FR3140170A1 - Procede de detection d’un liquide indesirable dans un ensemble electrique. - Google Patents

Procede de detection d’un liquide indesirable dans un ensemble electrique. Download PDF

Info

Publication number
FR3140170A1
FR3140170A1 FR2209840A FR2209840A FR3140170A1 FR 3140170 A1 FR3140170 A1 FR 3140170A1 FR 2209840 A FR2209840 A FR 2209840A FR 2209840 A FR2209840 A FR 2209840A FR 3140170 A1 FR3140170 A1 FR 3140170A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
electrical
liquid
casing
leak
external
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2209840A
Other languages
English (en)
Inventor
Stephane Guerin
Yann Nedelec
Christian Schweitzer
Christian Noiret
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Priority to FR2209840A priority Critical patent/FR3140170A1/fr
Priority to PCT/FR2023/051178 priority patent/WO2024069062A1/fr
Publication of FR3140170A1 publication Critical patent/FR3140170A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4228—Leak testing of cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/231—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks having a layered structure

Abstract

Procédé de détection de présence indésirable d’un liquide électriquement conducteur dans un ensemble comprenant :* un premier sous-ensemble électrique comprenant : ** un carter (2) logeant un conducteur électrique (5, 6, 7, 8), ** un moyen de test d’isolement (102) du conducteur électrique (5, 6, 7, 8), * un deuxième sous-ensemble constituant un circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur, comprenant : ** une partie interne au carter (2), et une partie externe au carter (2) comprenant une pompe électrique de circulation du liquide, et ** un moyen de diagnostic d’une fuite du liquide provenant du circuit, ce procédé comprenant : * une étape exécutant un diagnostic de fuite du liquide, et* une étape exécutant un test d’isolement électrique du conducteur électrique (5, 6, 7, 8),et si le diagnostic établit la fuite et que le test d’isolement établit un défaut d’isolement, le procédé exécute une étape d’élaboration d’un défaut de présence indésirable du liquide. Figure 1

