FR3138886A1 - Dispositif d’interface à alimentation sécurisée lors d’un couplage à un connecteur de recharge d’un système et un équipement électrique externe - Google Patents
Dispositif d’interface à alimentation sécurisée lors d’un couplage à un connecteur de recharge d’un système et un équipement électrique externe Download PDFInfo
- Publication number
- FR3138886A1 FR3138886A1 FR2208335A FR2208335A FR3138886A1 FR 3138886 A1 FR3138886 A1 FR 3138886A1 FR 2208335 A FR2208335 A FR 2208335A FR 2208335 A FR2208335 A FR 2208335A FR 3138886 A1 FR3138886 A1 FR 3138886A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- voltage
- interface device
- electrical equipment
- coupled
- supply
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021168 barbecue Nutrition 0.000 description 2
- 230000009131 signaling function Effects 0.000 description 2
- 206010014405 Electrocution Diseases 0.000 description 1
- 229910003307 Ni-Cd Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 description 1
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
- B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
- B60L1/006—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to power outlets
-
- 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
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, 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
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/305—Communication interfaces
-
- 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
- B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
- B60L53/53—Batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
Un dispositif d’interface (DIF) a un type défini par une première tension, comprend un dispositif interne (DI1) assurant au moins une fonction interne lorsqu’il reçoit une seconde tension, et est couplé à un équipement électrique nécessitant un courant d’alimentation et à un connecteur de recharge (CNR) équipant un système (S) et connecté à un circuit de détection (CD) détectant ce type, une ligne de contrôle (LC) fournissant cette seconde tension en cas de détection du type et une ligne d’alimentation (LA) fournissant ce courant d’alimentation. Ce dispositif d’interface (DIF) comprend aussi un premier élément de contrôle (EC1) propre, lorsqu’il reçoit la seconde tension et en l’absence de signalement d’un défaut par le dispositif interne (DI1), à déclencher une variation prédéfinie de la première tension propre, en cas de détection par le circuit de détection (CD), à déclencher la fourniture du courant d’alimentation pour l’équipement électrique. Figure 2
Description
L’invention concerne les dispositifs d’interface pouvant être couplés à des connecteurs de recharge de systèmes et à des équipements électriques externes nécessitant un courant d’alimentation pour fonctionner.
Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules (éventuellement de type automobile), comprennent une batterie qui est rechargeable sous le contrôle d’un chargeur embarqué, et un connecteur de recharge qui est couplé à cette batterie et ce chargeur et propre à être couplé temporairement à un connecteur externe connecté à une source d’alimentation externe pendant une phase de recharge de cette batterie.
Il a été récemment proposé d’utiliser ce type de système en tant que source d’alimentation électrique d’au moins un équipement électrique externe, comme par exemple un vélo électrique, une remorque, une caravane, un barbecue ou un dispositif d’éclairage. Pour ce faire, on connecte au connecteur de recharge du système un dispositif d’interface, couplé à l’équipement électrique externe (et faisant éventuellement partie de ce dernier), et le système fournit à cet équipement électrique externe, via le connecteur de recharge et le dispositif d’interface, un courant d’alimentation issu de sa batterie rechargeable.
Lorsque l’on souhaite que le courant d’alimentation fourni par le système corresponde à ce dont a besoin l’équipement électrique externe, le dispositif d’interface peut avoir un type prédéfini détectable (par exemple sous la forme d’une première tension) et représentatif de ce courant d’alimentation. Dans ce cas, le système peut comprendre, d’une première part, un circuit de détection propre à détecter le type du dispositif d’interface (par exemple sa première tension), d’une deuxième part, une ligne de contrôle propre à fournir cette seconde tension en cas de détection de ce type, et, d’une troisième part, une ligne d’alimentation propre à fournir ce courant d’alimentation, ces circuit de détection, ligne de contrôle et ligne d’alimentation étant tous les trois connectés à des bornes associées du connecteur de recharge.
Actuellement, certains systèmes comprennent un calculateur de recharge qui est propre à échanger des informations de recharge avec l’équipement électrique externe temporairement couplé à leur connecteur de recharge via le dispositif d’interface, et agencé de manière à déclencher la fourniture par la ligne d’alimentation du courant d’alimentation pour cet équipement électrique externe dès que le type du dispositif d’interface est détecté par le circuit de détection. Or, il peut arriver que le dispositif d’interface fasse l’objet d’un dysfonctionnement potentiellement dangereux pour un usager, tant du système que de l’équipement électrique externe devant être alimenté par ce dernier. C’est tout particulièrement le cas, bien que non exclusivement, lorsque le dysfonctionnement induit un défaut d’isolement pouvant, par exemple, entraîner une électrocution.
