WO2015132515A1

WO2015132515A1 - Relay control device

Info

Publication number: WO2015132515A1
Application number: PCT/FR2015/050484
Authority: WO
Inventors: Frederic Ledez; Jean Marc DHAINAUT
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2015-09-11
Anticipated expiration: 2016-09-03
Also published as: FR3018138B1; FR3018138A1

Abstract

The invention relates to a method for controlling at least two relays (10, 20) connected in parallel on an electric line, each relay being arranged such as to close the electric line. Said method is characterized in that it includes at least the steps that involve: controlling the first relay (10) such as to close and open the electric line; controlling the second relay (20) such as to close and open the electric line, in alternation with the first relay (10) depending on an alternation requirement; and controlling the first relay (10) such as to close and open the electric line in alternation with the second relay (20) during reiteration of the alternation requirement.

Description

P ROC E D E D E P I LOTAG E D E R E LAI S C OUNCIL D E T IO R P R O C S

La présente invention concerne de manière générale un procédé de pilotage de relais montés sur un véhicule automobile, en particulier le cas des relais qui sont soumis à un nombre très élevé de commutations. The present invention generally relates to a method for controlling relays mounted on a motor vehicle, in particular the case of relays which are subjected to a very high number of switches.

Les commandes par relais sont limitées à quelques centaines de milliers de commutations (variable selon les relais et les types de charges commandées). Il est ressort qu'un pilotage par un relais n'est pas compatible d'un nombre très élevé de commutations. Relay commands are limited to a few hundred thousand switching operations (depending on the relays and types of loads ordered). It is apparent that relay control is not compatible with a very large number of switching operations.

Une solution possible pour commander des charges à profil de mission plus élevé est de piloter ces charges par un commutateur silicium (ex. smart- power, transistor MOS ou bipolaire,...). Cependant, un pilotage par commutateur silicium n'est pas toujours compétitif en coût pour les courants élevés ou des charges nécessitant une protection en inversion de polarité d'alimentation. A possible solution for controlling loads with a higher mission profile is to control these loads by a silicon switch (eg smart-power, MOS or bipolar transistor, etc.). However, control by silicon switch is not always competitive in cost for high currents or loads requiring protection polarity supply reversal.

Une autre solution possible est de mettre deux relais en série dont alternativement l'un est utilisé comme "commutateur" et l'autre comme "sectionneur" (ce qui permet de répartir le nombre total de commutations sur les 2 relais, sachant qu'un relais a une tenue bien supérieure en nombre de manœuvres mécaniques qu'en nombre de commutations électriques). Cette solution de relais en série présente les inconvénients d'avoir soit une consommation électrique et une dissipation thermique augmentées (relais "sectionneur" activé au préalable et donc actif pendant une longue durée (par exemple pendant toute la durée de fonctionnement véhicule,...)), soit un temps de réponse augmenté (cas du relais "sectionneur" activé juste avant chaque activation du relais "commutateur"). Enfin on peut prévoir l'utilisation d'un relais amovible considéré comme une pièce d'usure et changé au cours de la durée de vie du véhicule. Cela par contre reporte sur le client la charge de changer le relais usé. Another possible solution is to put two relays in series of which alternatively one is used as "switch" and the other as "disconnector" (which makes it possible to distribute the total number of commutations on the 2 relays, knowing that one relay has a much higher holding in number of mechanical maneuvers than in number of electrical switches). This series relay solution has the drawbacks of either increased power consumption and heat dissipation (relay "disconnector" activated beforehand and therefore active for a long time (for example during the entire period of vehicle operation, ... )), ie an increased response time (case of the "disconnector" relay activated just before each activation of the "switch" relay). Finally we can provide the use of a removable relay considered as a wear part and changed during the life of the vehicle. This on the other hand defers the customer to change the used relay.

Le document JP2007129868 décrit un dispositif avec deux paires de relais, et quand un contrôleur estime qu'un relais a atteint sa fin de vie le dit relais bascule sur l'autre qui le remplace. Cette stratégie est limitée et ne répond pas à tous les cas de figure qui peuvent se présenter. De plus, le relais en attente n'est pas utilisé lors d'un grand espace de temps, et il peut vieillir prématurément (collage des contacts, grippage...) en raison de sa non utilisation. JP2007129868 discloses a device with two pairs of relays, and when a controller estimates that a relay has reached its end of life said relay switches to the other that replaces it. This strategy is limited and does not respond to all the scenarios that may arise. In addition, the relay waiting is not used over a long period of time, and it can age prematurely (sticking contacts, seizure ...) due to its non-use.

Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un procédé de gestion et de pilotage de relais qui augmente la durée d'utilisation totale du système, même en cas de très nombreuses sollicitations en commutations. An object of the present invention is to meet the disadvantages of the documents of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a relay management and control method which increases the total period of use. of the system, even in case of very many requests in commutations.

Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un procédé de pilotage d'au moins deux relais connectés en parallèle sur une ligne électrique et chacun agencé pour fermer la ligne électrique, caractérisé en ce que, le procédé comprend au moins les étapes consistant à : For this purpose, a first aspect of the invention concerns a method for controlling at least two relays connected in parallel on an electrical line and each arranged to close the electrical line, characterized in that the method comprises at least the steps of :

- piloter le premier relais pour fermer et ouvrir la ligne électrique, - pilot the first relay to close and open the power line,

- piloter le deuxième relais pour fermer et ouvrir la ligne électrique, en alternance du premier relais, en fonction d'une condition d'alternance, - control the second relay to close and open the power line, alternately the first relay, depending on an alternation condition,

- piloter le premier relais pour fermer et ouvrir la ligne électrique, en alternance du deuxième relais, lors de la réitération de la condition d'alternance. Le procédé selon la présente invention propose de connecter les deux relais en parallèle et d'alterner l'utilisation des relais, pour augmenter la durée de vie totale du système. Comme les relais sont connectés en parallèle, il n'y a pas d'augmentation de la consommation électrique, d'augmentation de la dissipation thermique, ou d'allongement du temps de réponse. Avantageusement, l'alternance est opérée à chaque pilotage. Dans cette mise en œuvre, les relais sont pilotés chacun à tour de rôle. - Control the first relay to close and open the power line, alternately the second relay, during the reiteration of the alternation condition. The method according to the present invention proposes to connect the two relays in parallel and to alternate the use of the relays, to increase the total life of the system. As the relays are connected in parallel, there is no increase in power consumption, increased heat dissipation, or longer response time. Advantageously, the alternation is operated at each piloting. In this implementation, the relays are each driven in turn.

Avantageusement, la ligne électrique fait partie d'un réseau électrique de véhicule automobile, et l'alternance est opérée à chaque utilisation du véhicule. Un des relais pendant un trajet est exclusivement utilisé, et lors du trajet suivant, c'est l'autre relais. Advantageously, the power line is part of a motor vehicle electrical network, and the alternation is operated at each use of the vehicle. One of the relays during a trip is used exclusively, and on the next trip, it is the other relay.

Avantageusement, l'alternance est opérée à des dates prédéterminées. Cela permet d'adapter l'utilisation des relais. Advantageously, the alternation is operated at predetermined dates. This makes it possible to adapt the use of relays.

Avantageusement, l'alternance est opérée en fonction de conditions climatiques prédéterminées. Cette mise en œuvre peut servir de base à la spécialisation des relais, c'est-à-dire que chaque relais possède des spécificités en fonction du domaine de température par exemple, et on n'utilise que le relais qui est le mieux adapté à la température ambiante. Advantageously, the alternation is operated according to predetermined climatic conditions. This implementation can be used as a basis for relay specialization, that is to say that each relay has specificities depending on the temperature range, for example, and we only use the relay that is best suited to Room temperature.

Avantageusement, le dispositif est déclinable (sans nécessiter de variante de la carte électronique ou de l'unité électronique de commande du véhicule) si on a des profils de mission différents selon la typologie d'utilisateurs (ex. selon zones géographiques : Europe, Asie, Amérique Latine, ...) : équipement d'un seul des deux relais sur la carte électronique dans les zones géographiques à profils de mission moins sévères. Avantageusement, lesdits au moins deux relais sont choisis du type normalement ouvert. Advantageously, the device is adaptable (without requiring any variant of the electronic card or the electronic control unit of the vehicle) if one has different mission profiles according to the typology of users (eg according to geographical areas: Europe, Asia , Latin America, ...): equipment of only one of the two relays on the electronic map in geographical areas with less severe mission profiles. Advantageously, said at least two relays are chosen of the normally open type.

Avantageusement, le procédé comprend : Advantageously, the process comprises:

- une étape consistant à proposer une stratégie d'alternance à un utilisateur, a step of proposing an alternation strategy to a user,

- une étape consistant à recueillir un choix de stratégie, a step of collecting a choice of strategy,

- une étape consistant à appliquer la stratégie d'alternance choisie. a step of applying the selected alternation strategy.

Avantageusement, le procédé comprend une étape consistant à diagnostiquer un état de fonctionnement desdits au moins deux relais, et une étape consistant à supprimer l'alternance si un desdits au moins deux relais n'est pas en état de fonctionner. Avantageusement, le procédé comprend une étape consistant à envoyer un signal d'alerte à un utilisateur si l'un desdits au moins deux relais n'est pas en état de fonctionner. Advantageously, the method comprises a step of diagnosing a state of operation of said at least two relays, and a step of suppressing the alternation if one of said at least two relays is not in working order. Advantageously, the method comprises a step of sending an alert signal to a user if one of said at least two relays is not in working order.