Description

PROCEDE DE DETECTION D’UN LIQUIDE INDESIRABLE DANS UN ENSEMBLE ELECTRIQUE.
Cette invention s’applique par exemple à un véhicule automobile comprenant une batterie électrique de traction, mais peut s’appliquer à d’autres domaines techniques concernant un ensemble électrique.
On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant au moins une cellule électrochimique. Lorsqu’il y a plusieurs cellules électrochimiques, elles sont regroupées en un ou plusieurs modules. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module. Lorsqu’il y a plusieurs modules, ils sont regroupés dans un bac ou carter et forment alors un bloc batteries, ce bloc batteries étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce carter contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement. Ce bloc batterie est par exemple divisé en plusieurs sous-ensembles de batterie indépendants et comprenant leur propre carter renfermant au moins un module. Ces sous-ensembles de batterie sont dits batteries modulaires, et certaines ou la totalité des batteries modulaires sont extractibles et interchangeables pour éviter le temps d’immobilisation par une recharge, par exemple extractibles d’un logement d’un véhicule à propulsion électrique ou d’une station d’alimentation électrique fixe.
Ce bloque batterie, et ce ou ces batteries modulaires, seront également désignées par le terme batterie dans tout le texte de ce document.
Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou plomb ou encore les piles à combustible.
Cette batterie de traction comprend par exemple un dispositif de détection d’un évènement thermique grave interne à la batterie, et doit en informer un superviseur du véhicule dès détection de cette situation. Cet évènement thermique est notamment un emballement thermique, souvent désigné par l’acronyme anglais « Détection de Thermal Runaway ».
Ce dispositif de détection d’un évènement thermique grave comprend par exemple un calculateur de la batterie, et des capteurs internes à la batterie mesurant par exemple une température de la batterie, une pression interne au carter, une tension ou plus exactement une variation brutale d’une tension, et ce calculateur envoie alors un signal à l’extérieur de la batterie, notamment au superviseur du véhicule. Ce calculateur détermine entre autres, un état de charge de la batterie, un état de santé de la batterie, et est souvent désigné par l’abréviation « BMS » pour l’acronyme anglais « battery management system ».
Ce signal est réglementaire. Il permet, en cas de départ de feu dans la batterie, d’informer le conducteur, par un affichage au tableau de bord, associé à une alerte sonore « Température batterie élevée : Arrêtez-vous dès que possible et quittez le véhicule ». L’enjeu est d’informer le conducteur en lui laissant assez de temps pour stopper le véhicule si possible dans un endroit dégagé, et lui permettre d’évacuer les occupants sereinement.
Cet événement thermique est par exemple provoqué par un court-circuit interne à une cellule, provoquant un départ de feu qui se propagerait de proche en proche à plusieurs cellules voisines, avec donc un phénomène d’emballement « exponentiel ». Cette détection est donc destinée à protéger contre des défauts de production (impureté sur le séparateur) ou de dépôts de lithium (Li-plating) excessifs qui perceraient le séparateur d’une seule cellule.
Le principe de cette détection est donc de reconnaitre des signatures du départ de feu sur une cellule et de lancer une alerte. Plusieurs solutions existent, on peut placer un capteur de pression dans le carter qui constate une augmentation de pression rapide, on peut aussi détecter une chute de tension anormale, une augmentation de température de cellule, une perte d’isolement.
Cette détection repose donc sur le principe qu’une première cellule prends feu, et que la propagation est lente avant l’emballement.
Mais si plusieurs cellules prennent feu en même temps, l’emballement va être immédiat, et le temps de prévenance sera insuffisant voire nul.
Une situation en particulier peut conduire potentiellement à un départ de feu de plusieurs cellules en même temps : Une fuite d’un circuit de refroidissement liquide interne au carter de la batterie, qui entrerait en contact avec plusieurs cellules ou conducteurs en même temps. Une fuite qui serait liée par exemple à un accident du véhicule. Bien que toutes les mesures soient prises pour que cela n’arrive pas dans tous les cas d’accident jugés raisonnablement prévisibles, il faut aussi couvrir des cas exceptionnels.
Des solutions sont connues dans ce domaine, et nécessitent la présence d’un capteur spécifique à ce problème, ce capteur détectant la présence de ce liquide dans le carter. Malheureusement ce type de capteur n’est pas fiable.
Par exemple, on connait du document de brevet EP-A1-3476645 une batterie comprenant un premier et un deuxième capteur d’humidité, un comparatif des mesures étant faite entre les deux capteurs de sorte à fiabiliser le signal remonté.
Mais cette solution est complexe à mettre en œuvre, et demande des capteurs spécifiques et un développement complexe d’un contrôle traitant l’information des deux capteurs.
L’invention vise à réaliser une détection fiable au plus tôt de la présence de ce liquide pour prévenir cet évènement thermique dû à la fuite du circuit de refroidissement, sans utiliser de capteurs spécifiques et en particulier sans capteur d’humidité ou de présence de liquide.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de détection de présence indésirable d’un liquide électriquement conducteur dans le volume interne d’un carter d’un ensemble comprenant :
- un premier sous-ensemble électrique comprenant :
* le carter logeant un élément électrique et un conducteur électrique qui est à un premier potentiel électrique,
* un moyen de test d’isolement du conducteur électrique par rapport à un deuxième potentiel de référence,
- un deuxième sous-ensemble constituant un circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur, comprenant :
* une partie interne au carter, traversant le carter, et propre à échanger des calories avec l’élément électrique,
* une partie externe au carter, comprenant une pompe électrique de circulation du liquide, et
* un moyen de diagnostic d’une fuite du liquide provenant du circuit, en fonction d’au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation.
Ce procédé comprend:
- une étape exécutant un diagnostic de fuite du liquide provenant du circuit de circulation, en fonction d’au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation, et
- une étape exécutant un test d’isolement électrique du conducteur électrique par rapport au deuxième potentiel de référence,
et si le diagnostic établit la fuite et que le test d’isolement établit un défaut d’isolement, le procédé exécute une étape d’élaboration d’un défaut de présence indésirable du liquide dans le volume interne du carter.
Selon un mode de réalisation de l’invention, si le diagnostic établit la fuite et que le test d’isolement établit un défaut d’isolement, dans un même intervalle de temps, le procédé exécute une étape d’élaboration d’un défaut de présence indésirable du liquide dans le volume interne du carter.
On comprendra par « dans un même intervalle de temps », dans tout le texte de ce document, un intervalle de temps prédéterminé au cours duquel au moins un test d’isolement électrique et un diagnostic de fuite du liquide sont exécutés. Cet intervalle est idéalement de 0 secondes, mais pour des raisons de temps de cycle ou de charge ou de délais de communication d’un ou plusieurs calculateurs mettant en œuvre le procédé, et en fonction des caractéristiques de l’ensemble et notamment du premier potentiel électrique, cet intervalle peut être fixé à 1 seconde, voire à 60 secondes, ou encore entre 0 et 120 secondes, ou tout intervalle techniquement cohérent avec l’ensemble. Par exemple, les moyens de test et de diagnostic mémorisent le défaut de fuite du liquide et le défaut d’isolement pendant cet intervalle.
