Brevet FR3156381A1 — publié le 20250613

L’installation (100) comporte : - une source de tension (BAT) conçue pour fournir une tension d’entrée (VBAT) ; - une capacité (C3) conçue pour être connectée à la source de tension (BAT) afin d’être chargée par un courant d’entrée (IBAT) provenant de la source de tension (BAT) pour présenter une tension d’alimentation (VALIM) ; et - un ventilateur (VENT) connecté à la capacité (C3) pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation (VALIM). L’installation (100) comporte en outre : - une résistance (R34) de limitation du courant d’entrée (IBAT) connectée entre la source de tension (BAT) et la capacité (C3) ; - un interrupteur (Q1) conçu pour sélectivement court-circuiter la résistance (R34) ; et - un circuit (COM) de commande de l’interrupteur (Q1), conçu pour être alimenté électriquement par la source de tension (BAT) afin de démarrer lorsque la source de tension (BAT) est connectée à la capacité (C3) et pour fermer l’interrupteur (Q1) au bout d’un temps prédéfini après son démarrage. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 INSTALLATION DE VENTILATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UNE TELLE INSTALLATION Domaine technique de l’invention La présente invention concerne une installation de ventilation pour véhicule automobile et un véhicule automobile comportant une telle installation. Arrière-plan technologique On connait de l’état de la technique une installation de ventilation pour véhicule automobile, comportant : une source de tension ; une capacité connectée à la source de tension afin d’être chargée par un courant d’entrée provenant de la source de tension pour présenter une tension d’alimentation ; et un ventilateur connecté à la capacité pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation. La source de tension est conçue pour fournir une tension basse, c’est-à-dire inférieure à 60 V, par exemple de 12 V. Lorsque la source de tension est connectée à la capacité et lorsque la source de tension est activée avec la capacité déchargée, la capacité est chargée par la source de tension avec un courant d’entrée qui peut être élevé. Or, certains modèles de véhicule automobile récent comportent un système eFuse, qui est un circuit électrique réalisant la fonction d’un fusible. Plus précisément, ce circuit électrique comporte un comparateur du courant d’entrée à un seuil d’activation et est conçu pour ouvrir un interrupteur à semi-conducteur lorsque ce seuil d’activation est dépassé. Dans un tel système eFuse, le seuil d’activation est relativement bas, de sorte qu’il est nécessaire de limiter le courant d’entrée pour éviter des déclenchements intempestifs du système eFuse. Par ailleurs, dans les systèmes fonctionnant à haute tension, c’est-à-dire supérieure à 60 V, il est connu de placer une thermistance à coefficient de température positif de limitation du courant d’entrée entre la source de tension et la capacité et de prévoir et un interrupteur en parallèle de la thermistance, afin de sélectivement la court-circuiter. Cet interrupteur est alors commandé par un circuit de commande conçu pour fermer l’interrupteur afin de court-circuiter la thermistance lorsque la capacité est suffisamment chargée. Cette solution présente comme inconvénient que la thermistance est un composant coûteux et volumineux. Par ailleurs, la demande de brevet japonais publiée sous le numéro JP 2009 195048 A propose d’utiliser, dans une application de convertisseur continu-continu haute tension, une résistance fixe et non une thermistance pour limiter le courant d’entrée. Un interrupteur général est en outre prévu en plus de celui en parallèle de la résistance de limitation, pour sélectivement activer la source de tension en la connectant. Le circuit de commande est ainsi conçu pour fermer l’interrupteur général et maintenir ouvert l’interrupteur en parallèle pendant un temps prédéfini suite à la fermeture de l’interrupteur général, ce temps prédéfini étant choisi suffisant pour que la capacité ait le temps de se charger. Au bout de ce temps prédéfini après la fermeture de l’interrupteur général, le circuit de commande ferme l’interrupteur en parallèle de la résistance de limitation de courant d’entrée. Cette solution présente comme inconvénient que le circuit de commande doit être en permanence allumé pour commander la fermeture de l’interrupteur général et commencer à décompter le temps prédéfini. En outre, cette solution n’est pas compatible avec les installations de ventilation habituelles, qui n’intègrent pas d’interrupteur général. Si ce dernier est présent dans le véhicule automobile, il est alors extérieur à l’installation de ventilation, de sorte que le circuit de commande de l’installation de ventilation ne peut pas agir dessus. Dit autrement, la fermeture de l’interrupteur général