FR3139914A1 - MONITORING OVERVOLTAGES AT THE TERMINALS OF AN AIR CONDITIONING COMPRESSOR OF A HEATING/AIR CONDITIONING INSTALLATION OF A SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un système comprenant une installation de chauffage/climatisation, comprenant un compresseur de climatisation ayant une tension mesurable à ses bornes, et une batterie, couplée à un circuit électrique principal auquel est couplé ledit compresseur de climatisation. Ce procédé de surveillance comprend une étape (10-30) dans laquelle, lorsque la tension mesurée est supérieure à un premier seuil choisi, on interdit l’alimentation électrique du compresseur de climatisation par la batterie. Figure 3A monitoring method is implemented in a system comprising a heating/air conditioning installation, comprising an air conditioning compressor having a measurable voltage at its terminals, and a battery, coupled to a main electrical circuit to which said air conditioning compressor is coupled. This monitoring method comprises a step (10-30) in which, when the measured voltage is greater than a first chosen threshold, the electrical supply of the air conditioning compressor by the battery is prohibited. Figure 3
Description
L’invention concerne les systèmes comprenant une installation de chauffage/climatisation comportant un compresseur de climatisation électrique couplé à un circuit électrique principal, et plus précisément la surveillance au sein de tels systèmes des surtensions du compresseur de climatisation.The invention relates to systems comprising a heating/air conditioning installation comprising an electric air conditioning compressor coupled to a main electrical circuit, and more specifically the monitoring within such systems of overvoltages of the air conditioning compressor.
De nombreux systèmes, comme par exemple des véhicules (éventuellement de type automobile), comprennent une installation de chauffage/climatisation, comprenant un compresseur de climatisation (électrique), et une batterie couplée, tout comme le compresseur de climatisation, à un circuit électrique principal (parfois dit « haute tension »). On notera que lorsque le système est un véhicule, la batterie est dite principale (ou de traction) du fait qu’elle est chargée d’alimenter en énergie électrique via le circuit électrique principal une machine motrice électrique faisant partie du groupe motopropulseur (ou GMP) et un convertisseur chargé, notamment, d’alimenter en énergie électrique convertie au moins un réseau de bord du véhicule.Many systems, such as vehicles (possibly of the automobile type), include a heating/air conditioning installation, comprising an (electric) air conditioning compressor, and a battery coupled, just like the air conditioning compressor, to a main electrical circuit (sometimes called “high voltage”). Note that when the system is a vehicle, the battery is called main (or traction) because it is responsible for supplying electrical energy via the main electrical circuit to an electric motor machine forming part of the powertrain (or GMP ) and a converter responsible, in particular, for supplying converted electrical energy to at least one on-board network of the vehicle.
Dans les systèmes précités, une surtension peut survenir aux bornes de la machine motrice électrique, alors même que cette dernière n’est pas dimensionnée à cet effet. Une telle surtension a généralement pour origine la batterie (en particulier lorsqu’elle est de type rechargeable (par exemple à cellules électrochimiques)) ou le circuit d’isolement associé à la batterie (et qui comprend notamment des contacteurs (ou interrupteurs) pouvant créer des sur-courants lors de leur fermeture)).In the aforementioned systems, an overvoltage can occur at the terminals of the electric motor, even though the latter is not designed for this purpose. Such an overvoltage generally originates from the battery (in particular when it is of the rechargeable type (for example with electrochemical cells)) or the isolation circuit associated with the battery (and which notably includes contactors (or switches) which can create overcurrents when they close)).
Actuellement, lorsqu’une telle surtension survient, elle n’est pas détectée aux bornes du compresseur de climatisation et donc ce dernier continue de fonctionner, ce qui peut provoquer la casse du compresseur de climatisation et/ou un échauffement de l’électronique du compresseur de climatisation pouvant provoquer un incendie de ce dernier qui peut alors se propager au reste du véhicule.Currently, when such an overvoltage occurs, it is not detected at the terminals of the air conditioning compressor and therefore the latter continues to operate, which can cause the air conditioning compressor to break and/or the compressor electronics to overheat. air conditioning which could cause a fire in the latter which could then spread to the rest of the vehicle.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The invention therefore aims in particular to improve the situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un système comprenant une installation de chauffage/climatisation, comprenant un compresseur de climatisation ayant une tension mesurable à ses bornes, et une batterie, couplée à un circuit électrique principal auquel est aussi couplé le compresseur de climatisation.It proposes in particular for this purpose a monitoring method intended to be implemented in a system comprising a heating/air conditioning installation, comprising an air conditioning compressor having a measurable voltage at its terminals, and a battery, coupled to a main electrical circuit to which the air conditioning compressor is also coupled.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, lorsque la tension mesurée aux bornes du compresseur de climatisation est supérieure à un premier seuil choisi, on interdit l’alimentation électrique du compresseur de climatisation par la batterie.This monitoring method is characterized by the fact that it comprises a step in which, when the voltage measured at the terminals of the air conditioning compressor is greater than a first chosen threshold, the electrical supply of the air conditioning compressor by the battery is prohibited.
