FR3119276A1 - Dispositif de supervision d’un systeme electrique comprenant une machine redondee - Google Patents
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Abstract
Dispositif de supervision (S) d’un système électrique comprenant : - une machine électrique tournante redondée (M1),- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune : - l’un des bobinages de la machine redondée (M1) - un dispositif de contrôle générant une consigne de pilotage de puissance pour commander le bobinage, le dispositif de supervision (S) comprenant les dispositif de contrôle, et étant configuré de sorte à successivement:- émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle de deux branches distinctes une demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis- établir un diagnostic de panne en fonction de valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test. Figure 1
Description
L’invention concerne les machines électriques tournantes redondantes, utilisées pour des domaines techniques nécessitant un haut degré de sureté de fonctionnement, pour des organes liés à la sécurité des personnes par exemple dans le domaine de l’automobile, l’aéronautique, l’industrie chimique, le nucléaire. L’invention concerne plus particulièrement un dispositif de supervision et un procédé de supervision réalisant un diagnostic d’une telle machine électrique tournante redondante, par la suite désignée par l’expression « machine redondante » dans tout le texte de ce document.
Comme le sait l’homme du métier, une machine redondante comprend un certain nombre de phases, le plus souvent 3 phases ou plus, qui sont dupliquées au moins une fois pour former des bobinages indépendants générant un couple électromagnétique sur un arbre commun comme par exemple un rotor de la machine, chaque bobinage étant connecté à une alimentation contrôlée comprenant un dispositif de contrôle dédié, par exemple un générateur de courant phasé, qui lui est propre. La bobine et son alimentation forment une branche, et la machine redondante comprend donc au moins deux branches. L’architecture d’une telle machine redondante est en générale conçue de sorte à limiter au maximum les modes communs entre les branches redondées.
Généralement, chaque branche fournit une portion de la puissance totale de la machine redondante, par exemple 50% pour une redondance simple à deux branches. Ainsi, en cas de panne d’une branche, que ce soit au niveau de l’alimentation ou de la bobine, la (ou les) branche restante continue de fonctionner et permet d’assurer la continuité de fonctionnement de la machine redondante, éventuellement en mode dégradé.
Les diagnostics s’assurant du bon fonctionnement de chaque branche doivent être les plus avancés possible. En particulier, il est important de pouvoir réaliser ces diagnostics périodiquement. Or sans solliciter la machine redondante, il est difficile d’en faire un diagnostic complet, et en sollicitant la machine redondante, il est possible que cela perturbe la fonction qu’elle est censée remplir en entrainant une rotation indésirée de la machine redondante par exemple.
C’est pourquoi on connait par exemple du document EP-A1-3067251 un appareil de commande de direction assistée électrique comprenant :
- un moteur présentant une pluralité d’enroulements à phases multiples,
- une pluralité de circuits onduleurs qui commandent l’entraînement respectivement de la pluralité d’enroulements à phases multiples individuellement,
- une unité de commande qui réalise une vérification initiale et individuellement sur chaque groupe constitué du circuit et l’enroulement qu’il commande, afin de déterminer si un défaut s’est produit ou ne s’est pas produit.
- un moteur présentant une pluralité d’enroulements à phases multiples,
- une pluralité de circuits onduleurs qui commandent l’entraînement respectivement de la pluralité d’enroulements à phases multiples individuellement,
- une unité de commande qui réalise une vérification initiale et individuellement sur chaque groupe constitué du circuit et l’enroulement qu’il commande, afin de déterminer si un défaut s’est produit ou ne s’est pas produit.
Cette unité de commande réalise cette vérification initiale en énergisant chaque groupe de façon décalée.
Un problème de cet art antérieur est que cette vérification initiale n’est, justement, qu’initiale, et ne permet pas de s’assurer du bon fonctionnement de chaque groupe quel que soit l’instant, ce qui diminue la sureté de fonctionnement d’un tel appareil.
Le but de l’invention est de remédier à ce manque tout en permettant que la vérification soit imperceptible par le conducteur.
A cet effet, l’invention a pour objet dispositif de supervision d’un système électrique comprenant :
- une machine électrique tournante redondée comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages générant chacun un couple électromagnétique sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages,
- un onduleur alimentant individuellement le bobinage de la branche,
- un dispositif de commande de l’onduleur de la branche,
- un dispositif de contrôle générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande,
- un capteur mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique tournante redondée,
le dispositif de supervision comprenant :
- un moyen d’acquisition de chacune des valeurs physiques,
- les dispositif de contrôle,
ce dispositif de supervision étant configuré de sorte à successivement:
- émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle de deux branches distinctes une demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis
- établir un diagnostic de panne en fonction des valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test.
