FR3147748A1 - Vehicle power supply electrical system - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de gestion de la puissance réactive consommée par un chargeur embarqué (31) pour véhicule automobile, ledit véhicule comprenant au moins une batterie (20), ledit chargeur embarqué (31) étant d’une part connecté à la batterie (20) et d’autre part destiné à être connecté à un réseau d’alimentation externe (40) au véhicule, ledit chargeur embarqué (31) étant caractérisé par une valeur de seuil maximal prédéfini de puissance apparente, ledit réseau d’alimentation externe (40) étant apte à fournir une tension électrique, ledit chargeur embarqué (31) étant configuré pour : consommer une puissance dite « apparente », à partir de la tension fournie par le réseau externe (40), afin de recharger la batterie (20),fournir une puissance dite « réactive » au réseau externe (40). Figure pour l’abrégé : Fig 1 The invention relates to a method for managing the reactive power consumed by an on-board charger (31) for a motor vehicle, said vehicle comprising at least one battery (20), said on-board charger (31) being on the one hand connected to the battery (20) and on the other hand intended to be connected to an external power supply network (40) to the vehicle, said on-board charger (31) being characterized by a predefined maximum threshold value of apparent power, said external power supply network (40) being capable of supplying an electrical voltage, said on-board charger (31) being configured to: consume a so-called "apparent" power, from the voltage supplied by the external network (40), in order to recharge the battery (20), supply a so-called "reactive" power to the external network (40). Figure for the abstract: Fig 1
Description
L’invention concerne le domaine des véhicules hybrides ou électriques, et plus précisément un procédé de gestion de la puissance consommée par un chargeur embarqué de véhicule automobile.The invention relates to the field of hybrid or electric vehicles, and more specifically to a method for managing the power consumed by an on-board charger of a motor vehicle.
De manière connue, un véhicule électrique ou hybride comprend un moteur électrique et au moins une batterie permettant d’alimenter en énergie électrique les différents équipements électriques du véhicule et notamment le moteur électrique.As is known, an electric or hybrid vehicle comprises an electric motor and at least one battery for supplying electrical energy to the various electrical equipment of the vehicle, in particular the electric motor.
Afin de recharger les batteries du véhicule, il est connu de connecter électriquement les batteries à une borne de recharge externe au véhicule. La borne de recharge est reliée à un réseau d’alimentation électrique et est donc apte à fournir une tension d’alimentation alternative. Ce type de borne de recharge est connu de l’homme du métier par l’appellation « EVSE » pour « Electrical Vehicle Supply Equipement » en langue anglaise.In order to recharge the vehicle batteries, it is known to electrically connect the batteries to a charging station external to the vehicle. The charging station is connected to an electrical supply network and is therefore capable of providing an alternating supply voltage. This type of charging station is known to those skilled in the art by the name “EVSE” for “Electrical Vehicle Supply Equipment” in English.
Le véhicule comprend également un convertisseur de tension alternatif-continu connecté d’une part aux batteries et destiné à être connecté d’autre part à la borne de recharge, afin de convertir la tension d’alimentation alternative fournie par la borne de recharge en une tension continue apte à recharger les batteries.The vehicle also includes an AC-DC voltage converter connected on the one hand to the batteries and intended to be connected on the other hand to the charging station, in order to convert the AC supply voltage provided by the charging station into a DC voltage capable of recharging the batteries.
Une unité de contrôle permet de commander la puissance fournie par la borne de recharge, et donc par le réseau, à chaque batterie. L’unité de contrôle reçoit notamment une première consigne correspondant à la puissance active de chaque batterie, la puissance active définissant la puissance consommée par une batterie sur le réseau d’alimentation externe.A control unit is used to control the power supplied by the charging station, and therefore by the network, to each battery. The control unit receives in particular an initial instruction corresponding to the active power of each battery, the active power defining the power consumed by a battery on the external power supply network.
