WO2024126102A1 - 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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Abdelhakim DEBIB
Serge Ravary
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Ampere S.A.S.
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Definitions

  • the present invention relates to the fields of automobiles and electrical engineering, and more specifically relates to a method for ending charging and diagnosing power switches of a charging system of an electric or hybrid vehicle.
  • An electric or hybrid vehicle generally includes a high-voltage traction battery, which is discharged to power, via an inverter, an alternating current electric traction motor of the vehicle.
  • the vehicle therefore requires a traction battery charging system.
  • Such a system recharges the traction battery by recovering energy when the vehicle brakes, or from a charging station external to the vehicle.
  • Direct current charging terminals allow in particular very rapid charging of the traction battery, by delivering a charging voltage higher than the voltage of the traction battery, which is of the order of several hundred Volts.
  • the charging system must include power switches allowing the traction battery to be electrically connected to a direct current charging terminal.
  • the very high current supplied by such a charging terminal which can reach several hundred amperes, can damage these switches.
  • these switches are mechanical relays, too high an intensity of the current passing through them can weld them to their terminals, making them always conductive.
  • MOSFET type switches from the English “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”
  • too high an intensity of the current passing through them can also damage their substrates so as to make them always conductive. In both of these cases the power switches are considered “stuck”.
  • “bonding” means the fact that the switch in question is kept welded to its terminals if it is a mechanical relay, or a deterioration of the switch keeping it constantly on if it is a MOSFET transistor.
  • the standard provides that a vehicle computer can carry out a diagnosis of power switches located between a vehicle charging socket and the vehicle's traction battery, these power switches being located upstream of power switches connecting the vehicle's traction battery to the inverter.
  • the vehicle communicates with the charging station. When it receives an indication that the vehicle is starting such a diagnostic process, it must open its own power switches, i.e. cancel its charging voltage and not deliver any charging current to the vehicle .
  • certain vehicles now include traction batteries with a maximum no-load voltage well above the maximum voltage level available at the output of conventionally encountered charging terminals delivering a maximum voltage less than 500V (Volts), so that in such a vehicle , the charging socket for direct current charging is no longer directly connected to the vehicle's traction battery, but is connected to the input of a voltage booster stage itself connected at the output to the traction battery.
  • 500V Volts
  • At least some of the power switches that the vehicle must diagnose are located between the vehicle's charging socket and the input of the voltage step-up stage, always upstream of the inverter.
  • upstream or downstream in this application refer to the relative position of electrical components or assemblies in relation to the direction of the current leaving the terminal and heading towards the traction battery.
  • a first component is upstream of a second component if the current leaving the terminal first passes through the first component then the second component before entering the traction battery. Due to the positioning of these power switches to be diagnosed, when a fairly high voltage persists between the plugs of the charging socket while it is still connected to the terminal, it is difficult for the vehicle's computer to distinguish between :
  • the present invention aims to remedy at least in part the drawbacks of the prior art by providing a method of end of charging and diagnosis of power switches of a charging system of an electric or hybrid vehicle equipped with a lift voltage, which makes it possible to diagnose a sticking for each of the switches used to charge a vehicle battery via the voltage booster stage, by using it cleverly, and which makes it possible to reinforce the electrical safety of the user.
  • the invention proposes a method of end of charging and diagnosis of power switches of a charging system of an electric or hybrid vehicle, the vehicle comprising a traction battery and an inverter capable of powering an electric motor of the vehicle, the charging system comprising at least:
  • a switch called a positive battery switch, connected by a first of its terminals to a positive terminal of the traction battery and by a second of its terminals to a positive input terminal of the inverter, and
  • a switch called a negative battery switch, connected by a first of its terminals to a negative terminal of the traction battery and by a second of its terminals to a negative input terminal of the inverter,
  • a voltage boost stage comprising at least one capacitor of which a positive terminal is connected to a positive input terminal of the voltage boost stage and a negative terminal is connected to a negative input terminal of the voltage boost stage tension
  • switches to be tested a first switch to be tested being connected by a first of its terminals to a positive terminal of the charging socket and by a second of its terminals to the positive input terminal of the the voltage step-up stage when the load has used the voltage step-up stage, a second switch to be tested being connected by a first of its terminals to a negative terminal of the load socket and by a second of its terminals to the second terminal of the negative battery switch, the method comprising:
  • the method being characterized in that, when the load has used the voltage step-up stage, when a difference between the voltages compared during the second comparison step is less than a predefined voltage difference, and in the absence of information on the closing of a trapdoor vehicle charge used to access the charging socket, the method further comprises a capacity discharge step then a third comparison step, between on the one hand the voltage across the charging socket and on the other hand the voltage between the second terminals of the switches to be tested.
  • the voltages compared, in this process according to the invention are positive voltages or in absolute value, unless otherwise stated.
  • the steps of the process are mentioned in their order of execution. These steps are implemented at least in part by a vehicle computer, at the end of a direct current charge of the traction battery, the charge having used a vehicle charging socket connected to a direct current charging terminal via a charging cable.
  • connection set out in this application concerning the switch terminals are understood as direct connections, that is to say made of components of zero or almost zero resistance having only a conductive function, except possibly to have an additional fuse or switch function not being the subject of the invention.
  • These switches are power switches, for example mechanical relays or MOSFET transistors (for “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”).
  • the first and second terminals of each switch correspond to terminals of this switch distinct from each other.
  • connection at the input or output of a functional assembly such as the inverter or the voltage step-up stage is understood as a connection to the terminals of this input or respectively of this output, that is to say a parallel connection to this input or respectively this output.
  • the inverter is notably connected at the output (in relation to its inverter function) to the phase connections of the vehicle's electric motor.
  • the traction battery is understood as a battery powering the inverter and the electric motor when the vehicle is running, unlike a vehicle service battery powering a low voltage electrical network of the vehicle (for example 14V) to which various consumers are connected including a main computer of the vehicle.