Grâce à l’invention, dès qu’une importante surtension est détectée aux bornes du compresseur de climatisation, on cesse de l’alimenter électriquement de façon temporaire, et donc il ne risque plus de casser, tout comme il n’y a plus de risque d’échauffement de son électronique et donc plus de risque d’incendie du compresseur de climatisation, ce qui renforce la sécurité du système et de ses usagers.Thanks to the invention, as soon as a significant overvoltage is detected at the terminals of the air conditioning compressor, we stop supplying it electrically temporarily, and therefore it no longer risks breaking, just as there is no longer any risk of overheating of its electronics and therefore more risk of fire from the air conditioning compressor, which reinforces the safety of the system and its users.
Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The monitoring method according to the invention may include other characteristics which can be taken separately or in combination, and in particular:
- dans son étape, on peut interdire l’alimentation électrique du compresseur de climatisation par la batterie lorsque la tension mesurée aux bornes du compresseur de climatisation est supérieure au premier seuil pendant au moins une première durée choisie ;- in its step, the power supply to the air conditioning compressor by the battery can be prohibited when the voltage measured at the terminals of the air conditioning compressor is greater than the first threshold for at least a first chosen duration;
- en présence de la dernière option, dans son étape la première durée peut être comprise entre 500 ms et 1500 ms ;- in the presence of the last option, in its step the first duration can be between 500 ms and 1500 ms;
- dans son étape, en présence d’une tension normale aux bornes du compresseur de climatisation comprise entre 350 V et 450 V, le premier seuil peut être compris entre 460 V et 480 V ;- in its stage, in the presence of a normal voltage at the terminals of the air conditioning compressor of between 350 V and 450 V, the first threshold can be between 460 V and 480 V;
- dans son étape, en cas d’interdiction de l’alimentation électrique du compresseur de climatisation, on peut aussi effectuer dans le système au moins une action complémentaire choisie parmi une génération d’une première alerte d’un usager du système signalant un arrêt temporaire de la climatisation, et un enregistrement d’au moins un premier code défaut représentatif d’un premier problème de surtension aux bornes du compresseur de climatisation ;- in its stage, in the event of a ban on the electrical supply to the air conditioning compressor, it is also possible to carry out in the system at least one complementary action chosen from a generation of a first alert from a user of the system signaling a shutdown temporary air conditioning, and a recording of at least one first fault code representative of a first overvoltage problem at the terminals of the air conditioning compressor;
- dans son étape, lorsque la tension mesurée aux bornes du compresseur de climatisation est supérieure à un deuxième seuil, choisi et inférieur au premier seuil, mais inférieure au premier seuil pendant au moins une deuxième durée choisie, on peut effectuer dans le système au moins une action complémentaire choisie parmi une génération d’une seconde alerte d’un usager du système signalant au moins un défaut dans le circuit électrique principal, et un enregistrement d’au moins un second code défaut représentatif d’un second problème de surtension aux bornes du compresseur de climatisation ;- in its step, when the voltage measured at the terminals of the air conditioning compressor is greater than a second threshold, chosen and lower than the first threshold, but lower than the first threshold for at least a second chosen duration, it is possible to carry out in the system at least a complementary action chosen from a generation of a second alert from a user of the system signaling at least one fault in the main electrical circuit, and a recording of at least one second fault code representative of a second overvoltage problem at the terminals the air conditioning compressor;
- en présence de la dernière option, dans son étape, en présence d’une tension normale aux bornes du compresseur de climatisation comprise entre 350 V et 450 V, le deuxième seuil peut être compris entre 455 V et 465 V ;- in the presence of the last option, in its stage, in the presence of a normal voltage at the terminals of the air conditioning compressor of between 350 V and 450 V, the second threshold can be between 455 V and 465 V;
- également en présence de la dernière option, dans son étape, la deuxième durée peut être comprise entre 500 ms et 1500 ms ;- also in the presence of the last option, in its stage, the second duration can be between 500 ms and 1500 ms;
- dans son étape, on peut ré-autoriser l’alimentation électrique du compresseur de climatisation par la batterie principale après un réveil du système postérieur à un endormissement en présence d’une interdiction de l’alimentation électrique du compresseur de climatisation, ou bien lorsque la tension mesurée aux bornes du compresseur de climatisation devient inférieure à un troisième seuil choisi pendant au moins une troisième durée choisie ;- in its step, the power supply to the air conditioning compressor can be re-authorized by the main battery after waking up the system after falling asleep in the presence of a ban on the power supply to the air conditioning compressor, or when the voltage measured across the air conditioning compressor becomes lower than a third chosen threshold for at least a third chosen duration;
- en présence de la dernière option, dans son étape, le troisième seuil peut être égal au premier seuil ;- in the presence of the last option, in its step, the third threshold can be equal to the first threshold;
- également en présence de la dernière option, dans son étape, la troisième durée peut être comprise entre 100 ms et 1000 ms.- also in the presence of the last option, in its step, the third duration can be between 100 ms and 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, dans un système comprenant une installation de chauffage/climatisation, comprenant un compresseur de climatisation ayant une tension mesurable à ses bornes, et une batterie, couplée à un circuit électrique principal auquel est aussi couplé le compresseur de climatisation, pour surveiller cette tension mesurée aux bornes du compresseur de climatisation.The invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when executed by processing means, is capable of implementing a monitoring method of the type of that presented above, in a system comprising a heating/air conditioning installation, comprising an air conditioning compressor having a measurable voltage at its terminals, and a battery, coupled to a main electrical circuit to which the air conditioning compressor is also coupled, to monitor this voltage measured at the terminals of the air conditioning compressor.
