SYSTEME ELECTRIQUE POUR VEHICULE AUTOMOBILE

[Domaine technique]

[0001] L’invention concerne le domaine des véhicules électriques ou hybrides et plus précisément des systèmes électriques pour véhicule électriques ou hybrides, comprenant un chargeur embarqué et un microcontrôleur, et le procédé mis en œuvre par ledit système électrique.

[Etat de la technique antérieure]

[0002] De manière connue un véhicule électrique ou hybride comprend une batterie apte à alimenter en énergie électrique des équipements électriques montés ou non dans le véhicule et la machine électrique du véhicule. La tension aux bornes de la batterie est par exemple définie aux environs de 200 ou de 400 volts.

[0003] Le véhicule comprend également un chargeur embarqué, plus connu sous l’appellation OBC pour « On Board Charger » en langue anglaise. Le chargeur embarqué est connecté d’une part à la batterie et d’autre part à un équipement externe au véhicule ou à un réseau d’alimentation électrique.

[0004] Lorsque le chargeur embarqué est relié électriquement à un équipement tel qu’une glacière ou une perceuse, on dit que le chargeur embarqué fonctionne selon le mode appelé « V2L » par l’homme du métier, pour « Vehicle-to-Load » en langue anglaise, dans lequel le chargeur embarqué convertit la tension continue fournie par la batterie en une tension alternative afin d’alimenter différents équipements électriques du véhicule. Par ailleurs, lorsque le chargeur embarqué est connecté à un réseau d’alimentation électrique, le chargeur embarqué fonctionne selon un mode « V2G » par l’homme du métier, pour « Vehicle-to-Grid » en langue anglaise, dans lequel le chargeur embarqué convertit la tension alternative fournie par le réseau d’alimentation en tension continue afin de recharger la batterie.

[0005] Un chargeur embarqué comprend notamment un circuit correcteur de facteur de puissance, connu sous l’appellation « PFC » pour « Power Factor Corrector » en langue anglaise, un convertisseur de courant continu-continu, une capacité de lissage connectée électriquement en parallèle entre le circuit correcteur de facteur de puissance et le convertisseur de courant et un microcontrôleur apte à commander le circuit correcteur de facteur de puissance. [0006] Plus précisément, lorsque le chargeur embarqué fonctionne selon le mode V2L, le convertisseur de courant continu-continu est apte à convertir la tension continue fournie par la batterie en une autre valeur de tension continue, comprise entre 200 et 400 V environ. La capacité de lissage permet de supprimer les oscillations résiduelles de la tension continue fournie par le convertisseur de courant continu-continu. Enfin le correcteur de facteur de puissance est l’élément du chargeur embarqué apte à convertir la tension continue lissée en une tension alternative apte à alimenter l’équipement connecté au chargeur embarqué.

[0007] Le microcontrôleur est notamment apte à commander le circuit correcteur de facteur de puissance afin de définir la valeur de la tension continue fournie par le facteur de puissance entre 400 et 800 V en fonction de l’état de charge de la batterie.

[0008] Les différents composants électroniques du circuit correcteur de facteur de puissance et du convertisseur de courant continu-continu et la capacité de lissage doivent être adaptés pour supporter des tensions allant jusqu’à 800 V, pour ne pas être détériorés.

[0009] Cependant, lorsque le chargeur embarqué fonctionne selon le mode V2L et qu’une puissance élevée est requise instantanément au chargeur embarqué afin d’alimenter un équipement, cela provoque des fluctuations de tensions et d’intensité dans le chargeur embarqué, pouvant notamment créer des instabilités de courant dans le chargeur embarqué, et notamment des microcoupures de courant.

[0010] Une solution est donc nécessaire afin de pallier au moins en partie, ces inconvénients.

[Exposé de l’invention]

