Appendice 8

Réseaux fictifs, réseaux fictifs haute tension, réseaux recharge courant continu, réseaux fictifs secteur et réseaux fictifs asymétriques

Le présent appendice définit les réseaux fictifs utilisés pour les véhicules en mode recharge:

— Réseaux fictifs: réseaux utilisés pour l’alimentation basse tension;

— Réseaux fictifs haute tension: réseaux utilisés pour l’alimentation en courant continu;

— Réseaux fictifs courant continu: réseaux utilisés pour l’alimentation en courant continu;

— Réseaux fictifs secteur: réseaux utilisés pour l’alimentation en courant alternatif (secteur);

— Réseaux fictifs asymétriques: réseaux utilisés sur les lignes pour prises signal et/ou commande et/ou sur les lignes pour prises réseau câblé.

1. Réseaux fictifs

Pour les SEEE basse tension on utilise un réseau fictif de 5 μH/50 Ω tel que défini à la figure 1.

Le ou les réseaux fictifs sont montés directement sur le plan de masse auquel leur mise à la terre doit être raccordée.

Les prises mesures des réseaux fictifs doivent être fermées sur une charge de 50 Ω.

L’impédance ZPB du réseau fictif (tolérance ±20 %) dans la gamme de fréquences de mesure comprise entre 0,1 et 100 MHz est indiquée à la figure 2. Elle est mesurée entre les terminaux P et B (de la figure 1) avec une charge de 50 Ω appliquée à la prise mesures, les terminaux A et B (de la figure 1) étant en court-circuit.

Figure 1

Schéma d’un réseau fictif de 5 μH

Légende

L1: 5 μH C1: 0,1 μF C2: 1 μF (valeur par défaut) R1: 1 kΩ A: Prise d’alimentation P: Prise du véhicule ou du SEEE B: Terre MEP: Prise mesures

Figure 2

Caractéristiques de l’impédance ZPB du réseau fictif

2. Réseaux fictifs haute tension

Pour les SEEE haute tension, on utilise un réseau fictif haute tension de 5 μH/50 Ω tel que défini à la figure 3.

Le ou les réseaux fictifs haute tension sont montés directement sur le plan de masse auquel leur mise à la terre doit être raccordée.

Les prises mesures du ou des réseaux fictifs doivent être fermées sur une charge de 50 Ω.

L’impédance ZPB des réseaux fictifs haute tension (tolérance ±20 %) dans la gamme de fréquences comprise entre 0,1 et 100 MHz est indiquée à la figure 2. Elle est mesurée entre le terminal «véhicules/SEEE haute tension» et le terminal «GND» (de la figure 3) avec une charge de 50 Ω appliquée sur la prise mesures, les terminaux «alimentation haute tension» et «GND» étant en court-circuit.

Figure 3

Schéma d’un réseau fictif haute tension de 5 μH

Légende

L1: 5 μH C1: 0,1 μF C2: 0,1 μF (valeur par défaut) R1: 1 kΩ R2: 1 MΩ (décharge de C2 jusqu’à > 50 Vdc en 60 s. maximum) HV supply: Ligne d’alimentation haute tension Vehicle/ESA HV: Véhicule ou SEEE haute tension MEP: Prise mesures GND: Terre

En cas d’utilisation de réseaux fictifs HT dans un seul et même boîtier protégé, il faut prévoir une protection intérieure entre ceux-ci, comme indiqué dans la figure 4.

Figure 4

Exemple de combinaison de deux réseaux fictifs haute tension de 5 μH dans un seul et même boîtier protégé

Légende

L1: 5 μH C1: 0,1 μF C2: 0,1 μF (valeur par défaut) R1: 1 kΩ R2: 1 MΩ (décharge de C2 jusqu’à > 50 Vdc en 60 s. maximum) HV supply: Ligne d’alimentation haute tension (positif et négatif) Vehicle/ESA HV: Véhicule ou SEEE haute tension (positif et négatif) MEP: Prise mesures GND: Terre

Un réseau facultatif d’adaptation d’impédance peut être utilisé pour simuler l’impédance mode commun/mode différentiel du SEEE branché sur l’alimentation HT (voir fig. 5).

Figure 5

Réseau d’adaptation d’impédance entre les réseaux fictifs haute tension et les SEEE

Légende

L1: 5 μH C1: 0,1 μF C2: 0,1 μF (valeur par défaut) R1: 1 kΩ R2: 1 MΩ (décharge de C2 jusqu’à > 50 Vdc en 60 s. maximum) HV supply: Alimentation haute tension (positif et négatif) Vehicle/ESA HV: Véhicule ou SEEE haute tension (positif et négatif) MEP: Prise mesures GND: Terre ZDI-CM: Impédance mode commun/mode différentiel

3. Réseaux fictifs recharge courant continu

Pour les véhicules en mode recharge reliés à une alimentation en courant continu, on utilise un réseau fictif recharge courant continu de 5 μH/50 Ω, tel qu’il est défini dans la figure 6.

Les prises de mesure du ou des réseaux fictifs recharge courant continu doivent être fermées sur une charge de 50 Ω.

