EP4719816A1 - Circuit d'alimentation électrique d'une unité de stockage d'énergie électrique de véhicule - Google Patents

Circuit d'alimentation électrique d'une unité de stockage d'énergie électrique de véhicule

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EP4719816A1
EP4719816A1 EP24730961.0A EP24730961A EP4719816A1 EP 4719816 A1 EP4719816 A1 EP 4719816A1 EP 24730961 A EP24730961 A EP 24730961A EP 4719816 A1 EP4719816 A1 EP 4719816A1
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EP
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circuit
electrical
series
control unit
primary
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EP24730961.0A
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Nicolas ALLALI
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Valeo eAutomotive Germany GmbH
Original Assignee
Valeo eAutomotive Germany GmbH
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Abstract

Circuit électrique (4, 6) comprenant : - deux bornes d'entrée (13) aptes à être connectées à une tension continue, - une unité de contrôle (7p, 7s) - un premier bras de commutation (B1, B3), comprenant deux interrupteurs 5 électroniques commandables (12) en série de part et d'autre d'un premier point milieu, les interrupteurs de ce premier bras étant commandés selon un premier rapport cyclique par l'unité de contrôle - un deuxième bras de commutation (B2, B4), comprenant deux interrupteurs électroniques commandables (12) en série de part et d'autre d'un deuxième point milieu, les interrupteurs de ce deuxième bras étant commandés selon un deuxième rapport cyclique par l'unité de contrôle, - une cellule inductive pour l'échange d'énergie sans contact constituée par une inductance, étant montée entre les premier et deuxième points milieux, les premier (B1, B3) et deuxième (B2, B4) bras étant montés en parallèle, et l'unité de contrôle (7p, 7s) étant configurée pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de manière à ce que la tension entre les premier et deuxième points milieux (14, 15) émule la présence d'une inductance et/ou d'un condensateur montés en série avec la cellule inductive (10, 20).

Description

Description
Titre de l’invention : Circuit d’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule
La présente invention concerne un circuit d’alimentation électrique sans contact d’une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule.
L’unité de stockage d 'énergie électrique présente par exemple une tension nominale de 12V, 48V, 60V ou plus, par exemple supérieure à 300V, par exemple de 400V, 800V ou 1000V
Il est connu d’alimenter électriquement par transmission sans contact par couplage inductif une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule à une puissance comprise entre 3 et 50 kW, lorsque le véhicule est à l’arrêt ou lorsque celui-ci se déplace. Cette alimentation par transmission sans contact se fait alors au moyen de sous-circuits électriques distants couplés magnétiquement et accordés à la même fréquence de résonance. Les sous-circuits couplés magnétiquement mettent chacun en œuvre une cellule résonante de type LC.
La solution selon la demande déposée en France sous le n°22 09978 le 30/09/2022 qui ne fait pas partie de l’état de la technique consiste à appliquer une tension alternative aux bornes d’une cellule inductive primaire couplée par couplage inductif à une cellule inductive secondaire qui par adaptation d’impédance permet de transmettre de l’énergie électrique à basse fréquence dans une unité de stockage d’énergie électrique, par exemple une batterie de véhicule électrique. Dans cette solution, il faut adapter le comportement des cellules inductives en mettant de grands composants passifs capacitifs et inductifs afin de fonctionner à basse fréquence. Ces composants sont chers, très gros surtout pour les très basses fréquences comme par exemple des fréquences inférieures ou égales à 1000Hz, et présentent une résistance série équivalente (« ESR » en anglais) dont les valeurs peuvent créer des comportements parasites susceptibles d’affecter l’efficacité du transfert d’énergie électrique.
Il existe un besoin pour réaliser un circuit électrique pouvant être intégré dans un circuit d’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique sans contact qui remédie aux inconvénients précités.
