FR2954864A1 - DEVICE FOR DISTRIBUTING THE ELECTRIC ENERGY AVAILABLE IN A VEHICLE AND CORRESPONDING METHOD - Google Patents
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Abstract
Dispositif de distribution de l'énergie électrique disponible à bord d'un véhicule automobile, à une pluralité de modules de pilotage (21, 22, 31, 32) destinés au fonctionnement des organes (41, 42) embarqués dans ledit véhicule, ledit fonctionnement de chacun des organes (41, 42) étant corrélé à un degré de criticité lié à la sécurité dudit véhicule, ledit dispositif comprenant au moins : - un module de traitement (10) de l'énergie électrique, apte à générer au moins une tension adaptée à l'alimentation des modules de pilotage (21, 22, 31, 32) ; et - un commutateur de puissance (91, 92) programmable, apte à relier au moins un module de pilotage (21, 22, 31, 32) au module de traitement en fonction (10) au moins de la situation de vie du véhicule et du degré de criticité du fonctionnement de l'organe (41, 42) associé audit module de pilotage (21, 22, 31, 32) dans ladite situation de vie du véhicule.Device for distributing electrical energy available on board a motor vehicle, to a plurality of control modules (21, 22, 31, 32) intended for the operation of the members (41, 42) embedded in said vehicle, said operation each of the members (41, 42) being correlated to a degree of criticality related to the safety of said vehicle, said device comprising at least: a processing module (10) for electrical energy, capable of generating at least one voltage adapted to supply the control modules (21, 22, 31, 32); and a programmable power switch (91, 92) capable of connecting at least one control module (21, 22, 31, 32) to the processing module in function (10) of at least the life situation of the vehicle and the degree of criticality of the operation of the member (41, 42) associated with said control module (21, 22, 31, 32) in said vehicle life situation.
Description
DISPOSITIF DE DISTRIBUTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE DISPONIBLE DANS UN VEHICULE ET PROCEDE CORRESPONDANT DEVICE FOR DISTRIBUTING THE ELECTRIC ENERGY AVAILABLE IN A VEHICLE AND CORRESPONDING METHOD
Domaine technique Technical area
L'invention concerne la gestion optimisée de l'énergie électrique disponible dans un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement la distribution de l'énergie électrique à des modules électroniques consommateurs d'énergie embarqués dans un véhicule. The invention relates to the optimized management of the electric energy available in a motor vehicle. The invention relates more particularly to the distribution of electrical energy to energy-consuming electronic modules embedded in a vehicle.
L'invention trouve notamment son application dans les véhicules automobiles de type électrique, ou de type thermique et électrique (également nommée « full hybride » ou « plugin hybride »), pour lesquels une optimisation de la consommation de l'énergie électrique disponible à bord du véhicule est recherchée. The invention finds particular application in motor vehicles of the electric type, or thermal and electrical type (also called "full hybrid" or "hybrid plugin"), for which an optimization of the consumption of electrical energy available on board of the vehicle is sought.
Etat de la technique antérieure Un véhicule automobile est notamment équipé de plusieurs organes tels que par exemple rétroviseurs, ouvrants, amortisseurs actifs, moteur thermique, moteur électrique, et autres accessoires analogues participant notamment au fonctionnement du véhicule, à la sécurité ou au confort des occupants du véhicule. STATE OF THE PRIOR ART A motor vehicle is in particular equipped with several members such as, for example, mirrors, sashes, active dampers, heat engines, electric motors, and other similar accessories participating in particular in the operation of the vehicle, the safety or the comfort of the occupants. of the vehicle.
De manière générale, chaque organe est commandé par un calculateur (ou ECU, acronyme anglo-saxon pour « Electronic control Unit » ou Unité de Commande Electronique). En outre, un organe peut être mis en mouvement par l'intermédiaire d'un actionneur commandé par l'un des calculateurs. Ces actionneurs et calculateurs sont alimentés par un générateur de tension, tel qu'une batterie (ou un convertisseur de tension DC/DC û AC/DC) délivrant une tension de l'ordre de 13,5 volts par exemple, embarquée à bord du véhicule, et sont donc consommateurs d'énergie électrique. In general, each member is controlled by a computer (or ECU, acronym for "Electronic Control Unit" or Electronic Control Unit). In addition, an organ can be set in motion by means of an actuator controlled by one of the computers. These actuators and computers are powered by a voltage generator, such as a battery (or a DC / DC voltage converter AC / DC) delivering a voltage of the order of 13.5 volts, for example, on board the aircraft. vehicle, and are therefore consumers of electrical energy.