De plus, il est également possible qu’une requête de puissance dite « réactive » soit émise au chargeur embarqué, afin que le chargeur fournisse également une puissance réactive dans le réseau externe, afin de redresser le facteur de puissance du réseau. Ainsi, de cette façon, le chargeur embarqué permet de compenser, autrement dit de corriger, le déphasage entre la tension et le courant dans le réseau externe d’alimentation, en fournissant une partie de sa puissance dans ce réseau.In addition, it is also possible that a so-called "reactive" power request is issued to the on-board charger, so that the charger also provides reactive power into the external network, in order to rectify the power factor of the network. Thus, in this way, the on-board charger makes it possible to compensate, in other words to correct, the phase shift between the voltage and the current in the external supply network, by providing part of its power into this network.
Cependant, lorsque la « puissante apparente », définie par la racine de la somme des carrés de la puissance active et de la puissance réactive, consommée par le chargeur embarqué est élevée, cela peut créer une surcharge d’énergie électrique convertie par le chargeur embarqué, et donc des échauffements pouvant détériorer les différents composants électriques de puissance du chargeur.However, when the "apparent power", defined by the root of the sum of the squares of the active power and the reactive power, consumed by the on-board charger is high, this can create an overload of electrical energy converted by the on-board charger, and therefore overheating which can damage the various electrical power components of the charger.
Afin de détecter une surconsommation d’énergie, il est connu de mesurer régulièrement la valeur du courant actif fourni par le chargeur embarqué à la batterie et la valeur du courant réactif fourni par le chargeur embarqué au réseau externe. La somme des courants ainsi mesurés est ensuite comparée à un seuil maximal. Il faut donc intégrer dans le calculateur des fonctions configurées pour commander le chargeur et pour vérifier son bon fonctionnement et des fonctions et dispositifs complexes permettant de déterminer le phasage entre le courant et la tension.In order to detect excess energy consumption, it is known to regularly measure the value of the active current supplied by the on-board charger to the battery and the value of the reactive current supplied by the on-board charger to the external network. The sum of the currents thus measured is then compared to a maximum threshold. It is therefore necessary to integrate into the calculator functions configured to control the charger and to check its correct operation and complex functions and devices to determine the phasing between the current and the voltage.
Il existe donc le besoin d’une solution permettant de pallier, au moins en partie, les inconvénients décrits précédemment.There is therefore a need for a solution to overcome, at least in part, the drawbacks described above.
A cette fin, l’invention concerne un procédé de gestion de la puissance réactive consommée par un chargeur embarqué pour véhicule automobile, ledit véhicule comprenant au moins une batterie, ledit chargeur embarqué étant d’une part connecté à la batterie et d’autre part destiné à être connecté à un réseau d’alimentation externe au véhicule, ledit chargeur embarqué étant caractérisé par une valeur de seuil maximal prédéfini de puissance apparente, ledit réseau d’alimentation externe étant apte à fournir une tension électrique, ledit chargeur embarqué étant configuré pour :
- consommer une puissance dite « apparente », à partir de la tension fournie par le réseau externe, afin de recharger la batterie,
- fournir une puissance dite « réactive » au réseau externe,
- déterminer la valeur de la puissance apparente consommée par le chargeur embarqué,
- déterminer la valeur de la puissance réactive maximale pouvant être fournie au réseau d’alimentation externe de sorte que la puissance apparente soit inférieure ou égale à la valeur du seuil de puissance apparente maximal,
- commander la puissance réactive fournie par le chargeur embarqué au réseau d’alimentation externe, de sorte que ladite puissance réactive soit inférieure ou égale à la puissance réactive maximale déterminée.
- consume so-called “apparent” power, from the voltage supplied by the external network, in order to recharge the battery,
- provide so-called “reactive” power to the external network,
- determine the value of the apparent power consumed by the on-board charger,
- determine the value of the maximum reactive power that can be supplied to the external power supply network so that the apparent power is less than or equal to the value of the maximum apparent power threshold,
- control the reactive power supplied by the on-board charger to the external power supply network, so that said reactive power is less than or equal to the determined maximum reactive power.
