FR2988061A1 - Procede de determination de l'autonomie maximale d'un vehicule automobile dote de plusieurs sources d'energie - Google Patents

Procede de determination de l'autonomie maximale d'un vehicule automobile dote de plusieurs sources d'energie Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de détermination de l'autonomie kilométrique maximale d'un véhicule électrique, comprenant un calculateur, un moteur électrique, une batterie électrique et un moteur thermique d'appoint utilisant un carburant et conçu pour aider la batterie à faire fonctionner ledit moteur électrique. La principale caractéristique d'un procédé selon l'invention, est qu'il comprend les étapes suivantes : - une étape de sélection d'un trajet compris entre un point de départ et un point de destination, - une étape d'évaluation de l'état énergétique initial (1) du véhicule, - une étape de mise en oeuvre, par le calculateur, d'une stratégie de consommation énergétique le long du trajet sélectionné, fondée sur une utilisation optimisée du moteur d'appoint et de la batterie, de manière à favoriser la longueur totale de la distance de roulage, cette étape s'effectuant en suivant l'évolution de l'état énergétique (2) du véhicule le long dudit trajet, - une étape de détermination, par le calculateur, du premier instant pour lequel l'état de charge (3) de la batterie tend vers zéro,

Description

PROCEDE DE DETERMI NATI ON DE L'AUTONOMI E MAXI MALE D'UN VEHI CULE AUTOMOBI LE DOTE DE PLUSI EURS SOURCES D'EN ERGI E L'invention se rapporte à un procédé de détermination de l'autonomie maximale d'un véhicule automobile doté de plusieurs sources d'énergie. A l'heure actuelle, un véhicule électrique VE présente une autonomie faible par rapport à un véhicule à moteur thermique. Une solution permettant d'augmenter l'autonomie du VE consiste à le doter d'un prolongateur d'autonomie REEV (de l'anglais range extender electric vehicle). Le REEV est une deuxième source d'énergie qui est assimilable à un moteur d'appoint, et qui aide la batterie haute-tension d'un véhicule électrique à tracter ledit véhicule, ladite batterie constituant sa source d'énergie principale. Typiquement, bien que le moteur d'appoint REEV puisse être un moteur thermique à carburant ou une pile à combustible, nous supposerons pour la suite de la description, qu'il est représenté par un moteur à carburant. Le moteur d'appoint REEV fournit une puissance au moteur électrique, par exemple, à travers un courant électrique dans le réseau haute-tension du VE, mais il n'est pas capable d'assurer à lui tout seul, la traction du véhicule. L'ajout d'un moteur d'appoint REEV permet d'augmenter l'énergie globale disponible à bord du véhicule, et augmente donc a priori son autonomie kilométrique. Un certain nombre de procédés de gestion d'énergie ont déjà été développés pour optimiser l'utilisation du moteur d'appoint REEV le long d'un trajet donné, de manière par exemple à limiter la consommation de carburant 25 dudit moteur d'appoint sur ce trajet. Les procédés selon l'invention concernent les véhicules électriques dotés d'un prolongateur d'autonomie REEV, et permettent de déterminer l'autonomie maximale desdits véhicules sur un trajet donné, en considérant les différents états énergétiques successifs du véhicule le long dudit trajet. 30 L'état énergétique d'un véhicule, que l'on nommera « état » pour la suite de la description, se caractérise par le couple donnant la quantité d'énergie restant dans la batterie, appelée SOC (de l'anglais state of charge), et la quantité de carburant résiduelle demeurant dans le moteur d'appoint REEV à un instant t. Ainsi, à titre d'exemple, l'état représenté par le couple (0,5 ; 0,3) à l'instant t, est un état pour lequel la quantité d'énergie électrique résiduelle correspond à 50% de la charge totale de la batterie, et pour lequel la quantité de carburant du moteur d'appoint correspond à 30% de la capacité totale du réservoir dudit moteur. Un procédé selon l'invention permet ainsi de déterminer la distance maximale qu'un véhicule électrique équipé d'un moteur électrique pouvant être alimenté, soit par une batterie, soit par un moteur thermique d'appoint, est susceptible d'atteindre le long d'un trajet donné, en suivant l'évolution de l'état énergétique du véhicule le long dudit parcours, jusqu'à ce qu'il tende vers zéro. En effet, l'autonomie kilométrique maximale du véhicule sera considérée comme atteinte, au premier instant du parcours, pour lequel l'état énergétique sera sensiblement égal à zéro. Un tel procédé développe ainsi une stratégie de consommation d'énergie, basée sur une utilisation optimisée du moteur d'appoint et de la batterie électrique le long d'un trajet, cette stratégie tenant compte notamment de la configuration du réseau routier emprunté, d'un modèle de consommation et de la vitesse supposée du véhicule sur chaque tronçon du trajet.
