EP4705784A1 - Estimation de valeurs de paramètre(s) d'un modèle électrique représentant une batterie rechargeable - Google Patents

Abstract

Un procédé estime des valeurs de paramètre(s) d'un modèle électrique représentant une batterie (BC) associée à une table de correspondance entre des couples de température de batterie (BC) et état de charge et des premiers coefficients de la batterie (BC), chaque paramètre ayant des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et une température de batterie choisie. Ce procédé comprend une étape (10-70) dans laquelle on détermine des deuxièmes coefficients égaux à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples de température de batterie et état de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples de température de batterie choisie et état de charge, puis on estime les valeurs de chaque paramètre pour des couples donnés en fonction de la multiplication du deuxième coefficient déterminé pour le couple considéré et la valeur connue du paramètre pour l'état de charge de ce couple et la température de batterie choisie.

Description

DESCRIPTION

TITRE : ESTIMATION DE VALEURS DE PARAMÈTRE(S) D’UN MODÈLE ÉLECTRIQUE REPRÉSENTANT UNE BATTERIE RECHARGEABLE

La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2304447 déposée le 03.05.2023 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

Domaine technique de l’invention

[0001] L’invention concerne les batteries rechargeables, et plus précisément l’estimation de valeurs prises par au moins un paramètre d’un modèle électrique représentant une batterie rechargeable.

Etat de la technique

[0002] Dans de nombreux domaines, comme par exemple celui des véhicules (éventuellement de type automobile), on utilise des batteries rechargeables, éventuellement cellulaires.

[0003] Avant d’être installée dans un système, il est fréquent qu’une batterie fasse l’objet d’une ou plusieurs phases d’essais sous le contrôle d’au moins un calculateur. De même, une fois installée dans un système une batterie fait l’objet d’une gestion par un calculateur, par exemple pour optimiser sa durée de vie dans le système. Dans les deux cas, les calculateurs doivent connaître l’évolution d’au moins un paramètre en fonction de la température de batterie et de l’état de charge de la batterie. Chaque paramètre fait partie d’un modèle électrique représentant une batterie rechargeable. Par exemple, lorsque le modèle électrique définit une tension aux bornes de la batterie et est de type RC, il comprend un premier paramètre constituant une première résistance (généralement désignée par R0) et un second paramètre constituant une seconde résistance (généralement désignée par R1 ). [0004] Il est important de noter que l’on entend ici par « température de batterie » la température de la batterie à l’intérieur de son ensemble (ou « pack ») de batterie.

[0005] Chaque batterie est donc livrée avec des informations permettant au calculateur de gérer son fonctionnement de façon optimale à l’instant considéré, et donc en fonction de sa température de batterie courante et de son état de charge courant.

[0006] Actuellement, certaines de ces informations sont des coefficients de la batterie qui ont été préalablement déterminés chacun en fonction d’une température de batterie et d’un état de charge de la batterie. Généralement, ces coefficients, qui peuvent, par exemple, être une résistance interne souvent dite DCR (« Direct Current Resistance »), sont regroupés dans une table de correspondance (ou cartographie). Certaines autres de ces informations sont des valeurs connues de chaque paramètre pour des couples comportant différents états de charge et au moins une même température de batterie choisie (par exemple égale à 25°C).

[0007] Le calculateur gérant la batterie se sert ensuite de cette table de correspondance et de ces valeurs connues pour estimer à l’instant considéré la valeur prise par chaque paramètre du modèle électrique, compte tenu de la température de batterie et de l’état de charge courants.

[0008] Les valeurs connues de chaque paramètre étant déterminées pour une même température de batterie choisie (par exemple égale à 25°C), et dans le meilleur des cas pour deux températures de batterie choisies (par exemple égales à 25°C et 45°C), dès que la température de batterie est relativement éloignée de la (d’une) température de batterie choisie, les valeurs estimées des paramètres sont imprécises, voire très imprécises, et donc la gestion de la batterie ne peut pas être optimale ou bien la fiabilité de certains essais ne peut pas être élevée.