La puissance apparente maximale a été prédéterminée en fonction des caractéristiques physiques et techniques du chargeur embarqué, et notamment du correcteur de facteur de puissance et son design hardware, autrement dit sa structure, et en fonction des limitations de la borne de recharge.Maximum apparent power was predetermined based on the physical and technical characteristics of the on-board charger, and in particular the power factor corrector and its hardware design, in other words its structure, and based on the limitations of the charging station.
Le procédé ainsi mis en œuvre présente les avantages de n’étudier que la puissance apparente, afin de commander la puissance réactive. Il n’est donc pas nécessaire de connaitre et mesurer la puissance active et la puissance réactive et donc il n’est pas non plus nécessaire de mesurer le déphasage entre la tension efficace URMS et le courant efficace IRMS entre le réseau électrique et le chargeur embarqué.The method thus implemented has the advantages of studying only the apparent power, in order to control the reactive power. It is therefore not necessary to know and measure the active power and the reactive power and therefore it is also not necessary to measure the phase shift between the effective voltage URMS and the effective current IRMS between the electrical network and the on-board charger.
De préférence, l’étape de commande de la puissance réactive comprend les sous-étapes consistant à, lorsque l’unité de contrôle reçoit une requête en puissance réactive à fournir par le chargeur embarqué :
- émettre une commande de puissance réactive au chargeur embarqué, égale à la puissance réactive maximale, si la valeur de la requête en puissance réactive est supérieure à la puissance réactive maximale,
- émettre une commande de puissance réactive au chargeur embarqué, égale à la valeur de puissance de la requête reçue, si la valeur de la requête en puissance réactive est inférieure à la puissance réactive maximale.
- issue a reactive power command to the on-board charger, equal to the maximum reactive power, if the value of the reactive power request is greater than the maximum reactive power,
- issue a reactive power command to the on-board charger, equal to the power value of the received request, if the value of the reactive power request is less than the maximum reactive power.
Ainsi, de cette façon, la puissance réactive maximale n’est jamais dépassée, la puissance apparente maximale non plus. En effet, la puissance apparente est proportionnelle à la puissance réactive.So, in this way, the maximum reactive power is never exceeded, nor is the maximum apparent power. Indeed, the apparent power is proportional to the reactive power.
De préférence encore, l’étape de détermination de la valeur de la puissance apparente correspond à la multiplication de la valeur de la tension URMSet la valeur du courant IRMSentre le réseau électrique et le chargeur embarqué. Ces valeurs sont des valeurs simples à mesurer. De plus, de manière usuelle, des capteurs de tension URMSet de courant IRMSentre le réseau électrique et le chargeur embarqué sont déjà intégrés au véhicule. Ce procédé permet d’utiliser des capteurs déjà présents dans le véhicule.More preferably, the step of determining the value of the apparent power corresponds to the multiplication of the value of the voltage U RMS and the value of the current I RMS between the electrical network and the on-board charger. These values are simple values to measure. In addition, usually, sensors of voltage U RMS and current I RMS between the electrical network and the on-board charger are already integrated into the vehicle. This method makes it possible to use sensors already present in the vehicle.
L’invention concerne également une unité de contrôle de chargeur embarqué pour véhicule automobile, ledit véhicule comprenant au moins une batterie, ledit chargeur embarqué étant d’une part connecté à la batterie et d’autre part destiné à être connecté à un réseau d’alimentation externe au véhicule, ledit chargeur embarqué étant caractérisé par une valeur de seuil maximal prédéfini de puissance apparente, ledit réseau d’alimentation externe étant apte à fournir une tension électrique, ledit chargeur embarqué étant configuré pour :
- consommer une puissance dite « apparente » à partir de la tension fournie par le réseau externe, afin de recharger la batterie,
- fournir une puissance dite « réactive » au réseau externe,
- consume so-called “apparent” power from the voltage supplied by the external network, in order to recharge the battery,
- provide so-called “reactive” power to the external network,
L’invention concerne également un système d’alimentation pour un véhicule automobile comprenant au moins une batterie, ledit système comprenant un chargeur embarqué et une unité de contrôle telle que présentée précédemment, le chargeur embarqué étant d’une part connecté à la batterie et d’autre part destiné à être connecté à un réseau d’alimentation externe au véhicule, ledit chargeur embarqué étant caractérisé par une valeur de seuil maximal de puissance apparente prédéfini, ledit chargeur embarqué étant configuré pour :
- consommer une puissance dite « apparente » à partir de la tension fournie par le réseau externe, afin de recharger la batterie,
- fournir une puissance dite « réactive » au réseau externe.
