FR3141294A1 - Activation de batterie d’un système électrique d’alimentation pour véhicule par un circuit de précharge - Google Patents

Activation de batterie d’un système électrique d’alimentation pour véhicule par un circuit de précharge Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un système d’alimentation (1) électrique pour véhicule automobile, le véhicule comprenant un réseau d’alimentation électrique (10), le système d’alimentation (1) comprenant une pluralité de batteries (B1, B2, Bn), chaque batterie (B1, B2, Bn) comprenant : une unité de stockage d’énergie (S1, S2, Sn) électrique,une unité de contrôle (U1, U2, UN),un dispositif de commutation (C1, C2, Cn), connecté d’une part à l’unité de stockage d’énergie (S1, S2, Sn) et destiné à être connecté d’autre part au réseau d’alimentation (10) électrique du véhicule, Un circuit de précharge (Cprec) connecté en parallèle du dispositif de commutation (C1, C2, Cn), L’unité de contrôle (U1, U2, UN) étant configurée pour commander l’activation et la désactivation du dispositif de commutation (C1, C2, Cn) et du circuit de précharge (Cprec). Figure pour l’abrégé : Fig 1

Description

Activation de batterie d’un système électrique d’alimentation pour véhicule par un circuit de précharge
L’invention concerne le domaine des véhicules hybrides ou électriques, notamment des véhicules deux roues, et plus précisément un système d’alimentation électrique, un procédé d’activation de véhicule par le système d’alimentation et un procédé de recharge du système d’alimentation.
De manière connue, un véhicule électrique ou hybride comprend un ensemble de batteries d’alimentation électrique, par exemple des batteries Lithium-ion, permettant d’alimenter le réseau électrique du véhicule. Le réseau électrique permet ainsi d’alimenter les équipements électriques du véhicule.
Selon l’exemple présenté ici, toutes les batteries sont reliées indépendamment au réseau électrique. Les batteries sont connectées en parallèle.
Il peut arriver que les batteries ne soient pas au même état de charge, certaines batteries ayant pu été retirées du système pour être chargées et/ou pour être remplacées par une batterie ayant un niveau de charge différent. Un problème persiste ainsi dans le cas où plusieurs batteries sont connectées en parallèle au réseau électrique et que leur état de charge est différent. Cela peut créer des transferts d’énergie d’une batterie plus chargée à une batterie moins chargée, pouvant endommager les batteries et les circuits et composants électriques des équipements électriques reliés au réseau d’alimentation, comme par exemple les condensateurs d’entrée ou les connecteurs des équipements électriques, qui doivent alors être remplacées.
Afin de remédier à ce problème, il est ajouté un dispositif de commutation, communément appelé « switching box » par l’homme du métier, connecté d’une part à chaque batterie et d’autre part au réseau électrique du véhicule. Plus précisément, le dispositif de commutation comprend un ensemble de contacteurs, chaque contacteur étant connecté entre une batterie et le réseau électrique du véhicule. La fermeture d’un contacteur permet donc de relier la batterie correspondante au réseau électrique. Ainsi, la batterie est reliée au réseau et alimente le réseau d’alimentation électrique. L’expression utilisée « activation d’une batterie » correspond au fait de relier une batterie au réseau électrique, en fermant le contacteur. Le dispositif de commutation est donc configuré pour activer ou désactiver chaque batterie de sorte à éviter de connecter en parallèle des batteries dont l’état de charge est sensiblement différent, et ainsi à éviter les transferts d’énergie entre batteries.
Cependant, ce type de dispositif de commutation ajoute des contraintes concernant l’intégration dans le véhicule. De plus, ce dispositif doit être alimenté en énergie électrique. Ce qui oblige également à ajouter une source d’alimentation destinée au dispositif de commutation, ainsi des connecteurs et des fils d’alimentation électriques afin de relier la source d’alimentation et le dispositif de commutation.
Il existe donc le besoin d’une solution permettant de pallier, au moins en partie, les inconvénients décrits précédemment.
