WO2023118358A1 - Système d'alimentation en tensions continue et polyphasée et procédé d'alimentation associé - Google Patents

Système d'alimentation en tensions continue et polyphasée et procédé d'alimentation associé Download PDF

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WO2023118358A1
WO2023118358A1 PCT/EP2022/087331 EP2022087331W WO2023118358A1 WO 2023118358 A1 WO2023118358 A1 WO 2023118358A1 EP 2022087331 W EP2022087331 W EP 2022087331W WO 2023118358 A1 WO2023118358 A1 WO 2023118358A1
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power supply
supply system
switch
module
voltage
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PCT/EP2022/087331
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Leandro Cassarino
Ghislain Despesse
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Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
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    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Definitions

  • the present invention relates to a DC and polyphase voltage supply system. It also relates to a corresponding supply method.
  • Energy optimization in autonomous battery systems is very important because on-board energy is limited for reasons of cost, weight and volume.
  • the battery provides the energy needed to power several elements or peripherals of the system.
  • the battery can power at the same time in particular a three-phase electric motor, a lighting device or a man-machine interface.
  • a battery pack is used to supply the motor on the one hand and the other devices on the other. More precisely, for the supply of the electric motor, the energy of the three phases is taken from the same battery pack by an inverter.
  • the inverter is used to convert the outgoing DC voltage of the battery pack to the three AC voltages, forming the three phases of the device to be powered.
  • the battery output voltage is also used to generate the various supply voltages through at least one DC/DC or DC/DC converter according to the corresponding English name. This means that in addition to the battery pack or packs, an inverter and at least one DC/DC converter are used, which involves losses in energy consumption.
  • the description describes a power supply system suitable for supplying a polyphase voltage and a direct voltage, the power supply system comprising at least three modules, each module comprising: - a set of cells, each cell comprising at least one elementary energy source, the set of cells comprising a first end cell and a second end cell each having a negative pole and a positive pole, - a module polarity switching circuit, the switching circuit having an output making it possible to generate a phase of the power supply system (10), the negative pole of the first end cell being connected to the polarity switching circuit and the positive pole of the second end cell being connected to the polarity switching circuit, - a selection circuit capable of selecting cells from among the set of cells to obtain a set of selected cells to be connected to the polarity switching circuit to generate the phase of the power supply system of the output, - a first control circuit capable of connecting the positive pole of the first
  • a battery with switched accumulators is a battery comprising a plurality of generally identical modules connected in series and/or in parallel, the number of which depends on the desired voltage at the terminals of the battery.
  • Each module comprises a plurality of electric accumulators.
  • Switches connected in series and in parallel with the accumulators make it possible to connect, or not, in series and/or in parallel each accumulator or set of accumulators between output nodes of the module, so as to choose the output voltage among the different combinations of the voltages provided by the accumulators.
  • one advantage of a battery with switched accumulators is to avoid the use of an inverter.
  • the present invention solves an additional problem. Indeed, using a battery with switched accumulators for a three-phase power supply, used for example to power an electric machine, supposes separating the battery into three sub-assemblies, each attached to a phase. Each sub-assembly has two output poles, one pole is connected to the three-phase machine to form a phase and the other pole is used to achieve the neutral point of the power supply. More specifically, the so-called “neutral” poles of each subset are connected together to form the neutral point.
  • the present invention provides a solution to this technical problem of balancing by allowing the generation of both a DC voltage and a polyphase voltage for all cases of use.
  • the selection circuit is to be understood as a cell selection circuit participating in the supply of the polyphase voltage.
  • a selection of no cell for the case of a transition to 0V for a phase
  • the power supply system has one or more of the following characteristics, taken in isolation or according to all the technically possible combinations: - the polarity switching circuit is an H bridge comprising in each vertical part du H a switch.
  • the H-bridge has two output points, a first output point being connected to the neutral point of the power supply system and a second output point being a phase of the power supply system.
  • the power supply system comprises a control unit suitable for simultaneously controlling at least one control circuit from among the first control circuit and the second control circuit and an H-bridge switch.
  • - at least one control circuit from among the first control circuit and the second control circuit is a switch.
  • each switch is a transistor.
  • each elementary energy source is a charge storage element or a generator.
  • the selection circuit is suitable for paralleling, serializing and/or bypassing the cells to form the set of selected cells.
  • the modules are identical.
  • the description describes a method of supplying a power supply implemented by a power supply system as previously described, in which the method comprises the control of the circuits of the power supply system so that the power supply system (1provides a desired DC voltage and a desired polyphase voltage, in particular a three-phase voltage.
  • the supply method has one or more of the following characteristics, taken in isolation or according to all technically possible combinations : - the failover circuit also having an output connected to the neutral point of the power supply system, the method comprises a step: - connection of the second end cells of at least one module by controlling, for each of the at least one module concerned: - the second control circuit to connect the negative pole of the second end cell to a negative DC voltage output, and - the polarity switching circuit to connect the positive pole of the second end cell to the point neutral supply system, and - connection of the first end cubicle of at least one other module by controlling, for each of the at least one other module concerned: - the first control circuit for connecting the positive pole of the first end cell to a positive DC voltage output, and - the polarity switching circuit for connecting the negative pole of the first end cell to the neutral point of the power supply system.
  • each of the first control circuit and of the second control circuit is a switch having an open position and a closed position
  • the connection control steps of each of the control circuits are carried out by ordering the respective switch to go into the closed position.
  • the polarity switching circuit of each module is an H bridge comprising in each vertical part of the bridge a switch, each switch having an open position and a closed position
  • the control of the polarity switching circuit to connect the positive pole of the second cell end of a module to the neutral point of the power supply system is carried out by controlling on said module: - the switch connected to the positive pole of the second end cell and to the neutral point to switch to the closed position, and - the switch connected to the neutral point and to the negative pole of the first end cell to move into the open position.
  • the polarity switching circuit of each module is an H bridge comprising in each vertical part of the bridge a switch, each switch having an open position and a closed position, the control of the polarity switching circuit to connect the negative pole of the first end cell of a module at the neutral point of the power supply system is made by controlling on said module: - the switch connected to the positive pole of the second end cell and to the neutral point to go into the open position, and - the switch connected to the neutral point and to the negative pole of the first end cell to move to the closed position.
  • the polarity switching circuit of each module is an H bridge comprising in each vertical part of the bridge a switch, each switch having an open position and a closed position, the method providing zero polyphase voltage by controlling the switching circuits of polarity so that at any time: - for one of the modules, the switches of the polarity changeover circuit connected to the positive pole of the second end cell are in a closed position, the other switches of the polarity changeover circuit being in an open position, and - for another of the modules, the switches of the polarity changeover circuit connected to the negative pole of the first end cell are in a closed position, the other switches of the polarity changeover circuit being in a position opened.
  • - Figure 1 is a schematic view of an example of a power supply system
  • - figure 2 is a schematic view of part of the power supply system of figure 1
  • - figure 3 is a schematic view of an example of a four-cell module
  • - Figure 4 is a schematic view of an example of a five-cell module
  • - Figure 5 is a schematic view of the module of Figure 4 in a first configuration
  • - Figure 6 is a schematic view of the module of Figure 4 in a second configuration
  • - figure 7 is a schematic view of the power supply system of figure 1 in a first configuration
  • - figure 8 is a schematic view of the power supply system of figure 1 in a second configuration
  • - Figure 9 is a schematic view of the power supply system of Figure 1 in a third configuration.
  • a power supply system 10 is illustrated in FIG. 1.
  • This power supply system 10 is a system ensuring the generation of a DC output voltage as well as operation in polyphase voltage, whether for the power supply of a polyphase voltage charge or recharging on a polyphase source and a DC voltage at the output.