- consume so-called “apparent” power from the voltage supplied by the external network, in order to recharge the battery,
- provide so-called “reactive” power to the external network.
L’invention concerne enfin un véhicule automobile comprenant un système d’alimentation électrique tel que décrit précédemment.The invention finally relates to a motor vehicle comprising an electrical power supply system as described above.
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 :Other features and advantages of the invention will become apparent from reading the description which follows. This description is purely illustrative and must be read in conjunction with the attached drawings in which:
VéhiculeVehicle
Le véhicule hybride ou électrique comprend un moteur électrique 10, une batterie 20 et un système d’alimentation 30.The hybrid or electric vehicle comprises an electric motor 10, a battery 20 and a power system 30.
Batterie 20Battery 20
La batterie 20 permet d’alimenter le moteur électrique 10 en énergie électrique.The battery 20 is used to supply the electric motor 10 with electrical energy.
SS ystème d’alimentationpower supply system 3030
Plus précisément, le système d’alimentation 30 comprend un chargeur embarqué 31 et une unité de contrôle 32. Le système d’alimentation 30 peut également comprendre un régulateur.More specifically, the power supply system 30 comprises an on-board charger 31 and a control unit 32. The power supply system 30 may also comprise a regulator.
Le chargeur embarqué 31, plus communément appelé « OBC » pour « on board charger » par l’homme du métier, est connecté à la batterie 20.The on-board charger 31, more commonly called “OBC” for “on board charger” by those skilled in the art, is connected to the battery 20.
De manière usuelle, le chargeur embarqué 31 comprend un correcteur de facteur de puissance, communément appelé « PFC », pour « Power Factor Corrector » en langue anglaise, et une capacité de liaison, communément appelée « DCLink » par l’homme du métier. Le correcteur de facteur de puissance permet de convertir une tension alternative en tension continue et la capacité de liaison permet de supprimer des oscillations résiduelles d’une tension continue issue de la conversion d’une tension alternative en tension continue.Typically, the on-board charger 31 comprises a power factor corrector, commonly referred to as a “PFC”, for “Power Factor Corrector” in English, and a linking capacitor, commonly referred to as a “DCLink” by those skilled in the art. The power factor corrector makes it possible to convert an AC voltage into a DC voltage and the linking capacitor makes it possible to eliminate residual oscillations of a DC voltage resulting from the conversion of an AC voltage into a DC voltage.
Plus précisément encore, le chargeur embarqué 31 est également destiné à être connecté à une borne de recharge externe au véhicule. Ladite borne de recharge est reliée à un réseau externe 40 d’alimentation en énergie électrique. De cette façon, le chargeur embarqué 31 est apte à recharger la batterie 20 à partir de la tension fournie par le réseau externe 40. Notamment, il est défini par « puissance active », la puissance prélevée par le chargeur embarqué 31 afin de recharger la batterie 20. La puissance active correspond donc à la puissance transmise du réseau externe 40 à la batterie 20, via le chargeur embarqué 31.More specifically, the on-board charger 31 is also intended to be connected to a charging station external to the vehicle. Said charging station is connected to an external electrical power supply network 40. In this way, the on-board charger 31 is able to recharge the battery 20 from the voltage supplied by the external network 40. In particular, it is defined by “active power”, the power drawn by the on-board charger 31 in order to recharge the battery 20. The active power therefore corresponds to the power transmitted from the external network 40 to the battery 20, via the on-board charger 31.
