WO2016203146A1 - Reseau electrique d'alimentation des equipements d'un vehicule automobile a double sous-resaux et son utilisation - Google Patents

Reseau electrique d'alimentation des equipements d'un vehicule automobile a double sous-resaux et son utilisation Download PDF

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Antoine RICHERT
Cyrille Corniglion
Nicolas De-Rotalier
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Definitions

  • the invention relates to an electrical supply network for the equipment of a motor vehicle with double sub-networks, as well as its use in a vehicle.
  • a known solution of the inventive entity is based on the use of electronic voltage-boosting converters to avoid a voltage level too low on the on-board network.
  • a disadvantage of these converters lies in the substantial costs they introduce.
  • a first subnet comprising a first electrical energy store is powered by an alternator
  • a second sub-network comprises a second electrical energy store that is charged from the first network by a DC-DC converter.
  • Two switches make it possible to connect the two subnetworks to each other, or to isolate a high power component, such as the starter, from the subnet to which sensitive components are connected.
  • At least one of the two switches has critical design constraints (maximum current, operating point, etc.);
  • the present invention therefore aims to overcome the drawbacks of the known prior art solution for isolating sensitive loads from the disturbances generated by power components, while limiting the complexity of the architecture used. .
  • the power supply network of the equipment of a motor vehicle with double sub-networks in question is of the type of those comprising a first electrical sub-network at a predetermined first nominal voltage with respect to a reference potential comprising a first electrical energy store, and a second electrical sub-network at a second nominal voltage predetermined with respect to this same reference potential comprising a second storage of electrical energy.
  • the first sub-network is connected to a first terminal of a dual rotating electrical machine connected by a ground terminal to the reference potential
  • the second sub-network is connected to a second terminal of the electrical machine. rotating double.
  • this double rotating electrical machine is a reversible double-voltage motor.
  • this dual rotating electrical machine is a dual voltage alternator.
  • a starter is connected to the first sub-network.
  • the first nominal voltage and the second nominal voltage are substantially equal to one predetermined standard voltage.
  • a normally closed electromagnetic power relay is connected between the first terminal and the second terminal of the dual rotating electrical machine.
  • the standard voltage is 12 V
  • the first storer of electrical energy is of the lead-acid type, the first nominal voltage being approximately 12.8 V
  • the second storer of energy The electrical voltage is of the lithium-ion type, the second nominal voltage being approximately 14.4 V.
  • a normally closed semiconductor safety switch is arranged according to the invention in series with the second electrical energy store.
  • Figure 1 is a block diagram of a power supply network equipment of a vehicle with double sub-networks known from the state of the art.
  • Figure 2 is a block diagram of a power supply network of the equipment of a motor vehicle with double sub-networks according to the invention.
  • FIGS. 3a, 3b, 3c and 3d illustrate different modes of operation of the power supply network of the equipment of a motor vehicle with double sub-networks according to the invention, respectively during a parking of the vehicle, during a restart or assistance in torque of the engine, idling of the engine or constant speed of the vehicle, during a regenerative braking.
  • the electrical power supply network 1 for the equipment of a double sub-network automobile vehicle known from the state of the art shown in FIG. 1 comprises:
  • a first electrical sub-network 2 connected to a first lead-acid battery 3 charged by an alternator 4 and operating at a first nominal voltage of approximately 12 V with respect to a mass 5;
  • a second electrical sub-network 6 connected to a super-capacitor 7 or a second battery 7 of lithium-ion type.
  • a DC-DC converter 8 charges the super-capacitor
  • the security and comfort components 9 are connected classically in parallel with the first battery 3 and the alternator 4 on the first sub-network 2.
  • the high power components 10, 1 1 are connected in parallel with the super-capacitor 7, in particular the electric supercharger 10 and the starter 11.
  • a first switch 12 and a second switch 13 make it possible to vary the modes of operation of the second sub-network 6.
  • the electric compressor 10 and the starter 1 1 are powered by the supercapacitor 7 and isolated from the first sub-array 2.
  • the compressor 10 and the starter 1 1 can also be powered by the first sub-network 2 (the first and second switches 12, 13 are closed).
  • the electric compressor 10 is powered by the supercapacitor 7, while the starter is powered by the first sub-network 2 (first switch 12 closed, second switch 13 open).