L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un circuit électrique comprenant : deux bornes d’entrée aptes à être connectées à une tension continue,
- une unité de contrôle,
- un premier bras de commutation, comprenant deux interrupteurs électroniques commandables en série de part et d’autre d’un premier point milieu, les interrupteurs de ce premier bras étant commandés selon un premier rapport cyclique par l’unité de contrôle,
- un deuxième bras de commutation, comprenant deux interrupteurs électroniques commandables en série de part et d’autre d’un deuxième point milieu, les interrupteurs de ce deuxième bras étant commandés selon un deuxième rapport cyclique par l’unité de contrôle,
- une cellule inductive pour l'échange d'énergie sans contact constituée par une inductance, étant montée entre les premier et deuxième points milieux, les premier et deuxième bras étant montés en parallèle, et l'unité de contrôle étant configurée pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de manière à ce que la tension entre les premier et deuxième points milieux émule la présence d’une inductance et/ou d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive.
L’invention telle que définie ci-dessus permet, par la commande des bras de commutation, de supprimer un condensateur et/ou une inductance physique tout en obtenant un comportement électrique équivalent à la présence de ces composants physiques. L’invention tire ainsi parti de la présence d’un convertisseur de tension existant pour ajouter une fonction additionnelle à ce convertisseur de tension. On réduit ainsi les coûts et l’encombrement du circuit.
La tension entre les deux points milieux correspond ainsi à la tension appliquée au montage en série :
- de la cellule inductive et d’une inductance, ou
- de la cellule inductive et d’un condensateur, ou
- de la cellule inductive, et d’une inductance, et d’un condensateur.
La commande peut permettre d’émuler une inductance dont la valeur reste constante et/ou d’émuler un condensateur dont la valeur de capacité reste constante.
La commande effectuée par l’unité de contrôle peut permettre, plus largement qu’un montage en série d’une inductance et/ou d’un condensateur, d’émuler la présence en série avec la cellule inductive d’une impédance complexe, telle qu’une impédance avec une inductance négative, qu’une impédance avec un condensateur de capacité négative, ou qu’une impédance avec une inductance de valeur variable dans le temps ou avec un condensateur dont la valeur de la capacité varie dans le temps.
Le circuit électrique selon l’invention peut comprendre un capteur de courant monté en série avec la cellule inductive. Par exemple, le capteur de courant est disposé de sorte que le montage entre le premier et deuxième points milieux du circuit électrique est constitué par l’association en série de la cellule inductive et du capteur de courant. Comme déjà indiqué la commande effectuée par l’unité de contrôle permet que la tension entre ce premier et deuxième point milieu émule également la présence d’une inductance et/ou d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive et le capteur de courant, bien que cette inductance et/ou ce condensateur ne soient pas physiquement présents.
Selon une première variante de l’invention, les deux bornes d’entrée sont connectées à un réseau de tension via un convertisseur AC/DC.
Le réseau électrique fournit par exemple une tension efficace nominale de 230V ou de 110V avec une fréquence de 50 Hz ou 60 Hz. Le réseau électrique est par exemple monophasé.
Le réseau électrique est par exemple un réseau électrique régional ou national. En variante, il peut s’agir d’un réseau local indépendant, comprenant par exemple une ou plusieurs batteries alimentées par des sources d’énergie telles que éoliennes, des panneaux solaires, des piles à combustible ou des générateurs d’hydroélectricité.
Selon une deuxième variante de l’invention, les deux bornes d’entrée du circuit électrique sont connectées à une unité de stockage d’énergie électrique.
Typiquement, l’unité de stockage d’énergie électrique peut être une batterie de type lithium-ion. Cette batterie a par exemple une tension nominale de 12V, 48 V, 60V ou plus, par exemple supérieure à 300V, par exemple de 400V, 800V ou 1000V.
L’invention concerne également un circuit d’alimentation électrique d'une unité de stockage d'énergie électrique, comprenant : un premier circuit électrique selon l’invention, dit « circuit primaire »,
- un deuxième circuit électrique selon l’invention , dit « circuit secondaire », les unités de contrôle du circuit primaire et du circuit secondaire étant configurées pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de chaque circuit de manière à ce que :
- la tension entre les premier et deuxième points milieux du circuit primaire émule la présence d’une inductance et/ou d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive primaire, et - la tension entre les premier et deuxième points milieux du circuit secondaire émule la présence d’une inductance et/ou d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive secondaire.
