WO2022263733A1 - Management of an electric battery of a motor vehicle - Google Patents

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WO2022263733A1
WO2022263733A1 PCT/FR2022/050754 FR2022050754W WO2022263733A1 WO 2022263733 A1 WO2022263733 A1 WO 2022263733A1 FR 2022050754 W FR2022050754 W FR 2022050754W WO 2022263733 A1 WO2022263733 A1 WO 2022263733A1
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WO
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voltage
control unit
motor vehicle
network
voltage converter
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PCT/FR2022/050754
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Olivier BALENGHIEN
Sven KNOBLICH
Gregory LABREUCHE
Original Assignee
Psa Automobiles Sa
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    • 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
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries

Definitions

  • TITLE MANAGEMENT OF AN ELECTRIC BATTERY OF A VEHICLE
  • the technical context of the present invention is that of the electrical management of a motor vehicle, in particular of the electric or hybrid type. More particularly, the invention relates to the energy management of an on-board network of a vehicle comprising a high-voltage electric battery in the event of a malfunction or an accident of the motor vehicle. In particular, the invention relates to a method for triggering an active discharge.
  • an active discharge functionality which allows a supervision unit of a powertrain of the motor vehicle to open high voltage contactors which contribute - with the electric battery - to electrically supply the powertrain in so-called high voltage current, in particular 350 to 800V, as opposed to a current from a so-called low voltage on-board network, in particular between 12 and 28V and more generally less than high voltage.
  • the active discharge functionality makes it possible to empty the residual electric current present in a high voltage network of the motor vehicle following a voluntary or involuntary interruption of the electric power supply.
  • the active discharge functionality directs the residual electric current present in the high voltage electrical network of the motor vehicle towards heat sinks which will dissipate the electrical energy in the form of the Joules effect.
  • a known drawback of active discharge control methods is that they are supervised by the powertrain supervision unit, which communicates with other computers of the motor vehicle to trigger, if necessary, the active discharge .
  • the implementation of the active dump functionality as implemented thus far depends on the reliability and viability of the powertrain supervision unit.
  • a failure of the supervision unit results in the active discharge process not being triggered, exposing the occupants of the motor vehicle or the emergency services intervening with such a vehicle to a serious electrical hazard. damaged vehicle.
  • the object of the present invention is to propose a new method of triggering an active discharge in order to at least largely respond to the above problems and to lead in addition to other advantages.
  • Another object of the invention is to improve the safety of the occupants of a motor vehicle or of the personnel working with such a damaged motor vehicle.
  • Another object of the invention is to take into account new triggering situations of the active discharge.
  • At least one of the aforementioned objectives is achieved with a method for triggering an active discharge of a high-voltage electrical network of a motor vehicle comprising:
  • a voltage converter configured to convert the voltage of the high voltage electrical network for the on-board network, the method comprising a step of active discharge of the high voltage electrical network if at least one of the following conditions is verified, independently of the unit of supervision of the powertrain, by a voltage converter control unit: [12] - the voltage converter control unit detects an electric voltage at the terminals of a high voltage electric battery, capable of supplying the high voltage electric network, above a voltage threshold of the converter;
  • the voltage converter control unit does not receive data frames from a communication network and from the motor vehicle powertrain supervision unit;
  • the voltage converter control unit detects an electrical voltage at the terminals of the on-board network of the motor vehicle below an on-board network voltage threshold.
  • the control unit of a voltage converter implementing the triggering method in accordance with the first aspect is autonomous, or independent, and does not depend on the group supervision unit of powertrain.
  • the method of triggering the active discharge in accordance with the first aspect of the invention is implemented exclusively by the control unit of the voltage converter, according to parameters which it receives or does not receive, as well as variables measured by them or taken from the on-board network of the motor vehicle.
  • autonomy or independence it is understood here that the voltage converter control unit does not receive an instruction from the powertrain supervision unit to trigger the active discharge.
  • the voltage converter control unit implements the method on the basis only of variables which it detects itself or which are available, and therefore freely accessible by it, on the on-board network of the motor vehicle .
  • the conditions checked by the voltage converter control unit are implemented exclusively by the converter control unit, without intervention outside it to check the conditions.
  • the implementation of the triggering method in accordance with the first aspect of the invention is ensured by the control unit of the voltage converter, for example exclusively.
  • the method in accordance with the first aspect of the invention is implemented on or for an electric or hybrid motor vehicle, such motor vehicles comprising a high voltage electric battery, called a traction battery, capable of supplying the network high-voltage electrical network and configured to make it possible to electrically supply, via this high-voltage electrical network, at least one electric motor used to set said motor vehicles in motion.
  • a traction battery capable of supplying the network high-voltage electrical network and configured to make it possible to electrically supply, via this high-voltage electrical network, at least one electric motor used to set said motor vehicles in motion.
  • the voltage converter control unit is known as OBCDC. It involves :
  • [18] - a first part configured to allow the charging of the high voltage electric battery, in particular ensuring communication with charging terminals and monitoring the electric charging of the high voltage electric battery;
  • the DC/DC converter converts the 220V alternating current into direct current towards the high voltage electric battery.
  • the DC/DC converter converts part of the current from the high voltage electric battery to supply the on-board network of the motor vehicle in order to recharge a low voltage electric battery of the motor vehicle.
  • the first condition tested by the converter control unit is linked to the voltage measured at the terminals of the high voltage electric battery or of the DC/DC converter to which said high voltage electric battery is connected. Indeed, if the voltage at the terminals of the high voltage electric battery is too high, then there is a significant risk of damage, fire, destruction or explosion of the high voltage electric battery. The safety of the occupants of the motor vehicle being compromised, the control unit of the voltage converter thus makes it possible to overcome this failure and to trigger, if necessary, an active discharge.
  • the second condition tested by the converter control unit is linked to the absence of availability of data frames on the motor vehicle's communication network. Indeed, such unavailability may be the consequence of an accident leading to the unavailability of a computer transmitting data on the communication network or to a disconnection of the communication network itself.
  • the voltage converter control unit makes it possible to overcome this failure and to trigger, if necessary, an active discharge.
  • the third condition tested by the converter control unit is linked to the voltage measured at the terminals of the motor vehicle's on-board network.
  • the on-board network makes it possible to supply low voltage electrical energy, i.e. less than 15 V, to many electrical components of the motor vehicle, including computers in particular.
  • the on-board network voltage drops below the on-board network voltage threshold, then at least some of the computers are no longer operational, which makes the behavior of the various electrical components hazardous, unpredictable, or even dangerous.
  • the powertrain supervision unit is unavailable because it is underpowered, then it is no longer able to trigger the active discharge.
  • the converter control unit tests the voltage at the terminals of the on-board network in order to be able, if necessary, to trigger the active discharge autonomously in order to protect occupants and passers-by from a risk of electrocution. .
  • the method in accordance with the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
  • the voltage threshold of the converter is equal to 500 V.
  • the voltage threshold of the converter is parameterized during the initialization of the method in accordance with the first aspect of the invention, or it can be modified later, by modifying a previously saved value.
