FR3134049A1 - Surveillance d’un circuit de détection de couplage d’un connecteur d’alimentation à un connecteur de recharge 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, un connecteur de recharge, et un circuit de détection propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique est temporairement couplé au connecteur de recharge par analyse d’une tension de test aux bornes du circuit de détection pendant la circulation d’un courant de test dans ce dernier. Ce procédé comprend une étape (10-40) dans laquelle on détermine une information représentative d’une isolation électrique du circuit de détection en fonction des courant de test et tension de test, et on effectue dans le véhicule au moins une action lorsque cette information déterminée est inférieure à un premier seuil choisi. Figure 3
Description
L’invention concerne les véhicules comprenant une batterie principale rechargeable et un connecteur de recharge auquel peut être temporairement couplé un connecteur d’alimentation électrique dans une phase de recharge de cette batterie principale, et plus précisément, la surveillance d’un circuit de détection dédié à la détection de ce couplage dans de tels véhicules.
Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie principale (ou de traction) qui peut être rechargée lorsqu’un connecteur d’alimentation électrique (connecté à une source d’alimentation externe) est temporairement couplé (et généralement verrouillé) à leur connecteur de recharge pendant une phase de recharge.
On entend ici par « batterie principale (ou de traction) » une batterie chargée d’alimenter en courant électrique un réseau de bord via un convertisseur et une machine motrice électrique faisant partie du groupe motopropulseur (ou GMP) de son véhicule.
On notera que l’invention concerne les véhicules dont la batterie principale est rechargeable en mode 2 ou 3 et/ou en mode 4.
Il est rappelé qu’une recharge en mode 2 se fait par couplage d’un connecteur de recharge du véhicule à une prise électrique murale classique via un câble de recharge comportant un connecteur d’alimentation électrique, avec un courant qui est généralement compris entre 8 A et 13 A, sous une tension alternative de 220 V AC, et qu’une recharge en mode 3 se fait par couplage d’un connecteur de recharge du véhicule à un boîtier mural spécifique (ou « wallbox ») via un câble de recharge comportant un connecteur d’alimentation électrique, avec un courant généralement compris entre 16 A et 32 A, sous une tension alternative de 220 V AC, en monophasé ou triphasé. De plus, dans une recharge en mode 2 ou 3 c’est le convertisseur du véhicule, qui est couplé temporairement à la source d’alimentation externe via le circuit de recharge du véhicule, qui alimente la batterie principale à recharger en courant continu, après conversion AC/DC (par exemple de 220 V vers 450 V).
Il est également rappelé qu’une recharge en mode 4 se fait par couplage d’un connecteur de recharge du véhicule à une borne de recharge spécifique via un câble de recharge comportant un connecteur d’alimentation électrique, avec un courant continu qui est généralement compris entre 40 A et 250 A, sous une tension d’entrée basse (typiquement 450 V). Par ailleurs, dans une recharge en mode 4, le connecteur de recharge du véhicule est connecté à la batterie principale à recharger via le circuit de recharge, et donc cette batterie principale est alimentée directement en courant continu sans conversion par le convertisseur du véhicule.
Comme le sait l’homme de l’art, certains des véhicules précités comprennent un circuit de détection qui est chargé de détecter si un connecteur d’alimentation électrique est temporairement couplé au connecteur de recharge. Pour ce faire, un courant de test circule sous une tension de test prédéfinie dans ce circuit de détection (qui est couplé au connecteur de recharge et parfois appelé « proxyline ») et ce circuit de détection analyse la tension de test à ses bornes pendant cette circulation.
Quand un usager du véhicule couple au connecteur de recharge de ce dernier un connecteur d’alimentation électrique (parfois appelé « pistolet de recharge »), l’impédance du circuit de détection augmente et la tension de test s’écroule (très en dessous de sa valeur prédéfinie). Typiquement, lorsque la tension de test prédéfinie est égale à +5 V, elle doit s’écouler jusqu’à 0,7 V (plus ou moins 20%). Lorsque le circuit de détection détecte cet écroulement de la tension de test, il génère une information qui signale qu’un connecteur d’alimentation électrique est couplé au connecteur de recharge, et donc la phase de recharge peut débuter. On interdit alors à l’usager de cesser l’utilisation du frein de parking du véhicule et à la batterie principale de fournir de l’énergie électrique à la machine motrice électrique, de manière à imposer une immobilisation du véhicule.
