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FR3151438A1 - INTERFACE DEVICE FOR POWERING EXTERNAL ELECTRICAL EQUIPMENT FROM A VEHICLE BATTERY - Google Patents

INTERFACE DEVICE FOR POWERING EXTERNAL ELECTRICAL EQUIPMENT FROM A VEHICLE BATTERY Download PDF

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Publication number
FR3151438A1
FR3151438A1 FR2307692A FR2307692A FR3151438A1 FR 3151438 A1 FR3151438 A1 FR 3151438A1 FR 2307692 A FR2307692 A FR 2307692A FR 2307692 A FR2307692 A FR 2307692A FR 3151438 A1 FR3151438 A1 FR 3151438A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
interface device
vehicle
electronic module
trigger
local electronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2307692A
Other languages
French (fr)
Inventor
Jean-Francois GAUTRU
Benoit Seguin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Priority to FR2307692A priority Critical patent/FR3151438A1/en
Publication of FR3151438A1 publication Critical patent/FR3151438A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Dispositif d’interface (1) permettant une alimentation électrique d’un équipement électrique externe à partir d'une batterie électrique de véhicule électrique, le dispositif d’interface comprenant une première extrémité avec une fiche à enficher dans une embase de connexion du véhicule, une deuxième extrémité avec un connecteur monophasé acceptant le branchement d’une prise reliée à l’équipement électrique externe, un module électronique local, une gâchette de déverrouillage avec un contacteur de gâchette (SW1), un interrupteur d’activation (SW2), activable par un utilisateur, le véhicule fournissant une ligne de protection (PE) et, sur une ligne de détection (PP), une tension électrique, le dispositif d’interface présentant une résistance apparente entre la ligne de détection (PP) et la ligne de protection (PE), avec des valeurs différentes en fonction de l’état de l’interrupteur d’activation et du contacteur de gâchette et en fonction d’un état déterminé par le module électronique local. Figure 4 Interface device (1) enabling an electrical supply of external electrical equipment from an electric vehicle electric battery, the interface device comprising a first end with a plug to be plugged into a connection base of the vehicle, a second end with a single-phase connector accepting the connection of a socket connected to the external electrical equipment, a local electronic module, an unlocking trigger with a trigger contactor (SW1), an activation switch (SW2), activatable by a user, the vehicle providing a protection line (PE) and, on a detection line (PP), an electrical voltage, the interface device having an apparent resistance between the detection line (PP) and the protection line (PE), with different values depending on the state of the activation switch and the trigger contactor and depending on a state determined by the local electronic module. Figure 4

Description

DISPOSITIF D’INTERFACE POUR ALIMENTER UN EQUIPEMENT ELECTRIQUE EXTERNE A PARTIR D'UNE BATTERIE DE VEHICULEINTERFACE DEVICE FOR POWERING EXTERNAL ELECTRICAL EQUIPMENT FROM A VEHICLE BATTERY

L’invention porte sur un dispositif d’interface configuré pour permettre une alimentation électrique d’une équipement électrique externe à partir d’un véhicule automobile électrique ou hybride.The invention relates to an interface device configured to allow power supply of external electrical equipment from an electric or hybrid motor vehicle.

Il s'agit plus précisément d'utiliser la batterie de stockage d'énergie électrique à bord du véhicule comme source d'énergie pour alimenter électriquement un équipement électrique de type barbecue, lampe, ventilateur, chargeur de téléphone, chargeur d'ordinateur ou tout autre équipement électrique, habituellement branché sur une prise de réseau d'alimentation alternatif.More specifically, it involves using the electrical energy storage battery on board the vehicle as an energy source to electrically power electrical equipment such as a barbecue, lamp, fan, telephone charger, computer charger or any other electrical equipment, usually plugged into an AC power supply network socket.

Dans un véhicule hybride rechargeable ou 100% électrique, il est d’usage de recharger de temps à autre la ou les batteries, à partir d’une station de recharge ou d'une prise électrique disponible dans l'habitation habituelle de l'utilisateur du véhicule, via une embase de connexion prévue sur le véhicule (aussi appelée ‘connecteur de recharge’). Dans cette configuration, de l'énergie électrique est transférée depuis la station de recharge vers la batterie à bord du véhicule.In a plug-in hybrid or 100% electric vehicle, it is customary to recharge the battery(ies) from time to time, from a charging station or an electrical outlet available in the vehicle user's usual home, via a connection base provided on the vehicle (also called a 'charging connector'). In this configuration, electrical energy is transferred from the charging station to the battery on board the vehicle.

En plus de la fonction de recharge qui vient d'être présentée juste au-dessus, on s'intéresse ici à une fonction inverse de décharge, c'est-à-dire à la possibilité de prélever de l'énergie électrique de la batterie à bord du véhicule pour la fournir à un équipement électrique externe.In addition to the recharge function that has just been presented just above, we are interested here in a reverse discharge function, that is to say the possibility of taking electrical energy from the battery on board the vehicle to supply it to external electrical equipment.

Pour offrir cette possibilité, il est prévu un dispositif d'interface qui se branche sur l'embase de connexion du véhicule, à la place du câble chargeur conventionnel, ce dispositif d'interface devant être reconnu par l'électronique véhicule afin de pouvoir se mettre dans une configuration de décharge d'énergie électrique de la batterie vers le dispositif d'interface et au-delà vers l'équipement externe à alimenter. L'équipement externe à alimenter est typiquement monophasé ; il peut attendre du 120 volts 60 Hz, ou dans certains cas du 240 Volts 50 Hz, suivant les zones géographiques considérées.To provide this possibility, an interface device is provided that plugs into the vehicle's connection base, instead of the conventional charger cable, this interface device having to be recognized by the vehicle electronics in order to be able to put itself in a configuration for discharging electrical energy from the battery to the interface device and beyond to the external equipment to be powered. The external equipment to be powered is typically single-phase; it can expect 120 volts 60 Hz, or in certain cases 240 volts 50 Hz, depending on the geographical areas considered.

Un exemple d’un tel dispositif d'interface a été proposé dans le document US20220185137. Toutefois, dans la configuration proposée dans ce document, l'électronique véhicule n'est pas informée d’un défaut concernant l'équipement externe par exemple notamment un défaut d'isolation. De plus, les deux interrupteurs situés dans le dispositif d'interface sont reliés à la gâchette, il n’y a pas de bouton d’activation ou d’interrupteur d’activation actionnable par l’utilisateur, indépendamment de la gâchette.An example of such an interface device has been proposed in document US20220185137. However, in the configuration proposed in this document, the vehicle electronics are not informed of a fault concerning the external equipment, for example in particular an insulation fault. In addition, the two switches located in the interface device are connected to the trigger, there is no activation button or activation switch operable by the user, independently of the trigger.

Les inventeurs ont cherché à améliorer la configuration et la sécurité de tels dispositifs d'interface et la présente invention a pour but de remédier à au moins un des inconvénients de l’art connu.The inventors have sought to improve the configuration and security of such interface devices and the present invention aims to remedy at least one of the drawbacks of the known art.

Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un dispositif d’interface configuré pour permettre une alimentation électrique d’un équipement électrique monophasé externe à partir d'un véhicule électrique ou hybride, le dit véhicule électrique ou hybride comprenant une batterie de stockage d'énergie électrique et au moins une unité de contrôle, le dispositif d’interface comprenant :
- une première extrémité avec une première fiche configurée pour être enfichée dans une embase de connexion du véhicule,
- une deuxième extrémité avec un connecteur monophasé configuré pour accepter le branchement direct ou indirect d’une prise mâle reliée à l’équipement électrique monophasé externe,
- un module électronique local,
- une gâchette de déverrouillage avec un contacteur de gâchette,
- un interrupteur d’activation, configuré pour être activé par un utilisateur,
le véhicule étant configuré pour fournir, via l’embase de connexion, une ligne de protection et, sur une ligne de détection, une tension électrique de référence au travers d’une première résistance,
caractérisé en ce que le dispositif d’interface comprend un circuit résistif entre la ligne de détection et la ligne de protection, le circuit résistif comprenant une résistance apparente présentant des valeurs différentes au moins en fonction d’un état déterminé par le module électronique local et/ou d’un état de l’interrupteur d’activation et et/ou d’un état du contacteur de gâchette.
To achieve this objective, the invention proposes an interface device configured to allow an electrical supply of external single-phase electrical equipment from an electric or hybrid vehicle, said electric or hybrid vehicle comprising an electrical energy storage battery and at least one control unit, the interface device comprising:
- a first end with a first plug configured to be plugged into a connection base of the vehicle,
- a second end with a single-phase connector configured to accept direct or indirect connection of a male plug connected to the external single-phase electrical equipment,
- a local electronic module,
- a release trigger with a trigger switch,
- an activation switch, configured to be activated by a user,
the vehicle being configured to provide, via the connection base, a protection line and, on a detection line, a reference electrical voltage through a first resistor,
characterized in that the interface device comprises a resistive circuit between the detection line and the protection line, the resistive circuit comprising an apparent resistance having different values at least as a function of a state determined by the local electronic module and/or a state of the activation switch and/or a state of the trigger contactor.

Grâce à ces dispositions, l'électronique du véhicule, en particulier l'unité de contrôle de la charge batterie, peut ainsi connaître, par une mesure d’une tension rendue dépendante de la résistance apparente sur la ligne PP, le type et l'état courant du dispositif d'interface raccordé sur l'embase de connexion. Grâce à quoi, l'unité de contrôle du véhicule peut délivrer en toute sécurité la puissance électrique requise en fréquence, tension et courant à destination de l'équipement électrique externe.Thanks to these provisions, the vehicle electronics, in particular the battery charge control unit, can thus know, by measuring a voltage made dependent on the apparent resistance on the PP line, the type and current state of the interface device connected to the connection base. Thanks to which, the vehicle control unit can safely deliver the required electrical power in frequency, voltage and current to the external electrical equipment.

On remarque que l’interrupteur d’activation peut être un basculeur (à deux états mécaniques stables) ou un bouton poussoir (à une seule position mécanique stable).Note that the activation switch can be a rocker (with two stable mechanical states) or a push button (with a single stable mechanical position).

L’équipement électrique externe est typiquement un équipement monophasé, toutefois la fourniture d'une énergie électrique en triphasé avec le principe présenté ici n'est pas non plus exclue.The external electrical equipment is typically single-phase equipment, however the supply of three-phase electrical energy with the principle presented here is also not excluded.

Dans le présent document, la ligne de détection correspond à la ligne normalisée connue sous le vocable anglais Proximity Pilot, soit PP en abrégé. La ligne de protection correspond à la ligne de terre normalisée connue sous l’acronyme PE.In this document, the detection line corresponds to the standardized line known by the English term Proximity Pilot, or PP for short. The protection line corresponds to the standardized earth line known by the acronym PE.

Dans le présent document, au sujet de deux entités physiques destinées à être accouplées entre elles, on entend par « embase » l’entité physique qui se trouve sur le véhicule et « fiche » l’entité physique mobile venant s’insérer dans l’embase formant sa contrepartie.In this document, with regard to two physical entities intended to be coupled together, the term "base" means the physical entity located on the vehicle and "plug" means the mobile physical entity inserted into the base forming its counterpart.

Selon une option avantageuse, le dispositif d'interface est configuré pour recevoir, via l’embase de connexion, sur une ligne de contrôle, une tension électrique auxiliaire en provenance de l'embase de connexion du véhicule, la tension électrique auxiliaire étant destinée à alimenter électriquement le module électronique local du dispositif d'interface.According to an advantageous option, the interface device is configured to receive, via the connection base, on a control line, an auxiliary electrical voltage coming from the connection base of the vehicle, the auxiliary electrical voltage being intended to electrically supply the local electronic module of the interface device.

Dans le présent document, la ligne de contrôle correspond à la ligne normalisée connue sous le vocable anglais Control Pilot, soit CP en abrégé.In this document, the control line corresponds to the standardized line known by the English term Control Pilot, or CP for short.

Le module électronique local, une fois alimenté, peut procéder à des fonctions de diagnostic et de signalisation, par exemple une indication lumineuse.The local electronic module, once powered, can perform diagnostic and signaling functions, for example a light indication.

Dans ce cas de figure, cette tension électrique auxiliaire sert à fournir de l’énergie électrique pour le fonctionnement du module électronique local.In this case, this auxiliary electrical voltage is used to provide electrical energy for the operation of the local electronic module.

Cette tension électrique auxiliaire peut être fournie par un circuit électrique spécifique relié à l’acceptance d’un dispositif d’interface. Le circuit électrique spécifique peut comprendre un relais et/ou un commutateur électronique sollicité uniquement lorsque l'unité de contrôle du véhicule détermine qu'un dispositif d'interface pour la décharge d'énergie électrique est raccordé à l'embase de connexion.This auxiliary electrical voltage may be provided by a specific electrical circuit connected to the acceptance of an interface device. The specific electrical circuit may include a relay and/or an electronic switch requested only when the vehicle control unit determines that an interface device for the discharge of electrical energy is connected to the connection base.

Selon une réalisation alternative, il peut être prévu une réserve d'énergie locale à l'intérieur du dispositif d'interface, sous forme par exemple d'une petite batterie rechargeable ou d’une super-capacité, la réserve d'énergie locale pouvant alimenter de manière transitoire ou de manière permanente le module électronique local.According to an alternative embodiment, a local energy reserve may be provided inside the interface device, for example in the form of a small rechargeable battery or a supercapacitor, the local energy reserve being able to supply the local electronic module transiently or permanently.

Selon une réalisation, le dispositif d'interface peut comprendre en outre au moins un indicateur lumineux et le module électronique local comprend une fonction de commande de l’indicateur lumineux.According to one embodiment, the interface device may further comprise at least one light indicator and the local electronic module comprises a function for controlling the light indicator.

Selon une réalisation, l’indicateur lumineux peut comprendre plusieurs diodes électroluminescente (Leds) de manière à fournir une indication lumineuse en couleurs, chaque couleur étant indicative d'un état. Par exemple, il peut être prévu une couleur pour indiquer que tout est normal, une autre couleur pour indiquer que la décharge est en cours, une autre couleur pour indiquer un état de défaut.According to one embodiment, the light indicator may comprise several light-emitting diodes (LEDs) so as to provide a light indication in colors, each color being indicative of a state. For example, one color may be provided to indicate that everything is normal, another color to indicate that the discharge is in progress, another color to indicate a fault state.

Selon une réalisation, le module électronique local est configuré pour réaliser un diagnostic et notamment détecter un éventuel défaut d'isolation du côté de l’équipement électrique externe. Une fonction de sécurité est ainsi assurée, car en cas de défaut d'isolation détecté, le module électronique local signale cet état à l'unité de contrôle du véhicule par le truchement de la valeur de résistance apparente, et alors l'unité de contrôle du véhicule ne délivre pas de puissance électrique à destination de l'équipement électrique externe.According to one embodiment, the local electronic module is configured to perform a diagnosis and in particular to detect a possible insulation fault on the side of the external electrical equipment. A safety function is thus ensured, because in the event of a detected insulation fault, the local electronic module signals this state to the vehicle control unit by means of the apparent resistance value, and then the vehicle control unit does not deliver electrical power to the external electrical equipment.

Selon une réalisation, le circuit résistif comprend une branche de base entre la ligne de détection et la ligne de protection, la branche de base présentant une résistance de base.According to one embodiment, the resistive circuit comprises a base branch between the detection line and the protection line, the base branch having a base resistance.