- une machine électrique tournante redondée comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages générant chacun un couple électromagnétique sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages,
- un onduleur alimentant individuellement le bobinage de la branche,
- un dispositif de commande de l’onduleur de la branche,
- un dispositif de contrôle générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande,
- un capteur mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique tournante redondée,
le dispositif de supervision comprenant :
- un moyen d’acquisition de chacune des valeurs physiques,
- les dispositif de contrôle,
ce dispositif de supervision étant configuré de sorte à successivement:
- émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle de deux branches distinctes une demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis
- établir un diagnostic de panne en fonction des valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test.
Ainsi, quelle que soit les valeurs des consignes de pilotage de puissance, qui peuvent être différentes entre-elles, il devient possible d’y rajouter des consignes de test de puissance qui, sauf à ce qu’il y ait un défaut dans l’une des branches, n’ont pas d’effet sur la puissance mécanique fournie par l’arbre tournant, et donc sans effet perceptible pour un conducteur d’un véhicule lorsque, comme cela sera décrit ci-après, ce véhicule comprend ce système électrique.
Par exemple, toutes les consignes de pilotage de puissance peuvent être nulles, la machine redondante pouvant être à l’arrêt ou tournante mais ne consommant pas de courant et donc ne produisant pas de couple : même dans ces circonstances, le dispositif de supervision permet d’appliquer les consignes de test de puissance sans changer le comportement de la machine redondante, bien que cette dernière consomme un courant provoqué par ces consignes de test de puissance, ce courant faisant évoluer les valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test et permettant le diagnostic. Par exemple, le dispositif de supervision pourra surveiller l’évolution de la rotation de l’arbre tournant : si ce dernier était initialement à l’arrêt et qu’il a tendance à tourner sous l’effet des consignes de test, ou à accélérer s’il avait une vitesse non nulle, le dispositif de surveillance remontera un défaut. D’autres valeurs physiques peuvent également être surveillées, sur la machine ou un élément quelconque de chaque branche comme par exemple une température excessive sur un élément de puissance comme les bobinages ou un composant des onduleurs.
On notera que, dans le cadre de cette invention, les consignes de test de puissance sont signées : ce signe est relatif d’une branche à une autre, ou du sens du flux électromagnétique d’une bobine par rapport à une autre, et n’a pas de signification quant à la nature même de la puissance produite ou récupérée par l’arbre tournant puisqu’elle est nulle. La somme nulle de ces consignes de test de puissance signifie que ces consignes de test de puissance se neutralisent entre-elles, le couple résultant sur l’arbre tournant étant nul. La somme des consignes de pilotage de puissance peut être nulle, négative, ou positive, et par convention, si nécessaire, on désignera par la somme des consignes de pilotage de puissance positive quand cette puissance est consommée par la machine redondante, et par la somme des consignes de pilotage de puissance négative quand cette puissance est générée par la machine redondante, dans le cas où cette machine redondante a un mode de fonctionnement en moteur et un autre en générateur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’une des valeurs physiques est la vitesse de rotation de l’arbre tournant, ce dispositif de supervision étant configuré de sorte à émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle de deux branches distinctes la consigne de test de puissance supplémentaire si chacune des consignes de pilotage de puissance pour le dispositif de commande est nulle.
En effet, ces machines redondantes entrainent en général des organes concernant la sureté de fonctionnement, par exemple la sureté de fonctionnement d’un véhicule, et présentent en général des longues périodes où les consignes de pilotage de puissance sont nulles impliquant un courant consommé par la machine redondante nul, et une vitesse nulle mais pas nécessairement, et donc une impossibilité de diagnostic pendant ces longues périodes bien que le véhicule soit démarré ou en phase de roulage. Grâce à l’invention, il est désormais possible de diagnostiquer ce système électrique même pendant ces longues périodes, en générant un courant dans les au moins deux branches, ce courant ne provoquant pas de puissance mécanique fournie par l’arbre tournant, c’est à dire pas de couple en sortie de l’arbre tournant puisque l’arbre tournant est commun aux bobinages.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de supervision est configuré de sorte à émettre plusieurs consignes de test de puissance à des valeurs de puissance successives différentes.
