Brevet FR3149446A1 — publié le 20241206

La présente invention a pour objet un système électrique polyphasé comportant une batterie à onduleur multiniveaux distribué dans la batterie comprenant trois lignes de courant (LT1, LT2, LT3) et un module de diodes, dans lequel lors d’une charge de la batterie en courant alternatif monophasé, le module de diodes alimente un bus de tension continue à partir de deux lignes seulement parmi lesdites trois lignes (LT1, LT2, LT3), et dans lequel les tensions de chacune des trois lignes (LT1, LT2, LT3) sont pilotées de sorte à générer une première tension continue à partir de la composition des tensions desdites deux lignes (LT2, LT3 ; LT2, LT1) et à générer simultanément une tension alternative monophasée (Vac) à partir des trois lignes (LT1, LT2, LT3) sur la branche de phase (BP1) pour la charge de la batterie (BAT). L’invention concerne également un procédé de commande du système électrique. L’invention s’applique aux véhicules automobiles électrifiés et aux systèmes de stockage stationnaires. Figure 1. PROCEDE DE COMMANDE D’UNE CHARGE DE BATTERIE D’UN SYSTEME ELECTRIQUE EN COURANT MONOPHASE POUR LA GENERATION D’UNE TENSION CONTINUE SELON UN MODE PARALLELE Le domaine de l’invention concerne un procédé de commande d’un système électrique polyphasé pour la génération d’un réseau électrique DC lors de la recharge en courant monophasé d’une batterie. Les véhicules électrifiés comportent une batterie de traction de haute puissance, fonctionnant généralement dans une plage de tension de 260 volts à 450 volts. Lors de la recharge d’un véhicule en courant monophasé, un convertisseur AC/DC convertit le courant électrique alternatif en courant continu compatible de la batterie et un convertisseur DC/DC transforme cette tension continue en une autre tension inférieure adaptée au réseau de bord, généralement d’environ 12 volts. Il est donc possible de générer la tension du réseau de bord durant la charge du véhicule. La demanderesse a développé une architecture de rupture dite à onduleur multiniveaux distribué qui permet de se passer des convertisseurs de tension habituellement intégrés entre une batterie à cellules électrochimiques et le réseau d’alimentation fonctionnant en tension alternative. Cette architecture a fait l’objet de plusieurs demandes de brevet par la demanderesse. On peut citer par exemple les documents WO-A1-2017/153366 et WO-A1-2021/048477. Ils décrivent une architecture de cellules qui comporte des lignes de courant formées par des modules élémentaires comportant chacun une cellule électrochimique, ou un cluster de cellules, et un module de commutation formant un pont en H. Ces documents décrivent en outre des procédés de commande innovants de cette architecture permettant l’équilibrage en état de charge des cellules et la génération de courant électrique polyphasé ou continu. La génération de la tension continue du réseau de bord pendant une recharge du véhicule en courant alternatif est problématique pour cette architecture du fait qu’il est nécessaire d’activer la génération d’une tension continue par pilotage de l’onduleur multiniveaux distribué dans la batterie, puis de produire le courant continu du réseau de bord via un convertisseur DC/DC. Pour résoudre ce problème de génération de la tension continue pendant une recharge du véhicule sur un réseau électrique alternatif, la demanderesse a prévu une solution consistant à injecter une tension de mode commun sur l’ensemble des trois lignes de courant. Cette solution est décrite dans le document brevet FR-A1-3121797. Cependant cette solution n’est pas adaptée pour une recharge en courant monophasé. En effet, comme les trois lignes de courant de la batterie sont connectées en série, il n’est pas possible de générer la tension de mode commun. Il existe donc un besoin de palier les problèmes précités. Un objectif de l’invention est de proposer un protocole de recharge en courant monophasé alternatif, pour un véhicule équipé d’une architecture de batterie à onduleur multiniveaux distribué, permettant de maintenir la tension du réseau de bord du véhicule durant la recharge. Plus précisément, l’invention concerne un système électrique polyphasé comportant une batterie de puissance à cellules électrochimiques, un module de diodes, des commutateurs et trois branches de phase connectées à un réseau d’alimentation électrique étendu, la batterie comportant trois lignes de courant, chaque ligne comportant une pluralité de modules élémentaires connectés en série, munis chacun d’une cellule ou d’un cluster de cellules et d’un module de commutation comprenant un pont en H, formant un onduleur multiniveaux distribué dans la batterie apte à générer une forme d’onde de tension choisie aux bornes de chaque ligne de courant, des commutateurs étant agencés de sorte à connecter les trois lignes en série à une branche de phase lors d’une charge de la batterie à partir d’un courant de charge alternatif monophasé, le module de diodes alimentant un bus de tension continue à partir de tensions générées par lesdites trois lignes de courant. Selon l’invention, lors d’une charge de la batterie en courant alternatif monophasé, le module de diodes alimente le bus de tension à partir de deux lignes seulement parmi lesdites trois lignes, et les tensions de chacune des trois lignes sont pilotées de sorte à générer une première tension continue à partir de la composition des tensions desdites deux lignes et à générer simultanément une tension alternative monophasée à partir des trois lignes sur la branche de phase pour la charge de la batterie. Le système selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison : - Le module de diodes