L’impédance ZPB du ou des réseaux fictifs recharge courant continu (tolérance ±20 %) dans la gamme de fréquences comprise entre 0,1 et 100 MHz est indiquée à la figure 7. Elle est mesurée entre le terminal «véhicules/SEEE haute tension» et le terminal «GND» (de la figure 6) avec une charge de 50 Ω appliquée sur la prise mesures, les terminaux «alimentation haute tension» et «GND» (fig. 6) étant en court-circuit.

Figure 6

Schéma d’un réseau fictif recharge courant continu de 5 μH

Légende

L1: 5 μH C1: 0,1 μF C2: 1 μF (valeur par défaut; si une autre valeur est utilisée, il faut la justifier) R1: 1 kΩ R2: 1 MΩ (décharge de C2 jusqu’à > 50 Vdc en 60 s. maximum) HV supply: Alimentation haute tension Vehicle/ESA HV: Véhicule ou SEEE haute tension MEP: Prise mesures GND: Terre

Figure 7

Caractéristiques des réseaux fictifs recharge courant continu

4. Réseaux fictifs secteur

Pour un véhicule en mode recharge relié à une alimentation courant alternatif, on doit utiliser un réseau fictif secteur de 50 μH/50 Ω tel que défini dans la norme CISPR 16 1-2, paragraphe 4.4.

Les prises mesures des réseaux fictifs secteur doivent être fermées sur une charge de 50 Ω.

5. Réseaux fictifs asymétriques

Actuellement, des lignes pour prise signal/commande et/ou des lignes pour prise réseau câblé faisant appel à différentes techniques sont utilisées pour la communication entre la borne de recharge et le véhicule. C’est pourquoi une distinction doit être faite entre certaines lignes pour prise signal/commande et certaines lignes pour prise réseau câblé (par exemple ligne pilote de commande ou ligne CAN).

Les prises mesures des réseaux fictifs asymétriques doivent être fermées sur une charge de 50 Ω.

Les réseaux fictifs asymétriques qui sont définis aux paragraphes 5.1, 5.2, 5.3 et 5.4 sont utilisés sur les lignes pour prises signal/commande et sur les lignes pour prises réseau câblé non protégées.

En cas d’utilisation de lignes protégées pour prises signal/commande, il faut utiliser les réseaux fictifs asymétriques définis dans la norme CISPR 32:2015, annexe G, figures G.10 et G.11.

5.1 Prises signal/commande équipées de lignes symétriques

Tout réseau fictif asymétrique reliant le véhicule et la borne de recharge ou tout autre équipement auxiliaire utilisé pour simuler une communication est défini dans la norme CISPR 16-1-2, annexe E, article E.2 (circuit réseau T) (voir exemple à la figure 8).

Les réseaux fictifs asymétriques ont une impédance en mode commun de 150 Ω. L’impédance Zcat règle la symétrie du câblage et des équipements périphériques; on parle alors de perte de conversion longitudinale (LCL). La valeur de LCL doit être calculée par des mesures ou être définie par le fabricant de la borne de recharge et/ou du faisceau de recharge. La valeur retenue pour LCL et son origine doivent être indiquées dans le procès-verbal d’essai.

La communication par bus CAN est un exemple de lignes symétriques utilisées pour le mode recharge du véhicule en courant continu.

Si une borne de recharge initiale peut être utilisée pour l’essai, on peut se passer de réseaux fictifs asymétriques pour la communication par bus CAN.

Si la communication par bus CAN est simulée et si la présence d’un réseau fictif asymétrique empêche une bonne communication, le recours à un tel réseau n’est pas nécessaire.

Figure 8

Exemple de réseau fictif asymétrique pour une prise signal/commande équipée de lignes symétriques (par exemple CAN)

Légende

1: Réseau fictif asymétrique (AAN) 2: Véhicule 3: Borne de recharge L1: 2 × 38 mH L2: 2 × 38 mH R: 200 Ω C: 4,7 μF Zcat: Impédance d’ajustement symétrique A: Ligne symétrique 1 (côté véhicule) B: Ligne symétrique 2 (côté véhicule) C: Ligne symétrique 1 (côté borne de recharge) D: Ligne symétrique 2 (côté borne de recharge) E: Prise mesures avec charge de 50 Ω

5.2 Prise réseau câblé avec CPL

Si une borne de recharge initiale peut être utilisée pour l’essai, on peut se passer de réseau fictif asymétrique et/ou de réseau fictif secteur/réseau fictif recharge courant continu pour la communication CPL.

Si la présence d’un réseau fictif secteur ou d’un réseau fictif recharge courant continu empêche une bonne communication CPL avec la borne de recharge initiale ou si la communication CPL doit être simulée au moyen d’un équipement associé (par exemple un modem CPL) au lieu de la borne de recharge initiale, il faut ajouter un réseau fictif asymétrique entre le matériel auxiliaire (par exemple le modem CPL) et la sortie côté véhicule du réseau fictif secteur ou du réseau fictif recharge courant continu, comme indiqué à la figure 9.