Cette disposition permet par exemple de diagnostiquer les onduleurs sur plusieurs plages de puissance.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de supervision est configuré de sorte à ce que la somme de la consigne de pilotage et de la consigne de test d’au moins une branche soit égale à une puissance maximale admise de cette branche.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de supervision est configuré de sorte à ce que la somme de la consigne de pilotage et de la consigne de test de chaque branche soit, l’une après l’autre, égale à une puissance maximale admise de cette branche.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un système électrique comprenant :
- une machine électrique tournante redondée comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages générant chacun un couple sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages,
- un onduleur alimentant individuellement le bobinage de la branche,
- un dispositif de commande de l’onduleur de la branche,
- un dispositif de contrôle générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande,
- un capteur mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique,
ce véhicule comprenant un dispositif de supervision tel que précédemment décrit.
- une machine électrique tournante redondée comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages générant chacun un couple sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages,
- un onduleur alimentant individuellement le bobinage de la branche,
- un dispositif de commande de l’onduleur de la branche,
- un dispositif de contrôle générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande,
- un capteur mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique,
ce véhicule comprenant un dispositif de supervision tel que précédemment décrit.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule comprend un système de conduite autonome pilotant les dispositifs de contrôle.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule comprend un système de direction électrique piloté par le système de conduite autonome, ce système de direction comprenant une colonne de direction motorisée par la machine tournante électrique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de supervision émet la consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, avant chaque mise en service du système de conduite autonome.
On comprendra par mise en service du système de conduite autonome l’instant à partir duquel le système de conduite autonome est susceptible d’ordonner les consignes de pilotage de puissance aux dispositifs de contrôle.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de supervision émet la consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage lorsque le véhicule est immobile.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence à la figure unique dans laquelle :
Il est à garder à l’esprit que la figure est donnée à titre d'exemple et n’est pas limitative de l’invention.
La divulgue un dispositif de supervision S d’un système électrique comprenant :
- une machine électrique tournante redondée M1 comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages B1, B2, Bn générant chacun un couple électromagnétique sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages B1, B2, Bn ,
- un onduleur Ond1, Ond2, Ondn alimentant individuellement le bobinage B1, B2, Bn de la branche,
- un dispositif de commande D1, D2, Dn de l’onduleur Ond1, Ond2, Ondn de la branche,
- un dispositif de contrôle DC1, DC2, DCn générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande D1, D2, Dn,
- un capteur Pn, Cn mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique tournante redondée M1.
- une machine électrique tournante redondée M1 comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages B1, B2, Bn générant chacun un couple électromagnétique sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages B1, B2, Bn ,
- un onduleur Ond1, Ond2, Ondn alimentant individuellement le bobinage B1, B2, Bn de la branche,
- un dispositif de commande D1, D2, Dn de l’onduleur Ond1, Ond2, Ondn de la branche,
- un dispositif de contrôle DC1, DC2, DCn générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande D1, D2, Dn,
- un capteur Pn, Cn mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique tournante redondée M1.
le dispositif de supervision S comprend :
- un moyen d’acquisition de chacune des valeurs physiques, et
- les dispositif de contrôle DC1, DC2, DCn .
- un moyen d’acquisition de chacune des valeurs physiques, et
- les dispositif de contrôle DC1, DC2, DCn .
Le dispositif de supervision S est configuré de sorte à successivement:
- émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn de deux branches distinctes une demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis
- établir un diagnostic de panne en fonction des valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test.
- émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn de deux branches distinctes une demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis
- établir un diagnostic de panne en fonction des valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test.
Par exemple, le dispositif de supervision S comprend, reliés entre eux par un réseau de communication :
- un dispositif de diagnostique 10,
- un moyen de pilotage 100,
- les dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn
- le moyen d’acquisition de chacune des valeurs physiques.
- un dispositif de diagnostique 10,
- un moyen de pilotage 100,
- les dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn
- le moyen d’acquisition de chacune des valeurs physiques.
La illustre par exemple des capteurs de vitesse de l’arbre tournant P1, P2, Pn. On notera qu’il y a autant de capteurs de vitesse que de branches. La illustre également des capteurs de courant C1, C2, Cn. On notera qu’il y a autant de capteurs de courant C1, C2, Cn que de branches, chaque capteur de courant mesurant le courant de chaque phase U, V, W de la machine redondée. Il est implicite que ces capteurs de courant C1, C2, Cn peuvent être combinés ou remplacés, de façon analogue, par des capteurs de tension, de puissance, ou de couple pour chaque branche.