On comprendra donc qu’actuellement, en cas de dysfonctionnement du dispositif d’interface, il n’y a pas de solution permettant d’empêcher la ligne d’alimentation de fournir du courant d’alimentation pour l’équipement électrique externe lorsque le type de ce dispositif d’interface a été détecté par le circuit de détection du système.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif d’interface ayant un type défini par une première tension, comprenant au moins un dispositif interne assurant au moins une fonction interne lorsqu’il reçoit une seconde tension, et propre à être couplé à au moins un équipement électrique externe nécessitant un courant d’alimentation pour fonctionner et à un connecteur de recharge équipant un système et connecté à un circuit de détection propre à détecter ce type, une ligne de contrôle propre à fournir cette seconde tension en cas de détection du type et une ligne d’alimentation propre à fournir ce courant d’alimentation et équipant tous les trois le système.
Ce dispositif d’interface se caractérise par le fait qu’il comprend aussi un premier élément de contrôle propre, lorsqu’il reçoit la seconde tension et en l’absence de signalement d’un défaut par un dispositif interne, à déclencher une variation prédéfinie de la première tension propre, en cas de détection par le circuit de détection, à déclencher la fourniture du courant d’alimentation pour le (chaque) équipement électrique externe.
Grâce à l’invention, on peut désormais empêcher la ligne d’alimentation du système de fournir du courant d’alimentation pour un équipement électrique externe lorsque le type du dispositif d’interface a été détecté par le circuit de détection, puis qu’un dysfonctionnement du dispositif d’interface a été signalé, permettant ainsi à un usager du système ou de cet équipement électrique externe de ne pas risquer d’être mis en danger.
Le dispositif d’interface selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- il peut comprendre, d’une première part, un premier composant résistif ayant une première résistance et propre à être couplé au circuit de détection, d’une deuxième part, un deuxième composant résistif ayant une deuxième résistance et propre à être couplé en parallèle au premier composant résistif, et, d’une troisième part, un organe de commande propre, lorsqu’il est placé dans un premier état prédéfini par un usager, à permettre le couplage en parallèle des premier et deuxième composants résistifs pour définir la première tension ;
- en présence de la première option, il peut comprendre un troisième composant résistif ayant une troisième résistance et propre à être couplé en série au deuxième composant résistif lorsque le premier élément de contrôle reçoit la seconde tension et en l’absence de signalement d’un défaut par un dispositif interne, afin de définir la variation prédéfinie de la première tension ;
- en présence de la dernière sous-option, il peut comprendre un second élément de contrôle couplé à chaque dispositif interne et propre, lorsqu’il reçoit la seconde tension et un signalement de défaut par un dispositif interne, à empêcher le couplage en série des deuxième et troisième composants résistifs ;
- en présence de la dernière sous-sous-option, le premier élément de contrôle peut être propre à empêcher le couplage en série des deuxième et troisième composants résistifs lorsqu’il ne reçoit pas la seconde tension.
L’invention propose également un équipement électrique (externe) nécessitant un courant d’alimentation pour fonctionner et comprenant un dispositif d’interface du type de celui présenté ci-avant.
L’invention propose également un système comprenant :
- un circuit de détection propre à détecter un type défini par une première tension,
- une ligne de contrôle propre à fournir une seconde tension en cas de détection de ce type,
- une ligne d’alimentation propre à fournir un courant d’alimentation,
- un connecteur de recharge connecté au circuit de détection, ligne de contrôle et ligne d’alimentation, et
- un calculateur de recharge propre à échanger des informations de recharge avec au moins un équipement électrique externe nécessitant ce courant d’alimentation pour fonctionner et temporairement couplé au connecteur de recharge.
Ce système se caractérise par le fait qu’en cas de couplage de son connecteur de recharge à un dispositif d’interface du type de celui présenté ci-avant et couplé au (à chaque) équipement électrique externe :
- son circuit de détection est propre à détecter la variation prédéfinie de la première tension et à signaler cette variation prédéfinie détectée au calculateur de recharge, et
- son calculateur de recharge est agencé de manière à déclencher la fourniture de la seconde tension par la ligne de contrôle en cas de détection du type, et à déclencher la fourniture par la ligne d’alimentation du courant d’alimentation pour le (chaque) équipement électrique externe en cas de signalement de la détection de cette variation prédéfinie.
Par exemple, ce système peut constituer un véhicule comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice électrique propre à être alimentée en énergie électrique par une batterie rechargeable via le connecteur de recharge.
