FR3021169A1 - Systeme et procede de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite - Google Patents

Systeme et procede de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite Download PDF

Info

Publication number
FR3021169A1
FR3021169A1 FR1454326A FR1454326A FR3021169A1 FR 3021169 A1 FR3021169 A1 FR 3021169A1 FR 1454326 A FR1454326 A FR 1454326A FR 1454326 A FR1454326 A FR 1454326A FR 3021169 A1 FR3021169 A1 FR 3021169A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
charging
load
current
estimate
leakage current
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
Application number
FR1454326A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3021169B1 (fr
Inventor
Pedro Kvieska
Joelle Janiaud
Thibaud Rolland
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.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR1454326A priority Critical patent/FR3021169B1/fr
Publication of FR3021169A1 publication Critical patent/FR3021169A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3021169B1 publication Critical patent/FR3021169B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/15—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/52—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-motors
    • 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
    • B60L53/10—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 the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
    • 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
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/63—Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/526—Operating parameters
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527—Voltage
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/529—Current
    • 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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/44—Control modes by parameter estimation
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • 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
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • 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
    • 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
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de charge d'une batterie de traction d'un véhicule comportant un chargeur non isolé apte à recharger la batterie à partir d'un réseau électrique externe, comportant : - une étape (E1) de démarrage d'une charge à une puissance de charge nominale (Pinit), - une étape (E2) de comparaison d'au moins une estimation d'une composante (Ifuite) d'un courant de fuite à un seuil de coupure (Scoupure), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape (E3) de diminution de la puissance de charge (Pcharge) à une puissance de charge inférieure à ladite puissance de charge nominale (Pinit), lorsque ladite au moins une estimation est supérieure ou égale audit seuil de coupure (Scoupure).

