EP3513473A1 - Système de transfert de puissance électrique - Google Patents

Système de transfert de puissance électrique

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Publication number
EP3513473A1
EP3513473A1 EP17780802.9A EP17780802A EP3513473A1 EP 3513473 A1 EP3513473 A1 EP 3513473A1 EP 17780802 A EP17780802 A EP 17780802A EP 3513473 A1 EP3513473 A1 EP 3513473A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
connection terminal
terminal
transfer system
rotor
Prior art date
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Pending
Application number
EP17780802.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Masson
Yejin JIN
Christophe Louise
Luc Kobylanski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3513473A1 publication Critical patent/EP3513473A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/08—Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082—Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1469—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
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    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a system for transferring electrical power between two electrical networks by using part of the components of a rotating electrical machine, this transfer system being found in a motor vehicle.
  • Motor vehicles equipped with a heat engine also include an electric machine capable of operating in an alternator mode or a motor mode.
  • the electric machine exerts a motor torque on a crankshaft of the motor vehicle while in the alternator mode the electric machine exerts a resistance torque on the crankshaft of the motor vehicle.
  • FIG. 1 illustrates a power generation system 1 for a two-voltage electrical network which comprises a three-phase electrical machine 20 of the alternator type, which can be synchronous with a wound rotor or with magnets, or else with a coiled and magnet winding.
  • the stator phases are rectified to generate the power desired on the first electrical network 28 operating at a first voltage value Us.
  • It can also be an asynchronous alternator. It is star-wound to the stator so as to have a neutral point N to which is connected the second electrical network 27 operating at a second voltage value Ub lower than the first voltage value Us.
  • a three-phase inverter 21 which delivers a voltage Us, equal to 42 volts in the particular case of a current motor vehicle, and which consists of six switches H1 to H3 and L1 to L3. They are arranged in three arms of two switches each, mounted in series and in the same direction, one Li “low-side” between the mass and one of the phases and the other Hi “high-side” between the phase and the upper voltage Us.
  • These switches are transistors of MOSFET or IGBT or bipolar or other type, associated or not with a reverse diode.
  • control and regulation means 22 which receive instructions for regulating the voltages Us and Ub of the two electrical networks, coming from a computer 99 establishing electronic strategies for managing the electrical energy of the network.
  • control means 22 can also receive information on the position of the rotor relative to the stator on the part of a position sensor 32.
  • Two filtering means 23 and 24 may be respectively arranged at the entrance of each of the two electrical networks, or at the neutral point N, to the second network 27 at 14 volts and at the output S of the control circuit, to the first network 28 to 42 volts.
  • These means consist for example of capacities associated with inductances sized to deliver filtered continuous voltages remaining within the tolerances allowed for the application, in terms of emission and electromagnetic susceptibility.
  • These two electrical networks can each be connected to a battery, referenced respectively 25 and 26, and supply the electrical networks 27 and 28 operating respectively at 14 volts and 42 volts.
  • the regulation of these two voltages is carried out according to a method of pulse width modulation of the control signals of the transistors constituting the arms of the inverter, in order to generate three periodic waves on the three phases.
  • a method of pulse width modulation of the control signals of the transistors constituting the arms of the inverter in order to generate three periodic waves on the three phases.
  • sinusoidal shape, trapezoidal, triangular for example, shifted by 120 ° from each other.
  • This method is applicable to electrical machines of the wound rotor type or of the permanent magnet type.
  • the regulation is carried out according to a "full wave" control method of the synchronous rectification type, applicable only to synchronous electric machines with wound rotor.
  • the average voltage Umoy of the three stator voltages must be enslaved at the three output points P1, P2 and P3 of the phases at a necessary setpoint voltage for the regulation of the second network 27 at 14 volts.
  • the regulation of the upper voltage Us is achieved by two parameters: the adjustment of the amplitude of the phase instructions and adjusting either the excitation of the rotor in the case of a wound rotor synchronous alternator, or the speed slip existing between the speed of the stator rotating field and the mechanical rotational speed of the rotor in the case of an alternator asynchronous, or the phase shift between the stator magnetic field and the rotor flux in the case of a permanent magnet synchronous alternator.
  • a suitable control of the three arms of the inverter, by the control circuit 22, makes it possible to perform a energy transfer from one of the two networks, 14 or 42 volts, to the other.
  • the structure of the static converter thus obtained is of the voltage booster type or voltage buckener also called Buck according to an Anglo-Saxon term well known to those skilled in the art.
  • This type of system has the defect that it does not allow to inject a lot of power to the second grid 27 at least with a reasonable cost and good performance. Indeed, for an increase in the current of a certain value at the neutral point, it is necessary to provide an increase of a level equal to this value on each of the three phases. It is therefore necessary to provide a dimensioning of the inverter so that it can support three times the current increase value. This requires the use of an inverter of another dimensioning whose price will increase significantly. On the other hand, always supporting three Once the current increase value, the joules losses will increase significantly so that the yield will decrease.
  • the object of the invention is to respond to this desire while at the same time remedying at least one of these aforementioned drawbacks.
  • an electric power transfer system comprising:
  • a rotating electrical machine comprising a rotor and a stator, said stator comprising a winding which is provided with at least three phase windings and which is able to be electrically connected on the one hand to a first electrical network having a high voltage and on the other hand to a second electrical network having a low voltage;
  • a first connection terminal adapted to be connected to the first electrical network
  • a second connection terminal adapted to be connected to the second electrical network
  • an inverter arranged between the first connection terminal and the winding, the inverter comprising for each of the phase windings at least one switch that can assume a blocked or on state;
  • a switch control module configured to be able to control the state of the switches of the inverter so that the potential of the winding terminal is of the order of low voltage
  • the transfer system comprises a selection switch arranged between firstly the second connection terminal and secondly the first connection terminal and the winding terminal for selectively connecting the second connection terminal to the second terminal.
  • first connection terminal or the winding terminal for transferring electrical power to the second network from the first connection terminal or the winding terminal.
  • the first connection terminal is adapted to connect the inverter to said first electrical network while the winding terminal is adapted to connect the winding to said second electrical network.
  • the second connection terminal is connected directly to the second power grid.
  • the transferable power is increased without additional cost and with satisfactory performance. Indeed, with a power to be transferred more important one can keep the same inverter and the losses by Joule effect increase only moderately.
  • the state of the switches of the inverter can be controlled so that a continuous value is added to the potential of each of the three output points P1, P2 and P3 of the phase windings. It is also possible when the rotor of the electrical machine does not turn to provide that the control module is configured to control the state of the switches of the inverter so that the Winding windings form a storage element of a Buck type converter.
  • phase windings are star-coupled so that the winding comprises a neutral point, said winding terminal being connected directly to the neutral point.
  • each phase winding comprising a phase output point
  • said winding terminal is connected directly to one of the phase output points.
  • the winding terminal can be connected to one of the phase windings.
  • the electric power transfer system is configured to operate with first and second electrical networks having a ratio between low voltage and high voltage of between 35% and 65%. It is thus possible to operate the electric machine with a good efficiency on the one hand and by limiting the losses on the other hand. Indeed, in order to operate the electric machine with good performance, it ensures a maximum excursion of the potential amplitude of each of the phase output points. For this, it is necessary that their ripple is centered on half of the high voltage of the first network and we then obtain that the potential of the neutral takes substantially the value of half of the high voltage.
  • the electric power transfer system is configured to operate with first and second electrical networks having a high voltage of between 20 and 30 volts and a low voltage of between 11 and 15 volts.
  • the electric power transfer system comprises a safety switch which can take on or off status and is arranged between the first connection terminal and the first electrical network.
  • the safety switch can assume a blocked state in order to avoid a short circuit between the first connection terminal and the high voltage battery when the potential of the first connection terminal is different from the high voltage, especially when the electrical machine is operating in the operating mode. low tension.
