FR2980650A1

FR2980650A1 - Procede de gestion d'une alimentation electrique d'un chargeur de batterie et d'un equipement electrique d'un vehicule automobile

Info

Publication number: FR2980650A1
Application number: FR1158492A
Authority: FR
Inventors: Dominique Guyot; Christophe Cottard
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-03-29

Abstract

Ce procédé de gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie (1) et d'un équipement électrique séparé (2) d'un véhicule automobile (3), par une source d'alimentation électrique (4) externe au véhicule, comporte des étapes consistant à : assurer par défaut une alimentation exclusive du chargeur de batterie, détecter (37) une demande de mise en service de l'équipement électrique séparé (2), interrompre l'alimentation du chargeur de batterie (1) et assurer simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé (2) par la source d'alimentation électrique externe (4).

Description

PROCÉDÉ DE GESTION D'UNE ALIMENTATION ÉLECTRIQUE D'UN CHARGEUR DE BATTERIE ET D'UN ÉQUIPEMENT ÉLECTRIQUE D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé de gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie et d'un équipement électrique séparé d'un véhicule automobile par une source d'alimentation électrique externe au véhicule, une installation de mise en oeuvre de ce procédé, un procédé d'adaptation d'une installation d'alimentation d'un chargeur de batterie de véhicule automobile pour alimenter un équipement électrique séparé, et un dispositif d'adaptation pour la mise en oeuvre de ce procédé.

ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION On sait que dans les régions où les conditions climatiques sont particulièrement rigoureuses il est souhaitable, préalablement à l'utilisation d'un véhicule automobile, de procéder à un préchauffage de l'habitacle, du moteur et/ou de la batterie du véhicule par une source d'alimentation électrique externe au véhicule, en particulier lorsqu'il s'agit d'un véhicule électrique ou d'un véhicule hybride. Toutefois, en raison de la puissance disponible il n'est généralement pas possible d'alimenter simultanément le chargeur de batterie et un équipement électrique séparé. On connaît du document US 2010/0140246, un dispositif très sophistiqué pour assurer la gestion de l'alimentation des différents équipements d'un véhicule automobile électrique lorsque celui-ci est connecté à une source d'alimentation électrique externe. Le coût de ce dispositif se justifie lorsque celui-ci doit être implanté dans un grand nombre de véhicules. En revanche, lorsque l'on souhaite réaliser une adaptation d'un petit nombre de véhicules à des conditions climatiques rigoureuses il serait trop onéreux de réaliser un système de gestion intégrée. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif pouvant être mis en oeuvre de façon simple sur les véhicules existants pour l'alimentation électrique d'un chargeur de batterie et d'un équipement électrique séparé 5 d'un véhicule automobile, par une source d'alimentation électrique externe au véhicule. BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un procédé de gestion d'une alimentation 10 électrique d'un chargeur de batterie et d'un équipement électrique séparé d'un véhicule automobile par une source d'alimentation électrique externe au véhicule, ce procédé comportant les étapes: - d'assurer par défaut une alimentation exclusive du 15 chargeur de batterie, - de détecter une demande de mise en service de l'équipement électrique séparé, - d'interrompre l'alimentation du chargeur de batterie et, 20 - d'assurer simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé par la source d'alimentation électrique externe. Ainsi la prise en compte des seuls paramètres de détection d'une demande de mise en service de l'équipement 25 électrique séparé et de l'interruption de l'alimentation du chargeur pendant la durée d'utilisation de l'équipement électrique séparé permettent une mise en oeuvre par un dispositif très simple engendrant un faible surcoût par rapport à la configuration initiale du véhicule. 30 Selon une version avantageuse de l'invention, l'interruption de l'alimentation du chargeur de batterie est réalisée par une interruption d'une liaison d'une ligne pilote avec un organe de gestion de ligne pilote associé au chargeur de batterie, et l'alimentation exclusive de 35 l'équipement électrique séparé est réalisée par un raccordement de la ligne pilote à un organe de gestion de ligne pilote associé à l'équipement électrique séparé. On utilise ainsi les particularités de fonctionnement du dispositif existant, en particulier la mise à zéro du courant de puissance délivrée au chargeur lorsque la ligne pilote est interrompue, pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Selon une version préférée du procédé selon l'invention, l'interruption de la liaison de la ligne pilote avec l'organe de gestion de ligne pilote associé au chargeur de batterie, et le raccordement de la ligne pilote à l'organe de gestion de ligne pilote associé à l'équipement électrique séparé sont réalisés par un basculement d'un contact mobile en réponse à une détection d'une demande de mise en service de l'équipement électrique séparé.

