Brevet FR2983652A1 — publié le 20130607

PROCEDE DE RECHARGE ELECTRIQUE SECURISEE La présente invention concerne de manière générale un procédé de recharge électrique d'un véhicule automobile. Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs destinés à sécuriser l'emploi d'un cordon de recharge d'un véhicule. En particulier, les documents 5 DE3331847, W02010023527, W02011064856 décrivent des cordons de connexion équipés de capteurs de température pour limiter ou stopper le passage du courant si la température s'élève et présente des risques de départ d'incendie. Ces dispositifs spécifiques sont coûteux et ne sont pas forcément à la disposition d'un utilisateur devant recharger son véhicule dans 10 un lieu public ou hors de son domicile. Le document US 2010259223 décrit un véhicule comportant un câble de recharge dont l'emploi est sécurisé par une surveillance de la température du câble. Le câble fait partie intégrante du véhicule, ce qui impose de prévoir un espace de rangement dans le véhicule, et si le câble est détérioré, il faut 15 aller chez le garagiste pour le faire remplacer. Ce type de solution n'est pas pratique tout en étant d'un coût élevé. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer une méthode de recharge qui permet l'emploi d'un 20 câble de connexion simple et sans capteurs de température intégrés, tout en restant d'utilisation sécurisée même si un courant de charge important passant dans ce cordon pourrait conduire à une élévation dangereuse de température. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un procédé de 25 recharge électrique d'un véhicule comportant les étapes consistant à : - connecter le véhicule à un réseau électrique avec un câble électrique ; - positionner le câble électrique dans une position de détection ; - démarrer une étape de charge électrique en faisant passer un courant de charge dans le câble électrique ; - détecter la présence du câble électrique dans la position de détection par des moyens de détection du véhicule; - mesurer une température du câble électrique dans la position de détection par de moyens de mesure du véhicule; - limiter le courant de charge si le câble électrique n'est pas détecté dans la position de détection. Le procédé selon l'invention permet d'utiliser un câble électrique sans capteurs de mesure de température intégrés, car la mesure de température est réalisée par des moyens de mesure du véhicule, et pour garantir que la température mesurée est celle du câble, le procédé selon la présente invention vérifie que le câble électrique est bien dans la position de détection qui permet la mesure de température. Si le câble électrique n'est pas dans la position de détection qui permet la mesure de sa température, le procédé limite le passage du courant dans le câble électrique. La limitation du courant de charge peut consister en une réduction à une faible intensité de charge qui ne peut provoquer d'échauffement mais qui résultera en un temps de charge augmenté, ou bien consister en une limitation à une valeur de courant réduite tout en envoyant une alarme à l'utilisateur pour lui indiquer que le câble n'est pas correctement positionné, ou enfin consister en une coupure du courant de charge. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que l'étape de détection de présence du câble électrique dans la position de détection comporte une étape de détection du passage du courant de charge dans le câble électrique. Le procédé selon la présente mise en oeuvre garantit que l'utilisateur n'a pas placé un objet inerte à la place du câble électrique dans la position de détection. De manière très avantageuse, l'étape de détection de présence du 30 câble électrique dans la position de détection comporte une étape de mesure du courant de charge dans le câble électrique et une étape de comparaison du courant de charge mesuré avec une plage de valeurs déduites d'une puissance consommée par la charge du véhicule, et le courant de charge est limité si le courant de charge mesuré dans le câble électrique est hors de la plage de valeurs déduites. Cette mise en oeuvre permet de garantir que c'est bien la température du câble électrique qui sert à la recharge qui est mesurée, et non la température d'un autre câble mis en position de détection à la place du câble électrique qui connecte le véhicule au réseau électrique. De manière avantageuse, l'étape de charge comporte une étape de réduction du courant de charge si la température mesurée du câble est comprise entre une première et une deuxième valeurs prédéterminées. Le procédé limite le courant pour réduire les risques de brulure ou d'endommagement du câble si sa température est comprise dans une plage de valeurs prédéterminées. De manière avantageuse, l'étape de charge comporte une étape de coupure du courant de charge si la température mesurée du câble est supérieure à la deuxième valeur prédéterminée. Le procédé coupe le courant pour réduire les risques d'incendie si la température est supérieure à une valeur prédéterminée au delà de laquelle le câble peut s'enflammer ou provoquer un incendie. De manière avantageuse, le procédé comporte une étape de mesure d'une température ambiante en degré Celsius du véhicule, et la première valeur prédéterminée est égale à la température ambiante majorée de vingt degré Celsius. Au delà de cette température, l'utilisateur peut se brûler s'il touche le câble. De manière avantageuse, la deuxième valeur prédéterminée est supérieure ou égale à soixante-dix degré Celsius. Au delà de cette température, le câble peut provoquer un incendie. Un second aspect de l'invention est un véhicule dont la recharge électrique est effectuée selon le premier aspect de l'invention. Un dernier aspect de l'invention est un véhicule comprenant des moyens de mesure de température d'un câble électrique de recharge électrique parcouru par un courant de charge et des moyens de limitation agencés pour limiter le courant de charge, caractérisé en ce que le véhicule 5 comporte des moyens de détection de présence du câble électrique dans une position de détection, en ce que les moyens de mesure de température sont agencés pour mesurer la température du câble électrique lorsqu'il est dans la position de détection, et en ce que les moyens de limitation sont agencés pour limiter le courant de charge en fonction d'une information 10 d'absence du câble électrique de la position de détection envoyée par les moyens de détection. Le véhicule selon cette mise en oeuvre de l'invention peut être rechargé de manière sûre vis-à-vis des incendies par un câble électrique standard, tout en garantissant que la mesure de température sera bien effectuée. 