FR3143460A1 - Procédé de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs d’un système de charge pour véhicule électrique ou hybride - Google Patents

Procédé de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs d’un système de charge pour véhicule électrique ou hybride Download PDF

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Abstract

Procédé de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs d’un système de charge pour véhicule électrique ou hybride La présente invention concerne un procédé (1) de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs d’un système de charge d’un véhicule électrique comportant un élévateur de tension aux bornes d’entrée duquel est connectée une capacité, et deux interrupteurs connectés chacun à une borne distincte d’une prise de charge, le procédé (1) comportant une commande (110) en ouverture des interrupteurs, et si la tension (VDC) aux bornes de la prise est supérieure à une tension de sécurité (S1), et la tension en aval et en amont des interrupteurs est proche, lorsque la charge a utilisé l’élévateur de tension et en l’absence d’une information sur la fermeture d’une trappe de charge, le procédé (1) comporte une décharge (140) de la capacité puis une comparaison (150) entre la tension (VDC) aux bornes de la prise et la tension (VB) en aval des interrupteurs. (Figure 1)

Description

Procédé de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs d’un système de charge pour véhicule électrique ou hybride
La présente invention se rapporte aux domaines de l’automobile et de l’électrotechnique, et concerne plus précisément un procédé de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs de puissance d’un système de charge d’un véhicule électrique ou hybride.
Un véhicule électrique ou hybride comporte généralement une batterie de traction haute tension, qui se vide pour alimenter, par l’intermédiaire d’un onduleur, un moteur électrique de traction du véhicule, à courant alternatif. Le véhicule nécessite donc un système de charge de la batterie de traction. Un tel système recharge la batterie de traction en récupérant l’énergie au freinage du véhicule, ou à partir d’une borne de charge externe au véhicule. Les bornes de charge en courant continu permettent notamment une charge très rapide de la batterie de traction, en délivrant une tension de charge supérieure à la tension de la batterie de traction, qui est de l’ordre de plusieurs centaines de Volts.
Pour permettre une telle charge rapide, le système de charge doit comporter des interrupteurs de puissance permettant de relier électriquement la batterie de traction à une borne de charge en courant continu. Le courant très élevé fourni par une telle borne de charge, pouvant atteindre plusieurs centaines d’ampères, peut détériorer ces interrupteurs. Notamment si ces interrupteurs sont des relais mécaniques, une trop forte intensité du courant les traversant peut les souder à leurs terminaux, les rendant toujours passants. S’il s’agit d’interrupteurs de type MOSFET (d’après l’anglais « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor »), une trop forte intensité du courant les traversant peut également détériorer leurs substrats de sorte à les rendre toujours passants. Dans ces deux cas, les interrupteurs de puissance sont considérés comme « collés ». En effet dans cette demande, on entend par « collage », le fait que l’interrupteur considéré est maintenu soudé sur ses terminaux s’il s’agit d’un relais mécanique, ou d’une détérioration de l’interrupteur le maintenant constamment passant s’il s’agit d’un transistor MOSFET.
Afin de garantir la sécurité électrique d’un utilisateur du véhicule en début ou en fin de charge, et d’empêcher un dysfonctionnement ultérieur du véhicule du fait d’une telle détérioration des interrupteurs de puissance, la norme prévoit qu’un calculateur du véhicule puisse effectuer un diagnostic d’interrupteurs de puissance situés entre une prise de charge du véhicule et la batterie de traction du véhicule, ces interrupteurs de puissance étant situés en amont d’interrupteurs de puissance reliant la batterie de traction du véhicule à l’onduleur. Pour effectuer ce diagnostic, le véhicule communique avec la borne de charge. Lorsque celle-ci reçoit une indication de démarrage d’un tel processus de diagnostic par le véhicule, elle doit ouvrir ses propres interrupteurs de puissance, c’est-à-dire annuler sa tension de charge et ne délivrer aucun courant de charge au véhicule.
Par ailleurs, certains véhicules comportent maintenant des batteries de traction de tension maximale à vide bien supérieure au niveau maximal de tension disponible en sortie de bornes de charge classiquement rencontrées délivrant une tension maximale inférieure à 500V (Volts), si bien que dans un tel véhicule, la prise de charge pour la recharge en courant continu n’est plus directement connectée à la batterie de traction du véhicule, mais est connectée en entrée d’un étage élévateur de tension lui-même connecté en sortie à la batterie de traction.
Dans ce cas, au moins certains des interrupteurs de puissance que le véhicule doit diagnostiquer sont situés entre la prise de charge du véhicule et l’entrée de l’étage élévateur de tension, toujours en amont de l’onduleur.
Il est à noter que les termes « amont » ou « aval » dans cette demande se réfèrent à la position relative de composants ou ensembles électriques par rapport à la direction du courant sortant de la borne et se dirigeant vers la batterie de traction. Ainsi un premier composant est en amont d’un deuxième composant si le courant sortant de la borne traverse d’abord le premier composant puis le deuxième composant avant d’entrer dans la batterie de traction.
Du fait du positionnement de ces interrupteurs de puissance à diagnostiquer, lorsqu’une tension assez élevée persiste entre les fiches de la prise de charge alors que celle-ci est toujours branchée à la borne, il est difficile pour le calculateur du véhicule de distinguer entre :
- d’une part un problème qui serait dû à la fois à un collage des interrupteurs de puissance de la borne de charge, et à un collage des interrupteurs de puissance reliant la batterie de traction du véhicule à son onduleur, le niveau de tension de la batterie étant sensiblement le même que celui délivré par la borne de charge,
- et d’autre part un problème qui serait dû à un collage uniquement des interrupteurs de puissance à diagnostiquer.
Dans ces deux cas il est dangereux pour l’utilisateur du véhicule de débrancher son câble de charge.
Il existe donc un besoin d’assurer la sécurité d’un utilisateur d’un véhicule électrique ou hybride en diagnostiquant correctement le bon fonctionnement ou le dysfonctionnement d’interrupteurs de puissance situés en aval d’une prise de charge du véhicule et en amont d’interrupteurs de puissance reliant une batterie de traction du véhicule à un onduleur du véhicule, ces interrupteurs pouvant être situés également en amont d’une entrée d’un élévateur de tension du véhicule en fonction de la configuration d’un système de charge du véhicule.
La présente invention vise à remédier au moins en partie aux inconvénients de la technique antérieure en fournissant un procédé de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs de puissance d’un système de charge d’un véhicule électrique ou hybride équipé d’un élévateur de tension, qui permet de diagnostiquer un collage pour chacun des interrupteurs utilisés pour charger une batterie du véhicule par l’intermédiaire de l’étage élévateur de tension, en utilisant celui-ci astucieusement, et qui permet de renforcer la sécurité électrique de l’utilisateur.
A cette fin, l’invention propose un procédé de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs de puissance d’un système de charge d’un véhicule électrique ou hybride, le véhicule comportant une batterie de traction et un onduleur apte à alimenter un moteur électrique du véhicule, le système de charge comportant au moins :
- un interrupteur, dit interrupteur batterie positif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne positive de la batterie de traction et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée positive de l’onduleur, et
- un interrupteur, dit interrupteur batterie négatif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne négative de la batterie de traction et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée négative de l’onduleur,
- un étage élévateur de tension comportant au moins une capacité dont une borne positive est connectée à une borne positive d’entrée de l’étage élévateur de tension et une borne négative est connectée à une borne négative d’entrée de l’étage élévateur de tension,
- deux interrupteurs utilisés pendant la charge, dits interrupteurs à tester, un premier interrupteur à tester étant connecté par un premier de ses terminaux à une borne positive de la prise de charge et par un deuxième de ses terminaux à la borne positive d’entrée de l’étage élévateur de tension lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, un deuxième interrupteur à tester étant connecté par un premier de ses terminaux à une borne négative de la prise de charge et par un deuxième de ses terminaux au deuxième terminal de l’interrupteur batterie négatif,
le procédé comportant :
- une étape de commande en ouverture des interrupteurs à tester,
- une première étape de comparaison, entre d’une part une tension aux bornes de la prise de charge et d’autre part une tension de sécurité prédéfinie,
le procédé comportant en outre, lorsque la tension aux bornes de la prise de charge est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie :
- une deuxième étape de comparaison, entre d’une part la tension aux bornes de la prise de charge, et d’autre part une tension entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester,
le procédé étant caractérisé en ce que, lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, lorsqu’une différence entre les tensions comparées lors de la deuxième étape de comparaison est inférieure à un écart de tension prédéfini, et en l’absence d’une information sur la fermeture d’une trappe de charge du véhicule utilisée pour accéder à la prise de charge, le procédé comporte de plus une étape de décharge de la capacité puis une troisième étape de comparaison, entre d’une part la tension aux bornes de la prise de charge et d’autre part la tension entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester.
Il est à noter que les tensions comparées, dans ce procédé selon l’invention, sont des tensions positives ou en valeur absolue, sauf mention contraire. De plus les étapes du procédé sont mentionnées dans leur ordre de réalisation. Ces étapes sont mises en œuvre au moins en partie par un calculateur du véhicule, en fin d’une charge en courant continu de la batterie de traction, la charge ayant utilisé une prise de charge du véhicule branchée à une borne de charge en courant continu par l’intermédiaire d’un câble de charge.