  • the management of the different modes of operation of the first and second sub-networks 15, 16 is simplified thanks to to the implementation of a double rotating electric machine 17.
  • This machine 17 is connected by a ground terminal 18 to a common ground 5 of the first and second sub-networks 15, 16, on the one hand, to the first sub-network 15 by a first terminal 19 and the second sub-network 16 by a second terminal 20, on the other hand.
  • the first sub-network 15, operating at a first predetermined nominal voltage V1 with respect to the common ground 5, comprises a first electrical energy store 21.
  • the second sub-network 16 operating at a second predetermined nominal voltage V2 with respect to the common ground 5, comprises a second electrical energy store 22
  • the first storer 21 is a first conventional lead acid battery having a first load voltage of about 12.8 V.
  • the second energy storer 22 is a second battery lithium-ion type having a second load voltage of about 14.4 V.
  • the first and second nominal voltages V1, V2 of the first and second sub-networks 15, 16 are substantially equal to a standard voltage V of about 12 V of operation of conventional equipment of a motor vehicle.
  • the double rotating electrical machine 17 is a reversible double-voltage motor.
  • This motor 17 comprises a stator comprising two three-phase windings. Each of the windings is connected to a reversible DC-DC converter outputly connected between the ground terminal 18 and each of the first and second terminals 19, 20 of the motor 17. That is to say, this motor 17 is equivalent to a reversible synchronous machine by sub-network 15, 16, operable in motor mode or in generator mode.
  • the dual rotating electrical machine 17 is a dual voltage alternator.
  • This alternator 17 comprises a stator comprising two three-phase windings. Each of the windings is connected to a three-phase rectifier circuit connected at the output between the ground terminal 18 and each of the first and second terminals 19, 20 of the alternator 17.
  • a starter 23 is connected in parallel with the first battery 21 (lead acid).
  • a normally closed electromagnetic power relay 24 is connected between the first and second terminals 19, 20 of the rotating electrical machine 17.
  • a normally closed semiconductor safety switch 25 is connected in series with the second battery 22 (li-ion).
  • Figures 3a, 3b, 3c and 3d illustrate the possible use of the power grid 14 in a vehicle.
  • FIG. 3a corresponds to a first mode of operation of the electrical network 14 during parking of the vehicle, both in the first preferred embodiment of the invention and in the second: the electromagnetic power relay 24 is closed and interconnects the first and second sub-networks 15, 16 which can supply energy 26, 27 in parallel.
  • Figure 3b corresponds to a second mode of operation of the electrical network 14, exclusively in the first preferred embodiment of the invention, during the restart or assistance in torque of the engine.
  • the electromagnetic power relay 24 remains open and different energy management strategies are possible:
  • the energy 29, 30 necessary for the production of a driving torque 28 is supplied by both the first lead battery 21 and the second lithium battery 22, with a determined choice of an energy level 29, 30 for each battery 21, 22; for the restart, the energy 29 comes only from the first lead-acid battery 21 and another energy 27 is supplied to the sensitive components connected to the second sub-network 16 by a half of the reversible double-voltage motor 17 operating in generating mode 30;
  • the energy comes only from the second lithium battery.
  • Figure 3c corresponds to a third mode of operation of the electrical network 14, exclusively also in the first preferred embodiment of the invention, at idle of the engine or constant speed of the vehicle. No torque is taken from the heat engine, but the reversible dual voltage motor 17 makes it possible to transfer energy 31, 32 between the first and second sub-networks 15, 16.
  • energy 31 coming from the second sub-network 16 is supplied to the first sub-network 15 by means of the reversible double-voltage motor 17 operating in DC-DC converter electromechanical:
  • the synchronous machine connected to the second subnet 16 operates in motor mode and virtually drives the other synchronous machine connected to the first network 15 operating in generator mode.
  • the transferred energy 32 can serve both to charge the first battery 1 1 and to feed the charges of the first subnet 15.
  • Figure 3d corresponds to a fourth mode of operation of the electrical network 14, both in the first preferred embodiment of the invention and in the second, during a regenerative braking phase of the vehicle in which a resistive torque 34 is taken from the shaft of the heat engine driven by the wheels of the vehicle to supply energy 32, 35 to both the first and second sub-networks 15, 16 (with a suitable level) for charging 36 the first battery 21 to lead and charge 37 the second lithium battery 22.
