FR2791481A1 - Method for controlling the anticipated load for the power accumulator or super condenser in hybrid or electrical drive automobile - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE CHARGE ANTICIPEE POUR UN ACCUMULATEUREARLY CHARGING DEVICE FOR A BATTERY
D'APPOINT POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE SUPPORT FOR A MOTOR VEHICLE
La présente invention propose un dispositif permettant de procéder à la charge The present invention provides a device for charging
anticipée d'un accumulateur d'appoint pour un véhicule automobile. advance of an auxiliary accumulator for a motor vehicle.
Il est connu d'utiliser un accumulateur d'appoint de puissance, lequel peut être constitué d'un accumulateur électromécanique à volant d'inertie ou d'un supercondensateur, dans un véhicule électrique ou un véhicule hybride en mode électrique, afin notamment de fournir les pointes de puissance nécessaires au moteur de traction pendant les accélérations. On dispose ainsi de la puissance nécessaire aux accélérations, quel que soient l'état de charge des batteries de traction et les conditions climatiques. Ceci permet par ailleurs aux batteries de fournir une puissance lissée, ce qui augmente leur durée de vie et l'autonomie du véhicule; dans le cas d'un véhicule thermique, un accumulateur d'appoint de puissance permet, grâce à son importante puissance spécifique, l'alimentation d'organes consommant de fortes puissances pendant une durée limitée. Ce type de fonctionnement, induit par l'implantation des fonctions d'assistance au moteur thermique, de coupure du moteur thermique aux arrêts et de régulation de l'acyclisme du moteur thermique est appelé à se répandre dans le futur grâce à l'apparition des alternateurs démarreurs intégrés de forte puissance. L'accumulateur d'appoint de puissance peut également être utilisé It is known to use a power booster accumulator, which may consist of an electromechanical accumulator with a flywheel or of a supercapacitor, in an electric vehicle or a hybrid vehicle in electric mode, in particular in order to provide the peaks of power required by the traction motor during acceleration. This provides the power necessary for acceleration, whatever the state of charge of the traction batteries and the climatic conditions. This also allows the batteries to provide a smoothed power, which increases their lifespan and the autonomy of the vehicle; in the case of a thermal vehicle, a power booster accumulator makes it possible, thanks to its high specific power, to supply organs consuming high powers for a limited period. This type of operation, induced by the implantation of the functions of assistance to the heat engine, of shutdown of the heat engine at stops and of regulation of the acyclism of the heat engine is likely to spread in the future thanks to the appearance of high power integrated starter alternators. The additional power accumulator can also be used
pour le chauffage électrique du pot catalytique. for electric heating of the catalytic converter.
La publication US-5.566.744 décrit un véhicule hybride dans lequel, lorsque le conducteur coupe le contact du véhicule, le moteur thermique est maintenu en marche tant que l'état de charge de la batterie du véhicule n'a pas atteint un Publication US-5,566,744 describes a hybrid vehicle in which, when the driver turns off the vehicle, the engine is kept running as long as the state of charge of the vehicle battery has not reached a
niveau suffisant pour autoriser le démarrage ultérieur du véhicule. sufficient level to authorize subsequent starting of the vehicle.
Cependant, en cas de stationnement prolongé d'un tel véhicule, le maintien en état chargé de l'accumulateur entraîne des pertes énergétiques en raison de son However, in the event of prolonged parking of such a vehicle, maintaining the battery in a charged state entails energy losses due to its
autodécharge laquelle réduit l'autonomie du véhicule. self-discharge which reduces the range of the vehicle.
Aussi, est-il donc préférable, en cas de stationnement prolongé du véhicule, de décharger l'accumulateur d'appoint dans l'accumulateur principal. Il est alors nécessaire, lorsque l'on veut utiliser à nouveau le véhicule, d'anticiper la recharge de l'accumulateur d'appoint, afin d'éviter ou de réduire le temps d'attente nécessaire à sa recharge. Le démarrage d'un véhicule électrique ou d'un véhicule hybride en mode électrique, avec un accumulateur d'appoint insuffisamment rechargé, diminuerait en effet les performances d'accélération du véhicule. De même, le démarrage d'un véhicule thermique avec un accumulateur d'appoint non chargé, pourrait rendre non-opérationnelles pendant une certaine durée après le démarrage, les fonctions booster ou Also, it is therefore preferable, in the event of prolonged parking of the vehicle, to discharge the auxiliary accumulator in the main accumulator. It is then necessary, when one wants to use the vehicle again, to anticipate the recharging of the auxiliary accumulator, in order to avoid or reduce the waiting time necessary for its recharging. Starting an electric vehicle or a hybrid vehicle in electric mode, with an insufficiently recharged booster battery, would in fact reduce the vehicle's acceleration performance. Likewise, starting a thermal vehicle with an uncharged booster accumulator, could render the booster functions or
régulation d'acyclisme.regulation of acyclism.