Egalement par exemple, ce système peut constituer un véhicule de type automobile.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’interface DIF destiné à être couplé à au moins un équipement électrique externe EE nécessitant un courant d’alimentation pour fonctionner et à un connecteur de recharge CNR équipant un système S comprenant aussi une batterie BR rechargeable via ce connecteur de recharge CNR et pouvant fournir ce courant d’alimentation.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le système S est un véhicule automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de système comprenant un connecteur de recharge permettant de recharger une batterie rechargeable lorsqu’un dispositif d’interface ou un connecteur externe, couplé à une source d’alimentation externe, est connecté à lui. Par conséquent, le système peut être un véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien), un appareil électrique (y compris électroménager ou grand public), une installation (y compris de type industriel), ou un bâtiment.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le système S (ici un véhicule) comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique MME). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique).
De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie BR rechargeable du système S, couplée au connecteur de recharge CNR, est chargée d’alimenter la machine motrice électrique MME du GMP, une batterie de servitude BS et un réseau de bord RB. Il s’agit donc ici d’une batterie principale (ou de traction). Mais la batterie BR pourrait fournir de l’énergie électrique pour seulement une partie des équipements précités et/ou au moins un autre équipement de son système S.
On a schématiquement représenté sur la un système S (ici un véhicule) comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique (et donc à machine motrice électrique MME), un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, une batterie principale (ou de traction) BR, un convertisseur CV, et un connecteur de recharge CNR auquel est temporairement connecté un dispositif d’interface DIF selon l’invention.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le dispositif d’interface DIF fait partie d’un câble d’alimentation électrique C2 qui fait lui-même partie d’un équipement électrique externe EE nécessitant un courant d’alimentation cal pour fonctionner. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, un dispositif d’interface DIF, selon l’invention, peut être un équipement en soi (ou adaptateur) destiné à être couplé à un connecteur de recharge CNR d’un système S et à au moins un équipement électrique externe EE (par exemple à un connecteur d’un câble d’alimentation de ce dernier (EE)).
Par exemple, un équipement électrique externe EE peut être un vélo électrique. Mais il peut s’agir de n’importe quel appareil ou équipement électrique et externe au système S, et notamment d’une remorque, d’une caravane, d’un mobil-home, d’un barbecue, ou d’un dispositif d’éclairage.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BR, et parfois à la place de ce convertisseur CV. Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le convertisseur (de courant) CV. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V.
La machine motrice électrique MME est une machine électrique agencée de manière à fournir du couple pour déplacer le système S (ici un véhicule) lorsqu’elle est alimentée en énergie électrique par la batterie principale BR, ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple (par exemple dans une phase de freinage récupératif).
Le convertisseur CV est aussi chargé pendant les phases de roulage du système S (ici un véhicule) de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie principale BR pour alimenter en courant électrique converti le réseau de bord RB et la batterie de servitude BS (pour la recharger).
On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le convertisseur CV peut faire partie d’un chargeur CH comprenant aussi un calculateur de recharge CA chargé, notamment, de contrôler les recharges de la batterie principale BR. Ce calculateur de recharge CA est notamment propre à échanger des informations de recharge avec le (chaque) équipement électrique externe EE temporairement couplé au connecteur de recharge CNR via le dispositif d’interface DIF.
La batterie principale (ou de traction) BR peut, par exemple, comprendre des cellules de stockage d’énergie électrique, éventuellement électrochimiques (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd). Egalement par exemple, la batterie principale BR peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension.
On notera également que la batterie principale BR est associée à un boîtier de batterie BB qui comprend notamment un calculateur de batterie CB.
Le connecteur de recharge CNR est connecté à la batterie principale BR et au chargeur CH via une ligne (ou un circuit) d’alimentation LA. Cela permet à cette dernière (LA) de fournir notamment le courant d’alimentation cal qui est nécessaire au fonctionnement d’un équipement électrique externe EE temporairement couplé au connecteur de recharge CNR via le dispositif d’interface DIF. On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la la ligne (ou le circuit) d’alimentation LA est double afin de permettre la recharge de la batterie principale BR aussi bien en mode 2 ou 3 qu’en mode 4. Mais la ligne (ou le circuit) d’alimentation LA peut être simple lorsque seules des recharges en mode 2 ou 3 sont possibles.
Le connecteur de recharge CNR est aussi connecté à une ligne de contrôle LC et un circuit de détection CD du système S.
Le circuit de détection CD est agencé de manière à notamment détecter le type d’un connecteur externe ou du dispositif d’interface DIF en fonction d’une première tension u1 aux bornes du circuit de détection CD, et en particulier s’il est adapté aux recharges en mode 2, 3 ou 4 ou à l’alimentation d’au moins un équipement électrique externe EE. Il peut s’agir de ce que l’homme de l’art appelle fréquemment une ligne de proximité (ou en anglais « proximity line »).