[0009] L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention

[0010] Elle propose notamment à cet effet un procédé d’estimation de valeurs prises par au moins un paramètre d’un modèle électrique représentant une batterie rechargeable et associée à au moins une table établissant une correspondance entre des couples de température de batterie et état de charge de la batterie et des premiers coefficients de cette batterie, chaque paramètre ayant des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et au moins une même température de batterie choisie.

[0011] Ce procédé d’estimation se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle :

[0012] - on détermine des deuxièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant cette température de batterie choisie et ces états de charge, puis

[0013] - on estime les valeurs de chaque paramètre, pour des couples de température de batterie et état de charge donnés, en fonction d’un résultat d’une multiplication entre le deuxième coefficient déterminé pour le couple considéré et la valeur connue du paramètre considéré pour l’état de charge de ce couple et la température de batterie choisie.

[0014] Grâce à l’invention, on dispose désormais pour chaque paramètre de valeurs estimées qui viennent compléter les valeurs connues, et donc la future gestion de la batterie pourra être optimale et la fiabilité des essais effectués sur cette batterie pourra être élevée.

[0015] Le procédé d’estimation selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :

[0016] - dans son étape, lorsque les couples de la table comprennent des états de charge supérieurs ou égaux à un premier seuil, on peut déterminer des troisièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant la température de batterie choisie et des états de charge inférieurs au premier seuil et le premier coefficient correspondant à un couple contenant cette température de batterie choisie et le premier seuil, puis on peut estimer les valeurs de chaque paramètre pour des couples contenant des états de charge inférieurs au premier seuil et la température de batterie choisie en fonction d’un résultat d’une multiplication entre le troisième coefficient déterminé pour ce couple et la valeur connue du paramètre considéré pour le premier seuil et la température de batterie choisie, ces valeurs estimées devenant des valeurs connues ;

[0017] - en présence de la première option, dans son étape, le premier seuil peut être compris entre un état de charge égal à 15% et un autre état de charge égal à 25%. Par exemple, ce premier seuil peut être égal à un état de charge de 20% ;

[0018] - dans son étape on peut utiliser un modèle électrique définissant une tension aux bornes de la batterie, de type RC, et comprenant un premier paramètre constituant une première résistance et un second paramètre constituant une seconde résistance ;

[0019] - dans son étape, lorsque chaque paramètre a des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et des première et seconde températures de batterie choisies, on peut déterminer des premiers quatrièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant la première température de batterie choisie et les états de charge, et des seconds quatrièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant la seconde température de batterie choisie et les états de charge, puis on peut déterminer chaque deuxième coefficient correspondant à un couple en divisant par deux une somme entre les premier et second quatrièmes coefficients correspondant à ce couple ;

[0020] - dans son étape, on peut comparer des résultats de simulations du modèle électrique avec des valeurs estimées correspondant à des sollicitations choisies de la batterie avec des résultats réels correspondants obtenus en soumettant effectivement la batterie à ces mêmes sollicitations, et si un écart entre ces résultats des simulations et ces résultats réels est inférieur à un second seuil on peut considérer que les valeurs estimées sont utilisables.

[0021] L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé d’estimation du type de celui présenté ci-avant pour estimer des valeurs prises par au moins un paramètre d’un modèle électrique représentant une batterie rechargeable et associée à au moins une table établissant une correspondance entre des couples de température de batterie et état de charge de cette batterie et des premiers coefficients de cette batterie, chaque paramètre ayant des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et au moins une même température de batterie choisie.

[0022] L’invention propose également un dispositif d’estimation chargé d’estimer des valeurs prises par au moins un paramètre d’un modèle électrique représentant une batterie rechargeable et associée à au moins une table établissant une correspondance entre des couples de température de batterie et état de charge de cette batterie et des premiers coefficients de cette batterie, chaque paramètre ayant des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et au moins une même température de batterie choisie. [0023] Ce dispositif d’estimation se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant :

[0024] - à déterminer des deuxièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant la température de batterie choisie et les états de charge, puis

[0025] - à estimer la valeur de chaque paramètre, pour un couple de température de batterie et état de charge donnés, en fonction d’un résultat d’une multiplication entre le deuxième coefficient déterminé pour ce couple et la valeur connue du paramètre considéré pour l’état de charge de ce couple et la température de batterie choisie.