L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un système comprenant une installation de chauffage/climatisation, comprenant un compresseur de climatisation ayant une tension mesurable à ses bornes, et une batterie, couplée à un circuit électrique principal auquel est aussi couplé le compresseur de climatisation.The invention also proposes a monitoring device intended to equip a system comprising a heating/air conditioning installation, comprising an air conditioning compressor having a measurable voltage at its terminals, and a battery, coupled to a main electrical circuit to which the air conditioning compressor.
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, lorsque la tension mesurée aux bornes du compresseur de climatisation est supérieure à un premier seuil choisi, à déclencher une interdiction de l’alimentation électrique du compresseur de climatisation par la batterie.This monitoring device is characterized by the fact that it comprises at least one processor and at least one memory arranged to carry out the operations consisting, when the voltage measured at the terminals of the air conditioning compressor is greater than a first chosen threshold, in triggering a prohibition of the electrical supply of the air conditioning compressor by the battery.
L’invention propose également un système comprenant, d’une part, une installation de chauffage/climatisation, comprenant un compresseur de climatisation ayant une tension mesurable à ses bornes, et une batterie, couplée à un circuit électrique principal auquel est aussi couplé le compresseur de climatisation, et, d’autre part, un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant.The invention also proposes a system comprising, on the one hand, a heating/air conditioning installation, comprising an air conditioning compressor having a measurable voltage at its terminals, and a battery, coupled to a main electrical circuit to which the compressor is also coupled air conditioning, and, on the other hand, a monitoring device of the type of that presented above.
Par exemple ce système peut être un véhicule, éventuellement de type automobile.For example, this system can be a vehicle, possibly of the automobile type.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and the appended drawings, in which:
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance, et un dispositif de surveillance DS associé, destinés à permettre une surveillance de la tension aux bornes d’un compresseur de climatisation électrique CPI d’une installation de chauffage/ climatisation IC d’un système S, afin de détecter des surtensions.The invention aims in particular to propose a monitoring method, and an associated DS monitoring device, intended to enable monitoring of the voltage at the terminals of an electric air conditioning compressor CPI of a heating/air conditioning installation IC d 'a system S, in order to detect overvoltages.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le système S est un véhicule automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le système S (ici un véhicule automobile) 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) ou purement thermique.Furthermore, we consider in what follows, by way of non-limiting example, that the system S (here a motor vehicle) comprises a powertrain (or GMP) of all-electric type (and therefore whose traction is ensured exclusively by at least one electric driving machine MME). But the GMP could be of hybrid type (thermal and electric) or purely thermal.
On a schématiquement représenté sur la
Bien que cela n’apparaisse pas sur la
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.The RB on-board network is an electrical supply network to which electrical (or electronic) equipment (or components) are coupled which consume electrical energy.
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 S lorsqu’elle est alimentée en énergie électrique (on parle alors de fourniture d’un couple de sortie positif), ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple dans la chaîne de transmission (on parle alors de fourniture d’un couple de sortie négatif).The transmission chain has a GMP which is, here, purely electric and therefore which includes, in particular, an electric driving machine MME, an AM motor shaft, and an AT transmission shaft. Here we mean “electric driving machine” an electric machine arranged so as to provide torque to move the vehicle S when it is supplied with electrical energy (we then speak of providing a positive output torque), as well as possibly to recover torque in the transmission chain (we then speak of providing a negative output torque).
Le fonctionnement de la chaîne de transmission (et donc du GMP) est supervisé par un calculateur de supervision CS.The operation of the transmission chain (and therefore of the GMP) is supervised by a CS supervision computer.
La machine motrice électrique MME (ici un moteur électrique) est ici couplée à la batterie principale BP via le circuit électrique principal CEP, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie principale BP en énergie électrique, par exemple lors d’une phase de freinage récupératif. Mais cette machine motrice électrique MME pourrait être alimentée en énergie électrique par une pile à combustible.The electric driving machine MME (here an electric motor) is here coupled to the main battery BP via the main electrical circuit CEP, in order to be supplied with electrical energy, as well as possibly to supply this main battery BP with electrical energy, for example during a regenerative braking phase. But this MME electric driving machine could be supplied with electrical energy by a fuel cell.
Par ailleurs, cette machine motrice électrique MME est couplée à l’arbre moteur AM, notamment pour lui fournir par entraînement en rotation un couple de sortie qui est fonction d’une consigne de couple définie par le calculateur de supervision CS.Furthermore, this electric motor machine MME is coupled to the motor shaft AM, in particular to provide it by rotational drive with an output torque which is a function of a torque setpoint defined by the supervision computer CS.
L’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 DV. Mais il (AM) pourrait être couplé à une boîte de vitesses.The motor shaft AM is here coupled to a reduction gear RD which is also coupled to the transmission shaft AT, itself coupled to a first train T1 (here of wheels), preferably via a differential DV. But it (AM) could be coupled to a gearbox.
Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule S. 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 S.This first train T1 is here located in the front part PVV of the vehicle S. But in a variant this first train T1 could be the one which is here referenced T2 and which is located in the rear part PRV of the vehicle S.
Le fonctionnement de la machine motrice électrique MME est contrôlé par un calculateur de machine CM associé et qui reçoit notamment chaque consigne de couple définie par le calculateur de supervision CS et définissant le couple de sortie que doit fournir la machine motrice électrique MME ou le couple d’entrée que doit récupérer la machine motrice électrique MME.The operation of the electric driving machine MME is controlled by an associated machine computer CM and which receives in particular each torque setpoint defined by the supervision computer CS and defining the output torque that the electric driving machine MME must provide or the torque d the input that the MME electric driving machine must recover.
Le circuit électrique principal (ou haute tension) CEP est connecté, d’une part, à la batterie principale BP, et, d’autre part, à des équipements électroniques, comme par exemple le convertisseur CV, le compresseur de climatisation CPI et la machine motrice électrique MME. Il permet aussi la recharge de la batterie principale BP par une source d’alimentation externe et temporairement couplée à un connecteur de recharge du véhicule S.The main (or high voltage) electrical circuit CEP is connected, on the one hand, to the main battery BP, and, on the other hand, to electronic equipment, such as for example the CV converter, the air conditioning compressor CPI and the electric driving machine MME. It also allows the main BP battery to be recharged by an external power source and temporarily coupled to a vehicle charging connector S.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément, ici, de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BP via le circuit électrique principal CEP, et parfois à la place, ici, 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.The utility battery BS is responsible for supplying electrical energy to the on-board network RB, in addition, here, to that supplied by the CV converter supplied by the main battery BP via the main electrical circuit CEP, and sometimes instead , here, of this CV converter. For example, this BS utility battery can be arranged in the form of a very low voltage type battery (typically 12 V, 24 V or 48 V). It is rechargeable at least via the CV (current) converter. We consider in the following, by way of non-limiting example, that the BS utility battery is of the 12 V Lithium-ion type.
La batterie BP est ici dite principale (ou de traction) du fait qu’elle est chargée de fournir de l’énergie électrique à la machine motrice électrique MME via une partie du circuit électrique principal CEP. Elle fournit également de l’énergie électrique au compresseur de climatisation CPI et au convertisseur CV via deux autres parties du circuit électrique principal CEP, différentes de celle qui est couplée à la machine motrice électrique MME.The BP battery is here called main (or traction) because it is responsible for supplying electrical energy to the electric motive machine MME via part of the main electrical circuit CEP. It also supplies electrical energy to the air conditioning compressor CPI and the CV converter via two other parts of the main electrical circuit CEP, different from that which is coupled to the electric prime mover MME.
Cette batterie principale 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, et dans ce cas, la tension normale à ses bornes peut varier entre 350 V et 450 V). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension.This main BP battery can, for example, include electrical energy storage cells, possibly electrochemical (for example of the lithium-ion (or Li-ion) or Ni-Mh or Ni-Cd type). Also for example, the main BP battery can be of the low voltage type (typically 450 V for illustration purposes, and in this case, the normal voltage at its terminals can vary between 350 V and 450 V). But it could be medium voltage or high voltage.
Par ailleurs, la batterie principale BP est (ici) associée à un boîtier de batterie BB qui comprend des moyens de mesure de tension/courant/température interne (non illustrés), un circuit d’isolement (non illustré), et un calculateur de batterie CB. Ce calculateur de batterie CB centralise les mesures de courant, les mesures de tension et les mesures de température interne (à l’intérieur de la batterie principale BP), et détermine des paramètres de la batterie principale BP en fonction de ces mesures, et notamment sa résistance interne, sa tension minimale et son état de charge en cours (ou SOC (« State Of Charge »)).Furthermore, the main battery BP is (here) associated with a battery box BB which includes internal voltage/current/temperature measuring means (not shown), an isolation circuit (not shown), and a power calculator. CB battery. This CB battery calculator centralizes current measurements, voltage measurements and internal temperature measurements (inside the main BP battery), and determines parameters of the main BP battery according to these measurements, and in particular its internal resistance, its minimum voltage and its current state of charge (or SOC (“State Of Charge”)).
On notera, comme illustré non limitativement sur la
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance de la tension uc aux bornes du compresseur de climatisation CPI de l’installation de chauffage/climatisation IC du système S, pour détecter des surtensions.As mentioned above, the invention proposes in particular a monitoring method intended to allow monitoring of the voltage uc at the terminals of the air conditioning compressor CPI of the heating/air conditioning installation IC of the system S, to detect overvoltages.
Ce procédé (de surveillance) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS (illustré au moins partiellement 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.This (monitoring) method can be implemented at least partially by the monitoring device DS (illustrated at least partially in Figures 1 and 2) which comprises for this purpose at least one processor PR1, for example a digital signal (or DSP (“Digital Signal Processor”)), and at least one MD memory. This DS monitoring device can therefore be produced in the form of a combination of electrical or electronic circuits or components (or “hardware”) and software modules (or “software”). For example, it can be a microcontroller.