  • the converter voltage threshold value is stored in a memory area of the voltage converter control unit;
  • the voltage converter control unit transmits the information of such an overrun to the powertrain supervision unit to shut off the power supply to the voltage converter control unit from the battery high voltage electricity. Subsequently, the voltage converter control unit initiates an active discharge operation.
  • the step of triggering the active discharge is carried out following a predetermined time delay period, for example equal to several milliseconds;
  • the voltage threshold of the on-board network equal to 6.5 V.
  • the voltage threshold of the on-board network is configured during the initialization of the method in accordance with the first aspect of the invention, or it can be modified later, by modifying a previously recorded value.
  • the on-board network voltage threshold value is stored in the memory area of the voltage converter control unit;
  • the electrical voltage detected at the terminals of the on-board network is averaged over an integration period.
  • the integration time is greater than one second;
  • the absence of reception of data frames is detected by the voltage converter control unit for a predetermined interruption time.
  • the interruption duration is greater than or equal to 110 ms.
  • the interruption duration is greater than or equal to 1s.
  • the triggering method comprises a step of counting a number of consecutive periods, of duration equal to the duration of the interruption, and during which the control unit of the voltage converter has observed the absence of reception of the data frames.
  • the triggering method further comprises a triggering threshold corresponding to the number of successive periods without data frames received by the control unit of the voltage converter, and beyond which the active discharge step is triggered.
  • the trigger threshold is equal to 10;
  • the triggering method according to the first aspect of the invention comprises a step of resetting the number of consecutive periods during which the voltage converter control unit has noted the absence of reception of data frames from the communication network when the voltage converter control unit falls asleep, i.e. for example between 10 15 minutes after stopping the motor vehicle, the ignition key being removed from the switch.
  • the subject of the invention is a control unit for a voltage converter of a motor vehicle high-voltage electric battery, the control unit being configured to implement the method in accordance with first aspect of the invention or according to any one of its improvements.
  • the invention also extends to a motor vehicle comprising:
  • the motor vehicle is of the type of an electric or hybrid vehicle, the rechargeable high-voltage electric battery being of the type of a high-voltage electric battery configured to supply high-voltage electric power to a traction chain of the motor vehicle .
  • FIG.1 schematically illustrates a motor vehicle according to the third aspect of the invention
  • FIG.2 illustrates a block view of the triggering method according to the first aspect of the invention.
  • the invention applies to electrified vehicles, in particular plug-in, hybrid and electric motor vehicles.
  • FIGURE 1 illustrates an embodiment of an electrified motor vehicle 1 capable of implementing the triggering method 9 according to the invention.
  • the motor vehicle 1 comprises a powertrain provided with a powertrain supervision unit 2, an electric traction machine (not shown) powered by a high voltage electric battery 3 - called traction - and a control unit of a DC/DC direct current converter 4 forming a device for recharging the high voltage electric battery 3.
  • the high voltage electric battery 3 generally supplies several hundred volts, for example 450V, in order to ensure the supply of electric energy to a traction chain of the motor vehicle 1.
  • the high voltage electric battery 3 comprises several cells electrical, for example of the Lithium-ion type.
  • the high voltage electric battery 3 collaborates with a high voltage battery management computer.
  • the voltage converter control unit 4 comprises:
  • [47] - charging means cooperating with a power outlet 6 so as to be able to electrically connect an external charging terminal 7 to the vehicle connected to a power supply network 8.
  • the control unit of the voltage converter 4 is in charge of managing the communication between different types of charging stations and to monitor and control the electric charging on one of them;
  • [48] - an alternating/direct AC/DC and direct/direct DC/DC electrical converter.
  • a first function is to convert an alternating voltage delivered by the charging terminal 7 into a direct voltage compatible with the high voltage electric battery 3.
  • a second function is to convert electric voltages for on-board systems of the motor vehicle 1 such as for example the low voltage on-board network - approximately 14V - and for the electric traction machine, when driving and in regenerative braking.
  • the voltage converter control unit 4 communicates with various computers of the motor vehicle, and in particular with the powertrain group supervision unit 2 via a communication network 5 on which the powertrain group supervision unit powertrain transmits environmental data from motor vehicle 1.
  • the voltage converter control unit 4 is equipped with an integrated circuit computer and electronic memories.
  • the voltage converter control unit 4 according to the second aspect of the invention is configured to implement the triggering method according to the first aspect of the invention
  • the computer can be external to the voltage converter control unit 4, while being coupled to the latter. In the latter case, it can itself be arranged in the form of a dedicated computer comprising for example a possible dedicated program. Consequently, the control unit, according to the invention, can be produced in the form of software or computer modules, or else of electronic circuits, or even of a combination of electronic circuits and software modules.
  • FIGURE 2 illustrates an embodiment of the method 9 for triggering an active discharge according to the first aspect of the invention.
  • a method 9 includes an active discharge step 95 if at least one of the following conditions is verified independently by a control unit of a voltage converter: [53] - a first condition 91 when the voltage converter control unit 4 detects an electric voltage at the terminals of the high voltage electric battery 3 greater than a voltage threshold of the converter, for example equal to 500 V;
  • the electrical voltage detected at the terminals of the on-board network is averaged over an integration time greater than or equal to one second.
  • the voltage converter control unit 4 detects a drop in electrical voltage at the terminals of the on-board network that is less than the threshold voltage of the on-board network and for a duration greater than or equal to one second, then the active discharge step 95 is activated.
  • the absence of reception of data frames available on the communication network 5 is observed by the control unit of the voltage converter 4 for a predetermined interruption duration greater than or equal to 110 ms.
  • the triggering method comprises a step of counting a number of consecutive periods, of duration equal to the duration of the interruption, and during which the control unit of the voltage converter has noted the absence of reception of the data frames.
  • the triggering method further comprises a triggering threshold corresponding to the number of successive periods without data frames received by the control unit of the voltage converter, and beyond which the active discharge step is triggered.
  • the trigger threshold is equal to 10.
  • the active discharge stage 95 is activated.
  • the voltage converter control unit 4 performs these checks according to a given sampling frequency. Additionally, the voltage converter control unit 4 compares the electric voltage detected at the terminals of the high voltage electric battery 3 and/or the electric voltage detected at the terminals of the on-board network and/or the electric voltage detected at the terminals of the network communication 5 during a comparison step 94 carried out according to a given comparison frequency.
  • the purpose of the active discharge step initiated by the voltage converter control unit 4 is to evacuate the electric current contained in the electrical networks - high voltage and/or low voltage - from the electric vehicle via the through heat sinks configured to dissipate electrical energy into thermal energy by the Joules effect.
  • This active discharge step is essential in order to avoid any electrical accident following contact with a damaged electrical cable following a road accident, for example. If one of the conditions mentioned above is verified, then the converter control unit 4 triggers the active discharge step for several seconds, typically less than 4 seconds in order to preserve the integrity of its resistors.
  • the triggering method 9 in accordance with the first aspect of the invention further comprises a step 96 of interrupting the active discharge step 95 as soon as the electrical voltage measured at the terminals of the high voltage electrical network becomes lower or equal to an electrical safety threshold, typically equal to 60 V.