  • each synchronous machine reversible dual voltage motor 17 operates in generator mode.
  • any sensitive load would benefit from isolation of any vehicle equipment constituting an inductive or capacitive load likely to produce a strong current draw at power on by the power grid. the invention.
  • the second battery 22 mentioned is a lithium-ion type battery of iron-phosphate technology.
  • a battery 22 of yttrium-doped iron-phosphate technology could equally well be used in the second sub-network 16 of the electrical network 14 according to the invention, as well as batteries of other technologies such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ), lithium nickel manganese oxide cobalt (LiNiMnCoO 2 ), lithium nickel manganese aluminum oxide (LiNiMnAlO 2) ), lithium-titanate (Li 4 Ti 5 O 12, with five elements in series).
  • LiCoO 2 lithium cobalt oxide
  • LiMn 2 O 4 lithium manganese oxide
  • LiNiMnCoO 2 lithium nickel manganese oxide cobalt
  • LiNiMnAlO 2 lithium nickel manganese aluminum oxide
  • Li 4 Ti 5 O 12 lithium-titanate

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Abstract

Le réseau électrique (14) selon l'invention est du type de ceux comportant un premier sous-réseau électrique (15) à une première tension nominale (V1) prédéterminée par rapport à un potentiel de référence comprenant un premier stockeur d'énergie électrique (21), et un second sous-réseau électrique (16) à une seconde tension nominale prédéterminée (V2) par rapport au potentiel de référence comprenant un second stockeur d'énergie électrique (22). Conformément à l'invention, le premier sous-réseau est connecté à une première borne (19) d'une machine électrique tournante double (17) reliée par une borne de masse (18) au potentiel de référence, et le second sous-réseau est connecté à une seconde borne (20) de la machine électrique tournante double. Selon une autre caractéristique, la machine électrique tournante double est un moteur double tension réversible.

Description

RESEAU ELECTRIQUE D'ALIMENTATION DES EQUIPEMENTS D'UN VEHICULE AUTOMOBILE A DOUBLE SOUS-RESAUX ET SON UTILISATION
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION.
L'invention concerne un réseau électrique d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux, ainsi que son utilisation dans un véhicule.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION.
Lors de la mise sous tension d'un démarreur pour assurer le démarrage du moteur thermique du véhicule, il se produit un appel de courant important qui est proche du niveau de courant de court-circuit du démarreur, à savoir, un courant de l'ordre de 1000 Ampères. Cet appel de courant à la mise sous tension du démarreur décroît ensuite en intensité à mesure que l'induit du démarreur, correspondant au rotor de la machine, monte en vitesse.
L'activation d'autres composants de forte puissance, par exemple un compresseur de suralimentation électrique, produit de manière transitoire un fort appel de courant sur le réseau électrique du véhicule.
A ce pic de courant correspond une chute conséquente de la tension sur le réseau de bord, qui peut entraîner des coupures ou des dysfonctionnements des autres dispositifs consommateurs du véhicule.
Dans la technique antérieure, des solutions ont été proposées au problème exposé ci-dessus. Une solution connue de l'entité inventive repose sur l'utilisation de convertisseurs électroniques élévateurs de tension afin d'éviter un niveau de tension trop bas sur le réseau de bord. Un inconvénient de ces convertisseurs réside dans les coûts substantiels qu'ils introduisent.
Il est également connu l'utilisation de deux sous-réseaux, l'un pour alimenter les composants de forte puissance, et l'autre pour l'alimentation électrique des composants sécuritaires ou de confort du véhicule, par exemple les phares du véhicule, de manière à assurer leur fonctionnement à n'importe quel instant pour la sécurité et le confort des passagers.
Un réseau électrique d'alimentation à double sous-réseaux de ce type est décrit dans la demande de brevet internationale WO2014053780 de la société VALEO SYSTEMES DE CONTRÔLE MOTEUR.
Un premier sous-réseau comprenant un premier stockeur d'énergie électrique est alimenté par un alternateur, et un second sous-réseau comprend un second stockeur d'énergie électrique qui est chargé à partir du premier réseau par un convertisseur continu- continu. Deux interrupteurs permettent de connecter les deux sous-réseaux entre eux, ou d'isoler un composant de forte puissance, tel que le démarreur, du sous-réseau auquel sont connectés des composants sensibles.
