Brevet FR3132149A1 — publié le 20230728

Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir le courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale. Ce procédé comprend une étape (10-40) dans laquelle on compare à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre ces bornes d’entrée, et, lorsque cette tension surveillée est supérieure au premier seuil pendant une première durée choisie, on interdit au convertisseur de convertir le courant de recharge. Fig. 3 SURVEILLANCE DE LA TENSION DE RECHARGE EN MODE 2 OU 3 AUX BORNES D’UN CONVERTISSEUR ALIMENTANT UNE BATTERIE D’UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant une batterie rechargeable selon le mode 2 ou 3 par un convertisseur, et plus précisément la surveillance au sein de tels véhicules de la tension aux bornes du convertisseur pendant les phases de recharge en mode 2 ou 3. Etat de la technique Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie dite « principale » (ou de traction) couplée à un convertisseur, d’une part, couplé à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation externe délivrant un courant de recharge alternatif (ou AC (« Alternative Current »)), et, d’autre part, propre à convertir ce courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale. On entend ici par « batterie principale (ou de traction) » une batterie chargée d’alimenter en courant électrique un réseau de bord via le convertisseur et une machine motrice électrique faisant partie du groupe motopropulseur (ou GMP) de son véhicule. Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « réseau de bord » un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) consommant de l’énergie électrique. Il est rappelé qu’une recharge en mode 2 se fait par couplage du connecteur de recharge du véhicule à une prise électrique classique (éventuellement murale), avec un courant généralement compris entre 8 A et 13 A, sous une tension alternative qui est censée être égale, généralement, à 230 V. Il est également rappelé qu’une recharge en mode 3 se fait par couplage du connecteur de recharge du véhicule à un boîtier spécifique (éventuellement murale (ou « wallbox »)), avec un courant généralement compris entre 16 A et 32 A, sous une tension alternative qui est censée être égale, généralement, à 230 V, en monophasé ou triphasé. Dans une recharge en mode 2 ou 3 c’est le convertisseur, qui est couplé temporairement à la source d’alimentation externe via le connecteur de recharge du véhicule, qui alimente la batterie principale (à recharger) en courant continu, après une conversion AC/DC (« Direct Current »), par exemple de 230 V vers 450 V. Comme le sait l’homme de l’art, la tension sous laquelle une source d’alimentation (externe) délivre son courant de recharge peut faire l’objet de variations, et en particulier de surtensions. C’est notamment le cas de sources d’alimentation au moins partiellement solaires lorsqu’elles font de nouveau l’objet d’un éclairement solaire. On notera que ce problème est notablement accentué lorsque la source d’alimentation est 100% solaire, car lorsqu’elle est de nouveau en capacité de fournir du courant de recharge après un arrêt lié au défaut d’éclairement solaire, il faut un certain temps pour stabiliser la tension sous laquelle le courant de recharge est délivré et pendant ce temps de nombreuses surtensions peuvent survenir. Ces surtensions constituent pour le convertisseur des pics de tension qui peuvent endommager certains de ses composants (ou équipements) électriques, et donc peuvent l’empêcher de fonctionner correctement, voire être à l’origine d’un incendie dans le véhicule et/ou d’une électrocution de passager(s). L’invention a donc notamment pour but d’éviter autant que possible que des surtensions, ayant pour origine une source d’alimentation couplée à un véhicule pendant une phase de recharge de sa batterie principale, détériorent le convertisseur alimentant cette dernière. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ce courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale. Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre les bornes d’entrée du convertisseur, et, lorsque cette tension surveillée est supérieure au premier seuil pendant une première durée choisie, on interdit au convertisseur de convertir le courant de recharge. Grâce à l’invention, on évite que le convertisseur fasse l’objet de pics de tension, et donc on évite que certains de ses composants (ou équipements) électriques soient endommagés. Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape, lorsque le courant de recharge doit être délivré par la source d’alimentation sous une tension alternative de 230 V, le premier seuil peut être compris entre 260 V et 290 V. A titre d’exemple illustratif ce premier seuil peut être égal à 275 V ; - dans son étape la première durée choisie peut être comprise entre 50 ms et 200 ms. A titre d’exemple illustratif la première durée choisie peut être égale à 100 ms ; - dans son étape chaque fois que l’on interdit la conversion on peut stocker au moins un code défaut représentatif d’une surtension détectée entre les bornes d’entrée du convertisseur pendant une phase de recharge de la batterie principale ; - dans son étape on peut ré-autoriser le convertisseur à convertir le courant de recharge lorsque la tension surveillée est inférieure à un second seuil