  • the traction battery can therefore also be understood as a propulsion battery depending on the electric motor used.
  • the battery referred to in this application is the vehicle's traction battery.
  • the motor and the inverter in this patent application refer to an electric traction or propulsion motor and a traction or propulsion inverter of the vehicle, unless otherwise indicated.
  • the terms “charge” or “recharge” are considered equivalent in this request.
  • the load used the voltage booster of the vehicle, connected at the input to the charging terminal and at the output to the terminals of the traction battery.
  • use the voltage booster in this application, it is meant that the charging current passes through this voltage booster, which is systematically the case if the charging system does not have means of direct connection between the terminal of charging and traction battery.
  • the voltage across the load socket during the third comparison step must be different from that between the second terminals of the switches to be tested if these are not both glued. Otherwise the switches to be tested are diagnosed stuck, which was not possible in the prior art due to the fact that the voltage across the capacitor was in any case substantially equal to the load voltage, which cannot rule out the case where the charging terminal switches are stuck.
  • This third step is carried out in a case where the vehicle's computer has no information on whether or not the customer can access the vehicle's dangerous voltages when the charging cable is not connected, for example if the vehicle does not have a charging flap closing sensor, or if this sensor is defective. Therefore, the diagnosis carried out following this third comparison step authorizes the user to disconnect their cable charging safely only when at least one of the two switches to be tested is not diagnosed as stuck.
  • the motor and the inverter are part of the voltage step-up stage
  • the voltage step-up stage comprises a switch, called a step-up switch, connected by a first of its terminals to the terminal positive of the capacity and by a second of its terminals at a neutral point of the motor, the method comprising the steps of, when the load has used the voltage step-up stage and when the method has not diagnosed any sticking of the switches to be tested :
  • the motor of the charging system is an alternating current motor, for example a three-phase motor.
  • the stator inductances of the three-phase motor are used as current storage inductances in the voltage step-up stage, these stator inductances discharging into the traction battery through the inverter as desired.
  • 'a switching duty cycle of the inverter switches, set in particular according to voltage or current measurements carried out by the charging system.
  • Diagnosis of the boost switch ensures proper operation of the vehicle after a charge using the boost switch. In fact, when this switch is stuck, the parallel capacity of the motor and the inverter can deteriorate the operation of the vehicle while driving.
  • the charging system includes:
  • a switch called a positive direct current switch, connected by a first of its terminals to the positive terminal of the charging socket and by a second of its terminals to a positive input terminal of the voltage booster stage, and
  • a switch called a negative direct current switch, connected by a first of its terminals to the negative terminal of the charging socket and by a second of its terminals to a negative input terminal of the voltage booster stage, the switches to be tested being the positive direct current switch and the negative direct current switch when the load has used the voltage step-up stage, the voltage between the second terminals of the switches to be tested then being called the step-up voltage, which also corresponds to the voltage across the capacitor.
  • the charging system comprises a switch, called a bypass switch, connected by a first of its terminals to the first terminal of the positive direct current switch, and by a second of its terminals to the second terminal of the positive battery switch, the switches to be tested being the negative direct current switch and the bypass switch when the load has not used the voltage step-up stage, the voltage between the second terminals of the switches to be tested being then called inverter voltage.
  • the charging system comprises means of direct connection of the charging terminal to the traction battery, that is to say without going through the voltage booster stage, only a few conductors or components of zero or almost zero resistance such as battery switches separating the charging socket from the traction battery when these direct connection means are used.
  • This embodiment optimizes the number of switches of the charging system according to the invention comprising this direct connection, by using the negative direct current switch at the same time for charging the traction battery passing through the voltage step-up stage and for battery charging not passing through this stage.
  • This realization of the direct connection means makes it possible to avoid the need for closing the positive direct current relay during charging of the traction battery not passing through the voltage boosting stage. Furthermore, this realization makes it possible to avoid coupling the capacitance at the input of the voltage-boosting stage, with a smoothing capacitance connected to the input of the traction battery, this coupling being able to deteriorate the load or the charging system during 'a charge of the traction battery not using the voltage booster stage.
  • the invention therefore applies to a charging system using the voltage boost stage at least to charge the traction battery when the charging voltage delivered by the charging terminal is lower than the maximum no-load voltage of the battery
  • the charging system may also include means of direct connection to the battery, in this case these means of direct connection being used when the charging voltage delivered by the charging terminal is greater than the maximum no-load voltage of the battery.
  • the second comparison step is followed, whether or not the load has used the voltage step-up stage, the bypass switch, the positive direct current and negative direct current switches being controlled in opening and the positive and negative battery switches being controlled in closing, of a fourth stage comparison, between on the one hand the voltage at the terminals of the charging socket and on the other hand at least one differential voltage threshold among a low differential voltage threshold and an intermediate differential voltage threshold, resulting in a detection of bonding of the bypass switch and the negative direct current switch if the voltage across the charging socket is greater than the intermediate differential voltage threshold, or bonding of the positive direct current switch and the negative direct current switch if the voltage across the charging socket is between the low threshold and the intermediate differential voltage threshold.
  • the fourth comparison step determines that the voltage across the charging socket is lower than the low differential voltage threshold
  • the fourth comparison step is followed by a fifth comparison step, between on the one hand a common mode voltage of the positive terminal of the load socket and on the other hand at least one common mode voltage threshold among a low common mode voltage threshold and an intermediate common mode voltage threshold, resulting in a determination non-sticking of the bypass switch and the positive direct current switch when the common mode voltage of the positive terminal of the load socket is lower than the low common mode voltage threshold, or sticking of the positive direct current switch if the common mode voltage of the positive terminal of the load socket is between the low common mode voltage threshold and the intermediate common mode voltage threshold, or a sticking of the 'switch bypass if the common mode voltage of the positive terminal of the load socket is greater than the intermediate common mode voltage threshold.
