Brevet FR3098060A1 — publié le 20210101

Description Titre de l'invention : Système électrique et méthode de protection d'un convertisseur DC/DC Domaine technique [0001] La présente invention concerne le domaine des systèmes d'alimentation d'équipements électriques et/ou électroniques notamment destinés à être embarqués dans un véhicule automobile, en particulier un véhicule automobile électrique ou hybride. La présente invention concerne plus particulièrement le domaine des convertisseurs continu-continu, c'est-à-dire des systèmes électriques permettant de convertir une tension d'entrée continue en une tension de sortie continue, inférieure ou supérieure à la tension d'entrée. [0002] De manière connue, un véhicule automobile électrique ou hybride comprend un système de motorisation électrique, alimenté par une batterie d'alimentation haute tension via un réseau électrique embarqué haute tension, et divers équipements électriques auxiliaires, alimentés par une batterie d'alimentation basse tension via un réseau électrique embarqué basse tension. Technique antérieure [0003] La figure 1 représente un schéma bloc fonctionnel d'un système électrique embarqué de l'état de l'art. Ainsi, la batterie d'alimentation haute tension HV assure une fonction d'alimentation en énergie du système de motorisation électrique ENG permettant la propulsion du véhicule. La batterie d'alimentation basse tension LV alimente des équipements électriques auxiliaires AUX, tels que des calculateurs embarqués, des moteurs de lève-vitres, un système multimédia. etc. La batterie d'alimentation haute tension HV délivre typiquement une tension comprise entre 100 V et 900 V, de préférence entre 100 V et 500 V. tandis que la batterie d'alimentation basse tension LV délivre typiquement une tension de l'ordre de 12 V, 24 V ou 48 V. Ces deux batteries d'alimentation haute et basse tension HV et LV, doivent pouvoir être chargées. [0004] La recharge en énergie électrique de la batterie d'alimentation haute tension HV est réalisée de manière connue en la connectant, via un chargeur électrique OBC du véhicule, à un réseau d'alimentation électrique externe, par exemple le réseau électrique alternatif domestique Gl. Enfin, toujours en référence à la figure 1, la charge de la batterie d'alimentation basse tension LV est réalisée de manière connue par la batterie d'alimentation haute tension HV. Le système comprend à cette fin un convertisseur continu-continu DC10, connecté entre la batterie d'alimentation haute tension HV et la batterie d'alimentation basse tension LV. [0005] Typiquement, le chargeur électrique OBC comprend un convertisseur continu- 2 continu isolé. On connait un circuit convertisseur LLC résonant illustré en figure 2, comprenant deux capacités de résonance C3, C4, une bobine de résonance Li et un transformateur Tr. Dans le cas où la puissance de sortie du circuit augmente, le courant de résonance du transformateur Tr augmente aussi et enfin, l'amplitude de la tension Vr aux bornes de chaque capacité de résonance C3, C4 augmente. Lorsque les variations d'amplitude de tension Vr sont trop élevées, elles peuvent provoquer des surcharges dans les capacités de résonance C3 et C4 et à la sortie du circuit convertisseur LLC. [0006] De manière connue, en référence à la figure 3, pour éviter une potentielle dété- rioration du circuit convertisseur LLC suite à une surcharge, il faut protéger les capacités de résonance C3 et C4 en limitant la tension à leurs bornes respectives. Pour cela, une première solution consiste à placer des diodes dites « ultra rapides » D3, D4, désignant des diodes qui commutent à très haute fréquence comme dans le cas présent à plus dc 275 kHz, en parallèle des capacités de résonance C3 et C4. Ainsi, lorsque la tension Vr est positive, la diode est bloquante, mais quand la tension Vr est négative, la diode est passante et court-circuite la capacité de résonance. Ceci empêche ainsi la surcharge des capacités de résonance C3 et C4. [0007] Cette solution présente des inconvénients, notamment le coût élevé de ces diodes ultra rapides, sachant qu'il en faut deux par circuit. Par ailleurs, les deux diodes ultra rapides ne peuvent pas court-circuiter en même temps. Enfin, la tension de seuil de court-circuitage par la diode n'est pas réglable puisqu'elle est intrinsèque à la diode. [0008] Pour pallier ces inconvénients, la présente invention propose un système électrique configuré pour utiliser une méthode de détection de surcharge de la capacité de résonance, basée sur une mesure de courant. Exposé de l'invention [0009] Plus précisément, l'invention vise un système électrique permettant la conversion d'une tension continue en une autre tension continue, comprenant : - un convertisseur de tension continu-continu résonant comprenant un circuit convertisseur LLC résonant comprenant une inductance de résonance, deux capacités de résonnance et un transformateur, une unité de commande comprenant : - un premier module de détermination d'une valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance et d'une valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance en fonction d'une tension de sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant, un module de comparaison entre ladite valeur maximale de la tension 3 aux homes de chaque capacité de résonance et un seuil haut de tension correspondant à ladite tension de sortie et entre ladite valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance et un seuil bas de tension correspondant à ladite tension de sortie, - un élément de détection de défaillance configuré pour détecter une défaillance du convertisseur de tension continu-continu résonant si : ladite valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance est supérieure ou égale au seuil haut de tension, ou ladite valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance est inférieure ou égale au seuil bas de tension. [0010] Avantageusement, en