FR2987472A1 - Method for operating electric architecture of electric car, involves supervising, by logic controller, operation of battery controller for controlling operation of battery for storing electric energy intended for drive of car - Google Patents

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Abstract

The method involves supervising, by a logic controller (20), operation of a slave controller i.e. battery controller (16) for controlling the operation of a battery for storing electric energy intended for the drive of a car. The transitions of the operating modes of the battery are controlled by the logic controller via the battery controller according to the operating mode of the car, where the battery controller prohibits the transition of the operating modes of the battery based on control from the logic controller. Independent claims are also included for the following: (1) a data recording medium storing a program for operating an electric architecture of an electric car (2) an electric architecture.

Description

L'invention concerne une architecture électrique d'un véhicule automobile. Elle concerne notamment un procédé de fonctionnement de cette architecture électrique. Elle concerne aussi un support de données comprenant des moyens de mise en oeuvre d'un tel procédé de fonctionnement. Elle concerne encore un véhicule automobile comprenant une telle architecture électrique. Le document US2009/0146610 décrit l'architecture électrique interne d'une batterie. Cette batterie est composée de plusieurs cellules et de plusieurs modules électroniques, un module électronique "maître" surveillant l'ensemble du système. Chacune des cellules est pilotée et surveillée par un module électronique esclave : vérification de l'utilisation de la cellule dans une plage correcte de tension, autorisation ou non de la recharge d'une cellule, etc... The invention relates to an electrical architecture of a motor vehicle. It relates in particular to a method of operation of this electrical architecture. It also relates to a data medium comprising means for implementing such a method of operation. It also relates to a motor vehicle comprising such an electrical architecture. Document US2009 / 0146610 describes the internal electrical architecture of a battery. This battery consists of several cells and several electronic modules, a "master" electronic module monitoring the entire system. Each of the cells is controlled and monitored by a slave electronic module: verification of the use of the cell in a correct range of voltage, authorization or not of the recharging of a cell, etc ...

Le but de l'invention est de fournir un procédé de fonctionnement d'architecture électrique améliorant les procédés de fonctionnement d'architecture électrique connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention fournit un procédé de fonctionnement d'une architecture électrique intégrée à un véhicule automobile électrique et permettant de gérer les différents modes de fonctionnement spécifiques d'une batterie de stockage d'énergie électrique d'entraînement du véhicule. Selon l'invention, le procédé régit le fonctionnement d'une architecture électrique d'un véhicule automobile. L'architecture électrique comprend un calculateur maître et un ensemble de calculateurs esclaves. Il est caractérisé en ce que le calculateur maître supervise le fonctionnement d'un calculateur de batterie pilotant le fonctionnement d'une batterie de stockage d'énergie électrique destinée à l'entraînement du véhicule automobile. MS\REN223FR.dpt Le calculateur maître peut commander, en fonction des modes de fonctionnement du véhicule automobile, via le calculateur de batterie, des transitions de modes de fonctionnement de la batterie, notamment onze transitions de modes de fonctionnement de la batterie. The object of the invention is to provide an electrical architecture operating method improving electrical architecture operating methods known from the prior art. In particular, the invention provides a method of operating an electrical architecture integrated into an electric motor vehicle and for managing the different specific operating modes of a vehicle drive electrical energy storage battery. According to the invention, the method governs the operation of an electrical architecture of a motor vehicle. The electrical architecture includes a master computer and a set of slave computers. It is characterized in that the master computer supervises the operation of a battery computer controlling the operation of an electric energy storage battery for driving the motor vehicle. MS \ REN223EN.dpt The master computer can control, depending on the operating modes of the motor vehicle, via the battery computer, transitions of operating modes of the battery, including eleven transitions of operating modes of the battery.

Le calculateur de batterie peut interdire une transition de mode de fonctionnement de la batterie commandée par le calculateur maître. Le calculateur de batterie peut piloter le fonctionnement de la batterie selon 10 différents modes de fonctionnement, en particulier neuf modes de fonctionnement. Le calculateur de batterie peut piloter le fonctionnement de la batterie selon au moins deux modes de fonctionnement actifs correspondant 15 respectivement à un mode de fonctionnement de recharge de la batterie et à un mode de fonctionnement de décharge globale de la batterie, ce mode de fonctionnement de décharge globale de la batterie correspondant à un mode de roulage du véhicule automobile. 20 Le calculateur de batterie peut piloter le fonctionnement de la batterie selon au moins deux modes de fonctionnement de recharge de la batterie, notamment un mode de fonctionnement de recharge lente et un mode de fonctionnement de recharge rapide. 25 Le calculateur maître peut piloter des relais de puissance permettant de relier électriquement la batterie au reste du véhicule automobile. Le calculateur maître peut informer le calculateur de batterie de l'état des relais de puissance. 30 L'invention concerne aussi un support d'enregistrement de données lisible par un calculateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur MS\REN223FR.dpt comprenant des moyens logiciels de mise en oeuvre des étapes du procédé défini précédemment. Selon l'invention, l'architecture électrique d'un véhicule automobile comprend un calculateur maître et un ensemble de calculateurs esclaves. Elle est caractérisée en ce que le calculateur maître comprend des moyens de supervision du fonctionnement d'un calculateur de batterie pilotant le fonctionnement d'une batterie de stockage d'énergie électrique destinée à l'entraînement du véhicule automobile. The battery calculator may prohibit a battery operating mode transition controlled by the master computer. The battery calculator can control the operation of the battery in 10 different operating modes, in particular nine modes of operation. The battery calculator can control the operation of the battery according to at least two active modes of operation respectively corresponding to a battery charging operating mode and an overall discharge mode of the battery, this operating mode of global discharge of the battery corresponding to a running mode of the motor vehicle. The battery calculator can control the operation of the battery in at least two battery charging modes of operation, including a slow charging mode of operation and a fast charging mode of operation. The master computer can drive power relays for electrically connecting the battery to the rest of the motor vehicle. The master computer can inform the battery calculator of the state of the power relays. The invention also relates to a data storage medium readable by a computer on which is recorded a computer program MS \ REN223FR.dpt comprising software means for implementing the steps of the method defined above. According to the invention, the electrical architecture of a motor vehicle comprises a master computer and a set of slave computers. It is characterized in that the master computer comprises means for supervising the operation of a battery computer controlling the operation of an electric energy storage battery for driving the motor vehicle.