A cette fin, l’invention concerne un système d’alimentation électrique pour véhicule automobile, le véhicule comprenant un réseau d’alimentation électrique, le système d’alimentation comprenant une pluralité de batteries, chaque batterie comprenant :
  1. une unité de stockage d’énergie électrique,
  2. une unité de contrôle,
  3. un dispositif de commutation, connecté d’une part à l’unité de stockage d’énergie et destiné à être connecté d’autre part au réseau d’alimentation électrique du véhicule,
  4. Un circuit de précharge connecté en parallèle du dispositif de commutation,
l’unité de contrôle étant configurée pour commander l’activation et la désactivation du dispositif de commutation et du circuit de précharge, lorsqu’une batterie reçoit une demande d’allumage afin d’alimenter le réseau électrique, l’unité de contrôle de ladite batterie est configurée pour :
  1. Activer le circuit de précharge de ladite batterie ayant reçu une demande d’allumage,
  2. Puis, obtenir la valeur du courant dit « de décharge » de ladite batterie, ledit courant de décharge désignant le courant circulant entre ladite batterie et le réseau d’alimentation :
    • Si la valeur du courant de décharge obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie,
    • Si la valeur du courant de décharge est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie au réseau d’alimentation afin d’alimenter le réseau d’alimentation en énergie électrique.
Ainsi, lorsque plusieurs batteries connectées en parallèle reçoivent une demande d’allumage, le système d’alimentation peut de lui-même comprendre quelle batterie activer afin de fournir de l’énergie électrique au réseau d’alimentation.
En effet, lorsque plusieurs batteries sont connectées au réseau d’alimentation et que la valeur du courant en sortie d’une des batteries est négatif, cela signifie que ladite batterie n’est pas la batterie la plus chargée. Cependant, la batterie pour laquelle le courant de sortie est positif est la batterie la plus chargée, et c’est donc cette-dernière batterie qui sera utilisée en premier lieu afin d’alimenter le réseau d’alimentation électrique.
Avantageusement,la batterie est connectée au réseau d’alimentation afin d’alimenter le réseau d’alimentation en énergie électrique, via le dispositif de commutation.
De préférence, selon le système d’alimentation tel que présenté, lorsqu’une batterie reçoit une demande d’allumage afin que ladite batterie soit rechargée à partir du réseau d’alimentation électrique, l’unité de contrôle de ladite batterie est configurée pour :
  1. Activer le circuit de précharge de ladite batterie ayant reçu une demande d’allumage,
  2. Puis, obtenir la valeur du courant dit « de charge » de ladite batterie, ledit courant de charge désignant le courant circulant entre le réseau d’alimentation 10 et ladite batterie :
    • Si la valeur du courant de charge obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie,
    • Si la valeur du courant de charge est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie au réseau d’alimentation afin de recharger ladite batterie à partir de la tension fournie par le réseau d’alimentation.
Ainsi, lorsque plusieurs batteries connectées en parallèle afin d’être rechargée, le système d’alimentation peut de lui-même activer en premier la batterie la moins chargée afin que cette batterie soit rechargée en premier.
De préférence encore, selon une première forme de réalisation, pour chaque batterie du système d’alimentation présenté précédemment :
  1. Le commutateur de charge comprend un transistor MOSFET,
  2. Le commutateur de décharge comprend un transistor MOSFET,
  3. Le commutateur de charge et le commutateur de décharge sont connectés de sorte que :
  1. La source du commutateur de charge est reliée à celle du commutateur de décharge,
  2. Le drain du commutateur de charge est connecté au réseau d’alimentation,
  3. Le drain du commutateur de décharge est connecté à l’unité de stockage d’énergie.
De préférence, selon une deuxième forme de réalisation, pour chaque batterie du système d’alimentation présenté précédemment :
  1. Le commutateur de charge comprend un transistor MOSFET,
  2. Le commutateur de décharge comprend un transistor MOSFET,
  3. Le commutateur de charge et le commutateur de décharge sont connectés de sorte que :
  1. La source du commutateur de charge est reliée à celle du commutateur de décharge,
  2. Le drain du commutateur de charge est connecté à l’unité de stockage d’énergie,
  3. Le drain du commutateur de décharge est connecté au réseau d’alimentation.
Ainsi, un module de commutation tel que présenté précédemment selon la première forme de réalisation et la deuxième forme de réalisation, est une structure connue, simple à intégrer dans un véhicule. Il est ici présenté le fait qu’une unité de contrôle intégrée dans chaque batterie commande de manière optimale ce type de structure sensiblement connue.