Selon une variante de réalisation de l’invention, le procédé exécute une étape de mémorisation du défaut de fuite du liquide pendant une première durée déterminée, et une étape de mémorisation du défaut d’isolement pendant une deuxième durée déterminée, et si ces deux défauts mémorisés ont une période commune, le procédé exécute l’étape d’élaboration du défaut de présence indésirable du liquide dans le volume interne du carter.
Par exemple, la première et la deuxième durée déterminée sont différente ou égales. Par exemple la première durée est supérieure à la deuxième durée, du fait que le test d’isolement est un test permanent pouvant détecter un défaut d’isolement furtif.
La première et la deuxième durée déterminée, tout comme l’intervalle de temps ne sont cependant pas essentiels. En effet, le test d’isolement est un test permanent pouvant détecter un défaut d’isolement furtif alors que le diagnostic du défaut de fuite du liquide est par nature irréversible : tant que du liquide n’est pas rajouté par une intervention extérieure (et la fuite colmatée), le défaut de fuite de liquide sera permanant.
On comprendra par « un circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur », dans tout le texte de ce document, un circuit formant une ou plusieurs boucles recirculant le même liquide, la variation en volume de ce liquide n’étant due qu’à sa variation de température sans changement d’état.
La grandeur électrique est par exemple un courant, une tension, une puissance, une résistance électrique interne, un signal électrique modulé, ou une variation ou profile de ce courant, tension, puissance, ou résistance électrique interne.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le diagnostic de fuite du liquide compare la grandeur électrique mesurée à un seuil attendu prédéterminé.
Ce seuil est par exemple un seuil en valeur absolue, ou en valeur relative (variation), ou encore une courbe représentant une évolution limite prédéterminée en fonction du temps.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le premier sous-ensemble électrique comprend :
- un réseau électrique externe au carter, réseau auquel est raccordé l’élément électrique via le conducteur électrique,
- un moyen d’isolement pilotable, propre à isoler l’élément électrique du réseau électrique en sectionnant le conducteur électrique,
le procédé exécutant, en cas de défaut de présence indésirable du liquide, une étape de pilotage du moyen d’isolement pour isoler l’élément électrique, puis exécute à nouveau l’étape de test d’isolement électrique, et si ce test d’isolement établit à nouveau un défaut d’isolement, le procédé exécute une étape d’élaboration d’une alarme avertissant d’un risque électrique ou thermique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie externe au carter du circuit fermé de circulation du liquide comprend plusieurs pompes de circulation fluidiquement connectées en série ou en parallèle, et l’étape de diagnostic de fuite du liquide exécute ce diagnostic sur chacune des pompes de circulation, et établit une fuite du liquide si au moins l’un de ces diagnostics établit une fuite.
L’invention a également pour objet un ensemble comprenant un calculateur et comprenant :
- un premier sous-ensemble électrique comprenant :
* un carter logeant un élément électrique et logeant en outre un conducteur électrique qui est à un premier potentiel électrique,
* un moyen de test d'isolement du conducteur électrique par rapport à un deuxième potentiel de référence,
* un réseau électrique externe au carter, réseau auquel est raccordé l’élément électrique via le conducteur électrique,
* un moyen d’isolement pilotable par le calculateur, propre à isoler l’élément électrique du réseau électrique en sectionnant le conducteur électrique,
- un deuxième sous-ensemble constituant un circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur et à volume fermé, comprenant :
* une partie interne au carter, traversant le carter, et propre à échanger des calories avec l'élément électrique,
* une partie externe au carter, comprenant une pompe électrique de circulation du liquide, et
* un moyen de diagnostic d'une fuite du liquide provenant du circuit, en fonction d'au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation,
ce calculateur comprenant les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie externe au carter du circuit fermé de circulation du liquide comprend plusieurs pompes de circulation fluidiquement connectées en série ou en parallèle, le calculateur mettant en œuvre le procédé tel que précédemment décrit.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie externe au carter comprend un réservoir du liquide et un moyen de mesure du niveau du liquide dans le réservoir, le moyen de diagnostic étant propre à établir le diagnostic de la fuite en fonction d'au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation, et du niveau du liquide dans le réservoir.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le deuxième sous-ensemble comprend un capteur de pression du liquide, le moyen de diagnostic étant propre à établir le diagnostic de la fuite en fonction d'au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation et de la pression du liquide.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le premier sous-ensemble électrique est une batterie comprenant le carter, et une cellule électrochimique de stockage d’énergie étant l’élément électrique.
L’invention a également pour objet un véhicule à motricité au moins électrique comprenant une batterie et une machine motrice électrique alimentée par cette batterie, ce véhicule comprenant un ensemble tel que précédemment décrit, le réseau électrique comprenant la machine motrice électrique.
En effet, Le fait d’avoir du liquide indésiré dans la batterie ne conduit pas nécessairement à un départ de feu, mais la probabilité est grande si ce liquide conducteur est en contact avec des parties sous tension électrique (l’élément électrique et/ou le conducteur). Ce contact génère une perte d’isolement qui est vue par le moyen de test d’isolement qui est un moyen réglementaire et donc présent. Inversement une perte d’isolement seule n’est pas nécessairement une signature d’un futur départ de feu, car la cause peut être en dehors de la batterie, par exemple dans le réseau électrique externe au carter. En outre, une perte d’isolement électrique peut être produite par de faible quantité de liquide, qui ne sont pas de nature à créer un départ de feu.
Ainsi l’invention n’utilise que des moyens préexistants : le moyen de test d’isolement, tout comme le moyen de diagnostic d’une fuite en fonction d’au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe, ce moyen étant en général intégré à la pompe pour la stopper si elle n’est plus en présence du liquide (sécurité non-fonctionnement à vide). Avec ces moyens préexistants, et donc en particulier sans capteurs d’humidité dans la batterie, l’invention permet de construire un signal fiable permettant d’avertir d’un risque d’emballement thermique et/ou d’un niveau trop haut du liquide indésirable dans la batterie.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :
: représente un schéma de principe d’un premier sous-ensemble selon l’invention, pour lequel le procédé selon l’invention s’applique.
: représente un schéma de principe d’un deuxième sous-ensemble selon l’invention, pour lequel le procédé selon l’invention s’applique.