La ligne de contrôle LC est agencée de manière à permettre des échanges d’information avec un connecteur externe ou un équipement électrique externe EE qui est temporairement connecté au connecteur de recharge CNR via le dispositif d’interface DIF. Il peut s’agir de ce que l’homme de l’art appelle fréquemment une ligne pilote de contrôle (ou en anglais « control pilot line » (CPL)). Elle est de préférence couplée au chargeur CH qui contrôle les recharges, comme illustré non limitativement sur la .
Par ailleurs, cette ligne de contrôle LC est propre à fournir une seconde tension u2, nécessaire au fonctionnement d’au moins un dispositif interne DIj du dispositif d’interface DIF et sur laquelle on reviendra plus loin, en cas de détection du type du dispositif d’interface DIF par le circuit de détection CD. En fait, en cas de couplage du connecteur de recharge CNR au dispositif d’interface DIF, le circuit de détection CD est propre à détecter la première tension u1 et à signaler cette dernière (u1) au calculateur de recharge CA, lequel se charge alors de déclencher la fourniture de la seconde tension u2 par la ligne de contrôle LC afin que chaque dispositif interne DIj soit alimenté.
Comme illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2, un dispositif d’interface DIF, selon l’invention, comprend au moins un dispositif interne DIj et un premier élément de contrôle EC1.
Chaque dispositif interne DIj est agencé de manière à assurer au moins une fonction interne lorsqu’il reçoit la seconde tension u2 issue de la ligne de contrôle LC sur des bornes qui sont associées à cette ligne de contrôle LC. De plus, chaque dispositif interne DIj est agencé de manière à signaler un défaut de fonctionnement interne de son dispositif d’interface DIF.
Par exemple, chaque fonction interne, assurée par un dispositif interne DIj, peut être choisie parmi une fonction de contrôle du fonctionnement d’une partie au moins du dispositif d’interface DIF, une fonction de surveillance d’une partie au moins du dispositif d’interface DIF, une fonction de protection d’une partie au moins du dispositif d’interface DIF, une fonction de diagnostic de fonctionnement d’une partie au moins du dispositif d’interface DIF, et une fonction de signalisation d’au moins un état de fonctionnement d’un dispositif interne DIj. On comprendra que de telles fonctions internes sont destinées à participer à la sécurisation de la fourniture d’énergie électrique (issue du système S) à chaque équipement électrique externe EE couplé au dispositif d’interface DIF, via le câble d’alimentation électrique C2 (auquel ce dernier (DIF) appartient éventuellement).
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la , le dispositif d’interface DIF comprend trois dispositifs internes DI1 à DI3 (j = 1 à 3) connectés en parallèle aux bornes du dispositif d’interface DIF qui sont destinées à être couplées aux bornes du connecteur de recharge CNR connectées à la ligne de contrôle LC. Mais un dispositif d’interface DIF peut comprendre n’importe quel nombre de dispositifs internes DIj, dès lors que ce nombre est au moins égal à un (1).
Par exemple, le premier dispositif interne DI1 (j = 1) peut assurer une fonction de contrôle du fonctionnement d’une partie au moins du dispositif d’interface DIF. Il peut par exemple comprendre au moins un microcontrôleur.
Egalement par exemple, le deuxième dispositif interne DI2 (j = 2) peut assurer une fonction de surveillance et une fonction de protection d’une partie au moins du dispositif d’interface DIF. Il peut par exemple comprendre au moins un contrôleur d’isolement électrique et/ou un contrôleur de température (surveillance thermique).
Egalement par exemple, le troisième dispositif interne DI3 (j = 3) peut assurer une fonction de signalisation d’au moins un état de fonctionnement d’un dispositif interne DIj. Il peut par exemple comprendre au moins une diode électroluminescente (ou led (« light emitting diode »)).
Le premier élément de contrôle EC1 est propre, lorsqu’il reçoit la seconde tension u2 et en l’absence de signalement d’un défaut par un dispositif interne DIj, à déclencher une variation prédéfinie vp de la première tension u1. Cette variation prédéfinie vp est propre, en cas de détection par le circuit de détection CD, à déclencher la fourniture du courant d’alimentation pour le (chaque) équipement électrique externe EE.
On comprendra qu’en cas de couplage du connecteur de recharge CNR au dispositif d’interface DIF, le circuit de détection CD est propre à détecter la variation prédéfinie vp de la première tension et à signaler cette variation prédéfinie vp détectée au calculateur de recharge CA. A réception de ce signalement, le calculateur de recharge CA se charge de déclencher la fourniture par la ligne d’alimentation LA du courant d’alimentation cal (issu de la batterie principale BR) pour le (chaque) équipement électrique externe EE (et donc via les bornes associées du dispositif d’interface DIF).