Ces capteurs Pn, Cn mesurent donc des valeurs physiques des branches et/ou de la machine redondante M1.
Ces onduleurs Ond1, Ond2, Ondn sont basés par exemple sur une structure de pont en H, constituée le plus souvent d'interrupteurs électroniques tels que des transistors de puissance ou thyristors. Par un jeu de commutations commandées de manière appropriée par les dispositifs de commande D1, D2, Dn, généralement une modulation de largeur d'impulsion, on module la source afin de construire un signal alternatif de fréquence désirée et de déphasage désiré entre phases lorsqu’il y a plusieurs phases.
Les dispositifs de commande D1, D2, Dn sont des dispositifs électroniques qui convertissent les consignes de puissance émanant des dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn en signaux de commutation des interrupteurs électroniques, généralement en la modulation de largeur d'impulsion. On notera que les dispositifs de commande D1, D2, Dn sont souvent intégrés dans les onduleurs Ond1, Ond2, Ondn, mais pas nécessairement, en particulier lorsque les onduleurs sont de forte puissance.
Les dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn sont par exemple des ordinateurs ou des calculateurs. Ils sont agencés de sorte à générer une consigne de puissance pour les dispositifs de commande D1, D2, Dn en boucle ouverte et/ou en boucle fermée. Par exemple, ces dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn comprennent les moyens d’acquisition des valeurs physiques de chaque branche et/ou de la machine redondante M1 de sorte à, par exemple, asservir la génération des consignes de puissance à une vitesse de rotation de l’arbre tournant.
Chaque dispositif de contrôle DC1, DC2, DCn reçoit une consigne du moyen de pilotage 100, cette consigne pouvant être une consigne de couple, de vitesse, ou de puissance requise à la sortie de l’arbre tournant. Ces dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn reçoivent en outre les consignes de test de puissance du dispositif de diagnostic 10, qui s’ajoutent aux consignes du moyen de pilotage 100.
En particulier, l’un des dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn peut fonctionner en boucle ouverte en imposant une première consigne de test de puissance constante alors qu’un autre des dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn fonctionne en boucle fermée en émettant comme consigne une deuxième consigne de test de puissance exactement opposée à la première deuxième puissance réellement obtenue.
Ce dispositif de diagnostic 10, tout comme le moyen de pilotage 100, sont par exemple également des calculateurs ou ordinateurs, qui peuvent être en partie intégrés ou non aux dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn. En variante, ces dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn, le dispositif de diagnostic 10 et le moyen de pilotage 100 forment un unique calculateur ou ordinateur, mais cette variante est moins avantageuse car les dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn ne sont plus indépendants et donc moins sécurisants car une panne de ce dispositif de supervision S entraine que plus aucun bobinage ne peut être commandé.
On notera que ce dispositif de supervision S est un moyen pouvant mettre en œuvre un procédé de diagnostic comprenant les étapes de successivement:
- émettre simultanément pour au moins les deux dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn des deux branches distinctes la demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis
- établir le diagnostic de panne en fonction des valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test.
- émettre simultanément pour au moins les deux dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn des deux branches distinctes la demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis
- établir le diagnostic de panne en fonction des valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test.
Ce dispositif de supervision S comprend donc les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à la mise en œuvre du procédé. Par conséquent, un dispositif de supervision S, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels ».
La source est par exemple une batterie de véhicule, non représentée, alimentant en courant les onduleurs Ond1, Ond2, Ondn.
On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant au moins un module de batterie contenant au moins une cellule électrochimique. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module. Lorsqu’il y a plusieurs modules, ils sont regroupés dans un bac ou carter et forment alors un bloc batteries, ce bloc batteries étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce carter contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement.
Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou encore plomb.
Cette batterie est par exemple une batterie 12V continue pour l’alimentation d’un réseau de bord d’un véhicule, ce réseau alimentant à son tour le dispositif de supervision S. Mais en variante cette batterie est par exemple une batterie 400V continue pour l’alimentation d’une machine redondante M1 comme un moteur de traction ou de propulsion du véhicule.