[0011] A cette fin, l’invention concerne un système électrique pour véhicule automobile, le véhicule comprenant au moins une batterie d’alimentation, le système électrique comprenant un chargeur électrique, destiné à être connecté d’une part ladite à batterie et d’autre part à un réseau électrique externe au véhicule fournissant une tension alternative ou à des équipements électriques, et un microcontrôleur, le chargeur étant apte à charger la batterie à partir d’un réseau électrique externe ou à permettre à la batterie d’alimenter lesdits équipements, le chargeur comprenant un convertisseur de tension continu-continu, connecté d’une part à la batterie et apte à convertir une tension continue en une autre tension continue, ledit convertisseur de tension continu-continu comprenant un premier pont en H, et un deuxième pont en H, chaque pont en H comprenant quatre interrupteurs, un premier interrupteur étant connecté entre un point haut et un point milieu, un deuxième interrupteur étant relié entre le point milieu et un point bas, un troisième interrupteur étant relié entre le point haut et un deuxième point milieu et un quatrième interrupteur étant relié entre le deuxième point milieu et le point bas, le convertisseur de tension comprenant également un transformateur connectant électriquement le premier pont en H et le deuxième pont en H, chaque pont en H étant apte à fonctionner selon : i) un premier mode de fonctionnement dans lequel le premier interrupteur et le quatrième interrupteur sont ouverts et fermés simultanément, le deuxième interrupteur et le troisième interrupteur sont ouverts et fermés simultanément à l’inverse du premier interrupteur et du quatrième interrupteur, ii) un deuxième mode de fonctionnement dans lequel le quatrième interrupteur est toujours fermé, le troisième interrupteur est toujours ouvert, et le premier interrupteur et le deuxième interrupteur sont ouverts et fermés alternativement, le microcontrôleur est configuré pour recevoir la valeur du courant aux bornes de la batterie et comprend une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une table de correspondance représentant le courant aux bornes de la batterie en fonction de la tension aux bornes de la batterie et comprenant une zone intermédiaire, définissant l’ensemble des combinaisons d’une valeur de tension aux bornes de la batterie et d’une valeur de courant aux bornes de la batterie, associées au premier mode de fonctionnement ou au deuxième mode de fonctionnement, ladite table de correspondance comprenant une pluralité de seuils : a. un premier seuil définissant la condition de passage du deuxième mode de fonctionnement vers le deuxième mode de fonctionnement pour la variation de courant reçue et filtrée, b. un deuxième seuil définissant la condition de passage du deuxième mode de fonctionnement vers le premier mode de fonctionnement pour la variation de courant reçue, c. et un troisième seuil définissant la condition de passage du premier mode de fonctionnement vers le deuxième mode de fonctionnement, le microcontrôleur est remarquable en ce qu’il est configuré pour :

1. filtrer la variation du courant reçue,

2. lorsque le convertisseur fonctionne selon le deuxième mode de fonctionnement, commander l’activation du premier mode de fonctionnement si : i) au moins une valeur de la variation du courant reçue filtrée est supérieure au premier seuil, ou ii) au moins une valeur de la variation du courant reçue est supérieure au deuxième seuil, 3. lorsque le convertisseur fonctionne selon le premier mode de fonctionnement : commander l’activation du deuxième mode de fonctionnement si la valeur du courant reçue est inférieure au troisième seuil.

[0012] Le système électrique n'autorise le passage du premier mode de fonctionnement au deuxième mode de fonctionnement ou inversement que si ce passage est réellement nécessaire : soit en cas de fort appel de puissance, soit en cas d'un appel de puissance limité mais sur un laps de temps significativement important. Autrement dit, le système électrique permet d’éviter le passage d’un mode à un autre au moindre appel en courant dû à la connexion d’un équipement à alimenter au chargeur. De plus, le système électrique permet de ne pas changer de mode lorsqu’un appel en courant est induit par une instabilité de régulation.

[0013] De préférence, le deuxième seuil est supérieur au premier seuil.

[0014] De préférence, le chargeur du système électrique comprend un circuit correcteur de facteur de puissance, apte à convertir une tension alternative en une tension continue, ledit circuit correcteur étant connecté électriquement au convertisseur et apte à être connecté d’autre part à un réseau électrique externe au véhicule fournissant une tension alternative ou à des équipements électriques.

[0015] De préférence encore, le chargeur embarqué comprend une capacité de liaison connectée entre le circuit correcteur de facteur de puissance et le convertisseur de tension continu-continu, apte à atténuer les oscillations résiduelles de la tension fournie entre le circuit correcteur de facteur de puissance et le convertisseur de tension continu-continu.