Si un court-circuit apparaît sur (dans) le circuit de détection, il n’est plus possible de savoir si un connecteur d’alimentation électrique est couplé au connecteur de recharge, et donc un roulage du véhicule peut être autorisé alors même qu’un connecteur d’alimentation électrique est couplé au connecteur de recharge. On comprendra que ce roulage peut provoquer un arrachement du connecteur de recharge et/ou du câble de recharge comprenant le connecteur d’alimentation électrique et/ou de la source d’alimentation externe à laquelle est connecté le câble de recharge.
L’invention a donc notamment pour but de détecter tout court-circuit du circuit de détection.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable, un connecteur de recharge, et un circuit de détection propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique est temporairement couplé au connecteur de recharge par analyse d’une tension de test à des bornes du circuit de détection pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on détermine une information représentative d’une isolation électrique du circuit de détection en fonction des courant de test et tension de test, et on effectue dans le véhicule au moins une action lorsque cette information déterminée est inférieure à un premier seuil choisi.
Cette surveillance du circuit de détection, chaque fois que le courant de test circule dedans, permet avantageusement de détecter s’il fait l’objet d’un court-circuit, et en présence d’un tel court-circuit d’agir en conséquence en effectuant au moins une action dans le véhicule.
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 on peut effectuer dans le véhicule au moins une action lorsqu’en outre l’information est inférieure au premier seuil pendant une durée qui est au moins égale à une première durée choisie ;
- on peut effectuer périodiquement l’étape en commençant par faire circuler le courant de test dans le circuit de détection ;
- dans son étape on peut déterminer chaque action à effectuer en fonction d’une phase de vie en cours du véhicule ;
- en présence de la dernière option, dans son étape, lorsque le véhicule est dans une phase de recharge de la batterie principale, chaque action peut être déterminée parmi une interruption de cette phase de recharge, un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit du circuit de détection, un déverrouillage du connecteur d’alimentation électrique du connecteur de recharge, une interdiction de fourniture d’énergie électrique à une machine motrice électrique d’un groupe motopropulseur du véhicule, un maintien de l’utilisation d’un frein de parking du véhicule, et une génération d’une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier ;
- également en présence de la dernière option, dans son étape, lorsque le véhicule est dans une phase de roulage en ayant une vitesse en cours supérieure à un deuxième seuil, chaque action peut être déterminée parmi une interdiction d’effectuer une phase de recharge de la batterie principale, un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit du circuit de détection, une interdiction de roulage du véhicule dès qu’une vitesse en cours de ce dernier devient inférieure ou égale à un deuxième seuil, et une génération d’une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier ;
- également en présence de la dernière option, lorsque le véhicule est immobilisé en ayant un frein de parking utilisé sans être dans une phase de recharge de la batterie principale, chaque action peut être déterminée parmi une interdiction d’effectuer une phase de recharge de la batterie principale, un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit du circuit de détection, une interdiction de verrouillage d’un connecteur d’alimentation électrique au connecteur de recharge, une interdiction de fourniture d’énergie électrique à une machine motrice électrique d’un groupe motopropulseur du véhicule, un maintien de l’utilisation du frein de parking, et une génération d’une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier.
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, dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable, un connecteur de recharge, et un circuit de détection propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique est temporairement couplé au connecteur de recharge par analyse d’une tension de test à des bornes du circuit de détection pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier, une isolation électrique du circuit de détection.
L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable, un connecteur de recharge, et un circuit de détection propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique est temporairement couplé au connecteur de recharge par analyse d’une tension de test à des bornes du circuit de détection pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier.
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 déterminer une information représentative d’une isolation électrique du circuit de détection en fonction des courant de test et tension de test, et à déclencher la réalisation dans le véhicule d’au moins une action lorsque cette information déterminée est inférieure à un premier seuil choisi.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant :
- une batterie principale rechargeable,
- un connecteur de recharge,
- un circuit de détection propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique est temporairement couplé au connecteur de recharge par analyse d’une tension de test à des bornes du circuit de détection pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier, 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 d’un circuit de détection CD qui est couplé au connecteur de recharge CN d’un véhicule V comprenant aussi une batterie principale (ou de traction) BP rechargeable.