On comprendra qu’en l’absence de réception de la seconde tension u2 par le premier élément de contrôle EC1 et/ou en présence d’un signalement d’un défaut par un dispositif interne DIj, le dispositif d’interface DIF ne délivre pas de variation prédéfinie vp de la première tension u1 sur ses bornes qui sont couplées aux bornes du connecteur de recharge CNR associées au circuit de détection CD. Par conséquent, ce dernier (CD) ne peut que détecter la première tension u1 (et donc le type du dispositif d’interface DIF), ce qui est interprété par le calculateur de recharge CA comme un défaut de fonctionnement du dispositif d’interface DIF nécessitant de ne pas lui fournir le courant d’alimentation cal. Ainsi, lorsque le dispositif d’interface DIF fait l’objet d’un dysfonctionnement, un usager du système S ou d’un équipement électrique externe EE (devant être alimenté par ce dernier (S)) ne risque pas d’être mis en danger, ce qui est particulièrement avantageux. En d’autres termes, le dispositif d’interface DIF est alimenté de façon sécurisée lorsqu’il est couplé à au moins un équipement électrique externe EE et au connecteur de recharge CNR.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , le dispositif d’interface DIF peut aussi comprendre des premier CR1 et deuxième CR2 composants résistifs et un organe de commande OC.
Le premier composant résistif CR1 a une première résistance r1 et est propre à être couplé au circuit de détection CD, et plus précisément sur ses bornes couplées aux bornes du connecteur de recharge CNR qui sont associées au circuit de détection CD.
Le deuxième composant résistif CR2 a une deuxième résistance r2 et est propre à être couplé en parallèle au premier composant résistif CR1.
L’organe de commande OC est propre, lorsqu’il est placé dans un premier état prédéfini par un usager, à permettre le couplage en parallèle des premier CR1 et deuxième CR2 composants résistifs pour définir la première tension u1. On comprendra que c’est lorsque les premier CR1 et deuxième CR2 composants résistifs se retrouvent couplés en parallèle, grâce au placement de l’organe de commande OC dans son premier état prédéfini par l’usager, que cela provoque la définition de la première tension u1 (fonction des première r1 et deuxième r2 résistances) sur les bornes du dispositif d’interface DIF qui sont couplées aux bornes du connecteur de recharge CNR associées au circuit de détection CD.
On comprendra que le couplage en parallèle des premier CR1 et deuxième CR2 composants résistifs permet de signaler au calculateur de recharge CA que le dispositif d’interface DIF a été mis en fonctionnement, et donc en l’absence d’un tel couplage en parallèle le calculateur de recharge CA en déduit que le dispositif d’interface DIF n’a pas été mis en fonctionnement et donc qu’il n’y a rien à faire (et notamment pas à déclencher la fourniture de la seconde tension u2).
Par exemple, le premier composant résistif CR1 peut être une simple résistance. Mais en variante le premier composant résistif CR1 peut être constitué d’au moins un composant électronique. A titre d’exemple illustratif, la première résistance r1 peut être égale à environ 3,2 kΩ.
Egalement par exemple, le deuxième composant résistif CR2 peut être une simple résistance. Mais en variante le deuxième composant résistif CR2 peut être constitué d’au moins un composant électronique. A titre d’exemple illustratif, la deuxième résistance r2 peut être égale à 20 Ω.
Egalement par exemple, l’organe de commande OC peut être un simple interrupteur monté en série avec le premier composant résistif CR1, et ayant un premier état passant (ou fermé), provoquant le couplage en parallèle des premier CR1 et deuxième CR2 composants résistifs, et un second état non passant (ou ouvert), empêchant le couplage en parallèle des premier CR1 et deuxième CR2 composants résistifs.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , le dispositif d’interface DIF peut aussi comprendre un troisième composant résistif CR3 ayant une troisième résistance r3. Dans ce cas, le troisième composant résistif CR3 est propre à être couplé en série au deuxième composant résistif CR2 lorsque le premier élément de contrôle EC1 reçoit la seconde tension u2 et en l’absence de signalement d’un défaut par un dispositif interne DIj, afin de définir la variation prédéfinie vp de la première tension u1.
On comprendra que lorsque les premier CR1 et troisième CR3 composants résistifs se retrouvent couplés en série tout en étant couplés en parallèle au deuxième composant résistif CR2, cela provoque la définition de la variation prédéfinie vp de la première tension u1 sur les bornes du dispositif d’interface DIF qui sont couplées aux bornes du connecteur de recharge CNR associées au circuit de détection CD.