Les deux bras de commutation du circuit secondaire sont par exemple commandés pour réaliser une adaptation d’impédance, en faisant varier l’impédance équivalente entre les premier et le deuxième points milieux de ce circuit secondaire, indépendamment de l’impédance équivalente de la charge représentée par l’unité de stockage d’énergie électrique. Cette réalisation d’adaptation d’impédance par les deux bras de commutation du circuit secondaire est par exemple telle que décrite dans la demande FR 3 140 490 de la Demanderesse. Le contenu de cette demande est incorporé par référence à la présente demande, en ce qui concerne la façon de piloter deux bras de commutation entre les points milieux desquels une cellule inductive est montée pour réaliser l’adaptation d’impédance.
Avantageusement, l’invention permet de simplifier le circuit d’alimentation électrique :
- en reliant directement dans le circuit primaire la cellule inductive au convertisseur DC/AC formé par les deux bras de commutation du circuit primaire et,
- en reliant directement dans le circuit secondaire la cellule inductive à l’adaptateur d’impédance formé par les deux bras de commutation du circuit secondaire.
En ajustant les lois de commande du convertisseur DC/AC et de l’adaptateur d’impédance, il est possible d’obtenir une tension entre les premier et deuxième points milieux du circuit primaire, respectivement secondaire, se comportant comme si cette tension était appliquée à un montage constitué par la cellule inductive primaire, respectivement secondaire, en série avec une inductance et/ou également en série avec un condensateur.
De préférence, le premier circuit électrique correspond à un circuit électrique selon la première variante de l’invention et le deuxième circuit électrique correspond à un circuit électrique selon la deuxième variante de l’invention.
Typiquement, le circuit d’alimentation électrique selon l’invention, comprend une unité de stockage d’énergie électrique montée entre les bornes d’entrée du circuit secondaire.
Afin de permettre un échange d’énergie électrique sans contact entre le circuit primaire et le circuit secondaire, la cellule inductive du circuit primaire et la cellule inductive du circuit secondaire sont configurées de manière à échanger sans contact par couplage inductif de l’énergie électrique. La cellule inductive primaire peut comprendre une bobine permettant la génération d’énergie magnétique et la cellule inductive secondaire peut comprendre en série une bobine permettant de récupérer l’énergie magnétique issue de la cellule inductive primaire.
Le cas échéant, ces bobines physiques et les composants dont le comportement est émulé sont choisies de manière à ce que la cellule inductive primaire et la cellule inductive secondaire aient sensiblement la même fréquence de résonance.
Typiquement, l’échange sans contact par couplage inductif d’énergie électrique se fait à une fréquence inférieure à 10 kHz, par exemple inférieure à 7 kHz, par exemple inférieure à 5 kHz, par exemple inférieure à 3kHz, ou encore inférieure à 2kHz ou 1kHz, notamment encore sensiblement égale à 400 Hz ou 50 Hz.
En variante, l’échange sans contact par couplage inductif d’énergie électrique peut se faire à une fréquence de 85 kHz.
Dans tout ce qui précède, les unités de contrôle peuvent être configurées pour commander les différents bras de commutation de manière à réaliser sélectivement :
- une charge de l’unité de stockage d’énergie électrique depuis le réseau de tension, ou
- une charge du réseau de tension depuis l’unité de stockage d’énergie électrique.
Ainsi, en fonction du besoin, l’échange d’énergie électrique peut s’effectuer dans un sens ou dans l’autre.
Dans tout ce qui précède, chaque interrupteur électronique commandable est par exemple un transistor, par exemple bipolaire, MOS ou IGBT, ou un thyristor. Chaque interrupteur électronique commandable est par exemple bidirectionnel.
Dans tout ce qui précède, chaque unité de contrôle peut être un circuit de traitement numérique, par exemple un circuit intégré de type ASIC (« Application-specific integrated circuit » en anglais) ou un microcontrôleur.
En variante, une seule unité de contrôle, par exemple un circuit de traitement numérique, peut être prévue, cette unité de contrôle commandant les bras de commutation du circuit primaire et du circuit secondaire.