comporte au moins quatre diodes: une première diode et une deuxième diode étant reliées aux lignes de courant en état passant lors d’une alternance négative du courant de charge de sorte à connecter en série une première ligne de courant et une deuxième ligne de courant au module de diodes, troisième diode et une quatrième diode étant reliées aux lignes de courant en état passant lors d’une alternance positive du courant de charge de sorte à connecter en série la deuxième ligne de courant et la troisième ligne de courant au module de diodes. - Le module de diodes comporte une cinquième, sixième et septième diodes reliées chacune à une ligne de courant spécifique pendant une charge de la batterie en courant alternatif triphasé. - Les tensions des deux lignes alimentant le module de diodes sont pilotées en fonction d’au moins un paramètre de répartition de tension selon les relations suivantes : Vref1 = Vdc-Vac, Vref2 = Vac/3 + D1 et Vref3 = Vdc – (Vac/3) – D1, en alternance positive du courant de charge du réseau d’alimentation, Vref1 = Vdc – Vac/3 – D2, Vref2 = Vac/3 + D2 et Vref3 = Vdc-Vac, en alternance négative du courant de charge du réseau d’alimentation, où Vref1, Vref2 et Vref3 sont les tensions des première, deuxième et troisième lignes de courant respectivement, Vdc étant la première tension continue, Vac étant la tension alternative monophasée, D1 et D2 étant des premier et deuxième paramètres de répartition exprimés en volts. Il est prévu en outre selon l’invention un véhicule automobile comportant un système électrique selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents et un bus de tension continue alimenté par la première tension continue en sortie du module de diodes dudit système pendant une charge de la batterie en courant alternatif monophasé. Selon une variante, le véhicule comporte en outre un convertisseur, un réseau de tension continue et une batterie de servitude dudit réseau reliés électriquement au bus de tension continue et agencés de sorte que le convertisseur convertit la première tension continue en une deuxième tension continue pour alimenter le réseau de tension continue pendant la charge de la batterie. Il est prévu en outre selon l’invention un système de stockage stationnaire comportant un système électrique selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents et un bus de tension continue alimenté par la première tension continue en sortie du module de diodes dudit système pendant une charge de la batterie en courant alternatif monophasé. L’invention prévoit en outre un procédé de commande d’un tel système électrique polyphasé comportant les étapes suivantes pendant une charge de la batterie en courant alternatif monophasé : - la connexion des trois lignes en série à une branche de phase pendant la charge de la batterie, - la connexion de deux lignes seulement parmi les trois lignes au bus de tension continue par l’intermédiaire du module de diodes, - le pilotage des tensions de chacune des trois lignes de sorte à générer une première tension continue à partir de la composition des tensions desdites deux lignes et à générer simultanément une tension alternative monophasée à partir des trois lignes sur la branche de phase pour charger la batterie. Selon une variante du procédé, les tensions des deux lignes alimentant le module de diodes sont pilotées en fonction d’au moins un paramètre de répartition de tension selon les relations suivantes : Vref1 = Vdc-Vac, Vref2 = Vac/3 + D1 et Vref3 = Vdc – Vac/3 – D1, en alternance positive du courant de charge du réseau d’alimentation, Vref1 = Vdc – Vac/3 – D2, Vref2 = Vac/3 + D2 et Vref3 = Vdc-Vac, en alternance négative du courant de charge du réseau d’alimentation, où Vref1, Vref2 et Vref3 sont les tensions des première, deuxième et troisième lignes de courant respectivement, Vdc étant la première tension continue, Vac étant la tension alternative monophasée, D1 et D2 étant des premier et deuxième paramètres de répartition exprimés en volts. L’invention prévoit une unité de commande d’un système électrique polyphasé configurée pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l’un de ses quelconques modes de réalisation. L’invention prévoit un programme-ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande du système électrique, conduisent celui-ci à mettre en œuvre l’un quelconque des modes de réalisation du procédé de commande selon l’invention. Le système électrique de l’invention permet de générer un bus de tension continue simultanément à une recharge en courant monophasé d’une batterie à onduleur multiniveaux intégré. La solution est avantageuse en outre pour son faible coût et la solution de commande des ondes de tension de la batterie qui est entièrement logicielle. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : représente un mode de réalisation d’un système polyphasé comportant une batterie équipée d’un onduleur multiniveaux distribué selon l’invention. représente un premier mode de réalisation du système électrique selon l’invention comprenant un module de diodes prévu pour la génération d’une tension continue simultanément à une recharge en courant monophasé de la batterie. représente la configuration des commutateurs du système électrique selon l’invention pour ce premier mode de réalisation pendant la génération de la tension continue simultanément à une recharge en courant monophasé de la batterie. représente la tension alternative générée par les trois lignes de courant de la batterie pendant la recharge en courant monophasé délivré par le réseau d’alimentation. représente un schéma électrique simplifié du système électrique selon l’invention pendant la recharge lors d’une alternance positive