ELECTRIQUE

Domaine technique

La présente invention se rapporte à un système d'alimentation électrique d'un véhicule électrique, du type comportant un réseau basse tension pour alimenter des servitudes du véhicule et un réseau haute tension pour alimenter des moyens d'entraînement du véhicule. Etat de la technique

Généralement un véhicule électrique comporte un système d'alimentation électrique avec deux réseaux distincts : un réseau haute tension dédié à l'entraînement du véhicule, pour alimenter des moteurs, et un réseau basse tension pour alimenter les servitudes telles que la climatisation du véhicule, l'éclairage, les fonctions de signalisation et des calculateurs. Chaque réseau est équipé d'une batterie d'accumulateurs afin de fournir l'énergie nécessaire.

Des moyens de recharge sont prévus pour recharger les batteries à partir d'une alimentation électrique externe, par exemple à partir d'un réseau domestique. Différentes configurations sont possibles, parmi lesquelles une disposition dans laquelle un premier convertisseur alimente le réseau basse tension à partir du réseau haute tension et un deuxième convertisseur alimente le réseau haute tension à partir du réseau domestique. La batterie haute tension est connectée au réseau haute tension par l'intermédiaire de moyens de commutation comme un contacteur afin d'isoler la batterie lorsque celle-ci n'est pas utilisée. Par contre, elle est connectée lorsque le conducteur du véhicule met celui-ci sous tension pour être prêt à l'utiliser, ou lorsque la batterie haute tension est mise en charge par le réseau domestique. Après une recharge complète par le réseau domestique, le deuxième convertisseur se met en état de repos et se déconnecte du réseau haute tension.

Lorsque le véhicule n'est pas utilisé, il est dans un état endormi dans lequel la batterie haute tension est déconnectée et les calculateurs sont dans un mode de veille. La consommation des calculateurs sur le réseau basse tension en mode de veille est très réduite, mais n'est pas nulle.

Lorsque le véhicule est stocké longtemps sans sortir du mode endormi, la batterie du réseau basse tension finit par être déchargée. Ceci peut se produire lorsque le véhicule est stocké en sortie d'usine avant d'être livré au client, ou lorsque le client est parti en vacances sans ce véhicule qui reste ainsi au garage. Dans ce cas, la tension est si faible que les calculateurs ne sont plus à même de quitter le mode de veille. Le véhicule ne peut alors pas être remis en route, quand bien même il disposerait d'une batterie haute tension à pleine charge.

L'invention vise donc à fournir un système et un procédé d'alimentation d'un véhicule électrique permettant de prolonger la durée possible de stockage en évitant la panne évoquée précédemment.

Description de l'invention

Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un système d'alimentation électrique d'un véhicule électrique, le système comportant un réseau basse tension pour alimenter des servitudes du véhicule, un réseau haute tension pour alimenter des moyens d'entraînement du véhicule, le réseau basse tension comportant une batterie basse tension pour accumuler de l'énergie électrique et un premier convertisseur connecté au réseau haute tension pour alimenter le réseau basse tension, le réseau haute tension comportant une batterie haute tension et des moyens de commutation pour isoler la batterie haute tension, le système comportant en outre un premier superviseur pour piloter les moyens de commutation, le système étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre des premiers moyens de surveillance pour déterminer si la charge de la batterie basse tension est inférieure ou supérieur à un premier seuil, le premier superviseur étant agencé pour piloter les moyens de commutation pour connecter la batterie haute tension si les premiers moyens de surveillance indiquent que la charge de la batterie basse tension est inférieure au premier seuil.

Lorsque les moyens de commutation établissent la connexion entre la batterie et le réseau haute tension, le premier convertisseur est alimenté et permet ainsi la recharge de la batterie basse tension. On utilise ainsi la réserve de la batterie haute tension pour prolonger l'automnomie de la batterie basse tension. La durée de stockage possible du véhicule sans risque de panne est très largement augmentée, de manière à couvrir la plupart des cas de figure. Typiquement, la durée d'autonomie passe ainsi de plusieurs semaines à une durée de plusieurs mois.