Cette branche de base est la première qui entre dans le circuit de la ligne PP (ligne de détection) lors du mouvement de connexion ; cela donne une indication à l'unité de contrôle du véhicule qu'une fiche est en train d'être insérée dans l’embase de connexion.This base branch is the first one that enters the PP line circuit (sense line) during the connection movement; this gives an indication to the vehicle control unit that a plug is being inserted into the connection socket.

Selon une réalisation, le circuit résistif comprend une branche de discrimination d’état comprenant, entre la ligne de détection et la ligne de protection, en série, une première résistance d’identification et une deuxième résistance d’identification sélectivement court-circuitable.According to one embodiment, the resistive circuit comprises a state discrimination branch comprising, between the detection line and the protection line, in series, a first identification resistor and a second selectively short-circuitable identification resistor.

La présence d'un court-circuit de la deuxième résistance d’identification ou l'absence d'un court-circuit de la deuxième résistance d’identification est représentative d’un état déterminé par le module électronique local et transmis à l'unité de contrôle du véhicule au moyen de la résistance apparente formé par les première et deuxième résistances d'identification.The presence of a short circuit of the second identification resistor or the absence of a short circuit of the second identification resistor is representative of a state determined by the local electronic module and transmitted to the vehicle control unit by means of the apparent resistance formed by the first and second identification resistors.

On remarque que la branche de discrimination d’état et la branche de base sont agencées en parallèle. On remarque que la branche de discrimination d’état peut aussi comporter un ou deux interrupteurs comme il sera vu plus loin.Note that the state discrimination branch and the base branch are arranged in parallel. Note that the state discrimination branch can also include one or two switches as will be seen later.

Selon une réalisation, le module électronique local est configuré pour court-circuiter, via un commutateur de sélection, la deuxième résistance d’identification. Le court-circuit de la deuxième résistance d’identification abaisse la résistance apparente de la branche de discrimination d'état qui ne contient plus alors que la première résistance d'identification. Cela signifie pour l'unité de contrôle du véhicule que le dispositif d'interface n'a pas détecté de défaut et qu'il est prêt pour faire transiter de l'énergie électrique depuis la batterie du véhicule vers l'équipement électrique externe à alimenter. La tension Uid acquise par l'unité de contrôle du côté véhicule est alors la plus basse parmi les intervalles possibles de tension à lire sur la ligne de détection.According to one embodiment, the local electronic module is configured to short-circuit, via a selection switch, the second identification resistor. The short-circuiting of the second identification resistor lowers the apparent resistance of the state discrimination branch which then only contains the first identification resistor. This means for the vehicle control unit that the interface device has not detected a fault and that it is ready to transmit electrical energy from the vehicle battery to the external electrical equipment to be supplied. The voltage Uid acquired by the control unit on the vehicle side is then the lowest among the possible voltage intervals to be read on the detection line.

Selon une réalisation, la branche de discrimination d’état comprend de plus, en série, l’interrupteur d’activation et le contacteur de gâchette.According to one embodiment, the state discrimination branch further comprises, in series, the activation switch and the trigger contactor.

Il s'agit d'une solution hardware simple et robuste qui permet de signaler immédiatement un souhait d'interrompre la délivrance d'énergie électrique ou le début de débranchement de la prise conduisant également à l'interruption de la délivrance d'énergie électrique.This is a simple and robust hardware solution that allows immediate signaling of a desire to interrupt the delivery of electrical energy or the start of disconnection of the socket also leading to the interruption of the delivery of electrical energy.

Selon une réalisation alternative, la branche de discrimination d’état contient le contacteur de gâchette, et l’interrupteur d’activation est relié au module électronique local sans être directement sur la branche de discrimination d'état. Cette configuration peut s'avérer pertinente pour le cas d'un interrupteur d'activation de type bouton poussoir.According to an alternative embodiment, the state discrimination branch contains the trigger contactor, and the activation switch is connected to the local electronic module without being directly on the state discrimination branch. This configuration may prove relevant for the case of a push button type activation switch.

Avantageusement, l’interrupteur d’activation peut être un basculeur à deux positions stables. Cela forme une solution simple et intuitive pour l'utilisateur (positions ON et OFF).Advantageously, the activation switch can be a rocker with two stable positions. This forms a simple and intuitive solution for the user (ON and OFF positions).

Selon une réalisation, le contacteur de gâchette est normalement fermé et s'ouvre lorsqu’un appui est exercé sur la gâchette. Cette configuration permet une modification immédiate du circuit résistif dans la branche de discrimination d'état. En réponse, l'unité de contrôle du côté véhicule provoque une interruption de fourniture d'énergie électrique.In one embodiment, the trigger switch is normally closed and opens when the trigger is pressed. This configuration allows for an immediate change in the resistive circuit in the state discrimination branch. In response, the vehicle-side control unit causes an interruption in the supply of electrical power.

La présente invention vise aussi un ensemble comprenant un véhicule automobile et un dispositif d’interface tel que défini précédemment, ledit véhicule comprenant une batterie de stockage d'énergie électrique et une unité de contrôle, caractérisé en ce que l’unité de contrôle est configurée pour identifier, via une valeur de résistance apparente, un type de dispositif d’interface raccordé au véhicule et un état dudit dispositif d’interface et configurée pour générer en conséquence une fourniture de signaux d’alimentation électrique à destination de l’équipement électrique monophasé externe.The present invention also relates to an assembly comprising a motor vehicle and an interface device as defined above, said vehicle comprising an electrical energy storage battery and a control unit, characterized in that the control unit is configured to identify, via an apparent resistance value, a type of interface device connected to the vehicle and a state of said interface device and configured to consequently generate a supply of electrical power supply signals intended for the external single-phase electrical equipment.

L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles :

  • illustre schématiquement un véhicule avec un dispositif d'interface alimentant une charge électrique externe ;
  • illustre schématiquement un exemple de dispositif d’interface ;
  • illustre schématiquement la ligne de détection permettant à l'électronique du véhicule de déterminer le type et l'état du dispositif d'interface ;
  • illustre schématiquement les circuits électriques mis à contribution dans la fonction de décharge vers l'équipement électrique externe via le dispositif d’interface ;
  • est analogue à la et illustre schématiquement une variante de réalisation ;
  • est analogue à la et illustre schématiquement d’autres variantes de réalisation.
The invention will be further detailed by the description of non-limiting embodiments, and on the basis of the appended figures illustrating variants of the invention, in which:
  • schematically illustrates a vehicle with an interface device powering an external electrical load;
  • schematically illustrates an example of an interface device;
  • schematically illustrates the detection line allowing the vehicle electronics to determine the type and status of the interface device;
  • schematically illustrates the electrical circuits used in the discharge function to external electrical equipment via the interface device;
  • is analogous to the and schematically illustrates an alternative embodiment;
  • is analogous to the and schematically illustrates other embodiment variants.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Pour des raisons de clarté de l'exposé, certains éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle.In the various figures, the same references designate identical or similar elements. For reasons of clarity of the presentation, certain elements are not necessarily shown to scale.

On a illustré à la un véhicule 9 comprenant au moins une batterie principale 2 et un moteur de traction électrique. La batterie principale est agencée sous le plancher 30 du véhicule. La batterie principale peut contenir une quantité d'énergie électrique importante, comprise généralement entre 15 kWh et 150 kWh pour le cas d'un véhicule 100% électrique.It has been illustrated in the a vehicle 9 comprising at least one main battery 2 and an electric traction motor. The main battery is arranged under the floor 30 of the vehicle. The main battery can contain a significant amount of electrical energy, generally between 15 kWh and 150 kWh for the case of a 100% electric vehicle.

Il faut remarquer que le véhicule en question peut être un véhicule utilitaire, et qu’il peut être nécessaire d'alimenter électriquement un outillage en lien avec le véhicule utilitaire, par exemple un compresseur de groupe hydraulique pour un monte-charge, un compresseur pneumatique ou un compresseur de cycle frigorifique, une motopompe, et cetera.It should be noted that the vehicle in question may be a utility vehicle, and that it may be necessary to electrically power equipment linked to the utility vehicle, for example a hydraulic unit compressor for a freight elevator, a pneumatic compressor or a refrigeration cycle compressor, a motor pump, etc.