  • the invention relates to a method 9 of triggering an active discharge step 95 of an electrical system, the triggering method 9 being implemented autonomously by a control unit of a converter voltage converter 4 controlling the electric load of a high voltage electric battery 3 of a motor vehicle 1.
  • the control unit of the voltage converter 4 tests several conditions - on the electric battery high voltage 3, on the communication network, on the on-board network - autonomously in order to trigger the active discharge step 95 if at least one of them is verified.

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Abstract

The invention relates to a method for triggering (9) an active discharge step (95) of an electrical system, the triggering method (9) being implemented autonomously by a control unit of a voltage converter controlling the electrical charge of a high-voltage electric battery of a motor vehicle. For this purpose, the voltage converter control unit autonomously tests multiple conditions – on the high-voltage electric battery, on the communication network, on the on-board network – in order to trigger the active discharge step (95) if at least one of the conditions is verified.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : GESTION D'UNE BATTERIE ÉLECTRIQUE D'UN VÉHICULETITLE: MANAGEMENT OF AN ELECTRIC BATTERY OF A VEHICLE
AUTOMOBILE AUTOMOTIVE
[1] jLa présente invention revendique la priorité de la demande française N°2106467 déposée le 18.06.2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. [1] The present invention claims the priority of French application No. 2106467 filed on 06.18.2021, the content of which (text, drawings and claims) is incorporated herein by reference.
[2] Le contexte technique de la présente invention est celui de la gestion électrique d'un véhicule automobile, notamment de type électrique ou hybride. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à la gestion énergétique d'un réseau de bord d'un véhicule comprenant une batterie électrique haute tension en cas d’un dysfonctionnement ou d’un accident du véhicule automobile. En particulier, l’invention porte sur un procédé de déclenchement d’une décharge active. [2] The technical context of the present invention is that of the electrical management of a motor vehicle, in particular of the electric or hybrid type. More particularly, the invention relates to the energy management of an on-board network of a vehicle comprising a high-voltage electric battery in the event of a malfunction or an accident of the motor vehicle. In particular, the invention relates to a method for triggering an active discharge.
[3] L’amélioration continue de la sécurité des occupants d’un véhicule automobile a conduit depuis plusieurs années à mieux contrôler les réseaux électriques, durant les phases de fonctionnement ou d’arrêt du véhicule automobile, ou notamment en cas de dysfonctionnement ou suite à un accident. [3] The continuous improvement of the safety of the occupants of a motor vehicle has led for several years to better control of the electrical networks, during the operating or stopping phases of the motor vehicle, or in particular in the event of a malfunction or following to an accident.
[4] A cet effet, on connaît une fonctionnalité de décharge active qui permet à une unité de supervision d’un groupe de motopropulsion du véhicule automobile d’ouvrir des contacteurs haute tension qui contribuent - avec la batterie électrique - d’alimenter électriquement le groupe de motopropulsion en courant dit haute tension, notamment 350 à 800V, par opposition à un courant d’un réseau de bord dit basse tension, notamment entre 12 et 28V et plus généralement inférieure à la haute tension. [4] For this purpose, an active discharge functionality is known which allows a supervision unit of a powertrain of the motor vehicle to open high voltage contactors which contribute - with the electric battery - to electrically supply the powertrain in so-called high voltage current, in particular 350 to 800V, as opposed to a current from a so-called low voltage on-board network, in particular between 12 and 28V and more generally less than high voltage.
[5] D’une manière générale, la fonctionnalité de décharge active permet de vider le courant électrique résiduel présent dans un réseau haute tension du véhicule automobile suite à une interruption volontaire ou involontaire de l’alimentation électrique. A cet effet, la fonctionnalité de décharge active oriente le courant électrique résiduel présent le réseau électrique haute tension du véhicule automobile vers des dissipateurs thermiques qui dissiperont l’énergie électrique sous forme d’effet Joules. [6] Un inconvénient connu des procédés de contrôle de décharge active est qu’ils sont supervisés par l’unité de supervision du groupe de motopropulsion, qui communique avec d’autres calculateurs du véhicule automobile pour déclencher, le cas échéant, la décharge active. [5] In general, the active discharge functionality makes it possible to empty the residual electric current present in a high voltage network of the motor vehicle following a voluntary or involuntary interruption of the electric power supply. To this end, the active discharge functionality directs the residual electric current present in the high voltage electrical network of the motor vehicle towards heat sinks which will dissipate the electrical energy in the form of the Joules effect. [6] A known drawback of active discharge control methods is that they are supervised by the powertrain supervision unit, which communicates with other computers of the motor vehicle to trigger, if necessary, the active discharge .
[7] Ainsi, la mise en œuvre de la fonctionnalité de décharge active telle que mise en œuvre jusqu’ici dépend de la fiabilité et de la viabilité de l’unité de supervision du groupe de motopropulsion. En particulier, en cas d’accident par exemple, une défaillance de l’unité de supervision conduit à ne pas déclencher le procédé de décharge active, exposant à un danger électrique grave les occupants du véhicule automobile ou les secours intervenant auprès d’un tel véhicule accidenté. [7] Thus, the implementation of the active dump functionality as implemented thus far depends on the reliability and viability of the powertrain supervision unit. In particular, in the event of an accident for example, a failure of the supervision unit results in the active discharge process not being triggered, exposing the occupants of the motor vehicle or the emergency services intervening with such a vehicle to a serious electrical hazard. damaged vehicle.
[8] La présente invention a pour objet de proposer un nouveau procédé de déclenchement d’une décharge active afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages. [8] The object of the present invention is to propose a new method of triggering an active discharge in order to at least largely respond to the above problems and to lead in addition to other advantages.
[9] Un autre but de l’invention est d’améliorer la sécurité des occupants d’un véhicule automobile ou du personnel intervenant auprès d’un tel véhicule automobile accidenté. [9] Another object of the invention is to improve the safety of the occupants of a motor vehicle or of the personnel working with such a damaged motor vehicle.
[10] Un autre but de l’invention est de prendre en compte de nouvelles situations de déclenchement de la décharge active. [10] Another object of the invention is to take into account new triggering situations of the active discharge.