est une action subie par l’installation de ventilation. Il peut ainsi être souhaité de prévoir une installation de ventilation pour véhicule automobile qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités. Il est donc proposé une installation de ventilation pour véhicule automobile, comportant : une source de tension conçue pour fournir une tension d’entrée ; une capacité conçue pour être connectée à la source de tension afin d’être chargée par un courant d’entrée provenant de la source de tension pour présenter une tension d’alimentation ; et un ventilateur connecté à la capacité pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation ; caractérisé en ce qu’elle comporte en outre : une résistance de limitation du courant d’entrée connectée entre la source de tension et la capacité ; un interrupteur conçu pour sélectivement court-circuiter la résistance ; et un circuit de commande de l’interrupteur, conçu pour être alimenté électriquement par la source de tension afin de démarrer lorsque la source de tension est connectée à la capacité et pour fermer l’interrupteur au bout d’un temps prédéfini après son démarrage. Ainsi, grâce à l’invention, il est possible d’utiliser, pour limiter le courant d’entrée, à la fois une résistance quelconque, de préférence fixe car moins coûteuse et encombrante qu’une thermistance, et un circuit de commande alimenté que lorsque la source de tension est activée. Ainsi, dans le cas de la présence d’un interrupteur général, le circuit de commande démarre à la fermeture de ce dernier. L’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, selon toute combinaison techniquement possible. De façon optionnelle, la source de tension est connectée à une masse électrique de sorte que la tension d’entrée est fournie par rapport à la masse électrique, la capacité est connectée à point de référence électrique de sorte que la tension d’alimentation est prise par rapport au point de référence électrique et la résistance est connectée entre la masse électrique et le point de référence électrique. De façon optionnelle également, le circuit de commande est connecté à la capacité pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation. De façon optionnelle également, l’interrupteur est un interrupteur commandable à semi-conducteur, comme un MOSFET, avec une première borne connectée à la source de tension, une deuxième borne connectée à la capacité et une borne de commande. De façon optionnelle également, le circuit de commande comporte une unité de commande conçue pour fournir un signal de commande et un pilote conçu pour amplifier le signal de commande en une tension commande fournie à l’interrupteur. De façon optionnelle également, l’unité de commande comporte un microcontrôleur. De façon optionnelle également, l’installation comporte en outre une diode connectée entre la première borne et la borne de commande. De façon optionnelle également, la résistance comporte deux résistances en parallèle l’une de l’autre. De façon optionnelle également, le ventilateur est un ventilateur de système de chauffage, ventilation et climatisation. De façon optionnelle également, le ventilateur est un ventilateur de refroidissement d’un moteur d’entraînement des roues du véhicule automobile. Il est également proposé un véhicule automobile comportant une installation selon l’invention. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la FIG. 1 est une vue schématique d’une installation selon l’invention de ventilation pour véhicule automobile. Description détaillée de l’invention En référence à la FIG. 1 , une installation 100 selon l’invention de ventilation pour véhicule automobile, va à présent être décrite. L’installation 100 comporte tout d’abord une source de tension BAT connectée à une masse électrique GND et conçue pour fournir une tension d’entrée VBAT par rapport à la masse électrique GND. L’installation 100 comporte en outre une capacité C3 conçue pour être connectée à la source de tension BAT afin d’être chargée par un courant d’entrée IBAT provenant de la source de tension BAT pour présenter une tension d’alimentation VALIM par rapport à un point de référence électrique REF. Pour connecter la source de tension BAT à la capacité C3, l’installation 100 comporte par exemple un interrupteur général Q2 placé entre la source de tension BAT et la capacité C3. L’installation 100 comporte ainsi un circuit de commande générale 102 conçu pour commander l’interrupteur général Q2, par exemple pour fermer ce dernier lorsque la clé de contact (« ignition key » en anglais) est tournée pour démarrer le véhicule. L’installation 100 comporte en outre un ventilateur VENT connecté à la capacité C3 pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation VALIM. Le ventilateur VENT est par exemple un ventilateur d’un système de chauffage, ventilation