L'invention concerne également une installation de gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie et d'un équipement électrique séparé d'un véhicule automobile par une source d'alimentation électrique externe au véhicule, comportant des moyens pour assurer une alimentation électrique exclusive du chargeur de batterie par la source d'alimentation électrique externe, des moyens pour interrompre l'alimentation du chargeur de batterie par la source d'alimentation électrique externe, et des moyens pour assurer simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé par la source d'alimentation électrique externe. L'invention concerne en outre un procédé d'adaptation d'une installation d'alimentation d'un chargeur de batterie de véhicule automobile par une source d'alimentation électrique externe pour alimenter un équipement électrique séparé, cette installation comportant une ligne pilote associée à deux lignes de puissance. Le procédé comporte les étapes de : - sectionner la ligne pilote en un premier segment de ligne pilote relié à la source d'alimentation électrique externe et un deuxième segment de ligne pilote relié au chargeur de batterie, - intercaler un sélecteur entre le premier segment de ligne pilote, le deuxième segment de ligne pilote, et un troisième segment de ligne pilote associé à un organe de gestion de ligne pilote raccordé à l'équipement électrique séparé, - établir une dérivation des lignes de puissance pour les raccorder à l'équipement électrique séparé, et - raccorder l'organe de gestion de ligne pilote associé à l'équipement électrique séparé, à un organe d'activation de l'équipement électrique séparé et à un organe de mise en service de l'équipement électrique séparé.

L'invention concerne enfin un dispositif d'adaptation d'une installation d'alimentation d'un chargeur de batterie de véhicule automobile par une source d'alimentation électrique externe, pour alimenter un équipement électrique séparé, comportant: des segments de lignes de puissance 20 équipés de moyens de raccordement à des lignes de puissance de la source d'alimentation électrique externe et du chargeur; des lignes de dérivation reliées aux segments de ligne de puissance et équipées de moyens de raccordement à l'équipement électrique séparé; et un sélecteur comprenant 25 une borne reliée à un premier segment de ligne pilote relié à la source d'alimentation électrique externe, une borne reliée à un deuxième segment de ligne pilote relié au chargeur, une borne reliée à un troisième segment de ligne pilote relié à un organe de gestion de ligne pilote lui-même relié à un 30 organe d'activation de l'équipement électrique séparé et à un organe de mise en service de l'équipement électrique séparé, et un contact mobile commandé par l'organe de gestion de ligne pilote de façon que le sélecteur puisse assurer une liaison entre le premier et le deuxième segment de ligne 35 pilote, ou entre le premier et le troisième segment de ligne pilote. de l'invention BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de description qui de réalisation particulier non limitatif d'un suit d'un mode véhicule équipé d'un dispositif d'adaptation selon l'invention, en référence à la figure unique ci-jointe qui est une illustration schématique d'un véhicule automobile selon l'invention et de la source de l'alimentation électrique externe à laquelle le véhicule est associé.