et une alternance négative du courant de charge. comprend des graphiques illustrant les tensions générées par les cellules des lignes de courant LT1, LT2 et LT3 pour générer la tension continue Vdc lors de la recharge en courant monophasé conformément à un premier mode de configuration des paramètres de répartition de tension. représente un graphique illustrant la puissance absorbée par les cellules de chaque ligne de courant LT1, LT2 et LT3 pendant la charge en courant alternatif monophasée selon le premier mode de configuration. En moyenne, la simulation montre que la puissance absorbée est de 763W par branche, soit 2.3kW du côté du réseau d’alimentation. représente un deuxième mode de réalisation du système électrique selon l’invention comprenant un module de diodes prévu pour la génération d’une tension continue simultanément à une recharge de la batterie en courant monophasé ou en courant triphasé. représente un mode de réalisation du système électrique pour un véhicule électrifié. L’invention concerne un système électrique polyphasé pour le stockage d’énergie pour les véhicules automobiles électrifiés et les systèmes de stockage stationnaires dans les installations électriques, par exemple pour les installations à énergie renouvelable ou de régulation de réseau. Le système polyphasé comporte une batterie électrochimique comportant des modules élémentaires de cellules interconnectés de manière à former une structure d’onduleur multiniveaux distribuée dans la batterie permettant de connecter la batterie à un système électrique fonctionnant en tension continue et aussi en tension alternative sans l’intermédiaire d’un onduleur. Le système de batterie peut se connecter directement à un réseau d’alimentation électrique étendu et à une machine électrique motrice. L’invention vise à proposer un procédé de commande permettant de maintenir la tension d’un réseau continu DC alimentée par la batterie de puissance pendant une charge en courant monophasé alternatif. En particulier, le procédé vise à maintenir la tension d’un réseau de bord de véhicule électrifié pendant la recharge du véhicule. Dans la présente description, le terme onduleur multiniveaux distribué signifie que la ligne de courant ou chaque ligne de courant de la batterie, dans le cas d’une architecture polyphasée, notamment triphasée, est formée par une pluralité de modules élémentaires connectés en série et chaque module élémentaire comporte une cellule ou un cluster de cellules, ainsi qu’un module de commutation formant un pont en H, l’unité de commande comporte un moyen de pilotage des modules élémentaires de la ligne de courant en fonction d’une consigne de référence et est apte à générer une forme d’onde de tension choisie, alternative et continue, sur chaque ligne de courant. Cette architecture fait l’objet d’une description plus détaillée en . En référence à la , la batterie de puissance BAT comporte une pluralité n de modules élémentaires MCLk formant la structure d’onduleur multi-niveaux distribuée dans la batterie et comporte trois lignes de courant LT1, LT2 et LT3 reliées à des branches de phase BP1, BP2 et BP3 et dans lesquelles sont agencés les modules élémentaires MCLk. Les modules élémentaires MCLk sont reliés en série dans chaque ligne de courant. Les branches de phase BP1, BP2 et BP3 permettent de connecter la batterie à des différents systèmes prévus pour utiliser une tension alternative ou continue. Dans cette configuration triphasée, chaque ligne de courant comporte n/3 modules élémentaires. Le système de batterie BAT présente à ses bornes une tension de plusieurs centaines de volts, par exemple 350 Volts ou 1000 Volts. En 350 volts, chaque ligne LT1, LT2, LT3 est équipée par exemple de 24 modules élémentaires de cellule ou clusters de cellules connectés en série. Toutefois, selon les besoins électriques, le système de batterie BAT a une tension nominale de seulement plusieurs dizaines de volts (24V, 36V, 48V par exemple), notamment pour les applications de véhicule automobile, ou à une tension maximale de 1500 Volts continu voire au-delà, notamment pour les systèmes de stockage stationnaires. Dans un premier ensemble de dérivations des branches de phases BP1, BP2 et BP3, le système de batterie BAT comporte des commutateurs haute tension Kres, appelés également contacteurs haute tension, destinés à relier électriquement la batterie BAT à un réseau d’alimentation électrique étendu RES. Chaque ligne de courant LT1, LT2 et LT3 est connectée, via ces dérivations, d’un premier côté à un commutateur de connexion au réseau, KR1, KR2 et KR3 respectivement, et de l’autre côté à une borne neutre N de la batterie. Le réseau d’alimentation RES étendu fonctionne en tension alternative de 50Hz ou 60Hz et comporte une ligne triphasée munie de trois lignes de tension P1, P2 et P3. Le système de batterie BAT est adapté pour générer trois ondes de tensions triphasées décalées de 2π/3. Le pilotage de chaque ligne de courant est similaire, se différenciant seulement par un décalage de 2π/3 entre elles. Il convient de noter que, grâce à cette architecture d’onduleur multiniveaux distribué dans la batterie, le système électrique ne comporte pas de convertisseur de tension AC/DC entre les lignes de courant LT1, LT2 et LT3 et les branches de phases BP1, BP2 et BP3 fonctionnant en courant alternatif. Par ailleurs, dans le cas d’un mode de réalisation pour un véhicule électrifié, le système de batterie BAT est la batterie de traction du véhicule et comporte en outre des commutateurs haute tension Kmel destinés à relier électriquement la batterie BAT à une machine électrique motrice MEL. Chaque ligne de courant LT1, LT2 et LT3 est connectée, via un