Classiquement, la tension générée par la batterie 5 est distribuée à tous les calculateurs 21, 22, 23 et actionneurs 31, 32, 33 pour le fonctionnement des organes 41, 42, 43 embarqués à bord du véhicule, via des modules de traitement 11, 12, 13 de ladite tension batterie, comme illustré sur la figure 1. Chacun des modules de traitement 11, 12, 13 alimente donc un calculateur 21, 22, 23 ainsi que l'actionneur 31, 32, 33 commandé par ledit calculateur 21, 22, 23 , et permet de filtrer et de réguler la tension de la batterie 5. Chaque module de traitement 11, 12, 13 est notamment muni de moyen de filtrage de bruit présent dans la tension délivrée par la batterie, ainsi que des moyens de stockage de l'énergie pour les phases transitoires (démarrage du moteur thermique ou démarrage et arrêt des moteurs électriques de type moteur triphasé, commutation de tension batterie et de tension d'alternateur, etc...). Par exemple, chaque module de traitement 11, 12, 13 comprend une diode 61, 62, 63 de protection d'inversion de polarité, un condensateur 71, 72, 73 chimique pour le stockage de l'énergie et un régulateur 81, 82, 83 de type convertisseur DC-DC. Le calculateur 21, 22, 23, 24 est connecté à la sortie du régulateur 81, 82, 83 de tension et est alimenté avec une tension de 5,8 volts par exemple. L'actionneur 31, 32, 33 est connecté à la sortie de la diode 61, 62, 63 et est alimenté avec une tension de 12 volts par exemple. Conventionally, the voltage generated by the battery 5 is distributed to all the computers 21, 22, 23 and actuators 31, 32, 33 for the operation of the members 41, 42, 43 on board the vehicle, via processing modules 11, 12, 13 of said battery voltage, as illustrated in FIG. 1. Each of the processing modules 11, 12, 13 thus supplies a computer 21, 22, 23 as well as the actuator 31, 32, 33 controlled by said computer 21, 22, 23, and makes it possible to filter and regulate the voltage of the battery 5. Each processing module 11, 12, 13 is notably provided with noise filtering means present in the voltage delivered by the battery, as well as means for storage of energy for the transient phases (starting of the engine or starting and stopping of electric motors of the three-phase motor type, switching of battery voltage and alternator voltage, etc ...). For example, each processing module 11, 12, 13 comprises a diode 61, 62, 63 of polarity reversal protection, a capacitor 71, 72, 73 chemical for the storage of energy and a regulator 81, 82, 83 of type DC-DC converter. The computer 21, 22, 23, 24 is connected to the output of the regulator 81, 82, 83 voltage and is supplied with a voltage of 5.8 volts for example. The actuator 31, 32, 33 is connected to the output of the diode 61, 62, 63 and is supplied with a voltage of 12 volts for example.
Dans cette solution, il y a donc au moins autant de diodes, de capacités de stockage et de régulateurs que de calculateurs ou d'organes embarqués dans le véhicule, induisant, outre une consommation non négligeable de l'énergie électrique, un coût de fabrication important. In this solution, there are therefore at least as many diodes, storage capacities and regulators as computers or on-board devices in the vehicle, inducing, in addition to a significant consumption of electrical energy, a manufacturing cost important.
