Brevet FR3073660A1 (20190517)

REVENDICATIONS1. Liaison électrique destinée à relier un générateur de haute tension alternative (2) à un équipement utilisateur (5), la liaison électrique (8) comprenant un conducteur électrique (4) entouré d'une première enveloppe isolante interne (4a), caractérisée en ce que la liaison électrique (8) comprend un dispositif de protection électrique (3) comprenant : - une gaine conductrice (7) agencée autour de l'enveloppe isolante interne (4a) ; - un générateur de courant continu fixe (10) connecté à un point d'injection de courant (13) de la gaine conductrice (7) ; - un coupe-circuit (9) activable agencé sur le conducteur électrique (4) et configuré pour couper la liaison électrique (8) lorsqu'il est activé ; et - un module de détection (11) connecté à un point de prélèvement de courant (14) de la gaine conductrice (7) et au coupe-circuit (9), ledit module de détection (11) étant configuré pour détecter une fuite de courant hors du conducteur électrique (4) et activer le coupe-circuit (9), ledit module de détection (11) comprenant : - une résistance shunt (15) connectée par une première borne entre le point de prélèvement (14) de la gaine conductrice (7) et un point de mesure de courant (16) et par une seconde borne à une masse (17), une tension test (Ut), image d'un courant traversant la résistance shunt (15), étant mesurée aux bornes de la résistance shunt (15) ; - un module de mesure de courant actif (18) configuré pour produire une première tension (Uact) représentative d'un courant actif traversant la résistance shunt (15), ladite première tension (Uact) étant obtenue à partir de la mesure de la composante alternative de la tension test (Ut) ; - un module de mesure de courant continu (19) configuré pour produire une seconde tension (Utdc) représentative du courant continu traversant la résistance shunt (15), ladite seconde tension (Utdc) étant obtenue à partir de la mesure de la composante continue de la tension test (Ut) ; - un module de détection de déviation des courants actif et continu (20) configuré pour comparer les valeurs des première et seconde tensions (Uact, Utdc) produites par les modules de mesure de courant actif et continu, respectivement, à des valeurs de référence prédéterminées (Vrdc, Vrac) et 20 pour activer ou non le coupe-circuit (9) en fonction du résultat de ces comparaisons.\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module de mesure de courant actif (18) comprend : 5 - un élément multiplicateur (21) apte à être connecté par une première borne d'entrée au générateur de haute tension alternative (2) et par une seconde borne d'entrée au point de mesure de courant (16), ledit élément multiplicateur (21) étant configuré pour multiplier une tension alternative principale (Up), générée par le générateur à haute tension alternative (2), par la tension test (Ut) afin de déterminer une valeur de 10 puissance instantanée (P), ladite valeur de puissance instantanée (P) étant émise par une borne de sortie ; et - un élément diviseur (22) apte à être connecté par une première borne d'entrée au générateur de haute tension alternative (2) et par une seconde borne d'entrée à la borne de sortie de l'élément multiplicateur (21), ledit élément diviseur (22) étant 15 configuré pour diviser la valeur de puissance (P) disponible à la première borne d'entrée par la tension alternative principale (Up) disponible à la seconde borne d'entrée afin de déterminer la première tension (Uact), ladite composante alternative de la tension test étant présente à une borne de sortie.\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon la revendication 2, zo caractérisée en ce que le module de mesure de courant actif (18) comprend un élément atténuateur (23) apte à être connecté entre le générateur de haute tension alternative (2) et la première borne d'entrée de l'élément diviseur (22), ledit élément atténuateur (23) étant configuré pour atténuer la tension alternative principale (Up) par un facteur prédéterminé afin d'obtenir une tension alternative principale atténuée 25 (Upat), ladite tension alternative principale atténuée (Upat) étant émise par une borne de sortie.\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon la revendication 3, caractérisée en ce que le module de mesure de courant actif (18) comprend un premier filtre passe-bande (24) connecté à la borne de sortie de l'élément 30 atténuateur (23).\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le module de mesure de courant actif (18) comprend un élément convertisseur (25) agencé entre une borne de sortie d'un premier filtre passe-bande (24) et une première borne d'entrée d'un élément diviseur (22), ledit 21 élément convertisseur (25) étant configuré pour convertir une tension alternative principale atténuée (Upat), filtrée par un premier filtre passe-bande (24), en une tension efficace (Ueff).