15 Avantageusement, les moyens de détection sont des moyens de détection de passage d'un courant électrique dans le câble électrique en position de détection. Les moyens de détection contrôlent bien que c'est le câble de recharge qui est dans la position de détection. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 20 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une trappe de véhicule équipée d'une pince de mesure de température ; 25 - la figure 2 représente un schéma électrique permettant de mesurer le passage d'un courant électrique. La figure 1 représente une portion d'un véhicule hybride, électrique ou conventionnel équipé d'une prise de recharge électrique 20. La prise est agencée dans un logement qui peut être fermé par la trappe 40. La trappe 30 comporte également une pince de mesure 10. La pince de mesure 10 est reliée au véhicule par un câble 15 et comporte des moyens de mesures de la température 10b et des moyens de détection 10a de la présence du câble électrique 30. En d'autres termes, la pince de mesure comporte un capteur de température et un capteur de courant apte à détecter un courant électrique parcourant un câble électrique. Pour effectuer la recharge électrique, l'utilisateur n'a qu'à relier le véhicule avec le réseau de distribution d'électricité par un câble électrique 30 standard sans protection particulière, en faisant passer le câble électrique 30 par une position de détection dans la pince de mesure 10 (la figure 1 représente le câble électrique 30 dans la pince 10, il reste à connecter la fiche 35 dans la prise 20). Le capteur de courant détecte qu'il y a bien un câble électrique 30 parcouru par du courant en position de détection dans la pince de mesure 10 qui mesure par ailleurs la température du câble électrique 30. Si aucun câble électrique n'est en position de détection dans la pince de mesure 10, alors il y a un risque de non détection d'une élévation anormale de température le système réduira ou coupera le courant de charge qui passe par le câble électrique 30. La détection est fiable, car le capteur de détection détecte et mesure le courant de charge qui passe dans le câble électrique 30, pour le comparer avec un courant théorique calculé par ailleurs à partir de la puissance consommée par la charge, ce qui permet de comparer le courant de charge mesuré avec une plage de valeurs à ±10% par exemple du courant théorique calculé à partir de la puissance consommée. Si le courant de charge n'est pas compris dans cette plage de valeur, cela peut signifier que le câble électrique 30 est mal positionné dans la mince de mesure, que l'utilisateur à positionné un autre câble dans la pince de mesure 10, ou même un objet inerte. Dans tous ces cas, le système ne peut pas contrôler correctement la température du câble électrique 30 et il réduit ou stoppe la recharge électrique. Afin de prévenir les risques d'incendie, le système ajuste le courant de charge parcourant le câble électrique en fonction de la température mesurée de ce dernier. Si la température excède un premier seuil correspondant à un risque de brûlure de l'utilisateur s'il touche le câble, le courant de charge peut être réduit afin de faire baisser la température. Par contre, si la température excède un deuxième seuil où il existe un risque d'incendie, le système coupe le courant de charge et peut même envoyer une alarme visuelle ou sonore (allumer les phares, les feux de détresse ou actionner l'avertisseur sonore par exemple). Le premier seuil peut être fixé à la température ambiante plus 20°C, et le deuxième seuil peut être fixé à 70°C par exemple. La figure 2 représente un exemple simple de capteur de courant. Le câble 15 comporte un câble blindé avec une âme 15a et un blindage 15b. L'extrémité dénudée 10a de l'âme 15a est placée au contact du câble électrique 30 dans la pince de mesure 10, le blindage 15b et l'âme 15a étant reliés au circuit électronique représenté, afin de mesurer le champ électrique directement créé par le courant de charge passant dans le câble électrique 30. Les valeurs des résistances sont les suivantes : R1=10kOhms, R2=10kOhms, R3=1kOhms, R4=100kOhms, R5=100kOhms. Les condensateurs ont les capacités suivantes : Cl =1011F, C2=220pF, C3=10pF, C4=10pF. La tension entre la masse et le point de sortie S est une image directe du champ électrique créé par le courant de charge passant dans le câble électrique 30. Cette tension peut donc être suivie par le système pour limiter la charge ou même l'arrêter s'il n'y a pas de courant de charge détecté. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait mention d'un capteur de température, on peut envisager d'utiliser un thermocouple, une résistance détectrice de température dite "RTD" ou une méthode de détection infrarouge. Par ailleurs, il est fait référence à une pince de mesure, mais on peut envisager d'utiliser un support de mesure ou emplacement de mesure. Enfin, il est fait référence à des températures mesurées en degrés Celsius, il est parfaitement envisageable de les mesurer en degrés Fahrenheit.