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 en mode 2 ou 3 et/ou en mode 4. 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 (ici temporairement couplé à une source d’alimentation SA), un circuit de détection CD, 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 du couple pour déplacer le véhicule V, ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple dans un freinage récupératif.
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 électrique 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).
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, quel qu’en soit le mode (2, 3 ou 4).
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la la batterie principale BP peut être rechargée aussi bien en mode 2 ou 3 qu’en mode 4. Par conséquent, le véhicule V comprend une ligne (ou un circuit) de recharge LR double et connecté(e), d’une part, à son connecteur de recharge CN, et, d’autre part, à son convertisseur CV (pour les recharges en mode 2 ou 3) et à la batterie principale BP (pour les recharges en mode 4).
Dans des variantes de réalisation la batterie principale BP pourrait n’être adaptée qu’aux recharges en mode 4, ou bien qu’aux recharges en mode 2 ou 3.
La batterie principale (ou de traction) BP peut, par exemple, comprendre des cellules de stockage d’énergie électrique, éventuellement électrochimiques (par exemple 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 également que la batterie principale BP est associée à un boîtier de batterie BB qui comprend notamment un calculateur de batterie CB, un dispositif d’isolement DI, et des moyens de mesure de tension/courant (non illustrés). 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 connecteur de recharge CN et/ou du convertisseur CV et/ou de la machine motrice électrique 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 le connecteur de recharge CN et la batterie principale BP, entre la batterie principale BP et le convertisseur CV, entre la batterie principale BP et la machine motrice électrique MME, entre le convertisseur CV et la machine motrice électrique MME, et entre le connecteur de recharge CN et la machine motrice électrique MME.
Le circuit de détection (ou proxyline) CD est chargé de détecter si un connecteur d’alimentation électrique CA, faisant partie d’un câble de recharge CR connecté à une source d’alimentation externe SA, est temporairement couplé au connecteur de recharge CR. Il est donc couplé à ce dernier (CR). Ce circuit de détection CD est agencé de manière à analyser la tension de test ut à ses bornes lorsqu’un courant de test it circule dans certains de ses constituants en ayant initialement une tension de test prédéfinie utp. On notera que c’est généralement le calculateur de recharge CC qui contrôle la circulation du courant de test it sous la tension de test prédéfinie utp. Dans ce cas, et comme illustré non limitativement, une partie du circuit de détection CD peut être logée dans le chargeur CH (mais cela n’est pas une obligation).
Par exemple, la tension de test prédéfinie utp peut être égale à +5 V, et dans ce cas elle doit s’écouler jusqu’à 0,7 V (plus ou moins 20%) lorsqu’un connecteur d’alimentation électrique CA est couplé au connecteur de recharge CR. Mais d’autres valeurs de tension de test prédéfinie utp peuvent être utilisées.
Le circuit de détection CD est aussi agencé de manière à générer une information signalant qu’un connecteur d’alimentation électrique CA est couplé au connecteur de recharge CR en cas de détection de l’écroulement précité de la tension de test ut.
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 du circuit de détection CD pour détecter tout court-circuit dans ce dernier (CD).
Ce procédé (de surveillance) 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, ou bien pourrait faire partie d’un autre calculateur embarqué.
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-40 qui est mise en œuvre au moins pendant les phases de recharge, mais de préférence dans toutes les phases de vie du véhicule V (hormis lorsqu’il est endormi (ou « contact coupé »)), et dans tous les cas chaque fois qu’un courant de test it circule dans le circuit de détection CD en ayant initialement une tension de test prédéfinie utp.
L’étape 10-40 du procédé comprend une sous-étape 10 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) détermine une information ini qui est représentative d’une isolation électrique du circuit de détection CD en fonction du courant de test it et de la tension de test (aux bornes du circuit de détection CD). L’étape 10-40 du procédé comprend aussi une sous-étape 30 dans laquelle on effectue dans le véhicule V au moins une action lorsque cette information ini déterminée est inférieure à un premier seuil s1 choisi.