détectant une défaillance du convertisseur de tension continu- continu résonant, le système électrique détecte une surcharge des capacités de résonnance. [0011] De manière préférée, le convertisseur de tension continu-continu résonant du système électrique comprend un redresseur, connecté au niveau du secondaire du transformateur. [0012] Avantageusement, le redresseur permet de convertir une tension alternative carrée en une tension redressée pulsée, c'est-à-dire une tension variable mais de signe constant. [0013] De préférence, le système électrique comprend un deuxième module de déter- mination, configuré pour déterminer la valeur moyenne du courant de sortie, à partir d'un point de mesure situé à une borne de sortie du redresseur, notamment une borne basse de sortie du redresseur. [0014] De manière avantageuse, le premier module de détermination du système électrique est configuré pour déterminer la valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance et la valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance à partir de la tension d'entrée du convertisseur de tension continu-continu résonant, la valeur moyenne du courant de sortie, la fréquence de commutation du convertisseur de tension continu-continu résonant, la valeur des capacités de résonance, la valeur de la tension de sortie du redresseur, le rapport de transformation du transformateur et l'inductance magnétisante primaire du transformateur. [0015] De manière préférée, le premier module de détermination du système électrique est configuré pour : déterminer la valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance suivant la formule : [0016] [Math .1] Vr-max 2 '/72. liN TC 2 \Tout \ ) Is_avg 473 x N X Fs X Lm; + X X Hl Cr2rFs'yl 272 [0017] et déterminer la valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance suivant la formule : [0018] [Ma th.2] 1 rr 2V, = Vin - TIF, VitN is-avg 272 ) (47a 1\f,Nu Fs x Lrn 2 ) 100191 où Vin est la tension d'entrée du convertisseur de tension continu-continu résonant, C. est la valeur des capacités de résonance, E. est la fréquence de commutation du convertisseur de tension continu-continu résonant, N désigne le rapport de trans- formation du transformateur, est la valeur moyenne du courant de sortie, V,' est la tension de sortie et Lm désigne l'inductance magnétisante primaire du transformateur. 100201 De préférence, le module de comparaison du système électrique est configuré de sorte que : 100211 ledit seuil haut de tension correspond à une valeur maximale de tension autorisée aux bornes de chaque capacité de résonance, notamment au-dessus de laquelle ladite capacité est en surcharge, et 100221 ledit seuil bas de tension correspond à une valeur minimale de tension autorisée aux bornes de chaque capacité de résonance, notamment en dessous de laquelle ladite capacité de résonance cst en surcharge. [0023] Avantageusement, le module de comparaison du système électrique, via les com- paraisons effectuées, permet de détecter une potentielle surcharge des capacités de résonance. [0024] L'invention concerne également un procédé de détection d'une surcharge d'un convertisseur de tension continu-continu résonant mis en oeuvre dans un système électrique comportant un convertisseur de tension continu-continu résonant comprenant un circuit convertisseur LLC résonant qui comprend une inductance de résonance, deux capacités de résonnance et un transformateur, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de : détermination d'une tension de sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant, détermination d'une valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance et d'une valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance en fonction d'une tension de sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant, comparaison entre un seuil haut de tension et la valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance et entre un seuil bas de tension et la valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance, détection d'une défaillance du convertisseur de tension continu-continu résonant si ladite valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance est supérieure ou égale au seuil haut de tension, et/ou si ladite valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance est inférieure ou égale au seuil bas de tension. [0025] Dans une variante, le procédé comprend les étapes de : détermination, notamment de mesure, du courant de sortie, détermination de la valeur moyenne dudit courant de sortie sur une durée dite « durée d'évaluation », détermination de la valeur maximale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance et de la valeur minimale de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance sur la durée d'évaluation, à partir de la valeur moyenne du courant de sortie, déterminée à l'étape précédente, et de la tension de sortie du système électrique. [0026] De manière préférée, l'étape de détection de défaillance du procédé correspond à la détection d'une surcharge d'une capacité de résonance. [0027] De manière avantageuse, après l'étape de détection d'une défaillance du procédé, le procédé comprend une étape de coupure du convertisseur de tension continu-continu résonant, dans laquelle le fonctionnement du convertisseur de tension continu-continu résonant est arrêté. [0028] De préférence, le procédé comprend une phase préliminaire de calibration dans laquelle ledit seuil bas de tension, respectivement ledit seuil haut de tension, est sélectionné dans un ensemble de valeurs de seuil bas de tension, respectivement dans un ensemble de valeurs de seuil haut de tension, en fonction de la valeur de la tension de sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant. [0029] De manière préférée, lors de la phase préliminaire de calibration du procédé, ledit ensemble de valeurs de seuil bas de tension est déterminé par comparaison point par point d'ensembles de valeurs