En variante encore, l’unité de contrôle est commune au circuit primaire et au circuit secondaire, et elle comprend un module de commande du circuit primaire et un module de commande du circuit secondaire.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un composant pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique, comprenant le circuit électrique tel que défini ci-dessus, le composant définissant notamment une structure supportant de manière rigidement couplés entre eux le circuit primaire et le circuit secondaire. Un tel composant est couramment appelé « chargeur embarqué » (« on board charger » en anglais). Ce composant est apte à être embarqué dans un véhicule hybride ou électrique.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un dispositif pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique, comprenant:
- une borne de charge pour véhicule hybride ou électrique, dans laquelle est disposé ou à laquelle est connecté le circuit primaire du circuit électrique tel que défini ci-dessus, et
- un composant apte à être embarqué dans un véhicule hybride ou électrique, dans lequel est disposé le circuit secondaire du circuit électrique tel que défini ci -dessus.
Cette borne reçoit alors de l’énergie électrique d’un réseau électrique via un câble qui peut être un câble monophasé ou un câble triphasé. Dans ce cas, le circuit primaire et le circuit secondaire ne sont pas intégrés à un même composant physique.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’un exemple non-limitatif de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel :
[Fig. l] représente de façon schématique un circuit électrique selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention,
[Fig.2] représente de façon schématique un circuit électrique comprenant les composants inductif et capacitif que la présente invention permet d’émuler.
On a représenté sur la figure 1, un circuit 1 d’alimentation électrique d'une unité de stockage d'énergie électrique 2. Cette unité de stockage d’énergie électrique 2 est par exemple une batterie de véhicule, pouvant présenter une tension nominale de 48V, 60V, 300V, 400V, 800V ou plus. Cette batterie sert à alimenter un système de propulsion de véhicule électrique ou hybride.
Ce circuit d’alimentation électrique 1 comprend :
- un circuit primaire 4, connecté à un réseau de tension 5, et
- un circuit secondaire 6, connecté à l’unité de stockage d’énergie électrique 2.
Le circuit d’alimentation électrique 1 met en œuvre un échange d’énergie électrique sans contact par couplage inductif entre le circuit primaire 4 et le circuit secondaire 6, pour la charge de l’unité de stockage d’énergie électrique 2.
Dans l’exemple considéré, le circuit primaire 4 comprend : deux bornes d’entrée 13 connectées à un convertisseur AC/DC 9 lui -même branché sur un réseau de tension 5,
- une unité de contrôle primaire 7p, - un premier bras de commutation B 1 , comprenant deux interrupteurs électroniques commandables 12 en série de part et d’autre d’un premier point milieu 14, les interrupteurs de ce premier bras étant commandés selon un premier rapport cyclique api par l’unité de contrôle primaire 7p,
- un deuxième bras de commutation B2, comprenant deux interrupteurs électroniques commandables 12 en série de part et d’autre d’un deuxième point milieu 15, les interrupteurs de ce deuxième bras étant commandés selon un deuxième rapport cyclique ap2 par l’unité de contrôle primaire 7p,
- une cellule inductive primaire 10 pour l'échange d'énergie sans contact constituée ici par une inductance, étant montée entre les premier 14 et deuxième 15 points milieux.
Comme représenté sur la figure 1, les premier B1 et deuxième B2 bras de commutation sont montés en parallèle.
Le réseau électrique 5 fournit par exemple une tension efficace nominale de 230V avec une fréquence de 50 Hz ou 60 Hz. Le réseau électrique 5 est ici monophasé, de sorte que la tension aux bornes du convertisseur AC/DC 9 est aussi monophasé.
Chaque bras de commutation B1 et B2 du circuit primaire 4 comprend ici deux interrupteurs électroniques commandables 12 montés en série, tels que des transistors MOS, IGBT ou bipolaires, ou des thyristors.
Le premier bras B1 comprend ainsi deux interrupteurs électroniques commandables 12 en série entre lesquels une première borne de la cellule inductive primaire 10 pour l'échange d'énergie sans contact est connectée.
Le deuxième bras B2 comprend ainsi deux interrupteurs électroniques commandables 12 en série entre lesquels une première borne de la cellule inductive primaire 10 pour l'échange d'énergie sans contact est connectée.
Le convertisseur AC/DC 9 est monté en parallèle de ces deux bras B1 et B2.
Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le circuit primaire 4 comprend un capteur de courant primaire 8p monté en série avec la cellule inductive primaire 10. Ce capteur de courant primaire peut avantageusement envoyer une information sur le courant mesuré à l’unité de contrôle primaire 7p.
