Brevet FR3011636A1 — publié le 20150410

Procédé do mesure dc rosisi:anr.r; d'isolement d'un .--.;y.,,terne de .1.: ar!' d'un vaicule et vélrii:aricr correspondant présente inventicli se r F.: de manièrp générale au domaine oc I électricité n. des système de hare pour battnri e trac'tion de véhicules hybrides au électriques. (in tl système de charge est 3ouven c-,(11:_i4)(-..i d'un disposlrif (je mesure de ésiarice iso'errent permettant le vérifier qu'une des h:orre:5de 1 -,.aae.riG' do tracm-I fl nt :)0s n contact avec IL onâssis b vdiicuL. qui consttLerait Jui tLIO pc.ur l'JtJisateur de sut.-Ar cL courant de touciier. impo:77.an'. en touchant le cF.i.iTossele du véhicule, 5 La fiesure de e resStance d isoierrient ii.7aractérisant l'isolaticn entre le cispostifharge et, le châssis du v.i.hicuic est effectuée, dans ce dispositif rr ùSUrL mir ccinnexion d'im yé.dances spéc.ifft: 'es de mesure u1 erlr(- orne L'atterre cn et le GrlaSSIS, t n la bornc, négative de la batterie '1 traL.;-Jon Ct. uhassis. E--)etr mesure de'a tension aux 20 bornes de ces irripédanc mesure, of: chUe ut le par:Aéle de ce.: ette, mee L do l b ance bisoierner,est effectuée dans les ,-,;Lc-3.rrs isolés pot .ii. véhicule, pc dant fcinc;tionn.r.mont du cci.npris p(-:imiant la cha'ge Par Jlargeur Phtu d un chargeur isolé du réseau d'alimen-,ation par un transr_Jrmateur iveoibue, renereont une telle mesure Il '>st iu't d' ni système de cltorge OLI lIVhhdO danger peur l'utilisatou pendant la --,-tirge du véhiculo électriq e ou hybride. des bits de l'invention est de remier à e moins une partie des inculivéniont de la technique -ntérirure en fournissant un procédé .itt mesure risîstance putp. Ur S Stèrlie ï L.:harge, cit. Un véhicuie e!ctr u hybride. nermettan - de n;esure2' la résistai-pie d'isolement entre le svstêne charge et e châssis du véhicule sans connexion 1 :mpédances de mesure entre une des ornes do la batterie de tractr,on et le châssis iéhicule, de coupe rapidein,.--nc Line cisrco en cours, de la [bs. traction véhicule, en cas de défsu impcitFint d'isolation entre le système de D riàss;:.s du véhicule.. A cette fin. l'inveriton )ropese.: un Drncée de mesum d'une résistance Cnisciemerit d'un systèrt ( de tract :on d'un véhluile r bride ledit système charge tErtt relié à un réseau eXterrIO ocr une prise c- c i.minpartant au M01115 ,...1116' /0 connexion â ene phase d'alimentt3tion une conne. -Al à terre, ledlt ',,ii.qtiutJe comportant un châssis Ce-Lu 1z4d te connexion à le le, ledit pmeédé comportant une étape d'obtent d un signai de mesure dune ode ( itrimun entre un point dudit système eo cn-1 conni:tx'-)b .. ,IeiI procéde étant caractérisé en ce qu'il ci«._)mpole en 25 oititfe une d'obtE:Htion d'un signai de criestre 001:1-,,i,'!de e COmmiin circtilretrll sur ladite connexion à une ,-..tape de lisaqe desr.-.31s mesure de courant de mode 0:72mmuu et de tension de mc,j, et une étape d'estimFition d'isolemY.E3n. E.L-sd,ts riFJ.i)x de: mesure o l'inventir.i rrif.,?srJ:e de la résistance d'isniernem ::.