  • the power supply system 10 is therefore a DC and polyphase voltage supply system.
  • the power supply system 10 is able to generate three phases but it is easy to adapt the power supply system 10 so that it can generate a number of phases greater than or equal to 3.
  • the power supply 10 comprises a "neutral" point PN, an output for each phase P1, P2 and P3, a positive pole corresponding to a DC+ positive DC voltage output and a negative pole corresponding to a DC- negative voltage output.
  • the supply system 10 comprises three subsystems M1, M2 and M3.
  • Each subsystem M1, M2 and M3 corresponds to a module of a switched-cell battery which is represented more precisely in figure 2.
  • Each module M comprises several cells C 1 ... C n where n is an integer strictly greater than 1
  • FIG. 3 proposes a module M with four cells C 1 , C 2 , C 3 and C 4 and FIG.
  • a cell C can comprise between its positive and negative poles one or more elementary energy sources placed in series and/or parallel.
  • the voltage step of a C cell is often of the order of 3.6 V, 12 V, 24 V or 48 V but any other value is possible.
  • the elementary energy source is an electrical charge storage element, such as an electrochemical element or an electrical capacitor.
  • the elementary energy source is an electric generator, for example a fuel cell, a zinc-air cell, a photovoltaic cell.
  • the elementary energy source is an energy recovery system, in particular a mini-wind turbine or a mini-turbine.
  • the elementary energy sources of the cell C can have a mixed nature, for example a combination between an electric generator and a storage element.
  • Each module M also comprises a selection circuit 12 and a polarity switching circuit 14 making it possible to obtain the desired voltage or voltages at the output of the module.
  • the selection circuit 12 is a set of switches connected to the cells C to allow by changing the state (opening or closing) of the switches to connect in series/in parallel or to circumvent (by-pass) certain cells. More precisely, the selection circuit 12 is able to select cells C to obtain a set of selected cells, which will participate in the generation of the phase.
  • the set of cells C also comprises a first end cell C 1 whose negative pole is connected to the polarity switching circuit 14, and a second end cell C n , the positive pole of which is connected to the switching circuit of polarity 14.
  • These first and second end cells C 1 and C n are part of the set of cells C, and as such can be part of a set of selected cells but this is not imperative.
  • the first end cell is the first cell C 1 and the second end cell is the 5th cell C 5 .
  • the selection circuit 12 is not shown but it is visible for the cases of Figures 3 and 4.
  • the module M of Figure 3 comprises eight switches, four first switches SW 1 ,1 , SW 1.2, SW 1.3 and SW 1.4 making it possible to put in series the cells C 1 , C 2 , C 3 and C 4 and four second switches SW 2.1 , SW 2.2, SW 2.3 and SW 2.4 making it possible to bypass the cells C 1 , C 2 , C 3 and C 4 .
  • the module M of FIG. 4 corresponds to another assembly involving twelve switches SW 1 to SW 12 .
  • the switches SW are, for example, transistors having an on state and an off state. Typically, insulated-gate field-effect transistors more commonly referred to as MOSFETs may be used.
  • MOSFET is an acronym referring to the English name of "Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor” which literally translates as “field effect transistor with metal-oxide-semiconductor structure”.
  • the polarity switching circuit 14 makes it possible to switch the polarity of the set of selected cells, that is to say the polarity switching circuit 14 makes it possible to reverse or not the polarity of the connected cells.
  • the polarity switching circuit 14 is an H bridge.
  • the H bridge comprises four switches SW H1 , SW H2 , SW H3 , and SW H4 .
  • the H-bridge comprises two branches B1 and B2 in parallel, namely a first branch B1 comprising the first switch SW H1 and the third switch SW H3 in series and a second branch B2 comprising the second switch SW H2 and the fourth switch in series. SW H4 .
  • Each branch B1 and B2 comprises a respective midpoint making it possible to extract a voltage, the midpoint of the first branch B1 corresponding to a negative output OUT- and the midpoint of the second branch B2 corresponding to a positive output OUT+.
  • the output voltage of the H-bridge corresponds to the potential difference between the positive output OUT+ and the negative output OUT-.
  • the branches B1 and B2 are connected between the negative terminal of the first cell C 1 and the positive terminal of the n-th cell C n . More precisely, the negative terminal of the first cell C 1 is connected to the first switch SW H1 and to the second switch SW H2 while the positive terminal of the n-th cell C n is connected to the third switch SW H3 and to the fourth switch SW H4 .
  • the first switch SW H1 and the second switch SW H2 correspond to the bottom of the H bridge while the third switch SW H3 and the fourth switch SW H4 correspond to the top of the H bridge.
  • the H bridge makes it possible to generate positive and negative sign voltages, according to the configuration of the switches of the H bridge, as will be described with reference to the figures 5 and 6.
  • to generate a positive voltage it is necessary to close the switches SW H1 and SW H4 of the H-bridge.
  • Figure 5 shows an example of such a connection, with the first, second and third cells C 1 , C 2 and C 3 connected in series (through the closure of switches SW 2 , SW 5 , and SW 7 ) and linked to the output by the H-bridge.
  • the H-bridge H is in its “positive” configuration, that is to say a configuration in which the first and fourth switches SW H1 and SW H4 are closed.
  • the output voltage of the H bridge is positive and corresponds in amplitude to the voltage of three cells C 1 , C 2 and C 3 in series.
  • the fourth and fifth cells C4 and C5 are separated since they are not connected to the output of the H-bridge.
  • the H-bridge is in its “negative” configuration, that is to say a configuration wherein the second and third switches SW H2 and SW H3 are closed.
  • the output voltage of the H bridge is negative and corresponds in amplitude to the voltage of three cells C 1 , C 2 and C 3 in series.
  • Each module M further comprises two control circuits 16 and 18.
  • the first control circuit 16 is suitable for connecting the positive pole of the first cell C 1 to the positive pole DC+ of the power supply system 10 while the second circuit control circuit 18 is suitable for connecting the negative pole of the n-th cell C n to the DC+ negative pole of the power supply system 10.
  • each control circuit 16 or 18 corresponds to a switch, respectively a first control switch SW DC1 for the first control circuit 16 and a second control switch SW DC2 for the second control circuit 18.
  • the first cell C 1 is connected between the bottom of the H-bridge and the first control switch SW DC1 .
  • the n-th cell C n is connected between the top of the H-bridge and the second control switch SW DC2 .
  • the closing of the control switches SW DC1 and SW DC2 connects the potential DC OUT1 and DC OUT2 respectively to the positive pole of the first cell C 1 and to the negative pole of the n-th cell C n . From the point of view of the continuous DC+ and DC- outputs of the power supply system 10, it is necessary to ensure good synchronization between the switches SW H1 , SW H2 , SW H3 and SW H4 of the H bridge and the control switches SW DC1 and SW DC2 .
  • the first control switch SW DC1 should be closed at the same time and when bridge H is in its negative configuration (with the switches SW H2 and SW H3 closed), it is advisable to close the second control switch SW DC2 at the same time, as shown in Figures 5 and 6.
  • it may be considered to simultaneously control a control switch SW DC1 and SW DC2 with one of the switches SW H1 , SW H2 , SW H3 and SW H4 of the H bridge.
  • the control switches SW DC1 and SW H1 can be controlled by the same signal and similarly, switches SW DC2 and SW H3 can be controlled by the same signal.
  • each module M is equipped with a control unit which is adapted to send appropriate control laws to the selection circuit 12 and to the polarity switching circuit 14 and thus to control all of the switches SW.
  • Each module M comprises, in addition to the positive output OUT+ and the negative output OUT-, two continuous outputs, which will be referred to below as the positive pole DC OUT_1 and the negative pole DC OUT_2 .
  • the negative output OUT- corresponds to the "neutral" output and the positive output OUT+ to a phase.