[0026] L’invention propose également un équipement électronique à capacité de calcul comprenant un dispositif d’estimation du type de celui présenté ci-avant.

Brève description des figures

[0027] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :

[0028] [Fig. 1] illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple d’équipement électronique, comprenant un calculateur comportant un exemple de réalisation d’un dispositif d’estimation selon l’invention, et couplé à une batterie rechargeable, et

[0029] [Fig. 2] illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé d’estimation selon l’invention.

Description détaillée de l’invention [0030] L’invention a notamment pour but de proposer un procédé d’estimation, et un dispositif d’estimation DE associé, destinés à permettre l’estimation de valeurs vpj(ec, te) prises par au moins un paramètre pj d’un modèle électrique représentant une batterie BC rechargeable.

[0031] Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie rechargeable BC est initialement destinée à être couplée à un équipement électronique EE à capacité de calcul et chargé d’acquérir des estimations de valeurs de paramètre(s) pj la concernant, puis finalement destinée à faire partie d’un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à cette dernière application. En effet la batterie rechargeable peut faire partie de n’importe quel système comprenant au moins un équipement électronique à capacité de calcul. Par conséquent, le système pourra être un véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien), un équipement électroménager (éventuellement grand public), un appareil électronique, une installation (éventuellement industrielle), ou un bâtiment, par exemple.

[0032] Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie rechargeable BC est de type cellulaire. Dans ce cas, elle comprend N cellules de stockage d’énergie électrique, avec N > 2, éventuellement regroupées en module(s). Chaque cellule (de stockage d’énergie électrique) est éventuellement électrochimique (dans ce cas elle peut, par exemple, être de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd).

[0033] On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple d’équipement électronique EE, comprenant au moins un calculateur CE lui fournissant sa capacité de calcul et comportant un exemple de réalisation d’un dispositif d’estimation DE, et couplé à une batterie BC (rechargeable). [0034] Par exemple, cet équipement électronique EE peut être un ordinateur (éventuellement portable) ou une station de travail. Mais il pourrait aussi s’agir d’une tablette électronique, par exemple.

[0035] Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé d’estimation destiné à permettre l’estimation de valeurs vpj(ec, te) prises par au moins un paramètre pj d’un modèle électrique représentant la batterie BC (rechargeable).

[0036] Ce procédé (d’estimation) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif d’estimation DE (illustré sur la figure 1 ) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1 , par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif d’estimation DE peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.

[0037] La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé d’estimation. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connexions filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.

[0038] Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 , le dispositif d’estimation DE fait partie d’un calculateur CE d’un équipement électronique EE. Mais il pourrait faire partie d’un calculateur de batterie couplé à la batterie BC et équipant un système (comme par exemple un véhicule), ou bien pourrait comprendre son propre calculateur dédié.

[0039] Comme illustré non limitativement sur la figure 2, le procédé (d’estimation), selon l’invention, comprend une étape 10-70 qui est mise en œuvre lorsque l’on veut estimer des valeurs prises par au moins un paramètre pj d’un modèle électrique représentant la batterie BC.

[0040] Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le modèle électrique définit une tension aux bornes de la batterie BC qui est de type RC, et comprend un premier paramètre p1 (j = 1 ) constituant une première résistance RO et un second paramètre p2 (j = 2) constituant une seconde résistance R1 . Il est rappelé que dans un tel modèle électrique la tension UBC aux bornes de la batterie BC est donnée par la formule UBC = uv(ec) + R0*l + URC, OÙ uv(ec) est la tension à vide, ec est l’état de charge, et URC est la tension aux bornes d’un ensemble RC, comprenant une capacité c1 montée en parallèle avec la seconde résistance R1 , et monté en série avec la première résistance RO. Ce modèle électrique définit aussi la dérivée temporelle de URC qui est donnée par la formule U’RC = -(URC/(R1 *C1 )) + (l/c1 ).