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.The memory MD is RAM in order to store instructions for the implementation by the processor PR1 of at least part of the monitoring process. The processor PR1 may include integrated (or printed) circuits, or several integrated (or printed) circuits connected by wired or non-wired connections. By integrated (or printed) circuit we mean any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de surveillance DS fait partie du calculateur de supervision CS. Cela est avantageux car c’est ce dernier (CS) qui supervise le fonctionnement de la chaîne de transmission et donne les autorisations et ordres d’isolement de la batterie principale BP de tout ou partie du circuit électrique principal CEP (notamment pour que le compresseur de climatisation CPI ne soit plus temporairement alimenté électriquement). 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 supervision CS, ou bien pourrait faire partie d’un autre calculateur embarqué que ce dernier (CS), comme par exemple le calculateur de batterie CB.In the example illustrated without limitation in Figures 1 and 2, the monitoring device DS is part of the supervision computer CS. This is advantageous because it is the latter (CS) which supervises the operation of the transmission chain and gives authorizations and orders for isolation of the main battery BP from all or part of the main electrical circuit CEP (in particular so that the compressor air conditioning system CPI is no longer temporarily electrically powered). But this is not obligatory. Indeed, the DS monitoring device could include its own dedicated computer, which is then coupled to the CS supervision computer, or could be part of another on-board computer than the latter (CS), such as for example the battery computer. CB.
Comme illustré non limitativement sur la
L’étape 10-30 du procédé comprend une sous-étape 20 dans laquelle, lorsque la tension uc mesurée aux bornes du compresseur de climatisation CPI (par le capteur C1) est supérieure à un premier seuil s1 choisi, on interdit (le dispositif de surveillance DS déclenche l’interdiction de) l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI par la batterie principale BP.Step 10-30 of the method comprises a sub-step 20 in which, when the voltage uc measured at the terminals of the air conditioning compressor CPI (by the sensor C1) is greater than a first threshold s1 chosen, we prohibit (the device DS monitoring triggers the prohibition of) the electrical supply to the air conditioning compressor CPI by the main battery BP.
En d’autres termes, lorsque l’on a uc > s1 on considère que le compresseur de climatisation CPI fait l’objet d’une surtension potentiellement dangereuse, et donc on cesse temporairement de l’alimenter électriquement. Pour ce faire, on peut, par exemple, ouvrir un ou plusieurs contacteurs (ou interrupteurs) du circuit d’isolement du boîtier de batterie BB. Le compresseur de climatisation CPI n’étant plus alimenté électriquement de façon temporaire, il ne fait donc plus l’objet de surtensions. Par conséquent, il ne risque plus de casser, tout comme il n’y a plus de risque d’échauffement de son électronique et donc plus de risque d’incendie du compresseur de climatisation CPI. L’invention permet donc avantageusement de renforcer la sécurité du système S et de ses usagers (ou passagers).In other words, when we have uc > s1 we consider that the air conditioning compressor CPI is subject to a potentially dangerous overvoltage, and therefore we temporarily stop powering it electrically. To do this, we can, for example, open one or more contactors (or switches) of the isolation circuit of the BB battery box. The CPI air conditioning compressor is no longer electrically powered temporarily, so it is no longer subject to overvoltages. Consequently, there is no longer any risk of breaking, just as there is no longer any risk of its electronics overheating and therefore no more risk of fire from the CPI air conditioning compressor. The invention therefore advantageously makes it possible to reinforce the security of the system S and its users (or passengers).
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la
Egalement par, la période précitée peut être comprise entre 50 ms et 150 ms. A titre d’exemple illustratif, cette période peut être égale à 100 ms. Mais d’autres valeurs de période peuvent être utilisées. Par exemple, la période peut être choisie pendant la phase de mise au point du système S.Also, the aforementioned period can be between 50 ms and 150 ms. As an illustrative example, this period can be equal to 100 ms. But other period values can be used. For example, the period can be chosen during the development phase of the S system.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 10 de l’étape 10-30, en présence d’une tension normale aux bornes du compresseur de climatisation CPI comprise entre 350 V et 450 V, le premier seuil s1 peut être compris entre 460 V et 480 V. A titre d’exemple illustratif, le premier seuil s1 peut être égal à 470 V. Mais d’autres valeurs de premier seuil s1 peuvent être utilisées (cela dépend notamment de la batterie principale BP). Par exemple, la valeur du premier seuil s1 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un système similaire au système S.Also for example, in substep 10 of step 10-30, in the presence of a normal voltage across the air conditioning compressor CPI between 350 V and 450 V, the first threshold s1 can be between 460 V and 480 V. As an illustrative example, the first threshold s1 can be equal to 470 V. But other values of first threshold s1 can be used (this depends in particular on the main battery BP). For example, the value of the first threshold s1 can be chosen during the development phase of a system similar to system S.