Par exemple, le troisième composant résistif CR3 peut être une simple résistance. Mais en variante le troisième composant résistif CR3 peut être constitué d’au moins un composant électronique. A titre d’exemple illustratif, la troisième résistance r3 peut être égale à environ 40 Ω lorsque le courant d’alimentation cal est de 16 A, et à environ 20 Ω lorsque le courant d’alimentation cal est de 32 A.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , le dispositif d’interface DIF peut aussi comprendre un second élément de contrôle EC2 couplé à chaque dispositif interne DIj et agencé, lorsqu’il reçoit la seconde tension u2 et un signalement de défaut par un dispositif interne DIj, de manière à empêcher le couplage en série des deuxième CR2 et troisième CR3 composants résistifs.
On comprendra que lorsque le second élément de contrôle EC2 ne reçoit pas la seconde tension u2, ou bien reçoit la seconde tension u2 mais pas de signalement de défaut par un dispositif interne DIj, il permet le couplage en série des deuxième CR2 et troisième CR3 composants résistifs.
Dans ce cas, le second élément de contrôle EC2 peut, par exemple, être un interrupteur ayant des premier et second états fonction de la réception ou de l’absence de réception d’un signalement de défaut. Par exemple, il peut être normalement placé dans un premier état non passant (ou ouvert), autorisant le couplage en série des deuxième CR2 et troisième CR3 composants résistifs, lorsqu’il ne reçoit pas la seconde tension u2 ou bien lorsqu’il reçoit la seconde tension u2 mais pas de signalement de défaut, et placé dans un second état passant (ou fermé), provoquant un court-circuit du troisième composant résistif CR3, lorsqu’il reçoit la seconde tension u2 et un signalement de défaut.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , le premier élément de contrôle EC1 peut être propre à empêcher le couplage en série des deuxième CR2 et troisième CR3 composants résistifs lorsqu’il ne reçoit pas la seconde tension u2. Cette sous-option est destinée à empêcher ce couplage en série lorsque le second élément de contrôle EC2 est placé dans son premier état non passant (ou ouvert) et qu’il ne reçoit pas la seconde tension u2.
Dans ce cas, le premier élément de contrôle EC1 peut, par exemple, être un interrupteur ayant des premier et second états fonction de son alimentation en tension. Par exemple, il peut être normalement placé dans un premier état passant (ou fermé), provoquant un court-circuit du troisième composant résistif CR3, lorsqu’il ne reçoit pas la seconde tension u2, et placé dans un second état non passant (ou ouvert), autorisant le couplage en série des deuxième CR2 et troisième CR3 composants résistifs, lorsqu’il reçoit la seconde tension u2.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la ligne de contrôle LC peut comprendre un commutateur ou un relai CS ayant des première B1, deuxième B2 et troisième B3 bornes. La première borne B1 est connectée à une première sous-partie SP1 de la ligne de contrôle LC qui est connectée à une borne associée du connecteur de recharge CNR. La deuxième borne B2 est connectée à une deuxième sous-partie SP2 de la ligne de contrôle LC qui est connectée au chargeur CH (et plus précisément au calculateur de recharge CA). La troisième borne B3 est connectée à un circuit d’alimentation électrique C1 du système S. Ce commutateur (ou relai) CS est agencé de manière à coupler la première borne B1 à la deuxième borne B2 ou à la troisième borne B3 selon le type détecté pour permettre ou interdire la fourniture de la seconde tension u2.
On comprendra que si le commutateur (ou relai) CS reçoit une première commande du calculateur de recharge CA, il se configure de manière à coupler sa première borne B1 à sa troisième borne B3 pour que les dispositifs internes DIj, le premier élément de contrôle EC1 et l’éventuel second élément de contrôle EC2 soient alimentés avec la seconde tension u2. En revanche, si le commutateur (ou relai) CS reçoit une seconde commande, il se configure de manière à coupler sa première borne B1 à sa deuxième borne B2 pour empêcher la fourniture de la seconde tension u2 au dispositif d’interface DIF via le connecteur de recharge CNR.
Un tel commutateur (ou relai) CS à trois bornes peut être réalisé au moyen d’au moins un composant électronique.
Le circuit d’alimentation électrique C1 peut fournir au moins la seconde tension u2. Il peut être alimenté en énergie électrique issue de la batterie de servitude BS ou de la batterie principale BR. Cependant, lorsque la tension d’alimentation est très basse il est préférable que l’énergie électrique soit issue de la batterie de servitude BS. Mais on pourrait envisager que l’énergie électrique soit issue de la batterie principale BR, via le convertisseur CV (qui assure alors une partie au moins de sa conversion). On comprendra que le circuit d’alimentation électrique C1 est agencé de manière à générer au moins la seconde tension u2 à partir d’une tension qu’il reçoit, par exemple du réseau de bord RB ou du convertisseur CV. Il peut donc comprendre un convertisseur de tension, notamment.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le circuit d’alimentation électrique C1 peut éventuellement comprendre une diode de protection DP permettant de protéger l’alimentation, par exemple en cas de connexion du dispositif d’interface DIF ou d’un connecteur externe à un équipement électrique externe EE contenant lui-même une alimentation (comme par exemple une borne de charge).