[11] Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un procédé de déclenchement d’une décharge active d’un réseau électrique haute tension d’un véhicule automobile comprenant : [11] According to a first aspect of the invention, at least one of the aforementioned objectives is achieved with a method for triggering an active discharge of a high-voltage electrical network of a motor vehicle comprising:
- un groupe de motopropulsion et une unité de supervision du groupe de motopropulsion, - a powertrain and a powertrain supervision unit,
- un réseau de bord, - an on-board network,
- un convertisseur de tension configuré pour convertir la tension du réseau électrique haute tension pour le réseau de bord, le procédé comportant une étape de décharge active du réseau électrique haute tension si au moins une des conditions suivantes est vérifiée, indépendamment de l’unité de supervision du groupe de motopropulsion , par une unité de contrôle du convertisseur de tension : [12] - l’unité de contrôle du convertisseur de tension détecte une tension électrique aux bornes d’une batterie électrique haute tension, propre à alimenter le réseau électrique haute tension, supérieure à un seuil de tension du convertisseur ; ou- a voltage converter configured to convert the voltage of the high voltage electrical network for the on-board network, the method comprising a step of active discharge of the high voltage electrical network if at least one of the following conditions is verified, independently of the unit of supervision of the powertrain, by a voltage converter control unit: [12] - the voltage converter control unit detects an electric voltage at the terminals of a high voltage electric battery, capable of supplying the high voltage electric network, above a voltage threshold of the converter; Where
[13] - l’unité de contrôle du convertisseur de tension ne reçoit pas de trames de données depuis un réseau de communication et en provenance de l’unité de supervision du groupe de motopropulsion du véhicule automobile ; ou [13] - the voltage converter control unit does not receive data frames from a communication network and from the motor vehicle powertrain supervision unit; Where
[14] - l’unité de contrôle du convertisseur de tension détecte une tension électrique aux bornes du réseau de bord du véhicule automobile inférieure à un seuil de tension du réseau de bord. [14] - the voltage converter control unit detects an electrical voltage at the terminals of the on-board network of the motor vehicle below an on-board network voltage threshold.
[15] Ainsi, selon l’invention, l’unité de contrôle d’un convertisseur de tension mettant en œuvre le procédé de déclenchement conforme au premier aspect est autonome, ou indépendante, et ne dépend pas de l’unité de supervision du groupe de motopropulsion. Par exemple le procédé de déclenchement de la décharge active conforme au premier aspect de l’invention est mis en œuvre exclusivement par l’unité de contrôle du convertisseur de tension, en fonction de paramètres qu’elle reçoit ou ne reçoit pas, ainsi que de variables mesurées par elles ou prélevées sur le réseau de bord du véhicule automobile. Par autonomie ou indépendance, on comprend ici que l’unité de contrôle du convertisseur de tension ne reçoit pas de consigne de la part de l’unité de supervision du groupe de motopropulsion pour déclencher la décharge active. Par exemple, l’unité de contrôle du convertisseur de tension met en œuvre le procédé sur la base uniquement de variables qu’elle détecte elle-même ou qui sont disponibles, et donc librement accessible par elle, sur le réseau de bord du véhicule automobile. En effet, les conditions vérifiées par l’unité de contrôle du convertisseur de tension sont mises en œuvre exclusivement par l’unité de contrôle du convertisseur, sans intervention extérieure à elle pour vérifier les conditions. La mise en œuvre du procédé de déclenchement conforme au premier aspect de l’invention est assurée par l’unité de contrôle du convertisseur de tension, par exemple exclusivement. [15] Thus, according to the invention, the control unit of a voltage converter implementing the triggering method in accordance with the first aspect is autonomous, or independent, and does not depend on the group supervision unit of powertrain. For example, the method of triggering the active discharge in accordance with the first aspect of the invention is implemented exclusively by the control unit of the voltage converter, according to parameters which it receives or does not receive, as well as variables measured by them or taken from the on-board network of the motor vehicle. By autonomy or independence, it is understood here that the voltage converter control unit does not receive an instruction from the powertrain supervision unit to trigger the active discharge. For example, the voltage converter control unit implements the method on the basis only of variables which it detects itself or which are available, and therefore freely accessible by it, on the on-board network of the motor vehicle . In fact, the conditions checked by the voltage converter control unit are implemented exclusively by the converter control unit, without intervention outside it to check the conditions. The implementation of the triggering method in accordance with the first aspect of the invention is ensured by the control unit of the voltage converter, for example exclusively.
[16] De manière préférentielle mais non limitative, le procédé conforme au premier aspect de l’invention est mis en œuvre sur ou pour un véhicule automobile électrique ou hybride, de tels véhicules automobiles comportant une batterie électrique haute tension, dite batterie de traction, propre à alimenter le réseau électrique haute tension et configurée pour permettre d’alimenter, via ce réseau électrique haute tension, électriquement au moins un moteur électrique utilisé pour mettre en mouvement lesdits véhicules automobiles. [16] In a preferential but non-limiting manner, the method in accordance with the first aspect of the invention is implemented on or for an electric or hybrid motor vehicle, such motor vehicles comprising a high voltage electric battery, called a traction battery, capable of supplying the network high-voltage electrical network and configured to make it possible to electrically supply, via this high-voltage electrical network, at least one electric motor used to set said motor vehicles in motion.
[17] Dans le contexte de l’invention, l’unité de contrôle du convertisseur de tension est connue sous le terme OBCDC. Elle comporte : [17] In the context of the invention, the voltage converter control unit is known as OBCDC. It involves :
[18] - une première partie configurée pour permettre le chargement de la batterie électrique haute tension, en assurant notamment la communication avec des bornes de recharge et en surveillant la recharge électrique de la batterie électrique haute tension ; et [18] - a first part configured to allow the charging of the high voltage electric battery, in particular ensuring communication with charging terminals and monitoring the electric charging of the high voltage electric battery; and
[19] - une deuxième partie prenant la forme d’un convertisseur DC/DC permettant de convertir un courant électrique acheminé vers la batterie électrique haute tension. [19] - a second part in the form of a DC/DC converter for converting an electric current sent to the high voltage electric battery.
[20] Lors des recharges électriques du véhicule automobile, le convertisseur DC/DC convertit le courant alternatif 220V en courant continu vers la batterie électrique haute tension. Lors du roulage du véhicule automobile, le convertisseur DC/DC convertit une partie du courant de la batterie électrique haute tension pour alimenter le réseau de bord du véhicule automobile afin de recharger une batterie électrique basse tension du véhicule automobile. [20] During electrical recharging of the motor vehicle, the DC/DC converter converts the 220V alternating current into direct current towards the high voltage electric battery. When the motor vehicle is moving, the DC/DC converter converts part of the current from the high voltage electric battery to supply the on-board network of the motor vehicle in order to recharge a low voltage electric battery of the motor vehicle.
[21] La première condition testée par l’unité de contrôle du convertisseur est liée à la tension mesurée aux bornes de la batterie électrique haute tension ou du convertisseur DC/DC à laquelle ladite batterie électrique haute tension est reliée. En effet, si la tension aux bornes de la batterie électrique haute tension est trop importante, alors il existe un risque important d’endommagement, d’incendie, de destruction ou d’explosion de la batterie électrique haute tension. La sécurité des occupants du véhicule automobile étant compromise, l’unité de contrôle du convertisseur de tension permet ainsi de palier à cette défaillance et de déclencher, le cas échéant, une décharge active. [21] The first condition tested by the converter control unit is linked to the voltage measured at the terminals of the high voltage electric battery or of the DC/DC converter to which said high voltage electric battery is connected. Indeed, if the voltage at the terminals of the high voltage electric battery is too high, then there is a significant risk of damage, fire, destruction or explosion of the high voltage electric battery. The safety of the occupants of the motor vehicle being compromised, the control unit of the voltage converter thus makes it possible to overcome this failure and to trigger, if necessary, an active discharge.