On notera que dans la sous-étape 20 de l’étape 10-30 on peut interdire (le dispositif de surveillance DS peut déclencher l’interdiction de) l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI par la batterie principale BP lorsque les tensions uc mesurées successivement aux bornes du compresseur de climatisation CPI sont toutes supérieures au premier seuil s1 pendant au moins une première durée d1 choisie. Cette option permet d’éviter de prendre en compte une unique tension mesurée uc erronée ou ponctuellement anormale (par rapport aux autres tensions uc mesurées juste avant ou juste après) qui provoquerait la réalisation immédiate de l’action principale (à savoir l’interdiction de l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI par la batterie principale BP).Note that in substep 20 of step 10-30 it is possible to prohibit (the monitoring device DS can trigger the prohibition of) the electrical supply of the air conditioning compressor CPI by the main battery BP when the voltages uc measured successively at the terminals of the air conditioning compressor CPI are all greater than the first threshold s1 for at least a first chosen duration d1. This option makes it possible to avoid taking into account a single incorrect or occasionally abnormal uc measured voltage (compared to the other uc voltages measured just before or just after) which would cause the main action to be carried out immediately (i.e. the prohibition of the power supply to the CPI air conditioning compressor by the main battery BP).
Par exemple, la première durée d1 peut être comprise entre 500 ms et 1500 ms. A titre d’exemple illustratif, la première durée d1 peut être égale à 1000 ms. Mais d’autres valeurs de première durée d1 peuvent être utilisées. Par exemple, la première durée d1 peut être choisie pendant la phase de mise au point du système S.For example, the first duration d1 can be between 500 ms and 1500 ms. As an illustrative example, the first duration d1 can be equal to 1000 ms. But other values of first duration d1 can be used. For example, the first duration d1 can be chosen during the development phase of the system S.
Afin de déterminer la durée d’un premier problème de surtension aux bornes du compresseur de climatisation CPI, on (le calculateur de machine CM) peut déclencher dans la sous-étape 10 une première temporisation égale à la première durée d1 dès que la tension mesurée uc devient supérieure au premier seuil s1 pour une première fois. Lorsque cette première durée d1 expire (et que l’on a toujours uc > s1), on (le dispositif de surveillance DS) décide dans la sous-étape 20 d’interdire l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI par la batterie principale BP.In order to determine the duration of a first overvoltage problem at the terminals of the air conditioning compressor CPI, we (the machine computer CM) can trigger in substep 10 a first time delay equal to the first duration d1 as soon as the measured voltage uc becomes greater than the first threshold s1 for the first time. When this first duration d1 expires (and we still have uc > s1), we (the monitoring device DS) decide in substep 20 to prohibit the electrical supply of the air conditioning compressor CPI by the main battery BP.
On notera également que dans la sous-étape 20 de l’étape 10-30, en cas d’interdiction de l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI, on peut aussi effectuer (le dispositif de surveillance DS peut aussi déclencher la réalisation) dans le système S au (d’au) moins une action complémentaire choisie parmi :It will also be noted that in sub-step 20 of step 10-30, in the event of a ban on the power supply to the air conditioning compressor CPI, it is also possible to carry out (the monitoring device DS can also trigger the implementation) in the system S with (at) least one complementary action chosen from:
- la génération d’une première alerte d’un usager du système S destinée à signaler un arrêt temporaire de la climatisation, et- the generation of a first alert from a user of the system S intended to signal a temporary shutdown of the air conditioning, and
- l’enregistrement d’au moins un premier code défaut qui est représentatif d’un premier problème de surtension aux bornes du compresseur de climatisation CPI.- recording at least a first fault code which is representative of a first overvoltage problem at the terminals of the CPI air conditioning compressor.
De préférence, la première alerte demande une vérification du système S par un technicien d’un service après-vente.Preferably, the first alert requests a check of the S system by an after-sales service technician.
Cette première alerte d’usager peut se faire, par exemple, au moyen d’un voyant allumé (par exemple du tableau de bord lorsque le système S est un véhicule) et/ou d’un message affiché sur au moins un écran du système S (par exemple du tableau de bord ou d’un combiné central lorsque le système S est un véhicule) ou sur l’écran d’un téléphone intelligent (ou « smartphone ») de l’usager, et/ou diffusé par au moins un haut-parleur du système S ou de ce téléphone intelligent.This first user alert can be done, for example, by means of a lit indicator light (for example on the dashboard when the system S is a vehicle) and/or a message displayed on at least one screen of the system S (for example from the dashboard or a central handset when the system S is a vehicle) or on the screen of a smart phone (or “smartphone”) of the user, and/or broadcast by at least speaker of the S system or this smartphone.
L’enregistrement d’au moins un premier code défaut représentatif d’un premier problème de surtension aux bornes du compresseur de climatisation CPI est destiné à faciliter la recherche de l’origine d’une telle surtension par un technicien d’un service après-vente, et à permettre à ce technicien de solutionner le problème et d’informer l’usager du système S de l’origine de cette surtension. Par exemple, le calculateur de supervision CS peut stocker ce premier code défaut.The recording of at least one first fault code representative of a first overvoltage problem at the terminals of the CPI air conditioning compressor is intended to facilitate the search for the origin of such an overvoltage by a technician from an after-service service. sale, and to allow this technician to solve the problem and to inform the user of the S system of the origin of this overvoltage. For example, the CS supervision computer can store this first fault code.
