FR2978627A1 - System for recharging batteries of electric or hybrid vehicle through recharging point supplied with distribution electricity network, has detection units detecting zero crossing of substitute signal that has same frequency as power signal - Google Patents
System for recharging batteries of electric or hybrid vehicle through recharging point supplied with distribution electricity network, has detection units detecting zero crossing of substitute signal that has same frequency as power signal Download PDFInfo
- Publication number
- FR2978627A1 FR2978627A1 FR1156836A FR1156836A FR2978627A1 FR 2978627 A1 FR2978627 A1 FR 2978627A1 FR 1156836 A FR1156836 A FR 1156836A FR 1156836 A FR1156836 A FR 1156836A FR 2978627 A1 FR2978627 A1 FR 2978627A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- signal
- recharging
- power signal
- power
- zero crossing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00036—Charger exchanging data with 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
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
- H02J13/0001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission using modification of a parameter of the network power signal
-
- 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
- H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
-
- 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
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
-
- 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
- H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
SYSTEME DE CHARGE SECURISE D'UN VEHICULE ELECTRIQUE OU HYBRIDE L'invention concerne un système de charge pour batterie de véhicule hybride ou électrique à une borne de rechargement alimentée par un réseau de distribution d'électrique public ou privé. Elle apporte plus particulièrement une amélioration aux systèmes de rechargement utilisant certains types de communication « par Courants Porteurs en Ligne » (CPL) entre un ou plusieurs points de rechargement et un ou plusieurs véhicules. Dans un contexte global de diminution des réserves en énergie fossile, et d'un accroissement des risques liés à l'effet de serre et au réchauffement climatique, les constructeurs automobiles développent des véhicules dits électriques, dont le fonctionnement repose exclusivement sur un moteur électrique, et des véhicules dits hybrides, dont le fonctionnement repose typiquement sur un moteur électrique conjointement à un moteur thermique. Les véhicules électriques ou hybrides embarquent typiquement une ou plusieurs batterie(s) nécessaire(s) à l'alimentation du moteur et des organes électriques, et requièrent de pouvoir être connectés à un réseau de distribution d'électricité public ou privé, permettant de recharger la ou les batterie(s). L'invention concerne les systèmes de rechargement des véhicules électriques et hybrides rechargeables, utilisant l'information du passage par zéro d'une des tensions alternatives du réseau de distribution d'électricité fourni au point de rechargement, i.e. à une borne de recharge. Le document US 5 602 462 décrit un système de charge de batterie qui utilise une telle détection du passage par zéro du courant d'alimentation avec un comparateur et utilise pour la protection du circuit des résistances qui limitent le courant d'alimentation. Un tel système de charge ne permet pas gérer les cas où le courant d'alimentation n'est pas présent tout en sécurisant le système de charge et plus particulièrement les pièces nues côté véhicule. The invention relates to a charging system for a hybrid or electric vehicle battery at a recharging terminal fed by a public or private electric distribution network. In particular, it provides an improvement to reloading systems using certain types of "Online Carrier Current" (PLC) communication between one or more charging points and one or more vehicles. In a global context of dwindling fossil fuel reserves, and an increase in the risks linked to the greenhouse effect and global warming, car manufacturers are developing so-called electric vehicles whose operation relies exclusively on an electric motor, and so-called hybrid vehicles, whose operation is typically based on an electric motor together with a heat engine. Electric or hybrid vehicles typically carry one or more batteries necessary for powering the engine and electrical components, and require being able to be connected to a public or private electricity distribution network, allowing recharging. the battery (s). Recharging systems for plug-in electric and plug-in hybrid vehicles utilize zero crossing information of one of the alternating voltages of the electricity distribution network provided at the charging point, i.e. at a charging station. US 5,602,462 discloses a battery charging system which uses such detection of the zero-crossing of the supply current with a comparator and uses resistors for the protection of the circuit which limit the supply current. Such a charging system does not manage the cases where the supply current is not present while securing the charging system and more particularly the bare parts on the vehicle side.