On entend ici par batterie tout dispositif de stockage d’énergie électrique embarqué dans un véhicule électrique ou hybride, de type électrochimique (Ni-MH, Li-Ion,…) voire partiellement purement électrique (super condensateurs).Here, we mean by battery any electrical energy storage device embedded in an electric or hybrid vehicle, of the electrochemical type (Ni-MH, Li-Ion, etc.) or even partially purely electric (super capacitors).

La batterie principale 2 du véhicule 9 peut être rechargée dans un contexte domestique en monophasé alternatif ou le cas échéant peut être rechargée sur des bornes publiques en mode triphasé voire en courant continu.The main battery 2 of the vehicle 9 can be recharged in a domestic context in single-phase alternating current or, where appropriate, can be recharged on public terminals in three-phase mode or even in direct current.

Le véhicule 9 est équipé d'une embase de connexion repérée 4. Comme connu en soi, il est possible de raccorder un câble de recharge, non représenté aux figures, sur l'embase de connexion 4, afin de procéder à la recharge de la batterie 2.The vehicle 9 is equipped with a connection base marked 4. As known per se, it is possible to connect a charging cable, not shown in the figures, to the connection base 4, in order to recharge the battery 2.

Le véhicule 9 est équipé d'une unité de contrôle 5 en charge de gérer les opérations de charge de la batterie principale.The vehicle 9 is equipped with a control unit 5 responsible for managing the charging operations of the main battery.

Sur la , c'est un cas d'usage différent de la charge qui a été représenté. En effet il s'agit d'utiliser la batterie principale du véhicule comme source d'énergie afin d'alimenter un équipement électrique externe repéré 8 via un câble repéré 18 et un dispositif d'interface repéré 1.On the , this is a different use case of charging that has been represented. Indeed, it involves using the vehicle's main battery as an energy source in order to power external electrical equipment marked 8 via a cable marked 18 and an interface device marked 1.

Comme illustré à la , le dispositif d'interface 1 comprend une première extrémité 11 et une deuxième extrémité 12. La première extrémité 11 est équipée d’une première fiche 13 configurée pour être enfichée dans l’embase de connexion 4 du véhicule. Dans l'exemple illustré, la première fiche 13 est conforme au standard utilisé habituellement au moins dans la zone géographique nord-américaine, i.e. selon le standard SAE J1772.As illustrated in the , the interface device 1 comprises a first end 11 and a second end 12. The first end 11 is equipped with a first plug 13 configured to be plugged into the connection base 4 of the vehicle. In the example illustrated, the first plug 13 complies with the standard usually used at least in the North American geographical area, i.e. according to the SAE J1772 standard.

Selon un autre exemple (non illustré aux figures), la première fiche 13 pourrait être compatible avec une interface de type 2 conformément à la norme IEC62196.2 ou à un autre standard.According to another example (not shown in the figures), the first plug 13 could be compatible with a type 2 interface according to IEC62196.2 or another standard.

La deuxième extrémité 12 est équipée d’un connecteur 14, sur lequel peut être branché directement une prise monophasée 19, ou sur lequel peut être branché un adaptateur 7 de standard.The second end 12 is equipped with a connector 14, to which a single-phase socket 19 can be connected directly, or to which a standard adapter 7 can be connected.

L’adaptateur 7 en question permet de connecter des équipements avec différents standards de fiches monophasées comme illustré sur la partie de gauche à la .The adapter 7 in question allows to connect equipment with different single-phase plug standards as illustrated on the left part of the .

L’équipement électrique externe 8 est alimenté électriquement par une phase L1 un neutre N, et protégé par une ligne de terre notée PE.The external electrical equipment 8 is electrically supplied by a phase L1, a neutral N, and protected by an earth line marked PE.

En outre, pour l'interface entre le dispositif d'interface 1 et le véhicule 9 sont utilisées deux autres voies électriques : la ligne de détection PP désignée en anglais Proximity Pilot ‘PP’ et la ligne de contrôle CP désignée en anglais Control Pilot ‘CP’. Pour la fonction recharge de la batterie principale, ces deux lignes sont utilisées conformément à la norme IEC62196. Mais, comme nous le verrons ci-après, ces deux lignes sont utilisées différemment pour la fonction décharge d'énergie électrique à destination d'un équipement électrique externe alimenté via le dispositif d'interface 1.Furthermore, for the interface between the interface device 1 and the vehicle 9 two other electrical paths are used: the detection line PP designated in English Proximity Pilot ‘PP’ and the control line CP designated in English Control Pilot ‘CP’. For the main battery recharging function, these two lines are used in accordance with the IEC62196 standard. But, as we will see below, these two lines are used differently for the electrical energy discharge function to external electrical equipment powered via the interface device 1.

Le dispositif d'interface 1 comprend un crochet de verrouillage 71 et une gâchette de déverrouillage 72. La cinématique de gâchette de déverrouillage 72 est reliée à un contacteur de gâchette référencé SW1.The interface device 1 comprises a locking hook 71 and an unlocking trigger 72. The unlocking trigger kinematics 72 is connected to a trigger contactor referenced SW1.

Le contacteur de gâchette SW1 est normalement fermé, i.e. le contact électrique est fermé. Lorsqu'un utilisateur appuie sur la gâchette de déverrouillage 72, alors le contacteur de gâchette change d'état et devient électriquement ouvert. Si la fiche est mal enfichée alors le contacteur de gâchette reste ouvert. Si la fiche 13 est correctement enfoncée, alors le contacteur de gâchette redevient fermé. Le crochet de déverrouillage 71 est rappelé à sa position de verrouillage par un élément élastique de type ressort.The trigger switch SW1 is normally closed, i.e. the electrical contact is closed. When a user presses the unlocking trigger 72, then the trigger switch changes state and becomes electrically open. If the plug is incorrectly inserted then the trigger switch remains open. If the plug 13 is correctly inserted, then the trigger switch becomes closed again. The unlocking hook 71 is returned to its locking position by a spring-like elastic element.

Le dispositif d'interface 1 comprend un interrupteur d’activation SW2, configuré pour être activé par un utilisateur afin de mettre en route la délivrance de courant électrique vert l'équipement électrique externe.The interface device 1 comprises an activation switch SW2, configured to be activated by a user in order to start the delivery of electric current to the external electrical equipment.

Dans le premier mode de réalisation illustré à la , l'interrupteur d'activation SW2 se présente sous la forme d'un basculeur avec deux états mécaniques stables (‘ON’ et ‘OFF’, aussi appelé ‘toggle switch’). Des variantes de réalisation seront vues plus loin.In the first embodiment illustrated in the , the activation switch SW2 is in the form of a rocker with two stable mechanical states ('ON' and 'OFF', also called 'toggle switch'). Alternative embodiments will be seen later.

Du côté du véhicule, la ligne de détection PP est polarisée à une tension de référence notée Vref. Dans l'exemple illustré aux figures, cette polarisation correspond au circuit repéré 53 à l'intérieur de l'unité de contrôle 5.On the vehicle side, the detection line PP is polarized to a reference voltage denoted Vref. In the example illustrated in the figures, this polarization corresponds to the circuit marked 53 inside the control unit 5.