  • control module is configured to control the state of the security switch and the selection switch so that the security switch takes the off state when the first connection terminal is connected to the second connection terminal. It is thus possible to disconnect the high voltage battery when the first connection terminal is connected to the second electrical network. Indeed, without this disconnection there would be a risk of short circuit because of the electrical connection of the second electrical network having a low voltage to the high voltage battery.
  • the first connection terminal is connected directly to the first electrical network.
  • the rotor comprises a winding for generating a magnetic field, the winding of the rotor being electrically connected to the first connection terminal.
  • a collector and brushes are used.
  • the winding of the rotor is connected to the first connection terminal via a regulator and the control module is configured to act on the regulator to lower the current in the rotor winding so that the potential of the first connection terminal is of the order of low voltage.
  • the winding of the rotor is electrically connected to the winding terminal by means of a passing diode for the positive current flowing from the winding terminal to the rotor winding.
  • the system comprises a first filtering capacitor connected in parallel with the first connection terminal and a second filtering capacitor connected in parallel with the second connection terminal.
  • One of these filtering capabilities can be used for the transfer system to function as a buck converter.
  • the switches of the inverter each comprise a switch and a diode, these two elements being connected in parallel.
  • the diodes and switches can also be used for the transfer system to function as a buck converter.
  • the switches of the inverter comprise MOSFET transistors.
  • MOSFET transistors can participate in the role of a Buck converter and also allow sophisticated control, which is useful for example for the purpose of defluxing.
  • control module is configured to control the state of the switches of the inverter so that the potential of the first connection terminal is of the order of the low voltage of the second network.
  • it is a defluxing control that lowers the total flux of the stator winding by adding, with the help of the switches of the inverter, a voltage out of phase with the electromotive force of the stator winding.
  • the defluxing control can be used in particular when the rotor has no winding but permanent magnets.
  • FIG. 1, already described, represents a diagram functional of a power transfer system according to the state of the art
  • FIGS. 2 and 3 show a block diagram of a power transfer system according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 4 represents a block diagram of a power transfer system according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 5 represents a block diagram of a portion of a power transfer system according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 represents a block diagram of a portion of a power transfer system according to a fourth embodiment of the invention.
  • modes of operation of the transfer system 1 as well as modes of operation of the electric machine are defined.
  • modes of operation of the transfer system several modes of operation of the electric machine are possible.
  • direct connection to a component it is meant to be connected to this component directly without any other electrical component other than a wire or a connecting means.
  • component electrically connected to another component is meant the fact that electrical contact is possible between the two components directly or through other electrical components.
  • component capable of being connected to another component means that electrical contact is possible between the two components, in particular intermittently.
  • FIG. 2 represents a block diagram of a power transfer system according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 3 also shows a more detailed block diagram of this first embodiment of the invention.
  • the power transfer system 1 differs from that of the state of the art illustrated in FIG. 1 notably in that it provides a selection switch 101.
  • the power transfer system 1 comprises: a rotary electrical machine comprising a rotor 29 and a stator, said stator comprising a winding 30 which is provided with at least three phase windings 31, 35, 33 and which is able to be electrically connected on the one hand to a first electrical network 28 having a high voltage Us for example continuous and secondly to a second electrical network 27 having a low voltage Ub for example continuous;
  • a first connection terminal S adapted to be connected to the first electrical network 28;
  • a second connection terminal 105 adapted to be connected to the second electrical network 27;
  • an inverter 21 arranged between the first connection terminal S and the winding 30, the inverter comprising for each of the phase windings at least one switch H1, L1, H2, L2, H3, L3 that can assume a blocked or on state;
  • the selection switch 101 is disposed between firstly the second connection terminal 105 and secondly the first connection terminal S and the winding terminal 104 for selectively connecting the second connection terminal 105 to the first connection terminal S or the terminal of winding 104 to transfer electrical power to the second network 27 from the first connection terminal S or the winding terminal 104.
  • the selection switch 101 allows the power transfer system 1 to operate in two modes of operation. More specifically, when the selection switch 101 connects the second connection terminal 105 to the first connection terminal S, then the transfer system 1 operates in a first mode of operation called mode A allowing a transfer of electrical power to the second network. from the first connection terminal S. And, when the selection switch 101 connects the second connection terminal 105 to the winding terminal 104, then the transfer system 1 operates according to a second mode of operation called mode B allowing a transfer of electrical power to the second network from the terminal winding 104.
  • mode A a first mode of operation
  • mode B allowing a transfer of electrical power to the second network from the terminal winding 104.
  • the first network 28 is connected to a high voltage battery 26 having the high voltage Us as the continuous voltage while the second network 27 is connected to a low voltage battery 25 having as its nominal voltage continue the low voltage Ub. It can be expected that the ratio between the low voltage Ub of the second network 27 and the high voltage Us of the first network 28 is between 35% and 65%.
  • the high voltage Us of the first network 28 is between 20 and 30 volts and the low voltage Ub of the second network 27 is between 11 and 15 volts.
  • the rotor 29 may comprise a coil 34 for generating a magnetic field, said rotor winding 34 being electrically connected to the first connection terminal S.
  • the rotor winding it is possible for the rotor winding to be provided.
  • 34 is electrically connected to the winding terminal 104 by means of a pass diode 103 for the positive current flowing from the winding terminal 104 to the winding of the rotor 34.
  • the rotor 29 is thus powered on the one hand by the first connection terminal S but also through the winding terminal 104. This supply by the winding terminal 104 occurs because of the diode 103, in the case where the potential of the winding terminal 104 is greater than that of the first terminal connection S.
  • each phase winding 31, 35, 33 comprises a phase output point P1, P2, P3.
  • the phase windings 31, 35, 33 are star-coupled so that the winding comprises a neutral point N, said winding terminal 104 being connected directly to the neutral point N.
  • the control module is advantageously connected to a position sensor 32 to provide information on the position of the rotor 29 relative to the stator.
  • the electrical machine 20 operates in low voltage mode Ub with the second electrical network 27 and when it is used as an alternator delivers a DC voltage of the order of the low voltage Ub, for example 12 volts.
  • Low-voltage mode of the electrical machine 20 means an operating mode in which the electrical machine 20 operates with the second electrical network. It can then operate according to modes of operation such as Alternator, but also "Regen” and "Boost", according to Anglo-Saxon terms well known to those skilled in the art and defined below.
  • mode A of the transfer system 1 for the electrical machine 20 to operate with the second electrical network, the control module 22 controls the state of the switches H1, H2, H3, L1, L2, L3 of the inverter 21 of so that the potential of the first connection terminal S is of the order of the low voltage Ub of the second network 27.
  • the system can then then comprise a safety switch 102 which can assume an on or off state arranged between the first connection terminal S and the high voltage battery 26.
  • this safety switch 102 is advantageous according to the mode A. Indeed, when the first connection terminal S is connected to the second electrical network 27, then the electrical machine 20 operates in low voltage mode Ub so that the connection between the first connection terminal S and the first network would cause a short circuit.
  • the control module 22 is then configured to control the state of the security switch 102 and the selection switch 101 so that the security switch 102 takes the off state when the first connection terminal S is connected to the second power grid. 27.
  • the electrical machine 20 operates in high voltage mode Us with the first power grid 28 and when it is used as an alternator it delivers a DC voltage of the order of the high voltage Us
  • the winding terminal 104 is connected to the second connection terminal 105 to supply a low voltage voltage Ub to the second power grid.
  • High voltage mode of the electrical machine 20 means an operating mode in which the electrical machine 20 operates with the first electrical network. It can then operate according to modes of operation such as Alternator, but also "Recrank”, “Regen” and “Boost”, according to Anglo-Saxon terms well known to those skilled in the art and defined below.
  • the electric machine 20 can continue to be used to function as an alternator, but also to make "Regen”, “ Boost “,” Recrank “according to Anglo-Saxon terms well known to those skilled in the art and defined below.
  • This is possible in particular by controlling the rotor and stator currents via the switches of the inverter 21 in the case where these switches comprise MOSFET transistors.