--;:érT(:).otue do manière rnrt intrusive 'ssive vis CIL système de charge duvét ,,"\ins sa Ir -,:hiarge es ° non :scié du i.dseati d'alimentaJon un transformateur d' Ivan inestiro résistance.= d'isolei i1ti I augrnelite [..)as les ivenlues courants de fuite circulant vers la connexion à la terre. Foison I.. oc charge ballerie de ir,Taction du véhicule est en cours. Sal:lon une caractéristqrJe avanqcuse de l'inverlor, fane r topo d'estimation utilise unrp.aa.:;o (lesdits sigfi de mesuri.,a, Wtres 0 dôternira t une estimation des parametres R de résistance d sclornon. C de capacL, de mode commun du .riitre défini j'équat,o aa.) où est un érlantillon du si cal mesure filtré du courant de mode com.mu1 et X(n) =- Ll(r') étant lin éch..antalon du s o ia.I de rsiom de "70.,..111 ' 1 15 spal de mesure de la te,isk:::n dc Iode commun filins et dé I L'utilisaLon de ce sadaptatii permet d'obtenir inc'L massue précise P la résistance esc:4-3,-nent. s'affranchissant des bruits de mesure. Se 7,r url itdgt.:use de: Haryeritinn ladite étape ei;:biaLon utilise la méthode des moincires carres récursifs. L'utirisation de cefl(:: nétr-iccre cor rnet de irin 1- le coUt rossource,s de calcul .-3.our l'estmaticri de la résistarc..e d'isolement; essentiellement que des dernières mesL.r--;o effectic S l'utilisation d'un ictornalt irifér.5?ur r me;.hode ct ir?,as robuste aux bruits de mesure. Selon encore une &Lare caractéristqué avantageuse ce invention, le ::,:-;édé de mesure d'une résistance d'isolement selon l'invention comporte line étape de campa!'aison de H :.F.diyance estimée a ur SeLIP une étape d'inie[dbalion ou d'interruption oune charge de ladte si lad ito resistan 4.:...sâi-née es: irrfpaure riiinimum. Lette étapc do comparaison pP:--_umet limiter es risques de counnut de totictier import.;,nut is d'un utilisa:ton!' du véhicule. Sior !!.:N-icore uno autre ca.racVlis. l'invention ie pi o ed él rneure d'une rèsistarice cisokaîiei seion Fir f.-)riticti comporte mie étape do H!-',!'.ection qu'une 'variation dans le tnms de ladite résistance C.Prn e sugériewe à un cL.il priidetelin:ne dc :ation, suivie d'une iHnterdiann ou d'interruption d'une cl orjelAite batterie. 10 La priso zn compte d'u résistance d'isclo-leht permet e couper e Carvi dans e cas exemple lorsque la résistance I in delaut d'isoiement survient, isolement diminue bruteloment bri lorsque celle-ci descend -- dessous dur sev Raé dinqereux. ;:)arorenpk 40 KOi-irr s. 15 Selon encore une autre csrerl risLcuu avar-ii;EI laditp mesure de ension ode corrvnun est efféxquée entre un poli 't de connexion du système de charge reIé , la borne négative de ladite batterie rection, et ladite connexion a la tern!, Le choir,: de ce point nonnexion du système [7.harge piry, H mesurer 20 e tension dc mode commun permet d'ulliser les rriërru.!:-:: SejS de coupure de !charqe idi.sque, le procédé Je mesure d'une résistice d isoi(iirent selon l'invention est utirisé sur des chargeur dirrdrente. perrrel de no pas changer ces souk Je ciéednchement dans le cas où le systérne oc.! charge selon l'invention est conne-té sur un réseaud'eiinritjon ie monophasé ou tneasé. carE:otérisLdue agerise d -invention, .imcédé de mesure