[22] La deuxième condition testée par l’unité de contrôle du convertisseur est liée à une absence de disponibilité de trames de données sur le réseau de communication du véhicule automobile. En effet, une telle indisponibilité peut être la conséquence d’un accident conduisant à une indisponibilité d’un calculateur transmettant des données sur le réseau de communication ou à un sectionnement du réseau de communication lui-même. Dans ce cas, l’unité de contrôle du convertisseur de tension permet de palier à cette défaillance et de déclencher, le cas échéant, une décharge active. [22] The second condition tested by the converter control unit is linked to the absence of availability of data frames on the motor vehicle's communication network. Indeed, such unavailability may be the consequence of an accident leading to the unavailability of a computer transmitting data on the communication network or to a disconnection of the communication network itself. In this case, the voltage converter control unit makes it possible to overcome this failure and to trigger, if necessary, an active discharge.
[23] La troisième condition testée par l’unité de contrôle du convertisseur est liée à la tension mesurée aux bornes du réseau de bord du véhicule automobile. En effet, le réseau de bord permet d’alimenter en énergie électrique basse tension, c’est-à- dire inférieure à 15 V, de nombreux organes électriques du véhicule automobile, dont notamment des calculateurs. Aussi, si la tension du réseau de bord devient inférieure au seuil de tension du réseau de bord, alors au moins une partie des calculateurs ne sont plus opérationnels, ce qui rend le comportement des différents organes électriques hasardeux, non prédictible, voire dangereux. En particulier, si l’unité de supervision du groupe de motopropulsion est indisponible puisque sous- alimentée, alors elle n’est plus en mesure de déclencher la décharge active. Pour cette raison, l’unité de contrôle du convertisseur teste la tension aux bornes du réseau de bord afin de pouvoir, le cas échéant, déclencher de manière autonome la décharge active afin de sécuriser les occupants et les passants d’un risque d’électrocution. [23] The third condition tested by the converter control unit is linked to the voltage measured at the terminals of the motor vehicle's on-board network. Indeed, the on-board network makes it possible to supply low voltage electrical energy, i.e. less than 15 V, to many electrical components of the motor vehicle, including computers in particular. Also, if the on-board network voltage drops below the on-board network voltage threshold, then at least some of the computers are no longer operational, which makes the behavior of the various electrical components hazardous, unpredictable, or even dangerous. In particular, if the powertrain supervision unit is unavailable because it is underpowered, then it is no longer able to trigger the active discharge. For this reason, the converter control unit tests the voltage at the terminals of the on-board network in order to be able, if necessary, to trigger the active discharge autonomously in order to protect occupants and passers-by from a risk of electrocution. .
[24] Le procédé conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison : [24] The method in accordance with the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
[25] - le seuil de tension du convertisseur est égale à 500 V. Dans le contexte de l’invention, le seuil de tension du convertisseur est paramétré lors de l’initialisation du procédé conforme au premier aspect de l’invention, ou il peut être modifiable ultérieurement, par modification d’une valeur enregistrée préalablement. La valeur du seuil de tension du convertisseur est stockée dans une zone mémoire de l’unité de contrôle du convertisseur de tension ; [25] - the voltage threshold of the converter is equal to 500 V. In the context of the invention, the voltage threshold of the converter is parameterized during the initialization of the method in accordance with the first aspect of the invention, or it can be modified later, by modifying a previously saved value. The converter voltage threshold value is stored in a memory area of the voltage converter control unit;
[26] - dans le cas où la tension détectée aux bornes de la batterie électrique haute tension est supérieure au seuil de tension du convertisseur, alors l’unité de contrôle du convertisseur de tension transmet l’information d’un tel dépassement à l’unité de supervision du groupe de motopropulsion afin de couper l’alimentation électrique de l’unité de contrôle du convertisseur de tension par la batterie électrique haute tension. Par la suite, l’unité de contrôle du convertisseur de tension lance une opération de décharge active. Eventuellement, l’étape de déclenchement de la décharge active est réalisée à la suite d’une période de temporisation prédéterminée, par exemple égale à plusieurs millisecondes ; [26] - in the event that the voltage detected at the terminals of the high voltage electric battery is greater than the voltage threshold of the converter, then the voltage converter control unit transmits the information of such an overrun to the powertrain supervision unit to shut off the power supply to the voltage converter control unit from the battery high voltage electricity. Subsequently, the voltage converter control unit initiates an active discharge operation. Optionally, the step of triggering the active discharge is carried out following a predetermined time delay period, for example equal to several milliseconds;
[27] - le seuil de tension du réseau de bord égale à 6,5 V. Dans le contexte de l’invention, le seuil de tension du réseau de bord est paramétré lors de l’initialisation du procédé conforme au premier aspect de l’invention, ou il peut être modifiable ultérieurement, par modification d’une valeur enregistrée préalablement. La valeur du seuil de tension du réseau de bord est stockée dans la zone mémoire de l’unité de contrôle du convertisseur de tension ; [27] - the voltage threshold of the on-board network equal to 6.5 V. In the context of the invention, the voltage threshold of the on-board network is configured during the initialization of the method in accordance with the first aspect of the invention, or it can be modified later, by modifying a previously recorded value. The on-board network voltage threshold value is stored in the memory area of the voltage converter control unit;
[28] - la tension électrique détectée aux bornes du réseau de bord est moyennée durant une durée d’intégration. A titre d’exemple non limitatif, la durée d’intégration est supérieure à une seconde ; [28] - the electrical voltage detected at the terminals of the on-board network is averaged over an integration period. By way of non-limiting example, the integration time is greater than one second;
[29] - l’absence de réception de trames de données est constatée par l’unité de contrôle du convertisseur de tension pendant une durée d’interruption prédéterminée. De manière préférentielle, la durée d’interruption est supérieure ou égale à 110 ms. Complémentairement, la durée d’interruption est supérieure ou égale à 1s. En particulier, le procédé de déclenchement comporte une étape de comptage d’un nombre de périodes consécutives, de durée égale à la durée d’interruption, et durant lesquelles l’unité de contrôle du convertisseur de tension a constaté l’absence de réception des trames de données. Le procédé de déclenchement comporte en outre un seuil de déclenchement correspondant au nombre de périodes successives sans trames de données reçues par l’unité de contrôle du convertisseur de tension, et au-delà duquel l’étape de décharge active est déclenchée. De manière avantageuse, le seuil de déclenchement est égal à 10 ; [29] - the absence of reception of data frames is detected by the voltage converter control unit for a predetermined interruption time. Preferably, the interruption duration is greater than or equal to 110 ms. Additionally, the interruption duration is greater than or equal to 1s. In particular, the triggering method comprises a step of counting a number of consecutive periods, of duration equal to the duration of the interruption, and during which the control unit of the voltage converter has observed the absence of reception of the data frames. The triggering method further comprises a triggering threshold corresponding to the number of successive periods without data frames received by the control unit of the voltage converter, and beyond which the active discharge step is triggered. Advantageously, the trigger threshold is equal to 10;
[30] - le procédé de déclenchement conforme au premier aspect de l’invention comporte une étape de remise à zéro du nombre de périodes consécutives durant lesquelles l’unité de contrôle du convertisseur de tension a constaté l’absence de réception de trames de données depuis le réseau de communication lorsque l’unité de contrôle du convertisseur de tension s’endort, c’est-à-dire par exemple entre 10 à 15 minutes après l’arrêt du véhicule automobile, la clef de démarrage étant retirée du contacteur. [30] - the triggering method according to the first aspect of the invention comprises a step of resetting the number of consecutive periods during which the voltage converter control unit has noted the absence of reception of data frames from the communication network when the voltage converter control unit falls asleep, i.e. for example between 10 15 minutes after stopping the motor vehicle, the ignition key being removed from the switch.