Avantageusement, chaque circuit de précharge comprend une résistance de précharge et un interrupteur de précharge connectés en série et l’activation du circuit de précharge correspond à la fermeture de l’interrupteur de précharge.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un système d’alimentation électrique tel que présenté précédemment.
L’invention concerne également un procédé d’alimentation d’un réseau d’alimentation de véhicule automobile par un système d’alimentation tel que présenté précédemment, pour chaque demande d’allumage d’une batterie afin d’alimenter le réseau d’alimentation, ledit procédé comprenant des étapes consistant à :
  1. Activer le circuit de précharge de chaque batterie ayant reçu une demande d’allumage,
  2. Puis, obtenir la valeur du courant dit « de décharge » de ladite batterie, ledit courant de décharge désignant le courant circulant entre ladite batterie et le réseau d’alimentation :
  • Si la valeur du courant obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie,
  • Si la valeur du courant est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie au réseau d’alimentation afin d’alimenter le réseau d’alimentation en énergie électrique.
Ainsi, lorsque plusieurs batteries connectées en parallèle reçoivent une demande d’allumage, le procédé d’alimentation permet de sélectionner parmi ces batteries, la ou les batteries les plus chargées qui sont les batteries à activer afin de fournir de l’énergie électrique au réseau d’alimentation.
L’invention concerne également un procédé de charge d’au moins une batterie d’un système d’alimentation électrique tel que présenté précédemment, lorsqu’une batterie reçoit une demande d’allumage afin que ladite batterie soit rechargée à partir du réseau électrique, le procédé comprend les étapes consistant à :
  1. Activer le circuit de précharge de chaque batterie ayant reçu une demande d’allumage,
  2. Puis obtenir la valeur du courant dit « de charge » de ladite batterie, ledit courant de charge désignant le courant circulant entre le réseau d’alimentation et ladite batterie :
  1. Si la valeur du courant de charge obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie,
  2. Si la valeur du courant de charge est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie au réseau d’alimentation afin de recharger la batterie à partir du réseau d’alimentation.
Le procédé de charge permet ainsi d’activer en premier la batterie la moins chargée afin que cette batterie soit rechargée en premier.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
La est une représentation schématique d’un système d’alimentation pour véhicule selon l’invention.
La est une représentation schématique d’une forme de réalisation d’un système d’alimentation selon la .
La est un chronogramme représentant la variation des états du premier commutateur et du deuxième commutateur d’un dispositif de commutation d’une batterie d’un système d’alimentation selon la ou la , selon un premier cas où la valeur du courant de décharge Idécharge est inférieure à un seuil d’activation prédéfini.
La est un chronogramme représentant la variation des états du premier commutateur et du deuxième commutateur d’un dispositif de commutation d’une batterie d’un système d’alimentation selon la ou la , selon un deuxième cas où la valeur du courant de décharge Idécharge est supérieure à un seuil d’activation prédéfini.
Véhicule
En référence à la , il va maintenant être présenté une forme de réalisation du système d’alimentation selon l’invention, monté dans un véhicule, et notamment un véhicule deux roues. Le système d’alimentation permet ici de mettre en œuvre des fonctions pouvant être utilisées dans le cadre des BMS, pour « Battery Monitoring System » ou encore « Battery Management System » en langue anglaise.
Le véhicule comprend un réseau d’alimentation 10 électrique, permettant notamment d’alimenter les équipements électriques montés dans le véhicule.
S ystème d’alimentation 1
Le système d’alimentation comprend N batteries B1, B2, …, Bn, n étant un entier positif supérieur ou égal à 2.