Par ailleurs, les systèmes de rechargement en cours de normalisation à ce jour ne mettent pas en oeuvre la détection de passage par zéro, en particulier au niveau du véhicule, limitant ainsi les besoins croissants en termes de bande passante, d'augmentation du parc de véhicules concerné et de points de rechargement, ainsi que de la prise en compte dudit passage par zéro par exemple par les nouvelles technologies de communication par courants porteurs en ligne. En outre, ces systèmes de rechargement comportent en général des phases de vies dans lesquelles la communication par courants porteurs en ligne doit avoir lieu entre le point de rechargement et le véhicule, et ceci alors même que le point de rechargement ne fournirait pas de tension de puissance au véhicule, par exemple pour des raisons de sécurité, de sorte que le véhicule ne pourrait donc pas en déduire une information de passage par zéro. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionné ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un système de rechargement améliorant les conditions de sécurité lors de l'établissement d'une communication par courants porteurs en ligne entre le véhicule et le point de rechargement pour permettre la fourniture d'un signal de puissance par le point de rechargement. In addition, reloading systems currently being standardized to date do not implement zero crossing detection, particularly at the vehicle level, thus limiting the increasing needs in terms of bandwidth, increase of concerned vehicles and reloading points, as well as the consideration of said zero crossing for example by new powerline communication technologies online. In addition, these recharging systems generally comprise phases of life in which the line power line communication must take place between the recharging point and the vehicle, and this even though the recharging point would not provide voltage. the vehicle, for example for safety reasons, so that the vehicle could not derive a zero crossing information. An object of the present invention is to meet the disadvantages of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a reloading system improving the security conditions when establishing a communication by carrier lines in-line between the vehicle and the charging point to enable the provision of a power signal by the charging point.
Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un système de rechargement entre une ou plusieurs batteries de véhicule électrique ou hybride et un point de rechargement alimenté par un réseau de distribution d'électricité apte à fournir un signal de puissance, comprenant côté véhicule des premiers moyens de communication par courants porteurs en ligne et des premiers moyens de détection du passage par zéro du signal de puissance et comprenant côté point de rechargement des deuxièmes moyens de communication par courants porteurs en ligne, des deuxièmes moyens de détection du passage par zéro et des moyens de commande de fourniture du signal de puissance caractérisé en ce que côté point de rechargement, le système comprend en outre des moyens aptes à générer un signal de substitution de même fréquence que le signal de puissance For this purpose, a first aspect of the invention relates to a recharging system between one or more electric or hybrid vehicle batteries and a recharging point supplied by an electricity distribution network capable of supplying a power signal, comprising on the vehicle side first in-line carrier communication means and first means for detecting the zero crossing of the power signal and comprising the reload point side of the second in-line carrier communication means, second zero crossing detection means and control means for supplying the power signal characterized in that the charging point side, the system further comprises means capable of generating a substitution signal of the same frequency as the power signal
lorsque les moyens de commande de fourniture du signal de puissance sont désactivés et en ce que les premiers et deuxièmes moyens de détection du passage par zéro sont aptes à détecter le passage par zéro du signal de substitution. Un tel système de rechargement utilisant une communication par courants porteurs en ligne entre un point de rechargement et un véhicule électrique ou hybride rechargeable, permet l'utilisation, sans danger additionnel, par le véhicule de l'information de passage par zéro du signal de puissance concerné, même dans les situations de vie sans fourniture de puissance électrique au véhicule par le réseau de distribution d'électricité. when the control means for supplying the power signal are deactivated and in that the first and second means for detecting the zero crossing are able to detect the zero crossing of the substitution signal. Such a charging system using power line communication in-line between a charging point and a rechargeable electric or hybrid vehicle, allows the use, without additional danger, by the vehicle of the zero signal information of the power signal. concerned, even in life situations without supply of electrical power to the vehicle through the electricity distribution network.