  • the fourth comparison step determines that the voltage across the charging socket is lower than the low differential voltage threshold
  • the fourth comparison step is followed by a sixth comparison step between on the one hand a common mode voltage of the negative terminal of the load socket and on the other hand a low level of common mode voltage, resulting in a determination of non-sticking of the negative direct current switch when the common mode voltage of the negative terminal of the charging socket is below the low level of common mode voltage, or otherwise a negative DC switch sticks.
  • the fifth and sixth comparison steps are for example carried out in parallel after the fourth comparison step.
  • the different differential voltage or common mode thresholds make it possible to diagnose a sticking of one of the switches among the bypass switch and the positive direct current and negative direct current switches, despite the fact that the user having unplugged the plug, the two switches which were used for the load are not known a priori.
  • the method according to the invention cleverly uses the voltage differences measured according to the state of the positive and negative battery switches to carry out the diagnosis of the negative direct current and bypass switches.
  • the invention thus limits as much as possible the cases where the user is not authorized to unplug the charging socket.
  • the method when the third comparison step determines that the voltage at the terminals of the charging socket is equal to the voltage of the elevator, then the method detects sticking of the positive direct current switch and the negative direct current switch, otherwise the method determines that at least one switch among the positive direct current switch and the negative direct current switch n It's not stuck.
  • voltage equality is evaluated to within a tolerance of a few volts.
  • the method determines that at least one switch among the positive direct current switch and the negative direct current switch are not stuck.
  • the method determines that at least one switch among the bypass switch and the negative direct current switch is not stuck.
  • the process continues, the negative direct current switches of on the one hand, and positive direct current or respectively bypass current on the other hand, being controlled in opening, with a seventh comparison step, between on the one hand a common mode voltage of the negative terminal of the charging socket and on the other hand a first low limit of common mode voltage, resulting in a determination of non-sticking of the negative direct current switch when the common mode voltage of the terminal negative of the charging socket is lower than the first low common mode voltage limit, and with an eighth comparison step, between on the one hand a common mode voltage of the positive terminal of the charging socket and on the other shares a second low limit of common mode voltage, resulting in a determination of non-sticking of the positive direct current switch or respectively of the bypass switch when
  • the seventh and eighth comparison steps are for example carried out in parallel.
  • the method according to the invention continues, after controlling the current switch positive continuous or respectively closing bypass, with a ninth comparison step, between on the one hand the voltage of the elevator or respectively the inverter voltage and on the other hand the voltage at the terminals of the load socket, resulting in a detection of sticking of the negative direct current switch if the voltage of the booster or respectively of the inverter voltage is equal to the voltage at the terminals of the load socket, or otherwise a determination of non-sticking of the current switch continuous negative.
  • the process continues, after controlling the negative direct current switch to close , with a tenth comparison step, between on the one hand the voltage of the elevator or respectively the inverter voltage and on the other hand the voltage at the terminals of the charging socket, resulting in a detection of a sticking of the positive direct current switch or respectively the bypass switch if the voltage of the booster or respectively the inverter voltage is equal to the voltage at the terminals of the load socket, or otherwise in a determination of non-sticking of the positive direct current switch or respectively bypass.
  • FIG. 1 schematically represents an electric or hybrid vehicle connected to a charging terminal and comprising a charging system, the vehicle implementing a method according to the invention for end of charging and diagnosis of power switches of the charging system of the vehicle, in one embodiment of the invention
  • FIG. 1 represents the first stages of the end of charge and diagnostic method according to the invention, implemented by the vehicle of figure i, in the case where the charge which has just ended has used a voltage boost stage of the vehicle's charging system,
  • FIG. 3 represents steps following the first steps of the end of charge and diagnostic process of Figure 2, when these first steps have not diagnosed any sticking of switches between the charging terminal and the voltage step-up stage ,
  • FIG. 4 represents steps following the first steps of the end of charge and diagnostic process of Figure 2, when there remains a voltage at the terminals of the charging socket and a closing of a closing charging flap access to the charging socket is signaled to a vehicle computer implementing the method according to the invention
  • FIG. 5 represents the first stages of the end of charge and diagnostic method according to the invention, implemented by the vehicle of Figure 1, in the case where the charge which has just ended has not used the voltage booster stage of the vehicle charging system,
  • FIG. 6 represents steps following the first steps of the end of charge and diagnostic process of Figure 5, when there remains a voltage at the terminals of the charging socket and the vehicle computer implementing the method according to the invention has no information on a potential closing of the charging flap, and
  • FIG. 7 represents steps following steps of the end of charge and diagnostic method of Figure 2, 5 or 6, when the method according to the invention determines that at least one switch among switches used during charging and upstream of the voltage booster or allowing direct connection of the charging socket to the traction battery, is not glued.
  • an electric or hybrid vehicle 30 illustrated in Figure 1 comprises a charging system 32.
  • the vehicle 30 comprises a traction battery 2, and the charging system 32 has just made it possible to recharge the battery of traction 2 thanks to the energy supplied by a direct current charging terminal 60, to which the vehicle 30 is connected by a charging cable 70.
  • the vehicle implements a process 1 for end of charge and diagnosis of power switches of charging system 32 according to the invention, represented in Figures 2 to 7.
  • the charging system 32 is now described in relation to Figure 1 and with other elements of the vehicle 30, to clearly understand how these power switches are used when charging the traction battery 2.
  • the vehicle comprises a traction inverter 3 and a three-phase electric motor 4 connected to the wheels of the vehicle by a transmission chain, the inverter 3 and the motor 4 being powered by the traction battery 2 to set the vehicle in motion.
  • the vehicle comprises, to connect the traction battery 2 to the inverter 3, a first switch 11, called a positive battery switch, connected by a first of its terminals to a positive terminal of the traction battery 2 and by a second of its terminals to a positive input terminal of the inverter 3, and a second switch 12, called a negative battery switch, connected by a first of its terminals to a negative terminal of the traction battery 2 and by a second of its terminals a negative input terminal of the inverter 3.
  • input of the inverter we mean here the part of the inverter receiving a direct current and transmitting a rectified current, that is to say that the input is understood compared to the inverter function.