L'unité de contrôle primaire 7p est ici configurée pour agir sur les premier api et deuxième ap2 rapports cycliques de manière à ce que la tension entre les deux points milieux 14, 15 du circuit primaire 4 émule dans l’exemple considéré la présence d’une inductance et d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive primaire 10. La cellule inductive primaire 10 comprend ici une bobine permettant la génération d’énergie magnétique. Le contrôle des rapports cyclique par l'unité de contrôle primaire 7p permet d’émuler le comportement d’un condensateur, formant ainsi une cellule résonante. La bobine a par exemple une inductance comprise entre ImH à lOOmH et le condensateur dont le comportement est émulé par le contrôle des rapports cyclique par l’unité de contrôle primaire a une capacité comprise entre lOOpF et lOOmF.
On va maintenant décrire un exemple de circuit secondaire 6 en référence à la figure 1.
Dans l’exemple considéré, le circuit secondaire 6 comprend :
- une cellule inductive secondaire 20 pour l'échange d'énergie sans contact constituée ici par une inductance,
- un convertisseur AC/DC 23 apte à réaliser une adaptation de l’impédance équivalente sur son entrée alternative (donc du côté de la cellule inductive secondaire 20), de manière à faire varier cette impédance indépendamment de l’impédance de l’unité de stockage d’énergie électrique 2, et
- une unité de contrôle secondaire 7s.
Comme représenté sur la figure 1, le convertisseur AC/DC 23 comprend :
- un premier bras de commutation B3, comprenant deux interrupteurs électroniques commandables 12 en série de part et d’autre d’un premier point milieu 14, les interrupteurs de ce premier bras étant commandés selon un premier rapport cyclique asl par l’unité de contrôle secondaire 7s,
- un deuxième bras de commutation B4, comprenant deux interrupteurs électroniques commandables 12 en série de part et d’autre d’un deuxième point milieu 15, les interrupteurs de ce deuxième bras étant commandés selon un deuxième rapport cyclique as2 par l’unité de contrôle secondaire 7s.
Comme illustré sur la figure 1, les premier B3 et deuxième B4 bras de commutation sont montés en parallèle et la cellule inductive secondaire 20 est montée entre les deux points milieux 14, 15 du convertisseur AC/DC 23.
L’unité de contrôle secondaire 7s est configurée pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de manière à ce que la tension entre le premier 14 et le deuxième 15 point milieu du circuit secondaire 6 émule dans l’exemple considéré la présence d’une inductance et d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive secondaire 20.
Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 1, le circuit secondaire 6 comprend un capteur de courant secondaire 8s monté en série avec la cellule inductive secondaire 20. Ce capteur de courant secondaire peut avantageusement envoyer une information sur le courant mesuré à l’unité de contrôle secondaire 7s.
Avantageusement, le circuit électrique selon l’invention permet d’obtenir un effet équivalent au circuit électrique illustré en figure 2, cet effet étant obtenu selon l’invention en l’absence des capacités Cp et Cs ainsi que des inductances Lp2 et Ls2 de la figure 2.
Dans le circuit représenté en figure 2, le circuit primaire 4 présente, entre ses deux points milieux 14 et 15 l’association en série d’une impédance primaire Zp et d’une cellule inductive primaire Lpl. L’impédance primaire Zp comprend ici en série une inductance Lp2 et une capacité Cp.
Dans le circuit représenté en figure 2, le circuit secondaire 6 présente entre ses deux points milieux 14 et 15 l’association en série d’une impédance secondaire Zs et d’une cellule inductive secondaire Lsl. L’impédance secondaire Zs comprend ici en série une inductance Ls2 et une capacité Cs.
Le couplage entre les cellules inductives primaire et secondaire permet une transmission d’énergie électrique sans contact entre le circuit primaire et secondaire. Avantageusement, le circuit électrique selon l’invention, comme par exemple représenté en figure 1, permet à l’aide des bras de commutation déjà présents dans le circuit selon l’art antérieur d’émuler :
- la présence de l’impédance primaire Zp en série avec la cellule inductive primaire 10 coté circuit primaire, et
- la présence de l’impédance secondaire Zs en série avec la cellule inductive secondaire 20 coté circuit secondaire, sans avoir physiquement les composants des impédances primaire et secondaire.
