire de l’unité de commande en conception du véhicule.

Le chargeur 9 comporte en outre des moyens de conversion 93 de tension DC/DC. Le chargeur 9 comporte en outre des moyens de surveillance d’une ou plusieurs tensions alternatives V0 en entrée du chargeur 9, en particulier la mesure de la tension V0 et la mesure de la fréquence de la tension V0.

Dans le cadre de la surveillance des évènements de sous-tension du chargeur 9, un code d’anomalie peut être enregistré dans un premier état d’anomalie permanente, c’est-à-dire que l’anomalie de sous-tension détectée persiste. Cette situation déclenche un arrêt de la recharge. Dans un deuxième état d’anomalie furtive, l’anomalie est considérée comme rétablie ou réparée. L’évènement de sous-tension a alors disparu. La recharge peut être de nouveau autorisée.

On décrit maintenant un mode de réalisation du procédé de protection du chargeur 9 mis en œuvre par un calculateur du véhicule, dans cet exemple l’unité de commande 92 du chargeur 9. L’unité de commande 92 est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques, le calculateur et les mémoires étant configurés pour exécuter le procédé de protection selon l’invention. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le calculateur pourrait être externe à l’unité de commande 92, tout en étant couplé à cette dernière 92. Dans ce dernier cas, il peut être lui-même agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, l’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.

En , on décrit un mode de réalisation de l’algorithme du procédé de protection selon l’invention. A une première étape E1, le véhicule est dans une situation de recharge électrique de la batterie de traction. Le véhicule est stationné à une borne de recharge. Un câble de recharge est branché au boitier de prise de recharge du véhicule. En référence à la , la borne 11 présente une tension de charge alternative V0, par exemple selon le standard 220V. La batterie de traction 6 du véhicule est connectée électriquement avec la borne de recharge 11.

A une deuxième étape E2, le chargeur embarqué 9 du véhicule déclenche une recharge électrique durant laquelle un courant de charge alternatif est converti en un courant de charge continu compatible de la batterie par le module de conversion AC/DC 91. L’opération de recharge est en cours.

A une troisième étape E3, le chargeur 9 mesure la tension continue de charge V1 délivrée par le chargeur pendant la recharge. Il s’agit d’une étape de surveillance qui s’exécute en permanence à chaque instant de la recharge. La mesure est réalisée à partir d’un capteur de tension en sortie du module de conversion AC/DC 91.

A une quatrième étape E4, le chargeur 9 compare la tension continue de charge V1 par rapport à un seuil prédéterminé de valeur fixe SV. Cette étape vise à vérifier s’il y a ou non une chute de tension. Dans ce mode de réalisation préférentiel, la valeur du seuil SV est comprise entre 40% et 60% de la valeur maximale de la tension nominale de la batterie 6. Par exemple, pour une batterie présentant une tension nominale variant entre 350 volts pour un état de charge bas (0% de SOC), et 450 volts pour un état de charge complet (100% de SOC), la valeur du seuil prédéterminé SV est fixée entre 180 volts et 270 volts, de préférence la valeur est égale à environ 210 volts. La valeur sélectionnée permet de détecter une chute de tension à risque pour les circuits du chargeur si celle-ci persiste. La valeur du seuil SV reste fixe durant toute l’opération de recharge. Tant que V1 est supérieure au seuil SV, alors le procédé de protection retourne à l’étape E3 de surveillance de la tension de charge.

A cette étape E4, le chargeur vérifie en outre, en cas de détection d’une chute de tension inférieure au seuil SV, si cette chute de tension persiste ou non pendant au moins une durée prédéterminée SD. Par exemple, un compteur CT peut être déclenché dès l’instant que le charge 9 détecte une tension V1 inférieure à SV et peut être réinitialisé dès que la tension repasse au-dessus du seuil SV. Le procédé vérifie la durée de ce compteur CT par rapport au seuil SD.