Afin d'optimiser la consommation d'énergie induit par le fonctionnement des organes embarqués, une solution de l'art antérieur consiste à classer les organes en fonction de leur degré de criticité lié à la sécurité du véhicule dans certaines situations de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule), telle que par exemple une phase de roulage, une phase de démarrage, une phase d'accélération, phase de freinage, ou une phase d'arrêt du véhicule avec moteur tournant. Par exemple, pendant la phase de roulage, on peut distinguer deux groupes d'organes : les organes sécuritaires (ou prioritaires) dont le fonctionnement est essentiel à la sécurité des occupants du véhicule, et les organes non-sécuritaires (ou équipement de confort et de servitude) dont le fonctionnement n'est pas indispensable à la sécurité des occupants du véhicule. Les calculateurs sécuritaires contrôlant ces organes sécuritaires sont par exemple le calculateur central d'habitacle, le calculateur moteur thermique ou moteur électrique, le calculateur sous capot (ou USM acronyme anglo-saxon pour Underhood Switching Module), le calculateur pour la direction assistée, le calculateur pour le contrôle de trajectoire, le calculateur de charge batterie (BMS acronyme anglo-saxon pour Battery Management System) pour les moteurs électriques des véhicules électriques ou hybrides. Les calculateurs non-sécuritaires contrôlant ces organes non-sécuritaires sont par exemple les calculateurs des ouvrants (tels que lève-vitres, toit ouvrant, porte du coffre motorisée), les calculateurs pour le réglage des sièges, le calculateur de commande d'allumage des phares de jour. Bien entendu, la liste de ces organes sécuritaires et non-sécuritaires n'est pas exhaustive et dépend des équipements embarqués dans le véhicule. In order to optimize the energy consumption induced by the operation of the on-board members, a solution of the prior art consists in classifying the organs according to their degree of criticality related to the safety of the vehicle in certain life situations of the vehicle ( or vehicle life phases or vehicle mission profiles), such as, for example, a taxi phase, a start phase, an acceleration phase, a braking phase, or a stopping phase of the vehicle with engine turning. For example, during the taxiing phase, two groups of organs can be distinguished: the safety (or priority) organs whose operation is essential for the safety of the occupants of the vehicle, and the unsafe devices (or comfort equipment and servitude) whose operation is not essential for the safety of the occupants of the vehicle. The security calculators controlling these security organs are, for example, the central cabin computer, the engine or heat engine calculator, the underhood computer (USM), the computer for the power steering, the computer for trajectory control, the battery charge calculator (BMS) for electric motors of electric or hybrid vehicles. The unsafe computers controlling these unsafe devices are for example the computers of the opening (such as window regulators, sunroof, motorized trunk door), the calculators for adjusting the seats, the ignition control computer of the day lights. Of course, the list of these safe and unsafe devices is not exhaustive and depends on the equipment on board the vehicle.
Pour réduire la consommation de l'énergie électrique, le document FR 2 911 697 propose un procédé de surveillance des commandes relatives aux organes non-sécuritaires peu actives pendant la phase de roulage du véhicule. Ces commandes non sécuritaires sont par exemple la commande d'un lève-vitre ou la commande d'un toit ouvrant. Cette surveillance est notamment basée sur une temporisation (ou time-out) au bout de laquelle, si aucune sollicitation de la part de l'usager n'est enregistrée, les calculateurs de ces organes sont mis en mode veille (ou sleep mode) afin de réduire leur consommation électrique, ces organes n'étant réactivés que lors d'une nouvelle sollicitation par l'usager. To reduce the consumption of electrical energy, the document FR 2 911 697 proposes a method for monitoring the controls relating to the non-security organs that are not very active during the vehicle running phase. These unsafe controls are for example the control of a window regulator or the control of a sunroof. This monitoring is based in particular on a delay (or time-out) at the end of which, if no request from the user is recorded, the computers of these organs are put into sleep mode (or sleep mode) so to reduce their power consumption, these organs being reactivated only during a new request by the user.
De même, le document WO 2008-079084 propose une solution basée sur 30 l'activation ou non des organes plus ou moins prioritaires en fonction d'une temporisation programmable. Similarly, the document WO 2008-079084 proposes a solution based on the activation or not of more or less priority organs as a function of a programmable delay.