Cette architecture, qui donne par ailleurs toute satisfaction, présente cependant des inconvénients:
- au moins l'un des deux interrupteurs présente des contraintes de conception critiques (courant maximum, point de fonctionnement...);
- utilisation d'un convertisseur continu- continu entre les deux sous-réseaux.
DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION.
La présente invention vise donc à pallier les inconvénients de la solution connue de l'état de la technique exposée ci-dessus pour isoler des charges sensibles des perturbations générées par des composants de puissance, tout en limitant la complexité de l'architecture mise en oeuvre.
Le réseau électrique d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux dont il s'agit, est du type de ceux comportant un premier sous-réseau électrique à une première tension nominale prédéterminée par rapport à un potentiel de référence comprenant un premier stockeur d'énergie électrique, et un second sous-réseau électrique à une seconde tension nominale prédéterminée par rapport à ce même potentiel de référence comprenant un second stockeur d'énergie électrique.
Selon l'invention, le premier sous-réseau est connecté à une première borne d'une machine électrique tournante double reliée par une borne de masse au potentiel de référence, et le second sous-réseau est connecté à une seconde borne de la machine électrique tournante double.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, cette machine électrique tournante double est un moteur double tension réversible.
Dans un second mode de réalisation de l'invention, cette machine électrique tournante double est un alternateur double tension.
Selon l'invention, dans ce second mode de réalisation de l'invention, un démarreur est connecté au premier sous-réseau.
Dans l'un et l'autre modes de réalisation, selon l'invention, la première tension nominale et la seconde tension nominale sont sensiblement égales à une tension standard prédéterminée.
Selon l'invention, un relais électromagnétique de puissance normalement fermé est connecté entre la première borne et la seconde borne de la machine électrique tournante double.
Selon l'invention encore, la tension standard est 12 V, et de préférence le premier stockeur d'énergie électrique est de type plomb- acide, la première tension nominale étant d'environ 12,8 V, et le second stockeur d'énergie électrique est de type lithium- ion, la seconde tension nominale étant d'environ 14,4 V.
Un interrupteur de sécurité à semiconducteur normalement fermé est agencé selon l'invention en série avec le second stockeur d'énergie électrique.
L'invention concerne également une utilisation du réseau électrique d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus pour:
- isoler des charges électriques sensibles connectées au second sous-réseau de perturbations générées par une connexion de charges de puissance au premier sous-réseau; et
- transférer une énergie électrique entre le premier stockeur d'énergie électrique et le second stockeur d'énergie électrique et contrôler ainsi la répartition de la puissance électrique prélevée ou fournie aux premier et second sous-réseaux.
Dans le second mode de réalisation de l'invention, on utilisera aussi le réseau électrique d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux pour :
- isoler des charges électriques sensibles connectées au second sous-réseau de perturbations générées par une connexion de charges de puissance au premier sous-réseau ; et
- transférer une énergie électrique entre le premier stockeur d'énergie électrique et le second stockeur d'énergie électrique et contrôler ainsi la répartition de la puissance électrique fournie aux premier et second sous-réseaux.
Ces quelques spécifications de l'invention auront rendu évidents pour l'homme de métier la suppression des inconvénients de la seule solution connue jusqu'à maintenant qui permettait d'assurer le fonctionnement à n'importe quel instant des charges électriques sensibles.
Les spécifications détaillées de l'invention sont données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que d'illustrer le texte de la description et ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS.
La Figure 1 est un schéma de principe d'un réseau électrique d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux connu de l'état de la technique.
La Figure 2 est un schéma de principe d'un réseau électrique d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux selon l'invention.
Les Figures 3a, 3b, 3c et 3d illustrent différents modes de fonctionnement du réseau électrique d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux selon l'invention, respectivement pendant un stationnement du véhicule, au cours d'un redémarrage ou d'une assistance en couple du moteur thermique, au ralenti du moteur thermique ou à vitesse constante du véhicule, au cours d'un freinage récupératif.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS DE L'INVENTION.
Le réseau électrique 1 d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux connu de l'état de la technique montré sur la Figure 1 , comporte:
- un premier sous-réseau électrique 2 relié à une première batterie 3 de type acide- plomb chargée par un alternateur 4 et fonctionnant sous une première tension nominale d'environ 12 V par rapport à une masse 5;
- un second sous-réseau électrique 6 relié à un super-condensateur 7 ou une seconde batterie 7 de type lithium- ion.