  • the operating mode of the electric machine "Regen” consists, for example, in operating the electric machine in a pulse mode, each pulse lasting 5-30 seconds. During each pulse, the electric machine is then used in alternator mode with a strong current rotor and stator which generates a strong resistance torque on the crankshaft which allows to brake the motor vehicle.
  • the electrical power delivered to the first power grid is of the order of 10 kW.
  • the operating mode of the electric machine "Boost" also called “Torque Assist” according to another Anglo-Saxon term well known to those skilled in the art consists, for example, in operating the electric machine in a pulse mode, each pulse lasting from 5-30 seconds. During each pulse, the electric machine is then used in motor mode with high rotor and stator currents that generate a high engine torque on the crankshaft which makes it possible to accelerate the motor vehicle. For example, the electrical power consumed by the rotating electrical machine is then of the order of 10 kW. For this, the electrical machine is powered for example by the second power grid or the first power grid.
  • the operating mode of the electric alternator machine consists for example in operating the electric machine in a continuous mode.
  • the electric machine is used in alternator mode with rotor and stator currents that generate a resistance torque on the crankshaft which allows a generation of electrical power stored in the high voltage battery 26.
  • the electrical power is then the order of 3 kW.
  • the operating mode of the electrical machine "Recrank” consists for example in operating the electric machine in a pulse mode, each pulse lasting less than one second. During each pulse, the electric machine is then used in engine mode and generates a motor torque on the crankshaft which makes it possible to start the engine of the motor vehicle. For this, the electric machine is powered for example by the first power grid.
  • a first filtering capacitor 24 is connected in parallel with the first connection terminal S and a second filtering capacitor 23 is connected in parallel with the second connection terminal 105 on the other hand.
  • the first filtering capacitor 24 is connected to the first connection terminal S on the one hand and to a mass of the power transfer system.
  • the second filtering capacitor 23 is connected to the second connection terminal 105 on the one hand and to a mass of the power transfer system on the other hand.
  • switches H1, H2, H3, L1, L2, L3 of the inverter 21 may each comprise a switch and a diode, these two elements being connected in parallel.
  • a cutting element it is the switches switches H1, H2, H3, L1, L2, L3;
  • a storage element is the windings 31, 33, 35;
  • a rectifying element it concerns the filtering capacitance 23 or 24 and the diodes.
  • the switches comprise MOSFET transistors
  • operation in Buck converter mode is also possible, the cutting being performed using MOSFET transistors.
  • the control module 22 it is possible to trigger the operation according to the mode A or the mode B according to two main criteria, namely the state of charge of the high voltage battery 26 hereinafter referred to as SOCHT and the electrical load of consumers such as air conditioning, the seat heating function on the second electrical network 27 hereinafter called LOADBT. More precisely, two high and low levels are defined for the two criteria SOCHT and LOADBT and we obtain triggers of the operation according to the mode A and the mode B as hereinafter:
  • Recrank is enabled and other operating modes of the electrical machine such as Alternator, Regen, Boost are not enabled.
  • Alternator, Regen, Boost are not enabled.
  • the rotor does not rotate one can simply control the switches H1, H2, H3, L1, L2, L3 so that we have an operation of the power transfer system 1 as a Buck converter.
  • FIG. 4 represents a block diagram of a power transfer system according to a second embodiment of the invention.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the phase windings 31, 33, 35 are coupled in a triangle and in this case the winding terminal 104 is connected directly to one of the phase output points P1, P2, P3.
  • FIG. 5 is a block diagram of part of a power transfer system 1 according to a third embodiment of the invention.
  • This figure illustrates the filtering capacitor 24 and the first connection terminal S connected to the first electrical network 28, the first electrical network being connected to a high-voltage capacitance capacitor 37 instead of the high-voltage battery 26.
  • This third embodiment differs from the first and second embodiments in that the first connection terminal S is connected directly to the first electrical network 28.
  • FIG. 6 shows a block diagram of a portion of a power transfer system according to a fourth embodiment of the invention. This figure illustrates:
  • the electric machine 20 comprising the stator comprising the winding 30 having a neutral point N and the rotor 29 provided with a coil 34;
  • a regulator 36 disposed between the diode 103 and the first connection terminal S on the one hand and the winding of the rotor 34 on the other hand.
  • the fourth embodiment of the invention differs from the first, second and third embodiments due to the presence of this regulator 36.
  • this winding of the rotor 34 can, according to the fourth embodiment, be connected to the first connection terminal S via the regulator 36, the control module 22 being configured to act on the regulator 36.

Landscapes

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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Système de transfert (1) de puissance électrique comprenant: -une machine électrique (20) tournante comprenant un stator, ledit stator comprenant un bobinage (30) apte à être relié électriquement à un premier et un deuxième réseaux électriques (27, 28); -un onduleur (21) disposé entre le premier réseau électrique et le bobinage (30); -une première borne de connexion (S) pour relier l'onduleur (21) audit premier réseau (28) électrique; -une borne de bobinage (104) pour relier le bobinage (30) audit deuxième réseau électrique (27). Il est prévu que le système comprend un commutateur de sélection (101) disposé entre le deuxième réseau électrique (27) et les première (S) et deuxième bornes de réseau (104) pour connecter sélectivement le deuxième réseau électrique (27) à la première borne de connexion (S) ou à la borne de bobinage (104).

Description

SYSTEME DE TRANSFERT DE PUISSANCE ELECTRIQUE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention porte sur un système de transfert de puissance électrique entre deux réseaux électriques en utilisant une partie des composants d'une machine électrique tournante, ce système de transfert se retrouvant dans un véhicule automobile.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
Les véhicules automobiles munis d'un moteur thermique comprennent également une machine électrique apte à fonctionner selon un mode alternateur ou un mode moteur. Au cours du mode moteur, la machine électrique exerce un couple moteur sur un vilebrequin du véhicule automobile tandis qu'au cours du mode alternateur la machine électrique exerce un couple de résistance sur le vilebrequin du véhicule automobile.
Il est connu de la demande de brevet FR2803447A1 un système de génération de puissance, pour un réseau électrique bi-tension comprenant un premier réseau électrique 28 et un deuxième réseau électrique 27, comprenant une machine électrique de type alternateur triphasé dont les phases statoriques sont redressées pour générer la puissance souhaitée sur le premier réseau électrique 28 fonctionnant à une première valeur de tension Us , et dont le stator est bobiné en étoile de façon à présenter un point neutre N auquel est relié le second réseau électrique 27 fonctionnant à une deuxième valeur de tension Ub inférieure à la première, le système comportant de plus des moyens électroniques de commande 22 et de régulation des tensions Us et Ub des deux réseaux électriques. Un schéma fonctionnel reprenant le principe de la demande de brevet FR2803447A1 est reproduit en figure 1 . La figure 1 illustre un système de production de puissance 1 pour un réseau électrique bi-tension qui comprend une machine électrique triphasée 20 de type alternateur, qui peut être synchrone à rotor bobiné ou à aimants ou bien encore mixte bobinée et à aimants. Les phases statoriques sont redressées pour générer la puissance souhaitée sur le premier réseau électrique 28 fonctionnant à une première valeur de tension Us.
Ce peut être aussi un alternateur asynchrone. Il est bobiné en étoile au stator de façon à présenter un point neutre N auquel est relié le second réseau électrique 27 fonctionnant à une deuxième valeur de tension Ub inférieure à la première valeur de tension Us.
Pour redresser le courant des phases statoriques de l'alternateur, ces trois phases sont reliées à un onduleur triphasé 21 , qui délivre une tension Us, égale à 42 volts dans le cas particulier d'un véhicule automobile actuel, et qui est constitué de six commutateurs H1 à H3 et L1 à L3. Ils sont disposés selon trois bras de deux commutateurs chacun, montés en série et dans le même sens, l'un Li "low-side" entre la masse et une des phases et l'autre Hi "high-side" entre la phase et la tension supérieure Us. Ces commutateurs sont des transistors de type MOSFET ou IGBT ou bipolaire ou autre, associés ou non à une diode inverse.