Cette information de passage par zéro peut, par exemple, être utilisée par les dispositifs de communication par courants porteurs en ligne à des fins de synchronisation, et/ou de partage de bande passante, et/ou de partage du temps. Selon un mode de réalisation avantageux, le signal de puissance est une tension alternative de puissance et le signal de substitution est synchronisé avec le signal alternatif de puissance aux instants de ses passages par zéro. De cette manière, les passages par zéro du signal de substitution sont proches de ceux du signal alternatif de puissance permettant de garder une communication synchronisée entre le véhicule et le point de rechargement même en l'absence de fourniture du signal de puissance. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le signal de substitution intègre un paramètre de sécurité sous la forme d'un signal basse tension et/ou un signal avec une haute impédance de sortie de sorte à sécuriser le contact avec des pièces nues du système par exemple au niveau d'un connecteur de câble de rechargement non branché côté véhicule. L'abaissement de la tension du signal de substitution et/ou l'augmentation de son impédance de sortie sont suffisants pour être non dangereux même en cas de contact direct de l'utilisateur avec une ou plusieurs pièces nues du système de rechargement dans les conditions d'utilisation dans lesquelles le signal de substitution est généré. En effet, il This zero crossing information may, for example, be used by online carrier communication devices for synchronization, and / or bandwidth sharing, and / or time sharing purposes. According to an advantageous embodiment, the power signal is an AC power voltage and the substitution signal is synchronized with the AC power signal at the times of its zero crossings. In this way, the zero crossings of the substitution signal are close to those of the alternating power signal making it possible to maintain synchronized communication between the vehicle and the recharging point even in the absence of supply of the power signal. According to another advantageous embodiment, the substitution signal integrates a security parameter in the form of a low-voltage signal and / or a signal with a high output impedance so as to secure the contact with bare parts of the system by example at a charging cable connector not connected to the vehicle side. The lowering of the voltage of the substitution signal and / or the increase of its output impedance are sufficient to be non-dangerous even in the case of direct contact of the user with one or more bare parts of the charging system under the conditions in which the substitution signal is generated. Indeed, he
est prévu par ailleurs d'autres moyens de protection lorsque le signal de puissance est délivré. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les moyens pour générer le signal de substitution comprennent un pont diviseur d'impédance. further protection means is provided when the power signal is delivered. According to another advantageous embodiment, the means for generating the substitution signal comprise an impedance divider bridge.
L'utilisation d'un tel pont diviseur d'impédance permet d'obtenir une impédance de sortie élevée qui permet de limiter le courant de contact. La simplicité de cette mise en oeuvre lui confère une bonne sûreté de fonctionnement et peu de risques de pannes. En outre, économiquement, le matériel ajouté est peu coûteux. The use of such an impedance divider bridge makes it possible to obtain a high output impedance which makes it possible to limit the contact current. The simplicity of this implementation gives it a good operational reliability and little risk of breakdowns. In addition, economically, the added material is inexpensive.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, les moyens de détection du passage par zéro comprennent un dispositif de mise à niveau du signal, un dispositif d'écrêtage et/ou un dispositif de contrôle automatique de gain et un dispositif de comparaison avec une valeur de référence. De tels moyens de détection du passage par zéro permettent de traiter aussi bien le signal de puissance lorsqu'il est fourni que le signal de substitution en l'absence du signal de puissance. Avantageusement, le dispositif de mise à niveau est apte à assurer une isolation galvanique des premiers moyens de communication par courants porteurs en ligne. Une telle isolation permet d'accroitre encore la sécurité en évitant de porter les moyens de communication par courants porteurs en ligne à une tension potentiellement dangereuse. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le dispositif de mise à niveau est apte à effectuer un gain en tension de l'ordre de la réduction de tension due au pont diviseur d'impédance et en ce que le dispositif de contrôle de gain est apte à annuler ce gain en présence du signal de puissance. De cette manière, les moyens de détection de passage par zéro permettent de compenser ou même d'annuler les effets du signal de substitution lorsque le signal de puissance est délivré. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les premiers et deuxièmes moyens de détection du passage par zéro sont de même type. Cela permet une utilisation sans risque côté point de rechargement de According to another advantageous embodiment, the means for detecting the zero crossing comprise a signal leveling device, a clipping device and / or an automatic gain control device and a comparison device with a value of reference. Such a zero crossing detection means makes it possible to process both the power signal when it is supplied and the substitution signal in the absence of the power signal. Advantageously, the leveling device is capable of providing galvanic isolation of the first in line carrier communication means. Such an insulation makes it possible to further increase security by avoiding carrying the means of communication by carrier currents in line with a potentially dangerous voltage. According to another advantageous embodiment, the leveling device is able to perform a voltage gain of the order of the voltage reduction due to the impedance divider bridge and in that the gain control device is suitable. to cancel this gain in the presence of the power signal. In this manner, the zero crossing detection means makes it possible to compensate or even cancel the effects of the substitution signal when the power signal is delivered. According to another advantageous embodiment, the first and second means for detecting the zero crossing are of the same type. This allows a risk-free use of the refueling point