Un second aspect de l'invention est un véhicule automobile comprenant au moins deux relais connectés en parallèle sur une ligne électrique, et dont le pilotage est effectué selon le premier aspect de l'invention. A second aspect of the invention is a motor vehicle comprising at least two relays connected in parallel on an electrical line, and whose control is performed according to the first aspect of the invention.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par le dessin annexé, dans lequel : Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawing, in which:

- la figure 1 représente un schéma de montage en parallèle de deux relais qui sont pilotés selon le procédé de l'invention. - Figure 1 shows a parallel circuit diagram of two relays which are controlled according to the method of the invention.

La figure 1 représente deux relais 10 et 20 connectés en parallèle l'une de l'autre, entre une source de courant B et un consommateur de courant C d'un véhicule automobile. FIG. 1 shows two relays 10 and 20 connected in parallel with one another, between a current source B and a current consumer C of a motor vehicle.

Les deux relais 10 et 20 sont reliés à une unité de commande électronique ECU, qui les pilote pour fermer la ligne électrique constituée entre la source de courant B et le consommateur de courant C. Dans l'hypothèse où le consommateur de courant C a besoin d'être connecté de très nombreuses fois à la source de courant, l'unité de commande électronique ECU commande une commutation du relais 10 ou 20, en alternance avec l'autre relais 20 ou 10. Ainsi, la durée de vie du système est doublée, et on peut ainsi prévoir une durée de vie globale acceptable. En cas d'un nombre encore plus grand de commutations, on peut prévoir de connecter en parallèle trois relais, ou plus. The two relays 10 and 20 are connected to an electronic control unit ECU, which drives them to close the electrical line formed between the current source B and the current consumer C. Assuming that the current consumer C needs to be connected many times to the current source, the electronic control unit ECU controls a switching of the relay 10 or 20, alternately with the other relay 20 or 10. Thus, the life of the system is doubled, and can thus provide an acceptable overall life. In case of an even greater number of switching operations, it is possible to connect three or more relays in parallel.

On peut prévoir d'alterner le pilotage des relais 10 et 20 à chaque cycle, ou à chaque utilisation du véhicule par exemple. On peut également prévoir d'opérer l'alternance en fonction de saison ou de températures. It can be provided to alternate the control of relays 10 and 20 each cycle, or each use of the vehicle for example. It is also possible to operate the alternation according to season or temperatures.

Par exemple, on peut choisir un relais 10 à bas coût optimisé pour fonctionner à des températures supérieures à 0° C, et prévoir un relais 20 compatible avec des grands froids. Dans ce cas, seul le relais 10 sera piloté lorsque les températures sont positives, et seul le relais 20 sera piloté lorsque les températures seront négatives. Ainsi, on double la durée de vie globale du système, mais avec seulement un relais compatible aux grands froids, qui est généralement plus onéreux. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. For example, it is possible to choose a low-cost relay 10 optimized to operate at temperatures above 0 ° C, and provide a relay 20 compatible with extreme cold. In this case, only the relay 10 will be controlled when the temperatures are positive, and only the relay 20 will be controlled when the temperatures will be negative. Thus, we double the overall life of the system, but with only a relay compatible with cold weather, which is generally more expensive. It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims.

Claims

R EVE NDI CATI ON S

1. A method of driving at least two relays (10, 20) connected in parallel on a power line and each arranged to close the power line, characterized in that the method comprises at least the steps of:

- control the first relay (10) to close and open the power line,

driving the second relay (20) to close and open the electrical line, alternately with the first relay (10), according to an alternating condition,

- Control the first relay (10) to close and open the power line, alternately the second relay (20), during the reiteration of the alternation condition.

2. Control method according to the preceding claim, characterized in that the alternation is operated at each pilot.

3. Control method according to claim 1, the power line being part of a motor vehicle electrical network, characterized in that the alternation is operated at each use of the vehicle.

4. Control method according to claim 1, characterized in that the alternation is operated at predetermined dates.

5. Driving method according to claim 1, characterized in that the alternation is operated according to predetermined climatic conditions.

6. Driving method according to any one of the preceding claims, characterized in that said at least two relays (10, 20) are selected of the normally open type.

7. Driving method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises:

a step of proposing an alternation strategy to a user, a step of collecting a choice of strategy,

a step of applying the selected alternation strategy.

8. Control method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a step of diagnosing a state of operation of said at least two relays (10, 20), and a step of suppressing the alternation if one of said at least two relays (10, 20) is not operational.

9. Control method according to the preceding claim, characterized in that it comprises a step of sending an alert signal to a user if one of said at least two relays (10, 20) is not in state to work.

10. Motor vehicle comprising at least two relays (10, 20) connected in parallel on an electrical line, and whose control is performed according to the method of any one of the preceding claims.