Le calculateur maître et/ou le calculateur de batterie peut comprendre des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement défini précédemment. The master computer and / or the battery calculator may comprise hardware and / or software means for implementing the previously defined operating method.

Selon l'invention, un véhicule automobile, en particulier un véhicule automobile électrique, comprend une architecture électrique définie précédemment. Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention et un mode de réalisation d'une architecture électrique selon l'invention. La figure 1 est un schéma d'un système électrotechnique d'entraînement d'un véhicule automobile électrique selon l'invention. According to the invention, a motor vehicle, in particular an electric motor vehicle, comprises an electrical architecture defined above. The appended drawings represent, by way of example, an embodiment of the operating method according to the invention and an embodiment of an electrical architecture according to the invention. Figure 1 is a diagram of an electrotechnical drive system of an electric motor vehicle according to the invention.

La figure 2 est un schéma d'une architecture électrique d'un véhicule automobile électrique selon l'invention. La figure 3 est un schéma représentant différents modes de fonctionnement d'une batterie et d'un calculateur de batterie, ainsi que différentes transitions entre ces modes. MS\REN223FR.dpt 2 9874 72 4 Les éléments essentiels d'une chaîne électrotechnique ou système 10 électrotechnique d'entraînement d'un véhicule automobile électrique sont représentés à la figure 1. Le système électrotechnique comprend les quatre 5 éléments suivants : - une batterie 11 a d'alimentation d'un moteur électrique d'entraînement du véhicule automobile qui permet le stockage de l'énergie électrique, nécessaire à l'entraînement ; - le moteur 14 électrique d'entraînement du véhicule automobile qui 10 permet de transformer l'énergie électrique en énergie mécanique ; - un dispositif 13 de pilotage du moteur électrique d'entraînement du véhicule automobile comprenant une électronique de puissance ; il se trouve entre la batterie et le moteur ; il s'agit par exemple d'un variateur de puissance dont la fonction est de transformer la tension 15 continue de la batterie en tension triphasée à fréquence variable ; - un chargeur 12 qui permet de charger en énergie la batterie ; il comprend par exemple un boîtier comprenant une électronique de puissance permettant de transformer la tension d'une source électrique externe, notamment la tension alternative du réseau 15 20 électrique commercial domestique, en une tension continue permettant la recharge de la batterie. Parmi ces quatre éléments, seul le moteur ne dispose pas d'un calculateur propre. 25 La batterie comprend par exemple un assemblage de plusieurs cellules élémentaires associées en série et en parallèle, pour obtenir une tension globale compatible avec les besoins en puissance (la tension de sortie vaut typiquement entre 200 et 400 V). La batterie est équipée d'un calculateur 16 30 noté BMS. Ce calculateur est chargé notamment : - de superviser le fonctionnement de la batterie, MS\REN223FR.dpt 2 9874 72 5 - de réaliser l'équilibrage des cellules (toutes les cellules doivent avoir des tensions proches les unes des autres), - d'estimer à tout moment l'état de charge de la batterie (pour informer le conducteur de l'autonomie restante), 5 - de gérer différentes mesures nécessaires à la supervision du système (tension batterie, courant appelé, température, ...). Le dispositif 13 de pilotage du moteur dispose d'au moins un calculateur 18 ; pour simplifier, ce calculateur reçoit une consigne de couple à réaliser par le 10 moteur électrique ; le calculateur transforme cette consigne de couple en consigne de courant, puis à l'aide de capteurs (par exemple capteur de position du rotor du moteur, capteurs de courants traversant le pont de puissance), le calculateur élabore des commandes d'interrupteurs de puissance (par exemple IGBT). Le dispositif 13 de pilotage héberge 15 également un convertisseur de tension continu-continu, qui permet de générer une basse tension, par exemple de 14 V, à partir de la tension de la batterie 11a (qui elle peut typiquement varier entre 240 et 400 V environ). Ce convertisseur est nécessaire pour recharger éventuellement une batterie 14 V d'alimentation des calculateurs du véhicule. 20 Enfin, le chargeur 12 comprend un calculateur 17 ; celui-ci est chargé de communiquer avec la batterie 11 a et de recueillir des informations au niveau du réseau électrique commercial domestique 15. Ainsi, le courant de charge de la batterie 11 a peut être le résultat de trois contraintes : 25 - le courant maximal que peut fournir le réseau électrique commercial domestique 15 (câble, fusibles en amont), - le courant que peut fournir le chargeur, - le courant que peut recevoir la batterie. 30 Les calculateurs précédents ont besoin d'établir une communication entre eux. Par ailleurs, le système électrotechnique d'entraînement doit réagir aux MS\REN223FR.dpt désirs du conducteur et donner, au reste du véhicule automobile, notamment aux autres calculateurs du reste 30 du véhicule, les informations habituellement données par le calculateur injection d'un véhicule automobile à combustion classique. On peut donc considérer que le système électrotechnique d'entraînement remplace l'ensemble du groupe motopropulseur existant dans un véhicule à combustion classique. Pour assurer la coopération de l'ensemble des calculateurs, une architecture électrique 70 comprend un calculateur de supervision 20 noté EVC. Par « architecture électrique », on entend architecture électrique et électronique. Le calculateur de supervision : - est interfacé avec les calculateurs 16, 17 et 18 du système électrotechnique d'entraînement du véhicule pilotant les différents éléments du système électrotechnique d'entraînement du véhicule ; de préférence, l'ensemble des flux d'informations entre les calculateurs 16, 17 et 18 transitent par le calculateur de supervision qui distribue les ordres aux différents calculateurs 16, 17 et 18. - est interfacé avec les calculateurs du reste 30 du véhicule, notamment avec un calculateur d'habitacle 60 pour prendre en compte les désirs du conducteur ; il fait notamment l'acquisition de la position pédale d'accélérateur, de la position de la pédale de frein, de la position du levier de vitesse. L'architecture électrique du véhicule automobile est représentée de manière