Claims (9)
- Dispositif d’interface (DIF) ayant un type défini par une première tension, comprenant au moins un dispositif interne (DIj) assurant au moins une fonction interne lorsqu’il reçoit une seconde tension, et propre à être couplé à au moins un équipement électrique (EE) nécessitant un courant d’alimentation pour fonctionner et à un connecteur de recharge (CNR) équipant un système (S) et connecté à un circuit de détection (CD) propre à détecter ledit type, une ligne de contrôle (LC) propre à fournir ladite seconde tension en cas de détection dudit type et une ligne d’alimentation (LA) propre à fournir ledit courant d’alimentation et équipant ledit système (S), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un premier élément de contrôle (EC1) propre, lorsqu’il reçoit ladite seconde tension et en l’absence de signalement d’un défaut par un dispositif interne (DIj), à déclencher une variation prédéfinie de ladite première tension propre, en cas de détection par ledit circuit de détection (CD), à déclencher la fourniture dudit courant d’alimentation pour ledit équipement électrique (EE).
- Dispositif d’interface selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend i) un premier composant résistif (CR1) ayant une première résistance et propre à être couplé audit circuit de détection (CD), ii) un deuxième composant résistif (CR2) ayant une deuxième résistance et propre à être couplé en parallèle audit premier composant résistif (CR1), et iii) un organe de commande (OC) propre, lorsqu’il est placé dans un premier état prédéfini par un usager, à permettre ledit couplage en parallèle desdits premier (CR1) et deuxième (CR2) composants résistifs pour définir ladite première tension.
- Dispositif d’interface selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’il comprend un troisième composant résistif (CR3) ayant une troisième résistance et propre à être couplé en série audit deuxième composant résistif (CR2) lorsque ledit premier élément de contrôle (EC1) reçoit ladite seconde tension et en l’absence de signalement d’un défaut par un dispositif interne (DIj), afin de définir ladite variation prédéfinie de la première tension.
- Dispositif d’interface selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend un second élément de contrôle (EC2) couplé à chaque dispositif interne (DIj) et propre, lorsqu’il reçoit ladite seconde tension et un signalement de défaut par un dispositif interne (DIj), à empêcher ledit couplage en série desdits deuxième (CR2) et troisième (CR3) composants résistifs.
- Dispositif d’interface selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit premier élément de contrôle (EC1) est propre à empêcher ledit couplage en série desdits deuxième (CR2) et troisième (CR3) composants résistifs lorsqu’il ne reçoit pas ladite seconde tension.
- Equipement électrique (EE) nécessitant un courant d’alimentation pour fonctionner, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’interface (DIF) selon l’une des revendications précédentes.
- Système (S) comprenant i) un circuit de détection (CD) propre à détecter un type défini par une première tension, ii) une ligne de contrôle (LC) propre à fournir une seconde tension en cas de détection dudit type, iii) une ligne d’alimentation (LA) propre à fournir un courant d’alimentation, iv) un connecteur de recharge (CNR) connecté auxdits circuit de détection (CD), ligne de contrôle (LC) et ligne d’alimentation (LA), et v) un calculateur de recharge (CA) propre à échanger des informations de recharge avec au moins un équipement électrique externe (EE) nécessitant ledit courant d’alimentation pour fonctionner et temporairement couplé audit connecteur de recharge (CNR), caractérisé en ce qu’en cas de couplage dudit connecteur de recharge (CNR) à un dispositif d’interface (DIF) selon l’une des revendications 1 à 6 et couplé audit équipement électrique externe (EE), ledit circuit de détection (CD) est propre à détecter la variation prédéfinie de ladite première tension et à signaler cette variation prédéfinie détectée audit calculateur de recharge (CA), et en ce que ledit calculateur de recharge (CA) est agencé de manière à déclencher la fourniture de ladite seconde tension par ladite ligne de contrôle (LC) en cas de détection dudit type, et à déclencher la fourniture par ladite ligne d’alimentation (LA) dudit courant d’alimentation pour ledit équipement électrique externe (EE) en cas de signalement de la détection de ladite variation prédéfinie.
- Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il constitue un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant au moins une machine motrice électrique (MME) propre à être alimentée en énergie électrique par une batterie (BR) rechargeable via ledit connecteur de recharge (CNR).
- Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il constitue un véhicule de type automobile.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2208335A FR3138886A1 (fr) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | Dispositif d’interface à alimentation sécurisée lors d’un couplage à un connecteur de recharge d’un système et un équipement électrique externe |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2208335A FR3138886A1 (fr) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | Dispositif d’interface à alimentation sécurisée lors d’un couplage à un connecteur de recharge d’un système et un équipement électrique externe |
| FR2208335 | 2022-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3138886A1 true FR3138886A1 (fr) | 2024-02-23 |
Family
ID=83593979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2208335A Pending FR3138886A1 (fr) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | Dispositif d’interface à alimentation sécurisée lors d’un couplage à un connecteur de recharge d’un système et un équipement électrique externe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3138886A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150217656A1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Ford Global Technologies, Llc | Portable EV Energy Transfer Apparatus and Method |
| CN108400642A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-14 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种充放电控制方法、装置、双向充电机及电动汽车 |
| EP3744553A1 (fr) * | 2019-05-28 | 2020-12-02 | SAIC MOTOR Corporation Limited | Système de contrôle et méthode de contrôle de décharge d'un véhicule électrique |
-
2022
- 2022-08-17 FR FR2208335A patent/FR3138886A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150217656A1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Ford Global Technologies, Llc | Portable EV Energy Transfer Apparatus and Method |
| CN108400642A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-14 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种充放电控制方法、装置、双向充电机及电动汽车 |
| EP3744553A1 (fr) * | 2019-05-28 | 2020-12-02 | SAIC MOTOR Corporation Limited | Système de contrôle et méthode de contrôle de décharge d'un véhicule électrique |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7161253B2 (en) | Portable power source | |
| CN103001279B (zh) | 车辆充电装置 | |
| KR20120123506A (ko) | 외부충전을 이용한 차량 | |
| FR2970784A1 (fr) | Dispositif de detection de defaut de connexion a la terre d'un systeme a connecteur electrique | |
| WO2015040290A9 (fr) | Procédé et système de gestion d'énergie à bord d'un véhicule | |
| FR3138886A1 (fr) | Dispositif d’interface à alimentation sécurisée lors d’un couplage à un connecteur de recharge d’un système et un équipement électrique externe | |
| FR3138885A1 (fr) | Dispositif d’interface entre des connecteur de recharge d’un système et équipement électrique externe, à alimentation sécurisée | |
| FR3135670A1 (fr) | Contrôle sécurisé de l’alimentation électrique d’un connecteur externe couplé temporairement à un connecteur de recharge d’un système | |
| FR3027854B1 (fr) | Cable de raccordement electrique pour charger un accumulateur d'energie d'un vehicule automobile | |
| EP3155705B1 (fr) | Engin sous-marin comportant des sources de stockage d'énergie à base de batteries lithium-ion | |
| WO2023222958A1 (fr) | Dispositif de contrôle de l'alimentation électrique d'un connecteur externe couplé temporairement à un connecteur de recharge d'un système | |
| FR3068789A1 (fr) | Dispositif de protection contre un court-circuit dans un reseau electrique d’un systeme pendant une recharge rapide d’une batterie | |
| EP2786451B1 (fr) | Cordon de charge de mode 2 à moyens de protection galvanique, pour un véhicule | |
| FR3018007A1 (fr) | Dispositif pour vehicule hybride de recharge d'une batterie basse tension a partir du reseau tres basse tension | |
| FR2984615A1 (fr) | Dispositif de detection pour interdire le demarrage d'un vehicule en cas de connexion d'un cable d'alimentation a une prise de ce vehicule, et calculateur associe | |
| FR3136411A1 (fr) | Dispositif d’adaptation embarqué dans un système pour la compatibilité avec différents standards de recharge | |
| WO2012101341A2 (fr) | Systeme de charge a courant maximal fixe pour vehicules electriques ou hybrides | |
| FR3039015B1 (fr) | Dispositif de recharge de mode 2 connectable a un cordon de recharge de mode 3b, et systeme de recharge associe, pour un vehicule | |
| FR3136904A1 (fr) | Adaptateur d’alimentation electrique branchable a un boitier de recharge d’un vehicule electrifie | |
| FR3011688A1 (fr) | Prise electrique securisee en temperature | |
| EP3068659A1 (fr) | Dispositif et procede de recharge d'un stockeur d'energie electrique d'un vehicule automobile | |
| FR3117419A1 (fr) | Chargeur de batterie de servitude de véhicule électrique et véhicule électrique comprenant un tel chargeur | |
| WO2022258894A1 (fr) | Dispositif de stockage d'une rallonge electrique a limitation de courant | |
| FR3019393A1 (fr) | Vehicule comprenant une installation embarquee, notamment une installation cryogenique, et dispositif de jonction pour une alimentation electrique de ladite installation | |
| FR3120447A1 (fr) | Véhicule comprenant un témoin de présence tension sur un connecteur et ensemble associé |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240223 |