Il est à noter également que les connexions exposées dans cette demande concernant les terminaux des interrupteurs, sont comprises comme des connexions directes c’est-à-dire faites de composants de résistance nulle ou quasi nulle n’ayant qu’une fonction conductrice, sauf éventuellement à avoir une fonction fusible ou d’interrupteur additionnel ne faisant pas l’objet de l’invention. Ces interrupteurs sont des interrupteurs de puissance, par exemple des relais mécaniques ou des transistors MOSFET (pour l’anglais « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor »). Les premier et deuxième terminaux de chaque interrupteur correspondent à des bornes de cet interrupteur distinctes l’une de l’autre.
De plus dans cette demande de brevet, sauf mention contraire une connexion en entrée ou en sortie d’un ensemble fonctionnel tel que l’onduleur ou l’étage élévateur de tension s’entend comme une connexion aux bornes de cette entrée ou respectivement de cette sortie, c’est-à-dire une connexion en parallèle à cette entrée ou respectivement cette sortie. Ici l’onduleur est notamment connecté en sortie (par rapport à sa fonction onduleur) aux connexions de phase du moteur électrique du véhicule.
Dans cette demande également, la batterie de traction s’entend comme une batterie alimentant l’onduleur et le moteur électrique lors du roulage du véhicule, à la différence d’une batterie de servitude du véhicule alimentant un réseau électrique basse tension du véhicule (par exemple 14V) auquel sont connectés différents consommateurs dont un calculateur principal du véhicule. La batterie de traction peut donc aussi être entendue comme une batterie de propulsion en fonction du moteur électrique utilisé. Sans mention contraire la batterie à laquelle il est fait référence dans cette demande est la batterie de traction du véhicule. De façon similaire, le moteur et l’onduleur dans cette demande de brevet font référence à un moteur électrique de traction ou de propulsion et à un onduleur de traction ou de propulsion du véhicule, en l’absence d’indication contraire. Enfin les termes « charge » ou « recharge » sont considérés comme équivalents dans cette demande.
Dans la troisième étape de comparaison du procédé selon l’invention, la charge a utilisé l’élévateur de tension du véhicule, connecté en entrée à la borne de charge et en sortie aux bornes de la batterie de traction. Par « utiliser l’élévateur de tension » dans cette demande, on entend que le courant de charge traverse cet élévateur de tension, ce qui est systématiquement le cas si le système de charge n’a pas de moyens de connexion directe entre la borne de charge et la batterie de traction.
En déchargeant la capacité avant cette troisième étape de comparaison, la tension aux bornes de la prise de charge lors de la troisième étape de comparaison doit être différente de celle comprise entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester si ceux-ci ne sont pas tous deux collés. Dans le cas contraire les interrupteurs à tester sont diagnostiqués collés, ce qui n’était pas possible dans l’art antérieur du fait que la tension aux bornes de la capacité était de toute façon sensiblement égale à la tension de charge, ce qui ne peut faire écarter le cas où les interrupteurs de la borne de charge sont collés.
Cette troisième étape s’effectue dans un cas où le calculateur du véhicule n’a pas d’information sur le fait le que le client peut accéder ou non aux tensions dangereuses du véhicule lorsque le câble de recharge n'est pas branché, par exemple si le véhicule n’a pas de capteur de fermeture de trappe de charge, ou si ce capteur est défectueux. De ce fait le diagnostic effectué suite à cette troisième étape de comparaison autorise l’utilisateur à débrancher son câble de charge en toute sécurité seulement lorsqu’au moins un des deux interrupteurs à tester n’est pas diagnostiqué collé.
Grâce à l’invention, un diagnostic plus approfondi des interrupteurs utilisés pendant une charge avec l’élévateur de tension est donc possible et permet à l’utilisateur de débrancher son câble de charge sans risquer de subir de choc électrique.
Dans une manière de réaliser l’invention, le moteur et l’onduleur font partie de l’étage élévateur de tension, et l’étage élévateur de tension comporte un interrupteur, dit interrupteur élévateur, connecté par un premier de ses terminaux à la borne positive de la capacité et par un deuxième de ses terminaux à un point neutre du moteur, le procédé comportant les étapes de, lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension et lorsque le procédé n’a diagnostiqué aucun collage des interrupteurs à tester :
- commande en ouverture de l’interrupteur élévateur,
- commande de l’onduleur en décharge de la capacité,
- comparaison d’une tension aux bornes de la capacité ou d’un courant de phase de l’onduleur avec un seuil bas de tension de la capacité ou respectivement de courant de phase, et si la tension aux bornes de la capacité est inférieure au seuil bas de tension de la capacité ou si le courant de phase de l’onduleur est supérieur au seuil bas de courant de phase, détection d’un collage de l’interrupteur élévateur. Dans le cas contraire, si la tension aux bornes de la capacité est supérieure au seuil bas de tension de la capacité ou si le courant de phase de l’onduleur est nul pendant une durée suivant immédiatement la commande en décharge, le procédé détermine que l’interrupteur élévateur n’est pas collé.
Le moteur du système de charge est un moteur à courant alternatif, par exemple un moteur triphasé. Dans cette manière de réaliser l’invention, les inductances statoriques du moteur triphasé sont utilisées comme inductances de stockage de courant dans l’étage élévateur de tension, ces inductances statoriques se déchargeant dans la batterie de traction au travers de l’onduleur au gré d’un rapport cyclique de commutation des interrupteurs de l’onduleur, fixé notamment en fonction de mesures de tension ou de courant réalisées par le système de charge. En réutilisant des composants utilisés pour la traction du véhicule pour former l’étage élévateur de tension, on économise de l’espace dans le compartiment moteur, et le coût de composants spécifiques pour réaliser cet étage.
Le diagnostic de l’interrupteur élévateur permet d’assurer le bon fonctionnement du véhicule après une charge ayant utilisé l’interrupteur élévateur. En effet lorsque cet interrupteur est collé, la capacité en parallèle du moteur et de l’onduleur peut détériorer le fonctionnement du véhicule en roulage.
Le système de charge comporte notamment :
- un interrupteur, dit interrupteur courant continu positif, connecté par un premier de ses terminaux à la borne positive de la prise de charge et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée positive de l’étage élévateur de tension, et
- un interrupteur, dit interrupteur courant continu négatif, connecté par un premier de ses terminaux à la borne négative de la prise de charge et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée négative de l’étage élévateur de tension,
les interrupteurs à tester étant l’interrupteur courant continu positif et l’interrupteur courant continu négatif lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, la tension entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester étant alors dite tension de l’élévateur, qui correspond aussi à la tension aux bornes de la capacité.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le système de charge comporte un interrupteur, dit interrupteur de contournement, connecté par un premier de ses terminaux au premier terminal de l’interrupteur courant continu positif, et par un deuxième de ses terminaux au deuxième terminal de l’interrupteur batterie positif,
les interrupteurs à tester étant l’interrupteur courant continu négatif et l’interrupteur de contournement lorsque la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension, la tension entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester étant alors dite tension onduleur.
Dans ce mode de réalisation de l’invention, le système de charge comporte des moyens de connexion directe de la borne de charge à la batterie de traction, c’est-à-dire sans passer par l’étage élévateur de tension, seuls quelques conducteurs ou composants de résistance nulle ou quasi nulle tels que des interrupteurs batterie séparant la prise de charge de la batterie de traction lorsque ces moyens de connexion directe sont utilisés.
Ces moyens de connexion directe sont avantageusement utilisés lorsque le véhicule est connecté à une borne de charge fournissant une tension de charge supérieure à la tension maximale à vide de la batterie de traction. En ne passant pas par l’étage élévateur de tension, le courant de charge provenant d’une telle borne de charge ne subit alors pas de pertes électriques dans l’étage élévateur de tension. Cela évite de plus de surdimensionner le moteur électrique et l’onduleur du véhicule pour leur permettre de supporter un courant de charge provenant d’une telle borne de charge.
Ce mode de réalisation optimise le nombre d’interrupteurs du système de charge selon l’invention comportant cette connexion directe, en utilisant l’interrupteur courant continu négatif à la fois pour une charge de la batterie de traction passant par l’étage élévateur de tension et pour une charge de la batterie ne passant pas par cet étage. Cette réalisation des moyens de connexion directe permet de ne pas nécessiter la fermeture du relais courant continu positif lors d’une charge de la batterie de traction ne passant pas par l’étage élévateur de tension. De plus cette réalisation permet d’éviter un couplage de la capacité en entrée de l’étage élévateur de tension, avec une capacité de lissage connectée en entrée de la batterie de traction, ce couplage pouvant détériorer la charge ou le système de charge lors d’une charge de la batterie de traction n’utilisant pas l’étage élévateur de tension.