La ligne de détection PP est polarisée à Vref via une résistance de pull-up, appelée ici première résistance Ra. La tension de référence Vref est une tension stabilisée, par exemple de 5 volts. La première résistance Ra forme avec d'autres résistances qui seront discutées plus loin, un pont diviseur. L'unité de contrôle 5 comprend un circuit de lecture du point intermédiaire repéré 80 du pont diviseur qui présente une tension Uid. Cette lecture de Uid arrive sur l'entrée repérée 81 de la carte de commande 50 de l'unité de contrôle 5.The detection line PP is biased to Vref via a pull-up resistor, here called the first resistor Ra. The reference voltage Vref is a stabilized voltage, for example 5 volts. The first resistor Ra forms, with other resistors which will be discussed later, a divider bridge. The control unit 5 comprises a circuit for reading the intermediate point marked 80 of the divider bridge which has a voltage Uid. This reading of Uid arrives at the input marked 81 of the control card 50 of the control unit 5.

L’embase de connexion 4 peut comprendre une résistance R5 entre la ligne de détection PP et la ligne de protection PE. Cette résistance R5 est représentée en traits pointillés sur la car sa présence est optionnelle.The connection base 4 may include a resistor R5 between the detection line PP and the protection line PE. This resistor R5 is shown in dotted lines on the because its presence is optional.

Le dispositif adaptateur 1 comprend un circuit résistif repéré 3 dont les fonctions son exposées plus bas et qui participe à la reconnaissance du type de dispositif d'interface et de son état depuis le côté véhicule.The adapter device 1 comprises a resistive circuit marked 3, the functions of which are explained below and which participates in the recognition of the type of interface device and its status from the vehicle side.

Le circuit résistif 3 comprend une branche de base 31 avec une résistance de base repérée Rb et une branche de discrimination d’état 32 dont les possibles configurations sont présentées plus bas.The resistive circuit 3 comprises a base branch 31 with a base resistance marked Rb and a state discrimination branch 32 whose possible configurations are presented below.

Lorsque le dispositif adaptateur 1 est raccordé sur l'embase de connexion 4, la branche de base 31 avec sa résistance de base repérée Rb est présente entre le point intermédiaire de lecture 80 et la ligne de protection PE. Grâce à quoi, l'unité de contrôle 5 peut savoir si une fiche est connectée sur l'embase de connexion 4 et dans un tel cas interdire tout mouvement du véhicule.When the adapter device 1 is connected to the connection base 4, the base branch 31 with its base resistance marked Rb is present between the intermediate reading point 80 and the protective line PE. Thanks to this, the control unit 5 can know whether a plug is connected to the connection base 4 and in such a case prohibit any movement of the vehicle.

On note que la résistance de base Rb dans le cas présent présente une valeur différente de la résistance de base d'un câble de charge classique, ce qui permet à l'unité de contrôle du véhicule de discriminer le cas présent d'une décharge par rapport au cas d'une charge (autre phase de vie du véhicule).It is noted that the basic resistance Rb in the present case has a different value from the basic resistance of a conventional charging cable, which allows the vehicle control unit to discriminate between the present case of a discharge and the case of a charge (another phase of the vehicle's life).

En outre, lorsque le dispositif adaptateur 1 est raccordé sur l'embase de connexion 4, la branche de discrimination d’état 32 avec sa résistance apparente notée Rapp est présente entre le point intermédiaire de lecture 80 et la ligne de protection PE. Les fonctions liées à la résistance apparente Rapp seront exposées ci-après. La résistance apparente Rapp est, dans le schéma électrique illustré, en parallèle de la résistance de base Rb.Furthermore, when the adapter device 1 is connected to the connection base 4, the state discrimination branch 32 with its apparent resistance denoted Rapp is present between the intermediate reading point 80 and the protection line PE. The functions linked to the apparent resistance Rapp will be explained below. The apparent resistance Rapp is, in the illustrated electrical diagram, in parallel with the basic resistance Rb.

Ainsi, comme illustré à la , la ligne de détection PP (notamment le point intermédiaire de lecture 80) est tirée à la référence Vref du côté du véhicule via la première résistance Ra.So, as illustrated in the , the detection line PP (in particular the intermediate reading point 80) is pulled to the reference Vref on the vehicle side via the first resistor Ra.

Par ailleurs, la ligne de détection PP (notamment le point intermédiaire de lecture 80) est tirée du côté de dispositif adaptateur 1 au potentiel de référence Gnd via le circuit résistif 3, lequel comprend la résistance de base Rb en parallèle de la résistance apparente Rapp.Furthermore, the detection line PP (in particular the intermediate reading point 80) is drawn from the side of the adapter device 1 to the reference potential Gnd via the resistive circuit 3, which comprises the base resistance Rb in parallel with the apparent resistance Rapp.

Optionnellement, la résistance auxiliaire R5 tire le point intermédiaire de lecture 80 au potentiel de référence. La valeur de R5 étant assez élevée, on pourra négliger son effet dans certains calculs liés au pont diviseur.Optionally, the auxiliary resistor R5 pulls the intermediate reading point 80 to the reference potential. The value of R5 being quite high, its effect can be neglected in certain calculations related to the divider bridge.

La branche de discrimination d’état 32 comprend une première résistance d’identification Rc1 et une deuxième résistance d’identification Rc2. La deuxième résistance d’identification Rc2 est sélectivement court-circuitable. Dans l'exemple illustré à la , la branche de discrimination d’état 32 comprend aussi le contacteur de gâchette SW1 et l'interrupteur d'activation SW2 agencés en série.The state discrimination branch 32 comprises a first identification resistor Rc1 and a second identification resistor Rc2. The second identification resistor Rc2 is selectively short-circuitable. In the example illustrated in , the state discrimination branch 32 also includes the trigger switch SW1 and the activation switch SW2 arranged in series.

Le dispositif d'interface 1 comprend un module électronique local 6 dont les fonctions vont être discutées maintenant.The interface device 1 comprises a local electronic module 6 whose functions will now be discussed.

Le dispositif d'interface 1 comprend un indicateur lumineux 16, piloté par le module électronique local 6.The interface device 1 comprises a light indicator 16, controlled by the local electronic module 6.

Selon une réalisation particulière, l’indicateur lumineux 16 peut comprendre plusieurs diodes électroluminescente (Leds) de manière à fournir une indication lumineuse en couleurs. Dans ce cas, chaque couleur est indicative d'un état déterminé par le module électronique local 6. Par exemple une couleur verte peut être indicative d'un état normal prêt à fonctionner, une couleur orange peut être indicative d'une décharge d'énergie électrique en cours, une couleur rouge clignotante peut être indicative d'un défaut détecté à l'intérieur du dispositif d'interface 1. Chaque couleur peut être clignotante.According to a particular embodiment, the light indicator 16 may comprise several light-emitting diodes (LEDs) so as to provide a light indication in colors. In this case, each color is indicative of a state determined by the local electronic module 6. For example, a green color may be indicative of a normal ready-to-operate state, an orange color may be indicative of an electrical energy discharge in progress, a flashing red color may be indicative of a fault detected inside the interface device 1. Each color may be flashing.

Selon un aspect avantageux, le module électronique local 6 est configuré pour réaliser un diagnostic et notamment détecter un éventuel défaut d'isolation du côté de l’équipement électrique monophasé externe 8. À cet effet, il peut être prévu des parties conductrices venant au contact des lignes de phase, de neutre et de terre comme ceci est représenté en traits pointillés sur les figures 4 et 5. Le module électronique local 6 peut contenir en outre une fonction de détection de courant résiduel, i.e. un dispositif de type RCD (Residual Current Device) sur la phase et le Neutre.According to an advantageous aspect, the local electronic module 6 is configured to perform a diagnosis and in particular to detect a possible insulation fault on the side of the external single-phase electrical equipment 8. For this purpose, conductive parts may be provided coming into contact with the phase, neutral and earth lines as shown in dotted lines in FIGS. 4 and 5. The local electronic module 6 may also contain a residual current detection function, i.e. an RCD (Residual Current Device) type device on the phase and the Neutral.

Selon un aspect avantageux, le véhicule peut fournir, via l’embase de connexion 4, sur la ligne de contrôle CP une tension électrique auxiliaire Vref2.According to an advantageous aspect, the vehicle can supply, via the connection base 4, an auxiliary electrical voltage Vref2 on the control line CP.