La représente un premier sous-ensemble électrique 1 pour lequel l’invention s’applique. Ce premier sous-ensemble électrique 1 est par exemple une batterie 1 comprenant un carter 2 définissant un volume intérieur 3, le carter 2 comprenant un fond de rétention 4 d’un liquide conducteur indésiré, ce fond étant optionnel.
On comprendra par « interne au carter » dans tout le texte de ce document, tout élément ou partie d’élément localisé entièrement dans ce volume intérieur 3.
Ce fond de rétention 4 est ici représenté avec un renfoncement formant une réserve pour le liquide conducteur indésiré, mais il peut tout aussi bien être d’une forme plane ou quelconque.
On notera que le terme « indésiré » ou « indésirable » signifie, dans tout le texte de ce document, une anormalité, notamment par exemple le fait que la quantité de liquide présente dans la réserve est trop importante et présente un risque électrique ou thermique. D’une manière générale, ce liquide indésiré provient d’une fuite d’une partie d’un circuit de circulation de ce liquide, cette partie du circuit 200, 201, 202 étant interne au carter 2. Ce circuit sera détaillé un peu plus loin dans la description.
Le volume intérieur 3 comprend, en outre, un conducteur électrique 5, 6, 7, 8 isolé électriquement du carter 2. Ce conducteur électrique 5, 6, 7, 8 comprend un matériau conducteur comprenant par exemple du cuivre ou de l’aluminium, sous des formes comme des fils, des bandes, des barres ou encore des rails. Le conducteur électrique 5, 6, 7, 8 peut être en une seule pièce ou assemblé de plusieurs éléments constitutifs, chaque élément constitutif pouvant avoir une forme de fil, de bande, de barre ou encore de rail.
Le schéma de la montre une zone 9 optionnelle, du conducteur électrique 5, 6, 7, 8, et située à une altitude h prédéterminée par rapport au fond de rétention 4. La zone 9 est par exemple la seule zone du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 ayant un contact électrique avec le liquide conducteur indésiré lorsque le liquide conducteur indésiré est présent à l’altitude prédéterminée h. Cette altitude prédéterminée h correspond à un niveau du liquide conducteur indésiré au-delà duquel un risque de court-circuit interne à la batterie 1 est présent. Par exemple, ce court-circuit peut provenir de la mise en contact électrique de deux éléments constitutifs du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 à deux potentiels différents, ces deux éléments constitutifs n’étant pas protégés contre un contact électrique par le liquide conducteur indésiré lorsqu’il est à un niveau supérieur à l’altitude prédéterminée h.
Le schéma de la montre aussi deux bornes de raccordement 19, 20 à un réseau électrique externe 101 au carter 2, par exemple un réseau consommateur de courant 101 extérieur à la batterie 1, par exemple un réseau de bord, ou un réseau de puissance d’un véhicule automobile comprenant une électronique de puissance et un moteur électrique réversible de traction. Par exemple, une borne 19 est reliée à un potentiel positif par un premier élément constitutif 8 du conducteur électrique 5, 6, 7, 8, alors que l’autre borne 20 est reliée à un potentiel négatif par un deuxième élément constitutif 5 du conducteur électrique 5, 6, 7, 8. Ainsi, les deux bornes 19, 20, ainsi que le premier élément constitutif 8 et le deuxième élément constitutif 5 du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 sont à des potentiels différents, pouvant créer un court-circuit s’ils ne sont pas protégés contre un contact électrique par le liquide conducteur.
Toujours sur le schéma de la , est schématisé, dans le volume intérieur 3 :
- un moyen d’isolement 100 comprenant un ensemble de relais de puissance de coupure électrique dits sectionneurs,
- un élément électrique 17, 18 comprenant deux modules de cellules électrochimiques de la batterie et montés en série 17, 18,
- un moyen de test d’isolement électrique 102,
- un fusible 21 entre les deux modules de cellules électrochimiques 17, 18.
Le premier élément constitutif 8 et le deuxième élément constitutif 5 relient l’ensemble de relais de puissance de coupure électrique 100 aux bornes 19, 20. Le conducteur électrique 6, 7 relie d’autre part l’ensemble de relais de puissance de coupure électrique 100 aux deux modules de cellules électrochimiques 17, 18 de sorte que le moyen d’isolement 100 sectionne le conducteur électrique 5, 6, 7, 8 quand ses relais sont ouverts, et donc permet d’isoler les deux bornes 19, 20 et le réseau qui y est raccordé 101 des modules de cellules électrochimiques 17, 18.
On notera, dans tout le texte de ce document, que le premier élément constitutif 8 et le deuxième élément constitutif 5 forment une zone aval du conducteur électrique 5, 6, 7, 8, alors qu’un troisième élément constitutif 7 du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 et un quatrième élément constitutif 6 du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 reliant les modules de cellules électrochimiques 17, 18 à l’ensemble de relais de puissance de coupure électrique 100 forment une zone amont du conducteur électrique 5, 6, 7, 8. Le premier élément constitutif 8 et le troisième élément constitutif 7 sont ainsi, dans cet exemple, reliés au potentiel positif, alors que le deuxième élément constitutif 5 et le quatrième élément constitutif 6 sont reliés au potentiel négatif, l’ensemble de relais de puissance de coupure électrique 100 intercalé entre la zone amont et la zone aval venant sectionner le conducteur électrique 5, 6, 7, 8 si les relais sont ouverts. Ce moyen d’isolement 100 est piloté par un calculateur pilotant l’ouverture de l’ensemble des relais de puissance de coupure électrique 100 en cas d’apparition d’un défaut de la batterie 1. Ce calculateur peut être intégré à la batterie 1.
Les deux modules de cellules électrochimiques 17, 18 sont montés en série, mais peuvent tout aussi bien être montés en parallèle. De même, le fusible 21 entre les deux modules de cellules électrochimiques 17, 18 peut être monté à une autre place de la batterie 1.
Le moyen de test d’isolement électrique 102 est dans cet exemple, un boitier électronique, par exemple intégré au calculateur, qui teste l’isolement électrique d’un élément constitutif du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 à un premier potentiel, par rapport à un élément de référence à un deuxième potentiel de référence. Le moyen de test d’isolement électrique 102 est un moyen connu en soi, déjà utilisé et présent sur la majorité des batteries, étant réglementaire. Le moyen de test d’isolement éléctrique102 peut cependant aussi être extérieur à la batterie 1.
Le premier potentiel est ici le potentiel du quatrième élément constitutif 6 du moyen d’interconnexion électrique 5, 6, 7, 8, soit le potentiel négatif. Ainsi, le moyen de test d’isolement électrique 102 est électriquement relié au quatrième élément constitutif 6 par une première liaison électrique 24. Ce quatrième élément constitutif 6 comprend une première branche de dérivation conductrice 11 optionnelle, dotée d’une extrémité libre, cette extrémité libre comprenant la zone 9.
L’élément de référence est le liquide conducteur. Ainsi le deuxième potentiel de référence est celui du liquide conducteur. Par exemple Le moyen de test d’isolement électrique 102 est électriquement relié au carter 2 par une deuxième liaison électrique 22, le carter 2 présentant une conduction électrique jusqu’au liquide conducteur, le mettant ainsi au potentiel du liquide conducteur. Par exemple, le carter 2 est en matière métallique. En variante, la deuxième liaison électrique 22 est en contact électrique directement avec le liquide conducteur indésiré, sans passer par le carter 2, en ayant une partie immergée à une altitude inférieure à l’altitude h prédéterminée. En variante encore, le carter 2 comprend une peau extérieure et une peau intérieure, la peau intérieure étant en une matière électriquement conductrice. Ces variantes ne sont pas limitatives, et d’autres configurations du carter 2 ou de la deuxième liaison électrique 22 sont envisageables.