En variante non représentée, ces onduleurs Ond1, Ond2, Ondn ainsi que les dispositifs de commande D1, D2, Dn peuvent être intégrés dans la batterie, voire dans chaque module de la batterie, voire sur chaque cellule. Par exemple, les moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique peuvent intégrer ces onduleurs Ond1, Ond2, Ondn.
En variante, et de façon à augmenter la sureté de fonctionnement d’un tel système, ce système peut comprendre une batterie distincte pour chaque onduleur Ond1, Ond2, Ondn, chacune de ces batteries distinctes faisant partie d’une branche.
Ces valeurs physiques mesurées sont par exemple des valeurs de la position ou de la vitesse de l’arbre tournant, et/ou des valeurs de courant de chacune des phases (Un, Vn, Wn) de chaque bobinage, et/ou des valeurs de tension de chacune des phases (Un, Vn, Wn) de chaque bobinage et/ou des valeurs de température de chaque bobinage, et/ou des valeurs de fuite de courant, de température, de tension des éléments de chaque branche.
On notera que « n » est, dans tout le texte de ce document, un indice indiquant le numéro de branches, par exemple sur la illustre un système électrique à deux branches, et donc n varie de un à deux. Mais on peut envisager trois branches ou plus. On notera en outre que la machine redondante M1 représentée est une machine triphasée de phase U, V, W selon la désignation connue de l’homme du métier. Chacune de ces trois phases est dupliquée pour chaque bobine, c’est-à-dire pour chaque branche.
Par exemple, pour n = 3, le système électrique comprend trois branches et le dispositif de diagnostic 10 pourra tester les branches deux à deux, par exemple en appliquant deux consigne de tests chacune sur la branche « une » et « deux », puis sur la branche « deux et « trois », puis sur la branches « une » et « trois », permettant ainsi de discriminer la branche présentant un défaut.
L’une des valeurs physiques est par exemple la vitesse de rotation de l’arbre tournant, ce dispositif de supervision S étant configuré de sorte à émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn de deux branches distinctes la consigne de test de puissance supplémentaire si chacune des consignes de pilotage de puissance pour le dispositif de commande D1, D2, Dn est nulle.
Le dispositif de supervision S est par exemple configuré de sorte à émettre plusieurs consignes de test de puissance à des valeurs de puissance successives différentes. Par exemple ces valeurs de puissance successives peuvent être sous forme de paliers, ou encore sous forme d’évolution croissante continue.
Le dispositif de supervision S est par exemple configuré de sorte à ce que la somme de la consigne de pilotage et de la consigne de test d’au moins une branche soit égale à une puissance maximale admise de cette branche. Cette caractéristique est par exemple optimale pour détecter des fuites de courant, ou une résistance interne du bobinage trop élevée entrainant une élévation de température anormale. La puissance maximale admise est par exemple la puissance maximale physique que peut fournir l’onduleur et/ou la batterie de la branche concernée.
Le dispositif de supervision S est par exemple configuré de sorte à ce que la somme de la consigne de pilotage et de la consigne de test de chaque branche soit, l’une après l’autre, égale à une puissance maximale admise de cette branche.
Cette invention s’applique tout particulièrement au véhicule automobile comprenant le système électrique comprenant :
- la machine électrique tournante redondée M1 comprenant l’arbre tournant et au moins les deux bobinages B1, B2, Bn générant chacun un couple sur ce même arbre tournant,
- au moins les deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages,
- l’onduleur Ond1, Ond2, Ondn alimentant individuellement le bobinage B1, B2, Bn de la branche,
- le dispositif de commande D1, D2, Dn de l’onduleur Ond1, Ond2, Ondn de la branche,
- le dispositif de contrôle DC1, DC2, DCn générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande D1, D2, Dn,
- le capteur Pn, Cn mesurant la valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique M1,
ce véhicule comprenant en outre le dispositif de supervision S tel que précédemment décrit.
- la machine électrique tournante redondée M1 comprenant l’arbre tournant et au moins les deux bobinages B1, B2, Bn générant chacun un couple sur ce même arbre tournant,
- au moins les deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages,
- l’onduleur Ond1, Ond2, Ondn alimentant individuellement le bobinage B1, B2, Bn de la branche,
- le dispositif de commande D1, D2, Dn de l’onduleur Ond1, Ond2, Ondn de la branche,
- le dispositif de contrôle DC1, DC2, DCn générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande D1, D2, Dn,
- le capteur Pn, Cn mesurant la valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique M1,
ce véhicule comprenant en outre le dispositif de supervision S tel que précédemment décrit.