[0016] De préférence encore, le convertisseur comprend : a. un transformateur comprenant un enroulement primaire et un enroulement secondaire, chaque enroulement comprenant une première borne et une deuxième borne, b. un premier circuit résonant comprenant une capacité résonante et une bobine connectées en série, la capacité résonante du premier circuit résonant étant connectée électriquement au premier point milieu du premier pont, et la bobine du premier circuit résonant étant connectée électriquement à la première borne de l’enroulement primaire du transformateur, c. un deuxième circuit résonant comprenant une capacité résonante et une bobine connectées en série, la capacité résonante du deuxième circuit résonant étant connectée électriquement au premier point milieu du deuxième pont, et la bobine du deuxième circuit résonant étant connectée électriquement à la première borne de l’enroulement secondaire du transformateur. [0017] De préférence encore, le convertisseur comprend une bobine supplémentaire, connectée en parallèle de l’enroulement primaire du transformateur. Notamment, la bobine supplémentaire peut être interne ou externe au transformateur. Lorsque la bobine supplémentaire est externe au transformateur, le convertisseur correspond à un convertisseur de tension continu-continu résonant de type CLLLC.

[0018] De manière avantageuse, chaque interrupteur désigne un transistor MOSFET ou bipolaire.

[0019] L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant au moins une batterie et au moins un système électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes.

[0020] L’invention concerne également un procédé d’activation et de désactivation du premier mode de fonctionnement et du deuxième mode de fonctionnement d’un système électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de : a. filtrage de la variation du courant reçue, b. lorsque le convertisseur fonctionne selon le deuxième mode de fonctionnement, activation du premier mode de fonctionnement si : i. au moins une valeur de la variation du courant filtré est supérieure au premier seuil, ou ii. au moins une valeur de la variation du courant reçue est supérieure au deuxième seuil, c. lorsque le convertisseur fonctionne selon le premier mode de fonctionnement : activation du deuxième mode de fonctionnement si la valeur du courant reçue est inférieure au troisième seuil.

[0021] L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur remarquable en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé tel que présenté précédemment.

[Description des dessins]

[0022] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[0023] [Fig 1] La figure 1 illustre schématiquement le système électrique selon l’invention, [0024] [Fig 2] La figure 2 représente le circuit électronique du convertisseur du chargeur du système électrique selon la figure 1 ,

[0025] [Fig 3] La figure 3 représente la table de correspondance selon l’invention,

[0026] [Fig 4] La figure 4 représente un premier exemple de la variation du courant reçu par le microcontrôleur et la variation du courant reçue et filtrée par le microcontrôleur en fonction de la tension aux bornes de la batterie, et du premier et du deuxième seuil selon l’invention,

[0027] [Fig 5] La figure 5 représente un deuxième exemple de la variation du courant reçu par le microcontrôleur et la variation du courant reçue et filtrée par le microcontrôleur en fonction de la tension aux bornes de la batterie, et du premier et du deuxième seuil selon l’invention,

[0028] [Fig 6] La figure 6 illustre schématiquement le procédé selon l’invention.

[Description des modes de réalisation]

[0029] Véhicule

[0030] Il va maintenant être présenté une forme de réalisation du véhicule selon l’invention. Le véhicule est notamment un véhicule électrique ou hybride et comprend notamment une machine électrique apte à convertir de l’énergie électrique en énergie mécanique afin d’entraîner en rotation les roues du véhicule. La machine électrique correspond donc au moteur électrique de propulsion du véhicule.

[0031] En référence à la figure 1 , le véhicule comprend également une batterie 10 d’alimentation et un système électrique comprenant un chargeur embarqué 20 et un microcontrôleur 40.

[0032] Batterie 10

[0033] La batterie 10 d’alimentation électrique est notamment apte à fonctionner selon un mode de décharge, dans lequel la batterie 10 alimente en énergie des équipements montés dans le véhicule ou d’autres équipements externes aux véhicules que l’on viendrait connecter à la batterie 10 ou la machine électrique.

[0034] La batterie 10 est également apte à fonctionner selon un mode de charge, dans lequel la batterie 10 est apte à se charger à partir de l’énergie électrique fournie par un réseau électrique connecté électriquement à la batterie 10.

[0035] Par exemple la tension de la batterie 10 peut être définie entre 400 V ou 800 V.

[0036] Chargeur 20 [0037] Le chargeur 20, plus connu sous l’appellation OBC pour « On Board Charger » en langue anglaise, est connecté d’une part à la batterie 10. D’autre part, le chargeur 20 comprend un connecteur 23 apte à être relié à un équipement 50 extérieur ou non au véhicule ou à un réseau électrique 60 d’alimentation externe au véhicule apte à fournir une tension alternative.

[0038] Le chargeur 20 est dit « bidirectionnel ». En effet, lorsque le chargeur 20 est connecté à un réseau électrique 60 et que la batterie fonctionne selon l’état de charge, le chargeur 20 fonctionne selon un mode dit « V2G », pour « Vehicle to Grid » en langue anglaise, dans lequel le chargeur 20 embarqué est apte à convertir la tension alternative fournie par le réseau 60 électrique en une tension continue apte à charger la batterie 10.

