- Afin de favoriser la conception de chargeurs embarqués sans transformateur pour les véhicules électriques, Lem a conçu un capteur de surveillance de courant résiduel (RCM) de type B de qualité automobile pour les OBC bidirectionnels, avec des capacités ASIL B.
Avec la croissance du marché de l’automobile électrique, selon Lem, les chargeurs embarqués bidirectionnels (OBC pour onboard charger) connaissent une forte augmentation de la demande, car ils permettent à l’utilisateur d’alimenter un autre véhicule, un appareil électrique, voire leur domicile avec l’énergie stockée dans la batterie du véhicule. Mais le fait même qu’ils soient bidirectionnels, pose plusieurs problèmes, notamment de sécurité. Les concepteurs doivent agir sur la sécurité à une tension élevée, plus précisément sur la surveillance des courants de fuite et la compensation, tout en veillant à réduire le poids et l’encombrement, améliorer l’efficacité et réduire les coûts de ces dispositifs. Le nouveau capteur automobile RCM de type B de Lem, conforme aux normes de sécurité vise à répondre à cette problématique.
Conformité aux normes de sécurité automobile
Ce capteur de courant de fuite permet de concevoir des solutions adaptées aux environnements intégrés de l’automobile et d’en faciliter l’architecture. Il est compatible ISO26262 ASIL B (Automotive Safety Integrity Level B). Et surtout, ce nouveau capteur RCM de type B permet aux concepteurs d’intégrer la nouvelle norme ISO5474-2 pour le transfert de puissance AC. Cette norme vise spécifiquement les véhicules à propulsion électrique et précise les critères fonctionnels et de sécurité pour le transfert d’alimentation entre le véhicule et un circuit électrique alternatif externe. Faisant suite à ISO5474-1, cette nouvelle norme couvre les critères de charge conductive pour les modes 2 et 3 selon CEI 61851-1, le transfert de puissance inversé au moyen de prises de charge standard embarquées ou de prises de véhicule électrique, et des tensions jusqu’à 1000 V AC.
Taillé pour les applications V2X
Le nouveau capteur de courant de fuite CDT permet, selon Lem, de résoudre plusieurs défis d’ingénierie au moyen d’un seul capteur compact. Il convient aux OBC bidirectionnels destinés aux applications V2X (du véhicule vers tous les autres systèmes électriques). Cela inclut le V2L (« véhicule pour recharger » des appareils externes), V2G (« véhicule vers réseau » pour réinjecter le courant de la batterie sur le réseau) et V2V (« véhicule vers véhicule » pour la communication entre plusieurs véhicules).
Le capteur CDT détecte les différences de courant entre deux points, peut identifier les courts-circuits et permet d’isoler la section en cause pour éviter les dommages. Il a été conçu pour apporter une réponse aux besoins des OBC bidirectionnels, dans les situations des courants résiduels doivent être détectés et surveillés, incluant les courants de fuite AC et DC.
Détection des courants de fuite dangereux
Ce type de capeur RCM est adapté aux systèmes électriques complexes, notamment sur les véhicules intégrant des composants DC, et permet de détecter les courants de fuite potentiellement dangereux pour l’utilisateur du véhicule. Avec un OBC bidirectionnel, si le courant de défaut DC est supérieur à 6 mA, cela risque de compromettre les capacités de détection et de déclenchement d’un RCD de Type A. Ce qui aggrave le risque d’électrocution. Selon Lem, seul un RCM de type B peut mesurer et détecter le courant AC et le courant DC lissé.
Le capteur CDT offre un niveau de précision de ± 0,5 mA à 5 mA, qui s’appuie sur la technologie Lem Fluxgate.
Intégration de la technologie Fluxgate
Les capteurs Fluxgate conviennent aux mesures haute précision du champ magnétique de par leur sensibilité et leur capacité à détecter des champs magnétiques très subtils. Ils offrent également, selon Lem, une mesure précise des champs magnétiques DC et AC basse fréquence, ainsi qu’une excellente stabilité à des températures et dans des environnements très divers.
Les autres fonctionnalités propres à capteur incluent des fonctions sur le bus SPI (Serial Peripheral Interface) sécurisé, avec notamment la sélection dynamique des défauts, la surveillance de la température, la surveillance de la valeur de fuite et de l’alimentation (un bus sécurisé assure la transmission chiffrée et authentifiée entre les dispositifs). Les fonctionnalités supplémentaires incluent des fonctions de diagnostic avancées et la polyvalence de traitement du courant alternatif, qu’il soit mono ou triphasé.