Plus précisément, chaque batterie B1, B2, Bn comprend :
  1. une unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn électrique,
  2. un dispositif de commutation C1, C2, Cn, connecté d’une part à l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn et destiné à être connecté d’autre part au réseau d’alimentation 10 électrique du véhicule,
  3. Un circuit de précharge Cprec connecté en parallèle du dispositif de commutation C1, C2, Cn,
  4. une unité de contrôle U1, U2, UN.
dispositif de commutation C1, C2, Cn
Chaque dispositif de commutation C1, C2, Cn comprend un premier commutateur dit « de charge » I1 et un deuxième commutateur dit « de décharge » I2, connectés en série.
Selon une forme de réalisation présentée à la , le commutateur de charge I1 et le commutateur de décharge I2 comprennent chacun un transistor MOSFET. Le commutateur de charge I1 et le commutateur de décharge I2 peuvent correspondre à tout autre type d’interrupteurs.
Selon une première forme de réalisation, le commutateur de charge I1 et le commutateur de décharge I2 sont connectés de sorte que :
  1. La source du commutateur de charge I1 est reliée à celle du commutateur de décharge I2,
  2. Le drain du commutateur de charge I1 est connecté au réseau d’alimentation 10,
  3. Le drain du commutateur de décharge I2 est connecté à l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn.
A titre de rappel, chaque transistor MOSFET comprenant une diode intrinsèque.
Selon une deuxième forme de réalisation, le commutateur de charge I1 et le commutateur de décharge I2 sont connectés de sorte que :
  1. La source du commutateur de charge I1 est reliée à celle du commutateur de décharge I2,
  2. Le drain du commutateur de charge I1 est connecté à l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn,
  3. Le drain du commutateur de décharge I2 est connecté au réseau d’alimentation 10.
Plus précisément encore, le premier commutateur I1 de charge est configuré pour :
  1. Selon un état dit « fermé », permettre à l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn de se charger à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau d’alimentation 10,
  2. Selon un état dit « ouvert », empêcher le courant de se déplacer du réseau d’alimentation 10 vers la l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn.
De même, le deuxième commutateur de décharge I2 est configuré pour :
  1. Selon un état dit « fermé », permettre à l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn de se décharger et d’alimenter le réseau électrique 10 en énergie électrique,
  2. Selon un état dit « ouvert », empêcher le courant de se déplacer de l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn vers le réseau d’alimentation 10.
Par la suite, l’expression « la batterie est activée » ou encore « connecter la batterie B1, B2, Bn au réseau d’alimentation 10 », signifie que le premier commutateur de charge I1 et le deuxième commutateur de décharge I2 de ladite batterie sont fermés.
Circuit de précharge Cprec :
Chaque circuit de précharge Cprec comprend une résistance de précharge Rp et un interrupteur de précharge Ip et l’activation du circuit de précharge correspond à la fermeture de l’interrupteur de précharge Ip.
Le circuit de précharge Cprec d’une batterie B1, B2, Bn est activé momentanément, pendant une durée prédéfinie, par exemple de 250 ms, lorsque ladite batterie correspondante doit être activée et reliée au réseau d’alimentation 10. De cette façon, le courant fournie par ladite batterie B1, B2, Bn au réseau d’alimentation 10 est temporairement limité par la résistance de précharge Rp. Cela permet de protéger les équipements électriques reliés au réseau d’alimentation 10 et qui vont être alimentés à partir du réseau d’alimentation 10, en limitant temporairement le courant circulant de ladite batterie B1, B2, Bn vers le réseau d’alimentation 10.
Dispositif de mesure de courant
De plus, chaque batterie B1, B2, Bn comprend un dispositif de mesure (non représenté sur les figures) du courant i circulant entre ladite batterie B1, B2, Bn et le réseau d’alimentation 10. Pour cela le dispositif de mesure est notamment configuré pour mesurer la valeur du courant entre le dispositif de commutation C1, C2, Cn de ladite batterie B1, B2, Bn et le réseau d’alimentation 10 et/ou entre le dispositif de commutation C1, C2, Cn et l’unité de stockage d’énergie S1, S2, Sn.