On considère en effet ici que lorsque l’information ini (représentative de l’isolation électrique du circuit de détection CD) devient inférieure au premier seuil s1 c’est que l’on est en présence d’un court-circuit dans le circuit de détection CD.
On notera que c’est le dispositif de surveillance DS qui déclenche dans la sous-étape 30 la réalisation dans le véhicule V d’au moins une action lorsque l’information ini déterminée est inférieure au premier seuil s1, grâce aux opérations effectuées par ses processeur PR1 et mémoire MD.
Grâce à cette surveillance du circuit de détection CD chaque fois que le courant de test it circule dedans, on peut détecter s’il fait l’objet d’un court-circuit, et en présence d’un tel court-circuit agir en conséquence en effectuant au moins une action dans le véhicule V. On évite ainsi avantageusement que dans une phase de recharge on autorise le roulage du véhicule V, ce qui permet d’éviter, notamment, un arrachement du connecteur de recharge CN et/ou du câble de recharge CR comprenant le connecteur d’alimentation électrique CA et/ou de la source d’alimentation externe SA à laquelle est connecté le câble de recharge CR.
Par exemple, et non limitativement, l’information ini qui est déterminée peut être la résistance interne du circuit de détection CD. Dans ce cas, en utilisant la loi d’ohm (tension égale au produit de la résistance par le courant) on peut obtenir la résistance interne (ini) en effectuant le rapport entre la tension de test ut aux bornes du circuit de détection CD et le courant de test it circulant dans le circuit de détection CD (soit ini = ut / it).
Lorsque l’information ini est la résistance interne, le premier seuil s1 peut, par exemple, être compris entre 30 ohms et 100 ohms. A titre d’exemple illustratif, le premier seuil s1 peut être égal à 50 ohms.
On considère en effet ici que lorsque la résistance interne ini du circuit de détection CD devient inférieure au premier seuil s1 c’est que l’on est en présence d’un court-circuit dans le circuit de détection CD.
De préférence, pour éviter de prendre en compte une unique mesure erronée de l’information ini provoquant la réalisation immédiate d’une action dès que l’information ini déterminée est inférieure au premier seuil s1, le dispositif de surveillance DS peut, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40, déclencher la réalisation dans le véhicule V d’au moins une action lorsqu’en outre l’information ini est inférieure au premier seuil s1 pendant une durée qui est au moins égale à une première durée d1 choisie.
Si l’information ini est inférieure au premier seuil s1 pendant une durée qui est strictement inférieure à la première durée d1, on (le dispositif de surveillance DS) considère qu’il n’y a pas de court-circuit du circuit de détection CD, et donc on retourne effectuer la sous-étape 10.
Afin de mettre en œuvre cette dernière option, on (le dispositif de surveillance DS) peut déclencher une temporisation ayant la première durée d1 dès que l’information ini devient pour une première fois inférieure au premier seuil s1, et lorsque cette temporisation expire (et que l’on a toujours ini < s1, sans interruption), on décide d’effectuer dans le véhicule V au moins une action.
Par exemple, la première durée d1 peut être comprise entre 50 ms et 1 s. A titre d’exemple illustratif, la première durée d1 peut être égale à 300 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 que l’étape 10-40 peut comprendre une sous-étape 20 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) compare au premier seuil s1 chaque information ini venant d’être déterminée. Dans ce cas, lorsque l’information ini est supérieure ou égale au premier seuil s1, ou éventuellement lorsque l’information ini est inférieure au premier seuil s1 pendant une durée qui est inférieure à la première durée d1, on (le dispositif de surveillance DS) retourne effectuer la sous-étape 10. En revanche, lorsque l’information ini est inférieure au premier seuil s1, éventuellement pendant une durée qui est supérieure ou égale à la première durée d1, on (le dispositif de surveillance DS) effectue la sous-étape 30.
Egalement de préférence, on effectue périodiquement l’étape 10-40 en commençant par faire circuler le courant de test it dans le circuit de détection CD. Par exemple, la période peut être comprise entre 30 ms et 100 ms. A titre d’exemple illustratif, la période peut être égale à 50 ms. Mais d’autres valeurs de période peuvent être utilisées.