Dans les deux solutions présentées précédemment, bien que la consommation électrique soit réduite par la mise en veille des calculateurs associés aux organes non-sécuritaires, lors de l'activation de ces organes, la consommation électrique liée aux composants électroniques intégrés dans les modules de traitement n'est pas négligeable. En outre, la réalisation de cette solution est complexe car elle nécessite au moins la mise en place d'une gestion du bus de communication et de la messagerie CAN (acronyme anglo-saxon pour « control area network »). Par ailleurs, ces solutions de l'art antérieur ne permettent pas de réduire le coût de fabrication. In the two solutions presented above, although the power consumption is reduced by the standby computers associated with non-secure organs, when activating these bodies, the power consumption related to electronic components integrated into the processing modules is not negligible. In addition, the realization of this solution is complex because it requires at least the establishment of a management of the communication bus and the CAN messenger (acronym for "control area network"). Furthermore, these solutions of the prior art do not reduce the cost of manufacture.
Dans ce contexte, la présente invention a notamment pour but de proposer une autre solution moins complexe permettant d'une part de réduire la consommation de l'énergie électrique disponible à bord du véhicule, et d'autre part de réduire le coût de fabrication. Exposé de l'invention In this context, the present invention is intended to provide another less complex solution for reducing on the one hand the consumption of electrical energy available on board the vehicle, and on the other hand to reduce the cost of manufacture. Presentation of the invention
L'invention a ainsi pour objet un dispositif de distribution de l'énergie électrique disponible à bord d'un véhicule automobile de type électrique (ou EV 20 acronyme anglo-saxon pour Electrique Vehicle), ou thermique et électrique (ou « full hybride » ou « plugin hybride electric vehicle PHEV » ou electrical grid), à une pluralité de modules de pilotage destinés au fonctionnement des organes embarqués dans ledit véhicule, ledit fonctionnement de chacun des organes étant corrélé à un degré de criticité lié à la sécurité dudit véhicule. 25 Selon l'invention, le dispositif de distribution comprend au moins : - un module de traitement de ladite énergie électrique, apte à générer au moins une tension adaptée à l'alimentation desdits modules de pilotage ; et - un commutateur de puissance programmable, apte à relier au moins un desdits 30 modules de pilotage audit module de traitement en fonction au moins de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) et du degré de criticité du fonctionnement de l'organe associé15 audit module de pilotage dans ladite situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule). The invention thus relates to a device for distributing electrical energy available on board a motor vehicle of electric type (or EV 20 acronym for Electric Vehicle), or thermal and electric (or "full hybrid" or "plugin hybrid electric vehicle PHEV" or electrical grid), to a plurality of control modules for the operation of the organs embedded in said vehicle, said operation of each of the organs being correlated to a degree of criticality related to the safety of said vehicle. According to the invention, the dispensing device comprises at least: a module for processing said electrical energy, able to generate at least one voltage adapted to supply said control modules; and a programmable power switch capable of connecting at least one of said driving modules to said processing module according to at least the life situation of the vehicle (or the vehicle life phases or the vehicle mission profiles) and the degree of criticality of the operation of the member associated with said control module in said life situation of the vehicle (or of the life phases of the vehicle or of the mission profiles of the vehicle).
En d'autres termes, contrairement à l'art antérieur dans lequel les calculateurs ou actionneurs sont alimentés via des modules de traitement distincts, induisant l'utilisation d'une pluralité de diodes et de capacités de stockage et de régulateurs, au moins en nombre égal à celui des organes, la solution de l'invention propose de remplacer l'ensemble des modules de traitement de l'art antérieur par un seul et unique module de traitement pour alimenter l'ensemble des modules de pilotage. In other words, unlike the prior art in which the computers or actuators are powered via separate processing modules, inducing the use of a plurality of diodes and storage capacities and regulators, at least in number equal to that of the organs, the solution of the invention proposes to replace all the processing modules of the prior art by a single processing module to supply all the control modules.
La connexion d'un module de pilotage au module de traitement dépend notamment de la situation de vie du véhicule, ainsi que du degré de criticité du fonctionnement de l'organe associé dans ladite situation de vie. Ainsi, un seul module de traitement alimentant l'ensemble des modules de pilotage des organes, l'utilisation de composants électroniques est réduite par rapport aux solutions de l'art antérieur nécessitant par exemple autant de diodes de protection que de modules de pilotage ou d'organes embarqués dans le véhicule. The connection of a control module to the processing module depends in particular on the life situation of the vehicle, as well as the degree of criticality of the operation of the associated member in said life situation. Thus, a single processing module supplying all the control modules of the members, the use of electronic components is reduced compared to the solutions of the prior art requiring, for example, as many protection diodes as control modules or control modules. bodies on board the vehicle.