Ils sont pilotés par des moyens électroniques de commande et de régulation 22 qui reçoivent des consignes de régulation des tensions Us et Ub des deux réseaux électriques, provenant d'un calculateur 99 établissant des stratégies électroniques de gestion de l'énergie électrique du réseau. Ces moyens de commande 22 peuvent également recevoir une information sur la position du rotor par rapport au stator de la part d'un capteur de position 32.
Deux moyens de filtrage 23 et 24 peuvent être respectivement disposés à l'entrée de chacun des deux réseaux électriques, soit au niveau du point neutre N, vers le deuxième réseau 27 à 14 volts et au niveau de la sortie S du circuit de régulation, vers le premier réseau 28 à 42 volts.
Ces moyens sont par exemple constitués de capacités associées à des inductances dimensionnées pour délivrer des tensions continues filtrées restant dans les tolérances admises pour l'application, en matière d'émission et de susceptibilité électromagnétique. Ces deux réseaux électriques peuvent être relié chacun à une batterie, référencée respectivement 25 et 26, et alimenter les réseaux électriques 27 et 28 fonctionnant respectivement à 14 volts et à 42 volts.
Lorsque la machine électrique 20 est en mouvement, en mode alternateur entraîné par le moteur du véhicule ou en mode démarreur pour au contraire entraîner le moteur, la liaison de son point neutre N au deuxième réseau électrique 27 à 14 volts impose la polarisation moyenne des trois phases du stator au même potentiel Ub de 14 volts, dont les impédances en mode continu sont équivalentes aux résistances des enroulements. La régulation de tension, sur le deuxième réseau électrique 27 de 14 volts, est obtenue par l'ajustement de la valeur moyenne des trois tensions de phase, c'est-à-dire par l'ajustement des trois signaux de pilotage de la machine électrique triphasée délivrés par le circuit électronique de commande et de régulation des tensions Us et Ub du réseau bi-tension. Il existe deux procédés classiques de pilotage de cet alternateur, ou alterno- démarreur.
Selon une première variante de réalisation, la régulation de ces deux tensions se fait selon un procédé de modulation de largeur d'impulsion des signaux de commande des transistors constituant les bras de l'onduleur, pour générer sur les trois phases, trois ondes périodiques, de forme sinusoïdale, trapézoïdale, triangulaire par exemple, déphasées de 120° les unes des autres. Ce procédé est applicable à des machines électriques de type à rotor bobiné ou de type à aimant permanent.
Selon une deuxième variante de réalisation, la régulation se fait selon un procédé de commandes "pleine onde" du type redressement synchrone, applicable seulement aux machines électriques synchrones à rotor bobiné.
Dans le cas des deux procédés, il faut asservir la tension moyenne Umoy des trois tensions statoriques, sur les trois points de sortie P1 , P2 et P3 des phases à une tension de consigne nécessaire pour la régulation du deuxième réseau 27 à 14 volts. Dans le cas de la première variante de réalisation utilisant un procédé de modulation de largeur d'impulsions, la régulation de la tension supérieure Us, égale notamment à 42 volts, est réalisée par deux paramètres : le réglage de l'amplitude des consignes de phase et le réglage soit de l'excitation du rotor dans le cas d'un alternateur synchrone à rotor bobiné, soit du glissement de vitesse existant entre la vitesse du champ tournant statorique et la vitesse de rotation mécanique du rotor dans le cas d'un alternateur asynchrone, soit du déphasage entre le champ magnétique statorique et le flux rotorique dans le cas d'un alternateur synchrone à aimant permanent. Lorsque la machine électrique est à l'arrêt c'est à dire lorsque le rotor ne tourne pas, en mode convertisseur de tension, un pilotage adapté des trois bras de l'onduleur, par le circuit de commande 22, permet d'effectuer un transfert d'énergie d'un des deux réseaux, 14 ou 42 volts, vers l'autre. La structure du convertisseur statique ainsi obtenu est de type élévateur de tension ou abaisseur de tension également appelé Buck selon un terme anglo-saxon bien connu de l'homme du métier.
Le principe et la réalisation de la commande de ce système lorsque la machine est à l'arrêt c'est à dire lorsque le rotor ne tourne pas ou en mouvement c'est à dire lorsque le rotor tourne est décrit dans la demande de brevet FR2803447A1 auquel l'homme du métier pourra se référer pour plus de détails.
Ce système donne satisfaction néanmoins il peut être souhaitable d'améliorer encore celui-ci.
Ce type de système présente le défaut qu'il ne permet pas d'injecter beaucoup de puissance vers le deuxième réseau électrique 27 du moins avec un coût raisonnable et un bon rendement. En effet, pour une augmentation du courant d'une certaine valeur au point neutre, il faut prévoir une augmentation d'un niveau égal à cette valeur sur chacune des trois phases. Il faut donc prévoir un dimensionnement de l'onduleur pour qu'il puisse supporter trois fois la valeur d'augmentation du courant. Cela nécessite d'utiliser un onduleur d'un autre dimensionnement dont le prix va augmenter de manière importante. D'autre part, toujours en supportant trois fois la valeur d'augmentation du courant, les pertes joules vont augmenter de manière significative de sorte que le rendement va diminuer.
Ainsi, avec ce système, et notamment lorsque la puissance à transférer est importante, le gain d'un gramme de dioxyde de carbone par kilomètre va représenter un coût important.
OBJET DE L'INVENTION
L'invention a pour objet de répondre à ce souhait tout en remédiant à au moins un de ces inconvénients précités.
Suivant l'invention il est proposé un système de transfert de puissance électrique comprenant:
-une machine électrique tournante comportant un rotor et un stator, ledit stator comprenant un bobinage qui est muni d'au moins trois enroulements de phase et qui est apte à être relié électriquement d'une part à un premier réseau électrique ayant une haute tension et d'autre part à un deuxième réseau électrique ayant une basse tension;
-une première borne de connexion apte à être connectée au premier réseau électrique;
-une deuxième borne de connexion apte à être connectée au deuxième réseau électrique;
-un onduleur disposé entre la première borne de connexion et le bobinage, l'onduleur comprenant pour chacun des enroulements de phase au moins un commutateur pouvant prendre un état bloqué ou passant;
-une borne de bobinage connectée directement au bobinage du stator;
-un module de commande des commutateurs configuré pour pouvoir commander l'état des commutateurs de l'onduleur de sorte que le potentiel de la borne de bobinage soit de l'ordre de la basse tension;
Selon une caractéristique générale, le système de transfert comprend un commutateur de sélection disposé entre d'une part la deuxième borne de connexion et d'autre part la première borne de connexion et la borne de bobinage pour connecter sélectivement la deuxième borne de connexion à la première borne de connexion ou à la borne de bobinage afin de transférer de la puissance électrique vers le deuxième réseau en provenance de la première borne de connexion ou de la borne de bobinage.
En d'autres termes, la première borne de connexion est adaptée pour relier l'onduleur audit premier réseau électrique tandis que la borne de bobinage est adaptée pour relier le bobinage audit deuxième réseau électrique.
Par exemple, on peut prévoir que la deuxième borne de connexion est connectée directement au deuxième réseau électrique.
A l'aide du transfert de puissance en provenance de la machine électrique vers le deuxième réseau quand la machine électrique fonctionne en mode basse tension, on augmente la puissance transférable sans surcoût et avec un rendement satisfaisant. En effet, avec une puissance à transférer plus importante on peut conserver le même onduleur et les pertes par effet joule n'augmentent que modérément.
De plus, en conservant la possibilité de transférer la puissance en provenance d'une borne de bobinage vers le deuxième réseau, on peut d'une part utiliser de l'énergie stockée dans une batterie branchée sur le premier réseau le cas échéant. On peut d'autre part, poursuivre l'utilisation de la machine électrique tournante en liaison avec le premier réseau tout en permettant une alimentation du deuxième réseau et le cas échéant d'une batterie basse tension liée au deuxième réseau.