A cet effet, la présente invention propose un dispositif permettant de procéder à la charge anticipée d'un accumulateur d'appoint de puissance lorsque une unité centrale électronique détecte un signal représentatif de l'intention du conducteur de procéder au démarrage du véhicule et que la charge de cet To this end, the present invention provides a device for carrying out the advance charging of a power booster accumulator when a central electronic unit detects a signal representative of the driver's intention to start the vehicle and the charge of this
accumulateur est inférieure à un seuil prédéfini. accumulator is below a predefined threshold.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'intention du conducteur de démarrer le véhicule est déduit, soit de l'ouverture de la porte du conducteur, soit d'une commande de déverrouillage centralisé des ouvrants que ce soit à According to another characteristic of the invention, the intention of the driver to start the vehicle is deduced either from the opening of the driver's door, or from a centralized unlocking command for the doors, whether at
l'aide d'une clé ou d'un émetteur codé. using a coded key or transmitter.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'intention du conducteur de démarrer le véhicule est déduit de l'actionnement à distance d'un émetteur According to another characteristic of the invention, the intention of the driver to start the vehicle is deduced from the remote actuation of a transmitter
commandant spécifiquement la charge anticipée de l'accumulateur. specifically controlling the anticipated charge of the accumulator.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la décision de charger l'accumulateur d'appoint peut aussi être programmée dans l'unité centrale électronique de contrôle de l'accumulateur pour qu'elle s'effectue à un instant prédéterminé. Ainsi, un conducteur qui utilise fréquemment son véhicule pendant la même plage horaire peut programmer une charge anticipée de l'accumulateur pour le According to another characteristic of the invention, the decision to charge the auxiliary accumulator can also be programmed in the central electronic control unit of the accumulator so that it takes place at a predetermined instant. Thus, a driver who frequently uses his vehicle during the same time slot can program an anticipated battery charge for the
début de cette plage.beginning of this range.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'unité centrale électronique peut décider d'interrompre la charge de l'accumulateur si elle détecte According to another characteristic of the invention, the electronic central unit can decide to interrupt the charging of the accumulator if it detects
postérieurement une volonté du conducteur de ne pas démarrer le véhicule. subsequently a desire on the part of the driver not to start the vehicle.
Ceci permet d'éviter une charge intempestive de l'accumulateur. This avoids inadvertent charging of the accumulator.
Selon une autre caractéristique de l'invention, si la charge anticipée de l'accumulateur d'appoint résulte de l'ouverture de la porte du conducteur, la recharge est interrompue si la clé de contact n'est pas introduite au bout d'un According to another characteristic of the invention, if the anticipated charge of the auxiliary accumulator results from the opening of the driver's door, the recharging is interrupted if the ignition key is not inserted after a
temps prédéterminé après cette ouverture. predetermined time after this opening.
Selon une autre caractéristique de l'invention, si une charge anticipée de l'accumulateur résulte de la détection d'une commande de déverrouillage centralisé des ouvrants que ce soit à l'aide d'une clé ou d'un émetteur codé, cette charge est interrompue si l'unité centrale électronique détecte un signal de According to another characteristic of the invention, if an anticipated charge of the accumulator results from the detection of a command for the centralized unlocking of the doors, whether by means of a coded key or transmitter, this charge is interrupted if the electronic central unit detects a signal
reverrouillage des ouvrants.relocking of the openings.
Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le cas d'un véhicule électrique ou hybride, l'unité centrale électronique choisit la source d'énergie pour charger par anticipation l'accumulateur d'appoint, de manière à optimiser According to another characteristic of the invention, in the case of an electric or hybrid vehicle, the electronic central unit chooses the energy source to charge the backup accumulator in advance, so as to optimize
l'autonomie du véhicule.the range of the vehicle.