L’invention s’applique donc à un système de charge utilisant l’étage élévateur de tension au moins pour charger la batterie de traction lorsque la tension de charge délivrée par la borne de charge est inférieure à la tension maximale à vide de la batterie, le système de charge pouvant comprendre également des moyens de connexion directe à la batterie, dans ce cas ces moyens de connexion directe étant utilisés lorsque la tension de charge délivrée par la borne de charge est supérieure à la tension maximale à vide de la batterie.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé selon l’invention, dans le cas où le système de charge comporte des moyens de connexion directe à la batterie, lorsqu’une fermeture de la trappe de charge a été détectée, la deuxième étape de comparaison est suivie, que la charge ait utilisé ou non l’étage élévateur de tension, l’interrupteur de contournement, les interrupteurs courant continu positif et courant continu négatif étant commandés en ouverture et les interrupteurs batterie positif et négatif étant commandés en fermeture, d’une quatrième étape de comparaison, entre d’une part la tension aux bornes de la prise de charge et d’autre part au moins un seuil de tension différentielle parmi un seuil bas de tension différentielle et un seuil intermédiaire de tension différentielle, résultant en une détection d’un collage de l’interrupteur de contournement et de l’interrupteur courant continu négatif si la tension aux bornes de la prise de charge est supérieure au seuil intermédiaire de tension différentielle, ou d’un collage de l’interrupteur courant continu positif et de l’interrupteur courant continu négatif si la tension aux bornes de la prise de charge est comprise entre le seuil bas et le seuil intermédiaire de tension différentielle.
Avantageusement, lorsque la quatrième étape de comparaison détermine que la tension aux bornes de la prise de charge est inférieure au seuil bas de tension différentielle, alors la quatrième étape de comparaison est suivie d’une cinquième étape de comparaison, entre d’une part une tension de mode commun de la borne positive de la prise de charge et d’autre part au moins un seuil de tension de mode commun parmi un seuil bas de tension de mode commun et un seuil intermédiaire de tension de mode commun, résultant en une détermination d’un non collage de l’interrupteur de contournement et de l’interrupteur courant continu positif lorsque la tension de mode commun de la borne positive de la prise de charge est inférieure au seuil bas de tension de mode commun, ou d’un collage de l’interrupteur courant continu positif si la tension de mode commun de la borne positive de la prise de charge est comprise entre le seuil bas de tension de mode commun et le seuil intermédiaire de tension de mode commun, ou d’un collage de l’interrupteur de contournement si la tension de mode commun de la borne positive de la prise de charge est supérieure au seuil intermédiaire de tension de mode commun.
Avantageusement encore, lorsque la quatrième étape de comparaison détermine que la tension aux bornes de la prise de charge est inférieure au seuil bas de tension différentielle, alors la quatrième étape de comparaison est suivie d’une sixième étape de comparaison entre d’une part une tension de mode commun de la borne négative de la prise de charge et d’autre part un niveau bas de tension de mode commun, résultant en une détermination d’un non collage de l’interrupteur courant continu négatif lorsque la tension de mode commun de la borne négative de la prise de charge est inférieure au niveau bas de tension de mode commun, ou sinon d’un collage de l’interrupteur courant continu négatif. Les cinquième et sixième étapes de comparaison sont par exemple effectuées parallèlement après la quatrième étape de comparaison.
Les différents seuils de tension différentielle ou de mode commun permettent de diagnostiquer un collage d’un des interrupteurs parmi l’interrupteur de contournement et les interrupteurs courant continu positif et courant continu négatif, malgré le fait que l’utilisateur ayant débranché la prise, les deux interrupteurs qui ont servi à la charge ne sont pas connus a priori.
Dans un autre cas d’utilisation du procédé selon l’invention, lorsque la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension, lorsqu’une différence entre les tensions comparées lors de la deuxième étape de comparaison est inférieure à un écart de tension prédéfini, et en l’absence d’une information sur la fermeture d’une trappe de charge du véhicule utilisée pour accéder à la prise de charge, le procédé se poursuit avec les étapes de :
- commande en ouverture des interrupteurs batterie positif et négatif,
- comparaison supplémentaire de la tension aux bornes de la prise de charge avec la tension de sécurité prédéfinie, et si la tension aux bornes de la prise de charge est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie :
- commande en fermeture des interrupteurs batterie positif et négatif,
- comparaison additionnelle de la tension aux bornes de la prise de charge avec la tension de sécurité prédéfinie, et si la tension aux bornes de la prise de charge est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie, détection d’un collage de l’interrupteur courant continu négatif et de l’interrupteur de contournement ou sinon détermination du fait qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement et l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé.
Ainsi dans ce cas d’usage, le procédé selon l’invention utilise astucieusement les différences de tension mesurées selon l’état des interrupteurs batterie positif et négatif pour réaliser le diagnostic des interrupteurs courant continu négatif et de contournement.
Dans cet autre cas d’utilisation du procédé selon l’invention, lorsque la tension aux bornes de la prise de charge est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie lors de la comparaison supplémentaire de la tension aux bornes de la prise de charge avec la tension de sécurité prédéfinie, le procédé se poursuit avec les étapes de :
- comparaison de la tension onduleur avec la tension de sécurité prédéfinie, résultant en la détermination du fait qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement et l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé lorsque la tension onduleur est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie, ou sinon en une interdiction de débrancher un câble de charge auquel la prise de charge est branchée, rebouclant sur l’étape de comparaison supplémentaire.
L’invention limite ainsi au maximum les cas où l’utilisateur n’est pas autorisé à débrancher la prise de charge.
Revenant à un cas plus général d’utilisation de l’invention, selon une autre caractéristique avantageuse du procédé selon l’invention, lorsque la troisième étape de comparaison détermine que la tension aux bornes de la prise de charge est égale à la tension de l’élévateur, alors le procédé détecte un collage de l’interrupteur courant continu positif et de l’interrupteur courant continu négatif, sinon le procédé détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif et l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé. Bien entendu étant donné le niveau de tensions comparées, dans cette demande une égalité de tension s’évalue à une tolérance de quelques volts près.
De plus, avantageusement dans le procédé selon l’invention, lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, et lorsque la première étape de comparaison détermine que la tension aux bornes de la prise de charge est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie, ou lorsque la deuxième étape de comparaison détermine que la différence entre la tension de l’élévateur et la tension aux bornes de la prise de charge est supérieure à l’écart de tension prédéfini, alors le procédé détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif et l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé.
De façon similaire, lorsque la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension, et lorsque la première étape de comparaison détermine que la tension aux bornes de la prise de charge est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie, ou lorsque la deuxième étape de comparaison détermine que la différence entre la tension onduleur et la tension aux bornes de la prise de charge est supérieure à l’écart de tension prédéfini, alors le procédé détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement et l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé.
Avantageusement encore, lorsque le procédé selon l’invention détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif et l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé, la charge ayant utilisé l’étage élévateur de tension, ou qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement et l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé, la charge n’ayant pas utilisé l’étage élévateur de tension, le procédé se poursuit, les interrupteurs courant continu négatif d’une part, et courant continu positif ou respectivement de contournement d’autre part, étant commandés en ouverture, avec une septième étape de comparaison, entre d’une part une tension de mode commun de la borne négative de la prise de charge et d’autre part une première limite basse de tension de mode commun, résultant en une détermination de non collage de l’interrupteur courant continu négatif lorsque la tension de mode commun de la borne négative de la prise de charge est inférieure à la première limite basse de tension de mode commun, et avec une huitième étape de comparaison, entre d’une part une tension de mode commun de la borne positive de la prise de charge et d’autre part une deuxième limite basse de tension de mode commun, résultant en une détermination de non collage de l’interrupteur courant continu positif ou respectivement de l’interrupteur de contournement lorsque la tension de mode commun de la borne positive de la prise de charge est inférieure à la deuxième limite basse de tension de mode commun.
Les septième et huitième étapes de comparaison sont par exemple effectuées en parallèle.
Avantageusement lors de la septième étape de comparaison, lorsque la tension de mode commun de la borne négative de la prise de charge est supérieure à la première limite basse de tension, le procédé selon l’invention se poursuit, après commande de l’interrupteur courant continu positif ou respectivement de contournement en fermeture, avec une neuvième étape de comparaison, entre d’une part la tension de l’élévateur ou respectivement la tension onduleur et d’autre part la tension aux bornes de la prise de charge, résultant en une détection d’un collage de l’interrupteur courant continu négatif si la tension de l’élévateur ou respectivement de la tension onduleur est égale à la tension aux bornes de la prise de charge, ou sinon une détermination de non collage de l’interrupteur courant continu négatif.