[0039] D’autre part, lorsqu’un équipement 50 est connecté au chargeur 20, la batterie 10 fonctionne selon l’état de décharge, le chargeur 20 fonctionne selon un mode dit « V2L », pour « Vehicle to Load » en langue anglaise, et est apte à convertir la tension continue fournie par la batterie 10 en une tension alternative apte à alimenter l’équipement 50.

[0040] Plus précisément, le chargeur 20 comprend un circuit correcteur 21 de facteur de puissance, un convertisseur 22 de tension continu-continu et une capacité de liaison C20. Le convertisseur 22 est connecté électriquement au circuit correcteur 21 via un lien filaire. De plus, la capacité de liaison C20 est connectée en dérivation sur le lien filaire reliant le circuit correcteur 21 et le convertisseur 22.

[0041] De plus, le convertisseur 22 est adapté pour être relié électriquement à la batterie 10 et le circuit correcteur 21 de facteur de puissance est adapté pour être relié électriquement à un équipement 50 du véhicule ou extérieur au véhicule ou à un réseau électrique 60.

[0042] Circuit correcteur 21

[0043] Toujours en référence à la figure 1 , le circuit correcteur 21 de facteur de puissance est apte à convertir une tension alternative VAC en une tension continue VDC2I et inversement.

[0044] Convertisseur 22

[0045] Le convertisseur 22 de tension continu-continu est apte à convertir une tension continue VDC22 en une autre tension continue V10. Le rapport de conversion entre la tension continue VDC22 et la tension continue V10 est variable et notamment défini par une valeur comprise sur un intervalle défini entre 0,4 et 1,3.

[0046] Capacité de liaison C20 [0047] La capacité de liaison C20 est apte à atténuer les oscillations résiduelles de la tension continue fournie entre le circuit correcteur 21 de facteur de puissance et le convertisseur 22 de tension continu-continu.

[0048] Par exemple, lorsque la batterie 10 fonctionne selon le mode charge, le circuit correcteur 21 est relié à un réseau électrique 60. Ainsi, le circuit correcteur 21 convertit la tension alternative fournie par le réseau électrique 60 en une tension continue VDC2I définie sensiblement à 400 V. Cependant, la tension continue VDC2I présente une partie alternative, autrement dit la tension continue VDC2I présente des oscillations résiduelles, par exemple à plus ou moins 30 V. La capacité de liaison C20 permet de supprimer les oscillations résiduelles de la tension continue VDC2I . Enfin, le convertisseur 22 convertit la tension continue VDC22 sans oscillation résiduelles en une tension continue V10 adaptée pour recharger la batterie 10, par exemple une tension continue entre 220 V et 465 V.

[0049] A l’inverse, lorsque la batterie 10 fonctionne selon le mode de décharge, alors cela signifie que le circuit correcteur 21 est relié à un équipement électronique 50 à alimenter. Le convertisseur 22 convertit la tension continue V10 fournie par la batterie 10 en une autre tension continue VDC22 par exemple environ égale à 400 V. La tension continue VDC22 fournie par le convertisseur 22 présente une partie alternative, autrement dit la tension continue VDC22 présente des oscillations résiduelles, par exemple à plus ou moins 30 V. La capacité de liaison C20 permet de supprimer les oscillations résiduelles de la tension continue VDC22. Enfin, le circuit correcteur 21 convertit la tension continue VDC2I sans oscillations résiduelles définie sensiblement à 400 V en une tension alternative apte à alimenter en énergie électrique l’équipement 50 relié audit circuit correcteur 21.

[0050] Ainsi, la valeur de la tension continue maximale appliquée aux bornes de la capacité de liaison C20 est sensiblement égale ou proche de 400 V. La tension nominale de la capacité de liaison C20 est choisie en fonction de cette contrainte de tension continue. Notamment, la capacité de liaison C20 présente une tension nominale au moins supérieure à la tension continue maximale qui lui est appliquée. De préférence, la capacité de liaison C20 présente une tension nominale légèrement supérieure à la tension continue maximale qui lui est appliquée. Ainsi, puisque la tension nominale de la capacité de liaison C20 et la valeur de la tension continue maximale qui lui est appliquée sont proches, la capacité C20 n’est pas sous-utilisée et est apte à se décharger ou de charger complètement.