[0041] La batterie BC est associée à au moins une table (ou cartographie) t1 qui établit une correspondance entre des couples comprenant chacun une température de batterie te et un état de charge ec de la batterie BC et des premiers coefficients cf1 (ec, te) de la batterie BC. Chaque paramètre pj a des valeurs connues vcj(ec, teck) pour des couples comportant différents états de charge ec et au moins une même température de batterie choisie teck.

[0042] Par exemple, les premiers coefficients cf1 (ec, te) peuvent être des résistances internes dite DCR (Direct Current Resistance).

[0043] La table (ou cartographie) t1 et les valeurs connues vcj(ec, teck) peuvent, par exemple, être stockées dans le dispositif d’estimation DE ou le calculateur CE de l’équipement électronique EE qui le comprend (ici).

[0044] L’étape 10-70 du procédé comprend une sous-étape 30 dans laquelle on (par exemple le dispositif d’estimation DE) commence par déterminer des deuxièmes coefficients cf2(ec, te) qui sont égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients cf1 (ec, te), qui correspondent à des couples contenant des températures de batterie te et des états de charge ec, et des premiers coefficients cf1 (ec, teck), qui correspondent à des couples contenant la température de batterie choisie teck et les états de charge ec. On a donc cf2(ec, te) = cf 1 (ec, te) / cf 1 (ec, teck).

[0045] L’étape 10-70 du procédé comprend aussi une sous-étape 40 dans laquelle on (par exemple le dispositif d’estimation DE) estime les valeurs vpj(ec, te) de chaque paramètre pj pour des couples de température de batterie te et état de charge ec donnés. Chaque estimation se fait en fonction du résultat de la multiplication entre le deuxième coefficient cf2(ec, te) déterminé pour le couple (ec, te) considéré et la valeur connue vcj(ec, teck) du paramètre pj considéré pour l’état de charge ec de ce couple et la température de batterie choisie teck. On a alors vpj(ec, te) = cf2(ec, te) * vcj(ec, teck).

[0046] Ainsi, on dispose pour chaque paramètre pj de valeurs estimées vpj(ec, te) qui viennent compléter les valeurs connues vcj(ec, teck) habituellement très peu nombreuses du fait qu’elles concernent très généralement une unique température de batterie choisie ted (par exemple égale à 25°C) et parfois deux températures de batterie choisies ted et tec2 (par exemple égales respectivement à 25°C et 45°C). Par conséquent, la future gestion de la batterie BC pourra être optimale et la fiabilité d’essais effectués sur cette batterie BC pourra être élevée.

[0047] On notera qu’il peut arriver que les couples de la table t1 comprennent des états de charge ec qui sont supérieurs ou égaux à un premier seuil s1. Dans ce cas, comme illustré non limitativement sur la figure 2, l’étape 10-70 peut comprendre une sous-étape 20 dans laquelle on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut déterminer des troisièmes coefficients cf3(ec, teck) qui sont égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients cf1 (ec, teck) correspondant à des couples contenant la (une) température de batterie choisie teck et des états de charge ec inférieurs au premier seuil s1 et le premier coefficient cf1 (s1 , teck) correspondant à un couple contenant cette température de batterie choisie et le premier seuil s1 . On a alors cf3(ec, teck) = cf 1 (ec, teck) / cf 1 (s1 , teck).

[0048] Puis, dans cette sous-étape 20 on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut estimer les valeurs vepj(ec, teck) de chaque paramètre pj pour des couples contenant des états de charge ec inférieurs au premier seuil s1 et la (une) température de batterie choisie teck en fonction du résultat de la multiplication entre le troisième coefficient cf3(ec, teck) déterminé pour ce couple et la valeur connue vcj(s1 , teck) du paramètre pj considéré pour le premier seuil s1 et cette température de batterie choisie teck. On a alors vepj(ec, teck) = cf3(ec, teck) * vcj(s1 , teck). Dans ce cas, les valeurs estimées vepj(ec, teck) deviennent des valeurs connues venant compléter les valeurs connues vcj(ec, teck), ce qui permet avantageusement de disposer pour chaque paramètre pj et pour chaque température de batterie choisie teck de valeurs connues vcj(ec, teck) pour tous les états de charge ec, qu’ils soient supérieurs ou inférieurs au premier seuil s1 .