L'invention a pour objet un procédé de détermination de l'autonomie kilométrique maximale d'un véhicule électrique, comprenant un calculateur, un moteur électrique, une batterie électrique et un moteur thermique d'appoint utilisant un carburant et conçu pour aider la batterie à faire fonctionner ledit moteur électrique. La principale caractéristique d'un procédé selon l'invention est qu'il comprend les étapes suivantes : - une étape de sélection d'un trajet compris entre un point de départ et un point de destination, - une étape d'évaluation de l'état énergétique initial du véhicule, - une étape de mise en oeuvre, par le calculateur, d'une stratégie de consommation énergétique le long du trajet sélectionné, fondée sur une utilisation optimisée du moteur d'appoint et de la batterie, de manière à favoriser la longueur totale de la distance de roulage, cette étape s'effectuant en suivant l'évolution de l'état énergétique du véhicule le long dudit trajet, - une étape de détermination, par le calculateur, du premier instant pour lequel l'état de charge de la batterie tend vers zéro. Un procédé de détermination de l'autonomie kilométrique maximale selon l'invention, entre dans le cadre des procédés mis au point pour accroitre la maitrise de la consommation énergétique d'un véhicule électrique, doté d'une source énergétique principale à travers une batterie, et d'une source énergétique secondaire représentée par un moteur thermique d'appoint. En effet, l'autonomie kilométrique d'un véhicule électrique demeurant relativement peu élevée par rapport à celle d'un véhicule à moteur thermique, il est important de pouvoir optimiser l'utilisation de ces deux sources énergétiques présentes dans le véhicule, afin d'augmenter le confort d'utilisation de ce type de véhicule sans craindre de ne pas pouvoir atteindre sa destination finale. Un procédé de détermination de l'autonomie kilométrique maximale selon l'invention, se fonde sur la variation dans le temps, de l'état énergétique du véhicule, cette variation étant fonction du trajet sélectionné et d'un modèle de consommation retenu. Un procédé selon l'invention, est déclenché avant que le conducteur ne débute son parcours, et comprend avantageusement une étape de restitution de l'information au conducteur, qui peut ainsi prendre connaissance de son autonomie kilométrique maximale avant son départ, par le biais, par exemple, d'un affichage sur un écran. Il est important de souligner que le procédé selon l'invention, s'attache à déterminer l'autonomie kilométrique maximale correspondant au premier instant pour lequel l'état de charge de la batterie tend vers zéro. La notion de « tendre vers zéro » signifie que, soit l'état de charge de la batterie est effectivement égal à zéro, soit qu'il est inférieur à une valeur seuil proche de zéro. Le suivi de l'évolution de la consommation du carburant du moteur d'appoint au cours du temps est un peu moins critique, car, quelle que soit la quantité résiduelle de carburant, il existe des configurations de roulage pour lesquelles ledit moteur d'appoint se retrouve dans l'incapacité de tracter à lui tout seul, le véhicule. En effet, à titre d'exemple, si l'état de charge de la batterie est nul, et qu'il reste du carburant dans le moteur d'appoint, le véhicule ne sera pas en mesure de gravir une route en pente. Cependant, la stratégie de consommation énergétique développée par un procédé selon l'invention, va proposer une consommation assez équilibrée entre le carburant et l'énergie électrique stockée dans la batterie, si bien qu'un état de charge de la batterie proche de zéro correspondra vraisemblablement à une réserve de carburant également voisine de zéro. L'étape d'évaluation de l'état énergétique initial du véhicule, est fondamentale et doit être effectuée avec précision, car elle va conditionner l'autonomie kilométrique maximale déterminée par le procédé selon l'invention. Une connaissance trop approximative de cet état initial, va dénaturer ce procédé en le rendant imprécis et donc inexploitable.
Avantageusement, le calculateur est une unité centrale de calcul. Cette unité centrale de calcul est un ordinateur embarqué dans ledit véhicule et qui gère un certain nombre d'équipements électriques, électroniques et informatiques dudit véhicule. Toutes les informations échangées entre les différents équipements transitent par cette unité centrale.