Dans le cas où au moins une batterie B1, B2, Bn alimente le réseau d’alimentation 10, cela signifie que le courant circule de l’au moins une batterie B1, B2, Bn vers le réseau d’alimentation 10 afin d’alimenter le réseau d’alimentation 10. Dans ce cas, le courant mesuré par le dispositif de mesure correspond à un courant de décharge Idecharge.
A l’inverse, dans le cas où au moins une batterie B1, B2, Bn est alimentée grâce au réseau d’alimentation 10, cela signifie que le courant circule du réseau d’alimentation 10 vers l’au moins une batterie B1, B2, Bn. Le courant mesuré par le dispositif de mesure correspond à un courant de charge Icharge.
Unité de contrôle U1, U2, UN
L’unité de contrôle U1, U2, UN est configurée pour commander :
  1. l’activation et la désactivation du circuit de précharge (Cprec),
  2. Le commutateur de charge I1 et le commutateur de décharge I2 de chaque module dispositif de commutation C1, C2, Cn.
Chaque batterie B1, B2, Bn peut recevoir une demande d’allumage, émise par exemple par un chargeur (afin que la batterie se recharge à partir de l’énergie fournie par le chargeur) ou par le véhicule consommateur (afin que ladite batterie fournisse de l’énergie électrique au réseau d’alimentation du véhicule). Le chargeur peut correspondre à un chargeur embarqué dans le véhicule ou externe au véhicule, et est connecté électriquement au réseau d’alimentation 10.
Plus précisément encore, pour chaque batterie B1, B2, Bn ayant reçu une demande d’allumage afin d’alimenter le réseau d’alimentation électrique 10, autrement dit une demande d’activation, l’unité de contrôle U1, U2, UN de ladite batterie B1, B2, Bn est configurée pour :
  1. Activer le circuit de précharge Cprec de chaque batterie B1, B2, Bn ayant reçu une demande d’allumage,
  2. Obtenir la valeur du courant dit « de décharge » Idécharge de ladite batterie B1, B2, Bn.
Si la valeur du courant de décharge obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, l’unité de contrôle U1, U2, UN de ladite batterie B1, B2, Bn est configurée pour désactiver la batterie B1, B2, Bn.
Le seuil d’activation est par exemple défini à 0 ampère.
En référence à la , il est représenté un premier cas où la valeur du courant de décharge Idécharge est inférieure au seuil d’activation prédéfini, lui-même défini à 0 ampère.
La comprend quatre chronogrammes. Le premier chronogramme représente la variation de la commande d’activation Cmd des batteries B1, B2, Bn. Le deuxième chronogramme représente la variation de l’état de l’interrupteur de précharge Ip, le niveau haut représentant la fermeture de l’interrupteur de précharge Ip et le niveau bas représentant l’ouverture de l’interrupteur de précharge Ip. Le troisième chronogramme représente la variation du courant de décharge Idécharge. Enfin, le quatrième chronogramme représente la variation de l’état du premier commutateur I1 et du deuxième commutateur I2, le niveau haut représentant la fermeture et le niveau bas représentant l’ouverture.
Plus précisément, à un instant dit « initial » t0, l’unité de contrôle U1, U2, UN reçoit une demande d’activation pour décharger la batterie B1, B2, Bn à laquelle l’unité de contrôle U1, U2, UN appartient. C’est donc à cet instant initial t0 que l’unité de contrôle U1, U2, UN commande la fermeture de l’interrupteur de précharge Ip du circuit de précharge Cprec de ladite batterie B1, B2, Bn afin que ledit interrupteur de décharge Ip soit fermé pendant une durée prédéfinie (par exemple définie à 250 ms).
Un premier instant t1 définit l’instant auquel la durée de précharge s’est écoulée. Autrement dit, au premier instant t1, l’unité de contrôle U1, U2, UN commande l’ouverture de l’interrupteur de précharge Ip.