basses de tension et en sélectionnant la valeur maximale parmi les valeurs du premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension pour chaque valeur usuelle de tension de sortie, [0030] lesdits ensembles de valeurs basses de tension étant définis selon les formules suivantes : [0031] [Math.3] V En(fienTo Cr2TiFs TT r_ min Ns_avg 972 (I) [0032] 6 IMath.41 V1 ( -nun (2) - 2 n(mim Cr27Fs N is -I 2 \trou I 4V3XNXFsxLm)2 [0033] [Math.5] V72 '(N x I ) I T -min (3) r 2 Vole - 2 v7in(max) C'..211F,V^ s-avg 272 (413 x N x F' x Lm) r [0034] où Vi','0,n)est la valeur nominale de la tension (l'entrée du convertisseur de tension continu-continu résonant, Vincmin,_Vin(,o,n) - 0,5*AV1n est la valeur nominale minimale de la tension d'entrée, Vinc''x)_Vinolom, + 0,5*.A.Vin est la valeur nominale maximale de la tension d'entrée et AVin représente l'ondulation autour de la valeur nominale de la tension d'entrée, 100351 ledit ensemble de valeurs de seuil haut de tension, est déterminé par comparaison point par point d'ensembles de valeurs hautes de tension et en sélectionnant la valeur minimale parmi les valeurs du premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension pour chaque valeur usuelle de tension de sortie, 100361 lesdits ensembles de valeurs hautes de tension étant définis selon les formules suivantes : 100371 IMath.61 V rimax (I) [0038] [Math.7] V r-max (2) [0039] [Math.8] V r_IllaX (3) ( 4-13 x NVQX'F x Lm ) 1 7 VOUT (N XI X 2 7/2 ) 2 ± 471 N x Fs 2 \fi nin) Cr2r[F, \,/ savg Lin 1V ± -12 N I X Tr!- 2 in(max) CrU 2T s ( sa 2v 2vg 1./2 27in(lom) Cr2TEF N s 2v2 ) avg - )2 ± Vaut 4-13 X N X E. L' ) 2 Brève description des dessins [0040] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels : [0041] [fig.1] (déjà commentée) représente le schéma bloc fonctionnel d'un système électrique selon l'état de l'art ; [0042] [fig.2] (déjà commentée) représente un schéma électronique d'un système électrique selon l'état de l'art ; [0043] [fig.3] (déjà commentée) représente un schéma électronique d'un système électrique selon l'état de l'art ; 7 100441 Ifie.41 illustre le schéma bloc fonctionnel d'un système électrique selon l'invention ; [0045] [fig.5] illustre le schéma électronique du système électrique de la figure 4 ; [0046] [fig.6] illustre un schéma bloc représentant le procédé de détection de surcharge selon l'invention ; [0047] [fig.7] illustre une phase de calibration du procédé selon un exemple de [0048] [fig.8] illustre graphiquement un premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension en fonction de la tension de sortie du convertisseur continu-continu résonnant selon un exemple de l'invention, [0049] [fig.9] illustre graphiquement un ensemble de valeurs de seuil haut de tension en fonction de la tension de sortie du convertisseur continu-continu résonnant selon un exemple de l'invention ; [0050] [fig.10] illustre graphiquement un premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension en fonction de la tension de sortie du convertisseur continu-continu résonnant selon un exemple de l'invention, [0051] [fig.1 1] illustre graphiquement un ensemble de valeurs de seuil bas de tension en fonction de la tension de sortie du convertisseur continu-continu résonnant selon un exemple de l'invention ; [0052] Tl faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Description des modes de réalisation [0053] Il est rappelé que la présente invention est décrite ci-après à l'aide de différents modes de réalisation non limitatifs et est susceptible d'être mise en oeuvre dans des variantes à la portée de l'homme du métier, également visées par la présente invention. [0054] La figure 4 représente un schéma bloc fonctionnel d'une forme de réalisation d'un système électrique destiné à être monté dans un véhicule automobile électrique ou hybride. Notamment le système électrique forme un chargeur électrique OBC, connu de l'homme du métier et notamment embarqué dans un véhicule, pour charger une batterie haute tension à partir d'un réseau électrique extérieur. L'invention concerne un convertisseur de tension continu-continu résonant 1. [0055] En référence à la figure 4, le système électrique comprend un convertisseur de tension continu-continu résonant 1, comprenant un circuit convertisseur 10, un redresseur 20, connecté en sortie dudit circuit convertisseur 10, et un filtre 30, connecté en sortie dudit redresseur 20. Le filtre 30 peut être omis. Le convertisseur de tension continu-continu résonant 1 permet de convertir une tension continue en une autre tension continue, la topologie détaillée de ce convertisseur de tension continu-continu résonant 1 sera déciite en détails dans une prochaine partie. Le circuit convertisseur 10, 8 comprend un premier circuit 10-1 et un deuxième circuit 10-2, permettant d'obtenir notamment une tension alternative carrée, autrement dit un courant sinusoïdal, à partir d'une tension continue. Le redresseur 20 permet de convertir une tension alternative carrée en une tension redressée pulsée, c'est-à-dire une tension variable mais de signe constant. Le filtre 30 permet de « lisser » la tension obtenue précédemment, c'est-à-dire obtenir en sortie du filtre 30 la valeur moyenne de la tension d'entrée du filtre 30. [0056] La figure 5 représente la topologie détaillée du système électrique présenté à la figure 4, c'est-à-dire d'un convertisseur de tension continu-continu résonant 1. Dans ce mode de réalisation détaillé, le premier circuit 10-1 du circuit convertisseur 10 du convertisseur de tension continu-continu résonant 1 comprend un circuit dit « HBS », de l'anglais « Half Bridge switches ». Par ailleurs, le deuxième circuit 10-2 du circuit convertisseur 10, relié au premier circuit 10-1, comprend un circuit convertisseur LLC résonant, dont la structure est connue de l'homme du métier. [0057] Le circuit HBS comprend deux transistors Tl et T2, notamment des transistors à effet de champ, et assure une