Dans une autre variante, il est possible de dissocier le module de traitement alimentant un type de modules de pilotage tels que calculateurs, et le module de 20 traitement alimentant un autre type de modules de pilotage tels que actionneurs. In another variant, it is possible to dissociate the processing module supplying a type of control modules such as computers, and the processing module supplying another type of control modules such as actuators.
Avantageusement, ladite pluralité de modules de pilotage comprend des calculateurs et des actionneurs, lesdits calculateurs commandant les actionneurs, les actionneurs actionnant les organes, ledit module de traitement est apte à générer 25 sur une première sortie une tension adaptée à l'alimentation des calculateurs, et à générer sur une deuxième sortie une tension adaptée à l'alimentation des actionneurs. De préférence, le dispositif de distribution de l'énergie comprend en outre : - un premier commutateur de puissance programmable, apte à relier au moins un 30 des calculateurs à la première sortie du module de traitement au moins en fonction de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) et du degré de criticité du fonctionnement de l'organe associé audit calculateur dans ladite situation de vie du véhicule ; et - un deuxième commutateur de puissance programmable, apte à relier au moins un des actionneurs à la deuxième sortie du module de traitement au moins en fonction de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) et du degré de criticité du fonctionnement dudit organe associé dans ladite situation de vie du véhicule. Advantageously, said plurality of control modules comprises calculators and actuators, said computers controlling the actuators, the actuators actuating the members, said processing module is able to generate on a first output a voltage suitable for powering the computers, and to generate on a second output a voltage suitable for supplying the actuators. Preferably, the energy distribution device further comprises: a first programmable power switch capable of connecting at least one of the computers to the first output of the processing module, at least according to the life situation of the vehicle (or vehicle life phases or mission profiles of the vehicle) and the degree of criticality of the operation of the body associated with said calculator in said vehicle life situation; and a second programmable power switch adapted to connect at least one of the actuators to the second output of the processing module, at least according to the life situation of the vehicle (or the vehicle life phases or the mission profiles of the vehicle). vehicle) and the degree of criticality of the operation of said associated member in said vehicle life situation.
Par exemple, l'énergie électrique disponible est une tension délivrée par une 10 batterie embarquée dans ledit véhicule. For example, the available electrical energy is a voltage delivered by a battery embedded in said vehicle.
Le module de traitement peut comprendre au moins : - une diode de protection d'inversion de polarité ; - une capacité de stockage apte à stocker de l'énergie pendant la phase de 15 démarrage du véhicule et à filtrer les bruits présents dans l'énergie électrique du réseau ; et - un convertisseur de tension continue (ou « DC-DC converter » en anglais). The processing module may comprise at least: a polarity inversion protection diode; a storage capacity able to store energy during the start-up phase of the vehicle and to filter the noises present in the electrical energy of the network; and - a DC voltage converter (or "DC-DC converter").
L'invention a également pour objet un véhicule comprenant au moins : 20 - une batterie ; - un dispositif de distribution de l'énergie tel que présenté précédemment ; et - une pluralité de calculateurs et d'actionneurs alimentés par l'intermédiaire dudit dispositif de distribution destinés à piloter des organes embarqués dans ledit véhicule. 25 L'invention a également pour objet un procédé de distribution de l'énergie électrique disponible dans un véhicule automobile, destinée à l'alimentation électrique d'une pluralité de modules de pilotage embarqués dans ledit véhicule. Le procédé comprend au moins des étapes de : 30 - génération d'une tension adaptée à l'alimentation des modules de pilotage ; - vérification de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) ; - vérification du degré de criticité du fonctionnement de chaque organe dans ladite situation de vie du véhicule ; et - pour chaque organe, en fonction du degré de criticité de leur fonctionnement dans la situation de vie du véhicule, alimenter le module de pilotage associé audit organe avec ladite tension adaptée. The invention also relates to a vehicle comprising at least: a battery; a device for distributing energy as presented previously; and a plurality of computers and actuators powered by means of said distribution device intended to drive members on board said vehicle. The invention also relates to a method of distributing electrical energy available in a motor vehicle, for the power supply of a plurality of control modules embedded in said vehicle. The method comprises at least steps of: - generating a voltage adapted to the supply of the driving modules; - checking the life situation of the vehicle (or the vehicle's life phases or the vehicle's mission profiles); - checking the degree of criticality of the operation of each organ in said vehicle life situation; and for each member, according to the degree of criticality of their operation in the life situation of the vehicle, supplying the control module associated with said member with said adapted voltage.