  • the three negative outputs OUT- of the three modules M1, M2 and M3 are connected together to form the neutral point PN of the power supply system 10.
  • the three phases P1, P2 and P3 form the three-phase output of the power supply system 10.
  • the three positive poles DC OUT_1 of the three modules M1, M2 and M3 are connected together to form the positive pole DC+ of the power supply system 10.
  • the three negative poles DC OUT_2 of the three modules M1, M2 and M3 are also connected between them to form the DC- negative pole of the power supply system 10.
  • a DC voltage is thus obtained between the two DC+ and DC- poles of the DC output of the power supply system 10 from the three DC DC outputs OUT_1 and DC OUT_2 of the three modules M1, M2 and M3.
  • the output voltages are centered at 0V and at each instant, at least 2 of the 3 phases are of opposite sign.
  • a phase changes sign (going from a positive to negative voltage, or vice versa)
  • the other two phases have an opposite sign, so there will always be two phases of opposite sign, among the three.
  • a harmonic for example of order 3 that is to say a signal of the form A.Sin( ⁇ t)+B.Sin(3 ⁇ t)
  • FIG. 7 shows the power supply system 10 of FIG. 1 in a configuration providing a three-phase voltage at the output of the H-bridge and at the same time a DC voltage at its DC output.
  • the two modules M1 and M2 positioned at the top generate a negative voltage at the output of their H bridge (between P1 and PN and between P2 and PN) and the module M3 positioned at the bottom (third module in the sequence) generates a positive voltage at the output of the H-bridge (between P3 and PN).
  • the negative poles of the two n-th cells C n,1 and C n,2 of the first and second modules M1 and M2 are connected to the negative pole DC- of the power supply system 10, the control switches SW DC2,1 and SW DC2,2 being in the closed state.
  • the positive poles of the two n-th cells C n,1 and C n,2 of the first and second modules M1 and M2 are connected to the neutral point PN, the switches SW H3,1 and SW H3,2 being in the closed state .
  • the two n-th cells C n,1 and C n,2 of the first and second modules M1 and M2 are connected in parallel with each other.
  • the positive pole of the first cell C 1.3 of the third module M3 is connected to the positive pole DC+ of the power supply system 10, the control switch SW DC1.3 being in the closed state.
  • the negative pole of the first cell C 1.3 of the third module M3 is connected to the neutral point PN, the switch SW H1.3 being in the closed state.
  • the first cell C 1.3 of the third module M3 is connected in series to the two n-th cells C n,1 and C n,2 of the first and second modules M1 and M2 and to the two poles DC- and DC+ of the supply system 10, a voltage equivalent to two cells connected in series (C 1 +C n ) is present.
  • Such a configuration makes it possible to permanently obtain a DC voltage.
  • the power supply system 10 is also capable of delivering a DC voltage when the three-phase output of the power supply system is zero. This point will now be explained with reference to FIG. 8. It should first be noted that a discretized voltage, leaving an inverter, is often modulated in order to improve the performance and the quality of the current exchanged (for example with an electric motor). When the modulation is made between zero and the first (or only) step of the inverter (with a modulation between zero and a cell, in our case), the voltage can be at zero several times in the electrical period.
  • the H-bridges can generate zero voltage with two different configurations: by closing the bottom switches SW H1 and SW H2 or by closing the top switches SW H3 and SW H4 . With both configurations, the outputs of the H-bridge are shorted.
  • a specific H-bridge configuration is used, depending on whether one is in the first or in the second half of the electrical period of the modulated voltage. In order to ensure the generation of the DC voltage, the zeros of the first half of the period of the voltage will be generated by closing the lower switches SW H1 , SW H2 of the H-bridge and at the same time the first control switch SW DC1 (which was already closed during the generation of the previous positive plateau at zero).
  • This configuration makes it possible to connect the first cell C 1 between the positive pole DC+ and the neutral point PN of the power supply system 10, as for the generation of a positive voltage.
  • the zeros of the second half of the period of the voltage will be generated by closing the top switches SW H3 , SW H4 of the H-bridge and at the same time the second control switch SW DC2 (which was already closed during the generation from the preceding negative plateau to zero).
  • This configuration called “zero minus”, makes it possible to connect the n-th cell C n between the negative pole DC- and the neutral the neutral point PN of the power supply system 10, as for the generation of a positive voltage.
  • At least a first cell C 1 of a module M is always connected between the positive pole DC+ and the neutral point PN of the power supply system 10 (with the generation of a positive voltage or a "zero more" at the exit of the H-bridge of the corresponding module M), and an n-th cell C n , connected between the negative pole of the DC+ output and the neutral point PN of the power supply system 10 (with the generation of a negative voltage or a "zero minus at the output of the H-bridge of the corresponding module).
  • These two cells will be in series and the sum of their voltage (C 1 +C n ) is present on the DC output of the power supply system 10.
  • the first phase corresponds to a configuration "zero minus”
  • the second phase corresponds to a "zero plus” configuration
  • the third phase corresponds to a positive voltage at the output of its H-bridge.
  • the voltage of the first cells C 1,2 and C 1.3 in parallel, in series with the n-th cell C n,1 . It is thus possible to generate the DC voltage for the power supply system 10, even when the three-phase output of the power supply system 10 is zero (for example if the electric motor is stopped).
  • each module M generates a periodic series of configurations (which can be stored in a memory), where the first half of the period is composed of "zero plus” configurations and the second half of the period is composed of " zero minus", and the series generated by the 3 modules M1, M2 and M3 are out of phase by a third of the period or by ⁇ /3 (as for the generation of a three-phase voltage), there will always be at least one module M which generates a "zero plus” and at least one module M which generates a "zero minus". It has thus been shown that the power supply system 10 described is capable of supplying both a DC voltage and a polyphase voltage in all cases of use.
  • figure 9 also shows that the modules M1, M2, M3 can be part of several distinct sub-packs (respectively SP1, SP2 and SP3), each sub-pack SP supplying both the DC voltage and a phase of the polyphase system.
  • Each sub-pack SP brings together a set of modules: the first sub-pack SP1 brings together the first module M1 and first additional modules denoted M1,2, M1,3 ... M1,n in figure 9, the second sub-pack SP2 brings together the second module M2 and second additional modules noted M2,2, M2,3 ... M2,n in Figure 9 and the third sub-pack SP3 brings together the third module M3 and second additional modules noted M3,2, M3, 3 ... M3,n in FIG. 9.
  • each module M1, M2 or M3 directly generates or contributes to generating a phase.
  • the power supply system 10 is easy to implement (smaller size and relatively low cost) compared to a system involving switching power supplies.
  • the power supply system 10 can correspond to any combination of the previous embodiments, in particular, each module can be the module of Figure 2, 3 or 4.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système d'alimentation (10) adapté pour fournir une tension polyphasée et une tension continue et comprenant au moins trois modules, chaque module comportant : - un ensemble de cellules, chaque cellule comportant au moins une source d'énergie élémentaire, l'ensemble de cellules comportant une première cellule et une deuxième cellule, - un circuit de basculement de polarité (14) du module (M1, M2, M3) une sortie permettant de générer une phase du système d'alimentation (10), le circuit de basculement de polarité (14) étant relié respectivement à deux poles opposés des deux cellules, - un circuit de sélection (12) sélectionnant des cellules à connecter au circuit de basculement de polarité (14), et - des circuit de contrôle (16, 18) connectant deux poles opposés des deux cellules respectivement à une sortie de tension continue positive et négative.