Avantageusement lors de la huitième étape de comparaison, lorsque la tension de mode commun de la borne positive de la prise de charge est supérieure à la deuxième limite basse de tension, le procédé se poursuit, après commande de l’interrupteur courant continu négatif en fermeture, avec une dixième étape de comparaison, entre d’une part la tension de l’élévateur ou respectivement la tension onduleur et d’autre part la tension aux bornes de la prise de charge, résultant en une détection d’un collage de l’interrupteur courant continu positif ou respectivement de l’interrupteur de contournement si la tension de l’élévateur ou respectivement de la tension onduleur est égale à la tension aux bornes de la prise de charge, ou sinon en une détermination d’un non collage de l’interrupteur courant continu positif ou respectivement de contournement.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
représente schématiquement un véhicule électrique ou hybride branché à une borne de charge et comportant un système de charge, le véhicule implémentant un procédé selon l’invention de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs de puissance du système de charge du véhicule, dans un mode de réalisation de l’invention,
représente des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic selon l’invention, mis en œuvre par le véhicule de la , dans le cas où la charge venant de prendre fin a utilisé un étage élévateur de tension du système de charge du véhicule,
représente des étapes suivant des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la , lorsque ces premières étapes n’ont diagnostiqué aucun collage d’interrupteurs entre la borne de charge et l’étage élévateur de tension,
représente des étapes suivant des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la , lorsqu’il subsiste une tension aux bornes de la prise de charge et qu’une fermeture d’une trappe de charge fermant l’accès à la prise de charge est signalée à un calculateur du véhicule implémentant le procédé selon l’invention,
représente des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic selon l’invention, mis en œuvre par le véhicule de la , dans le cas où la charge venant de prendre fin n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension du système de charge du véhicule,
représente des étapes suivant des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la , lorsqu’il subsiste une tension aux bornes de la prise de charge et que le calculateur du véhicule implémentant le procédé selon l’invention n’a pas d’information sur une potentielle fermeture de la trappe de charge, et
représente des étapes suivant des étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la , 5 ou 6, lorsque le procédé selon l’invention détermine qu’au moins un interrupteur parmi des interrupteurs utilisés pendant la charge et en amont de l’élévateur de tension ou permettant de connecter directement la prise de charge à la batterie de traction, n’est pas collé.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un véhicule électrique ou hybride 30 illustré comporte un système de charge 32. Le véhicule 30 comporte une batterie de traction 2, et le système de charge 32 vient de permettre de recharger la batterie de traction 2 grâce à l’énergie fournie par une borne de charge 60 en courant continu, à laquelle le véhicule 30 est connecté par un câble de charge 70. A l’issue de cette charge en courant continu, le véhicule met en œuvre un procédé 1 de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs de puissance de système de charge 32 selon l’invention, représenté dans les figures 2 à 7.
Le système de charge 32 est maintenant décrit en relation avec la et avec d’autres éléments du véhicule 30, pour bien comprendre comment ces interrupteurs de puissance sont utilisés lors d’une charge de la batterie de traction 2.
Le véhicule comporte un onduleur de traction 3 et un moteur électrique 4 triphasé connecté aux roues du véhicule par une chaîne de transmission, l’onduleur 3 et le moteur 4 étant alimentés par la batterie de traction 2 pour mettre en mouvement le véhicule.
Le véhicule comporte à cet effet, pour connecter la batterie de traction 2 à l’onduleur 3, un premier interrupteur 11, dit interrupteur batterie positif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne positive de la batterie de traction 2 et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée positive de l’onduleur 3, et un deuxième interrupteur 12, dit interrupteur batterie négatif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne négative de la batterie de traction 2 et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée négative de l’onduleur 3. Par entrée de l’onduleur on entend ici la partie de l’onduleur recevant un courant continu et transmettant un courant redressé c’est-à-dire que l’entrée s’entend par rapport à la fonction onduleur. De même dans cette demande les termes « entrée » ou « sortie » s’entendent par rapport à la fonction du composant ou de l’ensemble électrique auquel on se réfère. Une capacité de lissage 7 est connectée en entrée de l’onduleur. Elle permet de lisser le courant entrant dans la batterie 2 lorsque l’onduleur 3 est utilisé comme redresseur de courant en sortie du moteur électrique 4 fonctionnant en mode générateur.
Les interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12 constituent donc des moyens de connexion de la batterie de traction 2 avec l’entrée de l’onduleur 3. L’onduleur 3 est par ailleurs directement connecté en sortie au moteur électrique 4 c’est-à-dire sans interrupteur intermédiaire.
Le véhicule comporte aussi une prise de charge 8 connectée à la borne de charge 60 en courant continu par l’intermédiaire du câble de charge 70. Cette prise de charge 8 est par exemple un connecteur CHAdeMO répondant à la norme CEI 61851-23, -24. En variante, le véhicule ne comporte qu’une seule prise de charge permettant à la fois de se connecter sur une borne de charge en courant continu et sur une borne de charge en courant alternatif, par exemple une prise de charge Combo DC répondant à la norme CEI 62196-3. Dans ce cas le véhicule 30 comporte également des moyens de charge en courant alternatif. Dans encore une autre variante le véhicule ne comporte qu’une prise de charge destinée exclusivement à être connectée à une borne de charge en courant continu.
Le système de charge 32 comporte un étage élévateur de tension 5, comportant l’onduleur 3, le moteur 4, et une capacité 6 connectée en entrée de cet étage élévateur de tension 5. Plus précisément une borne positive de la capacité 6 est connectée au point neutre du moteur 4 par l’intermédiaire d’un interrupteur 16, dit interrupteur élévateur, et une borne négative de la capacité 6 est connectée à la borne d’entrée négative de l’onduleur 3. Cet étage élévateur de tension 5 est utilisé par le véhicule lors d’une charge de la batterie de traction 2 utilisant une tension de charge fournie par une borne de charge inférieure à la tension maximale à vide de la batterie de traction 2.
Pour ce faire, le système de charge 32 comporte des moyens de pilotage 40 de l’onduleur 3 et du moteur 4 aptes à transformer cette tension de charge en entrée de l’étage élévateur de tension 5 en une tension en sortie de l’étage élévateur de tension 5, supérieure à celle de la batterie de traction 2. Les inductances statoriques du moteur électrique 4 sont alors utilisées comme inductances de stockage de courant dans l’étage 5 élévateur de tension, ces inductances statoriques se déchargeant dans la batterie de traction 2 au travers de l’onduleur 3 au gré d’un rapport cyclique de commutation des interrupteurs de l’onduleur 3, fixé par les moyens de pilotage 40, qui mesurent par ailleurs une tension VB aux bornes de la capacité 6. Le système de charge 32 comporte, en plus de moyens de mesure de cette tension VB, des moyens de mesure d’au moins un courant de phase IB traversant l’onduleur 3.
L’interrupteur 16, dit interrupteur élévateur, est connecté par un premier de ses terminaux à la borne positive de la capacité de l’élévateur 6 et par un deuxième de ses terminaux au point neutre du moteur électrique 4. Cet interrupteur élévateur 16 permet de déconnecter la capacité de l’élévateur 6 en entrée de l’étage 5 élévateur de tension en dehors des phases de charge de la batterie de traction 2 par une borne de charge externe, notamment cet interrupteur élévateur 16 est ouvert lors du roulage du véhicule. Ainsi lors du roulage du véhicule, on évite un couplage capacitif de la capacité de l’élévateur 6 avec le moteur électrique 4.
Les moyens de pilotage 40 de l’onduleur 3 sont par exemple un microcontrôleur pilotant les interrupteurs de l’onduleur 3, aussi bien en mode traction qu’en mode charge du véhicule utilisant l’étage élévateur de tension 5.
Le système de charge 32 comporte de plus des moyens de connexion de la prise de charge 8 à l’entrée de l’étage 5 élévateur de tension, ces moyens comportant :
- un interrupteur 13, dit interrupteur courant continu positif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne positive de la prise de charge 8 et par un deuxième de ses terminaux à l’interrupteur élévateur 16, et
- un interrupteur 14, dit interrupteur courant continu négatif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne négative de la prise de charge 8 et par un deuxième de ses terminaux à la borne d’entrée négative de l’onduleur 3.
Ces interrupteurs 13, 14 sont utilisés pour recharger la batterie 2 de traction via l’étage élévateur de tension 5 lorsqu’une tension de charge d’une borne de charge à laquelle est connectée la prise de charge 8 est inférieure à la tension maximale à vide de la batterie 2.
Enfin le système de charge 32 comporte aussi des moyens de connexion de la prise de charge 8 directement à la batterie de traction 2, utilisés pour recharger celle-ci lorsqu’une tension de charge d’une borne de charge à laquelle est connectée la prise de charge 8 est supérieure à la tension maximale à vide de la batterie 2. Ces moyens de connexion comportent l’interrupteur courant continu négatif 14 et un interrupteur 15, dit interrupteur de contournement, connecté par un premier de ses terminaux au premier terminal de l’interrupteur courant continu positif 13, et par un deuxième de ses terminaux au deuxième terminal de l’interrupteur batterie positif 11.
Les interrupteurs 11, 12, 13, 14 et 15 sont regroupés dans un boîtier de connexion 9 du système de charge 32. Le boîtier de connexion 9 comporte également un relais 10 de précharge connecté par un de ses terminaux à la borne positive de la batterie de traction 2 et par l’autre de ses terminaux à la borne positive de l’onduleur 3. Une résistance de précharge est connectée entre le relais de précharge 10 et la borne positive de la batterie 2. Avant toute charge de la batterie 2, on ferme d’abord le relais de précharge 10 pour charger la capacité de lissage 7, puis on ouvre le relais de précharge 10 et on ferme l’interrupteur batterie positif 11. Le relais de précharge 10 et la résistance de précharge forment un dispositif de précharge. Il est à noter que d’autres types de dispositifs de précharge sont utilisables en lieu et place d’un tel système de relais et de résistance.
Le système de charge 32 comporte également un ou plusieurs modules logiciels et/ou matériels d’un calculateur principal 50 du véhicule. Notamment le calculateur principal 50 comporte des moyens de communication avec la borne de charge 60 et des moyens de pilotage des interrupteurs de puissance 10, 11, 12,13, 14, 15 et 16, ces moyens de communication et de pilotage faisant partie du système de charge 32. Des moyens de pilotage des interrupteurs de puissance 10, 11, 12 sont également présents dans un système de gestion 20 de la batterie de traction 2 avec lequel le calculateur principal 50 communique, le système de gestion 20 faisant éventuellement intégralement partie du système de charge 32.