et climatisation (de l’anglais « Heating, ventilation and air-conditioning », également désigné par le sigle HVAC). Alternativement, le ventilateur VENT peut être un ventilateur de refroidissement d’un moteur d’entraînement des roues du véhicule automobile, par exemple indirectement, en forçant de l’air dans un radiateur pour refroidir un liquide de refroidissement du moteur d’entraînement (thermique ou bien électrique). L’installation 100 comporte en outre une résistance R34 de limitation du courant d’entrée IBAT, de préférence fixe, connectée entre la source de tension BAT et la capacité C3, par exemple entre la masse électrique GND et le point de référence électrique REF. Par résistance fixe, on comprend par exemple une résistance dont la valeur varie au plus de 500ppm/°C, soit de 0,05%/°C sur au moins l’intervalle de température s’étendant de -40°C à 100°C. En effet, une résistance fixe présente l’avantage d’être moins coûteuse qu’une thermistance, et de remplir dans le cadre de l’invention, grâce à la présence de l’interrupteur Q1 qui sera décrit plus loin, la même fonction. Par exemple, la résistance R34 comporte deux résistances en parallèle l’une de l’autre. Cela permet de répartir la puissance passant lors de la charge de la capacité C3 entre les deux résistances, ce qui est utile lorsqu’il n’est pas possible de trouver une résistance usuelle qui, seule, pourrait encaisser cette puissance sans risque de défaillance. L’installation 100 comporte en outre un interrupteur Q1 conçu pour sélectivement court-circuiter la résistance R34. Par exemple, l’interrupteur Q1 est un interrupteur commandable à semi-conducteur, comme un transistor tel qu’un transistor à effet de champ à grille métal-oxyde (de l’anglais « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » également désigné par l’acronyme MOSFET) ou bien un transistor à effet de champ à grille métal-oxyde silicium (de l’anglais « Silicon Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » également désigné par l’acronyme Si MOSFET) ou bien un transistor à effet de champ à grille métal-oxyde au carbure de silicium (de l’anglais « Silicon Carbide Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » également désigné par l’acronyme SiC MOSFET) ou bien un transistor bipolaire à grille isolée (de l’anglais « Insulated Gate Bipolar Transistor » également désigné par l’acronyme IGBT) ou bien un transistor à effet de champ au nitrure de gallium (de l’anglais « Gallium Nitride Field Effect Transistor » également désigné par l’acronyme GaN FET). L’interrupteur Q1 comporte une première borne s (telle qu’une borne de source) connectée à la source de tension BAT, une deuxième borne d (telle qu’une borne de drain) connectée à la capacité C3, la résistance R34 étant connectée entre ces deux bornes s, d. L’interrupteur Q1 comporte en outre une borne de commande g (telle qu’une borne de grille). L’interrupteur Q1 est ainsi par exemple conçu pour être commandé suivant la tension entre la borne de commande g et la première borne s. L’installation 100 comporte un circuit COM de commande de l’interrupteur Q1, conçu par exemple pour fournir une tension de commande Gate_En à la borne de commande g par rapport à la première borne s. Le circuit de commande COM est alimenté par la source de tension BAT. Par exemple, le circuit de commande COM est connecté à la capacité C3 pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation VALIM. L’installation 100 comporte en outre une diode Zener D1 connectée par son anode à la première borne s de l’interrupteur Q1 et par sa cathode à la borne de commande g de l’interrupteur Q1. Cette diode Zener D1 présentant une tension inverse de par exemple 15 V a pour fonction de limiter la tension de la borne de commande g par rapport à la première borne s, à sensiblement la tension inverse de manière à éviter que cette tension ne devienne trop élevée (par exemple supérieure 20 V), ce qui risquerait d’endommager l’interrupteur Q1. Par exemple, le circuit de commande COM comporte une unité de commande 104, telle qu’un microcontrôleur, conçue pour fournir un signal de commande Enab et un pilote 106 conçu pour amplifier le signal de commande Enab en une tension intermédiaire. Le pilote 106 comporte par exemple, d’une part, un amplificateur AMP (par exemple un amplificateur à transistor) conçu pour fournir une tension intermédiaire Int à partir du signal de commande Enab et, d’autre part, un diviseur de tension comportant deux résistances R1, R2 connectées l’une à l’autre en un point milieu, la résistance R1 est connectée à la masse électrique GND et la résistance R2 reçoit la tension intermédiaire Int. Le point milieu présente ainsi la tension de commande Gate_En. Le fonctionnement de l’installation 100 va à présent être décrit. Initialement, l’interrupteur Q2 est ouvert et la