La tension électrique auxiliaire Vref2 est destinée à alimenter électriquement le module électronique local 6 lorsque le dispositif adaptateur est raccordé à l'embase de connexion 4.The auxiliary electrical voltage Vref2 is intended to electrically supply the local electronic module 6 when the adapter device is connected to the connection base 4.

À cette fin, il est prévu un circuit auxiliaire 54 dans l'unité de contrôle 5. En temps normal, et notamment pour la recharge de la batterie du véhicule, ce circuit auxiliaire est isolé de la ligne CP grâce à un relais RL2 ou plus généralement un commutateur électrique ou électronique, qui est alors électriquement ouvert.For this purpose, an auxiliary circuit 54 is provided in the control unit 5. Normally, and in particular for recharging the vehicle battery, this auxiliary circuit is isolated from the CP line by means of a relay RL2 or more generally an electrical or electronic switch, which is then electrically open.

Lorsque l'unité de contrôle 5 détermine au moyen de la mesure de la tension Uid sur l'entrée 81, qu’il y a effectivement un dispositif d'interface connecté, alors l'unité de contrôle active le relais RL2 et le circuit auxiliaire 54 est donc raccordé à la ligne de contrôle CP. Le relais RL2 ou plus généralement un commutateur électrique ou électronique, est alors électriquement fermé et fournit la tension Vref2 vers le dispositif d'interface 1. Vref2 peut être une tension stabilisée, par exemple de 5 volts, ou peut être la tension de réseau local à 12 volts, simplement protégée au travers d’une diode 55. Le relais RL2 est agencé dans l'unité de contrôle 5.When the control unit 5 determines by means of the measurement of the voltage Uid on the input 81, that there is actually an interface device connected, then the control unit activates the relay RL2 and the auxiliary circuit 54 is therefore connected to the control line CP. The relay RL2 or more generally an electrical or electronic switch, is then electrically closed and supplies the voltage Vref2 to the interface device 1. Vref2 can be a stabilized voltage, for example 5 volts, or can be the local network voltage at 12 volts, simply protected through a diode 55. The relay RL2 is arranged in the control unit 5.

L'unité de contrôle 5 peut relire la tension électrique auxiliaire sur son entrée 82. On note au passage que dans le cas d'une charge conventionnelle, cette entrée reçoit un signal en modulation de largeur d'impulsion (‘PWM’) en provenance de la station de recharge ou du boîtier de contrôle en cas de recharge domestique. L'absence d'un tel signal permet de confirmer que c'est bien un dispositif d'interface pour la décharge qui est raccordé à l'embase de connexion 4.The control unit 5 can reread the auxiliary electrical voltage on its input 82. It should be noted in passing that in the case of a conventional charge, this input receives a pulse width modulation (‘PWM’) signal from the charging station or from the control box in the case of domestic charging. The absence of such a signal makes it possible to confirm that it is indeed an interface device for the discharge that is connected to the connection base 4.

Le module électronique local 6 comprend une carte de commande 50, un module de puissance 51 comprenant des transistors de puissance comme connu en soi pour la fonction onduleur. La carte de commande 50 pilote le module de puissance 51 au moyen des lignes de commande 57.The local electronic module 6 comprises a control card 50, a power module 51 comprising power transistors as known per se for the inverter function. The control card 50 controls the power module 51 by means of the control lines 57.

Le module électronique local 6 comprend un microcontrôleur 52. Le convertisseur analogique digital a été représenté séparément mais il peut être intégré au microcontrôleur.The local electronic module 6 includes a microcontroller 52. The analog-digital converter has been shown separately but it can be integrated into the microcontroller.

Le module électronique local 6 est alimenté via la diode 55. Il peut y avoir en outre une varistance ou un fusible pour protéger la fourniture de tension électrique auxiliaires Vref2 vers l'extérieur. En variante, un capteur de courant peut être installé sur la ligne de contrôle CP.The local electronic module 6 is supplied via diode 55. There may also be a varistor or a fuse to protect the supply of auxiliary electrical voltage Vref2 to the outside. Alternatively, a current sensor can be installed on the control line CP.

L'unité de contrôle 5 reçoit les signaux présents sur la ligne de contrôle CP via la diode 56 et une interface de lecture 82. On note que la diode 56 est optionnelle.The control unit 5 receives the signals present on the control line CP via the diode 56 and a reading interface 82. Note that the diode 56 is optional.

Lorsque le module électronique local 6 réalise les fonctions de diagnostic requises et ne trouve pas de défaut, alors le module électronique local 6 pilote le relais RL1. Lorsque le relais RL1 est collé, la deuxième résistance d’identification Rc2 est court-circuitée. La valeur apparente de la résistance de la branche de discrimination, Rapp, est alors égale à la valeur de Rc1 seule (première résistance d’identification).When the local electronic module 6 performs the required diagnostic functions and finds no fault, then the local electronic module 6 controls the relay RL1. When the relay RL1 is stuck, the second identification resistor Rc2 is short-circuited. The apparent value of the resistance of the discrimination branch, Rapp, is then equal to the value of Rc1 alone (first identification resistor).

A l'inverse, si un défaut est détecté par le module électronique local, le relais RL1 n'est pas activé et la première deuxième résistance d’identification Rc2 reste présente dans le circuit (non court-circuitée) soit Rapp = Rc1 + Rc2.Conversely, if a fault is detected by the local electronic module, relay RL1 is not activated and the first second identification resistor Rc2 remains present in the circuit (not short-circuited) i.e. Rapp = Rc1 + Rc2.

On comprend que les valeur des résistances Rc1 et Rc2 forment un système de codage d'information.We understand that the values of the resistors Rc1 and Rc2 form an information coding system.

On peut citer comme exemple non limitatif de valeurs numériques Ra = 330 Ω, R5 = 2,7 kΩ, et Rb = 3,2 kΩ.Non-limiting examples of numerical values include Ra = 330 Ω, R5 = 2.7 kΩ, and Rb = 3.2 kΩ.

Pour la branche de détermination de l'état on peut choisir comme valeur de manière non limitative Rc1 = 40 Ω et Rc2 = 20 Ω, ou bien Rc1 = 20 Ω et Rc2 = 40 Ω.For the state determination branch, the values Rc1 = 40 Ω and Rc2 = 20 Ω, or Rc1 = 20 Ω and Rc2 = 40 Ω can be chosen as non-limiting values.

On remarque qu'il est avantageux de choisir la somme à une valeur prédéterminée, e.g. 60 Ω, et la répartition entre Rc1 et Rc2 dépendante du calibre d'ampérage acceptable par le dispositif d'interface.It is noted that it is advantageous to choose the sum at a predetermined value, e.g. 60 Ω, and the distribution between Rc1 and Rc2 depending on the amperage rating acceptable by the interface device.

Ainsi le couple Rc1 = 40 Ω et Rc2 = 20 Ω peut être choisi pour coder un calibre de 16 ampères, et le couple Rc1 = 20 Ω et Rc2 = 40 Ω peut être choisi pour coder un calibre de 32 ampères. D’autres valeurs sont bien entendu possibles.Thus the pair Rc1 = 40 Ω and Rc2 = 20 Ω can be chosen to code a caliber of 16 amps, and the pair Rc1 = 20 Ω and Rc2 = 40 Ω can be chosen to code a caliber of 32 amps. Other values are of course possible.

Concernant la logique de décodage depuis l'unité de contrôle 5 du véhicule, selon un exemple non limitatif, si la tension lue Uid est comprise entre 80% de Vref et 95% de Vref, alors cela signifie que seule la résistance de base Rb est raccordée à la ligne de détection PP (Rapp est ici infinie vu du point intermédiaire de lecture 80).Concerning the decoding logic from the vehicle control unit 5, according to a non-limiting example, if the voltage read Uid is between 80% of Vref and 95% of Vref, then this means that only the base resistance Rb is connected to the detection line PP (Rapp is here infinite seen from the intermediate reading point 80).