[31] Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet une unité de contrôle d’un convertisseur de tension d’une batterie électrique haute tension de véhicule automobile, l’unité de contrôle étant configurée pour mettre en œuvre le procédé conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements. [31] According to a second aspect, the subject of the invention is a control unit for a voltage converter of a motor vehicle high-voltage electric battery, the control unit being configured to implement the method in accordance with first aspect of the invention or according to any one of its improvements.
[32] Selon un troisième aspect, l'invention s'étend également à un véhicule automobile comportant : [32] According to a third aspect, the invention also extends to a motor vehicle comprising:
[33] - un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comportant une batterie électrique haute tension rechargeable par un convertisseur de tension ; [33] - an on-board network supplied with electrical energy by a power supply group comprising a high-voltage electric battery rechargeable by a voltage converter;
[34] - une unité de contrôle du convertisseur de tension configurée pour interfacer un réseau de communication. [34] - a voltage converter control unit configured to interface a communication network.
[35] Avantageusement, le véhicule automobile est du type d’un véhicule électrique ou hybride, la batterie électrique haute tension rechargeable étant du type d’une batterie électrique haute tension configurée pour alimenter en énergie électrique haute tension une chaîne de traction du véhicule automobile. [35] Advantageously, the motor vehicle is of the type of an electric or hybrid vehicle, the rechargeable high-voltage electric battery being of the type of a high-voltage electric battery configured to supply high-voltage electric power to a traction chain of the motor vehicle .
[36] Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici. [36] Various embodiments of the invention are provided, integrating, according to all of their possible combinations, the various optional features set out here.
[37] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et des exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : [37] Other characteristics and advantages of the invention will become apparent through the description which follows on the one hand, and the examples of embodiment given by way of indication and not limitation with reference to the appended diagrammatic drawings on the other hand, on which ones :
[38] [Fig.1] illustre schématiquement un véhicule automobile conforme au troisième aspect de l’invention ; [38] [Fig.1] schematically illustrates a motor vehicle according to the third aspect of the invention;
[39] [Fig.2] illustre une vue synoptique du procédé de déclenchement conforme au premier aspect de l'invention. [39] [Fig.2] illustrates a block view of the triggering method according to the first aspect of the invention.
[40] Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. [40] Of course, the features, variants and different embodiments of the invention may be associated with each other, depending on various combinations, insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from to the state of the prior art.
[41] En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. [41] In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with each other if nothing prevents this combination from a technical point of view.
[42] Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. [42] In the figures, the elements common to several figures retain the same reference.
[43] L’invention s’applique aux véhicules électrifiés, en particulier les véhicules automobiles rechargeables, hybrides et électriques. [43] The invention applies to electrified vehicles, in particular plug-in, hybrid and electric motor vehicles.
[44] La FIGURE 1 illustre un exemple de réalisation d’un véhicule automobile 1 électrifié apte à mettre en œuvre le procédé de déclenchement 9 selon l’invention. Le véhicule automobile 1 comporte un groupe motopropulseur muni d’une unité de supervision de motopropulsion 2, d’une machine électrique de traction (non représentée) alimentée par une batterie électrique haute tension 3 - dite de traction - et une unité de contrôle d’un convertisseur 4 de courant continu DC/DC formant un dispositif de recharge de la batterie électrique haute tension 3. [44] FIGURE 1 illustrates an embodiment of an electrified motor vehicle 1 capable of implementing the triggering method 9 according to the invention. The motor vehicle 1 comprises a powertrain provided with a powertrain supervision unit 2, an electric traction machine (not shown) powered by a high voltage electric battery 3 - called traction - and a control unit of a DC/DC direct current converter 4 forming a device for recharging the high voltage electric battery 3.
[45] La batterie électrique haute tension 3, fournit généralement plusieurs centaines de volts, par exemple 450V, afin d’assurer la fourniture d’énergie électrique à une chaîne de traction du véhicule automobile 1. La batterie électrique haute tension 3 comprend plusieurs cellules électriques, par exemple de type Lithium-ion. La batterie électrique haute tension 3 collabore avec un calculateur de gestion de la batterie haute tension. [45] The high voltage electric battery 3 generally supplies several hundred volts, for example 450V, in order to ensure the supply of electric energy to a traction chain of the motor vehicle 1. The high voltage electric battery 3 comprises several cells electrical, for example of the Lithium-ion type. The high voltage electric battery 3 collaborates with a high voltage battery management computer.
[46] L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 comporte : [46] The voltage converter control unit 4 comprises:
[47] - des moyens de recharge coopérant avec une prise de courant 6 de manière à pouvoir à relier électriquement une borne de recharge externe 7 au véhicule connectée à un réseau d’alimentation électrique 8. A ce titre, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 est en charge de gérer la communication entre différents types de bornes de recharge et de surveiller et contrôler la recharge électrique sur l’une d’entre elles ; et [47] - charging means cooperating with a power outlet 6 so as to be able to electrically connect an external charging terminal 7 to the vehicle connected to a power supply network 8. As such, the control unit of the voltage converter 4 is in charge of managing the communication between different types of charging stations and to monitor and control the electric charging on one of them; and
[48] - un convertisseur électrique de type alternatif/continu AC/DC et continu/continu DC/DC. Une première fonction est de convertir une tension alternative délivrée par la borne de recharge 7 en tension continue compatible avec la batterie électrique haute tension 3. Une deuxième fonction est de convertir des tensions électriques pour des systèmes embarqués du véhicule automobile 1 tels que par exemple le réseau de bord basse tension - environ 14V - et pour la machine électrique de traction, en situation de roulage et en freinage récupératif. [48] - an alternating/direct AC/DC and direct/direct DC/DC electrical converter. A first function is to convert an alternating voltage delivered by the charging terminal 7 into a direct voltage compatible with the high voltage electric battery 3. A second function is to convert electric voltages for on-board systems of the motor vehicle 1 such as for example the low voltage on-board network - approximately 14V - and for the electric traction machine, when driving and in regenerative braking.
[49] L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 communique avec différents calculateurs du véhicule automobile, et notamment avec l’unité de supervision du groupe de motopropulsion 2 via un réseau de communication 5 sur lequel l’unité de supervision du groupe de motopropulsion transmet des données environnementales du véhicule automobile 1. [49] The voltage converter control unit 4 communicates with various computers of the motor vehicle, and in particular with the powertrain group supervision unit 2 via a communication network 5 on which the powertrain group supervision unit powertrain transmits environmental data from motor vehicle 1.