De façon préférentielle, l'étape de sélection d'un trajet s'effectue automatiquement au moyen d'un navigateur. En effet, un navigateur pouvant par exemple être de type GPS (de l'anglais Global Positioning System), est tout à fait adapté à la sélection d'un trajet entre un point de départ et une destination finale, en tenant compte du réseau routier réel. Un procédé de détermination selon l'invention fonctionne idéalement en couplant le navigateur avec le calculateur. Préférentiellement, un état énergétique tend vers zéro, lorsque l'état de charge de la batterie est inférieur à 5%. En effet, cette valeur seuil, bien qu'étant faible, intègre une certaine marge de sécurité pour éviter à un conducteur de tomber en panne d'énergie, au bout d'une distance parcourue inférieure à celle proposée par le procédé selon l'invention.
De façon avantageuse, l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation le long du trajet, est réalisée à partir d'au moins un modèle de consommation d'énergie dépendant d'au moins un paramètre choisi parmi la vitesse du véhicule, l'accélération du véhicule, l'état de charge initial de la 5 batterie et la cartographie du moteur thermique d'appoint. En effet, de façon à ce que les résultats proposés par un procédé de détermination selon l'invention soient pleinement exploitables, il est nécessaire que les modèles de consommation d'énergie retenus dans la stratégie de consommation, soient le plus proches possible de la réalité. Dans ce but, certains paramètres servant à 10 l'élaboration de ces modèles doivent être déterminés avec rigueur et doivent être le plus représentatifs possible d'une situation réelle d'un comportement du véhicule sur chaque tronçon du trajet. La cartographie du moteur thermique d'appoint peut donner, par exemple, la consommation en carburant dudit moteur, en fonction de son régime et de son couple. 15 De façon préférentielle, l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation énergétique le long dudit trajet, s'effectue par itérations successives le long du trajet, en divisant le temps en espaces de temps unitaires, et en reconduisant pour chaque espace de temps unitaire, une sous-étape de détermination de la stratégie de consommation, l'état 20 énergétique du véhicule issu d'une sous-étape servant d'état énergétique initial pour la réalisation de la sous-étape suivante, lesdites sous-étapes se répétant jusqu'au premier instant pour lequel l'état énergétique dudit véhicule tend vers zéro. Le principe d'un procédé de gestion selon l'invention est qu'il se développe par itérations successives, sur des intervalles de temps unitaires. 25 Cette méthode revient à découper le trajet en segments unitaires, et à dérouler le procédé de détermination selon l'invention sur chaque segment unitaire, l'état énergétique pouvant être atteint par le véhicule à la sortie d'un segment, servant d'état énergétique initial à l'entrée du segment suivant. Préférentiellement, l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de 30 consommation énergétique le long du trajet, se fonde sur la résolution d'un système d'équations aux dérivées partielles, dont la solution est une fonction valeur V liée à l'état énergétique du véhicule à un instant donné. En effet, cette fonction valeur V est représentative d'un état énergétique pouvant être atteint par le véhicule à un instant donné, et c'est la variation de cette fonction au cours du temps, qui va être suivie lors de l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation. De façon avantageuse, la fonction valeur V est une fonction de l'état d'énergie du véhicule et du temps de parcours, un état énergétique pouvant être atteint par le véhicule à un instant donné, si et seulement si la fonction valeur V est négative. En effet, tant que cette fonction valeur V demeure négative, l'état énergétique correspondant peut être estimé comme pouvant être atteint par le véhicule à un instant donné. Avantageusement, l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation énergétique le long du trajet, s'appuie sur une étape de contrôle du moteur d'appoint, ladite étape de contrôle consistant en une suite de contrôles, qui détermine instantanément la répartition de puissance entre le moteur d'appoint et le moteur électrique, et en un contrôle pour arrêter ou allumer ledit moteur d'appoint. De cette manière, l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation adaptée pour obtenir une autonomie kilométrique maximale, tient compte de la répartition de puissance entre le moteur d'appoint et la batterie électrique sur chaque segment le long du trajet ou sur chaque intervalle de temps unitaire, et d'un temps de latence significatif entre le moment où l'ordre de fonctionnement est envoyé au moteur d'appoint et son fonctionnement effectif. L'intégration à la fois de cette répartition d'énergie et de ce temps de latence, rend les procédés de gestion d'énergie selon l'invention, très réalistes et donc très proches