Un convertisseur continu- continu 8 assure la charge du super-condensateur
7 ou de la seconde batterie 7 à partir du premier sous-réseau 2 et l'adaptation des niveaux de tension.
Dans ce réseau électrique 1 de l'état de la technique, les composants sécuritaires et de confort 9 sont connectés classiquement en parallèle avec la première batterie 3 et l'alternateur 4 sur le premier sous-réseau 2.
Les composants de forte puissance 10, 1 1 sont connectés en parallèle avec le super-condensateur 7, notamment le compresseur de suralimentation électrique 10 et le démarreur 1 1 .
Un premier interrupteur 12 et un second interrupteur 13 permettent de varier les modes de fonctionnement du second sous-réseau 6. Quand le premier interrupteur 12 est ouvert et le second interrupteur 13 est fermé, le compresseur électrique 10 et le démarreur 1 1 sont alimentés par le supercondensateur 7 et isolés du premier sous-réseau 2.
Le compresseur 10 et le démarreur 1 1 peuvent aussi être alimentés par le premier sous-réseau 2 (les premier et second interrupteurs 12, 13 sont fermés). Alternativement, le compresseur électrique 10 est alimenté par le supercondensateur 7, alors que le démarreur est alimenté par le premier sous-réseau 2 (premier interrupteur 12 fermé, second interrupteur 13 ouvert).
Dans le réseau électrique 14 d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux selon l'invention montré sur la Figure 2, la gestion des différents modes de fonctionnement des premier et second sous- réseaux 15, 16 est simplifiée grâce à la mise en œuvre d'une machine électrique tournante double 17.
Cette machine 17 est reliée par une borne de masse 18 à une masse commune 5 des premier et second sous-réseaux 15, 16, d'une part, au premier sous-réseau 15 par une première borne 19 et au second sous-réseau 16 par une seconde borne 20, d'autre part.
Le premier sous-réseau 15, fonctionnant à une première tension nominale prédéterminée V1 par rapport à la masse commune 5, comprend un premier stockeur d'énergie électrique 21 .
Le second sous-réseau 16, fonctionnant à une seconde tension nominale prédéterminée V2 par rapport à la masse commune 5, comprend un second stockeur d'énergie électrique 22
Dans les modes de réalisation préférés de l'invention, le premier stockeur 21 est une première batterie de type acide- plomb classique ayant une première tension en charge d'environ 12,8 V. Le second stockeur d'énergie 22 est une second batterie de type lithium- ion ayant une seconde tension en charge d'environ 14,4 V.
De la sorte, les première et seconde tensions nominales V1 , V2 des premier et second sous-réseaux 15, 16 sont sensiblement égales à une tension standard V d'environ 12 V de fonctionnement des équipements classiques d'un véhicule automobile.
Dans un premier mode de réalisation préféré de l'invention, la machine électrique tournante double 17 est un moteur double tension réversible.
Ce moteur 17 comprend un stator comportant deux enroulements triphasés. Chacun des enroulements est connecté à un convertisseur courant alternatif - courant continu réversible relié en sortie entre la borne de masse 18 et chacune des première et seconde bornes 19, 20 du moteur 17. C'est-à-dire que ce moteur 17 est équivalent à une machine synchrone réversible par sous-réseau 15, 16, pouvant fonctionner en mode moteur ou en mode génératrice.
Dans un second mode de réalisation préféré de l'invention, la machine électrique tournante double 17 est un alternateur double tension.
Cet alternateur 17 comprend un stator comportant deux enroulements triphasés. Chacun des enroulements est connecté à un circuit de redressement triphasé relié en sortie entre la borne de masse 18 et chacune des première et seconde bornes 19, 20 de l'alternateur 17.
Dans ce second mode de réalisation préféré, un démarreur 23 est connecté en parallèle sur la première batterie 21 (acide - plomb).
Dans les premier et second modes de réalisation, un relais électromagnétique de puissance 24 normalement fermé est relié entre les première et seconde bornes 19, 20 de la machine électrique tournante 17.
Pour des raisons de respect des normes, un interrupteur de sécurité à semiconducteur 25 normalement fermé est connecté en série avec la seconde batterie 22 (li-ion).