  • a smoothing capacity 7 is connected to the input of the inverter. It makes it possible to smooth the current entering the battery 2 when the inverter 3 is used as a current rectifier at the output of the electric motor 4 operating in generator mode.
  • the positive 11 and negative 12 battery switches therefore constitute means of connecting the traction battery 2 with the input of the inverter 3.
  • the inverter 3 is also directly connected at the output to the electric motor 4, that is to say i.e. without an intermediate switch.
  • the vehicle also includes a charging socket 8 connected to the charging terminal 60 in direct current via the charging cable 70.
  • This charging socket 8 is for example a CHAdeMO connector meeting the IEC 61851-23 standard, - 24.
  • the vehicle has only one charging socket allowing it to be connected to both a direct current charging terminal and an alternating current charging terminal, for example a Combo DC charging socket meeting the IEC 62196-3 standard.
  • the vehicle 30 also includes alternating current charging means.
  • the vehicle only has one charging socket intended exclusively to be connected to a direct current charging terminal.
  • the charging system 32 comprises a voltage-boosting stage 5, comprising the inverter 3, the motor 4, and a capacitor 6 connected at the input of this voltage-boosting stage 5. More precisely, a positive terminal of the capacitor 6 is connected to the neutral point of the motor 4 via a switch 16, called a boost switch, and a negative terminal of the capacity 6 is connected to the negative input terminal of the inverter 3.
  • This voltage boost stage 5 is used by the vehicle when charging the traction battery 2 using a charging voltage supplied by a charging terminal lower than the maximum no-load voltage of the traction battery 2.
  • the charging system 32 comprises means 40 for controlling the inverter 3 and the motor 4 capable of transforming this charging voltage at the input of the voltage booster stage 5 into a voltage at the output of the stage voltage booster 5, greater than that of the traction battery 2.
  • the stator inductances of the electric motor 4 are then used as current storage inductances in the voltage booster stage 5, these stator inductances discharging into the traction battery 2 through the inverter 3 according to a cyclical switching ratio of the switches of the inverter 3, fixed by the control means 40, which also measure a voltage VB across the capacitor 6.
  • the system of load 32 comprises, in addition to means for measuring this voltage VB, means for measuring at least one phase current IB passing through the inverter 3-
  • the switch 16 called a booster switch, is connected by a first of its terminals to the positive terminal of the capacity of the elevator 6 and by a second of its terminals to the neutral point of the electric motor 4.
  • This elevator switch 16 makes it possible to disconnect the capacity of the elevator 6 at the input of the voltage booster stage 5 outside the charging phases of the traction battery 2 by an external charging terminal, in particular this elevator switch 16 is open when the vehicle is running. Thus, when the vehicle is rolling, capacitive coupling of the capacity of the elevator 6 with the electric motor 4 is avoided.
  • the control means 40 of the inverter 3 are for example a microcontroller controlling the switches of the inverter 3, both in traction mode and in charging mode of the vehicle using the voltage booster stage 5.
  • the charging system 32 further comprises means for connecting the charging socket 8 to the input of the voltage booster stage 5, these means comprising:
  • a switch 13 called a positive direct current switch, connected by a first of its terminals to a positive terminal of the charging socket 8 and by a second of its terminals to the boost switch 16, and
  • a switch 14 called a negative direct current switch, connected by a first of its terminals to a negative terminal of the charging socket 8 and by a second of its terminals to the negative input terminal of the inverter 3-
  • These switches 13, 14 are used to recharge the traction battery 2 via the voltage booster stage 5 when a charging voltage of a charging terminal to which the charging socket 8 is connected is lower than the maximum voltage at empty battery 2.
  • the charging system 32 also includes means for connecting the charging socket 8 directly to the traction battery 2, used to recharge the latter when a charging voltage from a charging terminal to which the socket is connected load 8 is greater than the maximum no-load voltage of the battery 2.
  • connection means comprise the negative direct current switch 14 and a switch 15, called a bypass switch, connected by a first of its terminals to the first terminal of the positive direct current switch 13, and by a second of its terminals to the second terminal of the positive battery switch 11.
  • the switches 11, 12, 13, 14 and 15 are grouped in a connection box 9 of the charging system 32.
  • the connection box 9 also includes a precharging relay 10 connected by one of its terminals to the positive terminal of the battery traction 2 and through the other of its terminals to the positive terminal of the inverter 3.
  • a precharging resistor is connected between the precharging relay 10 and the positive terminal of the battery 2.
  • the precharge relay 10 and the precharge resistor form a device of preload. It should be noted that other types of precharging devices can be used instead of such a relay and resistance system.
  • the charging system 32 also includes one or more software and/or hardware modules of a main computer 50 of the vehicle.
  • the main computer 50 comprises means of communication with the charging terminal 60 and means of controlling the power switches 10, 11, 12, 13, 14, 15 and 16, these means of communication and control forming part of the system charging 32.
  • Means for controlling the power switches 10, 11, 12 are also present in a management system 20 of the traction battery 2 with which the main computer 50 communicates, the management system 20 possibly forming an integral part of the charging system 32.
  • the management system 20 of the traction battery 2 is coupled to a sensor 22 of a current entering the battery and a voltage VDC at the terminals of the charging socket 8, which allows it to supervise a charging of the battery 2.
  • the VDC voltage across the charging socket 8 is a differential voltage between the two terminals of this charging socket 8.
  • the management system 20 of the battery 2 also includes means for controlling the bypass switch 15 and positive direct current switches 13 and negative 14.
  • the switches 10, 11, 12, 13, 14, 15 are therefore each controllable by the management system 20 and by the main computer 50 of the vehicle, thus achieving safe redundancy.
  • the step-up switch 16 can be controlled by the main computer 50 and by the control means 40.
  • the charging system 32 comprises means for measuring a common mode voltage V+ between the positive terminal of the charging socket 8 and a ground of the vehicle 30, and means for measuring a voltage common mode V- between the negative terminal of the charging socket 8 and the ground of the vehicle 30.