[0049] Egalement par exemple, dans la sous-étape 20 de l’étape 10- 70 le premier seuil s1 peut être compris entre un état de charge ec égal à 15% et un autre état de charge ec’ égal à 25%. A titre d’exemple illustratif, ce premier seuil s1 peut être égal à un état de charge ec de 20%.

[0050] On notera également que dans ce qui précède on a considéré que l’on ne disposait de valeurs connues vcj(ec, teck) que pour une seule température de batterie choisie teck. Mais il peut arriver que l’on dispose de valeurs connues vcj(ec, ted ) pour une première température de batterie choisie ted (k = 1 ) et de valeurs connues vcj(ec, tec2) pour une seconde température de batterie choisie tec2 (k = 2). Par exemple, ces première ted et seconde tec2 températures de batterie choisies peuvent être respectivement égales à 25°C et 45°C. [0051] Dans ce cas, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-70 on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut commencer par déterminer des premiers cf4i(ec, te) et seconds cf42(ec, te) quatrièmes coefficients. Les premiers quatrièmes coefficients cf4i(ec, te) sont égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients cf1 (ec, te) correspondant à des couples contenant des températures de batterie te et des états de charge ec et des premiers coefficients cf1 (ec, ted ) correspondant à des couples contenant la première température de batterie choisie ted et les états de charge ec. On a alors cf4i(ec, te) = cf1 (ec, te) / cf1 (ec, ted ). Les seconds quatrièmes coefficients cf42(ec, te) sont égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients cf1 (ec, te) correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge ec et des premiers coefficients cf1 (ec, tec2) correspondant à des couples contenant la seconde température de batterie choisie tec2 et les états de charge ec. On a alors cf42(ec, te) = cf 1 (ec, te) / cf1 (ec, tec2).

[0052] Ensuite, dans cette sous-étape 30 de l’étape 10-70 on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut déterminer chaque deuxième coefficient cf2(ec, te) correspondant à un couple en divisant par deux la somme entre les premier cf4i(ec, te) et second cf42(ec, te) quatrièmes coefficients correspondant à ce couple. On a alors cf2(ec, te) = (cf4i(ec, te) + cf42(ec, te)) / 2.

[0053] Mais on pourrait aussi utiliser, par exemple, une loi d’Arrhenius qui est représentative de la dépendance en température de batterie des réactions chimiques internes de la batterie BC, et souvent utilisée pour les modèles de vieillissement des batteries.

[0054] On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que l’étape 10-70 du procédé peut aussi comprendre une sous-étape 60 dans laquelle on (par exemple le dispositif d’estimation DE) vérifie si les valeurs estimées vpj(ec, te) ont une erreur d’estimation acceptable. A cet effet, on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut comparer des résultats de simulations du modèle électrique avec des valeurs estimées vpj(ec, te) correspondant à des sollicitations choisies de la batterie BC avec des résultats réels correspondants obtenus en soumettant effectivement la batterie BC à ces mêmes sollicitations.

[0055] Si l’écart entre les résultats des simulations et les résultats réels est inférieur à un second seuil s2, alors on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut considérer que les valeurs estimées vpj(ec, te) sont utilisables. En revanche, si l’écart entre les résultats des simulations et les résultats réels est supérieur ou égal au second seuil s2, alors on (par exemple le dispositif d’estimation DE) rejette les valeurs estimées vpj(ec, te), et l’on devra procéder différemment pour obtenir des valeurs estimées vpj(ec, te) utilisables.