La figure 9 représente une terminaison en mode commun par un réseau fictif secteur, un réseau fictif recharge courant continu ou un réseau fictif haute tension. Afin de réduire au minimum les émissions provenant du modem CPL du véhicule, un atténuateur est placé entre le câble d’alimentation et le modem CPL du côté du matériel auxiliaire dans le circuit utilisé pour les essais d’émission. Cet atténuateur est constitué de deux résistances correspondant à l’impédance entrée/sortie du modem CPL. La valeur des résistances dépend de l’impédance assignée des modems CPL et de l’atténuation autorisée pour le système CPL.

Figure 9

Exemple de réseau fictif asymétrique avec prise signal/commande CPL sur les lignes d’alimentation en courant alternatif ou en courant continu

Légende

1: Réseau fictif asymétrique (AAN) 2: Véhicule 3: Borne de recharge/alimentation électrique 4: Réseau fictif haute tension, réseau fictif secteur ou réseau fictif courant continu 5: Matériel auxiliaire R1: 2,5 kΩ C1: 4,7 nF A: CPL sur ligne d’alimentation en courant alternatif ou en courant continu (côté véhicule) B: CPL sur ligne d’alimentation en courant alternatif ou en courant continu (côté véhicule) C: Ligne CPL (côté borne de recharge ou côté matériel auxiliaire) D: Ligne CPL (côté borne de recharge ou côté matériel auxiliaire)

La valeur des résistances dépend de l’atténuation autorisée et de l’impédance assignée du modem CPL (ici l’atténuation est égale à 40 dB et l’impédance assignée du modem à 100 Ω).

5.3 Prise signal/commande avec utilisation de la technologie CPL sur la ligne pilote de commande

Certains systèmes de communication utilisent une ligne pilote de commande plutôt qu’un PE, doublée d’un module de communication haute fréquence. Il s’agit généralement de la technique du courant porteur en ligne (CPL). D’un côté les lignes de communication fonctionnent de façon asymétrique et d’un autre côté deux systèmes de communication fonctionnent sur la même ligne. Il faut donc utiliser un réseau fictif asymétrique, tel qu’il est défini à la figure 10.

Ce réseau assure une impédance en mode commun de 150 Ω ±20 Ω (150 kHz à 30 MHz) sur la ligne pilote de commande (ce qui suppose une impédance assignée du modem de 100 Ω). Les deux types de communication (ligne pilote de commande et CPL) sont séparés par le réseau.

C’est pourquoi on utilise généralement une simulation de communication en même temps que le réseau. L’atténuateur que constituent les résistances et l’impédance assignée du modem CPL garantissent que le signal transporté par le faisceau de recharge est dominé par les signaux de communication du véhicule plutôt que par le modem CPL du matériel auxiliaire.

Les valeurs de l’inductance et de la capacitance des réseaux CPL sur la ligne pilote de commande représentée à la figure 10 ne doivent pas provoquer de dysfonctionnement de la communication entre le véhicule et le matériel auxiliaire ou entre le véhicule et la borne de recharge. Il peut donc s’avérer nécessaire de modifier ces valeurs pour garantir une bonne communication.

Si la communication CPL est simulée et si la présence d’un réseau fictif asymétrique empêche une bonne communication, le recours à un tel réseau n’est pas nécessaire.

Figure 10

Exemple de réseau fictif asymétrique pour une prise signal/commande CPL sur la ligne pilote de commande

Légende

1: Réseau fictif asymétrique (AAN) 2: Véhicule 3: Borne de recharge 4: Ligne pilote de commande (dans le véhicule) 5: CPL (dans le véhicule) 6: Matériel auxiliaire R1: 39 Ω R2: 270 Ω C1: 2,2 nF L1: 100 μF A: Ligne pilote de commande (côté véhicule) B/D: Raccordement à la terre C: Ligne pilote de commande (côté borne de recharge)

La valeur des trois résistances dépend de l’impédance assignée du modem CPL branché côté matériel auxiliaire. Les valeurs données dans le schéma sont valables pour une impédance assignée de 100 Ω.

5.4 Prise signal/commande avec ligne pilote de commande

Certains systèmes de communication utilisent une ligne pilote de commande plutôt qu’un PE. D’un côté les lignes de communication fonctionnent de façon asymétrique et d’un autre côté deux systèmes de communication fonctionnent sur la même ligne. Il faut donc utiliser un réseau fictif asymétrique, tel qu’il est défini à la figure 11.

Ce réseau assure une impédance en mode commun de 150 Ω ±20 Ω (150 kHz à 30 MHz) sur la ligne pilote de commande entre A et B/D.

C’est pourquoi on utilise généralement une simulation de communication en même temps que le réseau.

Les valeurs de l’inductance et de la capacitance des réseaux sur la ligne pilote de commande représentée à la figure 11 ne doivent pas provoquer de dysfonctionnement de la communication entre le véhicule et la borne de recharge. Il peut donc s’avérer nécessaire de modifier ces valeurs pour garantir une bonne communication.

Si la communication par ligne pilote de commande est simulée et si la présence d’un réseau fictif asymétrique empêche une bonne communication, le recours à un tel réseau n’est pas nécessaire.

Figure 11

Exemple de réseau fictif asymétrique pour ligne pilote

Légende