l'information du passage par zéro quel le signal de puissance soit délivré ou non. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un point de rechargement d'une ou plusieurs batteries de véhicule électrique ou hybride, partie d'un système de rechargement selon le premier aspect de l'invention, le point de rechargement étant alimenté par un réseau de distribution d'électricité apte à fournir un signal de puissance. Le point de rechargement comprend des moyens de communication par courants porteurs en ligne et des moyens de commande de fourniture du signal de puissance, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens aptes à générer un signal de substitution de même fréquence que le signal de puissance et synchronisé avec celui-ci aux instants de ses passages par zéro lorsque les moyens de commande de fourniture du signal de puissance sont désactivés. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé de charge d'une batterie de véhicule électrique ou hybride (VE / VH) connectée à un point de rechargement alimenté par un réseau de distribution d'électricité, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : (i) communiquer par courants porteurs en ligne via un système de rechargement entre le système de rechargement de la ou des batteries côté véhicule et le point de rechargement ; (ii) détecter, côté point de rechargement, la fourniture d'un signal de puissance par le réseau de distribution d'électricité ; (iii) générer, côté point de rechargement, un signal de substitution de même fréquence que le signal de puissance et synchronisé avec celui-ci aux instants de ses passages par zéro en cas d'absence dudit signal de puissance ; (iv) détecter, côté point de rechargement et/ou côté véhicule, des passages par zéro du signal de substitution fourni par le point de rechargement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par le dessin annexé, dans lequel : the zero crossing information which the power signal is delivered or not. According to a second aspect, the invention relates to a recharging point of one or more electric or hybrid vehicle batteries, part of a recharging system according to the first aspect of the invention, the recharging point being powered by a network. distribution of electricity capable of providing a power signal. The recharging point comprises in-line carrier communication means and power signal supply control means, characterized in that it further comprises means capable of generating a substitution signal of the same frequency as the signal of power and synchronized with it at the times of its zero crossings when the control means for supplying the power signal are deactivated. According to a third aspect, the invention relates to a method of charging an electric or hybrid vehicle battery (VE / VH) connected to a recharging point supplied by an electricity distribution network, characterized in that it comprises the steps of: (i) power line communication via a charging system between the charging system of the vehicle-side battery (s) and the recharging point; (ii) detecting, on the recharging point side, the provision of a power signal by the electricity distribution network; (iii) generating, on the recharging point side, a substitution signal of the same frequency as the power signal and synchronized with it at the instants of its zero crossings in the absence of said power signal; (iv) detecting, at the charging point side and / or at the vehicle side, zero crossings of the substitution signal provided by the recharging point. Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of embodiments of the invention given as non-limiting examples and illustrated by the appended drawing, in which:
la figure 1 représente schématiquement un système de charge selon un mode de réalisation de la présente invention dans le cas d'une alimentation d'électricité monophasée. De manière générale, selon un mode de réalisation avantageux de l'invention qui va être exposé en détail ci-après en relation avec la figure 1, le système de charge comporte une partie côté véhicule hybride ou électrique notée VE ou VH et une partie côté point de rechargement ou borne de recharge, notée borne. Bien que ce mode est présenté dans le cas d'une alimentation monophasée, l'homme comprendra que son application est possible de manière tout à fait similaire avec une alimentation d'électricité triphasée. Les deux côtés véhicule et borne sont connectés l'un à l'autre de préférence par un fil pilote et une prise 2P+T (phase, neutre et terre), la prise de terre étant reliée à la terre côté borne et à une masse côté véhicule. On notera à cet effet, que le système de charge présenté ici respecte les exigences des principaux projets de normes dans le domaine du rechargement des véhicules électriques et hybrides, tels que les projets ISO/IEC 61851-1 et ISO/IEC 15118-3 avec notamment l'utilisation prévue d'un dispositif pilote 2 conforme et une analyse par modulation de la largeur d'impulsion, notée PWM. D'ailleurs, on notera encore que le système est particulièrement adapté au rechargement des véhicules en mode 3, tel que défini dans le projet de norme ISO/IEC 61851-1, avec des courants porteurs en ligne. Cependant, le système peut également s'appliquer à d'autres modes de rechargement, tels que le mode 2. Figure 1 schematically shows a charging system according to an embodiment of the present invention in the case of a single-phase power supply. In a general manner, according to an advantageous embodiment of the invention which will be described in detail hereinafter with reference to FIG. 1, the charging system comprises a hybrid or electric vehicle-side part denoted VE or VH and a side part recharging point or charging station, noted terminal. Although this mode is presented in the case of a single-phase power supply, the man will understand that its application is possible in a very similar manner with a three-phase power supply. The two vehicle and terminal sides are connected to each other preferably by a pilot wire and a 2P + T (phase, neutral and earth) socket, the grounding being connected to the ground on the terminal side and to a ground vehicle side. To this end, it should be noted that the charging system presented here meets the requirements of the main draft standards in the field of recharging electric and hybrid vehicles, such as the ISO / IEC 61851-1 and ISO / IEC 15118-3 projects with in particular the intended use of a pilot device 2 compliant and a pulse width modulation analysis, denoted PWM. Moreover, it will be noted that the system is particularly suitable for recharging vehicles in mode 3, as defined in the draft ISO / IEC 61851-1 standard, with power lines online. However, the system can also be applied to other charging modes, such as Mode 2.