Les Figures 3a, 3b, 3c et 3d illustrent l'utilisation possible du réseau électrique 14 dans un véhicule.
La Figure 3a correspond à un premier mode de fonctionnement du réseau électrique 14 pendant le stationnement du véhicule, aussi bien dans le premier mode de réalisation préféré de l'invention que dans le second: le relais électromagnétique de puissance 24 est fermé et relie entre eux les premier et second sous-réseaux 15, 16 qui peuvent fournir de l'énergie 26, 27 en parallèle.
La Figure 3b correspond à un deuxième mode de fonctionnement du réseau électrique 14, exclusivement dans le premier mode de réalisation préféré de l'invention, au cours du redémarrage ou de l'assistance en couple du moteur thermique. Dans ce cas, le relais électromagnétique de puissance 24 reste ouvert et différentes stratégies de gestion de l'énergie sont possibles:
- pour le redémarrage ou l'assistance en couple, l'énergie 29, 30 nécessaire à la production d'un couple moteur 28 est fournie à la fois par la première batterie 21 au plomb et par la seconde batterie 22 au lithium, avec un choix déterminé d'un niveau d'énergie 29, 30 pour chaque batterie 21 , 22; - pour le redémarrage, l'énergie 29 provient seulement de la première batterie 21 au plomb et une autre énergie 27 est fournie aux composants sensibles connectés au second sous-réseau 16 par une moitié du moteur double tension réversible 17 fonctionnant en mode génératrice 30;
- pour l'assistance en couple, l'énergie 30 provient seulement de la seconde batterie 22 au lithium.
La Figure 3c correspond à un troisième mode de fonctionnement du réseau électrique 14, exclusivement également dans le premier mode de réalisation préféré de l'invention, au ralenti du moteur thermique ou à vitesse constante du véhicule. Aucun couple n'est prélevé sur le moteur thermique, mais le moteur double tension réversible 17 permet de transférer de l'énergie 31 , 32 entre les premier et second sous-réseaux 15, 16.
Dans le troisième mode de fonctionnement représenté sur la Figure 3c, de l'énergie 31 provenant du second sous-réseau 16 est fournie au premier sous- réseau 15 au moyen du moteur double tension réversible 17 fonctionnant en convertisseur courant continu - courant continu électromécanique: La machine synchrone connectée au second sous-réseau 16 fonctionne en mode moteur et entraîne virtuellement l'autre machine synchrone connectée au premier réseau 15 fonctionnant en mode génératrice.
L'énergie transférée 32 peut aussi bien servir à charger 33 la première batterie 1 1 , qu'à alimenter 26 les charges du premier sous-réseau 15.
La Figure 3d correspond à un quatrième mode de fonctionnement du réseau électrique 14, aussi bien dans le premier mode de réalisation préféré de l'invention que dans le second, au cours d'une phase de freinage récupératif du véhicule dans laquelle un couple résistant 34 est prélevé sur l'arbre du moteur thermique entraîné par les roues du véhicule pour fournir de l'énergie 32, 35 à la fois aux premier et second sous-réseaux 15, 16 (avec un niveau adapté) pour charger 36 la première batterie 21 au plomb et charger 37 la seconde batterie 22 au lithium. Pour ce faire, dans le premier mode de réalisation préféré de l'invention, chaque machine synchrone du moteur double tension réversible 17 fonctionne en mode génératrice.
Les avantages de cette architecture sont:
- aucun convertisseur courant continu- courant continu 8 spécifique et aucun interrupteur à semi-conducteur 12 entre les premier et second sous-réseaux 15, 16;
- un niveau nominal de tension garanti pour l'alimentation des charges électriques sensibles connectées au second sous-réseau pendant des phases de fonctionnement très demandeuses de puissance (démarrage, relance, surpuissance ...);
- un équilibrage des courants entre les premier et second sous-réseaux 15, 16 dans toutes les phases de fonctionnement à haute puissance;
- une réalisation d'une fonction de conversion courant continu - courant continu (dans le premier mode de réalisation de l'invention) pour assurer un échange d'énergie 31 , 32 additionnel entre les premier et second sous-réseaux 15, 16;
- une assurance d'une gestion optimisée des première et seconde batteries 21 , 22 et d'une adaptation complète d'une répartition des charges auxiliaires aux besoins; - une utilisation possible dans tout type de véhicule avec des équipements électriques standards "12 V".