Comme on peut le voir sur la figure 1, la cellule inductive secondaire 20 comprend ici une bobine permettant la génération d’énergie magnétique. Le contrôle des rapports cyclique interne asl et as2 par l'unité de contrôle secondaire 7s permet d’émuler le comportement d’un condensateur, formant ainsi une cellule résonante. La bobine a par exemple une inductance comprise entre ImH à lOOmH et le condensateur dont le comportement est émulé par le contrôle des rapports cyclique par l’unité de contrôle primaire a une capacité comprise entre lOOpF et lOOmF.
Le convertisseur AC/DC 23 de la figure 1 est par exemple commandé comme suit par l’unité de contrôle secondaire 7s, pour réaliser l’adaptation d’impédance sur l’entrée alternative de ce convertisseur 23: -l’un des deux bras B3 ou B4 commute à la fréquence du réseau 5 et avec un rapport cyclique de 50%, et
- l’autre des deux bras B3 ou B5 commute à une fréquence supérieure à celle du réseau 5, par exemple au moins 5 fois ou 10 fois la fréquence du réseau, et avec un rapport cyclique modulé selon le courant alternatif mesuré en sortie de la cellule inductive secondaire 20 et selon la tension aux bornes de l’entrée alternative du convertisseur AC/DC 23.
En raison de la tension (apl-ap2)*Vdc, avec Vdc la tension entre les deux bornes d’entrée 13 du circuit primaire, l’unité de contrôle primaire 7p permet d’émuler la présence entre le premier 14 et le deuxième 15 point milieu des bras de commutation B1 et B2 d’une inductance et d’un condensateur en série avec la cellule inductive primaire 10.
De plus, avec (asl - as2)*Vbatt, avec Vbatt la tension aux bornes de l’unité de stockage de l’énergie électrique 2, il est possible d’émuler la présence entre le premier 14 et le deuxième 15 point milieu des bras de commutation B3 et B4 d’un condensateur et d’une inductance en série avec la cellule inductive secondaire 20.
La commande des bras de commutation B1 et B2, respectivement B3 et B4, pour émuler un condensateur ou une inductance en série avec la cellule inductive primaire 10, respectivement secondaire 20, consiste par exemple à piloter ces bras de commutation pour que le convertisseur dont ils font partie présente sur son entrée alternative une tension égale au produit du courant instantané mesuré à l’aide du capteur de courant 8p, respectivement 8s, multiplié par le module de l’impédance complexe souhaitée. Cette commande consiste également à ajouter à la tension précitée un déphasage temporel correspondant à l’argument complexe de l’impédance émulée. Si l’impédance est un condensateur, la tension sera en retard par rapport au courant. Si l’impédance est une inductance, la tension sera en avance sur le courant mesuré.
Avantageusement, la solution ci-dessus cela permet de disposer uniquement de bobines physiques dans les cellules inductives primaire et secondaire permettant d’améliorer le coefficient de couplage de la cellule inductive.
Avantageusement, les bobines physiques dans les cellules inductives sont déterminées de sorte à maximiser la valeur d'inductance couplée puisque les parties non couplées de ces inductances pouvant être utilisée dans la résonance est émulée par les unités de contrôle des circuits primaire et secondaire.
L’invention a été décrite ci-dessus avec l’aide de modes de réalisations présentés sur la figure, sans limitation du concept inventif général. Bien d’autres modifications et variations se suggèrent d’elles-mêmes à l’homme du métier, après réflexion sur les différents modes de réalisations illustrés dans cette demande.
Ces modes de réalisation sont donnés à titre d’exemple et ne sont pas destinés à limiter la portée de l’invention, qui est déterminée exclusivement par les revendications ci- dessous.
Dans les revendications, le mot « comprenant » n’exclut pas d’autres éléments ou étapes, et l’utilisation de l’article indéfini « un » ou « une » n’exclut pas une pluralité.
Le simple fait que différentes caractéristiques sont énumérées en revendications mutuellement dépendantes n’indique pas qu’une combinaison de ces caractéristiques ne puisse être avantageusement utilisée. Enfin, toute référence utilisée dans les revendications ne doit pas être interprétée comme une limitation de la portée de l’invention.