simplifiée à la figure 2, les liaisons entre les différents calculateurs étant représentées. Le calculateur de supervision 20 est un calculateur maître. Il est relié au trois calculateurs 16, 17 et 18 (calculateurs esclaves) du système électrotechnique d'entraînement par un réseau électrique 40, par exemple un réseau informatique, notamment un réseau de type CAN (Controller Area Network) ; ce réseau permet aux quatre calculateurs MS\REN223FR.dpt d'échanger un grand nombre d'informations nécessaires au fonctionnement du système. De l'autre côté, le calculateur de supervision 20 est relié aux autres calculateurs (calculateurs esclaves) du reste 30 du véhicule automobile, notamment au calculateur d'habitacle 60, par un autre réseau électrique 50, par exemple un réseau informatique, notamment un réseau de type CAN. Ce réseau est classiquement présent dans les véhicules à combustion classiques évoqués précédemment. Figure 2 is a diagram of an electrical architecture of an electric motor vehicle according to the invention. Fig. 3 is a diagram showing different modes of operation of a battery and a battery calculator, as well as different transitions between these modes. The essential elements of an electrotechnical chain or electrotechnical system for driving an electric motor vehicle are shown in FIG. 1. The electrotechnical system comprises the following four elements: a battery 11a power supply of an electric motor drive motor vehicle that allows storage of electrical energy, necessary for training; the electric drive motor 14 of the motor vehicle which makes it possible to transform the electrical energy into mechanical energy; - A device 13 for driving the electric motor drive motor vehicle comprising a power electronics; it is between the battery and the engine; it is for example a power variator whose function is to transform the DC voltage of the battery into a three-phase variable-frequency voltage; a charger 12 which makes it possible to charge the battery with energy; it comprises for example a housing comprising a power electronics for transforming the voltage of an external electrical source, in particular the AC voltage of the domestic commercial electrical network, into a DC voltage for recharging the battery. Of these four elements, only the engine does not have a clean computer. The battery comprises for example an assembly of several elementary cells associated in series and in parallel, to obtain an overall voltage compatible with the power requirements (the output voltage is typically between 200 and 400 V). The battery is equipped with a calculator 16 30 noted BMS. This calculator is responsible in particular for: - supervising the operation of the battery, - performing cell balancing (all cells must have voltages close to each other), - d ' estimate at any time the state of charge of the battery (to inform the driver of the remaining battery life), 5 - manage various measures necessary for the supervision of the system (battery voltage, current called, temperature, ...). The engine control device 13 has at least one computer 18; for simplicity, this computer receives a torque setpoint to be achieved by the electric motor; the computer converts this torque setpoint into current setpoint, then using sensors (for example, rotor position sensor of the motor, current sensors crossing the power bridge), the computer generates power switch commands (eg IGBT). The control device 13 also houses a DC-DC voltage converter, which makes it possible to generate a low voltage, for example 14 V, from the voltage of the battery 11a (which can typically vary between 240 and 400 V about). This converter is necessary to possibly recharge a battery 14 V of power of the computers of the vehicle. Finally, the charger 12 comprises a computer 17; it is responsible for communicating with the battery 11a and collecting information at the domestic commercial electrical network 15. Thus, the charging current of the battery 11 may be the result of three constraints: 25 - the maximum current that can provide the domestic commercial electrical network 15 (cable, fuses upstream), - the current that can provide the charger, - the current that can receive the battery. Prior calculators need to establish communication with each other. Moreover, the electrotechnical drive system must react to the driver's wishes and give the rest of the motor vehicle, in particular to the other computers of the remainder of the vehicle, the information usually given by the injection computer of a driver. motor vehicle with conventional combustion. It can therefore be considered that the electrotechnical drive system replaces the entire existing powertrain in a conventional combustion vehicle. To ensure the cooperation of all computers, an electrical architecture 70 includes a supervision computer 20 noted EVC. By "electrical architecture" is meant electrical and electronic architecture. The supervision computer: - is interfaced with the computers 16, 17 and 18 of the electrotechnical drive system of the vehicle controlling the various elements of the electrotechnical drive system of the vehicle; preferably, all the information flows between the computers 16, 17 and 18 pass through the supervision computer which distributes the orders to the different computers 16, 17 and 18. - is interfaced with the computers of the rest of the vehicle, in particular with a cockpit computer 60 to take into account the wishes of the driver; it includes the acquisition of the throttle pedal position, the position of the brake pedal, the position of the gear lever. The electrical architecture of the motor vehicle is shown in a simplified manner in Figure 2, the links between the different computers being shown. The supervision computer 20 is a master computer. It is connected to the three computers 16, 17 and 18 (slave computers) of the electrotechnical drive system by an electrical network 40, for example a computer network, including a network type CAN (Controller Area Network); this network allows the four computers MS \ REN223FR.dpt to exchange a large number of information necessary for the functioning of the system. On the other hand, the supervision computer 20 is connected to the other computers (slave computers) of the remainder of the motor vehicle, in particular to the cockpit computer 60, by another electrical network 50, for example a computer network, notably a computer network. network type CAN. This network is conventionally present in conventional combustion vehicles mentioned above.