Pour permettre le rechargement de la batterie du véhicule, le point de rechargement est alimenté par un réseau de distribution d'électricité apte à fournir un signal de puissance. Ce signal de puissance est classiquement une tension pouvant être, par exemple et sans limitation, alternative et de fréquence proche de 50 Hz ou 60 Hz. Pour assurer le processus de recharge, il est prévu, côté borne, des moyens de commande de la fourniture du signal de puissance 12. Ces moyens de commande peuvent être formés To allow recharging of the vehicle battery, the recharging point is powered by a power distribution network capable of providing a power signal. This power signal is conventionally a voltage that can be, for example and without limitation, alternating and frequency close to 50 Hz or 60 Hz. To ensure the charging process, it is provided, on the terminal side, control means of the supply of the power signal 12. These control means can be formed
par deux interrupteurs placés par exemple, l'un sur le fil de phase et l'autre sur le fil neutre de la prise. Lors de la réception d'une commande de fourniture du signal de puissance, les interrupteurs sont fermés, autrement, ils sont ouverts. Côté véhicule, il est avantageusement prévu des moyens de commande de connexion de puissance 14, pouvant être également formés par deux interrupteurs agencés pour l'un sur le fil phase et l'autre sur le fil neutre, en amont du système de rechargement de batterie interne au véhicule, représenté par une charge résistive variable, lesdits interrupteurs et charge variable pouvant être en réalité constitués de tout autre circuit électronique réalisant une fonction électrique analogue, vue de l'entrée du véhicule. Côté véhicule, respectivement côté borne, le système de rechargement comprend en outre des premiers 4, respectivement deuxièmes 6, moyens de communication par courants porteurs en ligne, notés CPL, ajoutés dans l'exemple représenté sur la ligne pilote, c'est-à-dire entre le « fil pilote » et la terre, qui est la référence du fil pilote. Ces moyens de communications 4 et 6 sont connectés au système par l'intermédiaire de quatre points d'injection 4a, 4b, 6a et 6b, représentés par des cercles. Ces points d'injection peuvent être constitués de dispositifs montés en dérivation et/ou en parallèle, par exemple de nature résistive, capacitive ou inductive. Ces moyens de communication (CPL) 4 et 6 comportent des entrées de détection de passage par zéro, aussi bien du côté véhicule que du côté borne. Ces entrées nécessitent une gestion aussi bien lors de la fourniture du signal de puissance que lors de son absence. by two switches placed for example, one on the phase wire and the other on the neutral wire of the socket. Upon receipt of a power signal supply command, the switches are closed, otherwise they are open. Vehicle side, it is advantageously provided power connection control means 14, which can also be formed by two switches arranged for one on the phase wire and the other on the neutral wire, upstream of the battery charging system internal to the vehicle, represented by a variable resistive load, said switches and variable load may in fact consist of any other electronic circuit performing a similar electrical function, seen from the entrance of the vehicle. On the vehicle side, respectively on the terminal side, the recharging system further comprises first 4, respectively second 6, in-line CPL communication means, added in the example shown on the pilot line, that is to say say between the "pilot wire" and the ground, which is the reference of the pilot wire. These communication means 4 and 6 are connected to the system via four injection points 4a, 4b, 6a and 6b, represented by circles. These injection points may consist of devices mounted in parallel and / or in parallel, for example of resistive, capacitive or inductive nature. These communication means (CPL) 4 and 6 comprise zero crossing detection inputs, both on the vehicle side and on the terminal side. These inputs require management both when supplying the power signal and when it is absent.