Le moyen de test d’isolement électrique 102 peut alors détecter un défaut d’isolement de la zone 9 par rapport au liquide conducteur indésiré, et plus généralement du conducteur électrique par rapport au liquide conducteur indésiré.
On notera que le moyen de test d’isolement électrique 102 teste en plus l’isolement électrique du troisième élément constitutif 7 à un troisième potentiel, par rapport à l’élément de référence. Ce troisième potentiel est ici le potentiel positif. Ainsi, le moyen de test d’isolement électrique 102 est électriquement relié au troisième élément constitutif 7 par une troisième liaison électrique 23. Il est évident que le moyen de test d’isolement électrique 102 n’est pas limité à cette configuration, et qu’il peut ainsi tester l’isolement de multiples éléments constitutifs, par exemple les cellules des modules 17, 18.
La zone 9 est reliée au potentiel négatif. Dans une variante, non représentée, cette zone 9 est reliée au potentiel positif, dans la zone amont ou la zone aval.
Le conducteur électrique 5, 6, 7, 8 est en contact électrique avec une première branche de dérivation conductrice 11 comprenant la zone 9.
En variante, la zone 9 est une zone quelconque du conducteur électrique 5, 6, 7, 8.
Le schéma de la représente un deuxième sous-ensemble pour lequel l’invention s’applique, ce deuxième sous-ensemble constituant le circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur, comprenant :
- la partie interne 200, 201, 202 au carter 2, traversant le carter 2, et propre à échanger des calories avec l’élément électrique 17, 18,
- une partie externe au carter 2, comprenant une pompe électrique P1, P2 de circulation du liquide, et
- un moyen de diagnostic C1, C2 d’une fuite du liquide provenant du circuit, en fonction d’au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation P1, P2.
La partie interne 200, 201, 202 au carter 2 comprend par exemple un refroidisseur en forme de plaque 200, cette plaque comprenant une chambre au travers de laquelle circule le liquide électriquement conducteur, ainsi que des conduites d’entrée et de sortie 201, 202 du liquide comprenant des raccords hydrauliques pour être connectées à la chambre d’une part, et pour être connectés à la partie externe d’autre part et en particulier à une ou des premières conduites 203 du liquide, de la partie externe.
Ces raccords sont par exemple une source potentielle d’une fuite du liquide, qui s’écoule alors de façon indésirable dans le volume interne 3 du carter 2.
Cette plaque 200 est en particulier en contact thermique sur l’une de ses plus grandes faces, par conduction thermique, avec le ou les modules 17, 18, de sorte à pouvoir refroidir ou réchauffer l’élément électrique 17, 18, c’est-à-dire les modules dans cet exemple.
La partie externe au carter 2 forme avec la partie interne une première boucle de circulation du liquide. Cette partie externe, qui ferme cette première boucle, comprend notamment :
- une première pompe de circulation P1, et
- la première conduite 203 hydrauliquement connectée à la partie interne et acheminant le liquide propulsé par la première pompe P1.
Cette partie externe, qui ferme cette première boucle, comprend par exemple un réchauffeur 204 et/ou un échangeur de chaleur 205 hydrauliquement connectés en série avec la première pompe P1, et la plaque 200. Cet échangeur 205 est par exemple un radiateur d’un véhicule automobile, et le réchauffeur 204 est par exemple un brûleur consommant un carburant.
Comme illustré sur la , cette partie externe forme en outre une deuxième boucle de circulation du liquide. Cette deuxième boucle comprend une deuxième conduite 206 du liquide, une deuxième pompe P2 de circulation du liquide au travers de la deuxième conduite. Cette deuxième boucle est partiellement représentée, la deuxième conduite 206 se prolongeant par des pointillés symbolisant la partie non représentée de cette deuxième boucle, notamment par exemple une machine électrique motrice du véhicule refroidie par cette deuxième boucle.
Ainsi la partie externe au carter comprend plusieurs pompes de circulation P1, P2 fluidiquement connectées en série ou en parallèle, ici connectées en série. En effet, cette partie externe illustrée comprend une vanne de couplage hydraulique V12 entre la première boucle et la deuxième boucle, cette vanne V12 étant par exemple pilotée par le calculateur pour occuper plusieurs positions permettant :
- soit d’isoler la première boucle de la deuxième boucle,
- soit de mettre en commun le liquide de la première boucle et de la deuxième boucle, en les connectant hydrauliquement en série comme illustré sur la . La vanne V12 est illustrée dans sa position permettant de coupler les deux pompes P1, P2 en série. Mais bien entendu d’autres configurations sont possibles.
La partie externe au carter 2 peut comprendre en outre un réservoir (non illustré) du liquide et un moyen de mesure du niveau du liquide (non illustré) dans le réservoir. Ce réservoir est par exemple un vase d’expansion, bien connu de l’homme du métier, pour absorber les variations de volume du liquide dues à sa variation de température.
Le deuxième sous-ensemble peut en outre comprendre un capteur de pression du liquide (non illustré), dans la partie interne ou externe au carter 2. Il est implicite que ce deuxième sous-ensemble comprend un capteur de température du liquide (non représenté).
Ce deuxième sous-ensemble comprend le moyen de diagnostic C1, C2 d’une fuite du liquide provenant du circuit, en fonction d’au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation P1, P2. Ce deuxième sous-ensemble peut comprendre un unique moyen de diagnostic C1, il sera alors associé préférentiellement à la première pompe P1 de la première boucle, mais pas nécessairement, il peut par exemple être associé à la deuxième pompe P2 si elle est présente, ou à l’une quelconque des n pompes des n boucles du deuxième sous-ensemble, ces n boucles étant toutes hydrauliquement connectées ou connectables entre elles par la ou les vanne de couplage hydraulique V12. En variante encore, ce moyen de diagnostic C1 peut être unique, mais acquérir chaque grandeur électrique mesurée de chacune des pompes de circulation P1, P2.
Ce moyen de diagnostic C1, C2, est connu de l’homme du métier et ne présente pas de difficulté technique. Il peut être intégré à chacune des pompes P1, P2 sous la forme d’un calculateur et constituer une protection de fonctionnement à vide de la pompe P1, P2 pour sa forme la moins évoluée mais néanmoins suffisante pour l’invention : un fonctionnement à vide détecté correspond bien à un diagnostic de fuite du liquide de l’une des boucles. Par exemple, ce moyen de diagnostic C1 est propre à mettre en œuvre le diagnostic de fuite du liquide en comparant la grandeur électrique mesurée à un seuil attendu prédéterminé. Cette comparaison est par exemple la comparaison d’une intensité de courant à un seuil d’intensité faible en dessous duquel cette intensité de courant ne devrait jamais être possible en présence d’un liquide remplissant entièrement la chambre contenant l’organe propulseur du liquide de la pompe P1, P2, par exemple un piston ou une turbine à aubes pour respectivement une pompe volumétrique et une pompe cinétique.