De manière particulière, le superviseur comporte un mode endormi dans lequel il ne réalise qu'une fonction de réveil et un mode éveillé dans lequel il réalise de multiples fonctions, le superviseur étant agencé pour passer du mode endormi au mode éveillé cycliquement et surveiller la charge de la batterie basse tension et revenir au mode endormi après la vérification. On prévoit ainsi les vérifications à intervalles réguliers, de telle sorte que le superviseur reste la plupart du temps en mode endormi et ait ainsi la consommation électrique minimale. L'autonomie s'en trouve augmentée.

De manière complémentaire, le système comporte un deuxième convertisseur comportant des moyens de connexion à un réseau d'alimentation externe pour alimenter le réseau haute tension. Le deuxième convertisseur permet la charge normale des deux batteries simultanément, en alimentant le réseau haute tension.

Selon un perfectionnement, le système comporte des moyens de signalisation pour signaler que les moyens de commutation relient la batterie haute tension au réseau haute tension. Un utilisateur du véhicule ou une personne chargée de sa maintenance est ainsi averti du risque électrique potentiel sur le circuit haute tension.

L'invention a aussi pour objet un pocédé de commande d'un système d'alimentation électrique d'un véhicule électrique, le système comportant un réseau basse tension pour alimenter des servitudes du véhicule, un réseau haute tension pour alimenter des moyens d'entraînement du véhicule, le réseau basse tension comportant une batterie basse tension pour accumuler de l'énergie électrique et un premier convertisseur connecté au réseau haute tension pour alimenter le réseau basse tension, le réseau haute tension comportant une batterie haute tension, des moyens de commutation pour isoler la batterie haute tension, le procédé étant caractérisé en ce qu'on pilote les moyens de commutation si on détermine que la charge de la batterie basse tension est inférieure à un premier seuil de manière à connecter la batterie haute tension.

Selon d'autres caractéristiques :

on effectue la vérification de la charge de la batterie basse tension de manière cyclique en passant le véhicule d'un mode endormi, dans lequel seule une fonction de réveil est réalisée, à un mode éveillé.

pour un système d'alimentation comportant en outre un deuxième convertisseur comportant des moyens de connexion à un réseau d'alimentation externe pour alimenter le réseau haute tension, si le deuxième convertisseur est connecté au réseau externe, on commute en outre le deuxième convertisseur en même temps que les moyens de commutation pour alimenter le réseau haute tension. Le deuxième convertisseur est généralement prévu pour s'arrêter une fois que la charge des batteries est réalisée. On fournit ici les moyens de réactiver l'alimentation par le réseau domestique si celui-ci est resté connecté au véhicule. La charge de la batterie haute tension est ainsi préservée. on interdit la connexion des moyens de commutation si la charge de la batterie haute tension est inférieure à un deuxième seuil. On préserve ainsi une charge résiduelle dans la batterie haute tension.

Brève description de la figure L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence à la figure unique, laquelle représente un diagramme schématique d'un véhicule comportant un système selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE

La figure unique montre un véhicule 1 électrique comportant des moyens d'entraînement, non représentés, alimentés en énergie électrique. Le véhicule 1 comporte des moyens de connexion 1240 pour être branché sur un réseau domestique externe, apte à fournir de l'électricité, par exemple en courant alternatif à une tension de 230 V. L'électricité fournie par le réseau domestique est stockée dans des batteries, détaillées ci- après, afin d'alimenter en particulier les moyens d'entraînement sans que le véhicule 1 soit connecté au réseau domestique.

Le véhicule 1 comporte un système d'alimentation électrique. Celui est composé essentiellement d'un réseau basse tension 10 pour alimenter des servitudes 1 1 du véhicule 1 et d'un réseau haute tension 12 pour alimenter les moyens d'entraînement. Le réseau basse tension 10 comporte une batterie basse tension 100 pour accumuler de l'énergie électrique et un premier convertisseur 102 connecté au réseau haute tension 12 pour alimenter le réseau basse tension 10. La batterie basse tension 100 permet de délivrer par exemple une tension de 12V. Le réseau haute tension 12 comporte une batterie haute tension 120 et des moyens de commutation 122 pour isoler la batterie haute tension 120.