Du côté véhicule, respectivement du côté borne, des moyens de détection du passage par zéro 8 et 10 sont prévus. De nombreuses solutions techniques sont possibles pour détecter le passage par zéro d'un signal Par exemple, comme représenté à la figure 1, la tension entre les deux fils (phase et neutre) peut être mise à niveau par un circuit 8a, respectivement 10a, dont l'impédance d'entrée est Zin, pouvant être différente du côté véhicule et du côté borne, puis faire l'objet d'un écrêtage et/ou d'un contrôle On the vehicle side, respectively on the terminal side, zero crossing detection means 8 and 10 are provided. Many technical solutions are possible to detect the crossing of a signal by zero. For example, as shown in FIG. 1, the voltage between the two wires (phase and neutral) can be leveled by a circuit 8a, respectively 10a, whose input impedance is Zin, which may differ from the vehicle side and the terminal side, then be clipped and / or controlled
automatique de gain « CAG » au travers d'un dispositif 8b, respectivement 10b, puis réaliser la détection des passages par zéro dans un dispositif de comparaison à une valeur de référence 8c, respectivement 10c, tels que des basculeurs. On notera qu'au niveau des dispositifs CPL ainsi que des moyens de détection de passage par zéro, certaines des liaisons représentées peuvent être à plusieurs fils, comme par exemple des liaisons différentielles à deux fils. Côté borne, il est prévu en outre des moyens pour générer un signal de substitution 16 lors de la non-fourniture du signal de puissance par le réseau de distribution d'électricité. De manière simple et peu coûteuse, ces moyens sont avantageusement réalisés par des impédances Z1 et Z2 constituant un pont diviseur, entre phase et neutre, qui génère un signal de même fréquence que le signal de puissance, avec des instants de passage par zéro proches, i.e. synchronisés. En outre, de façon avantageuse, la tension de substitution générée par le pont diviseur présente une tension suffisamment basse et/ou une impédance de sortie suffisamment haute pour être non dangereuse même par contact direct avec une ou plusieurs pièce(s) nue(s) sous cette tension, dans les conditions d'utilisation du système de rechargement. En effet, une valeur d'impédance de sortie élevée permet notamment de limiter le courant de contact. Selon une variante, les impédances Z1 et Z2 peuvent constituer un pont diviseur entre phase et terre, ce qui présente néanmoins l'inconvénient de générer un courant de fuite à la terre, qui est cependant minime. Le fonctionnement du système de rechargement tel qu'exposé ci- dessus va maintenant être détaillé suivant la fourniture ou non du signal de puissance par le réseau de distribution d'électricité. Tout d'abord, dans le cas où les deux interrupteurs, côté borne, sont fermés, c'est-à-dire lorsque le signal ou tension de puissance est présent entre les fils de phase et de neutre, la détection de passage par zéro, côté véhicule et côté borne, pourra se faire de manière classique par les moyens de détection prévus à cet effet. Automatic gain gain "CAG" through a device 8b, respectively 10b, then realize the detection of zero crossings in a comparison device to a reference value 8c, respectively 10c, such as rockers. It will be noted that at the level of the PLC devices as well as the zero crossing detection means, some of the links represented may be multi-wire, such as, for example, two-wire differential links. Terminal side, it is further provided means for generating a substitution signal 16 during the non-supply of the power signal by the electricity distribution network. In a simple and inexpensive manner, these means are advantageously realized by impedances Z1 and Z2 constituting a divider bridge, between phase and neutral, which generates a signal of the same frequency as the power signal, with moments of zero crossing close, ie synchronized. In addition, advantageously, the substitution voltage generated by the divider bridge has a sufficiently low voltage and / or an output impedance sufficiently high to be non-dangerous even by direct contact with one or more bare part (s). under this voltage, under the conditions of use of the recharging system. Indeed, a high output impedance value allows in particular to limit the contact current. According to one variant, the impedances Z1 and Z2 may constitute a divider bridge between phase and earth, which nevertheless has the disadvantage of generating a leakage current to the ground, which is however minimal. The operation of the charging system as described above will now be detailed according to the supply or not of the power signal by the electricity distribution network. Firstly, in the case where the two switches, on the terminal side, are closed, that is to say when the signal or power voltage is present between the phase and neutral wires, the detection of zero crossing , vehicle side and terminal side, can be done in a conventional manner by the detection means provided for this purpose.