Description

Système d’alimentation en tensions continue et polyphasée et procédé d’alimentation associé La présente invention concerne un système d’alimentation en tensions continue et polyphasée. Elle se rapporte aussi à un procédé d’alimentation correspondant. L’optimisation énergétique dans les systèmes autonomes sur batterie est très importante du fait que l’énergie embarquée est limitée pour des raisons de coût, de poids et de volume. Dans un système autonome, la batterie fournit l’énergie nécessaire à l’alimentation de plusieurs éléments ou périphériques du système. Par exemple, dans les systèmes de transport électriques tels que les vélos électriques, voitures électriques, scooters électriques entre autres, la batterie peut alimenter en même temps notamment un moteur électrique triphasé, un dispositif d’éclairage ou une interface homme machine. Ainsi, pour le cas d’un système comportant un moteur électrique triphasé et un ou plusieurs dispositifs à alimenter en continu, un pack batterie est utilisé pour alimenter le moteur d’une part et les autres dispositifs d’autre part. Plus précisément, pour l’alimentation du moteur électrique, l’énergie des trois phases est prise sur un même pack batterie par un onduleur. L’onduleur sert à convertir la tension continue sortante du pack batterie vers les trois tensions alternatives, formant les trois phases du dispositif à alimenter. Pour les autres dispositifs à alimenter, la tension en sortie de la batterie est également utilisée pour générer les différentes tensions d’alimentations à travers d’au moins un convertisseur continu/continu ou DC/DC selon la dénomination anglaise correspondante. Cela signifie qu’en plus du ou des pack batterie, il est utilisé un onduleur et au moins un convertisseur DC/DC, ce qui implique des pertes en consommations d’énergie. Il existe donc un besoin pour un système d’alimentation capable de fournir à la fois une tension continue et une tension polyphasée présentant des pertes en consommations d’énergie réduite. A cet effet, la description décrit un système d’alimentation adapté pour fournir une tension polyphasée et une tension continue, le système d’alimentation comprenant au moins trois module, chaque module comportant : - un ensemble de cellules, chaque cellule comportant au moins une source d’énergie élémentaire, l’ensemble de cellules comportant une première cellule d’extrémité et une deuxième cellule d’extrémité présentant chacune un pole négatif et un pole positif, - un circuit de basculement de polarité du module, le circuit de basculement présentant une sortie permettant de générer une phase du système d’alimentation (10), le pole négatif de la première cellule d’extrémité étant relié au circuit de basculement de polarité et le pole positif de la deuxième cellule d’extrémité étant relié au circuit de basculement de polarité, - un circuit de sélection propre à sélectionner des cellules parmi l’ensemble de cellules pour obtenir une ensemble de cellules sélectionnées à connecter au circuit de basculement de polarité pour permettre de générer la phase du système d’alimentation de la sortie, - un premier circuit de contrôle propre à connecter le pôle positif de la première cellule d’extrémité à une sortie de tension continue positive du système d’alimentation, et - un deuxième circuit de contrôle propre à connecter le pôle négatif de la deuxième cellule d’extrémité à une sortie de tension continue négative du système d’alimentation. Il convient de comprendre ici que la présente invention se propose d’utiliser comme pack batterie une batterie à accumulateurs commutés. Une batterie à accumulateurs commutés est une batterie comprenant une pluralité de modules généralement identiques connectés en série et/ou en parallèle dont le nombre dépend de la tension voulue aux bornes de la batterie. Chaque module comprend une pluralité d'accumulateurs électriques. Des interrupteurs connectés en série et en parallèle avec les accumulateurs permettent de relier, ou non, en série et/ou en parallèle chaque accumulateur ou ensemble d’accumulateurs entre des nœuds de sortie du module, de manière à choisir la tension de sortie parmi les différentes combinaisons des tensions fournies par les accumulateurs. De fait, un intérêt d’une batterie à accumulateurs commutés est d’éviter l’emploi d’un onduleur. Cela permet ainsi de présenter des pertes en consommations d’énergie réduite par rapport à l’état de la technique connue. Toutefois, la présente invention vient résoudre un problème supplémentaire. En effet, utiliser une batterie à accumulateurs commutés pour une alimentation triphasée, utilisée par exemple pour alimenter une machine électrique, suppose de séparer la batterie en trois sous-ensembles, chacun rattaché à une phase. Chaque sous-ensemble présente deux pôles de sortie, un pôle est connecté à la machine triphasée pour former une phase et l’autre pôle est utilisé pour réaliser le point neutre de l’alimentation. Plus précisément, les pôles dits « neutre » de chaque sous-ensemble sont connectés entre eux pour former le point neutre. On pourrait aussi envisager, pour alimenter les dispositifs à courant continu supplémentaires à partir de la batterie à accumulateurs commutés, d’utiliser au moins une alimentation à découpage pour prélever une tension continue d’un des sous-ensembles. Mais, l’énergie est à prélever des trois sous-ensembles de manière équilibrée, afin de ne pas déséquilibrer les sous-ensembles entre eux. En effet, si l’un des sous-ensembles s’est déchargé, ce sous-ensemble ne fournit plus de courant pour le moteur triphasé. Le moteur triphasé n’est alors plus alimenté alors que les deux autres sous-ensembles ont encore de l’énergie disponible. On pourrait alors utiliser des alimentations à découpage pour tous les sous-ensemble, mais le système aurait un encombrement et un coût important. Par le biais du circuit proposé, la présente invention vient apporter une solution à ce problème technique d’équilibrage en permettant la génération à la fois d’une tension continue et d’une tension polyphasée pour tous les cas d’utilisation. Par ailleurs, il peut également être remarqué ici que le circuit de sélection est à comprendre comme un circuit de sélection de cellules participant à la fourniture de la tension polyphasée. A ce titre, une sélection d’aucune cellule (pour le cas d’un passage à 0V pour une phase), d’une cellule ou de deux cellules sont des configurations de sélection envisageables, de même qu’une sélection à plus de deux cellules. Selon des modes de réalisation particuliers, le système d’alimentation présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le circuit de basculement de polarité est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du H un interrupteur. - le pont en H comporte deux points de sorties, un premier point de sortie étant connecté au point neutre du système d’alimentation et un deuxième point de sortie étant une phase du système d’alimentation. - le système d’alimentation comporte une unité de commande propre à commander simultanément au moins un circuit de contrôle parmi le premier circuit de contrôle et le deuxième circuit de contrôle et un interrupteur du pont en H. - au moins un circuit de contrôle parmi le premier circuit de contrôle et le deuxième circuit de contrôle est un interrupteur. - chaque interrupteur est un transistor. - chaque source d’énergie élémentaire est un élément de stockage de charges ou un générateur. - le circuit de sélection est propre à mettre en parallèle, mettre en série et/ou contourner les cellules pour former l’ensemble de cellules sélectionnées. - les modules sont identiques. A cet effet, la description décrit un procédé de fourniture d’une alimentation mis en œuvre par un système d’alimentation tel que précédemment décrit, dans lequel le procédé comporte la commande des circuits du système d’alimentation pour que le système d’alimentation (1fournisse une tension continue souhaitée et une tension polyphasée souhaitée, notamment une tension triphasée.. Selon des modes de réalisation particuliers, le procédé d’alimentation présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le circuit de basculement présentant également une sortie connectée au point neutre du système d’alimentation, le procédé comporte une étape : - connexion des deuxièmes cellules d’extrémités d’au moins un module en commandant, pour chacun du au moins un module concerné : - le deuxième circuit de