  • the main computer 50 of the vehicle implements the method 1 of end of charging and diagnosis of at least part of the power switches 13, 14, 15, 16, using the means or components of the charging system 32.
  • the charging terminal 60 cannot for example provide a voltage greater than 400V while the traction battery 2 has a maximum no-load voltage of 800V.
  • the current from the charge which has just ended has therefore passed through the positive 13 and negative 14 direct current switches, the step-up switch 16, the positive 11 and negative 12 battery switches, but has not used the bypass switch 15 which remained open during charging.
  • the method 1 starts during a first step 100, during which it completes an exchange of messages with the charging terminal 60, which allows it to ensure that its request to open switches 62, 64 of the terminal charge 60 has been received and accepted, during the implementation of an end of charge protocol allowing the implementation of a diagnosis of power switches of the vehicle 30.
  • the voltage delivered by the charging terminal 60 is therefore theoretically zero (unless there is a fault in the charging terminal 60) during the first step 100.
  • the next step 110 is the opening control of the positive direct current switches 13 and negative 14.
  • step 120 is a first step of comparison between on the one hand the voltage VDC across the terminals of the charging socket 8 and on the other hand a predefined safety voltage Si , taken here equal to 60V.
  • a predefined safety voltage Si is chosen, in particular depending on the standards in force relating to electrical safety.
  • method 1 determines that the voltage VDC across the charging socket 8 is lower (branch Y) than the predefined safety voltage Si, then method 1 determines that at least one switch among the direct current switch positive 13 and the negative direct current switch 14 is not stuck, and method 1 continues (reference A) with step 470 referenced in Figure 7, commented on later.
  • the comparison steps use inequality conditions chosen from strict or broad conditions, without changing the nature of the invention. The strict or broad nature of the inequalities is therefore not specified in this embodiment of the invention.
  • this first comparison step 120 determines that the voltage VDC across the charging socket 8 is greater (branch N) than the predefined safety voltage Si, then the first comparison step 120 is followed by a second comparison step 130, between on the one hand the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8, and on the other hand the voltage VB measured by the charging system 32 at the terminals of the capacity 6, called elevator voltage.
  • the method 1 determines that the difference in absolute value between the voltage VDC across the charging socket 8 and the voltage of the elevator VB is greater (branch Y) than a voltage difference predefined S2, equal to 30 V in this embodiment of the invention, then method 1 determines that at least one switch among the positive direct current switch 13 and the negative direct current switch 14 is not stuck, and method 1 continues with step 470 referenced in Figure 7, discussed below.
  • a voltage difference predefined S2 equal to 30 V in this embodiment of the invention
  • the method 1 determines that the difference in absolute value between the voltage VDC across the charging socket 8 and the voltage of the elevator VB is lower (branch N) than the difference from predefined voltage S2, then in the case where a sensor for closing a charging flap giving access to the charging socket 8 is functional (branch Y of condition 135), the following step is an opening control step 170 positive 11 and negative 12 battery switches, then authorization to disconnect the charging cable 70 if one of the following conditions is met:
  • the common mode voltage V+ between the positive terminal of the charging socket 8 and the vehicle ground 30 and the common mode voltage V- between the negative terminal of the socket load 8 and the mass of the vehicle 30 are lower than the predefined safety voltage If, or
  • method 1 determines that the difference in absolute value between the voltage VDC across the charging socket 8 and the voltage of the elevator VB is less than the predefined voltage difference S2, and when the computer 50 of the vehicle has no information on a possible disconnection of the charging cable 70 (branch N of condition 135), for example because the vehicle 30 is not equipped with a hatch closing sensor load or that this sensor is faulty, then the following step is a step of discharging 140 of the capacitor 6 at the input of the voltage booster stage 5, so that the voltage of the booster VB reaches a voltage predefined, for example 100V.
  • the computer 5 uses the control means 40 of the inverter 3.
  • the discharge step 140 is followed, after a few milliseconds of waiting, by a third comparison step 150, between on the one hand the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8 and on the other hand the voltage VB of the elevator.
  • method 1 determines that the voltage VDC across the charging socket 8 is equal to the voltage of the elevator VB (branch Y), then method 1 detects 160 a sticking of the positive direct current switch 13 and a bonding of the negative direct current switch 14, otherwise (branch N) the method 1 determines that at least one switch among the positive direct current switch 13 and the negative direct current switch 14 is not stuck. In this last case process i continues with step 470 referenced in Figure 7, discussed below.
  • the computer 50 has determined that the positive 13 and negative 14 direct current switches are not stuck, that is to say no blocking in the closed position. This determination could take place for example because at the end of the first comparison step 120, the voltage across the charging socket 8 was lower than the predefined safety voltage Si, and because the method has. then determined (steps 490 and 545 commented on later in relation to Figure 7) that the common mode voltage of each of the terminals of the charging socket 8 was also lower than the predefined safety voltage Si.
  • Method 1 then implements the steps of Figure 2, aimed at determining a diagnosis of the step-up switch 16.
  • the first step of this new diagnosis is the command 180 for opening of the boost switch 16.
  • This first step of command 180 for opening is followed by a step of command 190 for the inverter 3 to discharge the capacity 6, then immediately after a step of comparing the voltage of the booster VB with a low voltage threshold S3 of the capacity 6, for example 60V, or a phase current IB in the inverter 3 with a threshold low phase current S4 IB of a few amps, for example 5 amps.
  • the method 1 determines 220 in this comparison step 215, that the voltage of the booster VB is lower than the low voltage threshold S3 of the capacity 6 after a few seconds, or that the phase current IB in the inverter 3 is greater than the low threshold S4 of phase current IB for more than a few milliseconds, it means that the discharge of capacity 6 could be carried out, and the method i therefore determines in a step 230 that the boost switch 16 is stuck.