Description

Système et procédé de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite La présente invention se rapporte de manière générale aux domaines de l'électricité et de l'automobile, et concerne plus précisément un procédé de charge d'une batterie de traction pour un véhicule électrique ou hybride.
Les chargeurs embarqués pour véhicule électrique ou hybride permettent de recharger la batterie de traction d'un tel véhicule à partir d'un réseau d'alimentation électrique externe. La plupart de ces chargeurs sont isolés du réseau d'alimentation par un transformateur d'isolation galvanique. Cependant un tel transformateur est coûteux, lourd et encombrant. C'est pourquoi certains chargeurs sont non isolés du réseau d'alimentation électrique externe, et nécessitent une protection spécifique contre les courants de fuite qui peuvent apparaître sur le châssis du véhicule et se transformer en courant de toucher, qui sont limités à 3,5mA (milliAmpères) par la norme internationale IEC (d'après l'anglais International Electrotechnical Commission) 61851-2. Ainsi le brevet français FR2966652 décrit un dispositif de protection contre les courants de fuite et les courants de toucher, disposé à l'entrée d'un chargeur non isolé de véhicule électrique, et permettant d'interdire la charge de la batterie du véhicule dès qu'une estimation du courant de fuite ou du courant de toucher dans le véhicule atteint certains seuils. Un autre dispositif de protection pour chargeur non isolé est décrit dans la demande de brevet français de numéro de dépôt FR1262469, dans laquelle on coupe une charge en cours de la batterie de traction d'un véhicule dès que certaines composantes fréquentielles du courant de fuite dépassent des seuils associés à ces composantes. Ces seuils sont fixés de manière à ce qu'un disjoncteur présent en amont du chargeur ne soit pas aveuglé par ces composantes fréquentielles du courant de fuite. Les courants de fuite importants diminuent donc la disponibilité d'un chargeur non isolé pour véhicule électrique ou hybride, et réduisent donc les possibilités pour un utilisateur d'un tel véhicule de recharger sa batterie de traction, en fonction de la qualité du réseau d'alimentation qu'il a à sa disposition. La demande de brevet US20130176650 propose de diminuer les courants de fuite sur un chargeur non isolé de véhicule électrique ou hybride, ce qui permet d'augmenter la disponibilité de celui-ci. Pour cela une capacité est ajoutée en entrée du chargeur entre le neutre du réseau d'alimentation, et le châssis du véhicule. Cependant cette solution nécessite l'ajout de composants au chargeur du véhicule, et n'est pas applicable à tous les réseaux d'alimentation, le neutre d'un réseau d'alimentation n'étant pas toujours disponible. Un des buts de l'invention est de remédier à au moins une partie des inconvénients de la technique antérieure en fournissant un procédé et un système de charge d'une batterie de traction pour un véhicule à chargeur non isolé, permettant d'augmenter la disponibilité du chargeur notamment dans le cas où le réseau d'alimentation à disposition d'un utilisateur du véhicule est très perturbé. A cette fin, l'invention propose un procédé de charge d'une batterie de traction d'un véhicule à traction au moins partiellement électrique, ledit véhicule comportant un chargeur non isolé apte à recharger ladite batterie de traction à partir d'un réseau électrique externe, ledit procédé comportant : une étape de démarrage d'une charge de ladite batterie de traction à une puissance de charge nominale, une étape de comparaison d'au moins une estimation d'une composante d'un courant de fuite à un seuil de coupure, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de diminution d'une puissance de charge en cours à une puissance de charge inférieure à ladite puissance de charge en cours, lorsque ladite au moins une estimation est supérieure ou égale audit seuil de coupure.
Grâce à l'invention, on évite à l'utilisateur une première coupure ou une nouvelle coupure de la charge en cours du fait de courants de fuite trop importants, le système de charge selon l'invention coupant la charge immédiatement ou au bout d'une à deux minutes en fonction de la nature de ces courants de fuite trop élevés. Le système de charge selon l'invention interdit la reprise de la charge en cours au bout d'un nombre prédéfini de coupures de charge. Selon une caractéristique avantageuse du procédé de charge selon l'invention, dans ladite étape de comparaison on compare plusieurs estimations de composantes dudit courant de fuite choisies dans une liste comportant une composante continue, une composante basse fréquence inférieure à 400Hz (Hertz), une composante haute fréquence comprise entre 1kHz et 150kHz (kiloHertz), et une composante haute fréquence correspondant à la fréquence de hachage du chargeur, à des seuils de coupure correspondants, ladite étape de diminution étant réalisée dès que l'une desdites estimations est supérieure ou égale à son seuil de coupure. En distinguant les différents types de coupure possibles, une coupure immédiate due à une composante basse fréquence trop importante du courant de fuite ou une coupure non immédiate due aux autres composantes du courant de fuite, on augmente la disponibilité de la charge pour l'utilisateur en adaptant l'étape de diminution de la puissance de charge à ces différents types de coupure. La diminution est en effet plus importante dans le cas où la composante trop élevée du courant de fuite entraîne une coupure immédiate de la charge. Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite étape de diminution de la puissance de charge en cours est réalisée seulement lorsque ladite au moins une estimation reste au-dessus dudit seuil de coupure pendant une première durée prédéterminée et lorsque ladite au moins une estimation correspond à une composante dudit courant de fuite qui est une composante continue ou haute fréquence dudit courant de fuite. Cette composante haute fréquence correspond à une fréquence supérieure à 400Hz.
Ainsi lorsque la composante trop élevée du courant de fuite n'entraîne pas de coupure immédiate de la charge en cours, on s'assure que ce défaut n'est pas dû à une perturbation passagère du réseau, comme par exemple la mise en route d'une charge consommatrice utilisant le réseau, avant de diminuer la puissance de charge, afin d'optimiser celle-ci.
Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite étape de diminution de la puissance de charge en cours est itérée lorsque ladite au moins une estimation reste au-dessus dudit seuil de coupure pendant une seconde durée prédéterminée et lorsque ladite au moins une estimation correspond à une composante dudit courant de fuite qui est une composante continue ou haute fréquence dudit courant de fuite. On évite ainsi une coupure de la charge dans le cas où la composante trop élevée du courant de fuite n'entraîne pas de coupure immédiate de la charge en cours, tout en conservant une durée et une puissance de charge optimales.
Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite étape de diminution de la puissance de charge en cours est précédée d'une étape de calcul de ladite puissance de charge inférieure, dans laquelle on multiplie ladite puissance de charge en cours par un gain inférieur à un apte à faire converger ladite puissance de charge en cours vers une puissance de charge induisant des valeurs de composantes de courant de fuite inférieures à leurs seuils de coupure respectifs en moins de dix itérations. La durée de la charge est ainsi optimisée tout en diminuant le risque d'une coupure définitive de la charge en cours par les protections contre les courants de toucher mises en place dans le système selon l'invention.
Selon une autre caractéristique avantageuse, lorsque ladite au moins une estimation correspond à une estimation d'une composante basse fréquence du courant de fuite, ladite étape de comparaison est suivie d'une étape de coupure de la charge de ladite batterie de traction, et ladite étape de diminution s'effectue lors d'une étape de reprise de ladite charge à ladite puissance de charge inférieure.
Cette implémentation du procédé assure la sécurité de l'utilisateur dans le cas de courants dangereux pour l'utilisateur. Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite étape de diminution de ladite puissance de charge en cours est précédée d'une étape d'analyse d'écarts de fréquence d'un signal de mesure de la fréquence d'alimentation du réseau électrique externe, et est conditionnée par ladite étape d'analyse, ladite étape de reprise de ladite charge étant réalisée sans ladite étape de diminution lorsque lesdits écarts de fréquence sont inférieurs à un seuil de perturbation. En effet lorsque le réseau n'est pas perturbé l'étape de diminution est inutile, et la reprise de la charge à sa puissance nominale est alors préférable pour l'utilisateur. Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite étape de reprise de ladite charge est suivie d'une étape d'analyse de l'écart entre ladite estimation d'une composante de courant basse fréquence et ledit seuil de coupure. La surveillance du niveau des perturbations réseau permet de déterminer dans quelle mesure la puissance de charge peut être ré- augmentée à sa puissance nominale. Selon une autre caractéristique avantageuse, lorsque ledit écart entre ladite estimation et ledit seuil de coupure est supérieur à une marge de sécurité pendant une troisième durée prédéterminée, ladite étape d'analyse est suivie d'une étape d'augmentation de la puissance de charge en cours. On optimise ainsi la durée de la charge en cours. Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite étape d'augmentation de la puissance de charge en cours est itérée lorsque ledit écart reste au-dessus de ladite marge de sécurité pendant une quatrième durée prédéterminée. Cette optimisation évite une nouvelle coupure de charge en remontant lentement la puissance de charge dans le cas de perturbations passagères du réseau. Selon une autre caractéristique avantageuse, lorsque ladite étape d'augmentation est suivie d'une étape de coupure de ladite charge, ladite étape de coupure est suivie d'une étape de reprise de ladite charge à la puissance de charge précédant la dernière étape d'augmentation. On augmente ainsi la disponibilité de la charge pour l'utilisateur, de façon optimale. Selon une autre caractéristique avantageuse, lorsque ladite au moins une estimation reste inférieure audit seuil de coupure après ladite étape de diminution pendant une cinquième durée prédéterminée, ladite étape de diminution est suivie d'une étape d'augmentation de la puissance de charge en cours à ladite puissance de charge nominale. Cette étape d'augmentation permet d'optimiser la durée de la charge dans le cas d'un défaut entraînant une coupure immédiate ou non immédiate, et dans le cas de perturbations passagères du réseau. L'invention concerne aussi un système de charge d'une batterie de traction d'un véhicule à traction au moins partiellement électrique, ledit véhicule comportant un chargeur non isolé apte à recharger ladite batterie de traction à partir d'un réseau électrique externe, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en oeuvre du procédé de charge selon l'invention. L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions pour mettre en oeuvre le procédé de charge selon l'invention, lorsqu'il est exécuté sur un ou plusieurs processeurs. Le système de charge selon l'invention et le programme d'ordinateur selon l'invention présentent des avantages analogues à ceux du procédé selon l'invention.30 D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préféré décrit en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente un système de charge selon l'invention, dans ce mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente des étapes du procédé de charge selon l'invention, dans le cas d'un défaut du courant de fuite n'entraînant pas de coupure immédiate de la charge en cours, dans ce mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 représente des premières étapes possibles du procédé de charge selon l'invention, dans le cas d'un défaut du courant de fuite entraînant une coupure immédiate de la charge en cours, dans ce mode de réalisation de l'invention, - et la figure 4 représente des secondes étapes possibles du procédé de charge selon l'invention, dans le cas d'un défaut du courant de fuite entraînant une coupure immédiate de la charge en cours, dans ce mode de réalisation de l'invention. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention représenté à la figure 1, un système de charge S selon l'invention est intégré dans un véhicule VE électrique ou hybride. Le système de charge S implémente le procédé de charge selon l'invention de manière logicielle et matérielle. Il est apte à être branché à un réseau RES d'alimentation électrique externe, par l'intermédiaire d'un câble électrique de recharge amenant les phases d'alimentation (p1, (p2, (p3 du réseau RES, ainsi qu'une prise de terre T du réseau RES, à l'entrée du système de charge S qui comporte un dispositif DMF de mesure et de filtrage. Ce réseau RES est ici un réseau triphasé mais en variante le système de charge utilise un réseau d'alimentation monophasé ou continu. Le dispositif DMF de mesure et de filtrage en entrée du système de charge S comporte : - des moyens d'estimation du courant de fuite et du courant de toucher du système de charge S ; ces moyens comportent par exemple un tore de mesure comprenant les phases et la terre et permettant de mesurer le flux magnétique du courant de fuite des trois phases, ainsi qu'un circuit de détection du courant de masse, comme décrit dans la demande FR2966652. La différence entre le courant de masse et le courant de fuite permet d'obtenir une estimation du courant de toucher ; en variante la mesure du courant de fuite est effectuée à l'aide d'une résistance de mesure encore appelée résistance « shunt » au niveau de la connexion à terre du véhicule VE. - des moyens de filtrage du courant de fuite mesuré au cours du temps, fourni par les moyens d'estimation sous forme d'un signal de mesure ; ces moyens sont détaillés dans la demande de brevet de numéro de dépôt FR1262469, et permettent d'obtenir des estimations des composantes suivantes du courant de fuite : o une composante continue, o une composante basse fréquence inférieure à 400Hz, o une composante haute fréquence comprise entre 1kHz et 150kHz, o et une composante haute fréquence correspondant à la fréquence de hachage du système de charge qui est, dans ce mode de réalisation de l'invention, de 10kHz. Ces valeurs sont obtenues par des filtrages passe-bas et passe-bande appropriés, après amplification, redressement ou écrêtage du signal de mesure si nécessaire.
Le système de charge S comporte également un chargeur non isolé CNI, par exemple du type décrit dans la demande de brevet FR2943188, qui transforme le courant alternatif délivré par les phases d'alimentation (p1, (p2, (p3 en un courant continu qu'il délivre à la batterie de traction BAT du véhicule après lissage par une capacité de lissage.
La charge de la batterie de traction BAT est supervisée au niveau de la batterie BAT par un module de supervision BMS communiquant avec le calculateur principal ECU du véhicule VE. Le calculateur principal ECU du véhicule VE communique également avec le dispositif DMF de mesure et de filtrage et le chargeur non isolé CNI. L'estimation en continu du courant de fuite et éventuellement du courant de toucher fournis par le dispositif de mesure et de filtrage DMF au calculateur ECU permet à celui-ci de couper une charge en cours lorsqu'une valeur du courant de fuite atteint un seuil de coupure S'upure- Ce seuil de coupure correspond par exemple à un courant de toucher maximal acceptable. En effet la mesure du courant de toucher n'étant pas toujours disponible, on établit un seuil de coupure applicable au courant de fuite estimé ou mesuré, et répondant à diverses contraintes de sécurité électrique. Cette coupure de la charge s'effectue par l'ouverture de contacteurs de la batterie BAT, et/ou par communication avec la borne de charge, et/ou par ouverture de contacteurs en amont du système de charge S dans le véhicule VE. Plus précisément le calculateur ECU compare les valeurs des différentes composantes du courant de fuite estimées par le dispositif de mesure et de filtrage DMF à un seuil correspondant de coupure de la charge : - La valeur du seuil de coupure pour la composante continue du courant de fuite est par exemple de 5,5 mA. - La valeur du seuil de coupure pour la composante basse fréquence du courant de fuite est par exemple de 17 mA. - La valeur du seuil de coupure pour la composante haute fréquence comprise entre 1kHz et 150kHz du courant de fuite est par exemple de 220 mA. - La valeur du seuil de coupure pour la composante haute fréquence à 10kHz du courant de fuite est par exemple de 200 mA.
Lorsque l'estimation de la composante basse fréquence du courant de fuite dépasse son seuil de coupure de 17mA, le calculateur ECU coupe immédiatement la charge en cours, c'est-à-dire dans les 60ms (millisecondes) qui suivent cette comparaison, car cette composante basse fréquence est jugée dangereuse pour un utilisateur. Dans le cas d'une telle coupure immédiate de la charge, le calculateur ECU commande des reprises de la charge interrompue dans l'optique de ne pas arrêter la charge uniquement pour une perturbation passagère. Néanmoins au bout de trois coupures de charge, le calculateur ECU ne relance plus la charge qui a été interrompue. Lorsqu'au moins une des autres composantes du courant de fuite dépasse son seuil de coupure sans que la composante basse fréquence du courant de fuite ne dépasse son seuil de coupure, alors le calculateur ECU coupe la charge en cours au bout de deux minutes seulement si cette situation perdure, car ces composantes de courant de fuite ne sont pas immédiatement dangereuses pour l'utilisateur, mais aveuglent les disjoncteurs en amont de l'alimentation du véhicule VE. Dans le cas d'une telle coupure non immédiate de la charge, le calculateur ECU commande des reprises de la charge interrompue, dans la limite de quatre coupures de charge, c'est-à-dire qu'une quatrième reprise de la charge n'est pas autorisée. Le calculateur principal ECU du véhicule VE met également en oeuvre le procédé de charge selon l'invention de manière logicielle.
En référence à la figure 2, des étapes du procédé de charge selon l'invention, dans le cas d'un défaut du courant de fuite n'entraînant pas de coupure immédiate de la charge en cours, sont représentées sous la forme d'un algorithme comportant des étapes El à E6. L'étape El est le démarrage d'une charge de la batterie de traction à une puissance de charge nominale Ft, éventuellement négociée avec une borne de charge sur laquelle est branché le véhicule VE. Cette puissance de charge nominale Pt correspond à la puissance nominale de charge c'est-à- dire à la puissance de charge prévue pour alimenter la batterie lorsqu'aucune perturbation réseau ou aucun défaut du chargeur n'est détecté. Cette puissance nominale Pt varie éventuellement au fur et à mesure que la batterie se charge. L'étape E2 est comparaison d'au moins une estimation d'une composante Ifude d'un courant de fuite à un seuil de coupure S'upure- Ce seuil de coupure dépend de la nature de cette composante Ifude du courant de fuite comme décrit plus haut. Cette étape est effectuée en continu par le système de charge S dès qu'une charge de la