fonction d'alimentation à découpage, grâce aux transistors T], T2 fonctionnant en commutation. Des pertes peuvent se produire lors de l'activation et de la désactivation de chaque transistor Tl, T2. Des capacités Cl, C2 peuvent être connectées respectivement en parallèle des transistors Tl, T2 pour permettre des commutations à zéro de tension ou ZVS (pour « Zero Voltage Switching » en anglais), et de minimiser les pertes dues à la commutation et ainsi d'obtenir une fréquence de commutation plus élevée pour les transistors Tl et T2. Toujours en référence à la figure 5, le convertisseur LLC résonant du deuxième circuit 10-2, comprend une inductance de résonance L,, deux capacités de résonnance Cr/2, dont une première capacité est connectée avec une borne haute du premier circuit 10-1 et une deuxième capacité est connectée à une borne basse du premier circuit 10-1, les deux capacités de résonance Cr/2 étant connectées à leur autre borne au niveau d'un point milieu et un transformateur Tr, qui présente une inductance magnétisante au primaire. [0058] Le redresseur 20 peut être un pont de quatre diodes permettant le redressement de tension. En effet, une tension alternative carrée, passant du positif au négatif, est redressée en une tension périodique de signe constant, soit positif, soit négatif [0059] Par ailleurs, toujours en référence à la figure 5, le filtre 30 peut comprendre une ré- sistance RI et une capacité C3 montées en parallèle, ou simplement une capacité montée en parallèle du redresseur 20 ou encore un filtre LC. Lorsque la tension d'entrée du filtre 30, correspondant à la tension de sortie du redresseur 20, augmente, la capacité C3 se charge. Puis, lorsque la tension d'entrée du filtre 30 diminue, la capacité C3 se décharge. Mais, de manière connue, une capacité se charge et se décharge « lentement » et donc l'amplitude de la tension délivrée en sortie du filtre 30 9 est beaucoup plus faible que celle de la tension d'entrée du filtre 30, voire presque nulle. Ainsi, la tension en sortie du filtre 30 est quasiment continue. [0060] Par ailleurs, afin de détecter une potentielle surcharge d'une capacité de résonance Cr/2, le système électrique comprend une unité de commande TN. L'unité de commande TN est notamment un dispositif de traitement numérique et comprend un premier module de détermination TN1, un deuxième module de détermination TN2, un module de comparaison TNC et un élément de détection de défaillance UP. L'élément de détection de défaillance UP peut être une unité de pilotage des transistors, communément appelé « driver » par l'homme du métier. [0061] En référence à la figure 6, il est représenté un mode de réalisation du procédé de détection d'une surcharge d'un convertisseur de tension continu-continu résonant 1. Selon ce procédé, on réalise une limitation de la tension Vr aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2. [0062] Le deuxième module de détermination TN2 est relié à un point de mesure B1 pris en sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, notamment en sortie du redresseur 20, afin de mesurer le courant de sortie Lm. Le deuxième module de détermination TN2 est configure pour déterminer la valeur moyenne Is,,g du courant de sortie Lia mesuré et pour envoyer la valeur moyenne Is_'' ainsi déterminée au premier module de détermination TN1. [0063] Le premier module de détermination TN1 est relié au deuxième module de déter- mination TN2 et reçoit dudit deuxième module de détermination TN2 la valeur moyenne L_'' déterminée du courant de sortie I. [0064] En particulier, le premier module de détermination TN1 est configure pour dé- terminer la valeur maximale V, _,'a' de tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 et la valeur minimale Vr'in de tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 à partir de la tension d'entrée Vin du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, de la valeur moyenne 1,3 reçue du courant de sortie Lm, de la fréquence de commutation F. du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, de la valeur des capacités de résonance Cr/2, de la valeur de la tension de sortie Vour du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, notamment du redresseur 20, du rapport de transformation N du transformateur Tr et de l'inductance magnétisante primaire Ln, du transformateur Tr. [0065] Notamment, la valeur maximale V,', de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 est déterminée suivant la formule : [0066] [Math.9] 1\7 (473 x 1\\IT°xIliFL - 2 in CI.V2/112 Fs \J'IN X 's a\- 272 ) s m [0067] Par ailleurs, la valeur minimale V,,';' de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 est déterminée suivant la formule : [0068] [Math.10] Vr_min IV. 72 '0\1 I x ) Vont - 2 m Cr2r[L,,V - aVg 212 (413 x N x Fs x L où :V1, est la tension d'entrée du convertisseur de tension continu-continu résonant 1. C, est la valeur des capacités de résonance Cr/2. F. est la fréquence de commutation du convertisseur de tension continu-continu résonant 1. N désigne le rapport de transformation du transformateur Tr, est la valeur moyenne du courant de sortie IO'' VO., est la tension de sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, notamment du redresseur 20 et Lm désigne l'inductance magnétisante primaire du transformateur Ti-. [0069] Comparaison entre une valeur minimale V de tension aux bornes de la capacité de résonance Cr/2 et un seuil bas de tension Vr et comparaison entre une valeur maximale V ,x de tension aux bornes de la capacité de résonance Cr/2 et un seuil haut de tension Vr . [0070] Le module de comparaison TNC de l'unité de commande TN est relié au premier module de détermination TN1 et reçoit. dudit premier module de détermination TN1 la valeur maximale V'', de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 et la valeur minimale V, m11de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2. [0071] Le module de comparaison TNC