Le système d'alimentation électrique comporte en outre un premier superviseur 14 pour piloter les moyens de commutation 122. Le réseau haute tension 12 comporte en outre un deuxième convertisseur 124 comportant les moyens de connexion 1240 au réseau d'alimentation externe et qui est agencé pour alimenter le réseau haute tension 12. Il fournit par exemple une tension continue de 400 V. Il comporte également un deuxième superviseur 16 agencé pour gérer le deuxième convertisseur 124.

Le système d'alimentation électrique comporte aussi des premiers moyens de surveillance 17 sous la forme d'un capteur de tension et permettant de déterminer une alerte sur un niveau de charge de la batterie basse tension 100. Les premiers moyens de surveillance 17 sont reliés au premier superviseur 14.

Le système d'alimentation électrique comporte en outre des deuxièmes moyens de surveillance 18 permettant de déterminer une alerte sur un niveau de charge de la batterie haute tension 120. Les deuxièmes moyens de surveillance 18 sont reliés au deuxième superviseur 16.

Le système d'alimentation électrique comporte également des moyens de signalisation 19 pilotés par le premier superviseur 14 et agencés pour transmettre une information sur l'état du véhicule 1 . Les moyens de signalisation peuvent être un dispositif d'alerte visuelle générant une lumière continue ou clignotante, disposé sur le tableau de bord du véhicule, à l'extérieur du véhicule ou dans le compartiment moteur, ou un avertisseur sonore.

Fonctionnement

Le deuxième superviseur 16 est prévu pour gérer la charge de la batterie haute tension 120. Pour cela il détecte la connection du réseau domestique externe et pilote le convertisseur pour qu'il fournisse la haute tension continue sur le réseau haute tension 12. Le deuxième superviseur 16 reçoit des informations de la part des deuxièmes moyens de surveillance 18 de manière à déterminer l'instant auquel la batterie haute tension 120 est chargée. Le deuxième convertisseur 124 est alors piloté pour cesser l'alimentation du réseau haute tension 12.

Le premier superviseur 14 comporte un mode endormi dans lequel il ne réalise qu'une fonction de réveil et un mode éveillé dans lequel il réalise de multiples fonctions. Le passage du mode endormi au mode éveillé est commandé typiquement par l'utilisateur lorsque celui-ci prévoit d'utiliser le véhicule 1 , par exemple en enclenchant une clé de contact. De même, le passage du mode éveillé au mode endormi est commandé par le déclenchement de la clé de contact, après une éventuelle temporisation. Le premier superviseur 14 est agencé pour passer également du mode endormi au mode éveillé cycliquement, pour surveiller la charge de la batterie basse tension 100 grâce aux premiers moyens de surveillance 17, et revenir au mode endormi après la vérification. Les premiers moyens de surveillance 17 fournissent directement un niveau de tension, duquel le premier superviseur 14 déduit un niveau de charge de la batterie basse tension 100. Ce niveau de charge est ensuite comparé à un premier seuil. Si la charge de la batterie basse tension 100 est inférieure au premier seuil, le premier superviseur 14 détermine que la batterie basse tension 100 doit être rechargée. Le premier superviseur 14 pilote alors les moyens de commutation 122 pour connecter la batterie haute tension 120 au réseau haute tension 12. Le premier convertisseur 102 est alors alimenté et fournit ainsi du courant continu au réseau basse tension 10, de manière à recharger la batterie basse tension 100. Dans le même temps, le premier superviseur 14 pilote les moyens de signalisation 19 pour avertir les utilisateurs du véhicule 1 que le réseau haute tension 12 est alimenté.

Si le deuxième convertisseur 124 est connecté au réseau externe, le premier superviseur 14 envoie une demande au deuxième superviseur 16 pour qu'il commute le deuxième convertisseur 124 pour alimenter le réseau haute tension 12.

Selon une disposition optionnelle, on prévoit que le premier superviseur reçoit une information des deuxièmes moyens de surveillance 18 directement ou par l'intermédiaire du deuxième superviseur 16 pour alerter lorsque la charge de la batterie haute tension 120 est inférieure à un deuxième seuil. Dans ce cas le premier superviseur 14 ne pilote pas la connexion des moyens de commutation 122, afin de préserver un niveau minimal de charge de la batterie haute tension 120.

Selon une autre disposition optionnelle, on prévoit que la connexion des moyens de commutation 122 n'est réalisée que si le reséau domestique est connecté.