Dans ce mode de réalisation préférentielle, la durée prédéterminée SD est égale à environ 500 millisecondes. Cette durée est choisie de manière à éviter la détection d’anomalies intempestives résultantes de « sauts de commutation » de transistor MOSFET du module de conversion AC/DC. Ce sont des évènements qui peuvent apparaitre et provoquer des micro-chutes de quelques millisecondes non dommageables pour les circuits du chargeur 9. La valeur de la durée prédéterminée SD est dépendante de la robustesse des circuits électroniques et de l’impédance de la batterie de traction. Des valeurs supérieures sont envisageables. La valeur du seuil de durée SD reste fixe durant toute l’opération de recharge.

Dans ce mode préférentiel, si le chargeur 9 détecte que la tension de charge V1 en sortie du chargeur 9 est inférieure au seuil SV, de 210 volts, de manière continue pendant au moins la durée du seuil SD, fixée à 500 millisecondes, alors à une cinquième étape E5, le chargeur 9 commande l’arrêt de la recharge.

Au contraire, si la chute de tension dure moins de 500 millisecondes, le chargeur poursuit la recharge. Le procédé de protection retourne à l’étape E3 de surveillance de la tension de charge. On évite ainsi des arrêts intempestifs de la recharge.

Plus précisément, l’arrêt de la recharge E5 comporte la commande d’ouverture des interrupteurs du module de conversion AC/DC 91. L’arrêt de la recharge se réalise par la mise en pause de la conversion AC/DC et par ouverture immédiate des transistors MOSFET. Aucun courant ne circule à travers le chargeur. Le chargeur est mis en pause et est isolé du circuit haute tension et de la batterie de traction 6 pour éviter que le courant de la batterie 6 dégrade les circuits électriques du chargeur 9.

Ensuite, lorsque l’arrêt de la recharge est déclenché, le procédé comporte une sixième étape d’enregistrement E6 d’un code de défaut signalant une anomalie de sous-tension du chargeur 9, et de signalement du code de défaut à travers le réseau de communication embarqué du véhicule. En référence à la , dans ce mode de réalisation préférentiel, l’unité de commande du chargeur 9 transmet le code d’anomalie à son superviseur 2 à travers le bus de communication CAN 12, puis le superviseur 2 redirige le code vers le journal de diagnostic des anomalies enregistré par l’unité de commande BSI 14 à travers le bus de communication 13. D’autres variantes de signalement de l’anomalie sont possibles, par exemple vers un serveur distant.

Au déclenchement de la commande de l’arrêt de la recharge E6, le code de défaut est enregistré dans un premier état d’anomalie permanente. Le premier état informe que l’anomalie de sous-tension persiste et que la recharge électrique est inhibée.

Selon une variante préférentielle, à une étape E7, si l’utilisateur débranche le câble de recharge, alors le chargeur modifie à une étape E8 le code de défaut dans un deuxième état d’anomalie furtive et autorise à nouveau la recharge électrique. Ce deuxième état informe que l’anomalie de sous-tension est rétablie et que la recharge électrique est autorisée. Le deuxième état est signalé à travers le bus de communication embarqué vers le superviseur pour son enregistrement dans le journal de diagnostic tenu par l’unité de commande BSI. En cas de révision du véhicule, un service technique est informé de l’anomalie de sous-tension. Ce procédé de gestion du diagnostic et des états des codes d’anomalie permet d’informer le conducteur qu’une anomalie a eu lieu au niveau de la borne et non au niveau de son chargeur embarqué. En outre, ce procédé présente l’avantage de permettre à l’utilisateur de réinitialiser la recharge par une manipulation de débranchement et branchement du câble de recharge.

Si l’anomalie est rétablie, la recharge pourra se poursuivre. Si l’anomalie est de plus grande gravité et persistante, une nouvelle chute de tension persistante peut apparaître et la recharge est à nouveau arrêtée ce qui permet de protéger les circuits et d’inciter l’utilisateur à contrôler l’état de son véhicule.

L’étape E8 n’est pas obligatoire. Dans une variante, le code d’anomalie permanente peut être maintenu même après débranchement du câble. Il s’agit d’une stratégie plus stricte visant à rendre obligatoire le contrôle du véhicule avant une nouvelle recharge.