Un procédé de supervision est mis en oeuvre pour faire fonctionner la batterie de manière adaptée aux différents modes de fonctionnement du véhicule ou de l'architecture électrique qui sont principalement les suivants : - véhicule endormi, - réveil du véhicule, - roulage du véhicule, - recharge du véhicule. En outre, il existe, de manière avantageuse, plusieurs modes de recharge de la batterie (par exemple deux modes : recharge lente et recharge rapide). L'invention peut bien sûr être appliquée au cas où il existe plus de deux modes de recharge à des niveaux différents (par exemple charge moyenne, charge très rapide, ...) qui exigent des surveillances différentes. Un tel fonctionnement de la batterie selon différents modes implique des flux d'informations entre la batterie et le calculateur de supervision et, en particulier, entre le calculateur de batterie et le calculateur de supervision. Un premier tableau ci-dessous décrit différents signaux émis par le calculateur de supervision à destination du calculateur de batterie. MS\REN223FR.dpt Nom Signification Emmetteur Valeurs possibles K WakeUpSleep ve req demande de réveil calculateur de supervision ou calculateur de batterie C K BCM WakeUp req= réveil ou normal du véhicule. d'endormissement C K BCM GoToSleep req= demande d'endormissement. du calculateur de batterie K BHVState ets req spécifie dans quel calculateur de BHVMode NoRequest Request = mode la batterie doit fonctionner. supervision état d'attente. BHVMode SlowCharge Request = état charge lente, BHVMode QuickCharge Request = état charge rapide, BHVMode DrivingCharge Request = état roulage. K HVConnection ets status indique si l'ensemble des relais connectant calculateur de HV Connected= bien connecté. HV Open = non connecté la batterie au reste supervision du véhicule sont bien connectés ou non. Un deuxième tableau ci-dessous décrit différents signaux émis par le calculateur de batterie à destination du calculateur de supervision. Nom Signification Valeurs possibles BMS State état dans lequel se trouve le calculateur de batterie Voir tableau plus bas. BMS RefusetoSleep indique au calculateur de BMS RefusetoSleep d'endormissement BMS RefusetoSleep= d'endormissement = 1 : interdiction supervision que le calculateur de batterie ne peut pas être endormi 0 : autorisation Un troisième tableau ci-dessous décrit un autre signal reçu et utilisé par le calculateur de batterie. MS\REN223FR.dpt Nom Signification Valeurs possibles CAN rct OK signal émis par un pilote du réseau 40 0 = communication impossible 1 = communication correcte indiquant que la communication est correcte Le calculateur de supervision peut fonctionner selon différents états. Il peut notamment être réveillé ou endormi par le calculateur d'habitacle par le biais d'un ou plusieurs signaux transmis de ce calculateur d'habitacle au calculateur de supervision. Par exemple, un signal « K_WakeUpSleep_ve_req » émis par le calculateur d'habitacle sur le réseau 50 sert à réveiller le calculateur de supervision. Ce même signal peut être réémis par le calculateur de supervision sur le réseau 40, pour réveiller les éléments du système électrotechnique d'entraînement (tels que le calculateur de batterie, le calculateur de chargeur ou le calculateur du dispositif de pilotage du moteur). Le signal « K_BHVState_ets_req » est directement dépendant des états du calculateur de supervision et indique dans quelle mode la batterie doit fonctionner. Ainsi, on a une structure modulaire basée sur l'architecture de la figure 2 dans laquelle chaque élément (batterie, dispositif de pilotage du moteur, chargeur) a son propre calculateur et donc son propre superviseur (avec un nombre d'états et de transitions propres à chacun, mais formant un ensemble cohérent car ordonné par le calculateur de supervision). Le calculateur de batterie peut prendre 9 états (ou modes de fonctionnement) représentés à la figure 3, énumérés ci-dessous et traduits par la variable BMS_State'. Noms des états Description MS\REN223FR.dpt Sleep Etat endormi - Le calculateur de batterie consomme une énergie minimale. Initialization État de calculs de certaines variables qui ne peuvent être faits que lorsque aucune énergie n'est consommée (notamment la tension à vide). Waiting HVOn Etat d'attente de la connexion des relais de puissance permettant de relier électriquement la batterie au reste du véhicule. Driving Etat de roulage du véhicule (il se produit majoritairement une décharge de la batterie). Slow Charge Etat de charge lente de la batterie par exemple à une puissance inférieure à 6kW. Quick Charge Etat de charge rapide de la batterie par exemple à une puissance supérieure à 6kW. WaitHV Off Etat d'attente de la déconnexion des relais. WaitingSleepReq Etat d'attente d'une demande de mise en veille. Memo Etat transitoire dans lequel le calculateur de batterie réalise différentes mémorisations avant son passage à l'état endormi Sleep (sauvegarde d'un journal, sauvegarde d'un indicateur d'énergie restante stockée dans la batterie, d'un indicateur de L'état de santé de la batterie (pour l'aspect énergie). Par ailleurs, une temporisation (par exemple d'une minute au total) permet au calculateur de batterie d'être sûr que la mesure de tension au démarrage correspond à une