Brevet FR3076168A1 — publié le 20190628

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE À FILTRE DIFFÉRENTIEL POUR UNE VITRE À ANTENNE DE RÉCEPTION D'ONDES RADIOPHONIQUES L'invention concerne les dispositifs de chauffage électrique qui équipent certaines vitres comprenant une antenne de réception d'ondes radiophoniques. Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules (généralement automobiles), comprennent au moins une vitre comportant une la antenne de réception d'ondes radiophoniques et un dispositif de chauffage chargé de la chauffer pour la dégivrer ou la désembuer. Ce dispositif de chauffage comprend un circuit de chauffage électrique, par exemple à résistances chauffantes, connecté à des premier et second fils électriques qui sont couplés à un réseau d'alimentation alimenté par une source 15 d'alimentation électrique du système. L'antenne étant placée à proximité du circuit de chauffage électrique, elle est fréquemment parasitée, lorsque ce dernier est alimenté, par la conduction des fréquences parasites qui sont issues du réseau d'alimentation alimenté par la source d'alimentation électrique et/ou du circuit de chauffage 20 électrique. Afin d'éviter ce parasitage, il a été proposé d'adjoindre des filtres au dispositif de chauffage. Plus précisément, le circuit de chauffage électrique n'ayant besoin que d'un fort courant continu deux filtrages ont été proposés. Un premier filtrage, partiel, peut être assuré par des première et seconde inductances montées en série sur les premier et second fils 25 électriques afin de laisser passer le courant continu tout en n'interceptant que les fréquences parasites issues du réseau d'alimentation alimenté par la source d'alimentation électrique. Un second filtrage, complet, peut être assuré par des premier et second filtres résonants de type LC montés sur les premier et second fils 30 électriques en ayant leurs condensateurs respectifs connectés à la masse afin d'intercepter les fréquences parasites issues du réseau d'alimentation alimenté par la source d'alimentation électrique et de drainer vers deux points 2 de masse les fréquences parasites collectées par le circuit de chauffage électrique. Ce second filtrage est certes complet, mais il nécessite à proximité de la vitre la présence de points de masse de bonne qualité (notamment du fait 5 que les fréquences radiophoniques peuvent parfois aller jusqu'à 240 MHz). En outre, l'accès à de tels points de masse peut s'avérer problématique du fait d'un manque de place pour le passage de fils électriques de mise à la masse et/ou de l'installation de la vitre dans un support en matière plastique ou synthétique (comme par exemple un hayon arrière ou une porte arrière en 1 o plastique d'un véhicule). Ainsi, on peut être contraint de définir dans les systèmes des chemins de masse dédiés pour réaliser les mises à la masse, ce qui s'avère onéreux. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif de chauffage, d'une 15 part, destiné à faire partie d'une vitre comprenant une antenne de réception d'ondes radiophoniques et destinée à équiper un système comprenant une source d'alimentation électrique alimentant un réseau d'alimentation, et, d'autre part, comprenant un circuit de chauffage électrique connecté à des premier et second fils électriques propres à être couplés à ce réseau 20 d'alimentation. Ce dispositif de chauffage se caractérise par le fait : - que le premier fil électrique comprend un premier composant inductif monté en série, et le second fil électrique comprend un second composant inductif monté en série, et 25 - qu'il comprend un composant capacitif connecté en parallèle aux premier et second fils électriques entre le circuit de chauffage électrique et les premier et second composants inductifs, et définissant avec ces derniers un filtre différentiel de type LCL empêchant la circulation de fréquences parasites issues du réseau d'alimentation et/ou du circuit de chauffage 30 électrique. Ainsi, les premier et second composants inductifs interceptent les fréquences parasites issues du réseau d'alimentation, et le composant capacitif collecte les fréquences parasites issues du circuit de chauffage 3 électrique, sans aucune mise à la masse. Par exemple, chacun des premier et second composants inductifs peut avoir une inductance comprise entre 0,1 pH et 100 pH. Egalement par exemple, le composant capacitif peut avoir une 5 capacité comprise entre 0,1 pF et 100 pF. Le dispositif de chauffage peut également comprendre un autre composant capacitif connecté en parallèle entre, d'une part, les premier et second fils électriques, et, d'autre part, les premier et second composants inductifs. 