[50] Selon l’invention, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques. L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 conforme au deuxième aspect de l’invention est configurée pour mettre en œuvre le procédé de déclenchement conforme au premier aspect de l’invention [50] According to the invention, the voltage converter control unit 4 is equipped with an integrated circuit computer and electronic memories. The voltage converter control unit 4 according to the second aspect of the invention is configured to implement the triggering method according to the first aspect of the invention
[51] Le calculateur peut être externe à l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4, tout en étant couplé à cette dernière. Dans ce dernier cas, il peut être lui-même agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant par exemple un éventuel programme dédié. Par conséquent, l’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisée sous la forme de modules logiciels ou informatiques, ou bien de circuits électroniques, ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. [51] The computer can be external to the voltage converter control unit 4, while being coupled to the latter. In the latter case, it can itself be arranged in the form of a dedicated computer comprising for example a possible dedicated program. Consequently, the control unit, according to the invention, can be produced in the form of software or computer modules, or else of electronic circuits, or even of a combination of electronic circuits and software modules.
[52] La FIGURE 2 illustre un exemple de réalisation du procédé 9 de déclenchement d’une décharge active conforme au premier aspect de l’invention. Un tel procédé 9 comporte une étape de décharge active 95 si au moins une des conditions suivantes est vérifiée de manière autonome par une unité de contrôle d’un convertisseur de tension : [53] - une première condition 91 lorsque l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 détecte une tension électrique aux bornes de la batterie électrique haute tension 3 supérieure à un seuil de tension du convertisseur, par exemple égal à 500 V ; ou [52] FIGURE 2 illustrates an embodiment of the method 9 for triggering an active discharge according to the first aspect of the invention. Such a method 9 includes an active discharge step 95 if at least one of the following conditions is verified independently by a control unit of a voltage converter: [53] - a first condition 91 when the voltage converter control unit 4 detects an electric voltage at the terminals of the high voltage electric battery 3 greater than a voltage threshold of the converter, for example equal to 500 V; Where
[54] - une deuxième condition 92 lorsque l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 ne reçoit pas de trames de données depuis un réseau de communication 5 et en provenance d’une unité de supervision d’un groupe de motopropulsion 2 du véhicule automobile 1 ; ou [54] - a second condition 92 when the voltage converter control unit 4 does not receive data frames from a communication network 5 and from a supervision unit of a powertrain 2 of the vehicle car 1; Where
[55] - une troisième condition 93 lorsque l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 détecte une tension électrique aux bornes d’un réseau de bord du véhicule automobile 1 inférieure à un seuil de tension du réseau de bord, par exemple égale à 6,5 V. [55] - a third condition 93 when the voltage converter control unit 4 detects an electrical voltage at the terminals of an on-board network of the motor vehicle 1 below a voltage threshold of the on-board network, for example equal to 6.5V.
[56] De manière avantageuse, la tension électrique détectée aux bornes du réseau de bord est moyennée durant une durée d’intégration supérieure ou égale à une seconde. En d’autres termes, si l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 détecte une chute de tension électrique aux bornes du réseau de bord inférieure à la tension de seuil du réseau de bord et durant une durée supérieure ou égale à une seconde, alors l’étape de décharge active 95 est activée. [56] Advantageously, the electrical voltage detected at the terminals of the on-board network is averaged over an integration time greater than or equal to one second. In other words, if the voltage converter control unit 4 detects a drop in electrical voltage at the terminals of the on-board network that is less than the threshold voltage of the on-board network and for a duration greater than or equal to one second, then the active discharge step 95 is activated.
[57] De manière avantageuse, l’absence de réception de trames de données disponible sur le réseau de communication 5 est constatée par l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 pendant une durée d’interruption prédéterminée supérieure ou égale à 110 ms. Plus particulièrement, le procédé de déclenchement comporte une étape de comptage d’un nombre de périodes consécutives, de durée égale à la durée d’interruption, et durant lesquelles l’unité de contrôle du convertisseur de tension a constaté l’absence de réception des trames de données. Le procédé de déclenchement comporte en outre un seuil de déclenchement correspondant au nombre de périodes successives sans trames de données reçues par l’unité de contrôle du convertisseur de tension, et au-delà duquel l’étape de décharge active est déclenchée. De manière avantageuse, le seuil de déclenchement est égal à 10. En d’autres termes, si l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 détecte une indisponibilité des trames de données sur le réseau de communication 5 en provenance de l’unité de supervision du groupe motopropulseur 2 pendant plusieurs périodes successives - égale au seuil de déclenchement - chaque période se prolongeant pendant la période d’interruption, alors l’étape de décharge active 95 est activée. [57] Advantageously, the absence of reception of data frames available on the communication network 5 is observed by the control unit of the voltage converter 4 for a predetermined interruption duration greater than or equal to 110 ms. More particularly, the triggering method comprises a step of counting a number of consecutive periods, of duration equal to the duration of the interruption, and during which the control unit of the voltage converter has noted the absence of reception of the data frames. The triggering method further comprises a triggering threshold corresponding to the number of successive periods without data frames received by the control unit of the voltage converter, and beyond which the active discharge step is triggered. Advantageously, the trigger threshold is equal to 10. In other words, if the voltage converter control unit 4 detects an unavailability of the data frames on the communication network 5 coming from the group supervision powertrain 2 for several successive periods - equal to the trigger threshold - each period extending during the interruption period, then the active discharge stage 95 is activated.
[58] L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 réalise ces vérifications selon une fréquence d’échantillonnage donnée. Complémentairement, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 compare la tension électrique détectée aux bornes de la batterie électrique haute tension 3 et/ou la tension électrique détectée aux bornes du réseau de bord et/ou la tension électrique détectée aux bornes du réseau de communication 5 durant une étape de comparaison 94 réalisée selon une fréquence de comparaison donnée. [58] The voltage converter control unit 4 performs these checks according to a given sampling frequency. Additionally, the voltage converter control unit 4 compares the electric voltage detected at the terminals of the high voltage electric battery 3 and/or the electric voltage detected at the terminals of the on-board network and/or the electric voltage detected at the terminals of the network communication 5 during a comparison step 94 carried out according to a given comparison frequency.
[59] L’étape de décharge active engagée par l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 a pour but d’évacuer le courant électrique contenue dans le réseaux électriques - haute tension et/ou basse tension - du véhicule électrique par l’intermédiaire de dissipateurs thermiques configurés pour dissiper l’énergie électrique en une énergie thermique par effet Joules. [59] The purpose of the active discharge step initiated by the voltage converter control unit 4 is to evacuate the electric current contained in the electrical networks - high voltage and/or low voltage - from the electric vehicle via the through heat sinks configured to dissipate electrical energy into thermal energy by the Joules effect.