Le système de gestion 20 de la batterie de traction 2 est couplé à un capteur 22 d’un courant entrant dans la batterie et d’une tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, ce qui lui permet de superviser une charge de la batterie 2. La tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est une tension différentielle entre les deux bornes de cette prise de charge 8. Le système de gestion 20 de la batterie 2 comporte également des moyens de pilotage de l’interrupteur de contournement 15 et des interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14. Ainsi lorsque le système de gestion 20 de la batterie 2 détecte un défaut lors de la charge, il peut l’interrompre par sécurité sans intervention du calculateur principal 50 du véhicule. Les interrupteurs 10, 11, 12, 13, 14, 15 sont donc chacun contrôlables par le système de gestion 20 et par le calculateur principal 50 du véhicule, réalisant ainsi une redondance sécuritaire. De même l’interrupteur élévateur 16 est contrôlable par le calculateur principal 50 et par les moyens de pilotage 40.
En plus du capteur 22, le système de charge 32 comporte des moyens de mesure d’une tension de mode commun V+ entre la borne positive de la prise de charge 8 et une masse du véhicule 30, et des moyens de mesure d’une tension de mode commun V- entre la borne négative de la prise de charge 8 et la masse du véhicule 30.
Le calculateur principal 50 du véhicule met en œuvre le procédé 1 de fin de charge et de diagnostic d’au moins une partie des interrupteurs de puissance 13, 14, 15, 16, en utilisant les moyens ou composants du système de charge 32.
On décrit maintenant en relation avec la , la mise en œuvre du procédé 1 selon l’invention lorsque la batterie de traction 2 vient d’être rechargée via la borne de charge 60, en utilisant l’étage élévateur de tension 5. Dans ce cas d’utilisation de l’invention, la borne de charge 60 ne peut par exemple fournir de tension supérieure à 400V alors que la batterie de traction 2 a une tension maximale à vide de 800V. Le courant de la charge venant de prendre fin a donc notamment traversé les interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14, l’interrupteur élévateur 16, les interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, mais n’a pas utilisé l’interrupteur de contournement 15 qui est resté ouvert pendant la charge.
Le procédé 1 démarre lors d’une première étape 100, lors de laquelle il termine un échange de messages avec la borne de charge 60, qui lui permet de s’assurer que sa demande d’ouverture d’interrupteurs 62, 64 de la borne de charge 60 a été reçue et acceptée, lors de la mise en œuvre d’un protocole de fin de charge permettant la mise en œuvre d’un diagnostic d’interrupteurs de puissance du véhicule 30. La tension délivrée par la borne de charge 60 est donc théoriquement nulle (à moins d’un défaut de la borne de charge 60) lors de la première étape 100.
Il est à noter que les interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, ainsi que l’interrupteur élévateur 16 sont fermés lors de cette première étape 100.
L’étape suivante 110 est la commande en ouverture des interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14.
Après quelques millisecondes, le procédé 1 met en œuvre l’étape suivante 120, qui est une première étape de comparaison entre d’une part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et d’autre part une tension de sécurité prédéfinie S1, prise ici égale à 60V. Bien sûr en variante une autre valeur de tension de sécurité prédéfinie est choisie, notamment en fonction des normes en vigueur relatives à la sécurité électrique.
Lorsque dans cette première étape de comparaison 120, le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors le procédé 1 détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif 13 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit (renvoi A) avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin. Il est à noter que dans cette demande, les étapes de comparaison utilisent des conditions d’inégalité choisies parmi des conditions strictes ou larges, sans changer la nature de l’invention. La nature stricte ou large des inégalités n’est donc pas précisée dans ce mode de réalisation de l’invention.
Lorsqu’au contraire dans cette première étape de comparaison 120, le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors la première étape de comparaison 120 est suivie d’une deuxième étape de comparaison 130, entre d’une part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et d’autre part la tension VB mesurée par le système de charge 32 aux bornes de la capacité 6, dite tension de l’élévateur.
Lorsque dans cette deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension de l’élévateur VB est supérieure (branche Y) à un écart de tension prédéfini S2, égal à 30 V dans ce mode de réalisation de l’invention, alors le procédé 1 détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif 13 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin. Bien sûr une autre valeur peut être choisie pour l’écart de tension prédéfini S2, notamment en fonction des cas d’utilisation du système de charge 32.
Lorsque dans cette deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension de l’élévateur VB est inférieure (branche N) à l’écart de tension prédéfini S2, alors dans le cas où un capteur de fermeture d’une trappe de charge donnant accès à la prise de charge 8 est fonctionnel (branche Y de la condition 135), l’étape suivante est une étape 170 de commande en ouverture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, puis une autorisation de débrancher le câble de charge 70 si l’une des conditions suivantes est remplie :
- la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, la tension de mode commun V+ entre la borne positive de la prise de charge 8 et la masse du véhicule 30 et la tension de mode commun V- entre la borne négative de la prise de charge 8 et la masse du véhicule 30 sont inférieures à la tension de sécurité prédéfinie S1, ou
- une tension VO aux bornes de l’onduleur 3 est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie S1,
et si l’une de ces conditions est remplie, le calculateur attend la réception d’une information de fermeture de la trappe puis poursuit (renvoi B) avec l’étape 240 référencée à la et commentée plus loin.
Lorsque dans cette deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension de l’élévateur VB est inférieure à l’écart de tension prédéfini S2, et lorsque le calculateur 50 du véhicule n’a pas d’information sur un débranchement possible du câble de charge 70 (branche N de la condition 135), par exemple parce que le véhicule 30 n’est pas équipé de capteur de fermeture de trappe de charge ou que ce capteur est défaillant, alors l’étape suivante est une étape de décharge 140 de la capacité 6 en entrée de l’étage élévateur de tension 5, de sorte à ce que la tension de l’élévateur VB atteigne une tension prédéfinie, par exemple de 100V. Pour cela le calculateur 5 utilise les moyens de pilotage 40 de l’onduleur 3.
L’étape de décharge 140 est suivie, après quelques millisecondes d’attente, par une troisième étape de comparaison 150, entre d’une part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et d’autre part la tension VB de l’élévateur.
Lors que dans la troisième étape de comparaison 150, le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est égale à la tension de l’élévateur VB (branche Y), alors le procédé 1 détecte 160 un collage de l’interrupteur courant continu positif 13 et un collage de l’interrupteur courant continu négatif 14, sinon (branche N) le procédé 1 détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif 13 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé. Dans ce dernier cas le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin.
Il est à noter que dans le cas où les interrupteurs courant continu négatif 14 et positif 13 sont tous deux diagnostiqués collés, le débranchement est autorisé après ouverture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12 et vérification que ces derniers interrupteurs ne sont pas collés.
On suppose maintenant qu’à l’issue du procédé 1 selon l’invention, le calculateur 50 a déterminé un non collage, c’est-à-dire une absence de blocage en position fermée, des interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14. Cette détermination a pu avoir lieu par exemple parce qu’à l’issue de la première étape de comparaison 120, la tension aux bornes de la prise de charge 8 était inférieure à la tension de sécurité prédéfinie S1, et parce que le procédé a déterminé ensuite (étapes 490 et 545 commentées plus loin en relation avec la ) que la tension de mode commun de chacune des bornes de la prise de charge 8 était également inférieure à la tension de sécurité prédéfinie S1.
Le procédé 1 met alors en œuvre des étapes de la , visant à déterminer un diagnostic de l’interrupteur élévateur 16.
La première étape de ce nouveau diagnostic est la commande 180 en ouverture de l’interrupteur élévateur 16. Cette première étape de commande 180 en ouverture est suivie d’une étape de commande 190 de l’onduleur 3 en décharge de la capacité 6, puis immédiatement après d’une étape de comparaison 215 de la tension de l’élévateur VB avec un seuil bas S3 de tension de la capacité 6, par exemple de 60V, ou d’un courant de phase IB dans l’onduleur 3 avec un seuil bas S4 de courant de phase IB de quelques ampères, par exemple de 5 ampères.
Si le procédé 1 détermine 220 dans cette étape de comparaison 215, que la tension de l’élévateur VB est inférieure au seuil bas S3 de tension de la capacité 6 après quelques secondes, ou que le courant de phase IB dans l’onduleur 3 est supérieur au seuil bas S4 de courant de phase IB pendant plus de quelques millisecondes, c’est que la décharge de la capacité 6 a pu s’effectuer, et le procédé 1 détermine donc dans une étape 230 que l’interrupteur élévateur 16 est collé.
Si au contraire le procédé 1 détermine 200 dans cette étape de comparaison 215, que la tension de l’élévateur VB est toujours supérieure au seuil bas S3 de tension de la capacité 6 après quelques secondes, ou que le courant de phase IB dans l’onduleur 3 est proche de zéro pendant quelques millisecondes, c’est que la décharge de la capacité 6 n’a pas pu s’effectuer, et le procédé 1 détermine donc dans une étape 210 que l’interrupteur élévateur 16 n’est pas collé.