Par ailleurs, au premier instant t1, le courant de décharge Idécharge est mesuré. Le courant de décharge Idécharge est notamment mesuré par le dispositif de mesure. La valeur du courant de décharge Idecharge est dans ce premier cas inférieure au seuil, ce qui signifie que la batterie B1, B2, Bn reçoit du courant d’une autre batterie plus chargée et ne correspond donc pas à la batterie la plus chargée. L’unité de contrôle U1, U2, UN ne commande donc pas la fermeture du premier commutateur I1 et du deuxième commutateur I2, afin de laisser la batterie désactivée.
Si la valeur du courant de décharge Idecharge est supérieure au seuil d’activation prédéfini, l’unité de contrôle U1, U2, UN de ladite batterie B1, B2, Bn est configurée pour connecter la batterie B1, B2, Bn au réseau d’alimentation 10 afin d’alimenter le réseau d’alimentation en énergie électrique.
En référence à la , il est représenté le cas où la valeur du courant de décharge Idécharge est supérieure au seuil d’activation, lui-même défini à 0 ampère.
La comprend quatre chronogrammes. Le premier chronogramme représente la variation de la commande d’activation Cmd des batteries B1, B2, Bn. Le deuxième chronogramme représente la variation de l’état de l’interrupteur de précharge Ip, le niveau haut représentant la fermeture de l’interrupteur de précharge Ip et le niveau bas représentant l’ouverture de l’interrupteur de précharge Ip. Le troisième chronogramme représente la variation du courant de décharge Idécharge. Enfin, le quatrième chronogramme représente la variation de l’état du premier commutateur I1 et du deuxième commutateur I2, le niveau haut représentant la fermeture et le niveau bas représentant l’ouverture.
Plus précisément, à un instant dit « initial » t0, l’unité de contrôle U1, U2, UN reçoit une demande d’activation pour décharger une batterie B1, B2, Bn. C’est donc à cet instant initial t0 que l’unité de contrôle U1, U2, UN commande la fermeture de l’interrupteur de décharge Ip du circuit de précharge Cprec de ladite batterie B1, B2, Bn pendant une durée prédéfinie (par exemple définie à 250 ms).
Lorsque la durée de précharge s’est écoulée, à un premier instant t1, le courant de décharge Idécharge est mesuré. Le courant de décharge Idécharge est notamment mesuré par le dispositif de mesure monté dans le véhicule. La valeur du courant de précharge Iprecharge est dans ce deuxième cas supérieur au seuil, ce qui signifie que la batterie B1, B2, Bn fait partie des plus chargées du véhicule. L’unité de contrôle U1, U2, UN commande donc la fermeture du premier commutateur I1 et du deuxième commutateur I2 pour que la batterie soit activée et qu’elle fournisse une tension au réseau d’alimentation 10.
Par ailleurs, pour chaque batterie B1, B2, Bn ayant reçu une demande d’allumage afin que ladite batterie soit alimentée par le réseau d’alimentation électrique 10 afin d’être rechargée, l’unité de contrôle U1, U2, UN de ladite batterie B1, B2, Bn est configurée pour :
  1. Activer le circuit de précharge Cprec de chaque batterie B1, B2, Bn ayant reçu une demande d’allumage,
  2. Obtenir la valeur du courant dit « de charge » de ladite batterie B1, B2, Bn.
Si la valeur du courant de charge Icharge obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, l’unité de contrôle U1, U2, UN de ladite batterie B1, B2, Bn est configurée pour désactiver la batterie B1, B2, Bn,
Si la valeur du courant de charge Icharge est supérieure au seuil d’activation prédéfini, l’unité de contrôle U1, U2, UN de ladite batterie B1, B2, Bn est configurée pour connecter la batterie B1, B2, Bn au réseau d’alimentation 10 afin de recharger la batterie à partir du chargeur connecté au réseau d’alimentation 10.
L’invention concerne également un procédé d’alimentation d’un réseau d’alimentation par au moins une batterie B1, B2, Bn du système d’alimentation 1 tel que présenté précédemment et un procédé de charge d’au moins une batterie B1, B2, Bn d’un système d’alimentation 1 à partir de l’énergie électrique du réseau, chacune des procédés étant mis en œuvre par l’unité de contrôle U1, U2, UN telle que présentée précédemment.