Il est tout à fait possible d’envisager des diagnostics plus précis, et surtout détectant une fuite plus rapidement, par exemple si ce moyen de diagnostic C1 est propre à acquérir la pression du liquide dans la boucle associée à la pompe P1. A cette fin, on connait par exemple du document de brevet EP-A1-2538193 un procédé de détection d'une fuite dans un système de liquide à volume fermé comprenant un système de refroidissement liquide dans un aéronef, le procédé comprenant la circulation d'un liquide par une boucle fermée avec une pompe entraînée par un moteur électrique, la détection d'une pression dans la boucle fermée, la détection de la consommation de courant par le moteur électrique ; et la détermination d'une présence d'une fuite de liquide de la boucle fermée sur la base de la pression détectée et de la consommation de courant détectée. En outre le système de liquide à volume fermé inclut un réservoir présentant un piston qui élargit un volume de réservoir entre un maximum et un minimum, comprenant de préférence en outre l'étape de détection du niveau du liquide dans la boucle fermée, et de manière davantage préférée dans lequel le niveau est déterminé par une position du piston dans le réservoir. Ce type de diagnostic est bien entendu envisageable dans le cadre de la présente invention, si le capteur de pression du liquide et le capteur de niveau du réservoir sont présents.
Ainsi l’invention porte sur un procédé de détection de présence indésirable d’un liquide électriquement conducteur dans le volume interne 3 d’un carter 2 d’un ensemble comprenant :
- le premier sous-ensemble électrique comprenant :
* le carter 2 logeant l’élément électrique 17, 18 et le conducteur électrique 5, 6, 7, 8 qui est à un premier potentiel électrique,
* le moyen de test d’isolement 102 du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 par rapport au deuxième potentiel de référence,
- le deuxième sous-ensemble constituant le circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur, comprenant :
* la partie interne 200, 201, 202 au carter 2, traversant le carter 2, et propre à échanger des calories avec l’élément électrique 17, 18,
* la partie externe au carter 2, comprenant la pompe électrique P1, P2 de circulation du liquide, et
* le moyen de diagnostic C1, C2 de la fuite du liquide provenant du circuit, en fonction d’au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation P1, P2.
Ce procédé comprend :
- une étape exécutant le diagnostic de fuite du liquide provenant du circuit de circulation, en fonction d’au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation P1, P2 et
- une étape exécutant le test d’isolement électrique du conducteur électrique 5, 6, 7, 8 par rapport au deuxième potentiel de référence.
Ce procédé est tel que si le diagnostic établit la fuite et que le test d’isolement établit un défaut d’isolement, dans un même intervalle de temps, le procédé exécute une étape d’élaboration d’un défaut de présence indésirable du liquide dans le volume interne 3 du carter 2. Cette étape d’élaboration d’un défaut de présence indésirable du liquide peut déclencher directement une étape d’élaboration d’une alarme avertissant d’un risque électrique ou thermique, mais peut également être une étape intermédiaire dont le défaut de présence indésirable du liquide doit être confirmé.
Ainsi, par exemple le premier sous-ensemble électrique comprend:
- le réseau électrique externe 101 au carter 2, réseau 101 auquel est raccordé l’élément électrique 17, 18 via le conducteur électrique 5, 6, 7, 8,
- le moyen d’isolement pilotable 100, propre à isoler l’élément électrique 17, 18 du réseau électrique externe 101 en sectionnant le conducteur électrique 5, 6, 7, 8,
et le procédé exécute, en cas de défaut de présence indésirable du liquide, une étape de pilotage du moyen d’isolement 100 pour isoler l’élément électrique 17, 18, puis exécute à nouveau l’étape de test d’isolement électrique, et si ce test d’isolement établit à nouveau un défaut d’isolement, le procédé exécute l’étape d’élaboration d’une alarme avertissant du risque électrique ou thermique.
Ce pilotage du moyen d’isolement 100 permet ainsi de confirmer que le défaut d’isolement se produit bien dans le volume interne 3 de la batterie 1, et donc que la probabilité de présence indésirable du liquide dans ce volume interne 3 est très forte. Or comme nous l’avons vu précédemment, la présence de ce liquide conducteur indésirable peut provoquer un court-circuit et engendrer une sur intensité dans plusieurs modules 17, 18 et/ou plusieurs cellules électrochimiques en même temps, provoquant alors un emballement thermique très rapide. Ce procédé, et cet ensemble permettent de détecter ce risque d’emballement thermique au moment où il se produit, voire avant qu’il se produise, laissant le temps au conducteur du véhicule de ranger en sécurité son véhicule et d’évacuer les passagers.
La partie externe comprend par exemple plusieurs pompes de circulation P1, P2 fluidiquement connectées en série ou en parallèle, et l’étape de diagnostic de fuite du liquide exécute ce diagnostic sur chacune des pompes de circulation P1, P2, et établit une fuite du liquide si au moins l’un de ces diagnostics établit une fuite.
Ainsi l’objet de l’invention porte en outre sur l’ensemble comprenant le calculateur et comprenant :
- le premier sous-ensemble électrique, le moyen d’isolement 100 étant pilotable par le calculateur,
- le deuxième sous-ensemble,
ce calculateur comprenant les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit.
Ainsi l’invention propose notamment de mettre en œuvre ce procédé de détection de présence indésirable d’un liquide électriquement conducteur, au sein de l’ensemble.
Cette mise en œuvre se fait au moyen du calculateur. Ce calculateur peut être intégré au premier sous-ensemble et par exemple inclure le moyen de moyen de test d’isolement. Ce calculateur est par exemple, si ce sous-ensemble est la batterie 1, le « BMS » de la batterie 1 pour l’acronyme anglais « battery management system » et détermine entre autres, un état de charge de la batterie 1, un état de santé de la batterie 1, et peut être en communication réseau avec un superviseur traitant le défaut de présence indésirable du liquide et/ou l’alarme avertissant du risque électrique ou thermique. Ce calculateur peut également regrouper les moyens de diagnostic C1, C2 de la fuite du liquide. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, ce calculateur pourrait être externe aux moyens de diagnostic C1, C2 et au moyen de test d’isolement, tout en étant couplé à ces derniers. Dans ce dernier cas, il peut être agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, un calculateur, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels ».
A l’inverse, le superviseur peut regrouper le calculateur, les moyens de diagnostic C1, C2, et moyen de test d’isolement, et peut être lui aussi réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels ».
En outre, si la partie externe au carter comprend le réservoir du liquide et un moyen de mesure du niveau du liquide dans le réservoir, le moyen de diagnostic est propre à établir le diagnostic de la fuite en fonction d'au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation P1, P2, et du niveau du liquide dans le réservoir.
De même, si le deuxième sous-ensemble comprend le capteur de pression du liquide, le moyen de diagnostic est propre à établir le diagnostic de la fuite en fonction d'au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation P1, P2 et de la pression du liquide.
Le premier sous-ensemble électrique est par exemple la batterie 1 comprenant le carter 2, et la cellule électrochimique de stockage d’énergie est l’élément électrique 17, 18.
L’invention s’applique par exemple à un véhicule à motricité au moins électrique comprenant la batterie 1 et une machine motrice électrique alimentée par cette batterie 1, et comprenant un ensemble tel que précédemment décrit, le réseau électrique externe 101 comprenant la machine motrice électrique.