Ainsi, on peut augmenter sensiblement le nombre de grammes de dioxyde de carbone économisés par kilomètre et ce avec un coût rapporté à la quantité de grammes de dioxyde de carbone économisés faible. Par ailleurs, le rendement est fortement amélioré par rapport à un transfert de puissance uniquement à partir de la borne de bobinage.
Pour contrôler le potentiel de la borne de bobinage, on peut commander l'état des commutateurs de l'onduleur de sorte qu'une valeur continue soit ajoutée au potentiel de chacun des trois points de sortie P1 , P2 et P3 des enroulements phases. On peut aussi lorsque le rotor de la machine électrique ne tourne pas prévoir que le module de commande est configuré pour commander l'état des commutateurs de l'onduleur de sorte que les enroulements du bobinage forment un élément de stockage d'un convertisseur de type Buck.
Pour contrôler le potentiel de la première borne de connexion, on peut lorsque la machine électrique fonctionne en mode basse tension, faire baisser la tension de sortie de la machine électrique tournante pour qu'elle atteigne par exemple 12 volts.
Pour cela, on peut, par rapport à un fonctionnement de la machine électrique au cours duquel elle fonctionne en mode haute tension avec le premier réseau électrique, faire baisser le courant qui entre dans le bobinage du rotor le cas échéant. On peut également faire du défluxage selon un principe de commande de machine électrique connu de l'homme du métier et explicité ci- après.
Selon d'autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison :
-les enroulements de phase sont couplés en étoile de sorte que le bobinage comprenne un point neutre, ladite borne de bobinage étant connectée directement au point neutre.
Dans le cas d'un bobinage double triphasé comprenant un ou plusieurs points neutres, on peut choisir de n'utiliser qu'un seul point neutre à relier à la borne de bobinage. L'utilisation du point neutre permet un contrôle simple du potentiel de la borne de bobinage.
-chaque enroulement de phase comprenant un point de sortie de phase, ladite borne de bobinage est connectée directement à un des points de sortie de phase.
Notamment dans le cas où les enroulements sont couplés en triangle et en l'absence de point neutre alors on peut connecter la borne de bobinage à un des enroulements de phase.
-le système de transfert de puissance électrique est configuré pour fonctionner avec un premier et un deuxième réseaux électriques ayant un ratio entre la basse tension et la haute tension compris entre 35% et 65%. On peut ainsi faire fonctionner la machine électrique avec un bon rendement d'une part et en limitant les pertes fer d'autre part. En effet, afin de faire fonctionner la machine électrique avec un bon rendement, on s'assure d'une excursion maximale de l'amplitude du potentiel de chacun des points de sortie de phase. Pour cela, il faut que leur ondulation soit centrée sur la moitié de la haute tension du premier réseau et on obtient alors que le potentiel du neutre prend sensiblement la valeur de la moitié de la haute tension.
En choisissant une basse tension qui est également de l'ordre de la moitié de la haute tension on limite, lorsque l'excursion de l'amplitude du potentiel de chacun des points de sortie de phase est maximale, la différence de potentiel entre la basse tension et le potentiel de la borne de bobinage ce qui permet de limiter les pertes fer lors du transfert de puissance.
-le système de transfert de puissance électrique est configuré pour fonctionner avec un premier et un deuxième réseaux électriques ayant une haute tension comprise entre 20 et 30 volts et une basse tension comprise entre 1 1 et 15 volts.
Il s'agit d'un mode de réalisation selon lequel le système de transfert peut fonctionner notamment avec un premier réseau ayant une haute tension de 24 volts et un deuxième réseau ayant une basse tension de 12 volts. Ces deux valeurs sont très utilisées dans le domaine automobile et permettent donc au système selon cette configuration d'être facilement intégrable dans un véhicule.
-le système de transfert de puissance électrique comprend un commutateur de sécurité pouvant prendre un état passant ou bloqué disposé entre la première borne de connexion et le premier réseau électrique.
Le commutateur de sécurité peut prendre un état bloqué afin d'éviter un court circuit entre la première borne de connexion et la batterie haute tension quand le potentiel de la première borne de connexion est différent de la haute tension notamment lorsque la machine électrique fonctionne en mode basse tension.
-le module de commande est configuré pour commander l'état du commutateur de sécurité et du commutateur de sélection de sorte que le commutateur de sécurité prend l'état bloqué lorsque la première borne de connexion est connectée à la deuxième borne de connexion. On peut ainsi déconnecter la batterie haute tension lorsque la première borne de connexion est reliée au deuxième réseau électrique. En effet, sans cette déconnexion il y aurait un risque de court circuit du fait de la connexion électrique du deuxième réseau électrique ayant une basse tension à la batterie haute tension.
-la première borne de connexion est connectée directement au premier réseau électrique.
Dans le cas d'un premier réseau électrique relié à une ultra capacité, la tension à ses bornes étant ajustable, il n'y a pas de risque de court circuit. -le rotor comprend un bobinage pour générer un champ magnétique, le bobinage du rotor étant relié électriquement à la première borne de connexion.
Par exemple, pour relier électriquement le bobinage du rotor à la première borne de connexion, on utilise un collecteur et des balais.
-le bobinage du rotor est relié à la première borne de connexion par l'intermédiaire d'un régulateur et le module de commande est configuré pour agir sur le régulateur pour baisser le courant dans le bobinage du rotor de sorte que le potentiel de la première borne de connexion soit de l'ordre de la basse tension.
Ainsi, en mode basse tension de la machine électrique, on peut diminuer le potentiel de la première borne de connexion pour l'approcher de la basse tension et ainsi permettre un transfert de puissance de la première borne de connexion vers le deuxième réseau électrique.
-le bobinage du rotor est relié électriquement à la borne de bobinage par l'intermédiaire d'une diode passante pour le courant positif circulant de la borne de bobinage vers le bobinage du rotor.
Ainsi, on peut assurer une alimentation du bobinage du rotor par l'intermédiaire de la première borne de connexion ou de la borne de bobinage.
-le système comprend une première capacité de filtrage branchée en parallèle de la première borne de connexion et une deuxième capacité de filtrage branchée en parallèle de la deuxième borne de connexion. Une de ces capacités de filtrage peut être utilisée pour que le système de transfert fonctionne comme un convertisseur Buck.
-les commutateurs de l'onduleur comprennent chacun un interrupteur et une diode, ces deux éléments étant montés en parallèle.
Les diodes et les interrupteurs peuvent également être utilisés pour que le système de transfert fonctionne comme un convertisseur Buck.
-les commutateurs de l'onduleur comprennent des transistors MOSFET.
Les transistors MOSFET peuvent participer au rôle d'un convertisseur Buck et permettent en outre une commande sophistiquée, ce qui est utile par exemple pour faire du défluxage.
-le module de commande est configuré pour commander l'état des commutateurs de l'onduleur de sorte que le potentiel de la première borne de connexion soit de l'ordre de la basse tension du deuxième réseau.
C'est alors une commande pour faire fonctionner la machine électrique en mode basse tension. Par exemple, il s'agit d'une commande de défluxage qui fait baisser le flux total du bobinage statorique en ajoutant à l'aide des commutateurs de l'onduleur, une tension déphasée avec la force électromotrice du bobinage du stator. La commande par défluxage peut être utilisée notamment lorsque le rotor n'a pas de bobinage mais des aimants permanents.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée de modes de mise en œuvre et de réalisation, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels : -la figure 1 , déjà décrite, représente un schéma fonctionnel d'un système de transfert de puissance selon l'état de la technique;
-les figures 2 et 3 représentent un schéma fonctionnel d'un système de transfert de puissance selon un premier mode de réalisation de l'invention;
-la figure 4 représente un schéma fonctionnel d'un système de transfert de puissance selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; -la figure 5 représente un schéma fonctionnel d'une partie d'un système de transfert de puissance selon un troisième mode de réalisation de l'invention; et
-la figure 6 représente un schéma fonctionnel d'une partie d'un système de transfert de puissance selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
Dans la suite de la description, on définit des modes de fonctionnement du système de transfert 1 ainsi que des modes de fonctionnement de la machine électrique. Pour un mode de fonctionnement du système de transfert plusieurs modes de fonctionnement de la machine électrique sont possibles.