réalise la comparaison d'une part entre la valeur maximale V,._,,', de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 et un seuil haut de tension Vrrnj,c , ; et d'autre part entre la valeur minimale V'',' de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 et un seuil bas de tension Vr [0072] Le seuil haut de tension Vrifintle_max est notamment une valeur stockée dans une unité de mémoire de l'unité de commande TN. Le seuil haut de tension Vrilini','x est par exemple sélectionné dans un ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vrlim','' en fonction de la tension de sortie Vo', du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, notamment en sortie du redresseur 20. La figure 9 illustre un exemple d'un tel ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vr'a',. Une telle sélection est par exemple réalisée en temps réel. 100731 D'autre part, le seuil bas de tension Vrii''e,', est notamment une valeur stockée dans une unité de mémoire de l'unité de commande TN, pouvant être l'unité de mémoire dans laquelle est stockée la valeur du seuil haut de tension Vrlia'','x ou une toute autre 11 unité de mémoire. Le seuil bas de tension Vrbrnj[ernjr, est par exemple sélectionné dans un ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vri,''te j,', en fonction de la tension de sortie V',,, en sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, notamment en sortie du redresseur 20. La figure 11 illustre un exemple d'un tel ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vrii',i,'''. Une telle sélection est par exemple réalisée en temps réel. [0074] Ainsi, lorsque la valeur maximale V1m. de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 est supérieure au seuil haut de tension Vrtim' et/ou lorsque la valeur minimale 3/4_,' de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance Cr/2 est inférieure au seuil bas de tension Vrti''te_,';', cela signifie que la capacité de résonance Cr/2 est en surcharge. Ainsi, la détection d'une défaillance du convertisseur de tension continu-continu résonant 1 est réalisée. [0075] Toujours en référence à la figure 6, selon une variante, lorsqu'il y a détection d'une défaillance, s'en suit une étape de coupure du convertisseur de tension continu-continu résonant 1 qui stoppe le fonctionnement du convertisseur de tension continu-continu résonant I. Pour cela, l'élément de détection de défaillance UP comprend un élément de coupure configure pour arrêter le fonctionnement du convertisseur de tension continu-continu résonant 1 en cas de défaillance. Par exemple, le module de comparaison TNC envoie un message d'arrêt MS à l'élément de coupure de l'élément de détection de défaillance UP du convertisseur de tension continu-continu résonant I. L'élément de coupure reçoit ledit message d'arrêt MS, contenant une commande d'arrêt. Après réception de ce message d'arrêt MS, l'élément de coupure arrête le fonctionnement du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, protégeant ainsi le convertisseur de tension continu-continu résonant 1 d'une détérioration de ses composants, ladite détérioration étant due à une surcharge. L'élément de coupure comprend par exemple un relais connecté entre le convertisseur de tension continu-continu résonant 1 et un réseau électrique. [0076] Une alternative possible à l'étape de coupure du convertisseur de tension continu- continu résonant 1 consiste en une étape dans laquelle l'élément de détection de défaillance UP imposerait au convertisseur de tension continu-continu résonant 1 de fonctionner en mode dégradé sans imposer un arrêt complet du convertissetn- de tension continu-continu résonant 1. [0077] Détermination de l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vr et de l'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vr . [0078] L'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vrlimi',, et l'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vriimi',in sont par exemple déterminés dans une phase préliminaire, et notamment dans une phase préliminaire de calibration du convertisseur de tension continu-continu résonant 1. Une telle phase préliminaire de calibration peut 12 être faite une seule fois ou régulièrement au cours de la vie du convertisseur de tension continu-continu résonant 1. Un exemple de détermination de l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vri',,,a, et de l'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vr ii'',,';' va être décrit dans les paragraphes suivants. [0079] Etape 1: détermination de la tension d'entrée V i' [0080] 13 [Tablcauxl] (110111 1Voun loin ilax) V V A W Hz 370.00 220 12.00 2640 1,8511.10' 370.00 230 12.00 2760 1.8214.105 370,00 240 12,00 2880 1,7898.105 370,00 250 12,00 3000 1,7564.105 370,00 260 12,00 3120 1,7208.105 370.00 270 12.00 3240 1.6832.10' 370.00 280 12.00 3360 1.6431.10' 370.00 290 12.00 3480 1.6006.10' 370.00 300 12.00 3600 1.5554.10' 370.00 320 12.00 3600 1.4743.10' 370.00 340 10.59 3600 1.3597.105 378,40 360 10,00 3600 1,2768.10' 395,60 380 9,47 3600 1,2533.105 412,80 400 9,00 3600 1,2283.105 425,00 420 8,57 3600 1,1644.105 14 425.00 440 8.18 3600 1.0238.10' 425.00 460 7.83 3600 9.1886.10' 425.00 470 7.66 3600 8.7851.10' [0081] Tout d'abord, en référence au tableau précédent et à la figure?, on considère un ensemble de tensions usuelles de sortie Vin, du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, correspondant à différentes tensions possibles permettant notamment d'alimenter une batterie connectée en sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant 1. Par exemple, on considère un ensemble de valeurs usuelles de tension de sortie Von avec un pas de 10 ou 20 V entre deux valeurs successives de tension de sortie V0 De même, on considère un ensemble de valeurs usuelles de courant de sortieIo', pour ce type de convertisseur de tension continu-continu résonant 1. [0082] De plus, une relation existe entre la valeur nominale Vin(ro,') de la tension