Brève description des dessins Brief description of the drawings
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement 10 de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1, décrite précédemment, est une représentation schématique d'un système de distribution de l'énergie électrique de l'art antérieur ; - la figure 2 est une représentation schématique d'un système de distribution de 15 l'énergie électrique selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 3 est une représentation schématique d'un système de distribution de l'énergie électrique selon un autre mode de réalisation de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will become clear from the description which is given below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended figures, in which: FIG. 1, previously described, is a schematic representation of a system for distributing electrical energy of the prior art; FIG. 2 is a diagrammatic representation of a system for distributing electrical energy according to one embodiment of the invention; and - Figure 3 is a schematic representation of a system for distributing electrical energy according to another embodiment of the invention.
Exposé détaillé d'un mode de réalisation particulier 20 En référence à la figure 2, un système de distribution de l'énergie électrique embarqué dans un véhicule, comprend notamment : - une batterie 5 délivrant par exemple une tension de l'ordre de 13,5 volts ; - un dispositif de distribution 1 de l'énergie selon un premier mode de réalisation 25 de l'invention délivrant par exemple une tension filtrée et régulée de l'ordre de 5,8 volts ; et - des modules de pilotages tels que des calculateurs 21, 22, 23, 24 (sécuritaires et non-sécuritaires) pilotant des organes (non représentés) dont le fonctionnement est corrélé à un degré de criticité lié notamment à la sécurité du véhicule dans 30 une situation de vie donnée. DETAILED DESCRIPTION OF A PARTICULAR EMBODIMENT With reference to FIG. 2, a system for distributing electrical energy embedded in a vehicle comprises in particular: a battery 5 delivering, for example, a voltage of the order of 13, 5 volts; a device 1 for distributing energy according to a first embodiment 25 of the invention delivering, for example, a filtered and regulated voltage of the order of 5.8 volts; and control modules such as computers 21, 22, 23, 24 (safe and unsafe) driving organs (not shown) whose operation is correlated to a degree of criticality related in particular to the safety of the vehicle in 30 a given life situation.
Le dispositif de distribution 1 comprend notamment : - un module de traitement 10 de la tension délivrée par la batterie 5, apte à générer une tension adaptée (de l'ordre de 5,8 volts par exemple) pour l'alimentation des calculateurs 21, 22, 23, 24 ; et - un commutateur 91 de puissance programmable, apte à relier les calculateurs 21, 22, 23, 24 au module de traitement 10 en fonction de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) et du degré de criticité du fonctionnement de l'organe associé au module de pilotage dans la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule). The distribution device 1 comprises in particular: a processing module 10 for the voltage delivered by the battery 5, able to generate a suitable voltage (of the order of 5.8 volts, for example) for powering the computers 21, 22, 23, 24; and a programmable power switch 91 capable of connecting the computers 21, 22, 23, 24 to the processing module 10 as a function of the life situation of the vehicle (or of the vehicle life phases or the vehicle mission profiles). ) and the degree of criticality of the operation of the component associated with the control module in the life situation of the vehicle (or of the vehicle life phases or the vehicle mission profiles).
Le module de traitement 10 comprend notamment : - une diode 60 de protection d'inversion de polarité ; - une capacité de stockage 70 (par exemple une capacité chimique) apte à stocker de l'énergie pendant la phase de démarrage du véhicule et à filtrer les bruits présents dans l'énergie électrique du réseau ; et - un convertisseur de tension 80 de type continue-continue délivrant une tension adaptée pour l'alimentation des calculateurs. The processing module 10 comprises in particular: a diode 60 for protecting the polarity reversal; a storage capacity 70 (for example a chemical capacity) capable of storing energy during the starting phase of the vehicle and of filtering the noises present in the electrical energy of the network; and a voltage converter 80 of continuous-DC type delivering a voltage suitable for powering the computers.