DESCRIPTION DETAILLÉE DE L'INVENTION En référence à la figure, l'invention concerne la gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie 1 et d'un équipement électrique séparé 2, par exemple un équipement électrique de chauffage de l'habitacle, d'un véhicule automobile électrique symbolisé par un cadre en trait mixte 3, par une source d'alimentation électrique 4 externe au véhicule, par exemple une borne d'alimentation en mode 3 selon la norme internationale IEC 61851-1, convenablement reliée à un réseau électrique 5. De façon connue en soi la borne d'alimentation 4 comporte un relais 6 commandée par un organe de gestion de ligne pilote 7 pour établir ou interrompre une liaison entre le réseau 5 et les lignes de puissance 8 de la borne d'alimentation reliées à une prise 9 à laquelle est raccordé un câble 10 comportant une fiche 11 ayant une configuration adaptée pour la configuration de la prise 9 pour assurer non seulement une liaison avec les lignes de puissance 8 mais également avec une ligne de masse 12 et une ligne pilote 13. À son extrémité opposée à la fiche 11, le câble 10 est équipé d'une fiche 14 adaptée pour établir une connexion avec une prise 15 portée par le chargeur. Dans la configuration habituelle une liaison est ainsi établie entre les lignes de puissance 8 de la borne d'alimentation et des lignes de puissance 16 du chargeur ainsi qu'entre la ligne de masse 12 de la borne d'alimentation et la ligne de masse 17 du chargeur, et entre la ligne pilote 13 de la borne d'alimentation et la ligne pilote 18 du chargeur. Le chargeur comporte en outre un organe de gestion de ligne pilote 19 relié à un organe de gestion de courant 20. L'invention concerne l'alimentation par la borne d'alimentation 4 de l'équipement électrique séparé 2. Celui-ci comporte de façon connue en soi un consommateur électrique 21, par exemple une résistance chauffante reliée à un relais 22 comportant un organe de mise en service 23, ici une bobine servant à manoeuvrer les contacts du relais. Dans la configuration habituelle, l'équipement électrique 2 est pourvu d'un câble d'alimentation 24 équipé d'une fiche 25 permettant de brancher l'équipement électrique à une prise standard. L'équipement électrique 2 comporte également un organe d'activation 40, tel qu'une minuterie ou une télécommande, habituellement relié à l'organe de commande de mise en service 23 pour assurer la mise en service de l'équipement électrique 2. Selon l'invention le véhicule est équipé d'un dispositif d'adaptation 26 comportant des segments de ligne de puissance 27 reliés d'une part à une prise 28 pour assurer une liaison avec les lignes de puissance 8, et d'autre part à une prise 29 pour assurer une liaison avec les lignes de puissance 16 du chargeur 1 par l'intermédiaire d'un câble 30. Le câble 30 est identique au câble 10, c'est-à-dire qu'il comporte une fiche 47 identique à la fiche 11 du câble 10, et une fiche 48 identique à la fiche 14 du câble 10. Le dispositif d'adaptation 26 comporte également un segment de ligne de masse 31 pour assurer une continuité entre la ligne de masse 12 de la borne d'alimentation et la ligne de masse 17 du chargeur. Par ailleurs, le dispositif d'adaptation 26 comporte un premier segment de ligne pilote 32 relié d'une part à la borne d'alimentation 4 et d'autre part à un sélecteur 33 comportant un contact mobile 34 ayant une extrémité reliée à une borne 49 du premier segment de ligne pilote 32 et une extrémité opposée configurée pour venir en contact soit avec une borne 50 d'un second segment de ligne pilote 35 relié au chargeur, soit avec une borne 51 d'un troisième segment de ligne pilote 36 relié à un organe de gestion de ligne pilote 37 associé à l'équipement électrique 2. L'organe de gestion de ligne pilote 37 est par ailleurs relié au sélecteur 33 par une ligne 38 pour assurer une manoeuvre du contact mobile 34. L'organe de gestion de ligne pilote 37 est en outre relié à l'organe de mise en service 23 par une ligne 39, et à l'organe d'activation 40 par une ligne 41, par l'intermédiaire d'une prise 42 portée par le dispositif d'adaptation et avec laquelle coopère une fiche 43 reliée à l'organe de mise en service 23 d'une part et à l'organe d'activation 40 d'autre part. L'équipement électrique 2 est alimenté par des lignes de puissance 44 montées en dérivation sur les lignes de puissance 27 et convenablement reliées, ainsi qu'une ligne de dérivation de masse 46, à une prise 45 adaptée pour recevoir la fiche 25 de l'équipement électrique 2. En l'absence de l'équipement électrique 2, la fiche 14 du câble 10 est branchée dans la prise 15 du chargeur. Lorsque l'on souhaite mettre en service l'équipement électrique 2, les différentes fiches sont branchées dans les prises correspondantes. Par défaut, le sélecteur 33 assure une liaison entre les segments de ligne pilote 32 et 35.