1 o L'invention propose également une vitre comportant une antenne de réception d'ondes radiophoniques et destinée à équiper un système comprenant une source d'alimentation électrique alimentant un réseau d'alimentation. Cette vitre se caractérise par le fait qu'elle comprend également un dispositif de chauffage du type de celui présenté ci-avant et 15 propre à être couplé à ce réseau d'alimentation. L'invention propose également un système comprenant une source d'alimentation électrique alimentant un réseau d'alimentation et au moins une vitre du type de celle présentée ci-avant. Un tel système peut, par exemple, constituer un véhicule, 20 éventuellement automobile. Par exemple, lorsque ce système constitue un véhicule automobile, il peut comporter un hayon arrière comprenant la vitre, ou bien une porte arrière comprenant la vitre, ou encore une lunette arrière comprenant la vitre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à 25 l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement, un hayon de véhicule équipé d'une antenne et d'un exemple de réalisation d'un dispositif de chauffage selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de 30 chauffage DC destiné à faire partie d'une vitre V, comprenant également une antenne AR de réception d'ondes radiophoniques et destinée à équiper un système comprenant une source d'alimentation électrique SA alimentant un 4 réseau d'alimentation. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le système est un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout 5 système comprenant au moins une vitre comportant une antenne de réception d'ondes radiophoniques. Par conséquent, elle concerne tout type de véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial), et aérien), les installations, éventuellement de type industriel, et les bâtiments. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non 1 o limitatif, que la vitre V est destinée à équiper un hayon arrière d'un véhicule automobile. Mais d'une manière générale cette invention peut être utilisée sur tout vitrage d'un véhicule automobile servant de support d'antenne, comme par exemple une vitre de porte arrière, un parebrise, ou une vitre latérale, mais également toute surface non métallique comme par exemple une aile de 15 voiture en matière plastique. On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur l'unique figure un hayon HV de véhicule comprenant une vitre V équipée d'une antenne AR de réception d'ondes radiophoniques et d'un exemple de réalisation d'un dispositif de chauffage DC selon l'invention. 20 Comme illustré un dispositif de chauffage DC, selon l'invention, comprend un circuit de chauffage électrique CCE, des premier F-1 et second F2 fils électriques et un filtre différentiel FD de type LCL. Le circuit de chauffage électrique CCE comprend, par exemple, au moins un élément résistif, éventuellement de type CTP (« Coefficient de 25 Température Positif »), et chargé de générer des calories pour chauffer la vitre V lorsqu'il est parcouru par un courant électrique. Ce circuit de chauffage électrique CCE comprend, par ailleurs, une borne connectée au premier fil électrique F-1 et une autre borne connectée au second fil électrique F2. On notera que dans une variante le circuit de chauffage électrique CCE pourrait 30 assurer un chauffage par induction. Le premier fil électrique F-1 est propre à être couplé à une première borne (par exemple positive) d'un réseau d'alimentation alimenté par une source d'alimentation électrique SA du système, comme par exemple un 5 réseau d'alimentation électrique couplé à une batterie éventuellement rechargeable. De plus, ce premier fil électrique F1 comprend un premier composant inductif C11 faisant partie du filtre différentiel FD de type LCL, et monté en série entre la première borne du réseau d'alimentation et l'une des 5 bornes du circuit de chauffage électrique CCE. Par exemple, ce premier composant inductif C11 peut être une inductance. Mais il pourrait s'agir d'un composant électrique dont le caractère inductif est prédominant. Egalement par exemple, ce premier composant inductif CI1 peut présenter une inductance comprise entre 0,1 pH et 100 pH. Le second fil électrique F2 est propre à être couplé à une seconde borne (par exemple négative) du réseau d'alimentation. De plus, ce second fil électrique F2 comprend un second composant inductif Cl2 faisant partie du filtre différentiel FD de type LCL, et monté en série entre la seconde borne du réseau d'alimentation et l'autre borne du circuit de chauffage électrique CCE. Par exemple, ce second composant inductif Cl2 peut être une inductance. Mais il pourrait s'agir d'un composant électrique dont le caractère inductif est prédominant. Egalement par exemple, ce second composant inductif Cl2 peut présenter une inductance comprise entre 0,1 pH et 100 pH. On notera que les premier CI1 et second Cl2 composants inductifs ne sont pas forcément exactement identiques. Le filtre différentiel FD, de type LCL, comprend également un composant capacitif CCP connecté en parallèle, d'une part, au