batterie BAT est en cours. Plus précisément dans cette étape E2, le calculateur ECU compare chacune des estimations des composantes du courant de fuite mesurées par le dispositif DMF de mesure et de filtrage, à leurs seuils respectifs de coupure. Il est à noter qu'en variante il est possible d'utiliser d'autres estimations de composantes du courant de fuite, par exemple une estimation de la valeur absolue du courant de fuite, ou d'une intégration du courant de fuite sur une plage de fréquence, est également à considérer comme une estimation d'une composante du courant de fuite. On suppose dans ce cas d'usage du procédé de charge selon l'invention, qu'au moins une estimation d'une composante du courant de fuite mesurée par le dispositif DMF, autre que l'estimation de la composante basse fréquence, est supérieure ou égale à son seuil de coupure pendant une première durée prédéterminée de 10 secondes. L'étape E3 est alors la diminution de la puissance de charge en cours Pcharge (c'est-à-dire la puissance de charge en cours d'utilisation, ou puissance de charge courante) à une puissance de charge inférieure, au bout de cette première durée prédéterminée. Cette étape E3 n'a pas lieu si avant la fin de la première durée prédéterminée toutes les estimations des composantes du courant de fuite se stabilisent en dessous leurs seuils de coupure respectifs. Cette étape E3 est précédée d'une étape de calcul de la puissance de charge inférieure à appliquer, non représentée, dans laquelle on multiplie la puissance de charge en cours P - charge donc la puissance de charge nominale Pt s'il s'agit d'une première étape de diminution, par un gain inférieur à un, égal à 0,9 dans ce mode de réalisation de l'invention.
Suite à cette étape E3: - Si le calculateur ECU détermine pendant l'étape E2 exécutée continument, qu'une estimation d'une composante du courant de fuite autre que sa composante basse fréquence continue à être supérieure ou égale à son seuil de coupure pendant une deuxième durée prédéterminée, alors on itère l'étape E3 de diminution. Lors de cette itération, on calcule une nouvelle puissance de charge inférieure égale par exemple à 0,9 fois la puissance de charge en cours Pcharge. En variante la nouvelle puissance de charge inférieure est égale à 0,8 fois la puissance de charge en cours P - charge, le gain inférieur à un utilisé dans cette étape E3 étant configuré pour faire converger la puissance de charge en cours Pcharge vers une puissance de charge engendrant un courant de fuite acceptable en moins de dix itérations. La deuxième durée prédéterminée est fixée à 10 secondes dans ce mode de réalisation de l'invention, mais en variante elle est inférieure ou supérieure à la première durée prédéterminée. - Si le calculateur ECU détermine pendant l'étape E2 exécutée continument, qu'avant la fin de la deuxième durée prédéterminée toutes les estimations des composantes du courant de fuite se stabilisent en dessous leurs seuils de coupure respectifs, alors on initialise un compteur « Compteur » à zéro dans une étape E4. - Si l'étape E4 vient d'être réalisée, le calculateur ECU revérifie pendant l'étape E2 exécutée continument, que pendant une nouvelle durée de 10 secondes toutes les estimations des composantes du courant de fuite restent en dessous de leurs seuils de coupure respectifs. Si cette condition est vérifiée alors le compteur « Compteur » est incrémenté dans une étape E5, sinon l'étape E3 de diminution est réitérée. - Lorsque le compteur est incrémenté dans une étape E5, on vérifie ensuite dans une étape E6 qu'il est inférieur à une valeur prédéterminée, par exemple 60, correspondant à une cinquième durée prédéterminée sans défaut de courant de fuite de 10 minutes environ. Si cette valeur prédéterminée est atteinte alors on augmente la puissance de charge en cours Pcharge à sa puissance nominale Ft car les perturbations réseau ont pu disparaître, et on reprend le procédé de charge juste après l'étape El de démarrage. Si cette valeur prédéterminée n'est pas atteinte alors on reboucle sur l'étape E2 de vérification qui suit immédiatement l'étape E4.
En référence aux figures 3 et 4, des étapes du procédé de charge selon l'invention, dans le cas d'un défaut du courant de fuite entraînant une coupure immédiate de la charge en cours, sont représentées sous la forme d'un algorithme comportant des étapes El à E3 et E7 à El 8.
L'étape El est le démarrage d'une charge de la batterie de traction à sa puissance de charge nominale Finit, éventuellement négociée comme expliqué précédemment en référence à la figure 2. L'étape E2 est la comparaison de chacune des estimations des composantes du courant de fuite mesurées par le dispositif DM F de mesure et de filtrage, à leurs seuils respectifs de coupure, comme décrit précédemment en référence à la figure 2. On suppose cependant dans ce nouveau cas d'usage du procédé de charge selon l'invention, que l'estimation de la composante basse fréquence du courant de fuite est supérieure ou égale à son seuil de coupure.
L'étape suivante E7 est alors une première coupure de la charge en cours commandée par le calculateur ECU. L'étape suivante E8 est une première reprise de la charge, également commandée par le calculateur ECU, à la puissance nominale de charge Finit. Cette étape E8 est suivie d'une étape E2 de comparaison de l'estimation de la composante basse fréquence IBF du courant de fuite, délivrée en continu par le dispositif DMF de mesure et de filtrage, à son seuil de coupure. Si l'estimation de la composante basse fréquence est supérieure à son seuil de coupure Scoupure, alors le calculateur ECU commande une deuxième coupure de la charge dans une étape E9, sinon le calculateur ECU continue l'étape E2 de comparaison des estimations des composantes de courant de fuite et la charge en cours n'est pas interrompue. Lorsque l'étape E9 de deuxième coupure de charge est réalisée, le calculateur ECU analyse dans une étape El 0 les écarts d'un signal de mesure de la fréquence de l'alimentation du réseau électrique externe. Pour cela le calculateur ECU utilise une boucle à verrouillage de phase, implémentée par exemple dans le dispositif DMF de mesure et de filtrage, et compare un écart- type 4f de variation du signal de mesure de la fréquence d'alimentation du réseau d'alimentation par rapport à sa valeur théorique de 50Hz, fourni par la boucle à verrouillage de phase. En effet les inventeurs ont remarqué que lorsque le réseau d'alimentation est perturbé, même si sa fréquence moyenne est toujours de 50Hz, la boucle à verrouillage de phase mesurant sa fréquence présente en sortie un signal comportant des oscillations beaucoup plus fortes par rapport à cette valeur moyenne que lorsque le réseau n'est pas perturbé. Si cet écart-type 4f est inférieur à un seuil Sf de perturbation, alors on poursuit la procédure de charge suivant les étapes suivant la référence A. Si cet écart- type 4f est supérieur au seuil Sf de perturbation, alors on diminue la puissance de charge en cours P - charge à 0,2 fois la puissance nominale de charge Pt selon l'étape E3, qui est réalisée lors d'une étape El 1 de deuxième reprise de la charge qui vient d'être interrompue. Le seuil Sf de perturbation est fixé par exemple à 5Hz environ.