choisi, strictement inférieur au premier seuil, pendant une seconde durée choisie ; - en présence de la dernière option, dans son étape, lorsque le courant de recharge doit être délivré par la source d’alimentation sous une tension alternative de 230 V, le second seuil peut être compris entre 250 V et 280 V. A titre d’exemple illustratif ce second seuil peut être égal à 265 V ; - également en présence de la dernière option, dans son étape la seconde durée choisie peut être comprise entre 500 ms et 1500 ms. A titre d’exemple illustratif la seconde durée choisie peut être égale à 1000 ms. L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller pendant une phase de recharge en mode 2 ou 3 une tension surveillée mesurée entre des bornes d’entrée d’un convertisseur d’un véhicule comprenant aussi une batterie principale couplée au convertisseur afin d’être rechargée lorsque ce dernier est couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge. L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale. Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre les bornes d’entrée du convertisseur, et, lorsque cette tension surveillée est supérieure à ce premier seuil pendant une première durée choisie, à déclencher une interdiction de conversion du courant de recharge par le convertisseur. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant : - une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur, d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ce courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 la batterie principale, et - un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un GMP, à machine motrice électrique alimentée par une batterie principale rechargeable selon le mode 2 ou 3, via un convertisseur, et un dispositif de surveillance selon l’invention, illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un chargeur de véhicule comprenant un convertisseur et un calculateur de recharge comprenant un dispositif de surveillance selon l’invention, et illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention. Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et couplée à un convertisseur (CV), d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge (CN) propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 ladite batterie principale (BP), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle on compare à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre lesdites bornes d’entrée, et, lorsque ladite tension surveillée est supérieure audit premier seuil pendant une première durée choisie, on interdit audit convertisseur (CV) de convertir ledit courant de recharge. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), lorsque ledit courant de recharge doit être délivré par ladite source d’alimentation (SA) sous une tension alternative de 230 V, ledit premier seuil est compris entre 260 V et 290 V. Procédé selon la revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) ladite première durée choisie est comprise entre 50 ms et 200 ms. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) chaque fois que l’on interdit ladite conversion on stocke au moins un code défaut représentatif d’une surtension détectée entre lesdites bornes d’entrée pendant une phase de recharge de ladite batterie principale (BP). Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on ré-autorise ledit convertisseur (CV) à convertir ledit courant de recharge lorsque ladite tension surveillée est inférieure à un second seuil choisi, strictement inférieur audit premier seuil, pendant une seconde durée choisie. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), lorsque ledit courant de recharge doit être délivré par ladite source d’alimentation (SA) sous une tension alternative de 230 V, ledit second seuil est compris entre 250 V et 280 V. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) ladite seconde durée choisie est comprise entre 500 ms et 1500 ms. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 7 pour surveiller pendant une phase de recharge en mode 2 ou 3 une tension surveillée mesurée entre des bornes d’entrée d’un convertisseur (CV) d’un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) couplée audit convertisseur (CV) afin d’être rechargée lorsque ce dernier (CV) est couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge. Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et couplée à un convertisseur (CV), d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge (CN) propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 ladite batterie principale (BP), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer à un premier seuil choisi une tension surveillée mesurée entre lesdites bornes d’entrée, et, lorsque ladite tension surveillée est supérieure audit premier seuil pendant une première durée choisie, à déclencher une interdiction de conversion dudit courant de recharge par ledit convertisseur (CV). Véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et couplée à un convertisseur (CV), d’une part, ayant deux bornes d’entrée couplées à un connecteur de recharge (CN) propre à être couplé temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge, et, d’autre part, propre à convertir ledit courant de recharge pour recharger selon un mode 2 ou 3 ladite batterie principale (BP), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.