De plus, le chargeur embarqué 31 peut également permettre de compenser le facteur de puissance du réseau externe 40. Pour cela, il est émis au chargeur embarqué 31 une requête en puissance dite « réactive » Preactà fournir au réseau externe 40. Autrement dit, le chargeur embarqué 31 permet de compenser, autrement dit le corriger, le déphasage entre la tension et le courant dans le réseau externe 40 d’alimentation, en fournissant une puissance réactive Preactdans ledit réseau 40.In addition, the on-board charger 31 can also make it possible to compensate for the power factor of the external network 40. To do this, a request for so-called "reactive" power P react to be supplied to the external network 40 is sent to the on-board charger 31. In other words, the on-board charger 31 makes it possible to compensate for, in other words to correct, the phase shift between the voltage and the current in the external supply network 40, by supplying reactive power P react into said network 40.
Le chargeur embarqué 31 est caractérisé par une valeur de seuil maximal de puissance apparente. La puissance apparente maximale Papp_maxa été prédéterminée en fonction des caractéristiques physiques et techniques du chargeur embarqué 31, et notamment du correcteur de facteur de puissance et de la capacité de liaison, et en fonction des limitations de la borne de recharge. La puissance apparente maximale Papp_maxreprésente par exemple la limite maximale de puissance que peut fournir le chargeur embarqué 31 sans risquer qu’un de ses composants ne se détériore.The on-board charger 31 is characterized by a maximum apparent power threshold value. The maximum apparent power P app_max has been predetermined based on the physical and technical characteristics of the on-board charger 31, and in particular the power factor corrector and the connection capacity, and based on the limitations of the charging station. The maximum apparent power P app_max represents, for example, the maximum power limit that the on-board charger 31 can provide without risking that one of its components will deteriorate.
Unité de contrôleControl unit 33 22
L’unité de contrôle 32 est notamment apte à commander le chargeur embarqué 31. L’unité de contrôle 32 est, entre autres, apte à mesurer ou récupérer, notamment via un capteur, la puissance apparente Pappinstantanée consommée par le chargeur embarqué 31 afin de recharger la batterie 20.The control unit 32 is in particular capable of controlling the on-board charger 31. The control unit 32 is, among other things, capable of measuring or recovering, in particular via a sensor, the instantaneous apparent power P app consumed by the on-board charger 31 in order to recharge the battery 20.
De manière connue, la puissance apparente Pappse définit de la manière suivante : Papp= √(Pr eact 2 +Pact 2), où Pactcorrespond à la puissance active.As is known, the apparent power P app is defined as follows: P app = √(P r eact 2 + P act 2 ), where P act corresponds to the active power.
La puissance active Pactest imposée par la batterie 20, donc la seule valeur de puissance modifiable afin de modifier la puissance apparente Pappinstantanée est la puissance réactive Preact.The active power P act is imposed by the battery 20, so the only power value that can be modified in order to modify the instantaneous apparent power P app is the reactive power P react .
La puissance apparente peut seulement varier entre la valeur instantanée Pappet la valeur de la puissance apparente maximale Papp_maxprédéfinie. Autrement dit, la différence entre la valeur de la puissance apparente maximale Papp_maxet la valeur de la puissance apparente Pappinstantanée déterminée permet d’indiquer le degré de liberté quant à la variation possible pour la valeur de la puissance apparente et donc quant à la variation possible pour la valeur de puissance réactive Preact.The apparent power can only vary between the instantaneous value P app and the predefined maximum apparent power value P app_max . In other words, the difference between the maximum apparent power value P app_max and the determined instantaneous apparent power value P app is used to indicate the degree of freedom regarding the possible variation for the apparent power value and therefore regarding the possible variation for the reactive power value P react .
Ainsi, l’unité de contrôle 32 est configurée pour déterminer la puissance réactive maximale Preact_max pouvant être fournie par le chargeur embarqué 31, en fonction de la puissance apparente maximale Papp_max et de la puissance apparente Pappinstantanée.Thus, the control unit 32 is configured to determine the maximum reactive power Preact_max which can be supplied by the on-board charger 31, depending on the maximum apparent power Papp_max and apparent power Pappinstantaneous.