  • method 1 determines 200 in this comparison step 215, that the voltage of the elevator VB is still greater than the low voltage threshold S3 of the capacity 6 after a few seconds, or that the phase current IB in the inverter 3 is close to zero for a few milliseconds, it is because the discharge of capacity 6 could not be carried out, and the method 1 therefore determines in a step 210 that the boost switch 16 is not stuck .
  • Figure 3 illustrates the steps following the command 170 to open the positive 11 and negative 12 battery switches, and the receipt by the computer 50 of information about closing the charging flap.
  • This closure took place while the voltage VDC previously measured at the terminals of the charging socket 8 during the first comparison step 120 was greater than the predefined safety voltage Si, and while the difference between the voltage of the elevator VB and the voltage VDC across the charging socket was lower than the predefined voltage deviation S2.
  • the complete diagnosis of the positive direct current switches 13 and negative 14 could therefore not be carried out.
  • the information on closing the loading flap is potentially deduced by the computer 50 from driving of the vehicle 30 beyond a certain speed threshold, for example at more than 5 kilometers per hour.
  • the first step of this diagnosis with closed hatch is the command 240 to open the positive direct current 13, negative direct current 14 and bypass 15 switches, when these switches are not already ordered open, and to close the switches.
  • positive 11 and negative 12 battery switches when these switches are not already ordered closed. This last case can occur for example between the second comparison step 130 and the discharge step 140 if the computer 50 detects the vehicle rolling between these two steps.
  • the computer 50 does not know whether the load which has just ended is a load having used the stage voltage booster 5 or a load which has not used the voltage booster stage 5, in other words the computer 50 does not know whether it must diagnose the positive direct current switches 13 and negative 14, or respectively the bypass switch 15 and the negative current switch 14.
  • the type of charging just carried out is not stored in the computer 50, in this embodiment of the invention.
  • the control step 240 is followed by a fourth comparison step 250, between on the one hand the voltage VDC across the charging socket 8 and on the other hand a low threshold S5 of differential voltage, set for example at 60V.
  • this fourth comparison step 250 if method 1 determines that the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8 is greater (branch N) than the low differential voltage threshold S5, it is because two switches connected to the socket charging are stuck.
  • the next step in this case is the comparison between the voltage VDC across the charging socket 8 and an intermediate threshold S6 of differential voltage, here set at 500V. If method 1 determines 260 that the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8 is less than an intermediate threshold S6 of differential voltage, and greater than the low threshold S5 of differential voltage, it is because the charging has just ended used the voltage step-up stage 5, and method 1 determines 270 that the positive 13 and negative 14 direct current switches are stuck.
  • the method determines 280 that the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8 is between the intermediate threshold S6 of differential voltage and a high threshold S7 of differential voltage, corresponding for example to 900V, it is because the load just finished has not used the voltage step-up stage 5, and method 1 determines 290 that the bypass switch 15 and the negative direct current switch 14 are stuck.
  • this fourth comparison step 250 if method 1 determines that the voltage VDC across the charging socket 8 is lower (branch Y) than the low threshold S5 of differential voltage, it is because at least one of the two switches connected to the charging socket is stuck.
  • the fourth comparison step 250 is followed by a fifth comparison step 300, between on the one hand the common mode voltage V+ of the positive terminal of the charging socket 8 and on the other hand a low threshold S8 of common mode voltage, set for example at 60V. If the common mode voltage V+ of the positive terminal of the charging socket 8 is lower (branch Y) than the low threshold S8 of common mode voltage, then the method 1 determines 310 that neither the bypass switch 15 nor the positive direct current switch are not stuck.
  • method 1 determines that the common mode voltage V+ of the positive terminal of the charging socket 8 is greater (branch N) than the low common mode voltage threshold S8, the following step is the comparison between the voltage common mode voltage V+ of the positive terminal of the charging socket 8 and an intermediate common mode voltage threshold S9, set for example at 500V. If the method 1 determines 320 that the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8 is lower than this intermediate threshold S9 of common mode voltage, and higher than the low threshold S8 of common mode voltage, it is because the load coming to terminate used the voltage step-up stage 5, and method 1 determines 330 that the positive 13 and negative 14 direct current switches are stuck.
  • the method determines 340 that the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8 is between the intermediate threshold S9 of common mode voltage and a high threshold S10 of common mode voltage, corresponding for example to 900V, it is that the charge just completed did not use the voltage boost stage 5, and method 1 determines 350 that the bypass switch 15 and the negative direct current switch 14 are stuck.
  • the fourth comparison step 250 is followed by a sixth comparison step 360 between on the one hand the common mode voltage V- of the negative terminal of the charging socket 8 and d on the other hand a low level Su of common mode voltage, set for example at 60V. If the common mode voltage V- of the negative terminal of the charging socket 8 is lower (branch Y) than the low level Su of common mode voltage, then the method i determines 370 that the negative direct current switch 14 is not stuck. If, on the contrary, the common mode voltage V- of the negative terminal of the charging socket 8 is greater (branch N) than the low common mode voltage level Su, then method 1 determines 380 that the negative direct current switch 14 is stuck.
  • the charging terminal 60 can provide a voltage greater than or equal to the maximum no-load voltage of the traction battery 2, of 800V.
  • the current from the charge which has just ended therefore passed through the negative current switches 14 and bypass 15, and the positive battery switches 11 and negative 12, but did not use the boost switch 16 which remained open during the charge.
  • the first steps of method 1 are identical in their essence to those of the case where the load used the voltage step-up stage 5 and are therefore referenced in the same way, however indicating the differences relating to the switches concerned and at certain comparison voltages.
  • Process 1 starts during the first step 100, identical to that of the case of a charge using the voltage booster 5.
  • the positive 11 and negative 12 battery switches are closed during this first step 100.
  • the next step 110 is the opening control of the negative direct current switches 14 and bypass 15.
  • the method implements the following step 120, which is the first step of comparison between on the one hand the voltage VDC across the terminals of the charging socket 8 and on the other hand the predefined safety voltage Si.