Le commutateur 91 de puissance programmable est piloté par une unité de 20 commande 90, et est apte à relier les calculateurs 21, 22, 23, 24 au régulateur en fonction de leur degré de criticité et de la situation de vie du véhicule. The programmable power switch 91 is controlled by a control unit 90, and is able to connect the computers 21, 22, 23, 24 to the controller according to their degree of criticality and the life situation of the vehicle.
Le procédé de distribution de l'énergie électrique peut comprendre des étapes de : 25 - génération d'une tension adaptée à l'alimentation des modules de pilotage ; - vérification de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) ; - vérification du degré de criticité du fonctionnement de chaque organe dans ladite situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des 30 profils de mission du véhicule) ; et - pour chaque organe, en fonction de leur degré de criticité dans la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule), alimenter le calculateur associé audit organe avec ladite tension adaptée. The method of distributing the electrical energy may comprise steps of: - generation of a voltage adapted to the supply of the driving modules; - checking the life situation of the vehicle (or the vehicle's life phases or the vehicle's mission profiles); checking the degree of criticality of the operation of each member in said life situation of the vehicle (or of the vehicle life phases or the vehicle's mission profiles); and - for each member, according to their degree of criticality in the life situation of the vehicle (or life phases of the vehicle or mission profiles of the vehicle), supplying the computer associated with said member with said adapted voltage.
Par exemple, pendant la phase de roulage, les calculateurs sécuritaires sont alimentés en permanence, alors que les calculateurs non-sécuritaires sont alimentés suivant une logique dite « d'activation des prestations » qui peut consister en une logique qui : - alimente le calculateur d'habitacles BCM (acronymes anglo-saxon pour Body control Module) après la dé-condamnation des portes ; - alimente le calculateur de toit ouvrant après le réveil du calculateur d'habitacle BCM ; - coupe l'alimentation du calculateur de la porte du coffre lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à 7 km/h par exemple. For example, during the driving phase, the security computers are permanently powered, while the unsecured computers are powered according to a logic called "activation of benefits" which can consist of a logic that: - powers the calculator d BCM (English acronym for Body Control Module) compartments after door release; - supplies the sunroof calculator after the wake up of the BCM cabin computer; - cuts the power supply of the trunk door computer when the vehicle speed is above 7 km / h for example.
Ainsi, dans cet exemple particulier, lors de la phase de roulage, l'alimentation des calculateurs 21, 22, 23, 24 est centralisée par le seul dispositif de distribution, et la distribution de l'énergie est variable en fonction du type de calculateur (selon qu'il est sécuritaire ou non-sécuritaire) et de la situation de vie dans laquelle se trouve le véhicule. Thus, in this particular example, during the rolling phase, the power supply of the computers 21, 22, 23, 24 is centralized by the single distribution device, and the distribution of the energy is variable according to the type of calculator (depending on whether it is safe or unsafe) and the life situation in which the vehicle is located.
En référence à la figure 3, un autre système de distribution de l'énergie électrique embarqué dans un véhicule, comprend notamment : - une batterie 5 délivrant par exemple une tension de l'ordre de 13,5 volts ; - un dispositif de distribution 1 de l'énergie selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, délivrant par exemple une tension filtrée et régulée de l'ordre de 5,8 volts ; - des modules de pilotages tels que des calculateurs 21, 22 et des actionneurs 13, 32, les actionneurs 31, 32 étant commandés par les calculateurs 21, 22 et les organes 41, 42 étant mis en mouvement par les actionneurs 31, 32, le fonctionnement d'un organe 41, 42 étant corrélé à un degré de criticité lié notamment à la sécurité du véhicule dans une situation de vie donnée. With reference to FIG. 3, another system for distributing electrical energy embedded in a vehicle comprises in particular: a battery 5 delivering, for example, a voltage of the order of 13.5 volts; a device 1 for distributing energy according to a second embodiment of the invention, for example delivering a filtered and regulated voltage of the order of 5.8 volts; - Control modules such as computers 21, 22 and actuators 13, 32, the actuators 31, 32 being controlled by the computers 21, 22 and the members 41, 42 being set in motion by the actuators 31, 32, the operation of a member 41, 42 being correlated to a degree of criticality related in particular to the safety of the vehicle in a given life situation.