d'un d'isolement seiûri m'ion i=.ornpo an dC détectft-Jr me variation dans le temps ce ladite capacité de mode commun estimée est supérinire un ei.!rd seuil prédéterminé! de variation, civie d'une étape d'interdiction ou d'interruption d'une chargo de ladite batterie La prise e compte .iriation de n n iié de mode 77: mm-t.tn e coi per n charge dans le cas où tin défaut d"isolemeni !:;urvient, pal exemple q e la de flOC fl^13.7.TWP.I..1 M yugrincru de 2Cc....;, par rapp I_PLrv Ption concerne ai. t un - 1..1 L.)[ ide com Vt ta :1 un système: un -Triarge de bah.3:Lie de traction, ed erre de chargc, :tant ree à un ésemi dalimentatiell exteine par 'dile .1:.1«.; se de u h arpe au rri.oins uno conrioxion à une phase ducit une coftlexion à L [erre véhicule .compc,r,ant J ii oh nais relie n ladite ccrrioxion t a terre, :riant ck-F,' rnoyens Jribc- on d'un signnl de mesure d rire tensicr ,rnr [fi L.;T dudit e' G de u hal ladite cQr7;:,,:i.); teri-e cdi yE-.-hicule. étant ceactéris,à en c;f qui co,mnoi tc en outre des moyens d'o_,-tention d'un signai do rrcIure d'un COMallt de 15 mode commun roulant sm IEiCjtu (y...)nnexion a la tera, s moyenr. ,lesdàs signa u. de inner n de corn -11. mnr!e commun nt de tension de mode commun, et dn:s ir [T'yens d'une résistance d'isolement à partir dcsd aux de mesure filtrés. 20 Avantageu nmErnt, .,esdits moyens fie filtrage et d',::..stirnation sor en ceu.,....re àcWate:i...r du vC:h::eule. Ainsi ulventiort na nécessae pas de resscurcos de -oLi spéciiqucis. Selon une autre caractêristrue avantàgeusc, lerift (;FIculatcpur comporte c.-1 outre des moyensde comp.araison no Li résistance, J solerhent estimée 75 [al seuil r:T:i jrnum, et des moyens d'intuc-,jLtion ou dintefruption d'une charge dc 'adite batterie si ladite résistance d'iso'ernent estirru':»7:: infdr --Lw :minimum, obi' encore une aute card:àrist:que, ua'.culateur comporte.: en citeo dc,5 rricry'erts de Mtection J pur.--s à CP.L:H.-, (Rilure Vi31 î 0 darin le temps ladite résistance estimée est supérieure à 1111 seuil p..-édéterr-rit'è le ;varia:ion, et des 11iOyCJ1S (id dieJ LJ crinterr;...4)lien c'up- taille de ladite batterie aptes à être activés pat FesJs mo r.-- de ,Jétectiori. Le 'v-hçe se nt l'nvention préser te de=-; avantages ai- ogues à ceux Li procédé de mesura d'une résistance dis.oiement elort Iv ion, cal-,à1-jstiques ut avar appRmîtrwit à lueture d n odo CtC 'é satJon et6fc'.:i é décrit en réfiT-renec u u riCijFeS dans lesquelles : la figure 1 eprJserte.vénicule électrique sok; iiivi.;11L on d' système de charge et de moyens in su-veiliance de la résist ric:e d'is(.-Aerv.,n1 de ce système de charue, - la figuresent{t.f: un circuit électrique éd.-._.,iva!ent de , e système de charge, rer,..,,,,sent.E- des élan cédé de mesuto une Selon un préféré ,tentier- ep-es:et .1 la figwc t, un vi..-inicu électrique VE selon IinVcnt,or ri.-..ornperte un sys!..-èt-rte de charge pertrettant de recharger une batic..E1-ic-7; de traction Bat:. 