D’autre part, l’unité de contrôle 32 est également configurée pour déterminer la valeur de la puissance réactive Preactà fournir par la chargeur embarqué 31, de sorte que ladite valeur de puissance Preactsoit inférieure à la valeur de la puissance réactive maximale Preact_maxet est configurée pour commander le chargeur embarqué 31 pour que ce dernier fournisse la puissance réactive Preactdéterminée.On the other hand, the control unit 32 is also configured to determine the value of the reactive power P react to be supplied by the on-board charger 31, such that said power value P react is less than the value of the maximum reactive power P react_max and is configured to control the on-board charger 31 so that the latter supplies the determined reactive power P react .
Plus précisément, lorsque le chargeur embarqué 31 est connecté à un réseau externe 40, l’unité de contrôle 32 peut être amenée à recevoir une requête Pr, autrement dit une consigne en puissance réactive à fournir par le chargeur embarqué 31 au réseau externe 40.More precisely, when the on-board charger 31 is connected to an external network 40, the control unit 32 may be required to receive a request Pr, in other words a reactive power instruction to be supplied by the on-board charger 31 to the external network 40.
Dans un premier cas, si la valeur de requête Pr en puissance réactive reçue est supérieure à la valeur de la puissance réactive maximale Preact_max, alors l’unité de contrôle 32 est configurée pour émettre une requête en puissance réactive au chargeur embarqué 31, dont la valeur est égale à la puissance réactive maximale Preact_max.In a first case, if the received reactive power request value Pr is greater than the value of the maximum reactive power P react_max , then the control unit 32 is configured to send a reactive power request to the on-board charger 31, the value of which is equal to the maximum reactive power P react_max .
Dans un deuxième cas, si la valeur de requête Pr en puissance réactive reçue est inférieure à la valeur de la puissance réactive maximale Preact_max, alors l’unité de contrôle 32 est configurée pour émettre une requête en puissance réactive au chargeur embarqué 31, dont la valeur est égale à la valeur de la requête Pr en puissance réactive reçue.In a second case, if the value of the request Pr in reactive power received is less than the value of the maximum reactive power P react_max , then the control unit 32 is configured to send a request for reactive power to the on-board charger 31, the value of which is equal to the value of the request Pr in reactive power received.
Les actions concernant la commande de la puissance réactive maximale Preact_max réalisées par l’unité de contrôle 32 peuvent également être réalisées par un régulateur, également appelé « correcteur proportionnel intégral », configuré pour commander la puissance réactive Pr eact.Actions concerning the control of the maximum reactive power Preact_max performed by the control unit 32 can also be performed by a regulator, also called a “proportional integral corrector”, configured to control the reactive power Pr eact.
La fonction de transfert C(p) du régulateur correspond à la fonction suivante :The transfer function C(p) of the regulator corresponds to the following function:
avec K : gain proportionnel et Ti : gain intégrateur.with K: proportional gain and Ti: integrator gain.
ProcédéProcess
En référence à la
Pour rappel, le chargeur embarqué 31 est caractérisé par une valeur de seuil maximal de puissance apparente Papp_ max.As a reminder, the on-board charger 31 is characterized by a maximum apparent power threshold value P app_ max .
Le procédé comprend une étape de détermination E1 de la valeur de la puissance apparente Pappconsommée par le chargeur embarqué 31 sur le réseau électrique 40. Pour cela, l’unité de contrôle 32 calcule ou mesure ou reçoit la valeur de la tension efficace URMSet du courant efficace IRMSentre le réseau électrique 40 et le chargeur embarqué 31.The method comprises a step E1 of determining the value of the apparent power P app consumed by the on-board charger 31 on the electrical network 40. For this, the control unit 32 calculates or measures or receives the value of the effective voltage U RMS and of the effective current I RMS between the electrical network 40 and the on-board charger 31.
Le terme RMS signifie « Root Mean Square value » en langue anglaise et désigne le carré de la valeur moyenne d’un signal alternatif. La valeur de la puissance apparente Pappest déterminée en multipliant la valeur de la tension URMSet la valeur du courant IRMS.The term RMS stands for "Root Mean Square value" in English and refers to the square of the average value of an alternating signal. The value of the apparent power P app is determined by multiplying the value of the voltage U RMS and the value of the current I RMS .