deuxième ensemble de dérivations des branches de phases BP1, BP2 et BP3, d’un premier côté à un commutateur de connexion de la machine électrique, KM1, KM2 et KM3 respectivement, et de l’autre côté à une borne neutre N de la batterie. La machine électrique motrice peut être une machine asynchrone ou synchrone, éventuellement une machine à courant continu du fait que le système de batterie est capable de générer toute forme d’onde de tension, alternative ou continue. En variante, pour un mode de réalisation d’une installation à énergie renouvelable, le deuxième ensemble de dérivation des branches de phases peut être relié à une installation photovoltaïque ou une installation à dispositif éolien. En variante, la batterie est reliée au réseau d’alimentation électrique à des fins de régulation de réseau. Par ailleurs, il est prévu un autre ensemble de dérivations permettant de connecter la batterie à un bus de tension continue. Cette partie fera l’objet d’une description plus détaillée dans les figures suivantes pour décrire le procédé de commande visant à permettre le maintien de la tension d’un réseau de tension continue pendant une recharge en courant monophasé alternatif de la batterie. Le système de batterie BAT comporte en outre une unité de commande BMS dont une de ses fonctions est le pilotage de la forme d’onde en tension de chaque ligne LT1, LT2, LT3 en fonction d’une consigne de référence Vref à partir des modules élémentaires MCLk. Chaque module élémentaire MCLk peut comporter une unique cellule CLk, ou un cluster de cellules CLk pouvant être au nombre de deux, trois, quatre, cinq, six cellules ou plus, formant la tension élémentaire Vclk. Le module élémentaire MCLk comporte en outre un module de commutation COMk apte à configurer le module élémentaire MCLk dans trois états différents pour délivrer la tension Vmclk qui est respectivement ladite tension élémentaire Vclk, une tension nulle et la tension Vclk inversée auxdites bornes de connexion du module MCLk. Le module de commutation COMk est par exemple constitué de deux parties de commutation formant un pont en H pilotable dans les trois états différents par un signal de commande de l’unité de commande BMS de la batterie BAT adressant spécifiquement le module MCLk. Les états sont représentés par une variable de commande uik pouvant prendre par exemple les valeurs 1, 0, -1 représentant les trois états différents commandant respectivement ladite tension élémentaire Vclk, une tension nulle et ladite tension inversée -Vclk auxdites bornes de connexion du module élémentaire k adressé par le signal de commande uik. Chaque module de commutation COMk comprend des composants électroniques, tels que des transistors de puissance, éventuellement de type MOSFET ou HEMT (« High Electron Mobility Transistor » en anglais), pilotés par les signaux de commande de l’unité de commande BMS. Ainsi, la tension Vmclk aux bornes de chaque module élémentaire MCLk parmi l’ensemble d’une totalité n de modules peut être pilotée en fonction d’un signal de commande uik selon la relation suivante : Ainsi, l’unité de commande BMS peut commander sur chaque ligne de tension LT1, LT2 et LT3, toute forme d’onde en tension formée par paliers d’amplitude égale à la tension élémentaire Vclk en fonction d’une consigne de tension de référence Vref en connectant les cellules en série par l’intermédiaire des modules de commutations COMk. La consigne de tension de référence Vref peut être de forme sinusoïdale de fréquence de 50 Hz, toute forme alternative, par exemple carré, ou peut être de tension constante par exemple. On rappelle qu’une cellule électrochimique est un accumulateur d’énergie électrique ayant deux bornes, une électrode positive et une électrode négative, et présentant une tension de quelques volts, le plus souvent comprise entre 2,3V et 4,2V, environ. Les cellules peuvent être de type Lithium-ion (un oxyde de Nickel Manganèse Cobalt lithié NMC ou un phosphate lithié de fer LFP peuvent être cités à titre d’exemples de matières actives d’électrode positive), Nickel Cadmium (Ni-cd), Nickel-Métal-Hydrure (Ni-MH) par exemple. Plus précisément, une cellule Lithium-ion est composée principalement d’une électrode positive poreuse, une électrode négative poreuse, un séparateur et un électrolyte (pouvant être liquide, polymérique ou solide). Le principe de fonctionnement d’une cellule Lithium-ion repose sur l’échange réversible d’ions lithium entre les deux électrodes poreuses. En , le système de batterie BAT est représenté de manière plus simplifiée dans le système électrique polyphasé. Par souci de clarté, l’ensemble de dérivation de la machine électrique motrice n’est plus représenté. Le système électrique comporte un premier mode de réalisation d’un module de diodes RD permettant la génération d’une tension continue Vdc pendant une recharge en courant monophasé. Le système électrique polyphasé comporte un troisième ensemble de dérivations des branches de phases PB1, PB2 et PB3 pour la connexion de la batterie BAT à un bus de tension continue BDC. Cet ensemble de dérivations comporte quatre dérivations DV1, DV2, DV3 et DV4 reliés aux lignes de courant de la batterie. Les dérivations DV1, DV2, DV3 et DV4 sont reliées au module de diodes RD comprenant quatre diodes d1, d2, d3 et d4, chaque dérivation comprenant une diode respectivement. Le module de diodes RD a pour fonction de générer une première tension continue Vdc ajustable en forme et amplitude et est alimenté à un instant donné à partir de deux lignes seulement parmi lesdites trois lignes de courant de la batterie BAT durant une charge de la batterie en courant alternatif monophasé. Lors d’une charge en courant monophasé, il est