mesure à vide pertinente. Ces différents états correspondent à différents modes de fonctionnement de la batterie. MS\REN223FR.dpt Les différentes transitions entre ces différents états sont décrites ci-après et représentées à la figure 3. Les conditions de ces transitions sont également décrites. A supervision method is implemented to operate the battery in a manner adapted to the different modes of operation of the vehicle or electrical architecture which are mainly the following: - sleeping vehicle, - awakening of the vehicle, - driving the vehicle, - charging the vehicle. In addition, there are advantageously several modes of charging the battery (for example two modes: slow charging and fast charging). The invention can of course be applied in the case where there are more than two charging modes at different levels (eg average load, very fast charge, ...) which require different monitoring. Such operation of the battery according to different modes involves information flows between the battery and the supervision computer and, in particular, between the battery computer and the supervision computer. A first table below describes various signals emitted by the supervision computer to the battery calculator. MS \ REN223EN.dpt Name Meaning Transmitter Possible values K WakeUpSleep ve request wakeup request supervisory computer or battery calculator C K BCM WakeUp req = alarm or normal vehicle. asleep C K BCM GoToSleep req = request for sleep. Battery calculator K BHVState ets req specifies in which BHVMode calculator NoRequest Request = mode the battery should operate. supervision state of waiting. BHVMode SlowCharge Request = slow load status, BHVMode QuickCharge Request = fast charge status, BHVMode DrivingCharge Request = rolling status. K HVConnection ets status indicates if all relays connecting HV Connected calculator = connected properly. HV Open = not connected the battery to the remaining supervision of the vehicle are well connected or not. A second table below describes different signals sent by the battery calculator to the supervision computer. Name Meaning Possible values BMS State state in which the battery calculator is located See table below. BMS RefusetoSleep tells the BMS RefusetoSleep sleep computer BMS RefusetoSleep = sleep = 1: ban supervision that the battery calculator can not be asleep 0: authorization A third table below describes another signal received and used by the battery calculator. MS \ REN223EN.dpt Name Meaning Possible values CAN rct OK signal sent by a network driver 40 0 = communication impossible 1 = correct communication indicating that the communication is correct The supervision computer can operate according to different states. It can especially be woken up or asleep by the cockpit computer through one or more signals transmitted from the cockpit calculator to the supervision computer. For example, a signal "K_WakeUpSleep_ve_req" issued by the cockpit computer on the network 50 is used to wake up the supervision computer. This same signal can be retransmitted by the supervision computer on the network 40, to wake the elements of the electrotechnical drive system (such as the battery computer, the loader computer or the engine control device calculator). The signal "K_BHVState_ets_req" is directly dependent on the states of the supervision computer and indicates in which mode the battery should operate. Thus, there is a modular structure based on the architecture of FIG. 2 in which each element (battery, engine control device, charger) has its own computer and therefore its own supervisor (with a number of states and transitions specific to each, but forming a coherent whole as ordered by the supervision computer). The battery calculator can take 9 states (or modes of operation) shown in Figure 3, listed below and translated by the variable BMS_State '. Status names Description MS \ REN223EN.dpt Sleep Sleep state - The battery calculator consumes minimal energy. Initialization State of calculations of certain variables that can be made only when no energy is consumed (especially the no-load voltage). Waiting HVOn Waiting state of the power relay connection to electrically connect the battery to the rest of the vehicle. Driving State of the vehicle (most of the battery is discharged). Slow Charge Slow charge state of the battery for example at a power of less than 6kW. Quick Charge State of rapid charge of the battery for example to a power superior to 6kW. WaitHV Off State waiting for relays disconnection. WaitingSleepReq Standby state of a sleep request. Memo Transient state in which the battery calculator performs different memorizations before it enters the sleep state Sleep (saving a log, saving a remaining energy indicator stored in the battery, a status indicator the battery life (for the energy aspect) Furthermore, a delay time (for example of one minute in total) allows the battery calculator to be sure that the voltage measurement at start corresponds to a measurement empty. These different states correspond to different modes of operation of the battery MS \ REN223FR.dpt The different transitions between these different states are described below and shown in Figure 3. The conditions of these transitions are also described.