Claims (8)

  1. Système d’alimentation (1) électrique pour véhicule automobile, le véhicule comprenant un réseau d’alimentation électrique (10), le système d’alimentation (10) comprenant une pluralité de batteries (B1, B2, Bn), chaque batterie (B1, B2, Bn) comprenant :
    1. une unité de stockage d’énergie (S1, S2, Sn) électrique,
    2. une unité de contrôle (U1, U2, UN),
    3. un dispositif de commutation (C1, C2, Cn), connecté d’une part à l’unité de stockage d’énergie (S1, S2, Sn) et destiné à être connecté d’autre part au réseau d’alimentation (10) électrique du véhicule,
    4. Un circuit de précharge (Cprec) connecté en parallèle du dispositif de commutation (C1, C2, Cn),
    L’unité de contrôle (U1, U2, UN) étant configurée pour commander l’activation et la désactivation du dispositif de commutation (C1, C2, Cn) et du circuit de précharge (Cprec),
    Lorsqu’une batterie (B1, B2, Bn) reçoit une demande d’allumage afin d’alimenter le réseau d’alimentation (10) électrique, l’unité de contrôle (U1, U2, UN) de ladite batterie (B1, B2, Bn) est configurée pour :
    • Activer le circuit de précharge (Cprec) de ladite batterie (B1, B2, Bn) ayant reçu une demande d’allumage,
    • Obtenir la valeur du courant dit « de décharge » (Idecharge) de ladite batterie (B1, B2, Bn), ledit courant de décharge (Idecharge) désignant le courant circulant entre ladite batterie (B1, B2, Bn) et le réseau d’alimentation (10) :
      • Si la valeur du courant de décharge (Idécharge) obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie (B1, B2, Bn),
      • Si la valeur du courant de décharge (Idécharge) est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie (B1, B2, Bn) au réseau d’alimentation (10) afin d’alimenter le réseau d’alimentation (10) en énergie électrique.
  2. Système d’alimentation (1) selon la revendication précédente dans lequel, lorsqu’une batterie (B1, B2, Bn) reçoit une demande d’allumage afin que ladite batterie soit rechargée à partir du réseau électrique (10), l’unité de contrôle (U1, U2, UN) de ladite batterie (B1, B2, Bn) est configurée pour :
    • Activer le circuit de précharge (Cprec) de ladite batterie (B1, B2, Bn) ayant reçu une demande d’allumage,
    • Obtenir la valeur du courant dit « de charge » (Icharge) de ladite batterie (B1, B2, Bn), ledit courant de charge (Icharge) désignant le courant circulant entre le réseau d’alimentation (10) et ladite batterie (B1, B2, Bn) :
      • Si la valeur du courant de charge (Icharge) obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie (B1, B2, Bn),
      • Si la valeur du courant de charge (Icharge) est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie (B1, B2, Bn) au réseau d’alimentation (10) afin de recharger ladite batterie (B1, B2, Bn) à partir de la tension fournie par le réseau d’alimentation (10).
  3. Système d’alimentation (1) selon la revendication précédente, dans lequel, pour chaque batterie (B1, B2, Bn) :
    1. Le commutateur de charge (I1) comprend un transistor MOSFET,
    2. Le commutateur de décharge (I2) comprend un transistor MOSFET,
    3. Le commutateur de charge (I1) et le commutateur de décharge (I2) sont connectés de sorte que :
      1. La source du commutateur de charge (I1) est reliée à celle du commutateur de décharge (I2),
      2. Le drain du commutateur de charge (I1) est connecté au réseau d’alimentation (10),
      3. Le drain du commutateur de décharge (I2) est connecté à l’unité de stockage d’énergie (S1, S2, Sn).
  4. Système d’alimentation (1) selon la revendication 2, dans lequel, pour chaque batterie (B1, B2, Bn) :
    1. Le commutateur de charge (I1) comprend un transistor MOSFET,
    2. Le commutateur de décharge (I2) comprend un transistor MOSFET,
    3. Le commutateur de charge (I1) et le commutateur de décharge (I2) sont connectés de sorte que :
      1. La source du commutateur de charge (I1) est reliée à celle du commutateur de décharge (I2),
      2. Le drain du commutateur de charge (I1) est connecté à l’unité de stockage d’énergie (S1, S2, Sn),
      3. Le drain du commutateur de décharge (I2) est connecté au réseau d’alimentation (10).
  5. Système d’alimentation (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, chaque circuit de précharge (Cprec) comprend une résistance de précharge (Rp) et un interrupteur de précharge (Ip) connectés en série et l’activation du circuit de précharge (Cprec) correspond à la fermeture de l’interrupteur de précharge (Ip).