[0056] Lorsqu’une telle vérification est effectuée, l’étape 10-70 du procédé peut aussi comprendre, comme illustré non limitativement sur la figure 2, une sous-étape 50 dans laquelle on (par exemple le dispositif d’estimation DE) effectue les simulations du modèle électrique avec des valeurs estimées vpj(ec, te) pour obtenir les résultats de simulations. Mais cela n’est pas obligatoire, car ces résultats de simulations pourraient être déterminés par un autre calculateur, possiblement externe à l’équipement électronique EE.

[0057] On notera que lorsque l’on dispose initialement de valeurs connues vcj(ec, teck) pour deux températures de batterie choisies ted et tec2, il est aussi possible d’obtenir dans les sous-étapes 10 à 40 un premier ensemble de valeurs estimées vpji(ec, te) avec la première température de batterie choisie ted , et un second ensemble de valeurs estimées vpj2(ec, te) avec la seconde température de batterie choisie tec2. Puis, dans la sous-étape 60 on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut déterminer des premiers et seconds écarts respectivement pour le premier ensemble de valeurs estimées vpji(ec, te) et les résultats de simulations et le second ensemble de valeurs estimées vpj2(ec, te) et les résultats de simulations. Ensuite, on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut comparer les premiers et seconds écarts au second seuil s2, puis décider de ne retenir parmi les premier vpji(ec, te) et second vpj2(ec, te) ensembles que celui qui présente l’écart le plus faible avec le second seuil s2.

[0058] On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que l’étape 10-70 du procédé peut aussi comprendre une sous-étape 70 dans laquelle on (par exemple le dispositif d’estimation DE) peut estimer au moins un autre paramètre, éventuellement du modèle électrique ou caractérisant le fonctionnement de la batterie BC (par exemple en fonction de sa chimie interne), à partir des valeurs connues vcj(ec, teck) et des valeurs estimées vpj(ec, te) complémentaires et retenues dans la sous-étape 60. Par exemple, cette dernière estimation peut se faire par extrapolation à partir de ces valeurs connues vcj(ec, teck) et estimées vpj(ec, te). Cela permet d’approximer au mieux les performances de la batterie BC dans une approche modèle électrique et de calibrer au plus juste des cartographies de puissance (ou « power maps »), par exemple utiles lors de vrais essais de la batterie BC ou du système comprenant cette dernière (ici un véhicule).

[0059] On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1 , que le calculateur CE de l’équipement électronique EE (ou le calculateur du dispositif d’estimation DE) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1 , notamment pour stocker les tables de correspondance t1 et les valeurs connues vcj(ec, teck), ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur CE de l’équipement électronique EE (ou le calculateur du dispositif d’estimation DE) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les tables de correspondance t1 et les valeurs connues vcj(ec, teck), pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur CE de l’équipement électronique EE (ou le calculateur du dispositif d’estimation DE) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer les valeurs estimées vpj(ec, te) d’au moins un paramètre pj du modèle électrique représentant la batterie BC.

[0060] On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1 , est propre à mettre en œuvre le procédé d’estimation décrit ci-avant pour estimer des valeurs vpj(ec, te) prises par au moins un paramètre pj du modèle électrique représentant la batterie BC.

[0061] L’invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels :

[0062] - l’obtention de données définissant des paramètres du modèle électrique de la batterie BC précises et suivant au mieux la physique de cette dernière (BC), y compris pour de (très) faibles états de charge et de basses températures de batterie, permettant ainsi de dérouler correctement les validations fonctionnelles et d’approximer au mieux les performances de la batterie BC (et notamment ses cartographies de puissance (power maps)),

[0063] - elle permet de respecter le planning des essais à froid de la batterie BC en cas d’indisponibilité de données définissant des paramètres du modèle électrique de cette batterie BC,

[0064] - elle peut permettre une vérification de la consistance des paramètres du modèle électrique de la batterie BC, y compris pour de (très) faibles états de charge et de basses températures de batterie.