\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, 5 caractérisée en ce que le module de mesure de courant actif (18) comprend un second filtre passe-bande (26) agencé entre un point de mesure de courant (16) et une seconde borne d'entrée d'un élément multiplicateur (21).\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le module de mesure de courant actif (18) comprend un 10 premier filtre passe-bas (27) agencé entre une borne de sortie d'un élément multiplicateur (21) et une seconde borne d'entrée d'un élément diviseur (22), ledit premier filtre passe-bas (27) étant configuré pour filtrer une valeur de puissance instantanée (P) afin d'obtenir une puissance active moyenne (Pact), ladite puissance active moyenne (Pact) étant émise par une borne de sortie. 15\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le module de mesure de courant continu (19) comprend un second filtre passe-bas (28) agencé entre le point de mesure de courant (16) et une seconde borne d'entrée du module de détection de déviation des courants actif et continu tension (20), configuré pour filtrer la tension test (Ut) afin d'obtenir la 20 composante continue de la tension test, ladite composante continue de la tension test étant émise par une borne de sortie.\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le module de détection de déviation des courants actif et continu (20) est connecté par une première borne d'entrée à une borne de sortie du 25 module de mesure de tension alternative (18), par une seconde borne d'entrée à une borne de sortie du module de mesure de tension continue (19) et par une borne de sortie au coupe-circuit (9), ledit module de détection de déviation des courants actif et continu (19) comprenant : - un premier élément comparateur (29) apte à être connecté par une première borne 30 d'entrée à la borne de sortie du module de mesure de courant actif (18) et par une seconde borne d'entrée à un générateur de tension continue (30) fournissant une valeur de référence (Vrac) prédéterminée, ledit premier élément comparateur (29) étant configuré pour comparer la valeur de la première tension (Uact) avec la valeur de référence (Vrac) prédéterminée et émettre un premier signal de sortie (31) 22 indiquant si la composante alternative de la première tension est supérieure ou inférieure ou égale à la valeur de référence (Vrac) prédéterminée ; - un second élément comparateur (32) apte à être connecté par une première borne d'entrée à la borne de sortie du module de mesure de courant continu (19) et par une 5 seconde borne d'entrée à un générateur de tension continue (33) fournissant une valeur de référence (Vrdc) prédéterminée, ledit second élément comparateur (32) étant configuré pour comparer la valeur de la seconde tension (Utdc) à la valeur de référence (Vrdc) prédéterminée et émettre un second signal de sortie (34) indiquant si la composante continue de la tension test est supérieure ou inférieure ou égale à 10 la valeur de référence (Vrdc) prédéterminée ; et - un microcontrôleur (35) connecté entre une borne de sortie de chaque comparateur (29,\n<CLM>\1\tet le coupe-circuit (9), ledit microcontrôleur (35) étant configuré pour envoyer un signal d'activation au coupe-circuit (9) si le premier signal de sortie (31), reçu du premier comparateur (29), indique que la valeur de la première tension (Uact) est 15 supérieure à la valeur de référence (Vrac) prédéterminée et/ou si le second signal de sortie (34), reçu du second comparateur (32) indique que la valeur de la seconde tension (Utdc) est inférieure à la valeur de référence (Vrdc) prédéterminée.\n<CLM>\1\tLiaison électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'une enveloppe isolante externe (7a) entoure la gaine zo conductrice (7).\n<CLM>\1\tProcédé de fourniture sécurisée d'énergie électrique à un équipement utilisateur (5) d'un véhicule (A) via une liaison électrique (8) connectée entre l'équipement utilisateur (5) et un générateur (2) fournissant une haute tension alternative principale (Up), le véhicule (A) comportant une structure conductrice 25 formant masse (17), la liaison électrique (8) comprenant : - un conducteur électrique (4) entouré d'une enveloppe isolante interne (4a) ; et - un dispositif de protection électrique (3) comprenant : - une gaine conductrice (7) agencée autour d'une enveloppe isolante interne (4a) ; 30 - un générateur de courant continu fixe (10) connecté à un point d'injection de courant (13) de la gaine conductrice (7) ; - un coupe-circuit activable (9) agencé sur le conducteur électrique (4) et configuré pour couper la