[60] Cette étape de décharge active est essentielle afin d’éviter tout accident électrique suite au contact d’un câble électrique endommagé suite à un accident routier par exemple. Si l’une des conditions évoquées précédemment est vérifiée, alors l’unité de contrôle du convertisseur 4 déclenche l’étape de décharge active pendant plusieurs secondes, typiquement inférieur à 4 secondes afin de préserver l’intégrité de ses résistances. [60] This active discharge step is essential in order to avoid any electrical accident following contact with a damaged electrical cable following a road accident, for example. If one of the conditions mentioned above is verified, then the converter control unit 4 triggers the active discharge step for several seconds, typically less than 4 seconds in order to preserve the integrity of its resistors.
[61] Complémentairement, le procédé de déclenchement 9 conforme au premier aspect de l’invention comporte en outre une étape d’interruption 96 de l’étape de décharge active 95 dès que la tension électrique mesurée aux bornes du réseau électrique haute tension devient inférieure ou égale à un seuil de sécurité électrique, typiquement égal à 60 V. [61] Additionally, the triggering method 9 in accordance with the first aspect of the invention further comprises a step 96 of interrupting the active discharge step 95 as soon as the electrical voltage measured at the terminals of the high voltage electrical network becomes lower or equal to an electrical safety threshold, typically equal to 60 V.
[62] En synthèse, l’invention concerne un procédé de déclenchement 9 d’une étape de décharge active 95 d’un système électrique, le procédé de déclenchement 9 étant mis en œuvre de manière autonome par une unité de contrôle d’un convertisseur de tension 4 pilotant la charge électrique d’une batterie électrique haute tension 3 de véhicule automobile 1. A cet effet, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 teste plusieurs conditions - sur la batterie électrique haute tension 3, sur le réseau de communication, sur le réseau de bord - de manière autonome afin de déclencher l’étape de décharge active 95 si au moins l’une d’entre elles est vérifiée. [62] In summary, the invention relates to a method 9 of triggering an active discharge step 95 of an electrical system, the triggering method 9 being implemented autonomously by a control unit of a converter voltage converter 4 controlling the electric load of a high voltage electric battery 3 of a motor vehicle 1. To this end, the control unit of the voltage converter 4 tests several conditions - on the electric battery high voltage 3, on the communication network, on the on-board network - autonomously in order to trigger the active discharge step 95 if at least one of them is verified.
[63] Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques et variantes de mise en œuvre de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux. ! [63] Of course, the invention is not limited to the examples that have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the different characteristics and implementation variants of the invention may be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other. !

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] ÎProcédé (9) de déclenchement d’une décharge active d’un réseau électrique haute tension d’un véhicule automobile (1) comprenant : [Claim 1] Method (9) for triggering an active discharge of a high voltage electrical network of a motor vehicle (1) comprising:
- un groupe de motopropulsion et une unité de supervision (2) du groupe de motopropulsion, - a powertrain and a supervision unit (2) of the powertrain,
- un réseau de bord, - an on-board network,
- un convertisseur de tension configuré pour convertir la tension du réseau électrique haute tension en tension pour le réseau de bord, le procédé (9) comportant une étape de décharge active (95) du réseau électrique haute tension si au moins une des conditions suivantes est vérifiée, indépendamment de unité de supervision (2) du groupe de motopropulsion, par une unité de contrôle du convertisseur de tension (4) : - a voltage converter configured to convert the voltage of the high voltage electrical network into voltage for the on-board network, the method (9) comprising an active discharge step (95) of the high voltage electrical network if at least one of the following conditions is verified, independently of the powertrain supervision unit (2), by a voltage converter control unit (4):
- l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) détecte une tension électrique aux bornes d’une batterie électrique haute tension (3), propre à alimenter le réseau électrique haute tension, supérieure à un seuil de tension du convertisseur ; ou - the voltage converter control unit (4) detects an electric voltage at the terminals of a high voltage electric battery (3), capable of supplying the high voltage electric network, above a voltage threshold of the converter; Where
- l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) ne reçoit pas de trames de données depuis un réseau de communication (5) et en provenance de l’unité de supervision (2) du groupe de motopropulsion (2) du véhicule automobile (1) ; ou - the voltage converter control unit (4) does not receive data frames from a communication network (5) and from the supervision unit (2) of the powertrain (2) of the motor vehicle (1); Where
- l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) détecte une tension électrique aux bornes du réseau de bord du véhicule automobile (1) inférieure à un seuil de tension du réseau de bord. - the voltage converter control unit (4) detects an electrical voltage at the terminals of the on-board network of the motor vehicle (1) below a voltage threshold of the on-board network.
[Revendication 2] Procédé (9) selon la revendication précédente, dans lequel le seuil de tension du convertisseur est égale à 500 V. [Claim 2] Method (9) according to the preceding claim, in which the voltage threshold of the converter is equal to 500 V.
[Revendication 3] Procédé (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le seuil de tension du réseau de bord égale à 6,5 V. [Revendication 4] Procédé (9) de tension selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tension électrique détectée aux bornes du réseau de bord est moyennée durant une durée d’intégration. [Revendication 5] Procédé (9) selon la revendication précédente, dans lequel la durée d’intégration est supérieure à une seconde. [Revendication 6] Procédé (9) de tension selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’absence de réception de trames de données est constatée par l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) pendant une durée d’interruption prédéterminée. [Revendication 7] Procédé (9) selon la revendication précédente, dans lequel la durée d’interruption est supérieure ou égale à 110 ms. [Revendication 8] Procédé (9) selon la revendication précédente, dans lequel la durée d’interruption est supérieure ou égale à 1s. [Claim 3] Method (9) according to any one of the preceding claims, in which the voltage threshold of the on-board network equals 6.5 V. [Claim 4] Method (9) of voltage according to any one of preceding claims, in which the electrical voltage detected at the terminals of the on-board network is averaged over an integration period. [Claim 5] Method (9) according to the preceding claim, in which the integration time is greater than one second. [Claim 6] Voltage method (9) according to any one of the preceding claims, in which the absence of reception of data frames is detected by the control unit of the voltage converter (4) for a period of predetermined interruption. [Claim 7] Method (9) according to the preceding claim, in which the duration of the interruption is greater than or equal to 110 ms. [Claim 8] Method (9) according to the preceding claim, in which the duration of the interruption is greater than or equal to 1s.
[Revendication 9] Unité de contrôle d’un convertisseur de tension (4) d’une batterie électrique haute tension (3) de véhicule automobile (1 ), l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) étant configurée pour mettre en œuvre le procédé (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes. [Revendication 10] Véhicule automobile (1) comportant : [Claim 9] Control unit of a voltage converter (4) of a high voltage electric battery (3) of a motor vehicle (1), the control unit of the voltage converter (4) being configured to put in implements the method (9) according to any one of the preceding claims. [Claim 10] Motor vehicle (1) comprising:
- un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comportant une batterie électrique haute tension (3) rechargeable par un convertisseur de tension ; - an on-board network supplied with electrical energy by a power supply group comprising a high-voltage electric battery (3) rechargeable by a voltage converter;
- une unité de contrôle du convertisseur de tension (4) selon la revendication précédente, l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) étant configurée pour interfacer un réseau de communication (5).! - a voltage converter control unit (4) according to the preceding claim, the voltage converter control unit (4) being configured to interface a communication network (5).!
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