Ainsi, si le véhicule est connecté à une borne de recharge des batteries au moment de détection de l'intention du conducteur de mettre le véhicule en route, l'accumulateur est rechargé à partir de cette borne. Ceci permet de ne pas diminuer l'énergie emmagasinée par les batteries et donc d'augmenter l'autonomie du véhicule. Toutefois la charge de l'accumulateur bascule sur les batteries si le véhicule est déconnecté de la borne de recharge. Si le véhicule n'est pas connecté à la borne de recharge, la charge de l'accumulateur s'effectue Thus, if the vehicle is connected to a battery charging station at the time of detection of the driver's intention to start the vehicle, the accumulator is recharged from this terminal. This does not reduce the energy stored by the batteries and therefore increase the range of the vehicle. However, the battery charge switches to the batteries if the vehicle is disconnected from the charging station. If the vehicle is not connected to the charging station, the battery is charged
à partir des batteries.from the batteries.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on
lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de reading of the detailed description which follows to understand
laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un dispositif pour assurer la charge anticipée d'un accumulateur d'appoint, plus particulièrement destiné à un véhicule automobile hybride ou électrique; - la figure 2 est un dispositif pour assurer la charge anticipée d'un accumulateur d'appoint, plus particulièrement destiné à un véhicule which one will refer to the appended drawings in which: - Figure 1 is a device for ensuring the anticipated charge of an auxiliary accumulator, more particularly intended for a hybrid or electric motor vehicle; - Figure 2 is a device for ensuring the anticipated charge of a backup accumulator, more particularly intended for a vehicle
automobile thermique.automotive thermal.
- la figure 3 est un diagramme décrivant le procédé de commande mis en oeuvre par le dispositif de la figure 1; - la figure 4 est un diagramme décrivant le procédé de commande mis en oeuvre par le dispositif de la figure 2; Les éléments portant les mêmes références sur les différentes figures - Figure 3 is a diagram describing the control method implemented by the device of Figure 1; - Figure 4 is a diagram describing the control method implemented by the device of Figure 2; Elements bearing the same references in the different figures
remplissent les mêmes fonctions en vue des mêmes résultats. perform the same functions for the same results.
En référence aux figures 1 et 3, un exemple de réalisation d'un dispositif de charge anticipé destiné à un véhicule thermique ainsi que de sa stratégie de With reference to FIGS. 1 and 3, an exemplary embodiment of an advance charging device intended for a thermal vehicle as well as its strategy for
commande sont explicités.command are explained.
Lors de la détection de l'ouverture de la porte du conducteur, un capteur 1 envoie l'information d'ouverture à une unité centrale électronique UCE 2 à laquelle il est relié par une liaison électrique; cette UCE, contrôle la charge de la batterie du véhicule et de l'accumulateur d'appoint et est reliée à un module When the opening of the driver's door is detected, a sensor 1 sends the opening information to a central electronic unit UCE 2 to which it is connected by an electrical connection; this ECU, controls the charge of the vehicle battery and the auxiliary accumulator and is connected to a module
d'électronique de puissance 3 de l'accumulateur d'appoint 4. power electronics 3 of the backup battery 4.
Si l'état de charge de l'accumulateur est supérieur à un seuil S1, l'UCE 2 n'entreprend aucune action relative à la charge anticipée de l'accumulateur 4; si l'état de charge de l'accumulateur est inférieur à un seuil S1, l'UCE vérifie si le véhicule est connecté à une borne de recharge 8 à travers un chargeur 7 If the state of charge of the accumulator is greater than a threshold S1, the ECU 2 does not take any action relating to the anticipated charge of the accumulator 4; if the state of charge of the accumulator is less than a threshold S1, the ECU checks whether the vehicle is connected to a charging station 8 through a charger 7
embarqué dans le véhicule ou intégré à la borne. on board the vehicle or integrated into the terminal.
Si le véhicule est connecté à une borne de recharge 8, l'UCE démarre une temporisation T1 et déclenche la charge de l'accumulateur 4 à partir de la borne de recharge. Si, pendant la charge de l'accumulateur, le véhicule est déconnecté de la borne alors IPUCE continue la charge de l'accumulateur à partir des If the vehicle is connected to a charging station 8, the ECU starts a time delay T1 and triggers the charging of the accumulator 4 from the charging station. If, while the battery is charging, the vehicle is disconnected from the charging station, then IPUCE continues to charge the battery from the
batteries 6 du véhicule.vehicle batteries 6.
La charge de l'accumulateur est arrêtée lorsque son état de charge atteint un seuil S2 ou lorsque la temporisation T1 est écoulée sans que la clé du véhicule The battery charge is stopped when its state of charge reaches a threshold S2 or when the time delay T1 has elapsed without the vehicle key
ne soit introduite dans le contacteur adhoc. is inserted into the adhoc contactor.