Lorsqu'un signal d'activation est envoyé par l'organe d'activation 40, l'organe de gestion de ligne pilote 37 envoie lui-même un signal sur la ligne de commande 38 pour actionner le contact mobile 34 du sélecteur 33, ce qui interrompt la liaison du segment de ligne pilote 32 avec la ligne pilote 18 du chargeur 1 et établit une liaison avec la ligne pilote 36 de l'organe d'adaptation. Conformément à la norme précitée, l'interruption de liaison de ligne pilote avec l'organe de gestion de ligne pilote 19 provoque une réduction jusqu'à zéro du courant dans le chargeur et simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique 2. Lors d'une interruption du fonctionnement de l'équipement électrique 2 provoquée par l'organe d'activation 40, l'organe de gestion de ligne pilote 37 émet un signal ramenant le contact mobile 34 vers sa position par défaut dans laquelle il assure une liaison avec le chargeur.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention telle que définie par les revendications en particulier, bien que l'invention ait été décrite en relation avec une alimentation par une borne d'alimentation en mode 3 l'invention s'applique également à une alimentation par un boîtier en mode 2 ou par tout autre dispositif d'alimentation. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un véhicule électrique, s'applique également un véhicule 15 automobile hybride. Dans le mode de réalisation illustré l'équipement électrique 2 et le dispositif d'adaptation 26 ont été représentés sous forme d'éléments totalement amovibles reliés de façon appropriée au moyen de prises et de fiches en 20 utilisant un minimum de câbles pour réaliser une configuration avec ou sans équipement électrique 2. Cela implique que les câbles 10 ou 30 puissent être branchés pour relier directement la borne d'alimentation 4 au chargeur 1, c'est-à-dire que la prise 28 soit identique à la prise 15 et 25 que la fiche 48 soit identique à la fiche 14. Or la prise 15 et la fiche 14 sont onéreuses en raison de leur conformité obligatoire à une norme internationale. Si l'on souhaite réduire le cout de l'installation on peut réaliser l'invention avec des éléments encastrés reliés par des 30 connecteurs sertis, moins onéreux et moins encombrants que les connexions prise/fiche. On peut également couper en deux le câble servant normalement à relier directement la prise 9 à la prise 15, et utiliser des raccords standards ou sertis pour les interfaces fiche 14/ prise 28 et prise 29/fiche 47. 35