Il est à noter que dans cette étape El 0 on utilise l'écart-type mais en variante il est possible d'utiliser la moyenne des écarts de fréquence ou leur amplitude maximale. Cette étape de diminution E3 n'a donc pas lieu si le réseau n'a pas été identifié comme très perturbé à l'étape E10. En effet dans le cas d'un réseau non perturbé, les étapes référencées A représentées figure 4 consistent en : - une étape E12 de deuxième reprise de la charge à sa puissance nominale Pt, suivie - d'une étape E2 de comparaison notamment de l'estimation de la composante basse fréquence IBF du courant de fuite, délivrée en continu par le dispositif DMF de mesure et de filtrage, à son seuil de coupure Scoupure. Si l'estimation de la composante basse fréquence est supérieure à son seuil de coupure Scoupure, alors le calculateur ECU interrompt définitivement la charge dans une étape E13, sinon le calculateur ECU continue l'étape E2 de comparaison des estimations des composantes de courant de fuite et la charge en cours n'est pas interrompue. Lorsque le réseau d'alimentation a été identifié comme très perturbé à l'étape El 0 et que l'étape de reprise de charge El 1 s'est accompagnée d'une étape E3 de diminution de la puissance de charge en cours P charge, alors on passe aux étapes référencées B représentées figure 4. L'étape El 1 est suivie d'une étape E2 de comparaison notamment de l'estimation de la composante basse fréquence IBF du courant de fuite, délivrée en continu par le dispositif DMF de mesure et de filtrage, à son seuil de coupure Scoupure. Si l'estimation de la composante basse fréquence est supérieure à son seuil de coupure Scoupure, alors on interrompt définitivement la charge selon l'étape E13, sinon on passe à l'étape E14 d'analyse de l'écart Al entre l'estimation de la composante IBF délivrée en continu par le dispositif de mesure et de filtrage DMF et le seuil de coupure Scoupure. Si à l'étape E14 d'analyse le calculateur ECU détermine que l'écart Al est supérieur à une marge M de sécurité pendant une troisième durée prédéterminée, fixée à 10 secondes dans cet exemple de réalisation de l'invention, alors on passe à une étape E15 d'augmentation modérée de la puissance de charge en cours Pcharge, c'est-à-dire qu'on la multiplie par exemple par 1,1. En variante, la troisième durée prédéterminée est inférieure ou supérieure à 10 secondes.
Si au contraire à l'étape E14 d'analyse le calculateur ECU détermine que l'écart Al ne se maintient pas au-dessus de la marge M de sécurité sur la troisième durée prédéterminée, alors le calculateur ECU poursuit la comparaison des estimations des composantes de courant de fuite selon l'étape E2 ainsi que l'étape d'analyse E14 si aucune coupure immédiate ne s'avère nécessaire. Lorsque l'étape E15 d'augmentation de la puissance de charge en cours Pcharge est réalisée, on poursuit l'étape E2 de comparaison notamment de la composante IBF avec son seuil de coupure Scoupure- Si l'estimation de la composante IBF est inférieure à son seuil de coupure S'upure, alors on passe à une nouvelle étape E16 d'analyse de l'écart Al entre l'estimation de la composante IBF délivrée en continu par le dispositif de mesure et de filtrage DMF et le seuil de coupure Scoupure- Si au contraire l'estimation de la composante IBF est supérieure à son seuil de coupure S'upure, alors le calculateur ECU commande une troisième coupure de la charge dans une étape E17. L'étape E17 de coupure est suivie d'une étape de reprise E18 de la charge à la puissance de charge précédant la dernière étape d'augmentation E15, c'est-à-dire qu'on reprend la charge à la puissance de charge en cours Pcharge divisée par 1,1. L'étape E18 se poursuit ensuite selon l'étape E2 de comparaison qui précède l'étape E13 de fin de charge, réalisée lorsque le seuil de coupure Scoupure est à nouveau franchi. Dans la nouvelle étape E16 d'analyse, si le calculateur ECU détermine que l'écart Al est supérieur à une marge M de sécurité pendant une quatrième durée prédéterminée, fixée à 10 secondes dans cet exemple de réalisation de l'invention, alors on revient à l'étape E15 d'augmentation modérée de la puissance de charge en cours P - charge- Cette augmentation est limitée à l'atteinte de la puissance de charge nominale Pt qui ne peut être dépassée. En variante, dans cette étape E16 on fixe la quatrième durée prédéterminée à une durée bien supérieure à 10 secondes, par exemple 10 minutes, et si au bout de cette quatrième durée prédéterminée l'écart Al reste supérieur à une marge M de sécurité, alors on revient à la puissance de charge nominale Pt lors d'une dernière nouvelle étape E15. La marge M de sécurité est fixée par exemple à 4mA environ. Si au contraire à la nouvelle étape E16 d'analyse le calculateur ECU détermine que l'écart Al ne se maintient pas au-dessus de la marge M de sécurité sur la quatrième durée prédéterminée, alors le calculateur ECU revient à l'étape précédente E2 de comparaison notamment de la composante IBF avec son seuil de coupure Scoupure- D'autres variantes de réalisation de ce mode de réalisation de l'invention sont bien entendu envisageables. Ainsi par exemple dans le cas d'un défaut du courant de fuite entraînant une coupure immédiate de la charge, il est possible d'effectuer l'étape E3 de diminution dès la première reprise de la charge, et/ou d'envisager une unique étape d'augmentation E15 de la charge, de façon à revenir directement à la puissance nominale Pt de charge au bout d'une troisième période déterminée de plusieurs minutes. Il est à noter de plus que chaque étape E3 de diminution de la puissance de charge en cours, et/ou chaque étape E15 d'augmentation de la charge en cours s'accompagne d'une mise à jour d'un calcul du temps de charge de la batterie, qui est communiqué à l'utilisateur via une interface homme-machine.20