Claims

REVENDICATIONS

[Revendication 1] Procédé d’estimation de valeurs prises par au moins un paramètre d’un modèle électrique représentant une batterie (BC) rechargeable et associée à au moins une table établissant une correspondance entre des couples de température de batterie et état de charge de ladite batterie (BC) et des premiers coefficients de ladite batterie (BC), chaque paramètre ayant des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et au moins une même température de batterie choisie, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-70) dans laquelle on détermine des deuxièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant ladite température de batterie choisie et lesdits états de charge, puis on estime les valeurs de chaque paramètre, pour des couples de température de batterie et état de charge donnés, en fonction d’un résultat d’une multiplication entre le deuxième coefficient déterminé pour le couple considéré et la valeur connue dudit paramètre considéré pour l’état de charge de ce couple et ladite température de batterie choisie.

[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70), lorsque lesdits couples de ladite table comprennent des états de charge supérieurs ou égaux à un premier seuil, on détermine des troisièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant ladite température de batterie choisie et des états de charge inférieurs audit premier seuil et ledit premier coefficient correspondant à un couple contenant ladite température de batterie choisie et ledit premier seuil, puis on estime les valeurs de chaque paramètre pour des couples contenant des états de charge inférieurs audit premier seuil et ladite température de batterie choisie en fonction d’un résultat d’une multiplication entre le troisième coefficient déterminé pour ce couple et la valeur connue dudit paramètre considéré pour ledit premier seuil et ladite température de batterie choisie, ces valeurs estimées devenant des valeurs connues.

[Revendication 3] Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) ledit premier seuil est compris entre un état de charge égal à 15% et un autre état de charge égal à 25%.

[Revendication 4] Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) ledit modèle électrique définit une tension aux bornes de ladite batterie (BC) de type RC, et comprend un premier paramètre constituant une première résistance et un second paramètre constituant une seconde résistance.

[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) lorsque chaque paramètre a des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et des première et seconde températures de batterie choisies, on détermine des premiers quatrièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant ladite première température de batterie choisie et lesdits états de charge, et des seconds quatrièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant ladite seconde température de batterie choisie et lesdits états de charge, puis on détermine chaque deuxième coefficient correspondant à un couple en divisant par deux une somme entre les premier et second quatrièmes coefficients correspondant à ce couple.

[Revendication 6] Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) on compare des résultats de simulations dudit modèle électrique avec des valeurs estimées correspondant à des sollicitations choisies de ladite batterie (BC) avec des résultats réels correspondants obtenus en soumettant effectivement ladite batterie (BC) à ces mêmes sollicitations, et si un écart entre lesdits résultats des simulations et lesdits résultats réels est inférieur à un second seuil on considère que lesdites valeurs estimées sont utilisables.

[Revendication 7] Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé d’estimation selon l’une des revendications 1 à 6 pour estimer des valeurs prises par au moins un paramètre d’un modèle électrique représentant une batterie (BC) rechargeable et associée à au moins une table établissant une correspondance entre des couples de température de batterie et état de charge de ladite batterie (BC) et des premiers coefficients de ladite batterie (BC), chaque paramètre ayant des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et au moins une même température de batterie choisie.

[Revendication 8] Dispositif d’estimation (DE) pour estimer des valeurs prises par au moins un paramètre d’un modèle électrique représentant une batterie (BC) rechargeable et associée à au moins une table établissant une correspondance entre des couples de température de batterie et état de charge de ladite batterie (BC) et des premiers coefficients de ladite batterie (BC), chaque paramètre ayant des valeurs connues pour des couples comportant différents états de charge et au moins une même température de batterie choisie, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1 ) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer des deuxièmes coefficients égaux respectivement à des rapports entre des premiers coefficients correspondant à des couples contenant des températures de batterie et des états de charge et des premiers coefficients correspondant à des couples contenant ladite température de batterie choisie et lesdits états de charge, puis à estimer les valeurs de chaque paramètre, pour des couples de température de batterie et état de charge donnés, en fonction d’un résultat d’une multiplication entre le deuxième coefficient déterminé pour le couple considéré et la valeur connue dudit paramètre considéré pour l’état de charge de ce couple et ladite température de batterie choisie.

[Revendication 9] Equipement électronique (EE) à capacité de calcul, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’estimation (DE) selon la revendication 8.