Ainsi, cela présente l’avantage que la détermination de la puissance apparente Pappne nécessite pas de mesurer le déphasage entre la valeur du courant efficace IRMSet la valeur de la tension efficace URMS.Thus, this has the advantage that the determination of the apparent power P app does not require measuring the phase shift between the value of the effective current I RMS and the value of the effective voltage U RMS .
Le procédé comprend ensuite une étape de détermination E2 de la puissance réactive maximale Pr eact _maxpouvant être fournie par le réseau électrique 40. Autrement dit, l’unité de contrôle 32 ou le régulateur détermine quelle puissance réactive maximale Pre a ct _maxpeut être fournie au réseau électrique 40 pour que la puissance apparente Pappsoit inférieure ou égale à la puissance apparente maximal Papp_max.The method then comprises a step E2 of determining the maximum reactive power P r eact _max which can be supplied by the electrical network 40. In other words, the control unit 32 or the regulator determines which maximum reactive power P re a ct _max can be supplied to the electrical network 40 so that the apparent power P app is less than or equal to the maximum apparent power P app_max .
Lorsque l’unité de contrôle 32 reçoit une requête Prde puissance réactive destinée au chargeur embarqué 31, le procédé comprend également une étape de commande E3 du chargeur embarqué 31.When the control unit 32 receives a request P r for reactive power intended for the on-board charger 31, the method also comprises a step E3 of controlling the on-board charger 31.
Si la valeur de la requête Prde puissance réactive est supérieure à la valeur de la puissance réactive maximale Preact_max, alors l’unité de contrôle 32 émet une commande de puissance réactive au chargeur embarqué 31, égale à la puissance réactive maximale Preact _max.If the value of the reactive power request P r is greater than the value of the maximum reactive power P react_max , then the control unit 32 issues a reactive power command to the on-board charger 31, equal to the maximum reactive power P react _max .
Si la valeur de la requête Prde puissance est inférieure à la puissance réactive maximale Preact_max, alors l’unité de contrôle 32 émet une commande de puissance réactive au chargeur embarqué 31, égale à la valeur de puissance de la requête Prreçue.If the value of the power request P r is less than the maximum reactive power P react_max , then the control unit 32 issues a reactive power command to the on-board charger 31, equal to the power value of the received request P r .
Autrement dit, l’étape de commande E3 permet de limiter la commande de puissance réactive émise au chargeur embarqué 31 de sorte que cette valeur de puissance soit inférieure à la puissance réactive maximale Preact_max.In other words, the control step E3 makes it possible to limit the reactive power command sent to the on-board charger 31 so that this power value is less than the maximum reactive power P react_max .
La puissance apparente Papp, autrement dit, la racine carrée de la somme des carrés de la puissance active et de la puissance réactive, générée par le chargeur embarqué, respecte la valeur du seuil maximal de puissance apparente Papp_max. Cela permet d’éviter tout échauffement ou surconsommation par le chargeur embarqué 31. Autrement dit, cela permet d’éviter une dégradation des composants électriques due à une demande en puissance apparente, supérieure au seuil maximal de puissance apparente Papp_max.The apparent power P app , in other words, the square root of the sum of the squares of the active power and the reactive power, generated by the on-board charger, complies with the value of the maximum apparent power threshold P app_max . This prevents any heating or overconsumption by the on-board charger 31. In other words, this prevents degradation of the electrical components due to a demand for apparent power, greater than the maximum apparent power threshold P app_max .
De plus, cela permet de définir la puissance réactive Preactqui peut être fournie par le chargeur embarqué 31 en fonction de la puissance apparente Pappconsommée par le chargeur embarqué 31. Autrement dit, la puissance active Pactconsommée par le chargeur embarqué 31 est prioritairement émise pour recharger la batterie 20, et non au réseau externe 40. La puissance réactive Preactn’est pas envoyée au réseau 40 au détriment de la recharge de la batterie 20.In addition, this makes it possible to define the reactive power P react which can be supplied by the on-board charger 31 as a function of the apparent power P app consumed by the on-board charger 31. In other words, the active power P act consumed by the on-board charger 31 is primarily emitted to recharge the battery 20, and not to the external network 40. The reactive power P react is not sent to the network 40 to the detriment of recharging the battery 20.