Le dispositif de distribution selon cet autre mode de réalisation comprend notamment : - un module de traitement 10 de la tension délivrée par la batterie, apte à générer une première tension adaptée (de l'ordre de 5,8 volts par exemple) pour l'alimentation des calculateurs, et une deuxième tension adaptée (de l'ordre de 12 volts par exemple) pour l'alimentation des actionneurs ; - un premier commutateur 91 de puissance programmable par une unité de commande 90, apte à relier les calculateurs 21, 22 à la première sortie du module de traitement en fonction notamment de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) et du degré de criticité du fonctionnement des organes associés ; et - un deuxième commutateur 92 de puissance programmable par la même unité de commande 90, apte à relier les actionneurs 31, 32 à la deuxième sortie du module de traitement en fonction notamment de la situation de vie du véhicule (ou des phases de vie du véhicule ou des profils de mission du véhicule) et du degré de criticité du fonctionnement des organes associés. L'exemple relatif à la stratégie d'alimentation exposé pour le premier mode de réalisation peut également être appliqué à ce deuxième mode de réalisation.The distribution device according to this other embodiment comprises in particular: a module for processing the voltage delivered by the battery, able to generate a first adapted voltage (of the order of 5.8 volts for example) for the supply of the computers, and a second adapted voltage (of the order of 12 volts for example) for the supply of the actuators; a first power switch 91 programmable by a control unit 90, able to connect the computers 21, 22 to the first output of the processing module as a function, in particular, of the life situation of the vehicle (or of the vehicle's life phases or vehicle mission profiles) and the degree of criticality of the functioning of the associated bodies; and a second power switch 92 programmable by the same control unit 90, able to connect the actuators 31, 32 to the second output of the processing module as a function, in particular, of the life situation of the vehicle (or the phases of life of the vehicle). vehicle or mission profiles of the vehicle) and the degree of criticality of the functioning of the associated bodies. The example of the exposed power strategy for the first embodiment can also be applied to this second embodiment.
20 Ainsi, contrairement à l'art antérieur dans lequel les calculateurs et/ou actionneurs sont alimentés via des modules de traitement distincts, induisant non seulement une consommation non négligeable des composants électroniques présent dans les modules de traitement, mais également un cout de fabrication 25 important, la solution de l'invention propose de remplacer l'ensemble des modules de traitement de l'art antérieur par un seul et unique module de traitement pour alimenter l'ensemble des modules de pilotage. Ainsi, l'utilisation de composants électronique étant réduite, le coût de fabrication ainsi que la consommation de l'énergie électrique disponible à bord du véhicule est également réduite. De plus, 30 cette solution autorise la mise en place d'une stratégie d'alimentation dépendant du degré de criticité du fonctionnement des organes dans une situation de vie du véhicule, permettant d'optimiser et de réduire d'avantage la consommation de l'énergie électrique. En outre, la réduction de la consommation d'énergie électrique induit une réduction de l'émission gaz carbonique néfaste pour l'environnement, et la réduction du nombre de modules de traitement permet un gain de place non négligeable dans le véhicule.5 Thus, contrary to the prior art in which the computers and / or actuators are powered via separate processing modules, not only inducing a significant consumption of the electronic components present in the processing modules, but also a cost of manufacture 25 important, the solution of the invention proposes to replace all of the processing modules of the prior art by a single processing module for supplying all the control modules. Thus, the use of electronic components being reduced, the manufacturing cost as well as the consumption of the electrical energy available on board the vehicle is also reduced. In addition, this solution allows the implementation of a power strategy depending on the degree of criticality of the functioning of the organs in a life situation of the vehicle, to optimize and reduce further the consumption of the electric energy. In addition, the reduction of the electrical energy consumption induces a reduction of the carbon dioxide emission that is harmful to the environment, and the reduction in the number of processing modules makes it possible to save considerable space in the vehicle.
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