La illustre les étapes faisant suite à la commande 170 en ouverture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, et à la réception par le calculateur 50 d’une information de fermeture de la trappe de charge. Cette fermeture a eu lieu alors que la tension VDC précédemment mesurée aux bornes de la prise de charge 8 lors de la première étape de comparaison 120 était supérieure à la tension de sécurité prédéfinie S1, et alors que la différence entre la tension de l’élévateur VB et la tension VDC aux bornes de la prise de charge était inférieure à l’écart de tension prédéfini S2. Le diagnostic complet des interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14 n’a donc pu être effectué. Il est à noter que l’information de fermeture de la trappe de charge est potentiellement déduite par le calculateur 50 d’un roulage du véhicule 30 au-delà d’un certain seuil de vitesse, par exemple à plus de 5 kilomètres heure.
Dans cette configuration, la première étape de ce diagnostic avec trappe fermée, est la commande 240 en ouverture des interrupteurs courant continu positif 13, courant continu négatif 14 et de contournement 15, lorsque ces interrupteurs ne sont pas déjà commandés ouverts, et en fermeture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, lorsque ces interrupteurs ne sont pas déjà commandés fermés. Ce dernier cas peut survenir par exemple entre l’étape de deuxième comparaison 130 et l’étape de décharge 140 si le calculateur 50 détecte un roulage du véhicule entre ces deux étapes.
Il est à noter que dans cette configuration également, le calculateur 50 ne sait pas si la charge venant de se terminer est une charge ayant utilisé l’étage élévateur de tension 5 ou une charge n’ayant pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, autrement dit le calculateur 50 ne sait pas s’il doit diagnostiquer les interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14, ou respectivement l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant négatif 14. En effet le type de charge venant d’être effectué n’est pas mémorisé dans le calculateur 50, dans ce mode de réalisation de l’invention.
L’étape de commande 240 est suivie d’une quatrième étape de comparaison 250, entre d’une part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et d’autre part un seuil bas S5 de tension différentielle, fixé par exemple à 60V.
Lors de cette quatrième étape de comparaison 250, si le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) au seuil bas S5 de tension différentielle, c’est que deux interrupteurs connectés à la prise de charge sont collés. L’étape suivante est dans ce cas la comparaison entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et un seuil intermédiaire S6 de tension différentielle, fixé ici à 500V. Si le procédé 1 détermine 260 que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure à ce un seuil intermédiaire S6 de tension différentielle, et supérieure au seuil bas S5 de tension différentielle, c’est que la charge venant de se terminer a utilisé l’étage élévateur de tension 5, et le procédé 1 détermine 270 que les interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14 sont collés. Si au contraire le procédé détermine 280 que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est comprise entre le seuil intermédiaire S6 de tension différentielle et un seuil haut S7 de tension différentielle, correspondant par exemple à 900V, c’est que la charge venant de se terminer n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, et le procédé 1 détermine 290 que l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 sont collés.
Lors de cette quatrième étape de comparaison 250, si le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) au seuil bas S5 de tension différentielle, c’est qu’au moins un des deux interrupteurs connectés à la prise de charge est collé.
Dans ce cas, la quatrième étape de comparaison 250 est suivie d’une cinquième étape de comparaison 300, entre d’une part la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 et d’autre part un seuil bas S8 de tension de mode commun, fixé par exemple à 60V. Si la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) au seuil bas S8 de tension de mode commun, alors le procédé 1 détermine 310 que ni l’interrupteur de contournement 15 ni l’interrupteur courant continu positif ne sont collés. Si au contraire le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) au seuil bas S8 de tension de mode commun, l’étape suivante est la comparaison entre la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 et un seuil intermédiaire S9 de tension de mode commun, fixé par exemple à 500V. Si le procédé 1 détermine 320 que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure à ce seuil intermédiaire S9 de tension de mode commun, et supérieure au seuil bas S8 de tension de mode commun, c’est que la charge venant de se terminer a utilisé l’étage élévateur de tension 5, et le procédé 1 détermine 330 que les interrupteurs courant continu positif 13 et négatif 14 sont collés. Si au contraire le procédé détermine 340 que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est comprise entre le seuil intermédiaire S9 de tension de mode commun et un seuil haut S10 de tension de mode commun, correspondant par exemple à 900V, c’est que la charge venant de se terminer n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, et le procédé 1 détermine 350 que l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 sont collés.
De plus, lorsque le procédé 1 détermine, à l’issue de la quatrième étape de comparaison 250, qu’au moins un des deux interrupteurs connectés à la prise de charge est collé, la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 étant inférieure au seuil bas S5 de tension différentielle, alors la quatrième étape de comparaison 250 est suivie d’une sixième étape de comparaison 360 entre d’une part la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 et d’autre part un niveau bas S11 de tension de mode commun, fixé par exemple à 60V. Si la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) au niveau bas S11 de tension de mode commun, alors le procédé 1 détermine 370 que l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé. Si au contraire la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) au niveau bas S11 de tension de mode commun, alors le procédé 1 détermine 380 que l’interrupteur courant continu négatif 14 est collé.
On décrit maintenant en relation avec la , la mise en œuvre du procédé 1 selon l’invention lorsque la batterie de traction 2 vient d’être rechargée via la borne de charge 60, sans utiliser l’étage élévateur de tension 5. Dans ce cas d’utilisation de l’invention, la borne de charge 60 peut fournir une tension supérieure ou égale à la tension maximale à vide de la batterie de traction 2, de 800V. Le courant de la charge venant de prendre fin a donc notamment traversé les interrupteurs courant négatif 14 et de contournement 15, et les interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, mais n’a pas utilisé l’interrupteur élévateur 16 qui est resté ouvert pendant la charge. Dans ce cas d’utilisation, les premières étapes du procédé 1 sont identiques dans leur essence à celles du cas où la charge a utilisé l’étage élévateur de tension 5 et sont donc référencées de la même manière, en indiquant cependant les différences relatives aux interrupteurs concernés et à certaines tensions de comparaison.
Le procédé 1 démarre lors de la première étape 100, identique à celle du cas d’une charge utilisant l’élévateur de tension 5. Notamment les interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12 sont fermés lors de cette première étape 100.
L’étape suivante 110 est la commande en ouverture des interrupteurs courant continu négatif 14 et de contournement 15.
Après quelques millisecondes, le procédé met en œuvre l’étape suivante 120, qui est la première étape de comparaison entre d’une part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et d’autre part la tension de sécurité prédéfinie S1.
Lorsque dans cette première étape de comparaison 120, le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors le procédé 1 détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin.
Lorsqu’au contraire dans cette première étape de comparaison 120, le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors la première étape de comparaison 120 est suivie d’une deuxième étape de comparaison 130, entre d’une part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et d’autre part la tension VO mesurée par le système de charge 32 aux bornes de l’onduleur 3, dite tension onduleur.
Lorsque dans cette deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension onduleur VO est supérieure (branche Y) à l’écart de tension prédéfini S2, alors le procédé 1 détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin.
Lorsque dans cette deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension onduleur VO est inférieure (branche N) à l’écart de tension prédéfini S2, alors dans le cas où un capteur de fermeture de la trappe de charge est fonctionnel (branche Y de la condition 135), l’étape suivante est une étape 170 de commande en ouverture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, puis une autorisation de débrancher le câble de charge si l’une des conditions suivantes est remplie :
- la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, la tension de mode commun V+ entre la borne positive de la prise de charge 8 et la masse du véhicule 30 et la tension de mode commun V- entre la borne négative de la prise de charge 8 et la masse du véhicule 30 sont inférieures à la tension de sécurité prédéfinie S1, ou
- la tension onduleur VO est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie S1,
et si l’une de ces conditions est remplie, le calculateur 50 attend la réception d’une information de fermeture de la trappe puis poursuit avec l’étape 240 référencée à la , cette étape 240 et les suivantes étant identiques au cas où la charge a utilisé l’étage élévateur de tension 5.
Lorsque dans la deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension onduleur VO est inférieure à l’écart de tension prédéfini S2, et lorsque le calculateur 50 du véhicule n’a pas d’information sur un débranchement possible du câble de charge (branche N de la condition 135), par exemple parce que le véhicule n’est pas équipé de capteur de fermeture de trappe de charge ou que ce capteur est défaillant, alors le procédé 1 se poursuit (renvoi C) avec des étapes illustrées . Ces étapes sont :
- une commande en ouverture 390 des interrupteurs batterie positif 13 et négatif 14, puis après quelques secondes,
- une comparaison 400 supplémentaire de la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 avec la tension de sécurité prédéfinie S1, et si la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1 :
- une commande en fermeture 410 des interrupteurs batterie positif 13 et négatif 14, puis
- une comparaison 420 additionnelle de la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 avec la tension de sécurité prédéfinie S1, et si le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors le procédé 1 détecte 430 le collage de l’interrupteur courant continu négatif 14 et le collage de l’interrupteur de contournement 15. Dans ce cas le débranchement est autorisé après ouverture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12 et vérification que ces derniers interrupteurs ne sont pas collés.
Au contraire si lors de cette étape de comparaison 420 additionnelle, le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors le procédé 1 détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin.