1".tians ce véhicule VE est ir- F 1 pi c,:iedé de mesure ce resisinc;e dsUu.ment selon vention. Le système le charge du véhicL VE corn;Doil, d mode de réalsation de ti,T.'Fention, un étage d'enttter.:-,1 EE comportant - lquement 'i I ue pas f permettant d'atténuer !es perturbations r'e mode dIférentel mode cc.uirriut-L ailsi qu'un étage PFC OprèS Povy.E.:.r Correctior coni..:.ortant un pont rE171-,7.-sseur r-rt unis d'inictr upteurs ectrimut_é;s. Ce po redrt(7-sseur .,t_tdmpc"-t2. en aval une borne de sorfie positive SP et une borne clr..? 'ive BN qui sont e:itrêc LE du ._,ysléme de enapç;e, de s lie de t i.K.';ite de rerdressemeH ..:i.r.E,.0 e,5_,,, parallèle à dei-tuée EE, entre les bor,:e.s ncsve BP :-.t négative Lnfin u r ,.,,..age de or tic 7."...:i ":.:1 M011 I.e o I parallèle et ..1v...,.:i.1 (1,3 la t.....apiao.i_=:, rie redressement (._ e -:..r7irripi:,«(.3 un ce.,)nvertisseur contm continu 5. permettant dhrisser fa tf.--mscri, en s e de l'érT.,necrfr.7,7,re,e. l.:S?.-1 la %,,,,3!e.tr de n-s-_::in battéPe. Un systr ''r deeh urge est deci. ri plus r:.9in détaih u eus e demande de brevet francais d numéro de dé,pôt Fl71354P.61 H permet de charger à partir d'un réseau ( menta'..lon n-..,onopn.gse, batterie eu tracVon lIet dont la nsion ,.1-2volue L;ne tension plus eusse que la tension u éte du réseau, à unie plus lute que celle-ci. u est également réversible c'est-à-dire à la batterie de tmotbn .1.3att :::',91:inenter- une charçe rJassive (pl seralt brai-lunée à l'er.jJe de ré d'ent ee LL du, 'ysterrii2 de .ondant le pro..;e(..k3 do rirssure d'une résistance disolemen selon l'hiver-Jen n'est pas imite à un système de charge s -c. que, en particulier l'invention est applicable e un chargeur non rti'mrst,:i"ou à un chargeur un .s étage PFC ne pormettant pas de la batterie Ratt. dès que la iension eue bornes de la batterie bati ::evi.ent inférieure à le tension crête du réseau inortuet ce chi..1:-geur, ou a un oiiargur utLrsut un :-ese.au sé, par oxemplo triphasé, ou encore à in oherqeur ris os lequel une isolation s. été réalisée afin le réduire capacités ce mode commun. made de ràalisation do n,,..crition. lu. systhre ri charqe du velIcule lL - "' ---!et de cher,;-.,er la batterie J traction 13z-nt eu s e c, d'.atnientatio:i n.l.T.S monophasé eai interfrp-d e L. -rise .1 ciserrent, la prise J e cierqo PC comporte : etu cc.nneKL:Dn reiter la phase P du réseau RLS à une première borne entrée de 11éag dentrÉe t'yrIi 'stèm dc divai- F' r )(ft:in reliant le du réjjj KFS a unL, deuKid me 30 LIme J entrée de éaiqe centr EE du système de :s-âarge, coir-rox-on rellailt la prise de Drm i du céSt-7';,=31,2 type ou tout au r`(: schéma de ediin,?XiOn du la .-tittre, a I ch,f-àss!s du véhicula Vt.77. I.:étage d'entrée E. du système de e'paitge génère beauocup de tension mode commun converlI en courant de mode commun au travers de cariarae._. .rirasites présentes dans :te système de charge, Celui-ci nètir pas clé du rfs,cdu RFS au travers d'un transformateur disooment, .:es caecits parasites sont importankt:-.