Cette invention s’applique très avantageusement à ce véhicule comprend en outre un système de conduite autonome pilotant les dispositifs de contrôle DC1, DC2, DCn.
Ce véhicule comprend par exemple un système de direction électrique piloté par le système de conduite autonome, ce système de direction comprenant une colonne de direction motorisée par la machine tournante électrique M1.
Par exemple ce dispositif de supervision S émet la consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, avant chaque mise en service du système de conduite autonome.
Par exemple ce dispositif de supervision S émet la consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, lorsque le véhicule est immobile.
Claims (10)
- dispositif de supervision (S) d’un système électrique comprenant :
- une machine électrique tournante redondée (M1) comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages (B1, B2, Bn) générant chacun un couple électromagnétique sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages
- un onduleur (Ond1, Ond2, Ondn) alimentant individuellement le bobinage (B1, B2, Bn) de la branche,
- un dispositif de commande (D1, D2, Dn) de l’onduleur (Ond1, Ond2, Ondn) de la branche,
- un dispositif de contrôle (DC1, DC2, DCn) générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande (D1, D2, Dn),
- un capteur (Pn, Cn) mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique (M1),
le dispositif de supervision (S) comprenant :
- un moyen d’acquisition de chacune des valeurs physiques,
- les dispositif de contrôle (DC1, DC2, DCn),
caractérisé en ce que ce dispositif de supervision (S) est configuré de sorte à successivement:
- émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle (DC1, DC2, DCn) de deux branches distinctes une demande de consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, de telle sorte que la somme de ces consignes de test de puissance soit nulle, puis
- établir un diagnostic de panne en fonction des valeurs physiques mesurées consécutivement à l’application des consignes de test. - Dispositif de supervision (S) selon la revendication 1, l’une des valeurs physiques étant la vitesse de rotation de l’arbre tournant, ce dispositif de de supervision (S) étant configuré de sorte à émettre simultanément pour au moins deux dispositifs de contrôle (DC1, DC2, DCn) de deux branches distinctes la consigne de test de puissance supplémentaire si chacune des consignes de pilotage de puissance pour le dispositif de commande (D1, D2, Dn) est nulle.
- Dispositif de supervision (S) selon l’une des revendications précédentes, configuré de sorte à émettre plusieurs consignes de test de puissance à des valeurs de puissance successives différentes.
- Dispositif de supervision (S) selon l’une des revendications précédentes, configuré de sorte à ce que la somme de la consigne de pilotage et de la consigne de test d’au moins une branche soit égale à une puissance maximale admise de cette branche.
- Dispositif de supervision (S) selon la revendication 4, configuré de sorte à ce que la somme de la consigne de pilotage et de la consigne de test de chaque branche soit, l’une après l’autre, égale à une puissance maximale admise de cette branche.
- Véhicule automobile comprenant un système électrique comprenant :
- une machine électrique tournante redondée (M1) comprenant un arbre tournant et au moins deux bobinages (B1, B2, Bn) générant chacun un couple sur ce même arbre tournant,
- au moins deux branches indépendantes et comprenant chacune :
- l’un des bobinages
- un onduleur (Ond1, Ond2, Ondn) alimentant individuellement le bobinage (B1, B2, Bn) de la branche,
- un dispositif de commande (D1, D2, Dn) de l’onduleur (Ond1, Ond2, Ondn) de la branche,
- un dispositif de contrôle (DC1, DC2, DCn) générant une consigne de pilotage de puissance pour le dispositif de commande (D1, D2, Dn),
- un capteur (Pn, Cn) mesurant une valeur physique de la branche et/ou de la machine électrique (M1),
ce véhicule étant caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de supervision (S) selon l’une des revendications précédentes. - Véhicule selon la revendication 6 comprenant un système de conduite autonome pilotant les dispositifs de contrôle (DC1, DC2, DCn).
- Véhicule selon la revendication 7 comprenant un système de direction électrique piloté par le système de conduite autonome, ce système de direction comprenant une colonne de direction motorisée par la machine tournante électrique M1.
- Véhicule selon la revendication 7 ou 8, le dispositif de supervision (S) émettant la consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, avant chaque mise en service du système de conduite autonome.
- Véhicule selon l’une des revendications 6 à 9, le dispositif de supervision (S) émettant la consigne de test de puissance supplémentaire à la consigne de pilotage, lorsque le véhicule est immobile.
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