Si la tension lue Uid est comprise entre 15% de Vref et 25% de Vref, alors cela signifie que les résistances Rb et en parallèle Rc1 et Rc2 sont raccordées à la ligne de détection PP (vu du point intermédiaire de lecture 80).If the read voltage Uid is between 15% of Vref and 25% of Vref, then this means that the resistors Rb and in parallel Rc1 and Rc2 are connected to the detection line PP (seen from the intermediate reading point 80).

Si la tension lue Uid est comprise entre 5% de Vref et 15% de Vref, alors cela signifie que les résistances Rb et en parallèle Rc1 seule sont raccordées à la ligne de détection PP (Rc2 est court-circuitée). C'est le seul cas qui autorise la délivrance effective de l'énergie électrique à destination de l'équipement électrique externe.If the voltage read Uid is between 5% of Vref and 15% of Vref, then this means that the resistors Rb and in parallel Rc1 alone are connected to the detection line PP (Rc2 is short-circuited). This is the only case that allows the effective delivery of electrical energy to the external electrical equipment.

Bien entendu, les intervalles correspondant aux calculs du pont diviseur sont à adapter en fonction des valeurs de résistance choisies pour chacune des résistances mises en jeu.Of course, the intervals corresponding to the calculations of the divider bridge must be adapted according to the resistance values chosen for each of the resistances involved.

L'alimentation du module électronique local 6 par la tension auxiliaire Vref2 peut être déclenchée par l'unité de contrôle 5 dès que la résistance de base Rb entre dans le circuit de la ligne de détection ou après que Rc1 et Rc2 sont en outre raccordées à la ligne de détection PP (vu du point intermédiaire de lecture 80).The supply of the local electronic module 6 by the auxiliary voltage Vref2 can be triggered by the control unit 5 as soon as the base resistor Rb enters the circuit of the detection line or after Rc1 and Rc2 are additionally connected to the detection line PP (seen from the intermediate reading point 80).

VariantesVariants

Concernant la variante représentée à la , l'interrupteur d'activation SW2 n'est plus disposé en série sur la branche de discrimination d'état 32. L'interrupteur d'activation SW2 est relié seulement au module électronique local 6.Regarding the variant shown in the , the activation switch SW2 is no longer arranged in series on the state discrimination branch 32. The activation switch SW2 is connected only to the local electronic module 6.

Dans ce cas, l'interrupteur d'activation SW2 peut être du type bouton poussoir sans exclure pour autant un basculeur à deux états mécaniques stables. Le contacteur de gâchette SW1 reste agencé en série sur la branche de détermination d'état 32.In this case, the activation switch SW2 can be of the push button type without excluding a rocker with two stable mechanical states. The trigger contactor SW1 remains arranged in series on the state determination branch 32.

L'alimentation du module électronique local 6 peut être déclenchée dès que la résistance de base Rb entre dans le circuit de la ligne de détection et est détectée via la lecture de tension Uid.The power supply of the local electronic module 6 can be triggered as soon as the base resistance Rb enters the circuit of the detection line and is detected via the voltage reading Uid.

Selon une alternative préférée, l'alimentation du module électronique local par Vref2 peut être déclenchée à condition que Rc1 + Rc2 soit vu sur le circuit résistif 3 depuis le point intermédiaire de lecture 80, c’est-à-dire non seulement la résistance de base Rb doit être visible mais aussi Rc1 + Rc2 via le switch SW1 fermé qui matérialise le branchement correct de du dispositif d’interface 1. Une fois que l’utilisateur a pressé le switch SW2 alors les tests de diagnostic sont réalisés et si tout est correct le relais de sélection RL1 est activé ce qui permet de court-circuiter Rc2.According to a preferred alternative, the power supply of the local electronic module by Vref2 can be triggered provided that Rc1 + Rc2 is seen on the resistive circuit 3 from the intermediate reading point 80, that is to say not only the base resistance Rb must be visible but also Rc1 + Rc2 via the closed switch SW1 which materializes the correct connection of the interface device 1. Once the user has pressed the switch SW2 then the diagnostic tests are carried out and if everything is correct the selection relay RL1 is activated which allows Rc2 to be short-circuited.

Concernant la variante représentée à la , l'interrupteur d'activation SW2 et le contacteur de gâchette SW1 ne sont plus disposés en série sur la branche de discrimination d'état 32. L'interrupteur d'activation SW2 et le contacteur de gâchette SW1 sont reliés chacun à une entrée d’une porte ‘ET’ repérée 34.Regarding the variant shown in the , the activation switch SW2 and the trigger contactor SW1 are no longer arranged in series on the state discrimination branch 32. The activation switch SW2 and the trigger contactor SW1 are each connected to an input of an 'AND' gate marked 34.

Sur la branche de détermination d'état 32, il n'y a plus que les deux résistances d’identification Rc1 et Rc2 et la sortie 35 de la porte ‘ET’ 34.On the state determination branch 32, there are only the two identification resistors Rc1 and Rc2 and the output 35 of the ‘AND’ gate 34.

La sortie 35 de la porte ‘ET’ 34 est à l’état passant si les deux entrées la porte ‘ET’ 34 sont actives (état logique haut i.e. état électrique bas compte tenu d’une inversion matérialisée par les petits ronds en entrée de porte ‘ET’ 34). Si l’un des deux switches, i.e. le contacteur de gâchette SW1 ou l’interrupteur d’activation SW2 vient à s’ouvrir, alors la sortie de la porte ‘ET’ 34 passe à l’état bloqué et la résistance de la branche de détermination d'état devient infinie, ce qui est immédiatement connu de l’unité de contrôle 5 qui lit Uid en permanence et stoppe alors la fourniture de courant.Output 35 of the ‘AND’ gate 34 is in the on state if both inputs of the ‘AND’ gate 34 are active (high logic state i.e. low electrical state given an inversion materialized by the small circles at the input of the ‘AND’ gate 34). If one of the two switches, i.e. the trigger contactor SW1 or the activation switch SW2 opens, then the output of the ‘AND’ gate 34 goes to the off state and the resistance of the state determination branch becomes infinite, which is immediately known to the control unit 5 which reads Uid permanently and then stops the supply of current.

Sur la , on remarque la présence optionnelle d'une batterie locale 33.On the , we note the optional presence of a local battery 33.

Cette réserve d'énergie locale à l'intérieur du dispositif d'interface, sous forme par exemple d'une petite batterie rechargeable ou d’une super-capacité, peut alimenter de manière transitoire ou de manière permanente le module électronique local, ou même seulement le circuit de la porte ET 34.This local energy reserve inside the interface device, for example in the form of a small rechargeable battery or a supercapacitor, can supply the local electronic module, or even just the AND gate circuit 34, temporarily or permanently.

En outre, la illustre la présence optionnelle d'une sonde de température 36 qui fournit cette information au module électronique local. Si la température mesurée dans le dispositif d’interface est supérieure à un seuil donné, cela provoque un défaut, le module électronique local désactive le relais RL1 ce qui est immédiatement connu de l’unité de contrôle 5 qui stoppe alors la fourniture de courant. Bien entendu, cette option est compatible avec les schémas des figures 4 et 5.In addition, the illustrates the optional presence of a temperature probe 36 which provides this information to the local electronic module. If the temperature measured in the interface device is higher than a given threshold, this causes a fault, the local electronic module deactivates the relay RL1 which is immediately known to the control unit 5 which then stops the supply of current. Of course, this option is compatible with the diagrams of figures 4 and 5.