contrôle pour connecter le pôle négatif de la deuxième cellule d’extrémité à une sortie de tension continue négative, et - le circuit de basculement de polarité pour connecter le pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité au point neutre système d’alimentation, et - connexion de la première cellule d’extrémité d’au moins un autre module en commandant, pour chacun du au moins un autre module concerné : - le premier circuit de contrôle pour connecter le pôle positif de la première cellule d’extrémité à une sortie de tension continue positive, et - le circuit de basculement de polarité pour connecter le pôle négatif de la première cellule d’extrémité au point neutre du système d’alimentation. - chacun du premier circuit de contrôle et du deuxième circuit de contrôle est un interrupteur présentant une position ouverte et une position fermée, les étapes de commande de connexion de chacun des circuits de contrôle sont réalisées en commandant à l’interrupteur respectif de se mettre dans la position fermée. - le circuit de basculement de polarité de chaque module est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du pont un interrupteur, chaque interrupteur présentant une position ouverte et une position fermée, la commande du circuit de basculement de polarité pour connecter le pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité d’un module au point neutre du système d’alimentation est réalisée en commandant sur ledit module : - l’interrupteur relié au pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité et au point neutre de se mettre dans la position fermée, et - l’interrupteur relié au point neutre et au pôle négatif de la première cellule d’extrémité de se mettre dans la position ouverte. - le circuit de basculement de polarité de chaque module est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du pont un interrupteur, chaque interrupteur présentant une position ouverte et une position fermée, la commande du circuit de basculement de polarité pour connecter le pôle négatif de la première cellule d’extrémité d’un module au point neutre du système d’alimentation est réalisée en commandant sur ledit module : - l’interrupteur relié au pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité et au point neutre de se mettre dans la position ouverte, et - l’interrupteur relié au point neutre et au pôle négatif de la première cellule d’extrémité de se mettre dans la position fermée. - le circuit de basculement de polarité de chaque module est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du pont un interrupteur, chaque interrupteur présentant une position ouverte et une position fermée, le procédé fournissant une tension polyphasée nulle en commandant les circuits de basculement de polarité pour qu’à tout instant : - pour un des modules, les interrupteurs du circuit de basculement de polarité connectés au pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité soient dans une position fermée, les autres interrupteurs du circuit de basculement de polarité étant dans une position ouverte, et - pour un autre des modules, les interrupteurs du circuit de basculement de polarité connectés au pôle négatif de la première cellule d’extrémité soient dans une position fermée, les autres interrupteurs du circuit de basculement de polarité étant dans une position ouverte. Des caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d’un exemple de système d’alimentation, - la figure 2 est une vue schématique d’une partie du système d’alimentation de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique d’un exemple de module à quatre cellules, - la figure 4 est une vue schématique d’un exemple de module à cinq cellules, - la figure 5 est une vue schématique du module de la figure 4 dans une première configuration, - la figure 6 est une vue schématique du module de la figure 4 dans une deuxième configuration, - la figure 7 est une vue schématique du système d’alimentation de la figure 1 dans une première configuration, - la figure 8 est une vue schématique du système d’alimentation de la figure 1 dans une deuxième configuration, et - la figure 9 est une vue schématique du système d’alimentation de la figure 1 dans une troisième configuration. Un système d’alimentation 10 est illustré sur la figure 1. Ce système d’alimentation 10 est un système assurant la génération d’une tension continue en sortie ainsi qu’un fonctionnement en tension polyphasée, que ce soit pour l’alimentation d’une charge en tension polyphasée ou la recharge sur une source polyphasée et d’une tension continue en sortie. Le système d’alimentation 10 est donc un système d’alimentation en tensions continue et polyphasée. Dans l’exemple décrit, le système d’alimentation 10 est propre à générer trois phases mais il est aisé d’adapter le système d’alimentation 10 pour qu’il puisse générer un nombre de phases supérieur ou égal à 3. Le système d’alimentation 10 comporte un point « neutre » PN, une sortie pour chaque phase P1, P2 et P3, un pôle positif correspondant à une sortie de tension continue positive DC+ et un pôle négative correspondant à une sortie de tension négative DC-. Comme visible à la figure 1, le système d’alimentation 10 comprend trois sous- systèmes M1, M2 et M3. Chaque sous-système M1, M2 et M3 correspond à un module d’une batterie à cellules commutées qui est représenté plus précisément sur la figure 2. Chaque module M comporte plusieurs cellules C1 … Cn où n est un entier strictement supérieur à 1. Dans l’exemple schématique de la figure 1, uniquement deux cellules C1 et Cn de chaque module M1, M2 et M3 sont représentés, étant entendu que d’autres cellules (qui auraient alors pour signe de référence C2 à Cn-1) peuvent également être présentes. A titre d’illustration, la figure 3 propose un module M à quatre cellules C1, C2, C3 et C4 et la figure 4 présente un autre exemple de module M à cinq cellules C1, C2, C3, C4 et C5. Une cellule C peut comprendre entre ses pôles positif et négatif une ou plusieurs sources d’énergie élémentaire placées en série et/ou parallèle. Le pas de tension d’une cellule C est souvent de l’ordre de 3,6 V, de 12 V, de 24 V ou de 48 V mais toute autre valeur est possible. Par exemple, la source d’énergie élémentaire est un élément de stockage de charges électrique, comme un élément électrochimique ou une capacité électrique. Selon un autre exemple, la source d’énergie élémentaire est un générateur électrique, par exemple une pile à combustible, une pile zinc-air, une cellule photovoltaïque. Selon encore un autre exemple, la source d’énergie élémentaire est un système récupérateur d’énergie, notamment une mini-éolienne ou une mini-turbine. Les sources d’énergie élémentaire de la cellule C peuvent présenter une nature mixte, par exemple une combinaison entre un générateur électrique et un élément de stockage. Chaque module M comporte également un circuit de sélection 12 et un circuit de basculement de polarité 14 permettant d’obtenir en sortie du module la ou les tensions souhaitées. Le circuit de sélection 12 est un ensemble d’interrupteurs connectés aux cellules C pour permettre par changement de l’état (ouverture ou fermeture) des interrupteurs de connecter en série/en parallèle ou de contourner (by-passer) certaines cellules. Plus précisément, le circuit de sélection 12 est propre à sélectionner des cellules C pour obtenir un ensemble de cellules sélectionnées, qui participeront à la génération de la phase. L’ensemble des cellules C comprend également une première cellule d’extrémité C1 dont le pole négatif est relié au circuit de basculement de polarité 14, et une deuxième cellule d’extrémité Cn, dont le pole positif est relié au circuit de basculement de polarité 14. Ces première et deuxième cellules d’extrémité C1 et Cn font partie de l’ensemble des cellules C, et à ce titre peuvent faire partie d’un ensemble de cellules sélectionnées mais sans que cela soit impératif. Pour le cas de la figure 6, la première cellule d’extrémité est la première cellule C1 et la deuxième cellule d’extrémité est la 5-ième cellule C5. Dans le cas de la figure 2, le circuit de sélection 12 n’est pas représenté mais il est visible pour les cas des figures 3 et 4. En particulier, le module M de la figure 3 comporte huit interrupteurs, quatre premiers interrupteurs SW1,1, SW1,2, SW1,3 et SW1,4 permettant de mettre en série les cellules C1, C2, C3 et C4 et quatre deuxièmes interrupteurs SW2,1, SW2,2, SW2,3 et