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus.
Les équipements cités ne sont aussi que des exemples non limitatifs: toute charge sensible tirerait bénéfice d'un isolement de tout équipement du véhicule constituant une charge inductive ou capacitive susceptible de produire un fort appel de courant à la mise sous tension par le réseau électrique selon l'invention.
La seconde batterie 22 citée est une batterie de type lithium- ion de technologie fer- phosphate. Une batterie 22 de technologie fer- phosphate dopée à l'yttrium (LiFeYP04) pourrait tout aussi bien être mise en oeuvre dans le second sous-réseau 16 du réseau électrique 14 selon l'invention, ainsi que des batteries d'autres technologies telles que lithium- oxyde de cobalt (LiCo02), lithium- oxyde de manganèse (LiMn204), lithium- nickel- manganèse- oxyde de cobalt (LiNiMnCo02), lithium- nickel- manganèse- oxyde d'aluminium (LiNiMnAI02), lithium- titanate (Li4Ti50i2, avec cinq éléments en série).
L'invention embrasse donc toutes les variantes possibles de réalisation dans la limite de l'objet des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1) Réseau électrique (1 , 14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (2, 6, 15, 16) du type de ceux comportant un premier sous-réseau électrique (2, 15) à une première tension nominale (V1 ) prédéterminée par rapport à un potentiel de référence comprenant un premier stockeur d'énergie électrique (3, 21 ), et un second sous-réseau électrique (6, 16) à une seconde tension nominale prédéterminée (V2) par rapport audit potentiel de référence comprenant un second stockeur d'énergie électrique (7, 22), caractérisé en ce que ledit premier sous-réseau (15) est connecté à une première borne (19) d'une machine électrique tournante double (17) reliée par une borne de masse (18) audit potentiel de référence, et en ce que ledit second sous-réseau (16) est connecté à une seconde borne (20) de ladite machine électrique tournante double (17).
2) Réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (15, 16) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite machine électrique tournante double (17) est un moteur double tension réversible.
3) Réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (15, 16) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite machine électrique tournante double (17) est un alternateur double tension. 4) Réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (15, 16) selon la revendication 3 précédente, caractérisé en ce qu'un démarreur (23) est connecté audit premier sous-réseau (15).
5) Réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (15, 16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 précédentes, caractérisé en ce qu'un relais électromagnétique de puissance (24) normalement fermé est connecté entre ladite première borne (19) et ladite seconde borne (20).
6) Réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux selon la revendication 5 précédente, caractérisé en ce que ledit premier stockeur d'énergie électrique (21 ) est de type plomb- acide, ladite première tension nominale (V1 ) étant d'environ 12,8 V, et ledit second stockeur d'énergie électrique (22) est de type lithium- ion, ladite seconde tension nominale (V2) étant d'environ 14,4 V.
7) Réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (15, 16) selon la revendication 6 précédente, caractérisé en ce qu'un interrupteur de sécurité à semiconducteur (25) normalement fermé est agencé en série avec ledit second stockeur d'énergie électrique (22).
8) Utilisation d'un réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (15, 16) selon la revendication 2 précédente pour:
- isoler des charges électriques sensibles connectées audit second sous-réseau (16) de perturbations générées par une connexion de charges de puissance (23) audit premier sous-réseau (15); et
- transférer une énergie électrique (31 , 32) entre ledit premier stockeur d'énergie électrique (21 ) et ledit second stockeur d'énergie électrique (22) et contrôler ainsi la répartition de la puissance électrique prélevée ou fournie auxdits premier et second sous-réseaux (15, 16).
9) Utilisation d'un réseau électrique (14) d'alimentation des équipements d'un véhicule automobile à double sous-réseaux (15, 16) selon la revendication 4 précédente pour :
- isoler des charges électriques sensibles connectées audit second sous-réseau (16) de perturbations générées par une connexion de charges de puissance (23) audit premier sous-réseau (15) ; et
- transférer une énergie électrique (31 , 32) entre ledit premier stockeur d'énergie électrique (21 ) et ledit second stockeur d'énergie électrique (22) et contrôler ainsi la répartition de la puissance électrique fournie auxdits premier et second sous- réseaux (15, 16).
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