Lorsque lors de la comparaison 400 supplémentaire, la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors cette étape de comparaison 400 supplémentaire est suivie d’une étape de comparaison 440 de la tension onduleur VO avec la tension de sécurité prédéfinie S1. Si la tension onduleur VO est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1, l’utilisateur est autorisé à débrancher le câble de charge 70, le procédé 1 détermine 450 qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin. Au contraire si la tension onduleur VO est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, le procédé 1 interdit 460 à l’utilisateur de débrancher le câble de charge 70 et reboucle sur l’étape de comparaison 400 supplémentaire. En effet dans ce cas une tension dangereuse persiste aux bornes de la prise de charge 8, et aux bornes de l’onduleur, pouvant être le fruit d’un collage simultané des interrupteurs 62, 64 de la borne de charge 60 et des interrupteurs courant continu négatif 14 et de contournement 15, ou des interrupteurs 62, 64 de la borne de charge 60 et des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, ou encore des interrupteurs courant continu négatif 14 et de contournement 15 et des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12. L’utilisateur doit alors appuyer sur un bouton d’urgence de la borne de charge 60 pour faire baisser la tension délivrée par la borne de charge et permettre le débranchement de la prise de charge 8.
Enfin, lorsque le procédé 1 a déterminé, lors d’un des cas mentionnés plus haut en relation avec les figures 2, 5 ou 6, qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, la charge n’ayant pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, ou qu’au moins un interrupteur parmi les interrupteurs courant continu négatif 14 et courant continu positif 13 n’est pas collé, la charge n’ayant pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, alors :
- l’utilisateur est autorisé à débrancher le câble de charge et
- le procédé 1 se poursuit avec des étapes de la , c’est-à-dire avec l’étape 470 de commande en ouverture des interrupteurs non déjà commandés ouverts parmi les interrupteurs de contournement 15, courant continu positif 13 et négatif 14.
Lors de cette étape 470 de commande en ouverture, les interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12 sont fermés.
L’étape 470 de commande en ouverture est ensuite suivie de deux étapes de comparaison se déroulant en parallèle et ou l’une derrière l’autre, ces étapes étant :
- une septième étape de comparaison 480 entre d’une part la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 et d’autre part une première limite basse S12 de tension de mode commun, par exemple de 60V, et
- une huitième étape de comparaison 540, entre d’une part la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 et d’autre part une deuxième limite basse S13 de tension de mode commun, par exemple de 60V.
Lorsque dans la septième étape de comparaison 480, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la première limite basse S12 de tension de mode commun, alors le procédé 1 détermine 490 que l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé. De façon similaire, lorsque dans la huitième étape de comparaison 540, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la deuxième limite basse S13 de tension de mode commun, alors le procédé 1 détermine 545 que l’interrupteur courant continu positif 13 n’est pas collé, lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension 5, ou que l’interrupteur de contournement 15 n’est pas collé, lorsque la charge n’ a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5.
Lorsqu’au contraire dans la septième étape de comparaison 480, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la première limite basse S12 de tension de mode commun, alors la septième étape de comparaison 480 est suivie d’une étape 500 de commande en fermeture de l’interrupteur courant continu positif, si la charge a utilisé l’étage élévateur de tension 5, ou de l’interrupteur de contournement 15, si la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5.
Après quelques millisecondes, cette étape 500 de commande en fermeture est suivie d’une neuvième étape de comparaison 510, dans laquelle lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, le procédé 1 compare d’une part la tension de l’élévateur VB et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension de l’élévateur VB est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 520 que l’interrupteur courant continu négatif 14 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 530 que l’interrupteur courant continu négatif 14 n'est pas collé. Quand la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension, dans la neuvième étape de comparaison 510, le procédé 1 compare d’une part la tension onduleur VO et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension onduleur VO est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 520 que l’interrupteur courant continu négatif 14 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 530 que l’interrupteur courant continu négatif 14 n'est pas collé.
De façon similaire, lorsque dans la huitième étape de comparaison 540, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la deuxième limite basse S13 de tension de mode commun, alors la huitième étape de comparaison 540 est suivie d’une étape 550 de commande en fermeture de l’interrupteur courant continu négatif.
Après quelques millisecondes, cette étape 550 de commande en fermeture est suivie d’une dixième étape de comparaison 560, dans laquelle lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, le procédé 1 compare d’une part la tension de l’élévateur VB et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension de l’élévateur VB est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 570 que l’interrupteur courant continu positif 13 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 580 que l’interrupteur courant continu positif 13 n’est pas collé. Quand la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, dans la dixième étape de comparaison 560, le procédé 1 compare d’une part la tension onduleur VO et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension onduleur VO est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 570 que l’interrupteur de contournement 15 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 580 que l’interrupteur de contournement 15 n'est pas collé.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.

Claims (15)

  1. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic d’interrupteurs de puissance (13, 14, 15, 16) d’un système de charge (32) d’un véhicule (30) électrique ou hybride, le véhicule (30) comportant une batterie de traction (2) et un onduleur (3) apte à alimenter un moteur (4) électrique du véhicule (30), le système de charge (32) comportant au moins :
    - un interrupteur (11), dit interrupteur batterie positif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne positive de la batterie de traction (2) et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée positive de l’onduleur (3), et
    - un interrupteur (12), dit interrupteur batterie négatif, connecté par un premier de ses terminaux à une borne négative de la batterie de traction (2) et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée négative de l’onduleur (3),
    - un étage élévateur de tension (5) comportant au moins une capacité (6) dont une borne positive est connectée à une borne positive d’entrée de l’étage élévateur de tension (5) et une borne négative est connectée à une borne négative d’entrée de l’étage élévateur de tension (5),
    - deux interrupteurs (13, 14, 15) utilisés pendant la charge, dits interrupteurs à tester, un premier interrupteur (13, 15) à tester étant connecté par un premier de ses terminaux à une borne positive de la prise de charge (8) et par un deuxième de ses terminaux à la borne positive d’entrée de l’étage élévateur de tension (5) lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension (5), un deuxième interrupteur à tester (14) étant connecté par un premier de ses terminaux à une borne négative de la prise de charge (8) et par un deuxième de ses terminaux au deuxième terminal de l’interrupteur batterie négatif (12),
    le procédé (1) comportant :
    - une étape (110) de commande en ouverture des interrupteurs à tester (13, 14, 15),
    - une première étape de comparaison (120), entre d’une part une tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) et d’autre part une tension de sécurité prédéfinie (S1),
    le procédé (1) comportant en outre, lorsque la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie (S1) :
    - une deuxième étape de comparaison (130), entre d’une part la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8), et d’autre part une tension entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester (13, 14, 15),
    le procédé (1) étant caractérisé en ce que, lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension (5), lorsqu’une différence entre les tensions comparées lors de la deuxième étape de comparaison (130) est inférieure à un écart de tension prédéfini (S2), et en l’absence d’une information sur la fermeture d’une trappe de charge du véhicule (30) utilisée pour accéder à la prise de charge (8), le procédé (1) comporte de plus une étape de décharge (140) de la capacité (6) puis une troisième étape de comparaison (150), entre d’une part la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) et d’autre part la tension (VB) entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester (13, 14).
  2. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 1, dans lequel le moteur (4) et l’onduleur (3) font partie de l’étage élévateur de tension (5), l’étage élévateur de tension (5) comportant un interrupteur (16) , dit interrupteur élévateur, connecté par un premier de ses terminaux à la borne positive de la capacité (6) et par un deuxième de ses terminaux à un point neutre du moteur (4), le procédé (1) étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes de, lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension (5) et lorsque le procédé (1) n’a diagnostiqué aucun collage des interrupteurs à tester (13, 14):
    - commande (180) en ouverture de l’interrupteur élévateur (16),
    - commande (190) de l’onduleur (3) en décharge de la capacité (6),
    - comparaison (215) d’une tension (VB) aux bornes de la capacité (6) ou d’un courant de phase de l’onduleur (3) avec un seuil bas (S3, S4) de tension de la capacité (6) ou respectivement de courant de phase (IB), et si la tension (VB) aux bornes de la capacité (6) est inférieure au seuil bas (S3) de tension de la capacité (6) ou si le courant de phase (IB) de l’onduleur (3) est supérieur au seuil bas (S4) de courant de phase (IB), détection (230) d’un collage de l’interrupteur élévateur (16).
  3. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le système de charge (32) comporte :
    - un interrupteur (13), dit interrupteur courant continu positif, connecté par un premier de ses terminaux à la borne positive de la prise de charge (8) et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée positive de l’étage élévateur de tension (5), et
    - un interrupteur (14), dit interrupteur courant continu négatif, connecté par un premier de ses terminaux à la borne négative de la prise de charge (8) et par un deuxième de ses terminaux à une borne d’entrée négative de l’étage élévateur de tension (5),
    les interrupteurs à tester étant l’interrupteur courant continu positif (13) et l’interrupteur courant continu négatif (14) lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension (5), la tension (VB) entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester (13, 14) étant alors dite tension de l’élévateur.