SW2,4 permettant de contourner les cellules C1, C2, C3 et C4. Le module M de la figure 4 correspond à un autre montage impliquant douze interrupteurs SW1 à SW12. Les interrupteurs SW sont, par exemple, des transistors présentant un état passant et un état bloqué. Typiquement, il pourra être utilisé des transistors à effet de champ à grille isolée plus couramment dénommée MOSFET. MOSFET est un acronyme renvoyant à la dénomination anglaise de « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » qui se traduit littéralement par « transistor à effet de champ à structure métal-oxyde- semiconducteur ». Le circuit de basculement de polarité 14 permet de faire basculer la polarité de l’ensemble de cellules sélectionnées, c’est-à-dire que le circuit de basculement de polarité 14 permet d’inverser ou non la polarité des cellules connectées. Dans l’exemple proposé, le circuit de basculement de polarité 14 est un pont en H. Le pont en H comporte quatre interrupteurs SWH1, SWH2, SWH3, et SWH4. Le pont en H comprend deux branches B1 et B2 en parallèle, à savoir une première branche B1 comportant en série le premier interrupteur SWH1 et le troisième interrupteur SWH3 et une deuxième branche B2 comportant en série le deuxième interrupteur SWH2 et le quatrième interrupteur SWH4. Chaque branche B1 et B2 comporte un point milieu respectif permettant d’extraire une tension, le point milieu de la première branche B1 correspondant à une sortie négative OUT- et le point milieu de la deuxième branche B2 correspondant à une sortie positive OUT+. La tension de sortie du pont en H correspond à la différence de potentiel entre la sortie positive OUT+ et la sortie négative OUT-. Dans l’exemple décrit, les branches B1 et B2 sont connectées entre la borne négative de la première cellule C1 et la borne positive de la n-ième cellule Cn. Plus précisément, la borne négative de la première cellule C1 est connectée au premier interrupteur SWH1 et au deuxième interrupteur SWH2 tandis que la borne positive de la n- ième cellule Cn est connectée au troisième interrupteur SWH3 et au quatrième interrupteur SWH4. Conformément à la représentation choisie dans la figure 2 où la première cellule C1 et la n-ième cellule Cn est en haut, le premier interrupteur SWH1 et le deuxième interrupteur SWH2 correspondent au bas du pont en H alors que le troisième interrupteur SWH3 et le quatrième interrupteur SWH4 correspondent au haut du pont en H. Le pont en H permet de générer des tensions de signe positif et négatif, selon la configuration des interrupteurs du pont en H, comme cela va être décrit en référence aux figures 5 et 6. Dans l’exemple de la figure 5, pour générer une tension positive, il faut fermer les interrupteurs SWH1 et SWH4 du pont en H. La figure 5 montre un exemple d’une telle connexion, avec les première, deuxième et troisième cellules C1, C2 et C3 connectées en série (à travers la fermeture des interrupteurs SW2, SW5, et SW7) et reliées à la sortie par le pont en H. Dans le cas de la figure 5, le pont en H est dans sa configuration « positive », c’est- à-dire une configuration dans laquelle les premier et quatrième interrupteurs SWH1 et SWH4 sont fermés. La tension de sortie du pont en H est positive et correspond en amplitude à la tension de trois cellules C1, C2 et C3 en série. Les quatrième et cinquième cellules C4 et C5 sont écartées puisque non connectées à la sortie du pont en H. Dans le cas de la figure 6, le pont en H est dans sa configuration « négative », c’est- à-dire une configuration dans laquelle les deuxième et troisième interrupteurs SWH2 et SWH3 sont fermés. La tension de sortie du pont en H est négative et correspond en amplitude à la tension de trois cellules C1, C2 et C3 en série. Chaque module M comporte, en outre, deux circuits de contrôle 16 et 18. Le premier circuit de contrôle 16 est propre à connecter le pôle positif de la première cellule C1 au pôle positif DC+ du système d’alimentation 10 tandis que le deuxième circuit de contrôle 18 est propre à connecter le pôle négatif de la n-ième cellule Cn au pôle négatif DC+ du système d’alimentation 10. Dans l’exemple décrit, chaque circuit de contrôle 16 ou 18 correspond à un interrupteur, respectivement un premier interrupteur de contrôle SWDC1 pour le premier circuit de contrôle 16 et un deuxième interrupteur de contrôle SWDC2 pour le deuxième circuit de contrôle 18. Ainsi, la première cellule C1 est connectée entre le bas du pont en H et le premier interrupteur de contrôle SWDC1. La n-ième cellule Cn est connectée entre le haut du pont en H et le deuxième interrupteur de contrôle SWDC2. La fermeture des interrupteurs de contrôle SWDC1 et SWDC2 connecte le potentiel DCOUT1 et DCOUT2 respectivement au pôle positif de la première cellule C1 et au pôle négatif de la n-ième cellule Cn. Du point de vue des sorties continues DC+ et DC- du système d’alimentation 10, il convient d’assurer une bonne synchronisation entre les interrupteurs SWH1, SWH2, SWH3 et SWH4 du pont en H et les interrupteurs de contrôle SWDC1 et SWDC2. En particulier, quand le pont H est dans sa configuration positive (avec les interrupteurs SWH1 et SWH4 fermés), il convient de fermer en même temps le premier interrupteur de contrôle SWDC1 et quand le pont H est dans sa configuration négative (avec les interrupteurs SWH2 et SWH3 fermés), il convient de fermer en même temps le deuxième interrupteur de contrôle SWDC2, comme visible dans les figures 5 et 6. A titre d’exemple, pour assurer une bonne synchronisation, il peut être envisagé de commander simultanément un interrupteur de contrôle SWDC1 et SWDC2 avec un des interrupteurs SWH1, SWH2, SWH3 et SWH4 du pont en H. Ainsi, les interrupteurs de contrôle SWDC1 et SWH1 peuvent être commandés par le même signal et similairement, les interrupteurs SWDC2 et SWH3 peuvent être commandés par le même signal. A cette fin, les modules M sont équipés d’une unité de commande qui est adaptée pour envoyer des lois de commandes adaptées au circuit de sélection 12 et au circuit de basculement de polarité 14 et ainsi pour commander l’ensemble des interrupteurs SW. Chaque module M comporte, en plus de la sortie positive OUT+ et de la sortie négative OUT-, deux sorties continues, qui seront dénommé dans la suite pôle positif DCOUT_1 et pôle négatif DCOUT_2. En référence à la figure 1, il apparaît que la sortie négative OUT- correspond à la sortie « neutre » et la sortie positive OUT+ à une phase. De fait, les trois sorties négatives OUT- des trois modules M1, M2 et M3 sont connectées ensemble pour former le point neutre PN du système d’alimentation 10. Les trois phases P1, P2 et P3 forment la sortie triphasée du système d’alimentation 10. Les trois pôles positifs DCOUT_1 des trois modules M1, M2 et M3 sont connectés entre eux pour former le pôle positif DC+ du système d’alimentation 10. Les trois pôles négatifs DCOUT_2 des trois modules M1, M2 et M3 sont également connectés entre eux pour former la pôle négatif DC- du système d’alimentation 10. Il est ainsi obtenu une tension continue entre les deux pôles DC+ et DC- de la sortie continue du système d’alimentation 10 à partir des trois sorties continues DCOUT_1 et DCOUT_2 des trois modules M1, M2 et M3. Il va maintenant être expliqué pourquoi un tel agencement permet de garantir que le système d’alimentation 10 est capable de fournir à la fois une tension continue et une tension polyphasée dans tous les cas d’utilisation. Il peut être noté que, dans un système triphasé, les tensions de sorties sont centrées à 0V et à chaque instant, au moins 2 des 3 phases sont de signe opposé. Quand une phase change de signe (en passant d’une tension positive à négative, ou l’inverse), les deux autres phases ont un signe opposé, donc il y aura toujours deux phases de signe opposé, parmi les trois. Cela reste vrai même avec des signaux discrétisés et même si une harmonique (par exemple de rang 3 c’est-à-dire un signal de la forme A.Sin(ωt)+B.Sin(3ωt)) est ajoutée. De ce fait, le pont en H voit toujours deux phases de signe opposé et ce dans toute configuration (positive et négative). Cela va permettre de générer une tension DC en sortie du système d’alimentation 10 (en plus de la tension triphasée). La figure 7 montre le système d’alimentation 10 de la figure 1 dans une configuration assurant une tension triphasée à la sortie du pont en H et en même temps une tension DC à sa sortie continue. Dans cet exemple, les deux modules M1 et M2 positionnés en