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie (1) et d'un équipement électrique séparé (2) d'un véhicule automobile (3), par une source d'alimentation électrique (4) externe au véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes: - d'assurer par défaut une alimentation exclusive du chargeur de batterie, - de détecter (37) une demande de mise en service de l'équipement électrique séparé (2), - d'interrompre l'alimentation du chargeur de batterie (1) et, - d'assurer simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé (2) par la source d'alimentation électrique externe (4).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interruption de l'alimentation du chargeur de batterie est réalisée par une interruption d'une liaison d'une ligne pilote (31) avec un organe de gestion 19 de ligne pilote associé au chargeur de batterie, et l'alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé est réalisée par un raccordement de la ligne pilote (31) à un organe de gestion de ligne pilote (37) associé à l'équipement électrique séparé.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'interruption de la liaison de la ligne pilote avec l'organe de gestion de ligne pilote associé au chargeur de batterie, et le raccordement de la ligne pilote à l'organe de gestion de ligne pilote associé à l'équipement électrique séparé sont réalisés par un basculement d'un contact mobile (34) en réponse à une détection d'une demande de mise en service de l'équipement électrique séparé.
4. Installation de gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie (1) et d'un équipementélectrique séparé (2) d'un véhicule automobile par une source d'alimentation électrique (4) externe au véhicule, comportant des moyens (8,10,27,30,16) pour assurer une alimentation électrique exclusive du chargeur de batterie par la source d'alimentation électrique externe, caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens (33) pour interrompre l'alimentation du chargeur de batterie par la source d'alimentation électrique externe, et des moyens (34) pour assurer simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé par la source d'alimentation électrique externe.
5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens pour assurer l'alimentation exclusive du chargeur ou de l'équipement électrique séparé par la source d'alimentation électrique externe comprennent un dispositif d'adaptation (26) relié à la source d'alimentation électrique externe, au chargeur de batterie et à l'équipement électrique séparé, le dispositif d'adaptation (26) comprenant: des segments de lignes de puissance (27) équipés de moyens de raccordement(28,29) à des lignes de puissance (8, 16) de la source d'alimentation électrique externe et du chargeur; des lignes de dérivation (44) reliées aux segments de ligne de puissance (27) et équipées de moyens de raccordement à l'équipement électrique séparé; et un sélecteur (33)comprenant une borne (49) reliée à un premier segment de ligne pilote (32) relié à la source d'alimentation électrique externe, une borne (50) reliée à un deuxième segment de ligne pilote (35) relié au chargeur, une borne (51) reliée à un troisième segment de ligne pilote (36) relié à un organe de gestion de ligne pilote (37)lui-même relié à un organe d'activation (40) de l'équipement électrique séparé et à un organe de mise en service (23) de l'équipement électrique séparé, et un contact mobile(34) commandé par l'organe de gestion de ligne pilote (37) de façon que le sélecteur puisse assurer une liaison entre le premier et le deuxième segment de ligne pilote, ou entre le premier et le troisième segment de ligne pilote.
6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des câbles de liaison (10,30) présentant des fiches identiques pour relier le chargeur de batterie (1) au dispositif d'adaptation (26), et pour relier le dispositif d'adaptation (26) à la source d'alimentation électrique externe (4).REVENDICATIONS 1. Procédé de gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie (1) et d'un équipement électrique séparé (2) d'un véhicule automobile (3), par une source d'alimentation électrique (4) externe au véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes: - d'assurer par défaut une alimentation exclusive du chargeur de batterie, - de détecter (37) une demande de mise en service de l'équipement électrique séparé (2), - d'interrompre l'alimentation du chargeur de batterie (1) et, - d'assurer simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé (2) par la source d'alimentation électrique externe (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interruption de l'alimentation du chargeur de batterie est réalisée par une interruption d'une liaison d'une ligne pilote (31) avec un organe de gestion 19 de ligne pilote associé au chargeur de batterie, et l'alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé est réalisée par un raccordement de la ligne pilote (31) à un organe de gestion de ligne pilote (37) associé à l'équipement électrique séparé. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'interruption de la liaison de la ligne pilote avec l'organe de gestion de ligne pilote associé au chargeur de batterie, et le raccordement de la ligne pilote à l'organe de gestion de ligne pilote associé à l'équipement électrique séparé sont réalisés par un basculement d'un contact mobile (34) en réponse à une détection d'une demande de mise en service de l'équipement électrique séparé. 4. Installation de gestion d'une alimentation électrique d'un chargeur de batterie (1) et d'un équipementélectrique séparé (2) d'un véhicule automobile par une source d'alimentation électrique (4) externe au véhicule, comportant des moyens (8,10,27,30,16) pour assurer une alimentation électrique exclusive du chargeur de batterie par la source d'alimentation électrique externe, caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens (33) pour interrompre l'alimentation du chargeur de batterie par la source d'alimentation électrique externe, et des moyens (34) pour assurer simultanément une alimentation exclusive de l'équipement électrique séparé par la source d'alimentation électrique externe. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens pour assurer l'alimentation exclusive du chargeur ou de l'équipement électrique séparé par la source d'alimentation électrique externe comprennent un dispositif d'adaptation (26) relié à la source d'alimentation électrique externe, au chargeur de batterie et à l'équipement électrique séparé, le dispositif d'adaptation (26) comprenant: des segments de lignes de puissance (27) équipés de moyens de raccordement(28,29) à des lignes de puissance (8, 16) de la source d'alimentation électrique externe et du chargeur; des lignes de dérivation (44) reliées aux segments de ligne de puissance (27) et équipées de moyens de raccordement à l'équipement électrique séparé; et un sélecteur (33)comprenant une borne (49) reliée à un premier segment de ligne pilote (32) relié à la source d'alimentation électrique externe, une borne (50) reliée à un deuxième segment de ligne pilote (35) relié au chargeur, une borne (51) reliée à un troisième segment de ligne pilote (36) relié à un organe de gestion de ligne pilote (37)lui-même relié à un organe d'activation (40) de l'équipement électrique séparé et à un organe de mise en service (23) de l'équipement électrique séparé, et un contact mobile(34) commandé par l'organe de gestion de ligne pilote (37) de façon que le sélecteur puisse assurer une liaison entre le premier et le deuxième segment de ligne pilote, ou entre le premier et le troisième segment de ligne pilote. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des câbles de liaison (10,30) présentant des fiches identiques pour relier le chargeur de batterie (1) au dispositif d'adaptation (26), et pour relier le dispositif d'adaptation (26) à la source d'alimentation électrique externe (4).