d'entrée V,' du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, la valeur de la tension de sortie Vo't et la valeur du courant de sortie La. Cette relation est, selon un mode de réalisation, définie selon la formule suivante : 100831 IMath.111 in(non) V - 0,86 x V01-11 + 58,8 + PO'Ir 366 avec Pou, définie comme la puissance dc sortie et Poi' = \Tout x L. [0084] Ainsi, pour chaque valeur usuelle de la tension dc sortie Von. et pour chaque valeur usuelle dc courant dc sortie LUI. on détermine une valeur nominale Vi','o',, de la tension d'entrée Vin. [0085] Puis, on détermine un ensemble de valeurs de la variation AVin représentant l'ondulation autour de la valeur nominale V'',,, de la tension d'entrée Vin (ou autrement dit la différence entre la valeur nominale minimale Vin','i,' et la valeur nominale maximale Vin,) de la tension d'entrée). La variation AVin est déterminée grâce à la formule connue suivante : [0086] [Math.12] (C.211.FP. out line,Vireoto) ) où : Pom est la puissance de sortie du convertisseur de tension continu-continu résonant 1. Vlisno,') est la valeur nominale de la tension d'entrée du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, C est la valeur de la capacité d'entrée du convertisseur de tension continu-continu résonant 1, Fli', est la fréquence de la ligne, c'est-à-dire du réseau électrique auquel est connecté le système électrique en entrée. [0087] On détermine alors un ensemble de valeurs nominales minimales V'', de la tension d'entrée \Thiel un ensemble de valeurs nominales maximales V','',x) de la tension d'entrée Vi' à partir de l'ensemble de valeurs nominales Vi','',) de la tension d'entrée V chaque valeur desdits ensembles dépendant de la valeur usuelle de la tension de sortie VOL,'en fonction de la variation AV'. [0088] = Vi'n) - 0,5*AVn' et V','',,,J = VE,(','',) + 0,5*AV11. [0089] Etape 2 : établissement de 3 scénarios de détermination de l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vr limite jimx et de l'ensemble de valeurs de seuils bas de tension Vr . [0090] Ensuite il est déterminé un premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension Vr_,':'(1), Vr_,':';(2, et Vr_,',,'(3)aux bornes des deux capacités de résonnance Cr/2, respectivement un premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension Vr_min(,,.Vr_,'in(2)et Vr_mino, aux homes des deux capacités de résonnance Cr/2 pour respectivement un ensemble de valeurs nominales Vinn'',,,, un ensemble de valeurs nominales minimales Vin,,,et un ensemble de valeurs nominales maximales Vinn,,,. Le principe de détermination des trois possibilités de valeurs de seuil bas de tension Vrii,'i',;' et de valeur de seuil haut de tension Vrrniit. mxest représenté schématiquement sur la figure 7. [0091] Premier ensemble : [0092] Tout d'abord, le premier ensemble de valeurs hautes de tension Vr1',(1, est déterminé notamment à partir de l'ensemble de valeurs nominales Vi,,n',,,') de la tension d'entrée V in. En effet, dans le cas présent, le premier ensemble de valeurs hautes de tension Vr _,'''()) est défini par exemple selon la formule correspondant à l'équation [Math. 9] développée précédemment, avec Vin = [0093] De même, le premier ensemble de valeurs basses de tension Vr_,';,,ni,est déterminé notamment à partir de l'ensemble de valeurs nominales Vi,,n',,,') de la tension d'entrée V in. En effet, dans le cas présent, le premier ensemble de valeurs basses de tension Vr mliii est défini selon la formule con-espondant à l'équation [Math. 10] développée précédemment, avec Vin = [0094] 16 [Tablcaux2] Vout Vin(nom) Vr min(1) Vr min(1) - 10% Vr max(1) Vr max(1) + 10% V V V V V V 220 370 80,7 72,63 289,3 318,23 230 370 78,94 71,046 291,06 320,166 240 370 77,01 69,309 292,99 322,289 250 370 74,88 67,392 295,12 324,632 260 370 72,53 65,277 297,47 327,217 270 370 69,92 62,928 300,08 330,088 280 370 67,01 60,309 302,99 333,289 290 370 63,75 57,375 306,25 336,875 300 370 60,07 54,063 309,93 340,923 320 370 52,83 47,547 317,17 348,887 340 370 57,4 51,66 312,6 343,86 360 378,4 59,69 53,721 318,71 350,581 380 395,6 71,71 64,539 323,89 356,279 400 412,8 82,88 74,592 329,92 362,912 420 425 86,32 77,688 338,89 372,779 440 425 70,78 63,702 354,22 389,642 460 425 54,9 49,41 370,1 407,11 470 425 47,34 42,606 377,66 415,426 [0095] Le premier ensemble de valeurs Mutes de tension Vii','(,) et le premier ensemble de valeurs basses de tension Vr_irifficorrespondantes sont listés dans le tableau 2 ci-dessus. Sont également représentés un premier ensemble de valeurs basses de tension avec une marge de tolérance de 10% (en moins) et un premier ensemble de valeurs hautes de tension Vr',,,,)+10, avec une marge de tolérance de 10% (en plus). La marge de tolérance est optionnelle et peut prendre une autre valeur, par exemple une valeur comprise entre 8 et 12%. [0096] Deuxième ensemble : [0097] Le deuxième ensemble de valeurs hautes de tension Vr_1ax(2,cst déterminé notamment à partir de l'ensemble de valeurs nominales minimales V11111 de la tension d'entrée Vin 17 . En effet, dans le cas présent, le deuxième ensemble de valeurs hautes de tension Vr _,'',(2, est défini selon la formule correspondant à l'équation [Math. 9] développée précédemment, avec V, = [0098] De même, le deuxième ensemble de valeurs basses de tension Vr_1Iu',2, est déterminé notamment à partir de l'ensemble de valeurs nominales minimales de la tension d'entrée \Th,. En effet, dans le cas présent, le deuxième ensemble de valeurs basses de tension Vr_mlian, est défini selon la formule correspondant à l'équation [Math. 10] développée précédemment, avec V', = [0099] [Tableaux 3] Vout Vin(min) Vr_min(2) Vr_min(2) - 10% Vr_max(2) Vr_max(2) + 10% V V V V V V 220 351.67 67.26 60,534 284,4 312,84 230 350.83 64.63 58,167 286,21 314,831 240 350 61,75 55,575 288,25 317,075 250 349.17 58.58 52,722 290,58 319,638 260 348,33 55,09 49,581 293,25 322,575 270 347,5 51,2 46,08 296,3 325,93 280 346,67 46,83 42,147 