haut (premier et deuxième modules dans la suite) génèrent une tension négative à la sortie de leur pont en H (entre P1 et PN et entre P2 et PN) et le module M3 positionné en bas (troisième module dans la suite) génère une tension positive à la sortie du pont en H (entre P3 et PN). Les pôles négatifs des deux n-ième cellules Cn,1 et Cn,2 des premier et deuxième modules M1 et M2 sont connectés au pôle négatif DC- du système d’alimentation 10, les interrupteurs de contrôle SWDC2,1 et SWDC2,2 étant dans l’état fermé. Les pôles positifs des deux n-ième cellules Cn,1 et Cn,2 des premier et deuxième modules M1 et M2 sont connectés au point neutre PN, les interrupteurs SWH3,1 et SWH3,2 étant dans l’état fermé. Ainsi, les deux n-ième cellules Cn,1 et Cn,2 des premier et deuxième modules M1 et M2 sont connectées en parallèle entre elles. Le pôle positif de la première cellule C1,3 du troisième module M3 est connecté au pôle positif DC+ du système d’alimentation 10, l’interrupteur de contrôle SWDC1,3 étant dans l’état fermé. Le pôle négatif de la première cellule C1,3 du troisième module M3 est connecté au point neutre PN, l’interrupteur SWH1,3 étant dans l’état fermé. Ainsi, la première cellule C1,3 du troisième module M3 est connectée en série aux deux n-ième cellules Cn,1 et Cn,2 des premier et deuxième modules M1 et M2 et sur les deux pôles DC- et DC+ du système d’alimentation 10, une tension équivalente à deux cellules connectées en série (C1 + Cn) est présente. Une telle configuration permet d’obtenir en permanence une tension continue. En effet, même si la configuration du signal triphasé change, avec par exemple un premier module avec une tension de sortie positive et les deux autres modules avec une tension de sortie négative, il y a toujours deux modules avec tension de sortie opposée et donc la première cellule C1 d’un module en série avec la n-ième cellule Cn d’un autre module. La somme de leur tension est ainsi disponible en permanence sur les deux pôles DC- et DC+ du système d’alimentation 10. En outre, lorsque les premières cellules C1 des trois modules M1, M2 et M3 présentent la même tension et les n-ième cellules Cn des trois modules M1, M2 et M3 présentent la même tension, la tension continue en sortie du système d’alimentation 10 présente de très faibles variations lors d’un changement de configuration du signal triphasé. Il est ainsi favorable que chacun des trois modules M1, M2 et M3 soient identiques, ce qui est le cas pour la figure 1. Le système d’alimentation 10 est également capable de délivrer une tension DC lorsque la sortie triphasée du système d’alimentation est nulle. Ce point va maintenant être explicité en référence à la figure 8. Il convient de noter d’abord qu’une tension discrétisée, sortante d’un onduleur, est souvent modulée afin d’améliorer les performances et la qualité du courant échangé (par exemple avec un moteur électrique). Quand la modulation est faite entre zéro et le premier (ou unique) palier de l’onduleur (avec une modulation entre zéro et une cellule, dans notre cas), la tension peut se trouver à zéro plusieurs fois dans la période électrique. Pour le cas de la figure 8, cela signifie que les ponts en H peuvent générer une tension nulle avec deux différentes configurations : en fermant les interrupteurs du bas SWH1 et SWH2 ou en fermant les interrupteurs du haut SWH3 et SWH4. Avec les deux configurations, les sorties du pont en H sont court-circuitées. Afin d’assurer la génération de la tension continue même dans ce cas, il est utilisé une configuration du pont en H spécifique, selon qu’on se trouve dans la première ou dans la deuxième moitié de la période électrique de la tension modulée. Afin d’assurer la génération de la tension continue, les zéros de la première moitié de la période de la tension seront générés en fermant les interrupteurs du bas SWH1, SWH2 du pont en H et en même temps le premier interrupteur de contrôle SWDC1 (qui était déjà fermé pendant la génération du palier positif précèdent au zéro). Cette configuration, appelée « zéro plus » permet de connecter la première cellule C1 entre le pôle positif DC+ et le point neutre PN du système d’alimentation 10, comme pour la génération d’une tension positive. Similairement, les zéros de la deuxième moitié de la période de la tension seront générés en fermant les interrupteurs du haut SWH3, SWH4 du pont en H et en même temps le deuxième interrupteur de contrôle SWDC2 (qui était déjà fermé pendant la génération du palier négatif précèdent au zéro). Cette configuration, appelée « zéro moins » permet de connecter la n-ième cellule Cn entre le pôle négatif DC- et le neutre le point neutre PN du système d’alimentation 10, comme pour la génération d’une tension positive. De cette manière, au moins une première cellule C1 d’un module M est toujours connectée entre le pôle positif DC+ et le point neutre PN du système d’alimentation 10 (avec la génération d’une tension positive ou d’un « zéro plus » à la sortie du pont en H du module M correspondant), et une n-ième cellule Cn, connectée entre le pôle négatif de la sortie DC+ et le point neutre PN du système d’alimentation 10 (avec la génération d’une tension négative ou d’un « zéro moins » à la sortie du pont en H du module correspondant). Ces deux cellules seront en série et la somme de leur tension (C1 + Cn) est présente sur la sortie continue du système d’alimentation 10. La figure 8 montre le cas d’une alimentation où la première phase correspond à une configuration « zéro moins », la deuxième phase correspond à une configuration « zéro plus » et la troisième phase correspond à une tension positive à la sortie de son pont en H. A la sortie DC, on retrouve la tension des premières cellules C1,2 et C1,3 en parallèle, en série avec la n-ième cellule Cn,1. Il est ainsi possible de générer la tension continue pour le système d’alimentation 10, même quand la sortie triphasée du système d’alimentation 10 est nulle (par exemple si le moteur électrique est à l’arrêt). En effet, si chaque module M génère une série périodique de configurations (qui peut être enregistrée dans une mémoire), où la première moitié de la période est composée de configurations « zéro plus » et la deuxième moitié de la période est composée de configurations « zéro moins », et les séries générées par les 3 modules M1, M2 et M3 sont déphasées d’un tiers de la période ou de π/3 (comme pour la génération d’un tension triphasée), il y aura toujours au moins un module M qui génère un « zéro plus » et au moins un module M qui génère un « zéro moins ». Il a ainsi été montré que le système d’alimentation 10 décrit est capable de fournir à la fois une tension continue et une tension polyphasée dans tous les cas d’utilisation. De façon plus générale, la figure 9 montre également que les modules M1, M2, M3 peuvent faire partie de plusieurs sous-packs distincts (respectivement SP1, SP2 et SP3), chaque sous-pack SP fournissant à la fois la tension DC et une phase du système polyphasé. Chaque sous-pack SP rassemble un ensemble de modules : le premier sous- pack SP1 rassemble le premier module M1 et des premiers modules additionnels notés M1,2, M1,3 … M1,n sur la figure 9, le deuxième sous-pack SP2 rassemble le deuxième module M2 et des deuxièmes modules additionnels notés M2,2, M2,3 … M2,n sur la figure 9 et le troisième sous-pack SP3 rassemble le troisième module M3 et des deuxièmes modules additionnels notés M3,2, M3,3 … M3,n sur la figure 9. Ainsi la génération d’une phase par les modules M1, M2, M3 doit s’entendre soit comme la fourniture d’une phase, soit comme une contribution à la fourniture d’une phase. Autrement formulé, les modules M1, M2 et M3 permettent la génération d’une phase au sens où chacun de ces modules permet la génération d’une phase seul ou en combinaison avec d’autres modules, par exemple dans le cadre d’un sous-pack SP comme visible sur la figure 9. Une autre manière de formuler cette notion relative à l’expression « permettre la génération d’une phase » est que chaque module M1, M2 ou M3 génère directement ou contribue à générer une phase. En outre, le système d’alimentation 10 est de mise en œuvre aisée (moindre encombrement et coût relativement faible) par rapport à un système impliquant des alimentations à découpage. Le système d’alimentation 10 peut correspondre à toute combinaison des modes de réalisation précédent, en particulier, chaque module peut être le module de la figure 2, 3 ou 4.