  6. Véhicule automobile comprenant un système d’alimentation (1) électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  7. Procédé d’alimentation d’un réseau d’alimentation (10) de véhicule automobile par un système d’alimentation (1) électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, pour chaque demande d’allumage d’une batterie (B1, B2, Bn) afin d’alimenter le réseau d’alimentation (10), ledit procédé comprenant des étapes consistant à :
    1. Activer le circuit de précharge (Cprec) de chaque batterie (B1, B2, Bn) ayant reçu une demande d’allumage,
    2. Obtenir la valeur du courant dit « de décharge » (Idecharge) de ladite batterie (B1, B2, Bn), ledit courant de décharge (Idecharge) désignant le courant circulant entre ladite batterie (B1, B2, Bn) et le réseau d’alimentation (10) :
    • Si la valeur du courant obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie (B1, B2, Bn),
    • Si la valeur du courant est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie (B1, B2, Bn) au réseau d’alimentation (10) afin d’alimenter le réseau d’alimentation en énergie électrique.
  8. Procédé de charge d’au moins une batterie (B1, B2, Bn) d’un système d’alimentation (1) électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, lorsqu’une batterie (B1, B2, Bn) reçoit une demande d’allumage afin que ladite batterie (B1, B2, Bn) soit rechargée à partir du réseau d’alimentation (10), le procédé comprend les étapes consistant à :
    1. Activer le circuit de précharge (Cprec) de chaque batterie (B1, B2, Bn) ayant reçu une demande d’allumage,
    2. Obtenir la valeur du courant dit « de charge » (Icharge) de ladite batterie (B1, B2, Bn), ledit courant de charge (Icharge) désignant le courant circulant entre le réseau d’alimentation (10) et ladite batterie (B1, B2, Bn) :
      1. Si la valeur du courant de charge obtenu est inférieure à un seuil d’activation prédéfini, désactiver la batterie (B1, B2, Bn),
      2. Si la valeur du courant de charge (Icharge) est supérieure au seuil d’activation prédéfini, connecter la batterie (B1, B2, Bn) au réseau d’alimentation (10) afin de recharger la batterie (B1, B2, Bn) à partir du réseau d’alimentation (10).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2536001A1 (fr) * 2010-02-08 2012-12-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Dispositif d'alimentation électrique
EP2639923A2 (fr) * 2012-03-15 2013-09-18 Hitachi Ltd. Système de batteries
US20150002095A1 (en) * 2012-02-09 2015-01-01 Mitsubishi Electric Corporation Parallel electricity-storage system and control method thereof
EP3536543A1 (fr) * 2018-03-06 2019-09-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Véhicule à propulsion électrique et procédé de commande de véhicule à propulsion électrique
EP3809553A1 (fr) * 2019-10-17 2021-04-21 Samsung SDI Co., Ltd. Système de batterie

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2536001A1 (fr) * 2010-02-08 2012-12-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Dispositif d'alimentation électrique
US20150002095A1 (en) * 2012-02-09 2015-01-01 Mitsubishi Electric Corporation Parallel electricity-storage system and control method thereof
EP2639923A2 (fr) * 2012-03-15 2013-09-18 Hitachi Ltd. Système de batteries
EP3536543A1 (fr) * 2018-03-06 2019-09-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Véhicule à propulsion électrique et procédé de commande de véhicule à propulsion électrique
EP3809553A1 (fr) * 2019-10-17 2021-04-21 Samsung SDI Co., Ltd. Système de batterie

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