[0051] Il va maintenant être présenté la structure électronique détaillée du convertisseur 22. Le convertisseur 22 correspond à un convertisseur de tension continu-continu résonant CLLC ou CLLLC. [0052] En référence à la figure 2, le convertisseur 22 correspond à un convertisseur de tension continu-continu résonant CLLC et comprend un transformateur Tr, un premier pont en H, désigné H1 sur la figure 2, un deuxième pont en H, désigné H2, sur la figure 2, un premier circuit résonant CR1 et un deuxième circuit résonant CR2.

[0053] Le transformateur Tr comprend un enroulement primaire et un enroulement secondaire, chaque enroulement comprenant une première borne et une deuxième borne.

[0054] Chaque pont H1 , H2 comprend quatre interrupteurs, un premier interrupteur T1 étant connecté entre un point haut PH et un point milieu PM1 , un deuxième interrupteur T2 étant relié entre le point milieu PM1 et un point bas PB, un troisième interrupteur T3 étant relié entre le point haut PH et un deuxième point milieu PM2 et un quatrième interrupteur T4 étant relié entre le deuxième point milieu PM2 et le point bas PB.

[0055] Les interrupteurs T1 , T2, T3, T4, peuvent désigner n’importe quel type de commutateurs, et notamment, des transistors MOSFET ou bipolaires.

[0056] Le premier circuit résonant CR1 comprend une capacité résonante C1 et une bobine L1 connectées en série. Par analogie le deuxième circuit résonant CR2 comprend une capacité résonante C2 et une bobine L2 connectées en série.

[0057] La capacité résonante C1 du premier circuit résonant CR1 est connectée électriquement au premier point milieu PM1 du premier pont H 1 , et la bobine L1 du premier circuit résonant CR1 est connectée électriquement à la première borne de l’enroulement primaire du transformateur Tr.

[0058] La deuxième borne de l’enroulement primaire du transformateur Tr est connectée électriquement au deuxième point milieu PM2 du premier pont H1.

[0059] La capacité résonante C2 du deuxième circuit résonant CR2 est connectée électriquement au premier point milieu PM1 du deuxième pont H2, et la bobine L2 du deuxième circuit résonant CR2 est connectée électriquement à la première borne de l’enroulement secondaire du transformateur Tr.

[0060] La deuxième borne de l’enroulement secondaire du transformateur Tr est connectée électriquement au deuxième point milieu PM2 du deuxième pont H2.

[0061] Par exemple, le transformateur Tr est apte à fournir une tension de sortie entre les bornes de l’enroulement secondaire égale à la tension appliquée entre les bornes du premier enroulement. Ce rapport de 1 entre la tension de sortie et la tension appliquée entre les bornes du premier enroulement peut être modifié. [0062] Le convertisseur 22 comprend également une bobine supplémentaire (non représentée sur les figures) en parallèle de l’enroulement primaire du transformateur Tr. La bobine supplémentaire peut être interne ou externe au transformateur Tr. Lorsque la bobine supplémentaire est externe au transformateur Tr, le convertisseur 22 correspond à un convertisseur de tension continu-continu résonant de type CLLLC.

[0063] Mode de fonctionnement pont en H

[0064] Le premier pont H1 , respectivement le deuxième pont H2, est également apte à fonctionner selon un premier mode de fonctionnement dans lequel le premier interrupteur T1 et le quatrième interrupteur T4 sont ouverts et fermés simultanément. De plus, dans le premier mode de fonctionnement le deuxième interrupteur T2 et le troisième interrupteur T3 sont ouverts et fermés simultanément à l’inverse du premier interrupteur T1 et du quatrième interrupteur T4. Le premier mode de fonctionnement est connu de l’homme du métier par l’appellation « Full- Bridge ».

[0065] Le premier pont H1 , respectivement le deuxième pont H2, est apte à fonctionner selon un deuxième mode de fonctionnement, dans lequel le quatrième interrupteur T4 est toujours fermé, le troisième interrupteur T3 est toujours ouvert, et le premier interrupteur T 1 et le deuxième interrupteur T2 sont ouverts alternativement. Le deuxième mode de fonctionnement est connu de l’homme du métier par l’appellation « Half-Bridge ».

[0066] Le deuxième mode de fonctionnement permet notamment de diminuer le gain en tension du convertisseur 22 par rapport au gain en tension du convertisseur 22 lorsqu’il fonctionne selon le premier mode de fonctionnement.