Claims

REVENDICATIONS 1. Système d’alimentation (10) adapté pour fournir une tension polyphasée et une tension continue, le système d’alimentation (10) comprenant au moins trois modules (M1, M2, M3), chaque module (M1, M2, M3) comportant : - un ensemble de cellules (C), chaque cellule (C) comportant au moins une source d’énergie élémentaire, l’ensemble de cellules (C) comportant une première cellule d’extrémité (C1) et une deuxième cellule d’extrémité (Cn) présentant chacune un pole négatif et un pole positif, - un circuit de basculement de polarité (14) du module (M1, M2, M3), le circuit de basculement (14) présentant une sortie permettant de générer une phase du système d’alimentation (10), le pole négatif de la première cellule d’extrémité (C1) étant relié au circuit de basculement de polarité (14) et le pole positif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) étant relié au circuit de basculement de polarité (14), - un circuit de sélection (12) propre à sélectionner des cellules (C) parmi l’ensemble de cellules (C) pour obtenir une ensemble de cellules (C) sélectionnées à connecter au circuit de basculement de polarité (14) pour permettre de générer la phase du système d’alimentation (10) de la sortie, - un premier circuit de contrôle (16) propre à connecter le pôle positif de la première cellule d’extrémité (C1) à une sortie de tension continue positive du système d’alimentation (10), et - un deuxième circuit de contrôle (18) propre à connecter le pôle négatif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) à une sortie de tension continue négative du système d’alimentation (10).
2. Système d’alimentation selon la revendication 1, dans lequel le circuit de basculement de polarité (14) est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du H un interrupteur (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4).
3. Système d’alimentation selon la revendication 2, dans lequel le pont en H comporte deux points de sorties, un premier point de sortie étant connecté au point neutre (PN) du système d’alimentation (10) et un deuxième point de sortie étant une phase du système d’alimentation (10).
4. Système d’alimentation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le système d’alimentation (10) comporte une unité de commande propre à commander simultanément au moins un circuit de contrôle (16, 18) parmi le premier circuit de contrôle (16) et le deuxième circuit de contrôle (18) et un interrupteur du pont en H (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4).
5. Système d’alimentation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un circuit de contrôle (16, 18) parmi le premier circuit de contrôle (16) et le deuxième circuit de contrôle (18) est un interrupteur (SWDC1, SWDC2).
6. Système d’alimentation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque interrupteur (SW) est un transistor.
7. Système d’alimentation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque source d’énergie élémentaire est un élément de stockage de charges ou un générateur.
8. Système d’alimentation selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le circuit de sélection (12) est propre à mettre en parallèle, mettre en série et/ou contourner les cellules (C) pour former l’ensemble de cellules (C) sélectionnées.
9. Système d’alimentation selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les modules (M1, M2, M3) sont identiques.
10. Procédé de fourniture d’une alimentation mis en œuvre par un système d’alimentation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le procédé comporte la commande des circuits (12, 14, 16, 18) du système d’alimentation (10) pour que le système d’alimentation (10) fournisse une tension continue souhaitée et une tension polyphasée souhaitée, notamment une tension triphasée.
11. Procédé de fourniture selon la revendication 10, dans lequel le circuit de basculement (14) présentant également une sortie connectée au point neutre (PN) du système d’alimentation (10), le procédé comporte une étape : - connexion des deuxièmes cellules d’extrémités (Cn) d’au moins un module (M1, M2, M3) en commandant, pour chacun du au moins un module (M1, M2, M3) concerné : - le deuxième circuit de contrôle (18) pour connecter le pôle négatif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) à une sortie de tension continue négative, et - le circuit de basculement de polarité (14) pour connecter le pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) au point neutre (PN) du système d’alimentation (10), et - connexion de la première cellule d’extrémité (C1) d’au moins un autre module (M1, M2, M3) en commandant, pour chacun du au moins un autre module (M1, M2, M3) concerné : - le premier circuit de contrôle (16) pour connecter le pôle positif de la première cellule d’extrémité (C1) à une sortie de tension continue positive, et - le circuit de basculement de polarité (14) pour connecter le pôle négatif de la première cellule d’extrémité (C1) au point neutre (PN) du système d’alimentation (10).
12. Procédé de fourniture selon la revendication 11, dans lequel chacun du premier circuit de contrôle (16) et du deuxième circuit de contrôle (18) est un interrupteur (SWDC1, SWDC2) présentant une position ouverte et une position fermée, les étapes de commande de connexion de chacun des circuits de contrôle (16, 18) sont réalisées en commandant à l’interrupteur (SWDC1, SWDC2) respectif de se mettre dans la position fermée.
13. Procédé de fourniture selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le circuit de basculement de polarité (14) de chaque module (M1, M2, M3) est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du pont un interrupteur (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4), chaque interrupteur (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4) présentant une position ouverte et une position fermée, la commande du circuit de basculement de polarité (14) pour connecter le pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) d’un module (M1, M2, M3) au point neutre (PN) du système d’alimentation (10) est réalisée en commandant sur ledit module (M1, M2, M3) : - l’interrupteur (SWH3) relié au pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) et au point neutre (PN) de se mettre dans la position fermée, et - l’interrupteur (SWH1) relié au point neutre (PN) et au pôle négatif de la première cellule d’extrémité (C1) de se mettre dans la position ouverte.
14. Procédé de fourniture selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel le circuit de basculement de polarité (14) de chaque module (M1, M2, M3) est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du pont un interrupteur (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4), chaque interrupteur (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4) présentant une position ouverte et une position fermée, la commande du circuit de basculement de polarité (14) pour connecter le pôle négatif de la première cellule d’extrémité (C1) d’un module (M1, M2, M3) au point neutre (PN) du système d’alimentation (10) est réalisée en commandant sur ledit module (M1, M2, M3) : - l’interrupteur (SWH3) relié au pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) et au point neutre (PN) de se mettre dans la position ouverte, et - l’interrupteur (SWH1) relié au point neutre (PN) et au pôle négatif de la première cellule d’extrémité (C1) de se mettre dans la position fermée.
15. Procédé de fourniture selon la revendication 11, dans lequel le circuit de basculement de polarité (14) de chaque module (M1, M2, M3) est un pont en H comportant dans chaque partie verticale du pont un interrupteur (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4), chaque interrupteur (SWH1, SWH2, SWH3, SWH4) présentant une position ouverte et une position fermée, le procédé fournissant une tension polyphasée nulle en commandant les circuits de basculement de polarité (14) pour qu’à tout instant : - pour un des modules (M1, M2, M3), les interrupteurs (SWH3, SWH4) du circuit de basculement de polarité (14) connectés au pôle positif de la deuxième cellule d’extrémité (Cn) soient dans une position fermée, les autres interrupteurs (SWH1, SWH2) du circuit de basculement de polarité (14) étant dans une position ouverte, et - pour un autre des modules (M1, M2, M3), les interrupteurs (SWH1, SWH2) du circuit de basculement de polarité (14) connectés au pôle négatif de la première cellule d’extrémité (C1) soient dans une position fermée, les autres interrupteurs (SWH3, SWH4) du circuit de basculement de polarité (14) étant dans une position ouverte.
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WO2019234348A1 (fr) * 2018-06-06 2019-12-12 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Systeme electrique a cellules commutees et procede de commande d'un tel systeme

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