capacité C3 et déchargée. La tension d’alimentation VALIM est faible, par exemple nulle, de sorte que le circuit de commande COM est éteint. À un instant t1, le circuit de commande général 102 ferme l’interrupteur Q2. La résistance R34 limite le courant d’entrée IBAT à (VBAT-VALIM)/R34, soit à VBAT/R34 au début de la charge de la capacité C3, lorsque la tension d’alimentation VALIM est nulle. La tension d’alimentation VALIM augmente ainsi et atteint, à un instant t2, une valeur suffisante pour que le circuit de commande COM démarre. Après le démarrage, le circuit de commande COM décompte le temps prédéfini T et, au bout de ce dernier, ferme l’interrupteur Q1 pour court-circuiter la résistance R34. Par exemple, le microcontrôleur 106 comporte un programme d’ordinateur conçu pour s’exécuter automatiquement après le démarrage du microcontrôleur 106. Ce programme d’ordinateur est conçu pour décompter le temps prédéfini T et pour fournir le signal de commande Enab de fermeture de l’interrupteur Q1 au bout de ce temps prédéfini T, au pilote 106. En conclusion, il apparaît clairement qu’une installation de ventilation pour véhicule automobile telle que celle décrit précédemment permet de limiter le courant d’entrée de manière simple et peu coûteuse. On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. En particulier, la présence de l’interrupteur Q2 n’est pas indispensable. En effet, le besoin de limitation de courant peut intervenir uniquement lors de la connexion (manuelle) de la batterie 12V dans le véhicule (lors de la fabrication de la voiture et lors du remplacement de cette batterie). Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Installation (100) de ventilation pour véhicule automobile, comportant : une source de tension (BAT) conçue pour fournir une tension d’entrée (VBAT) ; une capacité (C3) conçue pour être connectée à la source de tension (BAT) afin d’être chargée par un courant d’entrée (IBAT) provenant de la source de tension (BAT) pour présenter une tension d’alimentation (VALIM) ; et un ventilateur (VENT) connecté à la capacité (C3) pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation (VALIM) ; caractérisée en ce qu’elle comporte en outre : une résistance (R34) de limitation du courant d’entrée (IBAT), de préférence fixe, connectée entre la source de tension (BAT) et la capacité (C3) ; un interrupteur (Q1) conçu pour sélectivement court-circuiter la résistance (R34) ; et un circuit (COM) de commande de l’interrupteur (Q1), conçu pour être alimenté électriquement par la source de tension (BAT) afin de démarrer lorsque la source de tension (BAT) est connectée à la capacité (C3) et pour fermer l’interrupteur (Q1) au bout d’un temps prédéfini après son démarrage. Installation (100) selon la revendication 1, dans laquelle la source de tension (BAT) est connectée à une masse électrique (GND) de sorte que la tension d’entrée (VBAT) est fournie par rapport à la masse électrique (GND), la capacité (C3) est connectée à un point de référence électrique (REF) de sorte que la tension d’alimentation (VALIM) est prise par rapport au point de référence électrique (REF) et la résistance (34) est connectée entre la masse électrique (GND) et le point de référence électrique (REF). Installation (100) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le circuit de commande (COM) est connecté à la capacité (C3) pour être alimenté en recevant la tension d’alimentation (VALIM). Installation (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l’interrupteur (Q1) est un interrupteur commandable à semi-conducteur, comme un MOSFET, avec une première borne (s) connectée à la source de tension (BAT), une deuxième borne (d) connectée à la capacité (C3) et une borne de commande (g). Installation (100) selon la revendication 4, dans laquelle le circuit de commande (COM) comporte une unité de commande (104) conçue pour fournir un signal de commande (Enab) et un pilote (106) conçu pour amplifier le signal de commande (Enab) en une tension commande (Gate_En) fournie à l’interrupteur (Q1). Installation (100) selon la revendication 5, dans laquelle l’unité de commande (104) comporte un microcontrôleur. Installation (100) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, comportant en outre une diode (D1) connectée entre la première borne (s) et la borne de commande (g). Installation (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la résistance (R34) comporte deux résistances en parallèle l’une de l’autre. Installation (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le ventilateur (VENT) est un ventilateur de système de chauffage, ventilation et climatisation. Installation (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le ventilateur (VENT) est un ventilateur de refroidissement d’un moteur d’entraînement des roues du véhicule automobile.