On entend par connexion directe sur un composant le fait d'être relié sur ce composant directement sans autre composant électrique si ce n'est un fil ou un moyen de liaison. On entend par composant relié électriquement à un autre composant le fait qu'un contact électrique soit possible entre les deux composants directement ou par l'intermédiaire d'autres composants électriques. On entend par composant apte à être connecté à un autre composant le fait qu'un contact électrique soit possible entre les deux composants notamment de manière intermittente.
La figure 2 représente un schéma fonctionnel d'un système de transfert de puissance selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 représente également un schéma fonctionnel plus détaillé de ce premier mode de réalisation de l'invention.
Le système de transfert de puissance 1 selon le premier mode de réalisation se distingue de celui de l'état de la technique illustré en figure 1 notamment en ce qu'il prévoit un commutateur de sélection 101 .
Ainsi le système de transfert de puissance 1 selon le premier mode de réalisation, comprend: -une machine électrique tournante 20 comportant un rotor 29 et un stator, ledit stator comprenant un bobinage 30 qui est muni d'au moins trois enroulements de phase 31 , 35, 33 et qui est apte à être relié électriquement d'une part à un premier réseau électrique 28 ayant une haute tension Us par exemple continue et d'autre part à un deuxième réseau électrique 27 ayant une basse tension Ub par exemple continue;
-une première borne de connexion S apte à être connectée au premier réseau électrique 28;
-une deuxième borne de connexion 105 apte à être connectée au deuxième réseau électrique 27;
-un onduleur 21 disposé entre la première borne de connexion S et le bobinage 30, l'onduleur comprenant pour chacun des enroulements de phase au moins un commutateur H1 , L1 , H2, L2, H3, L3 pouvant prendre un état bloqué ou passant;
-une borne de bobinage 104 connectée directement au bobinage 30 du stator; et
-un module de commande 22 des commutateurs configuré pour pouvoir commander l'état des commutateurs de l'onduleur 21 de sorte que le potentiel de la borne de bobinage 104 soit de l'ordre de la basse tension Ub, Le commutateur de sélection 101 est disposé entre d'une part la deuxième borne de connexion 105 et d'autre part la première borne de connexion S et la borne de bobinage 104 pour connecter sélectivement la deuxième borne de connexion 105 à la première borne de connexion S ou à la borne de bobinage 104 afin de transférer de la puissance électrique vers le deuxième réseau 27 en provenance de la première borne de connexion S ou de la borne de bobinage 104.
Ainsi, le commutateur de sélection 101 permet au système de transfert de puissance 1 de fonctionner selon deux modes de fonctionnement. Plus précisément, lorsque le commutateur de sélection 101 connecte la deuxième borne de connexion 105 à la première borne de connexion S alors le système de transfert 1 fonctionne selon un premier mode de fonctionnement appelé mode A permettant un transfert de puissance électrique vers le deuxième réseau en provenance de la première borne de connexion S. Et, lorsque le commutateur de sélection 101 connecte la deuxième borne de connexion 105 à la borne de bobinage 104 alors le système de transfert 1 fonctionne selon un deuxième mode de fonctionnement appelé mode B permettant un transfert de puissance électrique vers le deuxième réseau en provenance de la borne de bobinage 104.
Par exemple comme illustré sur les figures 2 et 3, le premier réseau 28 est relié à une batterie haute tension 26 ayant comme tension nominale continue la haute tension Us tandis que le deuxième réseau 27 est relié à une batterie basse tension 25 ayant comme tension nominale continue la basse tension Ub. On peut prévoir que le ratio entre la basse tension Ub du deuxième réseau 27 et la haute tension Us du premier réseau 28 est compris entre 35% et 65%. Par exemple, la haute tension Us du premier réseau 28 est comprise entre 20 et 30 volts et la basse tension Ub du deuxième réseau 27 est comprise entre 1 1 et 15 volts.
De plus, comme illustré sur la figure 3, le rotor 29 peut comprendre un bobinage 34 pour générer un champ magnétique, ledit bobinage de rotor 34 étant relié électriquement à la première borne de connexion S. On peut par exemple prévoir que le bobinage du rotor 34 est relié électriquement à la borne de bobinage 104 par l'intermédiaire d'une diode passante 103 pour le courant positif circulant de la borne de bobinage 104 vers le bobinage du rotor 34. Le rotor 29 est ainsi alimenté d'une part par la première borne de connexion S mais aussi par la borne de bobinage 104. Cette alimentation par la borne de bobinage 104 intervient du fait de la diode 103, dans le cas où le potentiel de la borne de bobinage 104 est supérieur à celui de la première borne de connexion S.
Comme illustré sur la figure 3, pour le bobinage 30, chaque enroulement de phase 31 , 35, 33 comprend un point de sortie de phase P1 , P2, P3. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, les enroulements de phase 31 , 35, 33 sont couplés en étoile de sorte que le bobinage comprenne un point neutre N, ladite borne de bobinage 104 étant connectée directement au point neutre N. Par ailleurs, le module de commande est avantageusement relié à un capteur de position 32 pour lui fournir une information sur la position du rotor 29 par rapport au stator. Selon le mode A du système de transfert 1 , la machine électrique 20 fonctionne en mode basse tension Ub avec le deuxième réseau électrique 27 et lorsqu'elle est utilisée en alternateur délivre une tension continue de l'ordre de la basse tension Ub, par exemple 12 volts. On entend par mode basse tension de la machine électrique 20, un mode de fonctionnement selon lequel la machine électrique 20 fonctionne avec le deuxième réseau électrique. Elle peut alors fonctionner selon des modes de fonctionnement tels que Alternateur, mais aussi "Regen" et "Boost", selon des termes anglo- saxon bien connus de l'homme du métier et définis ci-après. En mode A du système de transfert 1 , pour que la machine électrique 20 fonctionne avec le deuxième réseau électrique, le module de commande 22 commande l'état des commutateurs H1 , H2, H3, L1 , L2, L3 de l'onduleur 21 de sorte que le potentiel de la première borne de connexion S soit de l'ordre de la basse tension Ub du deuxième réseau 27. Pour cela, on peut selon un premier exemple baisser le flux du bobinage statorique par défluxage provoqué par l'ajout à l'aide des commutateurs H1 , H2, H3, L1 , L2, L3 de l'onduleur, d'une tension déphasée avec la force électromotrice du bobinage 30 du stator. Le défluxage est applicable même lorsque le rotor n'a pas de bobinage et est muni d'aimant permanent. Pour cela, on peut selon un deuxième exemple lorsque le rotor est muni d'un bobinage 34 ajuster le courant dans le bobinage rotor 34 de sorte que le potentiel de la première borne de connexion S soit de l'ordre de la basse tension Ub.
Dans le cas où le premier réseau 28 est relié à une batterie haute tension 26, le système peut alors comprendre alors un commutateur de sécurité 102 pouvant prendre un état passant ou bloqué disposé entre la première borne de connexion S et la batterie haute tension 26.
L'utilisation de ce commutateur de sécurité 102 est avantageuse selon le mode A. En effet, lorsque la première borne de connexion S est connectée au deuxième réseau électrique 27, alors la machine électrique 20 fonctionne en mode basse tension Ub de sorte que la connexion entre la première borne de connexion S et le premier réseau provoquerait un court circuit. Le module de commande 22 est alors configuré pour commander l'état du commutateur de sécurité 102 et du commutateur de sélection 101 de sorte que le commutateur de sécurité 102 prend l'état bloqué lorsque la première borne de connexion S est connectée au deuxième réseau électrique 27. Selon le mode B du système de transfert 1 , la machine électrique 20 fonctionne en mode haute tension Us avec le premier réseau électrique 28 et lorsqu'elle est utilisée en alternateur elle délivre une tension continue de l'ordre de la haute tension Us. Toutefois, selon le mode B du système de transfert 1 , la borne de bobinage 104 est connectée à la deuxième borne de connexion 105 pour fournir une tension basse tension Ub au deuxième réseau électrique. On entend par mode haute tension de la machine électrique 20, un mode de fonctionnement selon lequel la machine électrique 20 fonctionne avec le premier réseau électrique. Elle peut alors fonctionner selon des modes de fonctionnement tels que Alternateur, mais aussi "Recrank", "Regen" et "Boost", selon des termes anglo-saxon bien connus de l'homme du métier et définis ci-après.