Claims

Revendications
1. Circuit électrique (4, 6) comprenant : deux bornes d’entrée (13) aptes à être connectées à une tension continue,
- une unité de contrôle (7p, 7s)
- un premier bras de commutation (Bl, B3), comprenant deux interrupteurs électroniques commandables (12) en série de part et d’autre d’un premier point milieu (14), les interrupteurs de ce premier bras étant commandés selon un premier rapport cyclique par l’unité de contrôle
- un deuxième bras de commutation (B2, B4), comprenant deux interrupteurs électroniques commandables (12) en série de part et d’autre d’un deuxième point milieu (15), les interrupteurs de ce deuxième bras étant commandés selon un deuxième rapport cyclique par l’unité de contrôle,
- une cellule inductive (10, 20) pour l'échange d'énergie sans contact constituée par une inductance, étant montée entre les premier et deuxième points milieux (14, 15), les premier (Bl, B3) et deuxième (B2, B4) bras étant montés en parallèle, et l'unité de contrôle (7p, 7s) étant configurée pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de manière à ce que la tension entre les premier et deuxième points milieux (14, 15) émule la présence d’une inductance et/ou d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive (10, 20).
2. Circuit électrique selon la revendication précédente dans lequel un capteur de courant (8p, 8s) est monté en série avec la cellule inductive (10, 20).
3. Circuit électrique selon la revendication 2, le montage entre le premier (14) et deuxième (15) points milieux étant constitué par l’association en série de la cellule inductive et du capteur de courant.
4. Circuit électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les deux bornes d’entrée (13) sont connectées à un réseau de tension (5) via un convertisseur AC/DC.
5. Circuit électrique selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les deux bornes d’entrée (13) sont connectées à une unité de stockage d’énergie électrique (2).
6. Circuit électrique selon la revendication 5, dans lequel l'unité de contrôle (7p, 7s) est configurée pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de manière à réaliser une adaptation d’impédance, en faisant varier l’impédance équivalente entre le premier et le deuxième point milieu (14, 15), indépendamment de l’impédance équivalente de la charge représentée par l’unité de stockage d’énergie électrique (2).
7. Circuit électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de contrôle (7p, 7s) est configurée pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de manière à ce que la capacité du condensateur émulé reste constante.
8. Circuit d’alimentation électrique (1) d'une unité de stockage d'énergie électrique (2), comprenant :
- un premier circuit électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 ou 7, dit « circuit primaire »,
- un deuxième circuit électrique selon l’une des revendications 1 à 3 ou 4 à 7, dit « circuit secondaire », les unités de contrôle du circuit primaire et du circuit secondaire étant configurées pour agir sur les premier et deuxième rapports cycliques de chaque circuit de manière à ce que :
- la tension entre les premier (14) et deuxième (15) points milieux du circuit primaire (4) émule la présence d’une inductance et/ou d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive (10) du circuit primaire (4), et
- la tension entre les premier (14) et deuxième (15) points milieux du circuit secondaire (6) émule la présence d’une inductance et/ou d’un condensateur montés en série avec la cellule inductive (20) du circuit secondaire (6).
9. Circuit selon la revendication 8, comprenant une unité de stockage d’ énergie électrique (2) montée entre les bornes d’entrée (13) du circuit secondaire (6).
10. Circuit selon la revendication 8 ou 9, la cellule inductive (10) du circuit primaire et la cellule inductive (20) du circuit secondaire étant configurées de manière à échanger sans contact par couplage inductif de l’énergie électrique.
11. Circuit selon la revendication 10, l’échange sans contact par couplage inductif d’énergie électrique se faisant à une fréquence inférieure à 10 kHz, notamment inférieure à 7 kHz, notamment inférieure à 5 kHz.
12. Dispositif pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique (2), comprenant: - une borne de charge pour véhicule hybride ou électrique, dans laquelle est disposé ou à laquelle est connecté le circuit primaire du circuit électrique selon l’une quelconque des revendications 8 à 11, et
- un composant apte à être embarqué dans un véhicule hybride ou électrique, dans lequel est disposé le circuit secondaire du circuit électrique tel selon l’une quelconque des revendications 8 à 11.
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