Dans le cas contraire, lorsque les interrupteurs coté borne sont ouverts, la détection de passage par zéro pourra fonctionner normalement, côté borne. En revanche, côté véhicule, la détection du passage par zéro se basera sur le signal ou tension de substitution que les impédances Z1 et Z2 appliquent sur la phase, en lieu et place de signal ou tension de puissance. Ceci est rendu possible par le fait que les signaux de substitution et de puissance ont une même fréquence et avantageusement leurs instants de passage par zéro sont proches de la synchronisation. Le cas échéant, en fonction de la valeur des impédances Z1 et Z2, les dispositifs 8a et 8b, côté véhicule, de mise à niveau et d'écrêtage et/ou de contrôle automatique de gain, peuvent être adaptés pour permettre au dispositif de comparaison à une valeur de référence 8c, de fonctionner comme en présence du signal de puissance entre le point de rechargement et le véhicule. Par exemple, le dispositif de mise à niveau peut effectuer un gain en tension proche en valeur absolue de la réduction de tension due à Z1 et à Z2, et un dispositif CAG peut annuler ce gain en présence de la tension de puissance entre le point de rechargement et le véhicule. En présence du signal de puissance, les impédances Z1 et Z2 peuvent n'avoir aucun effet fonctionnel, car l'impédance Z1 est court- circuitée par un des interrupteurs et l'impédance Z2 peut constituer seulement une charge consommant un courant négligeable. Ainsi de manière générale, la mise en oeuvre d'un tel système de rechargement s'avère avantageuse en ce qu'elle permet aux moyens de détection de passage par zéro de fonctionner, sans danger additionnel, comme si le point de rechargement fournissait toujours un signal de puissance. Il en résulte qu'un tel système peut permettre aux moyens de communication CPL de détecter les passages par zéro, sans tenir compte de la présence de la fourniture ou non du signal de puissance par le point de rechargement au véhicule, ainsi que des changements d'état à ce niveau. In the opposite case, when the limit switches on the terminal side are open, the zero crossing detection can operate normally, on the terminal side. On the other hand, on the vehicle side, the detection of the zero crossing will be based on the signal or substitution voltage that the impedances Z1 and Z2 apply to the phase, instead of signal or power voltage. This is made possible by the fact that the substitution and power signals have the same frequency and advantageously their zero crossing times are close to synchronization. Where appropriate, depending on the value of the impedances Z1 and Z2, the vehicle-side leveling and clipping devices 8a and 8b and / or automatic gain control may be adapted to allow the comparison device at a reference value 8c, to operate as in the presence of the power signal between the recharging point and the vehicle. For example, the leveling device can perform a near-absolute voltage gain of the voltage reduction due to Z1 and Z2, and an AGC device can cancel this gain in the presence of the power voltage between the point of contact. reloading and the vehicle. In the presence of the power signal, the impedances Z1 and Z2 may have no functional effect, since the impedance Z1 is short-circuited by one of the switches and the impedance Z2 may constitute only a load consuming a negligible current. Thus in general, the implementation of such a reloading system is advantageous in that it allows the zero crossing detection means to operate, without additional danger, as if the reloading point still provided a power signal. As a result, such a system can enable the PLC communication means to detect the zero crossings, without taking into account the presence of the supply or not of the power signal by the recharging point to the vehicle, as well as changes in state at this level.
L'invention permet donc aux moyens de communication CPL d'utiliser l'information de passage par zéro en toute transparence par rapport aux 2978627 -10- The invention thus allows the CPL communication means to use the zero crossing information in a transparent manner compared to the 2978627 -10-
situations de vie relatives à la fourniture ou non de la puissance par le point de rechargement au véhicule. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents 5 modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, l'exemple de réalisation illustré se place dans le cas particulier d'un rechargement selon le projet de norme ISO/IEC 61851-1 avec une « ligne pilote » et une communication par cette ligne pilote. Cependant, il est 10 bien entendu que le système de rechargement s'applique à d'autres modes de rechargement, avec ou sans ligne pilote selon le projet de norme ISO/IEC 61851-1 et, par exemple, avec une communication CPL utilisant un fil de phase et le fil de neutre ou de terre. En outre, on notera encore que le système de rechargement a été exposé en prenant l'exemple de la 15 communication entre un point de rechargement et un véhicule, toutefois, un tel système s'étend bien entendu à des points de rechargement multiples et/ou des véhicules multiples. D'ailleurs, un tel système est particulièrement avantageux dans le cas de plusieurs communications CPL simultanées. life situations relating to the supply or not of the power by the charging point to the vehicle. It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described herein without departing from the scope of the invention defined by the appended claims. In particular, the exemplary embodiment illustrated is placed in the particular case of reloading according to the draft standard ISO / IEC 61851-1 with a "pilot line" and a communication by this pilot line. However, it is understood that the reloading system applies to other charging modes, with or without a pilot line according to the draft ISO / IEC 61851-1 standard and, for example, with a PLC communication using a live wire and neutral or ground wire. Furthermore, it will be further noted that the reloading system has been exposed by taking the example of the communication between a reloading point and a vehicle, however, such a system of course extends to multiple reload points and / or multiple vehicles. Moreover, such a system is particularly advantageous in the case of several simultaneous PLC communications.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1156836A FR2978627B1 (en) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | SECURE LOAD SYSTEM OF AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1156836A FR2978627B1 (en) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | SECURE LOAD SYSTEM OF AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2978627A1 true FR2978627A1 (en) | 2013-02-01 |