prévu de commander un protocole de recharge lors duquel les tensions de chacune des trois lignes LT1, LT2 et LT3 sont pilotées en fonction de paramètres de répartition de tension de sorte à générer la première tension continue Vdc aux bornes de deux lignes, simultanément à la génération de la tension alternative monophasée sur la branche de phase BP1. La première tension Vdc est générée à partir d’une composition des tensions des lignes LT1 et LT2 ou des lignes LT2 et LT3. De plus, les diodes d1, d2, d3 et d4 et les dérivations respectives DV1, DV2, DV3 et DV4 sont agencées de manière que la polarité de la tension du courant de charge détermine quelles lignes sont utilisées pour la génération de la première tension Vdc. Concernant l’architecture électrique du module de diodes RD, la dérivation DV1 et la diode d1 relient le point A vers le point E dans le sens bloqué de la diode d1. Le point A est positionné en entrée de la ligne de courant LT1, entre le réseau d’alimentation RES et la batterie BAT. Le point E est connecté à un pôle négatif du bus de tension continue Vdc. La dérivation DV2 et la diode d2 relient le point B vers le pôle positif du bus de tension continue BDC dans le sens passant de la diode d2. Le point B est positionné entre la ligne LT1 et la ligne LT2. La dérivation DV3 et la diode d3 relient le point C vers le pôle positif du bus de tension continue BDC dans le sens passant de la diode d3. Le point C est positionné entre la ligne de courant LT2 et la ligne LT3. La dérivation DV4 et la diode d4 relient le point D vers le point E dans le sens bloqué de la diode d4. Le point D est positionné sur la borne de la ligne LT3 connectée à la ligne neutre. En outre, il est prévu des commutateurs K6, K7, K8 et K9 agencés pour connecter et déconnecter sélectivement les diodes d1, d2, d3 et d4 à leur dérivation respective DV1, DV2, DV3 et DV4. Les diodes d2 et d3 sont reliées ensemble au bus de tension BDC. Le module de diodes RD est constitué de composants usuels et faciles à obtenir et à monter. De plus, les diodes présentent l’avantage d’être fiables, robustes et de bas coût. Par ailleurs, il est prévu dans cet exemple un convertisseur de tension CONV DC/DC connecté en sortie du module de diodes RD et prévu pour convertir la première tension Vdc en une deuxième tension Vrdb de plus faible niveau, par exemple 12 volts. D’autres valeurs sont envisageables selon l’application prévue pouvant être comprises entre 12 volts et 600 volts. Ce convertisseur CONV alimente un réseau de tension continue RDB lorsque le convertisseur est alimenté par la tension Vdc. Il est prévu en outre que le réseau de tension continue RDB comporte une batterie de servitude BAT2 permettant de stabiliser la tension du réseau RDB et d’assurer les besoins électriques du réseau RDB lorsque le convertisseur CONV ne l’alimente pas. Le bus de tension continue BDC est adapté pour alimenter au moins un système fonctionnant en tension continu. Il alimente un ou plusieurs équipements électriquement parmi un ensemble d’équipements comprenant un ou plusieurs convertisseurs de tension DC/DC, un compresseur électrique, un chauffage électrique, par exemple dans un cas d’application de véhicule électrifié. D’autres systèmes électriques sont envisageables selon le cas d’application. En outre, le système polyphasé comporte des commutateurs K4 et K5 agencés pour connecter sélectivement en série et en parallèle les lignes de courants LT1, LT2 et LT3 permettant ainsi un fonctionnement monophasé et un fonctionnement triphasé de la batterie. Plus précisément, en configuration monophasée, les commutateurs KR2 et KR3 et K5 sont ouverts, et les commutateurs KR1 et K4 sont fermés. Ainsi les lignes de courants LT1, LT2 et LT3 sont connectées en série à la branche de phase BP1 connectée au réseau d’alimentation électrique étendu RES. En configuration triphasée, le commutateur K4 est ouvert et les commutateurs KR1, KR2, KR3 et K5 sont fermés. Ainsi les lignes de courants LT1, LT2 et LT3 sont connectées respectivement aux branches de phase BP1, BP2 et BP3 connectées au réseau d’alimentation électrique étendu RES. La représente la configuration du système électrique pour lequel les commutateurs sont pilotés dans les positions permettant la charge de la batterie en courant alternatif monophasé simultanément à la génération de la première tension continue Vdc en sortie du module de diodes RD. Le module de diodes RD est configuré de sorte que deux lignes seulement parmi les trois lignes génèrent la première tension continue Vdc. Le pilotage spécifique des tensions générées par chacune des trois lignes contrôle la valeur de la tension Vdc ainsi que la répartition des tensions entre les deux lignes. L’invention prévoit donc en outre un procédé de commande du système électrique polyphasé pour connecter le module de diodes d’une part, et d’autre part pour contrôler la répartition de tension entre les deux lignes de courant utilisées pour générer la tension Vdc recherchée. Plusieurs modes de configuration de répartition des tensions sont envisageables et feront l’objet d’une description plus détaillée dans la suite du texte pour deux modes distincts. Le procédé de commande est exécuté par une unité de commande du système électrique polyphasé. L’unité de commande peut être par exemple l’unité de commande de la batterie BAT ou une unité de commande de supervision d’un véhicule équipé du système électrique polyphasé. L’unité de commande est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques, le calculateur et les mémoires étant configurés pour exécuter le procédé de commande selon l’invention. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le calculateur pourrait être externe à l’unité de commande de la batterie ou du superviseur, tout en étant couplé à cette dernière. L’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon le procédé de commande, pour commander une charge en courant alternatif monophasé à partir du réseau d’alimentation, les commutateurs KR1, K4, K6, K7, K8 et K9 sont pilotés en position fermée. Les commutateurs KR2, KR3 et k5 sont pilotés en position ouverte. Le module de diodes RD est connecté à la batterie via les dérivations DV1, DV2, DV3 et DV4. Les lignes de courant LT1, LT2 et LT3 sont connectées en série. Lors de la recharge des cellules de la batterie, la tension Vac générée entre les points A et D, composée de la somme des tensions des lignes LT1, LT2 et LT3, est de la forme d’une tension alternative sinusoïdale, par exemple une onde sinusoïdale de fréquence de 50 Hz. Plus précisément, l’unité de commande de la batterie pilote les modules élémentaires MCLk des lignes de courant LT1, LT2 et LT3 en fonction de consignes de référence Vref1, Vref2 et Vref3 synchronisées avec le courant alternatif monophasé du réseau d’alimentation RES. Une partie k des cellules parmi les n cellules des trois lignes LT1, LT2 et LT3 sont connectées en série de manière à générer une onde de tension alternative synchronisée. Une fois que la synchronisation est effective, par rapport à un critère de synchronisation, l’unité de commande (de supervision ou de la batterie) commande la connexion des trois lignes de courant à la branche de phase BP1 reliée au réseau. Le courant alternatif délivré par le réseau RES traverse les k cellules électriques de la batterie qui sont sélectionnées pour former l’onde de tension. Lors d’une alternance positive du courant de charge de la batterie, la tension P1 du réseau d’alimentation RES est supérieure à la tension neutre N, les diodes d2 et d4 sont passantes. Les diodes d1 et d3 sont bloquées. Seul l’ensemble des modules de cellules faisant partie de la ligne LT2 et de la ligne LT3 permet de générer la première tension continue Vdc, alors que la ligne LT1 génère la tension alternative Vdc – Vac. Lors d’une alternance négative du courant de charge de la batterie, la tension P1 du réseau d’alimentation RES est inférieure à la tension neutre N, les diodes d1 et d3 sont passantes. Les diodes d2 et d4 sont bloquées. Seul l’ensemble des modules de cellules formant la ligne LT1 et la ligne LT2 permet de générer la première tension continue Vdc, alors que la ligne LT3 génère la tension alternative Vdc – Vac. Le procédé de commande prévoit donc une étape de pilotage des tensions de chacune des lignes en fonction de paramètres de répartition de tension de sorte à générer la première tension continue Vdc aux bornes des deux lignes LT2 et LT3 ou LT1 et LT2 selon l’alternance de signe. La illustre la tension alternative monophasée qui est générée sur la branche de phase du système de batterie à partir des cellules connectées en série des trois lignes de courant LT1, LT2 et LT3 configurées en série. La courbe inférieure représente la tension Vac générée aux bornes de la batterie, exprimée en volts, et la courbe supérieure représente le courant Iac du réseau d’alimentation exprimée en ampères. La illustre le schéma électrique simplifié du système électrique en alternance positive et alternance négative pour un premier mode de configuration des paramètres de répartition de tension visant à répartir une puissance équilibrée entre les lignes de courant LT1, LT2 et LT3 en charge. Plus précisément, selon la loi de répartition pilotée par l’unité de commande, un premier paramètre D1 s’applique en alternance positive et un deuxième paramètre D2 s’applique en alternance négative. Les paramètres D1 et D2 s’exprime en valeur de tension en volts et permettent de déterminer la répartition de puissance entre les lignes. Vac est la tension alternative monophasée de référence du réseau d’alimentation. D1 est la répartition de puissance entre les lignes de courant LT1 et LT2 en alternance positive. Les tensions Vref1, Vref2 et Vref3 pour les lignes LT1, LT2 et LT3 respectivement sont pilotées selon la relation suivante en alternance positive: Vref1 = Vdc-Vac, Vref2 = Vac/3 + D1 et Vref3 = Vdc – Vac/3 – D1. Les tensions Vref1, Vref2 et Vref3 pour les lignes LT1, LT2 et LT3 respectivement sont pilotées selon la relation suivante en alternance négative : Vref1 = Vdc – Vac/3 – D2, Vref2 = Vac/3 + D2 et Vref3 = Vdc-Vac. Dans cet exemple non limitatif de répartition du premier mode de configuration, la puissance par ligne de courant est égale à environ à la valeur de Iac*Vac/3, D1 est alors égal à 0 volts, et D2 est égal à 0 volts. Donc en alternance positive : Vref1 = Vdc – Vac, Vref2 = Vac/3 et Vref3 = Vdc-Vac/3. La illustre, dans un premier graphique en partie supérieure, les tensions Vref1, Vref2 et Vref3 générées par les cellules des lignes de courant LT1, LT2 et LT3 respectivement de la batterie pour générer la tension continue Vdc lors de la recharge en courant monophasé pour ce premier mode de configuration de la répartition en équilibre de puissance. La tension continue Vdc est égale à 450 volts. Le deuxième graphique en partie inférieure illustre la tension Vdc obtenue à partir des tensions générées par le module de batterie issues de seulement deux lignes de courant, LT2 et LT3 en alternance positive et LT1 et LT2 en alternance négative. La composition des deux tensions, Vref 2 et Vref 3 en alternance positive et Vref 1 et Vref 2 en alternance négative, forme un signal de tension en plateau qui permet au module de diodes de générer à sa sortie la tension continue Vdc, ici de 450 volts. La illustre les puissances absorbées par les cellules de chaque