Enfin, cela permet également d’empêcher et d’anticiper le dépassement du seuil maximal de puissance apparente Papp_max avant que cela ne se produise.Finally, this also makes it possible to prevent and anticipate exceeding the maximum apparent power threshold Papp_max before this happens.
Claims (6)
- consommer une puissance dite « apparente » (Papp), à partir de la tension fournie par le réseau externe (40), afin de recharger la batterie (20),
- fournir une puissance dite « réactive » (Preact) au réseau externe (40),
- déterminer la valeur de la puissance apparente (Papp) consommée par le chargeur embarqué (31),
- déterminer la valeur de la puissance réactive maximale (Preact_max) pouvant être fournie au réseau d’alimentation externe (40) de sorte que la puissance apparente (Papp) soit inférieure ou égale à la valeur du seuil de puissance apparente maximal (Papp_max),
- commander la puissance réactive (Preact) fournie par le chargeur embarqué (31) au réseau d’alimentation externe (40), de sorte que ladite puissance réactive (Preact) soit inférieure ou égale à la puissance réactive maximale (Preact_max) déterminée.
- consume a so-called “apparent” power (P app ), from the voltage supplied by the external network (40), in order to recharge the battery (20),
- provide so-called “reactive” power (P react ) to the external network (40),
- determine the value of the apparent power (P app ) consumed by the on-board charger (31),
- determining the value of the maximum reactive power (P react_max ) that can be supplied to the external power supply network (40) so that the apparent power (P app ) is less than or equal to the value of the maximum apparent power threshold (P app_max ),
- controlling the reactive power (P react ) supplied by the on-board charger (31) to the external power supply network (40), so that said reactive power (P react ) is less than or equal to the maximum reactive power (P react_max ) determined.
- émettre une commande de puissance réactive au chargeur embarqué (31), égale à la puissance réactive maximale (Preact_max), si la valeur de la requête (Pr) en puissance réactive est supérieure à la puissance réactive maximale (Preact_max),
- émettre une commande de puissance réactive au chargeur embarqué (31), égale à la valeur de puissance de la requête (Pr) reçue, si valeur de la requête (Pr) en puissance réactive est inférieure à la puissance réactive maximale (Preact_max).
- issue a reactive power command to the on-board charger (31), equal to the maximum reactive power (P react_max ), if the value of the request (P r ) in reactive power is greater than the maximum reactive power (P react_max ),
- issue a reactive power command to the on-board charger (31), equal to the power value of the request (P r ) received, if the value of the request (P r ) in reactive power is less than the maximum reactive power (P react_max ).
- consommer une puissance dite « apparente » (Papp), à partir de la tension fournie par le réseau externe (40), afin de recharger la batterie (20),
- fournir une puissance dite « réactive » (Preact) au réseau externe (40),
- consume a so-called “apparent” power (P app ), from the voltage supplied by the external network (40), in order to recharge the battery (20),
- provide so-called “reactive” power (P react ) to the external network (40),
- consommer une puissance dite « apparente » (Papp), à partir de la tension fournie par le réseau externe (40), afin de recharger la batterie (20),
- fournir une puissance dite « réactive » (Preact) au réseau externe (40).
- consume a so-called “apparent” power (P app ), from the voltage supplied by the external network (40), in order to recharge the battery (20),
- provide so-called “reactive” power (P react ) to the external network (40).
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| FR2303616A FR3147748A1 (en) | 2023-04-12 | 2023-04-12 | Vehicle power supply electrical system |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100259229A1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-10-14 | Ford Global Technologies, Llc | Battery charging apparatus |
| US20120049795A1 (en) * | 2011-03-15 | 2012-03-01 | John James Dougherty | Charging device, system, and method of supplying power to at least one load |
-
2023
- 2023-04-12 FR FR2303616A patent/FR3147748A1/en not_active Ceased
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