Une séquence de démarrage est constituée par les transitions suivantes : transition du mode de fonctionnement Sleep au mode de fonctionnement Initialization, puis transition du mode de fonctionnement Initialization au mode de fonctionnement Waiting HVOn. A start sequence consists of the following transitions: transition from the Sleep operating mode to the Initialization operating mode, then transition from the Initialization operating mode to the Waiting HVOn operating mode.

Le passage du mode de fonctionnement Sleep au mode de fonctionnement Initialization se fait lorsque le calculateur de batterie reçoit un ordre de réveil. Cet ordre de réveil consiste par exemple directement en un signal circulant sur le réseau 40. The transition from the Sleep operating mode to the Initialization operating mode occurs when the battery computer receives a wake-up command. This wake up command consists for example directly in a signal flowing on the network 40.

Condition de transition du mode de fonctionnement Sleep au mode de fonctionnement Initialization: L'équation logique est basée sur deux signaux reçus par le calculateur de batterie, du calculateur de supervision, via le réseau: [ K_WakeUpSleep_ve_req==C_K_BCM_WakeUp_req ET K_BHVState_ets_req==BHVMode_NoRequest_Request] Cela signifie que le calculateur de supervision demande le réveil du calculateur de batterie et le mode de fonctionnement demandé est un mode de fonctionnement d'attente. Condition of transition from the operating mode Sleep to the operating mode Initialization: The logic equation is based on two signals received by the battery calculator, from the supervision computer, via the network: [K_WakeUpSleep_ve_req == C_K_BCM_WakeUp_req AND K_BHVState_ets_req == BHVMode_NoRequest_Request] This means that the supervision computer requests the wake up of the battery calculator and the requested operating mode is a waiting mode of operation.

Le mode de fonctionnement Initialization est un mode de fonctionnement d'initialisation dans lequel sont faits certains traitements (notamment la mesure de la tension à vide qui permet d'évaluer l'état de charge de la batterie). Ce mode de fonctionnement est un mode « transitoire », on sort de cet état lorsque les initialisations sont terminées. La transition entre le mode MS\REN223FR.dpt de fonctionnement Initialization et le mode de fonctionnement Waiting HVOn a lieu à la fin d'une temporisation. Le mode de fonctionnement Waiting HVOn correspond à un état d'attente : lorsque les initialisations de réveil se sont bien déroulées la batterie est prête à être utilisée dans un mode de fonctionnement actif, c'est-à-dire un mode de fonctionnement de charge ou un mode de fonctionnement de décharge correspondant à une phase de roulage du véhicule ou un mode de fonctionnement de transition vers un mode de fonctionnement passif. The operating mode Initialization is a mode of operation of initialization in which some treatments are made (in particular the measurement of the no-load voltage which makes it possible to evaluate the state of charge of the battery). This operating mode is a "transient" mode, it leaves this state when the initializations are completed. The transition between the MS \ REN223FR.dpt mode of operation Initialization and the operating mode Waiting HVOn occurs at the end of a time delay. The Waiting HVOn operating mode corresponds to a waiting state: when the wake-up initials have gone well the battery is ready to be used in an active operating mode, ie a charging operating mode or a discharge mode of operation corresponding to a vehicle taxiing phase or a transition mode of operation to a passive mode of operation.

A partir du mode de fonctionnement Waiting HVOn, la batterie peut passer dans un des modes de fonctionnement actifs suivants (Slow Charge Quick Charge ou Driving). On décrit ci-après la transition en mode Slow Charge, sachant que les transitions vers les modes Quick Charge ou Driving sont basées sur le même principe (seule la valeur du signal K BHVState ets req change). Pour cette transition, trois conditions sont nécessaires : La communication sur le réseau fonctionne correctement, ET les relais sont dans un état passant, ET le calculateur de supervision a donné l'ordre de faire passer la batterie en mode Slow Charge. From the Waiting HVOn operating mode, the battery can switch to one of the following active operating modes (Slow Charge Quick Charge or Driving). The transition in Slow Charge mode is described below, knowing that the transitions to the Quick Charge or Driving modes are based on the same principle (only the value of the signal K BHVState ets req changes). For this transition, three conditions are necessary: The communication on the network is working correctly, AND the relays are in an on state, AND the supervision computer has given the order to put the battery in Slow Charge mode.