299,84 329,824 290 345,83 41,87 37,683 303,96 334,356 300 345 36,17 32,553 308,83 339,713 320 345 24,48 22,032 320.52 352.572 340 345 23,2 20,88 321,8 353,98 360 353,95 20,64 18,576 333,31 366,641 380 372,22 34,82 31,338 337,4 371,14 400 390,39 48,25 43,425 342,14 376,354 420 403,24 52,26 47,034 350,98 386,078 440 403,24 34,81 31,329 368,42 405,262 460 403.24 19.01 17,109 384,23 422,653 470 403,24 11,86 10,674 391,38 430,518 [0100] Le deuxième ensemble de valeurs hautes de tension Vr_1ax(2) et le deuxième ensemble dc valeurs basses de tension Vr,;1(2,correspondantes sont listés dans le tableau 3 ci- 18 dessus. Sont également représentés un deuxième ensemble de valeurs basses de tension Vr juidn,_10,' avec une marge de tolérance de 10% (en moins) et un deuxième ensemble de valeurs hautes de tension Vr_,,,,''), avec une marge de tolérance de 10% (en plus). La marge de tolérance est optionnelle et peut prendre une autre valeur, par exemple une valeur comprise entre 8 et 12%. [0101] Troisième ensemble : [0102] Enfin le troisième ensemble de valeurs hautes de tension est déterminé notamment à partir de l'ensemble de valeurs nominales maximales de la tension d'entrée \Th,. En effet, dans le cas présent, le troisième ensemble de valeurs hautes de tension Vr_113, est défini selon la formule correspondant à l'équation [Math. 9] développée précédemment, avec V,= [0103] De même, le troisième ensemble de valeurs basses de tension Vr_11(3)est déterminé notamment à partir de l'ensemble de valeurs nominales maximales de la tension d'entrée Vin. En effet, dans le cas présent, le troisième ensemble de valeurs basses de tension Vr',,,, est défini selon la formule correspondant à l'équation [Math. 10] développée précédemment, avec V,, = [0104] 19 [Tablcaux4] Vout Vin(max) Vr min(3) Vr min(3) - 10% Vr max(3) Vr max(3) + 10% V V V V V V 220 388 33 93,78 84,402 294,55 324.005 . ,.. 230 389 17 92,82 83538 296,34 325.974 . , 240 390 91,74 82,566 298,26 328,086 250 390 8 90,54 81,486 300,32 330,352 _ . ,3 260 391,67 89,14 80,226 302,53 332,783 270 392,5 87,58 78,822 304,92 335.412 280 393,33 85,82 77,238 307,51 338.261 290 394,17 83,84 75,456 310,32 341.352 300 395 81,61 73,449 313,39 344.729 320 395 77 69,3 318 349,8 340 395 84,11 75,699 310,89 341,979 360 402,85 88,69 79,821 314,16 345,576 380 418,98 100,4 90,36 318,58 350.438 400 435,21 111,14 100,026 324,07 356,477 420 446,76 115,3 103,77 331,46 364.606 440 446,76 102,78 92,502 343,99 378.389 460 446,76 88,04 79,236 358,73 394.603 470 446,76 80,5 72,45 366,26 402.886 [0105] Le troisième ensemble de valeurs hautes de tension Vr_r';,,(3) et le troisième ensemble de valeurs basses de tension Vr',;'(3)conespondantes sont listés dans le tableau 4 ci-dessus. Sont également représentés un troisième ensemble de valeurs basses de tension Vr_',inc",,,,,, avec une marge de tolérance de 10% (en moins) et un troisième ensemble de valeurs hautes de tension Vr_',a,0»,,,, avec une marge de tolérance de 10% (en plus). La marge de tolérance est optionnelle et peut prendre une autre valeur, par exemple une valeur comprise entre 8 et 12%. [0106] Etape 3 : choix de l'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vr linffie_mh, et choix de l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vriaitc_. [0107] Ensuite, l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vrlimit,max est déterminé à partir des premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension Vr _lua,1 I) et Vr de préférence avec une marge de tolérance, lesdits premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension et Vr_,',3,'0,,,, étant représentés en fonction de la tension de sortie Vota à la figure 8. Pour cela, on compare point par point le premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension Vr_',',4407,,Vr_,,,,,2,4400, et Vr_',',(3,'0', de préférence avec la marge de tolérance. Autrement dit, on compare entre elles les valeurs du premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension Vr _lua,1 I) Vr_','(2'_10,' et Vr ,''(3),10, pour chaque valeur de tension de sortie V,,, et on sé- lectionne la valeur minimale parmi les valeurs du premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension Vr_'''0»10%,Vr_'',,,2,,,,j,,,,, et Vr_',',(3»10',, pour chaque valeur usuelle de tension de sortie Vo'. Enfin, l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vrioni,_'',' est constitué de l'ensemble des valeurs minimales sélec- tionnées. Ledit ensemble de valeurs de seuil haut de tension est représenté graphiquement sur la figure 9. [0108] De même, l'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vriiminumin est déterminé à partir des premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension Vr 0% et Vrrni n(3) I 0%, de préférence avec la marge de tolérance, lesdits premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension Vr_no,,,ioVr _,',,,(2,10,4, et Vr_no,'3, 0% étant représentés en fonction de la tension de sortie \Toutà la figure 10. Pour cela, on compare point par point le premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension Vr_,',,,o, 10Vr2,100 et Vr_mi,'3, ,0% de préférence avec la marge de tolérance. Autrement dit, on compare entre elles les valeurs du premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension Vr o. Vr_n',2) et Vr,,,o)io pour chaque valeur de tension de sortie Vo,' et on sé- lectionne la valeur maximale parmi les valeurs du premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension Vr_',,,o, 10Vr2,100 et Vr_mi,'3, ,0% pour chaque valeur usuelle de tension de sortie Vo,'. Enfin, l'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vr',','_,',,, est constitué de l'ensemble des valeurs maximales sélec- tionnées. Ledit ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vr1111 est représenté gra- phiquement sur la figure 11. [0109] Selon une variante, l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension est di- rectement déterminé par comparaison entre les premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension Vr_ma.,(1), Vr_im,'(,) et Vr,(3), sans marge de tolérance. L'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vrio,'_''' est alors, quant à lui, directement déterminé par comparaison entre les premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs basses de tension Vr_miro). Vr_rilinc, et Vr_ini'(3), sans marge de tolérance. 