Si aucune anomalie n’est détectée durant la recharge, celle-ci est arrêté dès l’atteinte de l’état de charge cible. Cette valeur est généralement fixée à un niveau d’état de charge compris entre 80% et 100% de charge.

L’invention s’applique aux véhicules électriques et véhicules hybrides lors de la recharge de la batterie de traction par branchement sur une borne de recharge externe. Plus généralement, le procédé s’applique à tout type de recharge par branchement à une source d’alimentation électrique externe au véhicule qui est prévue pour délivrer un courant de charge alternatif au chargeur embarqué du véhicule.

Claims (9)

1. Procédé de protection d’un chargeur électrique (9) embarqué d’un véhicule électrifié (1), ledit chargeur (9) étant apte à opérer une recharge électrique d’une batterie de traction (3) du véhicule (1) à partir d’un courant de charge délivré par une source d’alimentation externe (11) au véhicule (1), ledit procédé comporte les étapes successives suivantes :

   • le déclenchement de la recharge électrique (E2) par le chargeur (9) durant laquelle un courant de charge alternatif est converti en un courant de charge continu,
   • la mesure (E3), en permanence pendant la recharge, d’une tension continue de charge (V1) délivrée par le chargeur (9),
   • ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre les étapes successives suivantes pendant la recharge :
   • la comparaison (E4) de ladite tension continue de charge (V1) par rapport à un seuil prédéterminé de valeur fixe (SV),
   • la commande de l’arrêt de la recharge (E5) en cas de détection que ladite tension de charge (V1) est inférieure au seuil pendant au moins une durée prédéterminée (SD).
2. Procédé de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valeur fixe (SV) du seuil est comprise entre 40% et 60% de la valeur maximale de la tension de la batterie de traction (3).
3. Procédé de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite valeur du seuil (SV) est comprise entre 180 volts et 270 volts, de préférence est égale à 210 volts.
4. Procédé de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la durée prédéterminée (SD) est comprise entre 300 millisecondes et 1 seconde, de préférence est égale à 500 millisecondes.
5. Procédé de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le chargeur (9) comporte un module de conversion (91) du courant de charge alternatif en courant de charge continu comprenant des interrupteurs électriques, caractérisé en ce que la commande de l’arrêt de la recharge (E5) comporte la commande d’ouverture des interrupteurs du module de conversion (91).
6. Procédé de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte en outre lors de la commande de l’arrêt de recharge (E5), une étape d’enregistrement (E6) d’un code de défaut signalant une anomalie de sous-tension du chargeur (9), et une étape de signalement du code de défaut à travers un réseau de communication embarqué du véhicule.
7. Procédé de protection selon la revendication 6, dans lequel la source d’alimentation externe (11) est une borne de recharge destinée à délivrer un courant de charge au véhicule (1) à travers un câble (10) branché à un boitier de prise de recharge embarqué (7), caractérisé en ce qu’il comporte en outre, à l’instant de la commande de l’arrêt de la recharge (E5), l’enregistrement (E6) du code de défaut dans un premier état d’anomalie permanente, puis en cas de détection (E7) de la déconnexion du câble du boitier de prise de recharge, la modification (E8) du code de défaut dans un deuxième état d’anomalie furtive, le premier état informant que l’anomalie de sous-tension persiste et que la recharge électrique est inhibée, le deuxième état informant que l’anomalie de sous-tension est rétablie et que la recharge électrique est autorisée.
8. Chargeur électrique embarqué (9) d’un véhicule électrifié (1), ledit chargeur (9) comportant une unité de commande (92) et étant apte à opérer une recharge électrique d’une batterie de traction (3) du véhicule (1) à partir d’un courant de charge délivré par une source d’alimentation externe (11) au véhicule (1), l’unité de commande (92) étant caractérisée en ce qu’elle est configurée pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 durant une recharge électrique.
9. Véhicule électrifié (1) comportant une machine électrique de traction, une batterie de traction (3) destinée à alimenter électriquement ladite machine électrique et un chargeur électrique embarqué (9) de ladite batterie (3) selon la revendication 8.