ligne de courant LT1, LT2 et LT3 pendant une charge de la batterie en courant alternatif monophasée selon le premier mode de configuration des paramètres de répartition de tension. En moyenne, le système électrique absorbe une puissance de 763W par ligne de courant, soit l’équivalent de 2.3kW (10 Arms x 230 Vrms) du côté réseau. En , un autre mode de réalisation de l’architecture électrique du système est représenté dans lequel le module de diodes comporte des diodes d1, d2, d3 et d4 permettant la génération de la première tension continue Vdc en recharge monophasée, conformément au mode de réalisation décrit précédemment en . Le système comporte en outre des diodes d3, d5 et d6 qui permettent la génération de la première tension continue Vdc en recharge triphasée. Ce module de diodes peut être réalisé sous la forme d’un même module où la diode d3 est utilisée en commun pour la recharge en courant monophasé et la recharge en courant triphasé. Dans une variante, de ce mode de réalisation le module de diodes peut comporter quatre diodes pour la recharge monophasée connectées similairement aux diodes d1, d2, d3 et d4, et trois autres diodes connectées similairement aux diodes d3, d5 et d6 pour la recharge triphasée. En outre, les commutateurs K6, K7, K8, K9, K10 et K11 sont pilotés sélectivement pour connecter chaque dérivation conformément au mode de recharge monophasé ou triphasé. Il convient de noter que quel que soit le mode de recharge, la tension Vdc est ajustable en amplitude à partir du pilotage des ondes de tension de chaque ligne de tension. En mode de recharge en courant triphasé alternatif, la tension Vdc peut être générée simultanément à la recharge par l’injection d’une tension de mode commun aux trois lignes de courant LT1, LT2 et LT3. Ce mode de fonctionnement a fait l’objet de la demande de brevet français FR-A1-3121797 par la demanderesse et est décrit plus en détail dans ce document. En un mode de réalisation du système électrique est représenté pour un véhicule électrifié à motorisation entièrement électrique ou motorisation hybride. Le véhicule comporte une machine électrique motrice 64 apte à transmettre un couple aux roues motrices 62 du véhicule à travers une transmission 61. La machine électrique 64 peut être triphasée. Le véhicule comporte un système électrique comportant la batterie 60 selon l’architecture à onduleur multiniveaux distribué dans la batterie conformément à la description faite en . La batterie comporte trois lignes de courant aptes à générer des ondes de tension triphasées et monophasées. Le véhicule comporte en outre une interface de recharge de la batterie 68 à partir d’un réseau d’alimentation fonctionnant en tension alternative. L’interface de recharge 68 est un boitier de recharge connectant électriquement les bornes de la batterie 60 à la borne pour une recharge en tension alternative en courant monophasé ou triphasé. L’interface de recharge 68 est aussi apte à une recharge rapide en tension continue. Le système de batterie 60 est avantageux en ce que son unité de commande 65 adapte l’onde de tension en forme alternative ou en forme d’onde continue sans avoir recours à un convertisseur de tension. Le véhicule comporte en outre un système de supervision 66 coopérant avec l’unité de commande 65 du système de batterie 60. Le système de batterie 60 peut être connecté directement électriquement à la machine électrique motrice 64 améliorant ainsi son rendement énergétique en traction. La batterie peut être en outre connectée à un bus de tension continue, haute tension, par exemple fonctionnant à une tension nominale comprise entre 100 et 800 volts, par exemple 450 volts, et à un réseau de bord basse tension 67 fonctionnant à une tension nominale de type 12 volts. A cet effet, le système électrique comporte de l’électronique de puissance 69 comprenant un module de diodes relié électriquement aux lignes de courant de la batterie. Le module de diodes est formé par au moins quatre diodes conformément aux modes de réalisation décrits en ou . La sortie du module de diodes fournit le bus de tension 450 volts. En outre, l’électronique de puissance 69 comporte un convertisseur DC/DC reliant le bus de tension au réseau de bord 67 (450 volts/12 volts) comprenant une batterie de servitude. Le système électrique est commandé de sorte que la batterie de servitude alimente ledit réseau DC lors de la première phase du procédé et que le convertisseur convertit la tension du bus continu (450 volts) en basse tension (12 volts) pour alimenter le réseau de bord et charger la batterie de servitude lors de la deuxième phase du procédé. Dans un autre mode de réalisation, il est envisagé un système de stockage stationnaire comportant le système électrique selon l’invention. L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Système électrique polyphasé comportant une batterie de puissance (BAT) à cellules électrochimiques, un module de diodes (RD), des commutateurs et trois branches de phase (BP1, BP2, BP3) connectées à un réseau d’alimentation électrique étendu (RES), - la batterie (BAT) comportant trois lignes de courant (LT1, LT2, LT3), chaque ligne comportant une pluralité de modules élémentaires (MCLk) connectés en série, munis chacun d’une cellule (CLk) ou d’un cluster de cellules et d’un module de commutation (COMk) comprenant un pont en H, formant un onduleur multiniveaux distribué dans la batterie (BAT) apte à générer une forme d’onde de tension choisie aux bornes de chaque ligne de courant (LT1), - des commutateurs (K4, K5) étant agencés de sorte à connecter les trois lignes (LT1, LT2, LT3) en série à une branche de phase (BP1) lors d’une charge de la batterie à partir d’un courant