On notera également que dans l’étape 10-30, lorsque la tension mesurée uc est supérieure à un deuxième seuil s2, qui est choisi et inférieur au premier seuil s1, mais inférieure au premier seuil s1 pendant au moins une deuxième durée d2 choisie (soit s2 < uc < s1), on peut effectuer (le dispositif de surveillance DS peut aussi déclencher la réalisation) dans le système S au (d’au) moins une autre action complémentaire choisie parmi :It will also be noted that in step 10-30, when the measured voltage uc is greater than a second threshold s2, which is chosen and lower than the first threshold s1, but lower than the first threshold s1 for at least a second chosen duration d2 ( i.e. s2 < uc < s1), it is possible to carry out (the monitoring device DS can also trigger the execution) in the system S with (at) least one other complementary action chosen from:
- la génération d’une seconde alerte d’un usager du système S destinée à signaler au moins un défaut dans le circuit électrique principal CEP, et- the generation of a second alert from a user of the system S intended to signal at least one fault in the main electrical circuit CEP, and
- l’enregistrement d’au moins un second code défaut qui est représentatif d’un second problème de surtension aux bornes du compresseur de climatisation CPI.- recording at least one second fault code which is representative of a second overvoltage problem at the terminals of the CPI air conditioning compressor.
On dispose ainsi, en quelque sorte, d’une pré-alerte, qui n’est pas forcément suivie d’une interdiction de l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI (car il faut qu’ensuite la tension mesurée uc devienne supérieure au premier seuil s1).We thus have, in a way, a pre-alert, which is not necessarily followed by a ban on the electrical supply to the air conditioning compressor CPI (because the measured voltage uc must then become greater than the first threshold s1).
Par exemple, dans la sous-étape 10 de l’étape 10-30, on (le dispositif de surveillance DS) peut aussi comparer chaque tension mesurée uc au deuxième seuil s2. Si la tension mesurée uc est inférieure ou égale au deuxième seuil s2, on (le dispositif de surveillance DS) effectue de nouveau la sous-étape 10 avec la tension mesurée uc suivante. En revanche, si la tension mesurée uc est supérieure au deuxième seuil s2 mais inférieure au premier seuil s1 pendant au moins la deuxième durée d2, on (le dispositif de surveillance DS) effectue une variante de la sous-étape 20 afin que la seconde alerte d’usager soit générée et/ou qu’au moins un second code défaut soit enregistré.For example, in substep 10 of step 10-30, we (the monitoring device DS) can also compare each measured voltage uc to the second threshold s2. If the measured voltage uc is less than or equal to the second threshold s2, we (the monitoring device DS) performs substep 10 again with the following measured voltage uc. On the other hand, if the measured voltage uc is greater than the second threshold s2 but less than the first threshold s1 for at least the second duration d2, we (the monitoring device DS) perform a variant of sub-step 20 so that the second alert user code is generated and/or at least one second fault code is recorded.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 10 de l’étape 10-30, en présence d’une tension normale aux bornes du compresseur de climatisation CPI comprise entre 350 V et 450 V, le deuxième seuil s2 peut être compris entre 455 V et 465 V. A titre d’exemple illustratif, le deuxième seuil s2 peut être égal à 460 V. Mais d’autres valeurs de deuxième seuil s2 peuvent être utilisées (cela dépend notamment de la batterie principale BP). Par exemple, la valeur du deuxième seuil s2 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un système similaire au système S.Also for example, in substep 10 of step 10-30, in the presence of a normal voltage across the air conditioning compressor CPI between 350 V and 450 V, the second threshold s2 can be between 455 V and 465 V. As an illustrative example, the second threshold s2 can be equal to 460 V. But other values of second threshold s2 can be used (this depends in particular on the main battery BP). For example, the value of the second threshold s2 can be chosen during the development phase of a system similar to system S.
Egalement par exemple, la deuxième durée d2 peut être comprise entre 500 ms et 1500 ms. A titre d’exemple illustratif, la deuxième durée d2 peut être égale à 1000 ms. Mais d’autres valeurs de deuxième durée d2 peuvent être utilisées. Par exemple, la deuxième durée d2 peut être choisie pendant la phase de mise au point du système S.Also for example, the second duration d2 can be between 500 ms and 1500 ms. As an illustrative example, the second duration d2 can be equal to 1000 ms. But other values of second duration d2 can be used. For example, the second duration d2 can be chosen during the development phase of the system S.
Lorsque la deuxième durée d2 est différente de la première durée d1, on (le calculateur de machine CM) peut déclencher dans la sous-étape 10 une deuxième temporisation égale à la deuxième durée d2 dès que la tension mesurée uc devient supérieure au deuxième seuil s2 pour une première fois (tout en étant inférieure au premier seuil s1). Lorsque cette deuxième durée d2 expire (et que l’on a toujours s2 < uc < s1), on (le dispositif de surveillance DS) décide dans la variante de la sous-étape 20 de générer la seconde alerte d’usager et/ou d’enregistrer au moins un second code défaut.When the second duration d2 is different from the first duration d1, we (the machine computer CM) can trigger in substep 10 a second time delay equal to the second duration d2 as soon as the measured voltage uc becomes greater than the second threshold s2 for the first time (while being lower than the first threshold s1). When this second duration d2 expires (and we still have s2 < uc < s1), we (the monitoring device DS) decide in the variant of sub-step 20 to generate the second user alert and/or to record at least one second fault code.