On comprendra que cette périodicité s’applique dans chaque phase de vie dans laquelle l’étape 10-40 est mise en œuvre, et donc au moins pendant les phases de recharge et de préférence dans toutes les phases de vie du véhicule V (hormis lorsqu’il est endormi).
Par exemple, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40 on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer chaque action à effectuer en fonction de la phase de vie en cours du véhicule V. La phase de vie peut, par exemple, être choisie parmi une phase de recharge de la batterie principale BP, une phase de roulage avec une vitesse en cours supérieure à un deuxième seuil s2, et une phase d’immobilisation du véhicule V alors que son frein de parking est utilisé mais sans qu’il soit dans une phase de recharge de sa batterie principale BP.
Lorsque le véhicule V est dans une phase de recharge de sa batterie principale BP, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40 on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer chaque action parmi :
- l’interruption de la phase de recharge, pour éviter que cela occasionne des dégradations dans le véhicule V et éviter que l’on considère qu’il n’y a pas de connecteur d’alimentation électrique CA couplé au connecteur de recharge CN alors même que c’est le cas,
- l’enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit du circuit de détection CD, ce qui est utile au personnel d’un service après-vente qui prendra en charge le véhicule V pour déterminer l’origine du court-circuit,
- le déverrouillage du connecteur d’alimentation électrique CA du connecteur de recharge CN, pour empêcher la poursuite de la phase de recharge,
- l’interdiction de fourniture d’énergie électrique à la machine motrice électrique MME (du GMP du véhicule V), pour empêcher tout déplacement de ce dernier (V),
- le maintien de l’utilisation du frein de parking, pour empêcher tout déplacement de ce dernier (V), et
- la génération d’une alerte d’un usager du véhicule V d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V), possiblement en précisant qu’un court-circuit a été détecté en interne.
On notera que dans la phase de vie précédente (phase de recharge) on peut déterminer une unique action, ou au moins deux actions ou encore toutes les actions. Cela dépend de la configuration du dispositif de surveillance DS. De préférence, on détermine au moins l’interruption de la phase de recharge.
Lorsque le véhicule V est dans une phase de roulage en ayant une vitesse en cours supérieure à un deuxième seuil s2, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40 on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer chaque action parmi :
- l’interdiction d’effectuer une phase de recharge de la batterie principale BP, pour éviter que cela occasionne des dégradations dans le véhicule V,
- l’enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit du circuit de détection CD, ce qui est utile au personnel d’un service après-vente qui prendra en charge le véhicule V pour déterminer l’origine du court-circuit,
- l’interdiction de roulage du véhicule V dès que sa vitesse en cours devient inférieure ou égale au deuxième seuil s2, pour éviter que le court-circuit occasionne des dégradations dans le véhicule V, et
- la génération d’une alerte d’un usager du véhicule V d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V), possiblement en précisant qu’un court-circuit a été détecté en interne.
On notera que dans la phase de vie précédente (phase de roulage) on peut déterminer une unique action, ou au moins deux actions ou encore toutes les actions. Cela dépend de la configuration du dispositif de surveillance DS. De préférence, on détermine au moins l’interdiction d’effectuer une phase de recharge.
Par exemple, le deuxième seuil s2 peut être compris entre 2 km/h et 5 km/h. A titre d’exemple illustratif, le deuxième seuil s2 peut être égal à 3 km/h.
Lorsque le véhicule V est dans une phase d’immobilisation en ayant son frein de parking utilisé mais sans être dans une phase de recharge de sa batterie principale BP, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-40 on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer chaque action parmi :
- l’interdiction d’effectuer une phase de recharge de la batterie principale BP, pour éviter que cela occasionne des dégradations dans le véhicule V,
- l’enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit du circuit de détection CD, ce qui est utile au personnel d’un service après-vente qui prendra en charge le véhicule V pour déterminer l’origine du court-circuit,
- l’interdiction de verrouillage d’un connecteur d’alimentation électrique CA au connecteur de recharge CN,
- l’interdiction de fourniture d’énergie électrique à la machine motrice électrique MME du GMP, pour empêcher tout déplacement de ce dernier (V),
- le maintien de l’utilisation du frein de parking, pour empêcher tout déplacement de ce dernier (V), et
- la génération d’une alerte d’un usager du véhicule V d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V), possiblement en précisant qu’un court-circuit a été détecté en interne.