  • method 1 determines that the voltage VDC across the charging socket 8 is lower (branch Y) than the predefined safety voltage Si, then method 1 determines that at least one switch among the bypass switch 15 and the negative direct current switch 14 is not stuck, and method 1 continues with step 470 referenced in Figure 7, commented on later.
  • this first comparison step 120 the method 1 determines that the voltage VDC across the charging socket 8 is greater (branch N) than the predefined safety voltage Si, then the first comparison step 120 is followed by a second comparison step 130, between on the one hand the voltage VDC at the terminals of the charging socket 8, and on the other hand the voltage Vo measured by the charging system 32 at the terminals of the inverter 3, called inverter voltage.
  • the method 1 determines that the difference in absolute value between the voltage VDC across the charging socket 8 and the inverter voltage Vo is greater (branch Y) than the predefined voltage difference S2 , then method 1 determines that at least one switch among the bypass switch 15 and the negative direct current switch 14 is not stuck, and method 1 continues with step 470 referenced in Figure 7, commented on further.
  • the method 1 determines that the difference in absolute value between the voltage VDC across the charging socket 8 and the inverter voltage Vo is lower (branch N) than the predefined voltage difference S2 , then in the case where a sensor for closing the charging flap is functional (branch Y of condition 135), the following step is a step 170 for controlling the opening of the positive 11 and negative 12 battery switches, then an authorization unplug the charging cable if any of the following conditions are met:
  • the common mode voltage V+ between the positive terminal of the charging socket 8 and the vehicle ground 30 and the common mode voltage V- between the negative terminal of the socket load 8 and the mass of the vehicle 30 are lower than the predefined safety voltage If, or
  • step 240 the inverter voltage Vo is lower than the predefined safety voltage If, and if one of these conditions is met, the computer 50 waits for receipt of information about closing the hatch then continues with step 240 referenced in Figure 4, this step 240 and the following ones being identical to the case where the load used voltage step-up stage 5.
  • the method 1 determines that the difference in absolute value between the voltage VDC across the charging socket 8 and the inverter voltage Vo is less than the predefined voltage difference S2, and when the computer 50 of the vehicle does not have information on a possible disconnection of the charging cable (branch N of condition 135), for example because the vehicle is not equipped with a charging flap closing sensor or this sensor is faulty, then process 1 continues (reference C) with steps illustrated in Figure 6. These steps are:
  • method 1 determines that the VDC voltage across the charging socket 8 is greater (branch N) than the predefined safety voltage If, then method 1 detects 430 the sticking of the negative direct current switch 14 and the sticking of the bypass switch 15. In this case disconnection is authorized after opening the positive 11 and negative battery switches 12 and check that these last switches are not stuck.
  • method 1 determines that the voltage VDC across the charging socket 8 is lower (branch Y) than the predefined safety voltage Si, then method 1 determines that at least one switch among the switch bypass 15 and the negative direct current switch 14 is not stuck, and method 1 continues with step 470 referenced in Figure 7, commented on later.
  • this additional comparison step 400 is followed by a comparison step 440 of the inverter voltage Vo with the predefined safety voltage Si. If the inverter voltage VO is lower (branch Y) than the predefined safety voltage Si, the user is authorized to unplug the charging cable 70, method 1 determines 450 qu at least one switch among the bypass switch 15 and the negative direct current switch 14 is not stuck, and method 1 continues with step 470 referenced in Figure 7, commented on later.
  • method 1 prohibits 460 the user from disconnecting the charging cable 70 and loops back to the additional comparison step 400.
  • a dangerous voltage persists at the terminals of the charging socket 8, and at the terminals of the inverter, which may be the result of simultaneous sticking of the switches 62, 64 of the charging terminal 60 and the current switches negative direct current 14 and bypass 15, or switches 62, 64 of the charging terminal 60 and positive 11 and negative battery switches 12, or else negative direct current switches 14 and bypass 15 and positive 11 and negative battery switches 12.
  • the user must then press an emergency button on the charging terminal 60 to lower the voltage delivered by the charging terminal and allow the charging socket 8 to be disconnected.
  • the method i continues with the steps of Figure 7, that is to say with the step 470 of controlling the opening of the switches not already controlled open among the bypass switches 15, positive direct current 13 and negative 14 .
  • the opening control step 470 is then followed by two comparison steps taking place in parallel and or one behind the other, these steps being:
  • method 1 determines that the common mode voltage V- of the negative terminal of the charging socket 8 is lower (branch Y) than the first low limit S12 of common mode voltage, then Method 1 determines 490 that the negative DC switch is not stuck.
  • method 1 determines that the common mode voltage V+ of the positive terminal of the charging socket 8 is lower (branch Y) than the second low limit S13 of mode voltage common, then method 1 determines 545 that the positive direct current switch 13 is not stuck, when the load has used the voltage step-up stage 5, or that the bypass switch 15 is not stuck, when the load has not used the voltage boost stage 5.
  • step 480 determines that the common mode voltage V- of the negative terminal of the charging socket 8 is greater (branch N) than the first low limit S12 of common mode voltage, then the seventh comparison step 480 is followed by a step 500 of controlling the closing of the positive direct current switch, if the load has used voltage boost stage 5, or bypass switch 15, if the load has not used voltage boost stage 5.
  • this closing control step 500 is followed by a ninth comparison step 510, in which when the load has used the voltage booster stage, the method 1 compares on the one hand the voltage of the booster VB and on the other hand the voltage VDC across the charging socket 8, and if the voltage of the elevator VB is equal (branch Y) to the voltage VDC across the charging socket 8, then method 1 determines 520 that the negative direct current switch 14 is stuck, otherwise (branch N) method 1 determines 530 that the negative direct current switch 14 is not stuck.