[0067] Microcontrôleur 40

[0068] Le microcontrôleur 40 est relié au chargeur 20.

[0069] Le microcontrôleur 40 comprend un régulateur 30 et plus précisément un régulateur PID, pour « proportionnel, intégral, dérivé ». Dans le cas présent, le régulateur 30 est apte à obtenir la valeur de la tension continue Vw mesurée entre le convertisseur 22 et la batterie 10. De même, le régulateur 30 est apte à obtenir la valeur de la tension VAC mesurée entre le circuit correcteur 21 et l’équipement électrique 50 (ou le réseau électrique 60) relié audit circuit correcteur 21 .

[0070] Le régulateur 30 est également apte à recevoir la consigne en tension à appliquer entre le convertisseur 22 et la batterie 10 et/ou la consigne en tension à appliquer entre le circuit correcteur 21 et l’équipement électrique 50 relié audit circuit correcteur 21 . [0071] Le régulateur 30 est apte à déterminer si chaque valeur mesurée correspond à la consigne en tension reçue à appliquer.

[0072] De plus, lorsqu’une valeur mesurée ne correspond pas à la valeur de consigne correspondante, le régulateur 30 est configuré pour émettre au moins une instruction au microcontrôleur 40 afin de modifier le rapport de conversion du convertisseur 22, afin que chaque valeur mesurée corresponde à la consigne correspondante. L’instruction émise par le régulateur 30 comprend notamment une valeur de fréquence de commande.

[0073] Le régulateur 30 est également apte à mesurer le courant aux bornes de la batterie 10.

[0074] Microcontrôleur 40

[0075] Le microcontrôleur 40 est apte à recevoir périodiquement la valeur du courant aux bornes de la batterie 10 mesurée par le régulateur 30.

[0076] Le microcontrôleur 40 est apte à commander le convertisseur 22. Plus précisément, le microcontrôleur 40 est apte à commander l’ouverture et la fermeture de chaque interrupteur T1 , T2, T3, T4 du premier pont H1 et du deuxième pont H2. Ainsi, le microcontrôleur 40 est apte à commander l’activation et la désactivation du premier mode de fonctionnement et l’activation et la désactivation du deuxième mode de fonctionnement du premier pont H1 et du deuxième pont H2.

[0077] Plus précisément encore, le microcontrôleur 40 est apte à commander l’ouverture et la fermeture de chaque interrupteur T1 , T2, T3, T4 du premier pont H1 et du deuxième pont H2, notamment par la méthode de la modulation de fréquence. Pour cela, le microcontrôleur 40 émet un signal de commande à chaque interrupteur T1 , T2, T3, T4. Chaque signal de commande est défini par un signal périodique en créneau, dont le rapport cyclique est notamment de 50%. Autrement dit, le signal de commande relatif à un interrupteur T1 , T2, T3, T4 présente une alternance entre un état dit « haut » permettant de commander la fermeture dudit interrupteur, et un état dit « bas » permettant de commander l’ouverture dudit interrupteur. Cela peut également être le cas inverse, l’état haut peut commander l’ouverture dudit interrupteur et l’état bas peut commander la fermeture dudit interrupteur.

[0078] Chaque signal de commande est donc caractérisé par une fréquence. Plus précisément, une première plage de fréquences définit l’ensemble des fréquences du signal de commande (et donc l’ensemble des fréquences d’ouverture et de fermeture des interrupteurs T1 , T2, T3, T4) pour lesquelles le premier pont H1 ou le deuxième pont H2 fonctionne selon le premier mode de fonctionnement. De même, une deuxième plage de fréquences définit l’ensemble des fréquences du signal de commande (et donc l’ensemble des fréquences d’ouverture et de fermeture des interrupteurs T1 , T2, T3, T4) pour lesquelles le premier pont H1 ou le deuxième pont H2 fonctionne selon le deuxième mode de fonctionnement. Ainsi, lorsque le microcontrôleur 40 active le premier mode de fonctionnement, respectivement le deuxième mode de fonctionnement, du premier pont H1 ou du deuxième pont H2, le microcontrôleur 40 définit la fréquence de chaque signal de commande émis aux interrupteurs T1 , T2, T3, T4 dudit pont en sélectionnant une valeur parmi la première, respectivement la deuxième, plage de fréquences.

[0079] Afin de faire fonctionner le mode V2G du chargeur 20, le microcontrôleur 40 commande les interrupteurs T1 , T2, T3, T4 du premier pont H1 afin que le premier pont H1 fonctionne selon le premier mode de fonctionnement ou le deuxième mode de fonctionnement et les interrupteurs T1 , T2, T3, T4 du deuxième pont H2 afin que le deuxième pont H2 fonctionne comme un pont redresseur.