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de charge d'une batterie (BAT) de traction d'un véhicule (VE) à traction au moins partiellement électrique, ledit véhicule (VE) comportant un chargeur non isolé (CNI) apte à recharger ladite batterie de traction (BAT) à partir d'un réseau électrique externe (RES), ledit procédé comportant : - une étape (El) de démarrage d'une charge de ladite batterie de traction (BAT) à une puissance de charge nominale (Finit), - une étape (E2) de comparaison d'au moins une estimation d'une composante (Ifuite) d'un courant de fuite à un seuil de coupure (Scou pure) , ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape (E3) de diminution d'une puissance de charge en cours (Pcharge) à une puissance de charge inférieure à ladite puissance de charge en cours, lorsque ladite au moins une estimation est supérieure ou égale audit seuil de coupure (S'u pure) -
  2. 2. Procédé de charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (E2) de comparaison on compare plusieurs estimations de composantes dudit courant de fuite choisies dans une liste comportant une composante continue, une composante basse fréquence inférieure à 400Hz, une composante haute fréquence comprise entre 1 kHz et 150kHz, et une composante haute fréquence correspondant à la fréquence de hachage du chargeur, à des seuils de coupure correspondants, ladite étape (E3) de diminution étant réalisée dès que l'une desdites estimations est supérieure ou égale à son seuil de coupure (Scou pure) -
  3. 3. Procédé de charge selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite étape (E3) de diminution de la puissance de charge en cours (Pcharge) est réalisée seulement lorsque ladite au moins une estimation reste au-dessus dudit seuil de coupure (S'upure,) pendant une première durée prédéterminée etlorsque ladite au moins une estimation correspond à une composante dudit courant de fuite qui est une composante continue ou haute fréquence dudit courant de fuite.
  4. 4. Procédé de charge selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que ladite étape (E3) de diminution de la puissance de charge en cours est itérée lorsque ladite au moins une estimation reste au-dessus dudit seuil de coupure (S'upure,) pendant une seconde durée prédéterminée et lorsque ladite au moins une estimation correspond à une composante dudit courant de fuite qui est une composante continue ou haute fréquence dudit courant de fuite.
  5. 5. Procédé de charge selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite étape (E3) de diminution de la puissance de charge en cours est précédée d'une étape de calcul de ladite puissance de charge inférieure, dans laquelle on multiplie ladite puissance de charge en cours (Pcharge) charge) par un gain inférieur à un apte à faire converger ladite puissance de charge en cours (Pcharge) vers une puissance de charge induisant des valeurs de composantes de courant de fuite inférieures à leurs seuils de coupure respectifs en moins de dix itérations.
  6. 6. Procédé de charge selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lorsque ladite au moins une estimation correspond à une estimation d'une composante basse fréquence (IBF) du courant de fuite, ladite étape de comparaison (E2) est suivie d'une étape (E7) de coupure de la charge de ladite batterie de traction (BAT), et ladite étape (E3) de diminution s'effectue lors d'une étape de reprise (E11) de ladite charge à ladite puissance de charge inférieure.
  7. 7. Procédé de charge selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape (E3) de diminution de ladite puissance de charge en cours (Pcharge) est précédée d'une étape (E10) d'analyse d'écarts de fréquence (4f) d'un signalde mesure de la fréquence d'alimentation du réseau électrique externe (RES), et est conditionnée par ladite étape (E10) d'analyse, ladite étape (E12) de reprise de ladite charge étant réalisée sans ladite étape de diminution lorsque lesdits écarts de fréquence sont inférieurs à un seuil de perturbation.
  8. 8. Procédé de charge selon la revendication 7, dans lequel ladite étape (El 1) de reprise de ladite charge est suivie d'une étape (E14) d'analyse de l'écart (AI) entre ladite estimation d'une composante de courant basse fréquence (IBF) et ledit seuil de coupure (Scou pure) -
  9. 9. Procédé de charge selon la revendication 8, dans lequel lorsque ledit écart (AI) entre ladite estimation et ledit seuil de coupure (S'upure) 1 est supérieur à une marge de sécurité (M) pendant une troisième durée prédéterminée, ladite étape (E14) d'analyse est suivie d'une étape d'augmentation (E15) de la puissance de charge (P ,- charge) en cours.
  10. 10. Procédé de charge selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape d'augmentation (E15) de la puissance de charge en cours est itérée lorsque ledit écart (AI) reste au-dessus de ladite marge de sécurité (M) pendant une quatrième durée prédéterminée.
  11. 11. Procédé de charge selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que lorsque ladite étape (E15) d'augmentation est suivie d'une étape (E17) de coupure de ladite charge, ladite étape (E17) de coupure est suivie d'une étape (E18) de reprise de ladite charge à la puissance de charge précédant la dernière étape d'augmentation (E15).
  12. 12. Procédé de charge selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que lorsque ladite au moins une estimation reste inférieure audit seuil de coupure (S'upure,) après ladite étape (E3) de diminution pendant une cinquième durée prédéterminée, ladite étape (E3) de diminution est suivied'une étape d'augmentation (E15) de la puissance de charge en cours à ladite puissance de charge nominale (Finit).
  13. 13. Système de charge (S) d'une batterie de traction (BAT) d'un véhicule (VE) à traction au moins partiellement électrique, ledit véhicule (VE) comportant un chargeur non isolé (CNI) apte à recharger ladite batterie de traction (BAT) à partir d'un réseau électrique externe (RES), ledit système (S) étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en oeuvre du procédé de charge selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
  14. 14. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour mettre en oeuvre le procédé de charge selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, lorsqu'il est exécuté sur un ou plusieurs processeurs. 20
FR1454326A 2014-05-15 2014-05-15 Systeme et procede de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite Active FR3021169B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1454326A FR3021169B1 (fr) 2014-05-15 2014-05-15 Systeme et procede de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1454326A FR3021169B1 (fr) 2014-05-15 2014-05-15 Systeme et procede de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3021169A1 true FR3021169A1 (fr) 2015-11-20
FR3021169B1 FR3021169B1 (fr) 2017-12-08