En référence aux figures 2 et 4, un exemple de réalisation d'un dispositif de charge anticipé destiné à un véhicule thermique ainsi que de sa stratégie de With reference to FIGS. 2 and 4, an exemplary embodiment of an advance charging device intended for a thermal vehicle as well as its strategy for
commande sont explicités.command are explained.
Lors de l'ouverture de la porte du conducteur, un capteur 1 envoie l'information d'ouverture à l'UCE; I'UCE, reliée au module d'électronique de puissance 3 de l'accumulateur d'appoint 4, vérifie alors l'état de charge de l'accumulateur; si l'état de charge de l'accumulateur est supérieur ou égal à un seuil S1, l'UCE n'entreprend aucune action relative à la charge anticipée de When the driver's door is opened, a sensor 1 sends the opening information to the ECU; The ECU, connected to the power electronics module 3 of the auxiliary accumulator 4, then checks the state of charge of the accumulator; if the state of charge of the accumulator is greater than or equal to a threshold S1, the ECU does not take any action relating to the anticipated charge of
l'accumulateur 4.the accumulator 4.
Si l'état de charge de l'accumulateur est inférieur à un seuil S1, l'UCE démarre une temporisation T1 et déclenche la charge de l'accumulateur 4 à partir de la batterie (6) du véhicule. La charge de l'accumulateur est arrêtée si son état de charge atteint un seuil S2 ou si la temporisation T1 est écoulée sans que la clé du If the state of charge of the accumulator is less than a threshold S1, the ECU starts a timer T1 and triggers the charging of the accumulator 4 from the vehicle battery (6). The charging of the accumulator is stopped if its state of charge reaches a threshold S2 or if the time delay T1 has elapsed without the key of the
véhicule ne soit introduite dans le contacteur antivol 5. vehicle is inserted into the anti-theft switch 5.
Signalons enfin que la décharge de l'accumulateur dans les batteries pourrait Finally, note that the discharge of the accumulator in the batteries could
par exemple résulter du retrait de la clé de contact du contacteur antivol. for example resulting from the removal of the ignition key from the anti-theft switch.
L'invention qui vient d'être exposée permet donc, dans le cas d'un véhicule électrique ou hybride, équipé d'un accumulateur d'appoint de puissance, de diminuer voire de supprimer le délai nécessaire à l'obtention d'un état de The invention which has just been described therefore makes it possible, in the case of an electric or hybrid vehicle, equipped with an additional power accumulator, to reduce or even eliminate the time required to obtain a state of
charge de l'accumulateur d'appoint autorisant le démarrage du véhicule. charge of the auxiliary accumulator authorizing the starting of the vehicle.
En outre, cette invention permet de réduire le temps durant lequel les performances d'accélération du véhicule sont dégradées en raison d'une charge faible de l'accumulateur mais suffisante pour autoriser le démarrage; ainsi, en augmentant le temps disponible pour la charge initiale de l'accumulateur d'appoint, la puissance débitée par les batteries est diminuée, ce qui augmente In addition, this invention makes it possible to reduce the time during which the acceleration performance of the vehicle is degraded due to a low charge of the accumulator but sufficient to authorize starting; thus, by increasing the time available for the initial charge of the auxiliary accumulator, the power delivered by the batteries is reduced, which increases
leur durée de vie et l'autonomie du véhicule. their lifespan and the autonomy of the vehicle.
Si le véhicule est connecté à une borne de recharge, l'accumulateur d'appoint peut être chargé directement à partir de cette borne sans prélever l'énergie des batteries. De même, dans le cas d'un véhicule thermique équipé d'un accumulateur d'appoint de puissance, la solution proposée permet de diminuer voire de supprimer le délai entraîné par la charge de l'accumulateur d'appoint de puissance pour que les fonctions d'assistance au moteur thermique ( booster, If the vehicle is connected to a charging station, the backup battery can be charged directly from this charging station without drawing energy from the batteries. Likewise, in the case of a thermal vehicle equipped with an additional power accumulator, the proposed solution makes it possible to reduce or even eliminate the delay caused by the charge of the additional power accumulator for the functions assistance to the combustion engine (booster,
régulation d'acyclismes, etc..) soient opérationnelles. regulation of acyclisms, etc.) are operational.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20161130 |