21 [0110] Dans une autre variante, lorsque la sélection de l'ensemble de valeurs de seuil haut de tension Vrii',,, et l'ensemble de valeurs de seuil bas de tension Vri'';,,_''' a été réalisée, une première fonction continue, est extrapolée à partir de l'évolution du seuil haut de tension Vri'''e_m',en fonction de la tension de sortie V0, et une deuxième fonction continue est extrapolée à partir de l'évolution du seuil bas de tension Vriimi,,_',;' en fonction de la tension de sortie Vita, sont générées. Ainsi, il n'y a plus seulement des valeurs discrètes, mais une courbe continue de valeurs de seuils haut de tension Vr et une courbe continue de valeurs de seuils bas de tension Vrtimite_mi' en fonction de la tension de sortie \Tour. [0111] Enfin, la première fonction continue extrapolée et la deuxième fonction continue ex- trapolée peuvent être mémorisées dans une unité de mémoire de l'unité de commande TN. REVENDICATIONS[Revendication 1] Système électrique permettant la conversion d'une tension continue en une autre tension continue, comprenant : un convertisseur de tension continu-continu résonant (1) comprenant un circuit convertisseur LLC résonant comprenant une inductance de résonance (L), deux capacités de résonnance (Cr/2) et un transformateur (Tr), une unité de commande (TN) comprenant : - un premier module de détermination (TN1) d'une valeur maximale (V,_',;,,) de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) et d'une valeur minimale (VÀ,) de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) en fonction d'une tension de sortie (V,'') du convertisseur de tension continu-continu résonant (1), un module de comparaison (TNC) entre ladite valeur maximale (Nit,';,,) de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) et un seuil haut de tension (Vr,i,',_,'') correspondant à ladite tension de sortie (V',,,) et entre ladite valeur minimale (V,u',;') de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) et un seuil bas de tension (Vrh',i,''i') correspondant à ladite tension de sortie (V,''), un élément de détection de défaillance (UP) configuré pour détecter une défaillance du convertisseur de tension continu-continu résonant (1) si : ladite valeur maximale (V,,) de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) est supérieure ou égale au seuil haut de tension (Vrlimit,',,,x), ou ladite valeur minimale (Vr_min) de la tension aux bornes dc chaque capacité de résonance (Cr/2) est inférieure ou égale au seuil bas de tension (Vrlimit,,). [Revendication 2] Système électrique selon la revendication précédente, dans lequel le 23 [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] convertisseur de tension continu-continu résonant (1) comprend un redresseur (20), connecté au niveau du secondaire du transformateur (Tr). Système électrique, selon la revendication précédente, dans lequel un deuxième module de détermination (TN2) est configure pour déterminer la valeur moyenne du courant de sortie ('ou), à partir d'un point de mesure (Bi) situé à une home de sortie du redresseur (20), notamment une borne basse de sortie du redresseur (20). Système électrique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier module de détermination (TN1) est configure pour déterminer la valeur maximale (V,_',,,) de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) et la valeur minimale (V1_,'i') de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) à partir de la tension d'entrée (Via) du convertisseur de tension continu-continu résonant (1), la valeur moyenne du courant de sortie (1-0',), la fréquence de com- mutation (F) du convertisseur de tension continu-continu résonant (1), la valeur des capacités de résonance (Cr/2), la valeur de la tension de sortie (V) duredresseur (20), le rapport de transformation (N) du transformateur (Tr) et l'inductance magnétisante primaire (La) du transformateur (Tr). Système électrique selon la revendication précédente, dans lequel le premier module de détermination (TN1) est configuré pour : déterminer la valeur maximale (V ,_,'a') de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) suivant la formule : [Math.13] ' V - 1V + -1'2 IN T i Voua r_max- 2 ni C12uFs ' s_a \ig 272 1 073 N N x F, et déterminer la valeur minimale (V,_,',') de la tension aux bornes de chaque capacité de résonance (Cr/2) suivant la formule : [Math.14] 'out 2 1 x u - 2 Vin - (1,2uFs'y (4v3 x N > ç 172 ) 2 4-13 x N x F' x Lm) V , (4-23 x N x Fs L na où Vampe est la valeur nominale de la tension d'entrée (Vin) du convertisseur de tension continu-continu résonant (1), VikoujI Vin oii - 0,5*AV11, est la valeur nominale minimale de la tension d'entrée (Vin), V in(rwax),Vin('0',, + 0,5*.AVin est la valeur nominale maximale de la tension d'entrée (Vin) et ANinreprésente l'ondulation autour de la valeur nominale (V',') de la tension d'entrée (Vij, ledit ensemble de valeurs de seuil haut de tension (Vrlimi'_,11') est 26 déterminé par comparaison point par point d'ensembles de valeurs hautes de tension et en sélectionnant la valeur minimale parmi les valeurs du premier, deuxième et troisième ensembles de valeurs hautes de tension (Vr_',i) Vr_'',,,2)et Vr_',a,(3)) pour chaque valeur usuelle de tension de sortie (V0), lesdits ensembles de valeurs hautes de tension (Vr Vr ',,,) étant définis selon les formules suivantes : [Math. 18] 3v,,,,,'') ( N x Is_cwg 2 7,2- )2 ( 4.71 x - _max ) [Math.19] / Vol)) 2 v.in(rnin) OTTF,',1 ( N Is 9172 ) N » Fs r-max 2 '' m(nm) a Math.201 1, T. tr Cr2nE, (N Is_avg 212 ( 473- N x L,' r - _lin 3) VuutF