Pour que la borne de bobinage 104 atteigne la basse tension Ub, on peut se référer au brevet FR2803447 qui détaille le contrôle du module de commande 22 sur l'état des commutateurs H1 , L1 , H2, L2, H3, L3 de l'onduleur 21 pour que le potentiel de la borne de bobinage 104 soit de l'ordre de la basse tension Ub selon que le rotor 29 de la machine électrique est entraîné en rotation ou est à l'arrêt.
Par ailleurs, selon le mode B, alors que la borne de bobinage 104 fournie une tension au deuxième réseau électrique 27, la machine électrique 20 peut continuer d'être utilisée pour fonctionner comme Alternateur, mais aussi pour faire du "Regen", du "Boost", du "Recrank" selon des termes anglo-saxon bien connus de l'homme du métier et définis ci-après. Cela est notamment possible à l'aide du contrôle des courants rotor et stator par l'intermédiaire des commutateurs de l'onduleur 21 dans le cas où ces commutateurs comprennent des transistors MOSFET.
Le mode de fonctionnement de la machine électrique "Regen", consiste par exemple à faire fonctionner la machine électrique selon un mode impulsionnel, chaque impulsion durant de 5-30 secondes. Pendant chaque impulsion, la machine électrique est alors utilisée en mode alternateur avec un fort courant rotor et stator qui engendre un fort couple de résistance sur le vilebrequin ce qui permet de freiner le véhicule automobile. Ainsi, la puissance électrique délivrée au premier réseau électrique est de l'ordre 10 kW.
Le mode de fonctionnement de la machine électrique "Boost" également appelé "Torque Assist" selon un autre terme anglo-saxon bien connu de l'homme du métier consiste par exemple à faire fonctionner la machine électrique selon un mode impulsionnel, chaque impulsion durant de 5-30 secondes. Pendant chaque impulsion, la machine électrique est alors utilisée en mode moteur avec de forts courants rotor et stator qui engendrent un fort couple moteur sur le vilebrequin ce qui permet de faire accélérer le véhicule automobile. Par exemple, la puissance électrique consommée par la machine électrique tournante est alors de l'ordre de 10 kW. Pour cela la machine électrique est alimentée par exemple par le deuxième réseau électrique ou par le premier réseau électrique.
Le mode de fonctionnement de la machine électrique alternateur consiste par exemple à faire fonctionner la machine électrique selon un mode continu. La machine électrique est utilisée en mode alternateur avec des courants rotor et stator qui engendrent un couple de résistance sur le vilebrequin ce qui permet une génération d'une puissance électrique stockée dans la batterie haute tension 26. Par exemple, la puissance électrique est alors de l'ordre de 3 kW.
Le mode de fonctionnement de la machine électrique "Recrank" consiste par exemple à faire fonctionner la machine électrique selon un mode impulsionnel, chaque impulsion durant moins d'une seconde. Pendant chaque impulsion, la machine électrique est alors utilisée en mode moteur et engendre un couple moteur sur le vilebrequin ce qui permet de faire démarrer le moteur thermique du véhicule automobile. Pour cela, la machine électrique est alimentée par exemple par le premier réseau électrique.
Par exemple, une première capacité de filtrage 24 est branchée en parallèle de la première borne de connexion S et une deuxième capacité de filtrage 23 est branchée en parallèle de la deuxième borne de connexion 105 d'autre part.
En d'autres termes, la première capacité de filtrage 24 est reliée à la première borne de connexion S d'une part et à une masse du système de transfert de puissance. De même, la deuxième capacité de filtrage 23 est reliée à la deuxième borne de connexion 105 d'une part et à une masse du système de transfert de puissance d'autre part.
De plus, les commutateurs H1 , H2, H3, L1 , L2, L3 de l'onduleur 21 peuvent chacun comprendre un interrupteur et une diode, ces deux éléments étant montés en parallèle.
En mode B du système de transfert 1 , ces diodes et ces capacités de filtrage peuvent participer au rôle d'un convertisseur Buck du premier réseau vers le deuxième réseau notamment lorsque le rotor 29 n'est pas entraîné. En effet, pour réaliser ce type de convertisseur, il faut les trois éléments de suivants: -un élément de découpage, il s'agit des interrupteurs des commutateurs H1 , H2, H3, L1 , L2, L3;
-un élément de stockage il s'agit des enroulements 31 , 33, 35; et
-un élément de redressement, il s'agit de la capacité de filtrage 23 ou 24 et des diodes. Bien entendu, dans le cas où les commutateurs comprennent des transistors MOSFET, le fonctionnement en mode convertisseur Buck est également possible, le découpage étant réalisé à l'aide des transistors MOSFET.
Par ailleurs, à l'aide du module de commande 22, on peut déclencher le fonctionnement selon le mode A ou le mode B en fonction de deux critères principaux, à savoir l'état de charge de la batterie haute tension 26 appelé ci après SOCHT et la charge électrique des consommateurs tels que la climatisation, la fonction siège chauffant sur le deuxième réseau électrique 27 appelée ci après LOADBT. Plus précisément, on définit deux niveaux haut et bas pour les deux critères SOCHT et LOADBT et on obtient des déclenchements du fonctionnement selon le mode A et le mode B comme ci-après:
- LOADBT = haut et SOCHT = haut: mode B du système de transfert avec une commande de la machine électrique selon laquelle seul le mode
Recrank est activable et les autres modes de fonctionnement de la machine électrique tels qu'Alternateur, Regen, Boost ne sont pas activés. Par exemple, dans le cas où le rotor ne tourne pas on peut simplement commander les commutateurs H1 , H2, H3, L1 , L2, L3 de sorte qu'on ait un fonctionnement du système de transfert de puissance 1 comme un convertisseur Buck.
- LOADBT = haut et SOCHT = bas: le système de transfert doit passer au fonctionnement en mode A, et la machine électrique au mode basse tension. Lors du passage du mode B au mode A, on peut prévoir pour éviter une chute de tension transitoire du deuxième réseau 27 de ne pas activer immédiatement un consommateur du véhicule branché sur le deuxième réseau demandant beaucoup de puissance pendant une durée de transition par exemple 500ms. Puis, lorsque la machine électrique fonctionne en mode basse tension en régime continue, on active le consommateur, on a alors effectué un délestage temporel..
- LOADBT = bas et SOCHT = haut: mode B du système de transfert avec une commande de la machine électrique selon laquelle d'autres modes de fonctionnement tels que Alternateur, Regen, Boost ou Recrank sont activables. De plus, dans le cas où le rotor ne tourne pas, on peut simplement commander les commutateurs H1 , H2, H3, L1 , L2, L3 de sorte qu'on ait un fonctionnement du système de transfert de puissance 1 comme un convertisseur Buck.
- LOADBT = bas et SOCHT = bas: mode A du système de transfert, la machine électrique fonctionne alors en mode basse tension. Dans ce cas, on peut en plus du mode A prévoir un fonctionnement des modes Regen, Recrank ou Boost en activant par intermittence le mode B.
Ces déclenchements sont avantageux, puisque quand le SOCHT est haut, il est intéressant de faire fonctionner la machine électrique 20 avec le premier réseau et d'utiliser la charge de la batterie haute tension 26 pour la décharger vers la batterie basse tension 25.