[0080] Afin de mettre en œuvre le mode V2L du chargeur 20, le microcontrôleur 40 commande les interrupteurs T1 , T2, T3, T4 du deuxième pont H2 afin que le deuxième pont H2 fonctionne selon le premier mode de fonctionnement ou le deuxième mode de fonctionnement, et les interrupteurs T1 , T2, T3, T4 du premier pont H1 afin que celui-ci fonctionne comme un pont redresseur.

[0081] Ainsi, le microcontrôleur 40 est apte à commander l’activation et la désactivation du premier mode de fonctionnement et l’activation et la désactivation du deuxième mode de fonctionnement du premier pont H1 et du deuxième pont H2.

[0082] Le microcontrôleur 40 est également apte à recevoir la valeur du courant aux bornes de la batterie 10 et de la tension aux bornes de la batterie 10. Le microcontrôleur 40 reçoit donc la variation du courant aux bornes de la batterie 10.

[0083] Le microcontrôleur 40 est également configuré pour filtrer la variation du courant reçue. Cela permet notamment d’atténuer les pics de courant. Le filtre est par exemple un filtre dit « passe-bas » dont la fréquence de coupure est par exemple de l’ordre de 10 Hz. En référence aux figures 4 et 5, il est représenté la variation du courant reçu l _ba tt et la variation du courant reçu filtré l _batt _F en fonction de la variation de tension V _ba tt dans la batterie 10.

[0084] Lorsque le convertisseur 22 fonctionne selon le deuxième mode de fonctionnement et qu’un équipement 50 est connecté au connecteur 23 du chargeur 20, le microcontrôleur 40 est apte à déterminer la nécessité de changement de mode de fonctionnement du pont en H du convertisseur 22. [0085] Pour cela, en référence à la figure 3, le microcontrôleur 40 comprend également une zone mémoire (non représentée sur les figures) dans laquelle est enregistrée une table de correspondance représentant le courant l _ba tt aux bornes de la batterie 10 en fonction de la tension aux bornes de la batterie Vbatt et comprenant :

[0086] - une première zone Z1 définissant l’ensemble des combinaisons d’une valeur de tension aux bornes de la batterie 10 et d’une valeur de courant aux bornes de la batterie 10, associées uniquement au premier mode de fonctionnement,

[0087] - une deuxième zone Z2 définissant l’ensemble des combinaisons d’une valeur de tension aux bornes de la batterie 10 et d’une valeur de courant aux bornes de la batterie 10, associées uniquement au deuxième mode de fonctionnement,

[0088] - une zone intermédiaire Z3, reliant la première zone Z1 et la deuxième zone Z2 et définissant l’ensemble des combinaisons d’une valeur de tension aux bornes de la batterie 10 et d’une valeur de courant aux bornes de la batterie 10, associées au premier mode de fonctionnement ou au deuxième mode de fonctionnement.

[0089] La zone intermédiaire Z3 comprend une pluralité de seuils : un premier seuil S1 , un deuxième seuil S2 et un troisième seuil S3.

[0090] Le premier seuil S1 définit la condition de passage du deuxième mode de fonctionnement HB vers le premier mode de fonctionnement FB pour la variation du courant filtré.

[0091] Le premier seuil S1 est défini par une portion linéaire puis par une portion constante.

[0092] Notamment, la portion linéaire l _Si du premier seuil S1 est définie par l’équation suivante :

[0093] I _S1 = a _si * V _BATT + b _si

( a _si = 0.1 avec L _

(b _sl = -2 _n 9.5 _c

[0094] Notamment, la portion constante est définie par les performances thermiques du convertisseur 22. Notamment, cette valeur est par exemple comprise entre 10 et 15 A, de préférence elle est égale à 11 A, pour un chargeur de 7 kW monophasé.

[0095] Le deuxième seuil S2 définit la condition de passage du deuxième mode de fonctionnement HB vers le premier mode de fonctionnement FB pour la variation du courant non filtré. [0096] Le deuxième seuil S2 est défini par une valeur constante supérieure à la valeur définissant la portion constante du premier seuil S1. Par exemple, le deuxième seuil est égal à 12,5 A.