Family

ID=51063708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1454326A Active FR3021169B1 (fr) 2014-05-15 2014-05-15 Systeme et procede de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3021169B1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3050405A1 (fr) * 2016-04-22 2017-10-27 Renault Sas Procede de commande d'un chargeur embarque dans un vehicule electrique ou hybride a detection de charge en grappe
FR3057409A1 (fr) * 2016-10-06 2018-04-13 Renault S.A.S Systeme et procede de surveillance de courant de fuite pendant la charge d'un vehicule electrique
FR3133349A1 (fr) * 2022-03-11 2023-09-15 Psa Automobiles Sa Procede de protection contre les anomalies de frequence d’une borne de recharge externe pour un chargeur embarque de vehicule electrifie

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940344A1 (de) * 1999-08-25 2001-03-01 Siemens Ag Schutzeinrichtung, insbesondere Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
EP2282219A1 (fr) * 2009-07-27 2011-02-09 Rwe Ag Dispositif et procédé pour fournir de l'énergie éléctrique à un circuit de branchement alimentant une charge
WO2013042216A1 (fr) * 2011-09-21 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Système de chargeur pour véhicule électrique, et procédé de commande des recharges
EP2595170A1 (fr) * 2010-07-13 2013-05-22 Panasonic Corporation Disjoncteur de fuite
FR2987515A1 (fr) * 2012-02-29 2013-08-30 Valeo Sys Controle Moteur Sas Dispositif de detection d'un courant de fuite comprenant une composante continue, embarque dans un vehicule, et applications dudit dispositif

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940344A1 (de) * 1999-08-25 2001-03-01 Siemens Ag Schutzeinrichtung, insbesondere Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
EP2282219A1 (fr) * 2009-07-27 2011-02-09 Rwe Ag Dispositif et procédé pour fournir de l'énergie éléctrique à un circuit de branchement alimentant une charge
EP2595170A1 (fr) * 2010-07-13 2013-05-22 Panasonic Corporation Disjoncteur de fuite
WO2013042216A1 (fr) * 2011-09-21 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 Système de chargeur pour véhicule électrique, et procédé de commande des recharges
EP2760104A1 (fr) * 2011-09-21 2014-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Système de chargeur pour véhicule électrique, et procédé de commande des recharges
FR2987515A1 (fr) * 2012-02-29 2013-08-30 Valeo Sys Controle Moteur Sas Dispositif de detection d'un courant de fuite comprenant une composante continue, embarque dans un vehicule, et applications dudit dispositif

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3050405A1 (fr) * 2016-04-22 2017-10-27 Renault Sas Procede de commande d'un chargeur embarque dans un vehicule electrique ou hybride a detection de charge en grappe
FR3057409A1 (fr) * 2016-10-06 2018-04-13 Renault S.A.S Systeme et procede de surveillance de courant de fuite pendant la charge d'un vehicule electrique
FR3133349A1 (fr) * 2022-03-11 2023-09-15 Psa Automobiles Sa Procede de protection contre les anomalies de frequence d’une borne de recharge externe pour un chargeur embarque de vehicule electrifie

Also Published As

Publication number Publication date
FR3021169B1 (fr) 2017-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2842223B1 (fr) Procede de commande de charge d'une batterie
EP2859651B1 (fr) Circuit d'absorption d'une ondulation de puissance et procédé associé
FR2976738A1 (fr) Systeme de batteries d'accumulateurs a supervision simplifiee
WO2012140374A1 (fr) Dispositif de charge d'une batterie d'un véhicule automobile à partir d' un réseau d' alimentation monophasé, et procédé de commande du dispositif
EP2915244B1 (fr) Procede de transfert de charge et dispositif electrique associé
FR3021169A1 (fr) Systeme et procede de charge d'une batterie de traction diminuant les courants de fuite
FR2990308A1 (fr) Procede et systeme de detection d'un defaut sur le bus continu d'alimentation d'un convertisseur de puissance
WO2015159036A1 (fr) Procede de controle et regulation d'un reseau electrique
FR3013528A1 (fr) Boucle de regulation porportionnelle integrale pour un dispositif regulateur numerique de machine electrique tournante a excitation de vehicule automobile
EP3918704B1 (fr) Dispositif de recharge rapide d'un vehicule automobile
EP3520210B1 (fr) Procede de commande d'un redresseur triphase pour un dispositif de charge embarque sur un vehicule electrique ou hybride
EP3053247B1 (fr) Système et procédé de charge d'une batterie de traction limitant l'appel de courant de capacités parasites
EP3198715B1 (fr) Dispositif et procédé de détermination d'une consigne corrigée du courant neutre d'un chargeur sans isolation galvanique de batterie de véhicule automobile électrique ou hybride
EP3917799A1 (fr) Dispositif de recharche rapide d'un vehicule automobile
FR2980058A1 (fr) Procede de commande d'un interrupteur commande pilotant l'alimentation d'un moteur electrique
FR3050405A1 (fr) Procede de commande d'un chargeur embarque dans un vehicule electrique ou hybride a detection de charge en grappe
EP4166379A1 (fr) Dispositif de recharge rapide d'un vehicule automobile
EP3235048B1 (fr) Procédé et dispositif de charge d'une batterie lithium-ion par impulsions
EP4029107B1 (fr) Dispositif d'estimation et de compensation des courants de fuite d'un chargeur de batterie, véhicule équipé d'un tel dispositif et mise en oeuvre du dispositif
EP3188923B1 (fr) Procédé de régulation d' un groupe motopropulseur hybride et dispositif associé
EP3520211B1 (fr) Procede de determination de consigne de courant pour chargeur de batterie de vehicule automobile
FR3021816A1 (fr) Chargeur de batterie pour vehicule automobile electrique a moyens de compensation passive variables et procede de commande d'un tel chargeur
FR3057409B1 (fr) Systeme et procede de surveillance de courant de fuite pendant la charge d'un vehicule electrique
FR3006521A1 (fr) Systeme de transfert de charge entre une batterie de vehicule automobile et un reseau d'alimentation electrique et procede de commande correspondant
EP2131483B1 (fr) Variateur de vitesse avec super-condensateur

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20151120

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

CA Change of address

Effective date: 20221121

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10