La figure 4, représente un schéma fonctionnel d'un système de transfert de puissance selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Le deuxième mode de réalisation se distingue du premier mode en ce que les enroulements de phases 31 , 33, 35 sont couplés en triangle et dans ce cas la borne de bobinage 104 est connectée directement à un des points de sortie de phase P1 , P2, P3.
On peut en effet, de manière similaire à la régulation de tension d'un point neutre, réguler le potentiel d'un des points de sortie de phase, ici P1 pour qu'il soit de l'ordre de la tension Ub.
La figure 5, représente un schéma fonctionnel d'une partie d'un système de transfert de puissance 1 selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Cette figure illustre la capacité de filtrage 24 et la première borne de connexion S reliée au premier réseau électrique 28, le premier réseau électrique étant relié à une capacité ultra capacité haute tension 37 en lieu et place de la batterie haute tension 26.
Ce troisième mode de réalisation se distingue du premier et du deuxième modes de réalisation en ce que la première borne de connexion S est connectée directement au premier réseau électrique 28.
En effet, dans le cas d'une ultra capacité 37, la tension à ses bornes étant ajustable, il n'y a pas de risque de court circuit lorsque la machine électrique 20 fonctionne en mode basse tension alors que le système de transfert de puissance 1 est dans le mode de fonctionnement A. Il n'est donc pas nécessaire de disposer entre la borne de connexion S et le premier réseau électrique 28, le commutateur de sécurité 102.
La figure 6, représente un schéma fonctionnel d'une partie d'un système de transfert de puissance selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Cette figure illustre:
-la première borne de connexion S; -la capacité de filtrage 24;
-la borne de bobinage 104;
-la diode 103;
-la machine électrique 20 comprenant le stator comprenant le bobinage 30 ayant un point neutre N et le rotor 29 muni d'un bobinage 34; et
-un régulateur 36 disposé entre la diode 103 et la première borne de connexion S d'une part et le bobinage du rotor 34 d'autre part.
Le quatrième mode de réalisation de l'invention se distingue des premier, deuxième et troisième modes de réalisation de part la présence de ce régulateur 36.
Ainsi, dans le cas où le rotor 29 comprend un bobinage 34 pour générer un champ magnétique, ce bobinage du rotor 34 peut selon le quatrième mode de réalisation, être relié à la première borne de connexion S par l'intermédiaire du régulateur 36, le module de commande 22 étant configuré pour agir sur le régulateur 36.
On peut ainsi notamment faire baisser le courant dans le bobinage rotor 34 de sorte que le potentiel de la première borne de connexion S soit de l'ordre de la basse tension Ub lorsque la machine électrique 20 est utilisée en mode basse tension avec le deuxième réseau électrique 27 quand le système de transfert est en mode A.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système de transfert (1 ) de puissance électrique comprenant:
-une machine électrique tournante (20) comportant un rotor (29) et un stator, ledit stator comprenant un bobinage (30) qui est muni d'au moins trois enroulements de phase (31 , 35, 33) et qui est apte à être relié électriquement d'une part à un premier réseau électrique (28) ayant une haute tension (Us) et d'autre part à un deuxième réseau électrique (27) ayant une basse tension (Ub);
-une première borne de connexion (S) apte à être connectée au premier réseau électrique (28);
-une deuxième borne de connexion (105) apte à être connectée au deuxième réseau électrique (27);
-un onduleur (21 ) disposé entre la première borne de connexion (S) et le bobinage (30), l'onduleur comprenant pour chacun des enroulements de phase au moins un commutateur (H1 , L1 , H2, L2, H3, L3) pouvant prendre un état bloqué ou passant;
-une borne de bobinage (104) connectée directement au bobinage (30) du stator; et
-un module de commande (22) des commutateurs configuré pour pouvoir commander l'état des commutateurs de l'onduleur (21 ) de sorte que le potentiel de la borne de bobinage (104) soit de l'ordre de la basse tension (Ub),
caractérisé en ce que le système de transfert (1 ) comprend un commutateur de sélection (101 ) disposé entre d'une part la deuxième borne de connexion (105) et d'autre part la première borne de connexion (S) et la borne de bobinage (104) pour connecter sélectivement la deuxième borne de connexion (105) à la première borne de connexion (S) ou à la borne de bobinage (104) afin de transférer de la puissance électrique vers le deuxième réseau (27) en provenance de la première borne de connexion (S) ou de la borne de bobinage (104).
2. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les enroulements de phase (31 , 35, 33) sont couplés en étoile de sorte que le bobinage (30) comprenne un point neutre (N), ladite borne de bobinage (104) étant connectée directement au point neutre (N).
3. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque enroulement de phase (31 , 35, 33) comprenant un point de sortie de phase (P1 , P2, P3), ladite borne de bobinage (104) est connectée directement à un des points de sortie de phase (P1 , P2, P3).
4. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est configuré pour fonctionner avec un premier (28) et un deuxième (27) réseaux électriques ayant un ratio entre la basse tension (Ub) et la haute tension (Us) compris entre 35% et 65%.
5. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est configuré pour fonctionner avec un premier (28) et un deuxième (27) réseaux électriques ayant une haute tension (Us) comprise entre 20 et 30 volts et une basse tension (Ub) comprise entre 1 1 et 15 volts.
6. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un commutateur de sécurité (102) pouvant prendre un état passant ou bloqué disposé entre la première borne de connexion (S) et le premier réseau électrique (28).
7. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de commande (22) est configuré pour commander l'état du commutateur de sécurité (102) et du commutateur de sélection (101 ) de sorte que le commutateur de sécurité (102) prend l'état bloqué lorsque la première borne de connexion (S) est connectée à la deuxième borne de connexion (105).
8. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première borne de connexion
(S) est connectée directement au premier réseau électrique (28).
9. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor (29) comprend un bobinage (34) pour générer un champ magnétique, le bobinage du rotor (34) étant relié électriquement à la première borne de connexion (S).
10. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bobinage du rotor (34) est relié à la première borne de connexion (S) par l'intermédiaire d'un régulateur (36) et en ce que le module de commande (22) est configuré pour agir sur le régulateur (36) pour baisser le courant dans le bobinage du rotor (34) de sorte que le potentiel de la première borne de connexion (S) soit de l'ordre de la basse tension (Ub).
1 1 . Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le bobinage du rotor (34) est relié électriquement à la borne de bobinage (104) par l'intermédiaire d'une diode passante (103) pour le courant positif circulant de la borne de bobinage (104) vers le bobinage du rotor (34).
12. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une première capacité de filtrage (24) branchée en parallèle de la première borne de connexion (S) et une deuxième capacité de filtrage (23) branchée en parallèle de la deuxième borne de connexion (105).
13. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les commutateurs (H1 , H2, H3, L1 , L2, L3) de l'onduleur (21 ) comprennent chacun un interrupteur et une diode, ces deux éléments étant montés en parallèle.
14. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les commutateurs (H1 , H2, H3,
L1 , L2, L3) de l'onduleur (21 ) comprennent des transistors MOSFET.
15. Système de transfert (1 ) de puissance électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de commande (22) est configuré pour commander l'état des commutateurs (H1 , H2, H3, L1 , L2, L3) de l'onduleur (21 ) de sorte que le potentiel de la première borne de connexion (S) soit de l'ordre de la basse tension (Ub) du deuxième réseau (27).
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2803447B1 (fr) * 1999-12-30 2003-08-29 Renault Systeme de generation de puissance pour un reseau bitension
JP2003102181A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Toyota Motor Corp 電力供給システムおよび電力供給方法
EP1990908B1 (fr) * 2007-05-10 2010-03-31 Denso Corporation Système électrique rotatif conçu pour utiliser un circuit à phase zéro
FR2946473B1 (fr) * 2009-06-09 2011-08-19 Renault Sas Ensemble electromoteur rechargeable a partir d'un reseau electrique, et boitier de connexion dedie.
JP5858309B2 (ja) * 2012-11-28 2016-02-10 富士電機株式会社 電力変換システム及びその制御方法

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