[0097] Le troisième seuil S3 définit la condition de passage du premier mode de fonctionnement FB vers le deuxième mode de fonctionnement HB. Le troisième seuil S3 est défini par une portion linéaire puis par une portion constante. De préférence, le troisième seuil S3 est inférieur au premier seuil S1.

[0098] Notamment, la portion linéaire Iss du troisième seuil S3est définie par l’équation suivante :

[0099] I _S3 = a _S3 * V _BATT + b _S3 avec L ( ^a S3 ⁼ 04

(b _S3 = -31

[0100] Notamment, la portion constante est définie par les performances thermiques du convertisseur 22. Notamment, cette valeur est par exemple comprise entre 10 et 15, de préférence elle est égale à 10 A.

[0101] Le microcontrôleur 40 comprend un processeur apte à mettre en œuvre un ensemble d’instructions permettant de réaliser ces fonctions.

[0102] Procédé :

[0103] En référence à la figure 6, il va maintenant être présenté un mode de réalisation du procédé d’activation du premier ou du deuxième mode de fonctionnement. Pour décrire le procédé, nous nous placerons tout d’abord dans le cas où un équipement 50 est relié électriquement au chargeur 20 (et donc que le chargeur 20 fonctionne selon le mode V2L).

[0104] Le procédé comprend tout d’abord une phase de réception PO périodique, par le microcontrôleur 40 de la valeur du courant mesuré aux bornes de la batterie 10 par le régulateur 30, et de la valeur de la tension mesurée aux bornes de la batterie 10. Le microcontrôleur 40 reçoit dont la variation du courant mesuré aux bornes de la batterie 10.

[0105] Le procédé comprend également une étape de filtrage E1 de la variation du courant reçue, par le microcontrôleur 40

[0106] Le procédé comprend une étape d’activation E2 du premier mode de fonctionnement du deuxième pont H2 du convertisseur 22, lorsqu’au moins une valeur de la variation du courant filtré est supérieure au premier seuil S1. Par exemple, en référence à la figure 4, à l’instant ti , le premier mode de fonctionnement est activé, puisque la variation du courant filtré I batt_F est supérieure au premier seuil S1 . Le procédé permet ainsi d’activer le premier mode de fonctionnement lorsque la variation du courant filtrée l _ba tt_F, représentant la demande en fourniture de courant à la batterie 10, a augmenté progressivement jusqu’à être supérieure au premier seuil S1.

[0107] Le procédé comprend une étape d’activation E2’ du premier mode de fonctionnement du deuxième pont H2 du convertisseur 20, lorsqu’au moins une valeur de la variation reçue du courant (non filtré) est supérieure au deuxième seuil S2. Par exemple, en référence à la figure 5, à l’instant t2, le premier mode de fonctionnement est activé, puisque la variation du courant (non filtrée) l _batt est supérieure au deuxième seuil S2. Le deuxième seuil S2 permet ainsi d’activer le premier mode de fonctionnement lorsque la variation du courant l _ba tt, représentant la demande en courant à fournir par la batterie 10, augmente fortement sur un laps de temps relativement court.

[0108] De cette façon, la tension fournie par le chargeur 20 au connecteur 23 augmente, permettant d’alimenter rapidement l’équipement 50. Le procédé permet ainsi d’adapter la tension fournie par le chargeur 20 si un équipement 50 est relié audit chargeur 20.

[0109] A l’inverse, lorsque le convertisseur 22 fonctionne selon le premier mode de fonctionnement FB et que l’équipement 50 est déconnecté du chargeur 20, le procédé comprend une étape d’activation E3 du deuxième mode de fonctionnement du deuxième pont H2 du convertisseur 20, lorsque la valeur du courant reçue est inférieure au troisième seuil S3.

[0110] De cette façon, la tension fournie par le chargeur 20 au connecteur 23 diminue. L’équipement 50 ayant été déconnecté du connecteur 23, il n’est plus nécessaire pour le chargeur 20 de fournir une tension élevée permettant d’alimenter l’équipement 50. Le procédé permet ainsi d’adapter la tension fournie par le chargeur 20 si un équipement 50 est connecté au chargeur 20 ou déconnecté du chargeur 20.

[0111] Le procédé peut également être mis en œuvre de manière similaire lorsque le réseau électrique 60 est relié électriquement au chargeur 20 (et donc que le chargeur 20 fonctionne selon le mode V2G). Cependant, dans ce cas, le signal de commande ne sera pas émis aux interrupteurs T1 , T2, T3, T4 du deuxième pont H2, mais aux interrupteurs du premier pont H1.