Claims (10)

  1. Procédé de détection de présence indésirable d’un liquide électriquement conducteur dans le volume interne (3) d’un carter (2) d’un ensemble comprenant :
    * un premier sous-ensemble électrique comprenant :
    ** le carter (2) logeant un élément électrique (17, 18) et un conducteur électrique (5, 6, 7, 8) qui est à un premier potentiel électrique,
    ** un moyen de test d’isolement (102) du conducteur électrique (5, 6, 7, 8) par rapport à un deuxième potentiel de référence,
    * un deuxième sous-ensemble constituant un circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur, comprenant :
    ** une partie interne (200, 201, 202) au carter (2), traversant le carter (2), et propre à échanger des calories avec l’élément électrique (17, 18),
    ** une partie externe au carter (2), comprenant une pompe électrique (P1, P2) de circulation du liquide, et
    ** un moyen de diagnostic (C1, C2) d’une fuite du liquide provenant du circuit, en fonction d’au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation (P1, P2),
    ce procédé comprenant :
    * une étape exécutant un diagnostic de fuite du liquide provenant du circuit de circulation, en fonction d’au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation (P1, P2) et
    * une étape exécutant un test d’isolement électrique du conducteur électrique (5, 6, 7, 8) par rapport au deuxième potentiel de référence,
    caractérisé en ce que si le diagnostic établit la fuite et que le test d’isolement établit un défaut d’isolement, le procédé exécute une étape d’élaboration d’un défaut de présence indésirable du liquide dans le volume interne (3) du carter (2).
  2. Procédé selon la revendication 1, le diagnostic de fuite du liquide comparant la grandeur électrique mesurée à un seuil attendu prédéterminé.
  3. Procédé selon l’une des revendications précédentes, le premier sous-ensemble électrique comprenant :
    * un réseau électrique externe (101) au carter (2), réseau (101) auquel est raccordé l’élément électrique (17, 18) via le conducteur électrique (5, 6, 7, 8),
    * un moyen d’isolement pilotable (100), propre à isoler l’élément électrique (17, 18) du réseau électrique externe (101) en sectionnant le conducteur électrique (5, 6, 7, 8),
    le procédé exécutant, en cas de défaut de présence indésirable du liquide, une étape de pilotage du moyen d’isolement (100) pour isoler l’élément électrique (17, 18), puis exécute à nouveau l’étape de test d’isolement électrique, et si ce test d’isolement établit à nouveau un défaut d’isolement, le procédé exécute une étape d’élaboration d’une alarme avertissant d’un risque électrique ou thermique.
  4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, la partie externe comprenant plusieurs pompes de circulation (P1, P2) fluidiquement connectées en série ou en parallèle, et l’étape de diagnostic de fuite du liquide exécute ce diagnostic sur chacune des pompes de circulation (P1, P2), et établit une fuite du liquide si au moins l’un de ces diagnostics établit une fuite.
  5. Ensemble comprenant un calculateur et comprenant :
    * un premier sous-ensemble électrique comprenant :
    ** un carter (2) logeant un élément électrique (17, 18) et logeant en outre un conducteur électrique (5, 6, 7, 8) qui est à un premier potentiel électrique,
    ** un moyen de test d'isolement (102) du conducteur électrique (5, 6, 7, 8) par rapport à un deuxième potentiel de référence,
    ** un réseau électrique externe (101) au carter (2), réseau (101) auquel est raccordé l’élément électrique (17, 18) via le conducteur électrique (5, 6, 7, 8),
    ** un moyen d’isolement (100) pilotable par le calculateur, propre à isoler l’élément électrique (17, 18) du réseau électrique externe (101) en sectionnant le conducteur électrique (5, 6, 7, 8),
    * un deuxième sous-ensemble constituant un circuit fermé de circulation du liquide électriquement conducteur et à volume fermé, comprenant :
    ** une partie interne (200, 201, 202) au carter (2), traversant le carter (2), et propre à échanger des calories avec l'élément électrique (17, 18),
    ** une partie externe au carter (2), comprenant une pompe électrique de circulation du liquide (P1, P2), et
    ** un moyen de diagnostic d'une fuite du liquide provenant du circuit (C1, C2), en fonction d'au moins une grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation (P1, P2),
    caractérisé en ce que ce calculateur comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3.
  6. Ensemble selon la revendication 5, la partie externe au carter comprenant plusieurs pompes de circulation (P1, P2) fluidiquement connectées en série ou en parallèle, le calculateur mettant en œuvre le procédé selon la revendication 4.
  7. Ensemble selon la revendication 5 ou 6, la partie externe au carter comprenant un réservoir du liquide et un moyen de mesure du niveau du liquide dans le réservoir, le moyen de diagnostic étant propre à établir le diagnostic de la fuite en fonction d'au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation (P1, P2), et du niveau du liquide dans le réservoir.
  8. Ensemble selon l’une des revendications 5 à 7, le deuxième sous-ensemble comprenant un capteur de pression du liquide, le moyen de diagnostic étant propre à établir le diagnostic de la fuite en fonction d'au moins la grandeur électrique mesurée de la pompe de circulation (P1, P2) et de la pression du liquide.
  9. Ensemble selon l’une des revendications 5 à 8, le premier sous-ensemble électrique étant une batterie (1) comprenant le carter (2), et une cellule électrochimique de stockage d’énergie étant l’élément électrique (17, 18).
  10. Véhicule à motricité au moins électrique comprenant une batterie (1) et une machine motrice électrique alimentée par cette batterie (1), caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble selon la revendication 9, le réseau électrique externe (101) comprenant la machine motrice électrique.
FR2209840A 2022-09-28 2022-09-28 Procede de detection d’un liquide indesirable dans un ensemble electrique. Pending FR3140170A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2209840A FR3140170A1 (fr) 2022-09-28 2022-09-28 Procede de detection d’un liquide indesirable dans un ensemble electrique.
PCT/FR2023/051178 WO2024069062A1 (fr) 2022-09-28 2023-07-26 Procede de detection d'un liquide indesirable dans un ensemble electrique