liaison électrique lorsqu'il est activé ; 23 - un module de détection (11) comprenant une résistance shunt (15) connectée à une liaison électrique (8) comprise entre un point de prélèvement (14) de la gaine conductrice (7) et un point de mesure de courant (16) et à une masse (17), un module de mesure de courant actif (18) comprenant un élément 5 multiplicateur (21) comprenant une première borne d'entrée connectée au générateur de haute tension alternative (2), une seconde borne d'entrée connectée au point de mesure de courant (16) et un élément diviseur (22) comprenant une première borne d'entrée connectée au générateur de haute tension alternative (2), une seconde borne d'entrée connectée à une borne de 10 sortie de l'élément multiplicateur (21), et un module de mesure de courant continu (19) et un module de détection de déviation des courants actif et continu (20), ledit module de détection de déviation des courants actif et continu (20) comprenant un premier comparateur (29), un second comparateur (32) et un microcontrôleur (35) ; et 15 caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes successives suivantes : - une étape d'injection d'un courant de polarisation (Ig) par le générateur de courant continu fixe (10) au point d'injection du courant (13) ; - une étape de mesure de la composante continue d'une tension test aux bornes de la résistance shunt (15), mise en oeuvre par le module de mesure de courant continu zo (19), la tension test (Ut) étant l'image du courant traversant la résistance shunt (15) ; - une étape de mesure de la composante alternative de la tension test aux bornes de la résistance shunt (15), mise en oeuvre par le module de mesure de courant actif (18) ; - une étape de génération d'une première tension (Uact) représentative du courant 25 actif traversant la résistance shunt (15) obtenue à partir de la mesure de la composante alternative de la tension test (Ut), mise en oeuvre par le module de mesure de courant actif (18) ; - une étape de génération d'une seconde tension (Utdc) représentative du courant continu traversant la résistance shunt (15), obtenue à partir de la mesure de la 30 composante continue de la tension test (Ut), mise en oeuvre par le module de mesure de courant continu (19) ; - une étape de comparaison de la valeur de la première tension (Uact) et de la valeur de la seconde tension (Utdc), respectivement, avec des valeurs de référence prédéterminées (Vrac, Vrdc) ; 24 - une étape de surveillance, mise en oeuvre par le microcontrôleur (35), de l'état du signal de sortie (31,\n<CLM>\1\tdu premier comparateur (29) et/ou du second comparateur (32), ledit état étant soit un premier état (El 1, E21) si la première tension (Uact) est supérieure à la valeur de référence prédéterminée (Vrac) et/ou si la seconde tension 5 (Utdc) est inférieure à la valeur de référence prédéterminée (Vrdc), ledit premier état indiquant la présence d'une fuite de courant entre le conducteur électrique (4) et la gaine conductrice (7), ou la présence d'une fuite de courant hors de la gaine conductrice (7), soit un second état (El 2, E22) sinon ; - une étape d'activation du coupe-circuit (9), mise en oeuvre par le microcontrôleur 10 (35), si le signal de sortie (31,\n<CLM>\1\tdu premier comparateur (29) et/ou du second comparateur (32) est dans le premier état (El 1, E21).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de génération de la première tension (Uact), mise en oeuvre par le module de mesure de tension alternative (18) comprend les étapes 15 successives suivantes : - une étape d'atténuation de la tension alternative principale (Up), mise en oeuvre par un élément atténuateur (23) ; - une première étape de filtrage des perturbations sur la tension alternative principale atténuée (Upat), mise en oeuvre par un premier filtre passe-bande (24) ; 20 - une étape de conversion de la tension alternative principale atténuée et filtrée (Upat) en une tension efficace (Ueff), mise en oeuvre par un élément convertisseur (25) ; - une deuxième étape de filtrage des perturbations sur la tension test (Ut), mise en oeuvre par un second filtre passe-bande (26) identique au premier filtre passe- 25 bande ; - une étape de multiplication de la tension test filtrée (Ut) par la tension alternative principale atténuée (Upat) conduisant à une valeur de puissance instantanée (P), mise en oeuvre par un élément multiplicateur (21) ; - une troisième étape de filtrage de la composante continue de la puissance 30 instantanée conduisant à une puissance active moyenne (Pact) mise en oeuvre par le premier filtre passe-bas (27) ; et - une étape de division de la puissance active moyenne (Pact) par la tension efficace (Ueff), mise en oeuvre par un élément diviseur (22).