On notera que dans la phase de vie précédente (phase d’immobilisation hors recharge) on peut déterminer une unique action, ou au moins deux actions ou encore toutes les actions. Cela dépend de la configuration du dispositif de surveillance DS. De préférence, on détermine au moins l’interdiction d’effectuer une phase de recharge.
On notera également que dans les trois phases de vie présentées ci-dessus l’alerte d’un usager du véhicule V peut se faire, par exemple, au moyen d’un voyant allumé et/ou d’un message affiché sur au moins un écran du véhicule V (par exemple du tableau de bord ou d’un combiné central) ou sur l’écran d’un téléphone intelligent (ou « smartphone ») de l’usager, et/ou diffusé par au moins un haut-parleur du véhicule V ou de ce téléphone intelligent.
On notera également que dans les trois phases de vie présentées ci-dessus, il est préférable que le calculateur de recharge CC laisse le convertisseur CV associé continuer à fonctionner normalement, et notamment à convertir le courant issu de la batterie principale BD en courant destiné à soutenir la tension du réseau de bord RB et à recharger la batterie de servitude BS.
On notera également que l’étape 10-40 peut aussi comprendre une sous-étape 40 dans laquelle on considère qu’un court-circuit du circuit de détection CD préalablement détecté n’est plus présent (et donc qu’il n’y a plus de défaut au niveau du circuit de détection CD) lorsque l’information ini redevient supérieure ou égale au premier seuil s1 pendant une durée qui est au moins égale à une deuxième durée d2, éventuellement choisie en fonction de la phase de vie en cours.
Par exemple, dans la sous-étape 40 de l’étape 10-40, la deuxième durée d2 peut être la même dans les trois phases de vie et comprise entre 300 ms et 1 s. A titre d’exemple illustratif, la deuxième durée d2 peut être égale à 500 ms. Mais d’autres valeurs de deuxième durée d2 peuvent être utilisées, et notamment on pourrait utiliser des deuxièmes durées d2 différentes selon la phase de vie. Par exemple, la valeur de chaque deuxième durée d2 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V.
On notera également que lorsqu’un court-circuit du circuit de détection CD préalablement détecté n’est plus présent, toute nouvelle opération de recharge est de nouveau autorisée et le roulage du véhicule V est aussi de nouveau autorisé par le dispositif de surveillance DS.
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 de chaque tension de test ut mesurée, de la vitesse en cours du véhicule V, de la valeur du paramètre d’utilisation du frein de parking, 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 la tension de test ut mesurée, la vitesse en cours du véhicule V et la valeur du paramètre d’utilisation du frein de parking, 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’interruption de la recharge, ou de déverrouillage du connecteur d’alimentation électrique CA du connecteur de recharge CN, ou d’interdiction d’effectuer une phase de recharge, ou d’interdiction de verrouillage du connecteur d’alimentation électrique CA au connecteur de recharge CN, ou d’interdiction de fourniture d’énergie électrique à la machine motrice électrique MME, ou d’interdiction de roulage, ou de maintien de l’utilisation du frein de parking, ou des messages contenant un code défaut, ou des messages d’alerte de l’usager.
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 l’isolation électrique du circuit de détection CD du véhicule V.
Claims (10)
- Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable, un connecteur de recharge (CN), et un circuit de détection (CD) propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique (CA) est temporairement couplé audit connecteur de recharge (CN) par analyse d’une tension de test à des bornes dudit circuit de détection (CD) pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier (CD), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle on détermine une information représentative d’une isolation électrique dudit circuit de détection (CD) en fonction desdits courant de test et tension de test, et on effectue dans ledit véhicule (V) au moins une action lorsque ladite information déterminée est inférieure à un premier seuil choisi.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on effectue dans ledit véhicule (V) au moins une action lorsqu’en outre ladite information est inférieure audit premier seuil pendant une durée au moins égale à une première durée choisie.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’on effectue périodiquement ladite étape (10-40) en commençant par faire circuler ledit courant de test dans ledit circuit de détection (CD).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on détermine chaque action à effectuer en fonction d’une phase de vie en cours dudit véhicule (V).
- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), lorsque ledit véhicule (V) est dans une phase de recharge de ladite batterie principale (BP), chaque action est déterminée parmi une interruption de ladite phase de recharge, un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit dudit circuit de détection (CD), un déverrouillage du connecteur d’alimentation électrique (CA) dudit connecteur de recharge (CN), une interdiction de fourniture d’énergie électrique à une machine motrice électrique (MME) d’un groupe motopropulseur dudit véhicule (V), un maintien de l’utilisation d’un frein de parking dudit véhicule (V), et une génération d’une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V).
- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), lorsque ledit véhicule (V) est dans une phase de roulage en ayant une vitesse en cours supérieure à un deuxième seuil, chaque action est déterminée parmi une interdiction d’effectuer une phase de recharge de ladite batterie principale (BP), un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit dudit circuit de détection (CD), une interdiction de roulage dudit véhicule (V) dès qu’une vitesse en cours de ce dernier (V) devient inférieure ou égale à un deuxième seuil, et une génération d’une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V).
- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), lorsque ledit véhicule (V) est immobilisé en ayant un frein de parking utilisé sans être dans une phase de recharge de ladite batterie principale (BP), chaque action est déterminée parmi une interdiction d’effectuer une phase de recharge de ladite batterie principale (BP), un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème de court-circuit dudit circuit de détection (CD), une interdiction de verrouillage d’un connecteur d’alimentation électrique (CA) audit connecteur de recharge (CN), une interdiction de fourniture d’énergie électrique à une machine motrice électrique (MME) d’un groupe motopropulseur dudit véhicule (V), un maintien de l’utilisation dudit frein de parking, et une génération d’une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V).
- 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, dans un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable, un connecteur de recharge (CN), et un circuit de détection (CD) propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique (CA) est temporairement couplé audit connecteur de recharge (CN) par analyse d’une tension de test à des bornes dudit circuit de détection (CD) pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier (CD), une isolation électrique dudit circuit de détection (CD).
- Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable, un connecteur de recharge (CN), et un circuit de détection (CD) propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique (CA) est temporairement couplé audit connecteur de recharge (CN) par analyse d’une tension de test à des bornes dudit circuit de détection (CD) pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier (CD), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer une information représentative d’une isolation électrique dudit circuit de détection (CD) en fonction desdits courant de test et tension de test, et à déclencher la réalisation dans ledit véhicule (V) d’au moins une action lorsque ladite information déterminée est inférieure à un premier seuil choisi.
- Véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable, un connecteur de recharge (CN), et un circuit de détection (CD) propre à détecter si un connecteur d’alimentation électrique (CA) est temporairement couplé audit connecteur de recharge (CN) par analyse d’une tension de test à des bornes dudit circuit de détection (CD) pendant une circulation d’un courant de test dans ce dernier (CD), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.
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|---|---|---|---|
| FR2203049A FR3134049A1 (fr) | 2022-04-04 | 2022-04-04 | Surveillance d’un circuit de détection de couplage d’un connecteur d’alimentation à un connecteur de recharge d’un véhicule |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2203049A FR3134049A1 (fr) | 2022-04-04 | 2022-04-04 | Surveillance d’un circuit de détection de couplage d’un connecteur d’alimentation à un connecteur de recharge d’un véhicule |
| FR2203049 | 2022-04-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3134049A1 true FR3134049A1 (fr) | 2023-10-06 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2203049A Pending FR3134049A1 (fr) | 2022-04-04 | 2022-04-04 | Surveillance d’un circuit de détection de couplage d’un connecteur d’alimentation à un connecteur de recharge d’un véhicule |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3134049A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5614808A (en) * | 1993-05-10 | 1997-03-25 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electric vehicle charging connector, connector assembly and electric vehicle charging system |
| WO2013030653A2 (fr) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Connecteur d'alimentation, véhicule, et procédé de commande pour véhicule |
| US20180208066A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-07-26 | Borgward Trademark Holdings Gmbh | Method, battery management system and vehicle for charging awakening |
-
2022
- 2022-04-04 FR FR2203049A patent/FR3134049A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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