de charge (Iac) alternatif monophasé, - le module de diodes (RD) alimentant un bus de tension continue (BDC) à partir de tensions (Vref1, Vref2, Vref3) générées par lesdites trois lignes de courant (LT1, LT2, LT3), caractérisé en ce que, lors d’une charge de la batterie en courant alternatif monophasé, le module de diodes (RD) alimente le bus de tension (BDC) à partir de deux lignes (LT2, LT3 ; LT2, LT1) seulement parmi lesdites trois lignes (LT1, LT2, LT3), et en ce que les tensions (Vref1, Vref2, Vref3) de chacune des trois lignes (LT1, LT2, LT3) sont pilotées de sorte à générer une première tension continue (Vdc) à partir de la composition des tensions desdites deux lignes (LT2, LT3 ; LT2, LT1) et à générer simultanément une tension alternative monophasée (Vac) à partir des trois lignes (LT1, LT2, LT3) sur la branche de phase (BP1) pour la charge de la batterie (BAT). Système électrique selon la revendication 1 dans lequel le module de diodes comporte au moins quatre diodes (d1, d2, d3, d4): - une première diode (d1) et une deuxième diode (d3) étant reliées aux lignes de courant en état passant lors d’une alternance négative du courant de charge (Iac) de sorte à connecter en série une première ligne de courant (LT1) et une deuxième ligne de courant (LT2) au module de diodes (RD), - une troisième diode (d2) et une quatrième diode (d4) étant reliées aux lignes de courant en état passant lors d’une alternance positive du courant de charge (Iac) de sorte à connecter en série la deuxième ligne de courant (LT2) et la troisième ligne de courant (LT3) au module de diodes (RD). Système électrique selon la revendication 2, dans lequel le module de diodes (RD) comporte une cinquième, sixième et septième diodes (d3, d5, d6) reliées chacune à une ligne de courant (LT1, LT2, LT3) spécifique pendant une charge de la batterie (BAT) en courant alternatif triphasé. Système électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les tensions des deux lignes (Vref2, Vref3 ; Vref1, Vref2) alimentant le module de diodes (RD) sont pilotées en fonction d’au moins un paramètre de répartition de tension (D1, D2) selon les relations suivantes : - Vref1 = Vdc-Vac, Vref2 = Vac/3 + D1 et Vref3 = Vdc – (Vac/3) – D1, en alternance positive du courant de charge du réseau d’alimentation (RES), - Vref1 = Vdc – Vac/3 – D2, Vref2 = Vac/3 + D2 et Vref3 = Vdc-Vac, en alternance négative du courant de charge du réseau d’alimentation (RES), où Vref1, Vref2 et Vref3 sont les tensions des première, deuxième et troisième lignes de courant respectivement (LT1, LT2, LT3), Vdc étant la première tension continue, Vac étant la tension alternative monophasée, D1 et D2 étant des premier et deuxième paramètres de répartition exprimés en volts. Véhicule automobile comportant un système électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 et un bus de tension continue (BDC) alimenté par la première tension continue (Vdc) en sortie du module de diodes (RD) dudit système pendant une charge de la batterie (BAT) en courant alternatif monophasé. Véhicule selon la revendication 5 comportant en outre un convertisseur (CONV), un réseau de tension continue (RDB) et une batterie de servitude (BAT2) dudit réseau reliés électriquement au bus de tension continue (BDC) et agencés de sorte que le convertisseur (CONV) convertit la première tension continue (Vdc) en une deuxième tension continue (Vrdb) pour alimenter le réseau de tension continue (RDB) pendant la charge de la batterie (BAT). Système de stockage stationnaire comportant un système électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 et un bus de tension continue (BDC) alimenté par la première tension continue (Vdc) en sortie du module de diodes (RD) dudit système pendant une charge de la batterie (BAT) en courant alternatif monophasé. Procédé de commande d’un système électrique polyphasé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes pendant une charge de la batterie (BAT) en courant alternatif monophasé : - la connexion des trois lignes (LT1, LT2, LT3) en série à une branche de phase (BP1) pendant la charge de la batterie, - la connexion de deux lignes seulement (LT2, LT3 ; LT2, LT1) parmi les trois lignes (LT1, LT2, LT3) au bus de tension continue (BDC) par l’intermédiaire du module de diodes (RD), - le pilotage des tensions (Vref1, Vref2, Vref3) de chacune des trois lignes de sorte à générer une première tension continue (Vdc) à partir de la composition des tensions desdites deux lignes (Vref2, Vref3 ; Vref1, Vref2) et à générer simultanément une tension alternative monophasée (Vref1, Vref2, Vref3) à partir des trois lignes (LT1, LT2, LT3) sur la branche de phase (BP1) pour charger la batterie (BAT). Procédé de commande selon la revendication 8 dans lequel les tensions des deux lignes (Vref2, Vref3 ; Vref1, Vref2) alimentant le module de diodes (RD) sont pilotées en fonction d’au moins un paramètre de répartition de tension (D1, D2) selon les relations suivantes : - Vref1 = Vdc-Vac, Vref2 = Vac/3 + D1 et Vref3 = Vdc – (Vac/3) – D1, en alternance positive du courant de charge du réseau d’alimentation (RES), - Vref1 = Vdc – Vac/3 – D2, Vref2 = Vac/3 + D2 et Vref3 = Vdc-Vac, en alternance négative du courant de charge du réseau d’alimentation (RES), où Vref1, Vref2 et Vref3 sont les tensions des première, deuxième et troisième lignes de courant respectivement (LT1, LT2, LT3), Vdc étant la première tension continue, Vac étant la tension alternative monophasée, D1 et D2 étant des premier et deuxième paramètres de répartition exprimés en volts. Unité de commande d’un système électrique configurée pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l’une quelconque des revendications 8 à 9.