Ceci s'écrit : CAN_rct_OK == 1 ET (K_HVConnection_ets_status==HV_Connected ET (K_BHVState_ets_req==BHVMode_SlowCharge_Request) MS\REN223FR.dpt30 Transition du mode de fonctionnement Slow Charge au mode de fonctionnement Waiting_HV_Off: La sortie du mode Slow Charge est réalisée dès que le calculateur de supervision ne donne plus l'ordre de rester en mode de fonctionnement 5 Slow Charge: Le mode de fonctionnement Waiting_HV_Off correspond à un état d'attente dans lequel les relais sont encore fermés (la haute tension est encore présente sur le réseau haute tension du véhicule et notamment dans le dispositif de pilotage du moteur électrique). 10 Les conditions de transition sont les suivantes : La communication sur le réseau fonctionne correctement, ET le calculateur de supervision ne donne plus l'ordre de rester dans le mode de fonctionnement Slow Charge. 15 Ceci s'écrit : CAN_rct_OK == 1 ET K_BHVState_ets_req==BHVMode_NoRequest_Request) 20 La transition du mode de fonctionnement Waiting_HV_Off au mode de fonctionnement WaitingSleepReq permet à la batterie et au calculateur de batterie de sortir des modes de fonctionnement actifs. La sortie du mode de fonctionnement Waiting_HV_Off se fait dès que les relais sont effectivement ouverts (cette information est envoyée par le 25 calculateur de supervision (K_HVConnection_ets_status), car le calculateur de supervision est en mesure de déterminer l'état des relais). Condition : La communication sur le réseau fonctionne correctement, ET 30 les relais de puissance sont ouverts. Ceci s'écrit : MS\REN223FR.dpt CAN_rct_OK == 1 ET K_HVConnection_ets_status==HV_Open Transition du mode de fonctionnement WaitingSleepReq au mode de fonctionnement Memo : Le mode de fonctionnement Memo correspond à un mode de fonctionnement de mémorisations (en effet, avant la mise en veille ou l'endormissement du mode de fonctionnement Sleep, certaines données ont besoin d'être mesurées et sauvegardées en mémoire non volatile). Condition : La communication sur le réseau fonctionne correctement, ET le calculateur de supervision a demandé une mise en veille. This is written: CAN_rct_OK == 1 AND (K_HVConnection_ets_status == HV_Connected AND (K_BHVState_ets_req == BHVMode_SlowCharge_Request) MS \ REN223EN.dpt30 Transition from Slow Charge Operation Mode to Waiting_HV_Off Operation Mode: The Slow Charge Mode output is performed as soon as the supervision computer no longer gives the order to remain in operating mode 5 Slow Charge: The operating mode Waiting_HV_Off corresponds to a waiting state in which the relays are still closed (high voltage is still present on the high network). The transition conditions are as follows: The communication on the network is functioning correctly, AND the supervision computer no longer gives the order to remain in the operating mode. Slow Charge 15 This is written: CAN_rct_OK == 1 AND K_BHVState_ets_req == BHVMode_NoRequest_Request) 20 The Function Mode Transition Waiting_HV_Off WaitingSleepReq allows the battery and the battery calculator to exit active modes of operation. The output of the Waiting_HV_Off operating mode is done as soon as the relays are actually open (this information is sent by the supervision computer (K_HVConnection_ets_status) because the supervision computer is able to determine the state of the relays). Condition: The communication on the network is working properly, AND the power relays are open. This is written as: MS \ REN223FR.dpt CAN_rct_OK == 1 AND K_HVConnection_ets_status == HV_Open Transition from the WaitingSleepReq operating mode to the Memo operating mode: The Memo operating mode corresponds to a memorization operating mode (in fact, before Sleep or sleep mode Sleep, some data need to be measured and saved in non-volatile memory). Prerequisite: The communication on the network is working correctly, AND the supervision computer has requested a standby.

Ceci s'écrit : CAN_rct_OK == 1 ET K_WakeUpSleep_ve_req==C_K_BCM_GoToSleep_req Transition du mode de fonctionnement Memo au mode de fonctionnement Sleep: La transition vers le mode de fonctionnement Sleep se fait dès que les mémorisations sont terminées. Alternativement, la transition vers le mode de fonctionnement Sleep peut être réalisée à l'issue d'une temporisation. This is written as: CAN_rct_OK == 1 AND K_WakeUpSleep_ve_req == C_K_BCM_GoToSleep_req Transition from the Memo operating mode to the Sleep operating mode: The transition to the Sleep operating mode is done as soon as the memorizations are complete. Alternatively, the transition to the Sleep mode of operation can be performed after a delay.

Dans toute cette séquence, comme on a pu le voir, le calculateur de supervision est maître du déroulement des transitions : le calculateur de supervision fait passer le calculateur de batterie, et par conséquent la batterie, d'un mode de fonctionnement à un autre, en fonction des besoins du véhicule et de l'état réel des relais. La seule exception concerne le signal BMS_RefusetoSleep' qui est émis par le calculateur de batterie et qui peut MS\REN223FR.dpt demander à ne pas être endormi (si par exemple, il n'a pas terminé ses mémorisations). Le calculateur de supervision et le calculateur de batterie comprennent des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement objet de l'invention. En particulier, les moyens logiciels peuvent comprendre des programmes d'ordinateur implantés dans le calculateur de supervision et/ou dans le calculateur de batterie. MS\REN223FR.dpt Throughout this sequence, as we have seen, the supervision computer is master of the progress of the transitions: the supervision computer passes the battery computer, and therefore the battery, from one mode of operation to another, depending on the needs of the vehicle and the actual condition of the relays. The only exception is the signal BMS_RefusetoSleep 'which is sent by the battery calculator and can MS \ REN223FR.dpt ask not to be asleep (if for example, it has not completed its memorizations). The supervision computer and the battery calculator comprise hardware and / or software means for implementing the operating method that is the subject of the invention. In particular, the software means may comprise computer programs located in the supervision computer and / or in the battery computer. MS \ REN223FR.dpt

Claims (12)