premier fil électrique F1 entre le premier composant inductif CI1 et l'une des bornes du circuit de chauffage électrique CCE, et, d'autre part, au second fil électrique F2 entre le second composant inductif Cl2 et l'autre borne du circuit de chauffage électrique CCE. Par exemple, ce composant capacitif CCP peut être un condensateur. Mais il pourrait s'agir d'un composant électrique dont le caractère capacitif est prédominant. Egalement par exemple, ce composant capacitif CCP peut présenter 6 une capacité comprise entre 0,1 pF et 100 pF. Les premier C11 et second Cl2 composants inductifs et le composant capacitif CCP définissent ensemble un filtre différentiel FD de type LCL qui empêche la circulation de fréquences parasites issues du réseau 5 d'alimentation alimenté par la source d'alimentation électrique SA et/ou du circuit de chauffage électrique CCE. Plus précisément, les premier CI1 et second Cl2 composants inductifs interceptent les fréquences parasites qui sont issues du réseau d'alimentation (alimenté par la source d'alimentation électrique SA), et le composant capacitif CCP collecte les fréquences 1 o parasites qui sont issues du circuit de chauffage électrique CCE. En fait, l'implantation différentielle du composant capacitif CCP définit une masse « virtuelle » pour le circuit de chauffage électrique CCE. Un tel agencement (LCL) est particulièrement avantageux car il évite d'avoir à réaliser une mise à la masse. Il permet donc une installation de la 15 vitre V dans un environnement qui est éloigné d'un élément métallique, comme par exemple sur un support en matière plastique ou synthétique (notamment un hayon arrière ou une porte arrière en plastique d'un véhicule), ou dans un environnement contraint où on manque de place pour le passage de fils électriques de mise à la masse. Par ailleurs, cet agencement permet 20 d'éviter d'avoir à installer deux filtres résonants de type LC sur les premier F1 et second F2 fils électriques, de part et d'autre du circuit de chauffage électrique CCE. On notera que le dispositif de chauffage DC pourrait également comprendre un autre composant capacitif connecté en parallèle entre, d'une 25 part, les premier F1 et second F2 fils électriques, et, d'autre part, REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage (DC) pour une vitre (V) comprenant une antenne (AR) de réception d'ondes radiophoniques et destinée à équiper un système comprenant une source d'alimentation électrique (SA) alimentant un réseau d'alimentation, ledit dispositif (DC) comprenant un circuit de chauffage électrique (CCE) connecté à des premier (F1) et second (F2) fils électriques propres à être couplés audit réseau d'alimentation, caractérisé en ce que ledit 1 o premier fil électrique (F1) comprend un premier composant inductif (CI1) monté en série, et ledit second fil électrique (F2) comprend un second composant inductif (Cl2) monté en série, et en ce qu'il comprend un composant capacitif (CCP) connecté en parallèle auxdits premier (F1) et second (F2) fils électriques entre ledit circuit de chauffage électrique (CCE) et 15 lesdits premier (CII) et second (Cl2) composants inductifs, et définissant avec ces derniers (CI1, C12) un filtre différentiel (FD) de type LCL empêchant la circulation de fréquences parasites issues dudit réseau d'alimentation et/ou dudit circuit de chauffage électrique (CCE). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun 20 desdits premier (CI1) et second (Cl2) composants inductifs à une inductance comprise entre 0,1 pH et 100 pH. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit composant capacitif à une capacité comprise entre 0,1 pF et 100 pF. 4. Dispositif selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il 25 comprend un autre composant capacitif connecté en parallèle entre lesdits premier (F1) et second (F2) fils électriques et lesdits premier (CI1) et second (Cl2) composants inductifs. 5. Vitre (V) comportant une antenne (AR) de réception d'ondes radiophoniques et destinée à équiper un système comprenant une source 30 d'alimentation électrique (SA) alimentant un réseau d'alimentation, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de chauffage (DC) selon l'une des revendications précédentes, propre à être couplé audit réseau d'alimentation. 8 6. Système comprenant une source d'alimentation électrique (SA) alimentant un réseau d'alimentation, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une vitre (V) selon la revendication 5. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il constitue 5 un véhicule. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule automobile. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule automobile comportant un hayon arrière comprenant ladite vitre 1 o (V). 10. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule automobile comportant une lunette arrière comprenant ladite vitre (V).