Bien que les deux autres phases électriques n'aient pas été représentées aux figures pour l'exposé de l'invention, il faut comprendre que la décharge d'énergie électrique peut se produire en triphasé dans le cas où le dispositif d'interface comprend les liaisons L2 et L3 et que l'équipement à alimenter est compatible du triphasé (par exemple une pompe, un compresseur, un ventilateur, ….).Although the other two electrical phases have not been shown in the figures for the purpose of explaining the invention, it should be understood that the discharge of electrical energy can occur in three-phase in the case where the interface device comprises the connections L2 and L3 and the equipment to be supplied is compatible with three-phase (for example a pump, a compressor, a fan, etc.).

Il peut être prévu au niveau de l'embase de connexion 4 une trappe de protection verrouillable, motorisée ou non, ces éléments ne sont pas représentés aux figures mais peuvent également être pilotés par l'unité de contrôle 5 du véhicule.A lockable protective hatch, motorized or not, may be provided at the connection base 4; these elements are not shown in the figures but can also be controlled by the vehicle's control unit 5.

On remarque qu'avantageusement, c'est le même connecteur de raccordement (embase de connexion 4) sur le véhicule qui est utilisé pour deux fonctions distinctes et opposées : d'une part la recharge de la batterie du véhicule depuis une source externe et d'autre part la décharge c'est-à-dire la fourniture d'énergie électrique à destination d'un équipement électrique externe.It is noted that advantageously, it is the same connection connector (connection base 4) on the vehicle which is used for two distinct and opposing functions: on the one hand, recharging the vehicle battery from an external source and on the other hand, discharging, i.e. supplying electrical energy to external electrical equipment.

L'identification par codage des valeurs de résistance permet à l'unité de contrôle du véhicule de distinguer sans ambiguïté l'un ou l'autre des cas de figure qui se présentent.The identification by coding of the resistance values allows the vehicle control unit to unambiguously distinguish between one or the other of the cases that occur.

Claims (10)

Dispositif d’interface (1) configuré pour permettre une alimentation électrique d’un équipement électrique monophasé externe (8) à partir d'un véhicule électrique ou hybride (9), le dit véhicule électrique ou hybride comprenant une batterie (2) de stockage d'énergie électrique et au moins une unité de contrôle (5), le dispositif d’interface comprenant :
- une première extrémité (11) avec une première fiche (13) configurée pour être enfichée dans une embase de connexion (4) du véhicule,
- et une deuxième extrémité (12) avec un connecteur monophasé configuré pour accepter le branchement direct ou indirect d’une prise mâle reliée à l’équipement électrique monophasé externe (8),
- un module électronique local (6),
- une gâchette de déverrouillage (72) avec un contacteur de gâchette (SW1),
- un interrupteur d’activation (SW2), configuré pour être activé par un utilisateur,
le véhicule étant configuré pour fournir, via l’embase de connexion (4), une ligne de protection (PE) et, sur une ligne de détection (PP), une tension électrique de référence (Vref) au travers d’une première résistance (Ra),
caractérisé en ce que le dispositif d’interface comprend un circuit résistif (3) entre la ligne de détection (PP) et la ligne de protection (PE), le circuit résistif comprenant une résistance apparente (Rapp) présentant des valeurs différentes au moins en fonction d’un état déterminé par le module électronique local et/ou d’un état de l’interrupteur d’activation et et/ou d’un état du contacteur de gâchette.
Interface device (1) configured to allow an electrical supply of external single-phase electrical equipment (8) from an electric or hybrid vehicle (9), said electric or hybrid vehicle comprising a battery (2) for storing electrical energy and at least one control unit (5), the interface device comprising:
- a first end (11) with a first plug (13) configured to be plugged into a connection base (4) of the vehicle,
- and a second end (12) with a single-phase connector configured to accept direct or indirect connection of a male plug connected to the external single-phase electrical equipment (8),
- a local electronic module (6),
- a release trigger (72) with a trigger switch (SW1),
- an activation switch (SW2), configured to be activated by a user,
the vehicle being configured to provide, via the connection base (4), a protection line (PE) and, on a detection line (PP), a reference electrical voltage (Vref) through a first resistor (Ra),
characterized in that the interface device comprises a resistive circuit (3) between the detection line (PP) and the protection line (PE), the resistive circuit comprising an apparent resistance (Rapp) having different values at least as a function of a state determined by the local electronic module and/or a state of the activation switch and/or a state of the trigger contactor.
Dispositif d’interface (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'interface (1) est configuré pour recevoir, via l’embase de connexion (4), sur une ligne de contrôle (CP) une tension électrique auxiliaire (Vref2) en provenance de l'embase de connexion du véhicule, la tension électrique auxiliaire (Vref2) étant destinée à alimenter électriquement le module électronique local (6) du dispositif d'interface.
Interface device (1) according to claim 1, characterized in that the interface device (1) is configured to receive, via the connection base (4), on a control line (CP) an auxiliary electrical voltage (Vref2) coming from the connection base of the vehicle, the auxiliary electrical voltage (Vref2) being intended to electrically supply the local electronic module (6) of the interface device.
Dispositif d’interface (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un indicateur lumineux (16) et en ce que le module électronique local (6) comprend une fonction de commande de l’indicateur lumineux.
Interface device (1) according to any one of claims 1 to 2, characterized in that it comprises at least one light indicator (16) and in that the local electronic module (6) comprises a function for controlling the light indicator.
Dispositif d’interface (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit résistif (3) comprend une branche de base (31) entre la ligne de détection (PP) et la ligne de protection (PE), la branche de base présentant une résistance de base (Rb).
Interface device (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the resistive circuit (3) comprises a base branch (31) between the detection line (PP) and the protection line (PE), the base branch having a base resistance (Rb).
Dispositif d’interface (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit résistif (3) comprend une branche de discrimination d’état (32) comprenant, entre la ligne de détection (PP) et la ligne de protection (PE), en série, une première résistance d’identification (Rc1) et une deuxième résistance d’identification (Rc2) sélectivement court-circuitable.
Interface device (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the resistive circuit (3) comprises a state discrimination branch (32) comprising, between the detection line (PP) and the protection line (PE), in series, a first identification resistor (Rc1) and a second identification resistor (Rc2) selectively short-circuitable.
Dispositif d’interface (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module électronique local (6) est configuré pour court-circuiter, via un commutateur de sélection (RL1), la deuxième résistance d’identification (Rc2).
Interface device (1) according to claim 5, characterized in that the local electronic module (6) is configured to short-circuit, via a selection switch (RL1), the second identification resistor (Rc2).
Dispositif d’interface (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la branche de discrimination d’état (32) comprend de plus, en série, l’interrupteur d’activation et le contacteur de gâchette.
Interface device (1) according to claim 5, characterized in that the state discrimination branch (32) further comprises, in series, the activation switch and the trigger contactor.
Dispositif d’interface (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’interrupteur d’activation est un basculeur à deux positions stables.
Interface device (1) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the activation switch is a rocker with two stable positions.
Dispositif d’interface (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le contacteur de gâchette est normalement fermé et s'ouvre lorsqu’un appui est exercé sur la gâchette.Interface device (1) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the trigger switch is normally closed and opens when the trigger is pressed. Ensemble comprenant un véhicule automobile (9) et un dispositif d’interface (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, ledit véhicule comprenant une batterie (2) de stockage d'énergie électrique et une unité de contrôle (5), caractérisé en ce que l’unité de contrôle (5) est configurée pour identifier, via une valeur de résistance apparente (Rapp), un type de dispositif d’interface raccordé au véhicule et un état dudit dispositif d’interface et configurée pour générer en conséquence une fourniture de signaux d’alimentation électrique à destination de l’équipement électrique monophasé externe (8).Assembly comprising a motor vehicle (9) and an interface device (1) according to any one of claims 1 to 9, said vehicle comprising a battery (2) for storing electrical energy and a control unit (5), characterized in that the control unit (5) is configured to identify, via an apparent resistance value (Rapp), a type of interface device connected to the vehicle and a state of said interface device and configured to consequently generate a supply of electrical power supply signals intended for the external single-phase electrical equipment (8).
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