* 10 La fiçiure 2 est un scherna é!e.ctridtie, -3:ent CE ,,-,;terne de chars on l'invention. Euro, d'une part fa connexion du système de chargE. ;31.1 neutre N rE.1 RES, pC1À être une connexion reconstituée dans cas d'un systénle de onarge tri;.q-lasé ,riar exemple, et d'autre r-)art la connexion du s .stern e charge fa prisa de terre T du rele:71ti RES, on trouve d'amont en ava du rdsmat I RI- S. un filtre psss;f rivIC permet.tant d'atténuer les perturbations ei-érentielles et de mode commun, une E7::Disit e ,bruirit_i_tri.tiort C E aL.J niveau fifre., correspondant aux pe Libations de mode commun créées pc,., l'étage dentrée EL du sys',énne de .charge, capacité C de rrode commun, reH'e itt..int la capacité présente entreJ le système de chance (l'Assis du 25 véhicub. une résistante P 'isoiernent entre le systérro de on ciiàssis du va,eu typique da est de 1001F ds). La résista: 50 R disolemer ll est lemen une résistance équivalente, vaut tyi:kiquenient 300k) Lu' 0r15 dO détailran Len large, ou de mode ceinrflUn. C1',V; es L ne au eas CI, r iLlisitelI! t - ie r charge, tout se passe comme si e pertutb.ation correspon(ian'e étai itée :-.!.ardl'Ale de REVENDICATIONS1. Pnxiedé de mesure d une resistanc Isolement R) d'u isys-tân,:.-:- de charge de batterie (Batt) de traMien d'un véhicule électrique ou Pyhridc (VE), lodit àmeci(.: charge étant relié à un r,..:'.soau d'alimentation externe (RES) pal. une prise de charge (PC) comportant au moins une connexion phase d'aliu.ient,E4ifyi dudit réseau (RES), et une GülifleXi0f1 à la terre (T), ledit vehicukti: cnmpc nt un cl-eissis relié é ladite connexion à la ter e ledit procédé .mmpo:-tar:-: une étape d'obtention d'u:i sigual d d unei.n:rien de mode commi.,ri ',U(t)) entre un poini (lier sysine de charge et aditc:canro torr (T), ledi proce.!.Jé étant caractérisé en ce qu'il comporte en autre une étape (P2 d'obtention d'un signal de mesure d'un courr,n1 de. 15 rnîun ! ) ladite connexion terre (fi une étape (E3) c t.W eje desdrs signaux de i'nesve du cci: ra d- mode ocmnen et de tension (U(t)) de mode commun, et ne étape. 'J'une r ace drisc1emen descils mesi_ve 20 2. F iucôdé de 1.1(3SLin-D ii no ré ueaao isole ni on lselon, la revericlication 1, caracté7isé en ce que !iEta.,ite étape (E4) d'estirnaVon utilise un filtrage adaptatif desdits signai.:: :.,:qtre un pcht. cc) COrirP7-: 3) du système dc arge sr ne réqave de e «I c baiteJo do trac on,et ladite cornc--,Y,,jon a e terre (T). 7. Procédé de mesure lune résistance d isolement R) selon Lane quelconque 25 des revendications 2 6. caractérisé ropc.rte. t.,no étaje L.l.) de cletectior qui;--c '..iariation (AC) dar e remps de 1.,:idlte caoac.:té de mode commun cotimée cet sJpérieure à ut autre Sedl; prédrtermlnéde variEtipn (A2), suivhe CiUEIa taper.8) d'interdiet:on cu 1 d'une charce 308. Vdhiuu'ie que o 4-nportant )rnu e i',ESECt)ocrt'ectior odi systér'.e 1-'J ch u dLJn... relié trnré.seFr f.:!:'alimentation oxterne par une pr",E, chai on luol tit au rilo:ns une COI rrexio a une d'ali;'-ncntation ré. eau, et unc:!. connexion à la terro T ledit véhicule (/17) com[Joi 'tant un cliâssis relié à lado-'e édit serne comportart 1Os -- H9yeris d'obtell-on (V) un signal de mesure d'une tension de mode CCillratin r:e un point (Ap) dudit systèm de char.gc C,!t Indite ( rine:::