FR2978627B1 FR2978627B1 (en) | 2013-08-09 |
Family
ID=44588087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1156836A Expired - Fee Related FR2978627B1 (en) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | SECURE LOAD SYSTEM OF AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2978627B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008046869A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Electricite De France | Power supply device for charging a removable equipment, in particular for charging the battery of an automotive vehicle |
WO2008070163A2 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Marvell World Trade Ltd. | Plug-in vehicle |
WO2011038912A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Aizo Ag | Device for modifying an ac voltage, ac voltage having a superimposed data signal, method for data transmission, use of a receiver and communication architecture |
WO2011080816A1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle and communication device of vehicle |
-
2011
- 2011-07-26 FR FR1156836A patent/FR2978627B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008046869A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Electricite De France | Power supply device for charging a removable equipment, in particular for charging the battery of an automotive vehicle |
WO2008070163A2 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Marvell World Trade Ltd. | Plug-in vehicle |
WO2011038912A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Aizo Ag | Device for modifying an ac voltage, ac voltage having a superimposed data signal, method for data transmission, use of a receiver and communication architecture |
WO2011080816A1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle and communication device of vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2978627B1 (en) | 2013-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3005518B1 (en) | Phase selection for a polyphase electrical installation | |
FR2979490A1 (en) | Device for controlling current supply of e.g. rechargeable battery of electric car, has control pin with ends respectively connected to control pins of socket-outlet and plug to control capacity of socket-outlet to provide preset current | |
FR2953077A1 (en) | INVERTER FOR DRIVING A SYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR COMPRISING AN INTEGRATED REGULATOR. | |
FR2970784A1 (en) | DEVICE FOR DETECTING EARTH CONNECTION FAULT OF AN ELECTRICAL CONNECTOR SYSTEM | |
WO2014068254A1 (en) | Charge transfer method and related electric device | |
EP3175528A1 (en) | Method and device for charging a battery of a motor vehicle depending on the impedance of a power supply network and motor vehicle provided with such a charging device | |
EP2761717B1 (en) | Communication device using power line communication and frequency-division multiplexing on a pilot line, and related systems | |
EP2629998A1 (en) | Device and method for estimating a touch current and protecting an electrical apparatus against such touch currents | |
FR2894728A1 (en) | High voltage battery managing device for four-wheel drive hybrid electric vehicle, has unit indicating detected battery use limit based on battery and electric machine connection, and providing rate or torque limiting signal to controller | |
FR2987513A1 (en) | ELECTRIC CIRCUIT FOR CHARGING WITH AN ELECTRICAL NETWORK OF AT LEAST ONE ELECTRIC POWER STORAGE UNIT | |
EP3179597B1 (en) | Improved device for supplying single-phase and three-phase electricity | |
FR2978627A1 (en) | System for recharging batteries of electric or hybrid vehicle through recharging point supplied with distribution electricity network, has detection units detecting zero crossing of substitute signal that has same frequency as power signal | |
FR2977087A1 (en) | SECURE LOAD SYSTEM OF AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE | |
FR2974252A1 (en) | ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE LOAD MANAGEMENT SYSTEM | |
EP4077034B1 (en) | Electric vehicle, charging station and method of exchanging power between the vehicle and the station | |
EP3047562B1 (en) | Device for charging an automotive vehicle battery making it possible to compensate for the harmonics, automotive vehicle furnished with such a charging device and corresponding method of charging | |
EP2681069B1 (en) | Charging system for electric or hybrid vehicles using any source of alternating current | |
FR2971103A1 (en) | FIXED MAXIMUM CURRENT LOAD SYSTEM FOR ELECTRIC OR HYBRID VEHICLES | |
FR3011688A1 (en) | ELECTRICAL SOCKET SECURED IN TEMPERATURE | |
EP3391521B1 (en) | Improved recharging device for recharging electrical equipment, in particular an electric vehicle | |
CA2946111A1 (en) | Device and method for starting an auxiliary power unit | |
FR3104515A1 (en) | METHOD OF CONTROL OF AN ELECTRIC MACHINE OF A HYBRID VEHICLE | |
WO2013178946A1 (en) | Auxiliary control device of the electronic switches of a voltage converter | |
FR3114056A1 (en) | Electric vehicle and switching device for a household electrical network | |
FR2983365A1 (en) | Power supply system for supplying power to battery of electric car, has transistor modulating current intensity of inductor coil so that average value of modulated current intensity is equal to value of reference current |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20180330 |