REVENDICATIONS: 1. Procédé de fonctionnement d'une architecture électrique (70) d'un véhicule automobile, l'architecture électrique comprenant un calculateur maître (20) et un ensemble de calculateurs esclaves (16, 17, 18, 60), caractérisé en ce que le calculateur maître supervise le fonctionnement d'un calculateur (16) de batterie pilotant le fonctionnement d'une batterie (11a) de stockage d'énergie électrique destinée à l'entraînement du véhicule automobile. 1. A method of operating an electrical architecture (70) of a motor vehicle, the electrical architecture comprising a master computer (20) and a set of slave computers (16, 17, 18, 60), characterized in that the master computer supervises the operation of a battery computer (16) controlling the operation of a battery (11a) for storing electrical energy for driving the motor vehicle. 2. Procédé de fonctionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le calculateur maître (20) commande, en fonction des modes de fonctionnement du véhicule automobile, via le calculateur (16) de batterie, des transitions de modes de fonctionnement de la batterie (11a), notamment onze transitions de modes de fonctionnement de la batterie. 2. Operating method according to the preceding claim, characterized in that the master computer (20) controls, according to the operating modes of the motor vehicle, via the computer (16) battery, transitions of operating modes of the battery (11a), including eleven transitions of operating modes of the battery. 3. Procédé de fonctionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le calculateur (16) de batterie peut interdire une transition de mode de fonctionnement de la batterie commandée par le calculateur maître (20). 3. Operating method according to the preceding claim, characterized in that the computer (16) battery can prohibit a transition mode of operation of the battery controlled by the master computer (20). 4. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur (16) de batterie pilote le fonctionnement de la batterie (11a) selon différents modes de fonctionnement, en particulier neuf modes de fonctionnement. 4. Operating method according to one of the preceding claims, characterized in that the computer (16) battery controls the operation of the battery (11a) according to different modes of operation, in particular nine modes of operation. 5. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur (16) de batterie pilote le fonctionnement de la batterie selon au moins deux modes de fonctionnement actifs (Driving, Slow Charge, Quick Charge) MS\REN223FR.dptcorrespondant respectivement à un mode de fonctionnement de recharge de la batterie et à un mode de fonctionnement de décharge globale de la batterie, ce mode de fonctionnement de décharge globale de la batterie correspondant à un mode de roulage du véhicule automobile. 5. Operating method according to one of the preceding claims, characterized in that the battery computer (16) controls the operation of the battery in at least two active modes of operation (Driving, Slow Charge, Quick Charge) MS \ REN223FR corresponding respectively to a battery charging operation mode and to an overall discharge mode of operation of the battery, this global battery discharge mode of operation corresponding to a running mode of the motor vehicle. 6. Procédé de fonctionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le calculateur (16) de batterie pilote le fonctionnement de la batterie (11a) selon au moins deux modes de fonctionnement de recharge de la batterie, notamment un mode de fonctionnement de recharge lente (Slow Charge) et un mode de fonctionnement de recharge rapide (Quick Charge). 6. Operating method according to the preceding claim, characterized in that the computer (16) battery controls the operation of the battery (11a) according to at least two modes of operation of charging the battery, including a recharge mode of operation Slow Charge and Quick Charge operation mode. 7. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur maître (20) pilote des relais de puissance (11b) permettant de relier électriquement la batterie (11a) au reste (12, 13) du véhicule automobile. 7. Operating method according to one of the preceding claims, characterized in that the master computer (20) drives power relays (11b) for electrically connecting the battery (11a) to the rest (12, 13) of the motor vehicle . 8. Procédé de fonctionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le calculateur maître (20) informe le calculateur (16) de batterie de l'état des relais de puissance (11b). 8. Operating method according to the preceding claim, characterized in that the master computer (20) informs the computer (16) battery status of power relays (11b). 9. Support d'enregistrement de données lisible par un calculateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des moyens logiciels de mise en oeuvre des étapes du procédé selon l'une des revendications précédentes. 9. Data storage medium readable by a computer on which is recorded a computer program comprising software means for implementing the steps of the method according to one of the preceding claims. 10. Architecture électrique (70) d'un véhicule automobile comprenant un calculateur maître (20) et un ensemble de calculateurs esclaves (16, 17, 18, 60), caractérisée en ce que le calculateur maître comprend des moyens de supervision du fonctionnement d'un calculateur de batterie MS\REN223FR.dptpilotant le fonctionnement d'une batterie (11a) de stockage d'énergie électrique destinée à l'entraînement du véhicule automobile. 10. Electrical architecture (70) of a motor vehicle comprising a master computer (20) and a set of slave computers (16, 17, 18, 60), characterized in that the master computer comprises means for supervising the operation of the computer. a battery calculator MS \ REN223FR.dptpiloting the operation of a battery (11a) for storing electrical energy for driving the motor vehicle. 11. Architecture électrique selon la revendication 10, caractérisée en ce que le calculateur maître et/ou le calculateur de batterie comprend des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement selon l'une des revendications 1 à 8. 11. Electrical architecture according to claim 10, characterized in that the master computer and / or the battery calculator comprises hardware and / or software means for implementing the method of operation according to one of claims 1 to 8. 12. Véhicule automobile, en particulier véhicule automobile électrique, comprenant une architecture électrique selon l'une des revendications 10 à 11. MS\REN223FR.dpt 12. Motor vehicle, in particular an electric motor vehicle, comprising an electrical architecture according to one of claims 10 to 11. MS \ REN223FR.dpt
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