  • method 1 compares on the one hand the inverter voltage Vo and on the other hand the voltage VDC at the terminals of the load socket 8, and if the inverter voltage Vo is equal (branch Y) to the voltage VDC across the charging socket 8, then method 1 determines 520 that the negative direct current switch 14 is stuck, otherwise (branch N) the method 1 determines 530 that the negative direct current switch 14 is not stuck.
  • step 540 determines that the common mode voltage V+ of the positive terminal of the charging socket 8 is greater (branch N) than the second low limit S13 of mode voltage common, then the eighth comparison step 540 is followed by a step 550 of closing control of the negative direct current switch.
  • this closing control step 550 is followed by a tenth comparison step 560, in which when the load has used the voltage booster stage, the method 1 compares on the one hand the voltage of the booster VB and on the other hand the voltage VDC across the terminals of the charging socket 8, and if the voltage of the elevator VB is equal (branch Y) to the voltage VDC across the charging socket 8, then the method i determines 570 that the positive direct current switch 13 is stuck, otherwise (branch N) method 1 determines 580 that the positive direct current switch 13 is not stuck.
  • the method 1 compares on the one hand the inverter voltage Vo and on the other hand the voltage VDC across the terminals of the socket load 8, and if the inverter voltage Vo is equal (branch Y) to the voltage VDC across the load socket 8, then method 1 determines 570 that the bypass switch 15 is stuck, otherwise (branch N) the Method 1 determines 580 that the bypass switch 15 is not stuck.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fin de charge et de diagnostic d'interrupteurs (13,14,15,16) d'un système de charge (32) d'un véhicule électrique (30) comportant un élévateur de tension (5) aux bornes d'entrée duquel est connectée une capacité (6), et deux interrupteurs (13,14) connectés chacun à une borne distincte d'une prise de charge (8), le procédé comportant une commande en ouverture des interrupteurs (13,14,15,16), et si la tension (VDC) aux bornes de la prise (8) est supérieure à une tension de sécurité, et la tension en aval et en amont des interrupteurs (13,14,15,16) est proche, lorsque la charge a utilisé l'élévateur de tension (5) et en l'absence d'une information sur la fermeture d'une trappe de charge, le procédé comporte une décharge de la capacité (6) puis une comparaison entre la tension (VDC) aux bornes de la prise (8) et la tension (VB) en aval des interrupteurs (13,14,15,16).

Description

DESCRIPTION
Titre de l'invention ■ 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 :
[fig i] 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,
[fig 2] représente des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic selon l’invention, mis en œuvre par le véhicule de la figure i, dans le cas où la charge venant de prendre fin a utilisé un étage élévateur de tension du système de charge du véhicule,
[fig 3] représente des étapes suivant des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la figure 2, lorsque ces premières étapes n’ont diagnostiqué aucun collage d’interrupteurs entre la borne de charge et l’étage élévateur de tension,
[fig 4] représente des étapes suivant des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la figure 2, 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,
[fig 5] représente des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic selon l’invention, mis en œuvre par le véhicule de la figure 1, 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,
[fig 6] représente des étapes suivant des premières étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la figure 5, 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
[fig 7] représente des étapes suivant des étapes du procédé de fin de charge et de diagnostic de la figure 2, 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 figure 1 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 figure 1 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 figure 2, la mise en œuvre du procédé i selon l’invention lorsque la batterie de traction 2 vient d’être rechargée via la borne de charge 6o, 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 Si, 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 Si, 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 figure 7, 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 Si, 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 figure 7, 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 Si, ou
- une tension Vo aux bornes de l’onduleur 3 est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie Si, 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 figure 4 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 i se poursuit avec l’étape 470 référencée à la figure 7, 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 Si, et parce que le procédé a déterminé ensuite (étapes 490 et 545 commentées plus loin en relation avec la figure 7) 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 Si.
Le procédé 1 met alors en œuvre des étapes de la figure 2, 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 i 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 figure 3 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 Si, 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 Su 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 Su de tension de mode commun, alors le procédé i 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 Su 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 figure 5, 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 Si.
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 Si, 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 figure 7, 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 Si, 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 figure 7, 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 Si, ou
- la tension onduleur Vo est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie Si, 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 figure 4, 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 figure 6. 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 Si, et si la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie Si :
- 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 Si, 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 Si, 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 Si, 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 figure 7, 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 Si, 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 Si. Si la tension onduleur VO est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie Si, 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 figure 7, commentée plus loin. Au contraire si la tension onduleur Vo est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie Si, 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 i se poursuit avec des étapes de la figure 7, 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 i 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

REVENDICATIONS i- Procédé (i) 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 (Si), le procédé (i) comportant en outre, lorsque la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie (Si) :
- 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 (i) de fin de charge et de diagnostic selon la revendication i 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 (Su) 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 (Su) 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 (Si), et si la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie (Si) :
- 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 (Si), et si la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) est supérieure à la tension de sécurité prédéfinie (Si), 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 (Si) lors de la comparaison (400) supplémentaire de la tension (VDC) aux bornes de la prise de charge (8) avec la tension de sécurité prédéfinie (Si), le procédé se poursuit avec les étapes de :
- comparaison (440) de la tension onduleur (Vo) avec la tension de sécurité prédéfinie (Si), 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 (Si), 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 (Si), 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 (Si), 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 (i) 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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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009189153A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Toyota Motor Corp 電動車両および電動車両の異常部位特定方法
JP2009296844A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Toyota Motor Corp 電動車両およびリレー溶着判定方法
JP2012253993A (ja) * 2011-06-07 2012-12-20 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
US20210405116A1 (en) * 2020-06-30 2021-12-30 Hyundai Motor Company System and method for detecting fault of quick charge relay

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009189153A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Toyota Motor Corp 電動車両および電動車両の異常部位特定方法
JP2009296844A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Toyota Motor Corp 電動車両およびリレー溶着判定方法
JP2012253993A (ja) * 2011-06-07 2012-12-20 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
US20210405116A1 (en) * 2020-06-30 2021-12-30 Hyundai Motor Company System and method for detecting fault of quick charge relay

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