De préférence, la seconde alerte demande une vérification du système S par un technicien d’un service après-vente.Preferably, the second alert requests a check of the system S by an after-sales service technician.
Cette seconde alerte d’usager peut se faire, par exemple, au moyen d’un voyant allumé (par exemple du tableau de bord lorsque le système S est un véhicule) et/ou d’un message affiché sur au moins un écran du système S (par exemple du tableau de bord ou d’un combiné central lorsque le système S est un véhicule) ou sur l’écran du téléphone intelligent de l’usager, et/ou diffusé par au moins un haut-parleur du système S ou de ce téléphone intelligent.This second user alert can be done, for example, by means of a lit indicator light (for example on the dashboard when the system S is a vehicle) and/or a message displayed on at least one screen of the system S (for example from the dashboard or a central handset when the S system is a vehicle) or on the screen of the user's smartphone, and/or broadcast by at least one speaker of the S system or of this smartphone.
L’enregistrement d’au moins un second code défaut représentatif d’un second problème de surtension aux bornes du compresseur de climatisation CPI est destiné à faciliter la recherche de l’origine d’une telle surtension par un technicien d’un service après-vente, et à permettre à ce technicien de solutionner le problème et d’informer l’usager du système S de l’origine de cette surtension. Par exemple, le calculateur de supervision CS peut stocker ce second code défaut (qui est de préférence différent du premier code défaut).The recording of at least a second fault code representative of a second overvoltage problem at the terminals of the CPI air conditioning compressor is intended to facilitate the search for the origin of such an overvoltage by a technician from an after-service service. sale, and to allow this technician to solve the problem and to inform the user of the S system of the origin of this overvoltage. For example, the CS supervision computer can store this second fault code (which is preferably different from the first fault code).
On notera également que l’étape 10-30 peut aussi comprendre une sous-étape 30 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) ré-autorise l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI par la batterie principale BP lorsqu’une condition prédéfinie est satisfaite. Au moins deux conditions prédéfinies peuvent être utilisées.It will also be noted that step 10-30 may also include a sub-step 30 in which (the monitoring device DS) re-authorizes the power supply to the air conditioning compressor CPI by the main battery BP when a predefined condition is satisfied. At least two predefined conditions can be used.
Une première condition prédéfinie est satisfaite après un réveil du système S postérieur à son endormissement en présence d’une interdiction de l’alimentation électrique du compresseur de climatisation CPI.A first predefined condition is satisfied after waking up the system S after it has fallen asleep in the presence of a ban on the electrical supply to the air conditioning compressor CPI.
Une seconde condition prédéfinie est satisfaite lorsque la tension mesurée uc devient inférieure à un troisième seuil s3 choisi pendant au moins une troisième durée d3 choisie.A second predefined condition is satisfied when the measured voltage uc becomes lower than a third chosen threshold s3 for at least a third chosen duration d3.
Par exemple, le troisième seuil s3 peut être égal au premier seuil s1. Mais cela n’est pas obligatoire. Ainsi, le troisième seuil s3 pourrait être compris entre les deuxième s2 et premier s1 seuils, par exemple.For example, the third threshold s3 can be equal to the first threshold s1. But this is not obligatory. Thus, the third threshold s3 could be between the second thresholds s2 and first s1, for example.
Egalement par exemple, la troisième durée d3 peut être comprise entre 100 ms et 1000 ms. A titre d’exemple illustratif, la troisième durée d3 peut être égale à 500 ms. Mais d’autres valeurs de troisième durée d3 peuvent être utilisées. Par exemple, la troisième durée d3 peut être choisie pendant la phase de mise au point du système S.Also for example, the third duration d3 can be between 100 ms and 1000 ms. As an illustrative example, the third duration d3 can be equal to 500 ms. But other values of third duration d3 can be used. For example, the third duration d3 can be chosen during the development phase of the system S.
De préférence, lors d’une ré-autorisation on cesse également de générer une (le dispositif de surveillance DS cesse de déclencher la génération d’une) première alerte pour l’usager, lorsque cette action complémentaire est prévue.Preferably, during a re-authorization we also stop generating a (the DS monitoring device stops triggering the generation of a) first alert for the user, when this additional action is planned.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la
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 la tension aux bornes du compresseur de climatisation CPI de l’installation de chauffage/climatisation IC du système S afin de détecter des surtensions.
It will also be noted that the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR1, is capable of implementing the monitoring method described above to monitor the voltage across the terminals of the air conditioning compressor CPI of the heating/air conditioning installation IC of the system S in order to detect overvoltages.
Claims (10)
System (S) comprising a heating/air conditioning installation (IC), comprising an air conditioning compressor (CPI) having a measurable voltage at its terminals, and a battery (BP), coupled to a main electrical circuit (CEP) to which is coupled said air conditioning compressor (CPI), characterized in that it further comprises a monitoring device (DS) according to claim 9.
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- 2022-09-19 FR FR2209418A patent/FR3139914A1/en active Pending
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