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2209840A FR3140170A1 (fr) 2022-09-28 2022-09-28 Procede de detection d’un liquide indesirable dans un ensemble electrique.
FR2209840 2022-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3140170A1 true FR3140170A1 (fr) 2024-03-29

Family

ID=84568983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2209840A Pending FR3140170A1 (fr) 2022-09-28 2022-09-28 Procede de detection d’un liquide indesirable dans un ensemble electrique.

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3140170A1 (fr)
WO (1) WO2024069062A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120318368A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Hamilton Sundstrand Corporation Leak detection logic for closed-volume system
US20190067718A1 (en) * 2017-08-29 2019-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and method of identifying power leakage area
EP3476645A1 (fr) 2017-10-31 2019-05-01 Dura Operating, LLC Détection de liquide à l'intérieur d'un bac de batterie afin d'éviter un dysfonctionnement de batterie
DE102019000996A1 (de) * 2019-02-11 2019-08-22 Daimler Ag Verfahren zur Detektion einer Leckage eines Kraftfahrzeug-Kühlkreislaufs

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2209840B1 (fr) 1972-12-08 1975-03-28 Inst Francais Du Petrole

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120318368A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Hamilton Sundstrand Corporation Leak detection logic for closed-volume system
EP2538193A1 (fr) 2011-06-16 2012-12-26 Hamilton Sundstrand Corporation Logique de détection de fuite pour système à volume fermé
US20190067718A1 (en) * 2017-08-29 2019-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and method of identifying power leakage area
EP3476645A1 (fr) 2017-10-31 2019-05-01 Dura Operating, LLC Détection de liquide à l'intérieur d'un bac de batterie afin d'éviter un dysfonctionnement de batterie
DE102019000996A1 (de) * 2019-02-11 2019-08-22 Daimler Ag Verfahren zur Detektion einer Leckage eines Kraftfahrzeug-Kühlkreislaufs

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024069062A1 (fr) 2024-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2457105B1 (fr) Procédé de diagnostic du fonctionnement d'un dispositif de coupure et de raccordement d'une batterie a un réseau de bord de véhicule automobile
EP2147323B1 (fr) Procédé de diagnostic d'éléments défectueux dans un système autonome, alimenté par une source d'alimentation intermittente
FR2942323A1 (fr) Procede et dispositif de classification d'une batterie
FR3140170A1 (fr) Procede de detection d’un liquide indesirable dans un ensemble electrique.
EP2668064B1 (fr) Procede de gestion de la charge d'une batterie rechargeable d'un vehicule automobile
FR3031628B1 (fr) Accumulateur electrochimique avec module electronique interne au boitier
FR3072501A1 (fr) Detection de defaut d’isolation d’une batterie de traction
FR3106213A1 (fr) Diagnostic d’état d’une batterie de servitude d’un véhicule par impulsions de courant
FR3109222A1 (fr) Procédé de détection d’un défaut d’isolation électrique entre une source d’énergie électrique et une masse électrique
FR3011638A1 (fr) Dispositif de diagnostic de la perte d'une connexion entre un module de controle electronique et une masse
US11705591B2 (en) Traction battery pack thermal event detection
FR3057672A1 (fr) Confirmation du diagnostic de deconnexion batterie 12 volts d'un reseau de bord avec alternateur pilote
FR3062955A1 (fr) Bloc batterie
FR2960298A1 (fr) Procede de detection de defaut de connexion pour capteur de batterie dans un vehicule
FR3007530A1 (fr) Dispositif de diagnostic de la perte d'une connexion entre un module de controle electronique et une masse
FR2857632A1 (fr) Vehicule automobile avec reservoir de combustible gazeux et circuit d'alimentation basse pression
WO2023198964A1 (fr) Procede de detection d'un etat ferme bloque d'un organe intermediaire de coupure de courant electrique agence au sein d'une batterie electrique d'un vehicule
FR3061369A1 (fr) Securisation d'une batterie au lithium
FR3117436A1 (fr) Dispositif d’alimentation électrique pour véhicule
FR3118312A1 (fr) Accumulateur électrochimique muni d'un capteur de détection d'un signal acoustique
WO2021058278A1 (fr) Systeme de protection d'un dispositif a resistance interne variable
WO2023111416A1 (fr) Procédé de surveillance de l'état de santé d'une batterie à cellules explosives et dispositif mettant en œuvre ce procédé
FR3121995A1 (fr) Procede de test d’un equipement raccorde a une batterie
FR3098290A1 (fr) Systeme comprenant un circuit ferme de liquide et un dispositif de substitution du liquide par un gaz.
FR3127045A1 (fr) Procede de protection d’une batterie comportant au moins un module de puissance comprenant au moins deux cellules electrochimiques

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240329