  4. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 3, dans lequel le système de charge (32) comporte un interrupteur (15), dit interrupteur de contournement, connecté par un premier de ses terminaux au premier terminal de l’interrupteur courant continu positif (13), et par un deuxième de ses terminaux au deuxième terminal de l’interrupteur batterie positif (11), les interrupteurs à tester étant l’interrupteur courant continu négatif (14) et l’interrupteur de contournement (15) lorsque la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension (5), la tension (VO) entre les deuxièmes terminaux des interrupteurs à tester (14, 15) étant alors dite tension onduleur.
  5. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 4, dans lequel lorsqu’une fermeture de la trappe de charge a été détectée (135), la deuxième étape de comparaison (130) est suivie, que la charge ait utilisé ou non l’étage élévateur de tension (5), l’interrupteur de contournement (15), les interrupteurs courant continu positif (13) et courant continu négatif (14) étant commandés en ouverture (240) et les interrupteurs batterie positif (11) et négatif (12) étant commandés en fermeture (240), d’une quatrième étape de comparaison (250), entre d’une part la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) et d’autre part au moins un seuil de tension différentielle parmi un seuil bas (S5) de tension différentielle et un seuil intermédiaire (S6) de tension différentielle, résultant en une détection d’un collage (290) de l’interrupteur de contournement (15) et de l’interrupteur courant continu négatif (14) si la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure au seuil intermédiaire (S6) de tension différentielle, ou d’un collage (270) de l’interrupteur courant continu positif (13) et de l’interrupteur courant continu négatif (14) si la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est comprise entre le seuil bas (S5) et le seuil intermédiaire (S6) de tension différentielle.
  6. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 5, dans lequel lorsque la quatrième étape de comparaison (250) détermine que la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est inférieure au seuil bas (S5) de tension différentielle, alors la quatrième étape de comparaison (250) est suivie d’une cinquième étape de comparaison (300), entre d’une part une tension de mode commun (V+) de la borne positive de la prise de charge (8) et d’autre part au moins un seuil de tension de mode commun parmi un seuil bas (S8) de tension de mode commun et un seuil intermédiaire (S9) de tension de mode commun, résultant en une détermination d’un non collage (310) de l’interrupteur de contournement (15) et de l’interrupteur courant continu positif (13) lorsque la tension de mode commun (V+) de la borne positive de la prise de charge (8) est inférieure au seuil bas (S8) de tension de mode commun, ou d’un collage (330) de l’interrupteur courant continu positif (13) si la tension de mode commun (V+) de la borne positive de la prise de charge (8) est comprise entre le seuil bas (S8) de tension de mode commun et le seuil intermédiaire (S9) de tension de mode commun, ou d’un collage (350) de l’interrupteur de contournement (15) si la tension de mode commun (V+) de la borne positive de la prise de charge (8) est supérieure au seuil intermédiaire (S9) de tension de mode commun.
  7. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 5 ou 6, dans lequel lorsque la quatrième étape de comparaison (250) détermine que la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est inférieure au seuil bas (S5) de tension différentielle, alors la quatrième étape de comparaison (250) est suivie d’une sixième étape de comparaison (360) entre d’une part une tension de mode commun (V-) de la borne négative de la prise de charge (8) et d’autre part un niveau bas (S11) de tension de mode commun, résultant en une détermination d’un non collage (370) de l’interrupteur courant continu négatif (14) lorsque la tension de mode commun (V-) de la borne négative de la prise de charge (8) est inférieure au niveau bas (S11) de tension de mode commun, ou sinon d’un collage (380) de l’interrupteur courant continu négatif (14).
  8. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel lorsque la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension (5), lorsqu’une différence entre les tensions comparées lors de la deuxième étape de comparaison (130) est inférieure à un écart de tension prédéfini (S2), et en l’absence d’une information sur la fermeture d’une trappe de charge du véhicule (30) utilisée pour accéder à la prise de charge (8), le procédé (1) se poursuit avec les étapes de :
    - commande en ouverture (390) des interrupteurs batterie positif (13) et négatif (14),
    - comparaison (400) supplémentaire de la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) avec la tension de sécurité prédéfinie (S1), et si la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie (S1) :
    - commande en fermeture (410) des interrupteurs batterie positif (13) et négatif (14),
    - comparaison (420) additionnelle de la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) avec la tension de sécurité prédéfinie (S1), et si la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie (S1), détection (430) d’un collage de l’interrupteur courant continu négatif (14) et de l’interrupteur de contournement (15) ou sinon détermination du fait qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement (15) et l’interrupteur courant continu négatif (14) n’est pas collé.
  9. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 8, dans lequel lorsque la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie (S1) lors de la comparaison (400) supplémentaire de la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) avec la tension de sécurité prédéfinie (S1), le procédé se poursuit avec les étapes de :
    - comparaison (440) de la tension onduleur (VO) avec la tension de sécurité prédéfinie (S1), résultant en la détermination du fait qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement (15) et l’interrupteur courant continu négatif (14) n’est pas collé lorsque la tension onduleur (VO) est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie (S1), ou sinon en une interdiction (460) de débrancher un câble de charge (70) auquel la prise de charge (8) est branchée, rebouclant sur l’étape de comparaison (400) supplémentaire.
  10. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 3 à 9, dans lequel lorsque la troisième étape de comparaison (150) détermine que la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est égale à la tension de l’élévateur (VB), alors le procédé (1) détecte (160) un collage de l’interrupteur courant continu positif (13) et de l’interrupteur courant continu négatif (14), sinon le procédé (1) détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif (13) et l’interrupteur courant continu négatif (14) n’est pas collé.
  11. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 3 à 10, dans lequel lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension (5), et lorsque la première étape de comparaison (120) détermine que la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie (S1), ou lorsque la deuxième étape de comparaison (130) détermine que la différence entre la tension de l’élévateur (VB) et la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure à l’écart de tension prédéfini (S2), alors le procédé (1) détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif (13) et l’interrupteur courant continu négatif (14) n’est pas collé.
  12. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 4 à 11, dans lequel lorsque la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension (5), et lorsque la première étape de comparaison (120) détermine que la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie (S1), ou lorsque la deuxième étape de comparaison (130) détermine que la différence entre la tension onduleur (VO) et la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure à l’écart de tension prédéfini (S2), alors le procédé (1) détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement (15) et l’interrupteur courant continu négatif (14) n’est pas collé.
  13. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 8 à 12 prise dans la dépendance de la revendication 4, dans lequel lorsque le procédé (1) détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur courant continu positif (13) et l’interrupteur courant continu négatif (14) n’est pas collé, la charge ayant utilisé l’étage élévateur de tension (5), ou qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement (15) et l’interrupteur courant continu négatif (14) n’est pas collé, la charge n’ayant pas utilisé l’étage élévateur de tension (5), le procédé (1) se poursuit, les interrupteurs courant continu négatif (14) d’une part, et courant continu positif (13) ou respectivement de contournement (15) d’autre part, étant commandés en ouverture (470), avec une septième étape de comparaison (480), entre d’une part une tension de mode commun (V-) de la borne négative de la prise de charge (8) et d’autre part une première limite basse (S12) de tension de mode commun, résultant en une détermination de non collage (490) de l’interrupteur courant continu négatif (14) lorsque la tension de mode commun (V-) de la borne négative de la prise de charge (8) est inférieure à la première limite basse (S12) de tension de mode commun, et avec une huitième étape de comparaison (540), entre d’une part une tension de mode commun (V+) de la borne positive de la prise de charge (8) et d’autre part une deuxième limite basse (S13) de tension de mode commun, résultant en une détermination de non collage (545) de l’interrupteur courant continu positif (13) ou respectivement de l’interrupteur de contournement (15) lorsque la tension de mode commun (V+) de la borne positive de la prise de charge (8) est inférieure à la deuxième limite basse (S13) de tension de mode commun.
  14. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 13, dans lequel lorsque la tension de mode commun (V-) de la borne négative de la prise de charge (8) est supérieure à la première limite basse de tension (S12), le procédé (1) se poursuit, après commande de l’interrupteur courant continu positif (13) ou respectivement de contournement (15) en fermeture (500), avec une neuvième étape de comparaison (510), entre d’une part la tension de l’élévateur (VB) ou respectivement la tension onduleur (VO) et d’autre part la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8), résultant en une détection d’un collage (520) de l’interrupteur courant continu négatif (14) si la tension de l’élévateur (VB) ou respectivement de la tension onduleur (VO) est égale à la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8), ou sinon une détermination de non collage (530) de l’interrupteur courant continu négatif (14).
  15. Procédé (1) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication 13 ou 14, dans lequel lorsque la tension de mode commun (V+) de la borne positive de la prise de charge (8) est supérieure à la deuxième limite basse de tension (S13), le procédé (1) se poursuit, après commande de l’interrupteur courant continu négatif (14) en fermeture (550), avec une dixième étape de comparaison (560), entre d’une part la tension de l’élévateur (VB) ou respectivement la tension onduleur (VO) et d’autre part la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8), résultant en une détection d’un collage (570) de l’interrupteur courant continu positif (13) ou respectivement de l’interrupteur de contournement (15) si la tension de l’élévateur (VB) ou respectivement de la tension onduleur (VO) est égale à la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8), ou sinon en une détermination d’un non collage (580) de l’interrupteur courant continu positif (13) ou respectivement de contournement (15).
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