d'une situation réelle de roulage et de consommation énergétique d'un véhicule électrique doté d'un prolongateur d'énergie. De façon préférentielle, un procédé de détermination selon l'invention, peut être relancé au moins une fois durant le trajet sélectionné, afin de tenir 30 compte d'une divergence observée entre le comportement réel du véhicule sur la partie dudit trajet déjà effectuée, et son comportement initialement simulé avant le commencement dudit trajet, ou dans le cas où le conducteur souhaiterait modifier son trajet en cours de route. Un procédé selon l'invention se fonde sur des hypothèses de départ qui sont supposées intangibles, et qui revêtent donc un caractère d'absolu. Or le trajet d'un véhicule est constitué d'aléas et d'impondérables non systématiquement prévisibles au départ dudit trajet. En effet, le conducteur peut ainsi adopter une conduite plus ou moins nerveuse en fonction de son humeur du moment, cette conduite inhabituelle pouvant avoir des répercussions sur la consommation du véhicule. De même, la survenance d'un accident, qui va immobiliser le trafic, ou un changement de parcours décidé par le conducteur dans son véhicule, sont des exemples d'événements non forcément prévus au départ du trajet, et qui risquent de fausser la prévision de l'autonomie kilométrique maximale effectuée avant le départ du véhicule le long du trajet. Il est donc souhaitable de relancer un procédé de détermination selon l'invention, plusieurs fois le long du trajet, pour tenir compte de ces divergences de comportement du véhicule, entre la situation réelle et la situation simulée, et ainsi corriger la prévision initiale de l'autonomie kilométrique maximale du véhicule. Les procédés de détermination de l'autonomie kilométrique maximale selon l'invention, présentent l'avantage de proposer une approche très réaliste de la consommation énergétique d'un véhicule électrique doté d'un moteur thermique d'appoint, en prenant en compte le plus de paramètres possibles susceptibles d'influencer cette consommation. Ils ont de plus l'avantage d'être complets, dans la mesure où ils prennent en considération la répartition de puissance entre la batterie et le moteur d'appoint, ainsi que le temps de latence entre le moment où un ordre de fonctionnement est envoyé au moteur d'appoint et le moment à partir duquel il commence réellement à fonctionner. On donne ci-après, une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un procédé de gestion d'énergie selon l'invention, en se référant aux figures 1 à 3. - La figure 1 et un diagramme illustrant un exemple d'un ensemble d'états énergétiques pouvant être atteints par un véhicule au bout d'un premier temps H, correspondant à une distance parcourue x1, en fonction d'un état énergétique initial donné dudit véhicule, La figure 2 et un diagramme illustrant un exemple d'un ensemble d'états énergétiques pouvant être atteints par un véhicule au bout d'un deuxième temps t2 supérieur à t1, et correspondant à une distance parcourue x2, en fonction d'un état énergétique initial donné, lesdits états énergétiques tendant vers zéro. - La figure 3 est une vue synoptique illustrant les principales étapes d'un procédé de gestion d'énergie selon l'invention.
Un procédé de détermination de l'autonomie kilométrique maximale selon l'invention, est applicable à un véhicule RE doté d'un moteur électrique alimenté par une batterie électrique, ledit véhicule possédant également une deuxième source énergétique d'appoint, sous la forme d'un moteur thermique, pour aider la batterie à alimenter le moteur électrique durant certaines phases de roulage du véhicule. Ce moteur thermique d'appoint REEV sert à soulager la batterie et donc à augmenter l'autonomie kilométrique du véhicule. Ce type de véhicule est généralement équipé d'un calculateur se présentant sous la forme d'une unité centrale de calcul, qui gère l'ensemble des équipements électriques, électroniques et informatiques déjà présents dans le véhicule.
Un procédé de détermination selon l'invention a pour but essentiel de permettre à un conducteur de véhicule désirant atteindre une destination donnée, de connaitre l'autonomie kilométrique maximale de son véhicule, à partir d'une approche réaliste du comportement routier dudit véhicule le long du trajet permettant d'atteindre ladite destination finale. Un tel procédé met en oeuvre une stratégie de consommation énergétique de son véhicule, impliquant la batterie électrique et le moteur thermique d'appoint, de façon à optimiser les phases d'utilisation dudit moteur d'appoint pour obtenir une autonomie kilométrique maximale. Le principe d'un procédé selon l'invention, s'appuie sur le suivi de l'évolution, au cours du temps, d'un paramètre qui est représentatif de la consommation du véhicule le long du trajet : son état énergétique à un instant donné. Il est rappelé, que l'état énergétique d'un véhicule à un instant donné t, se caractérise par un couple de deux valeurs : une première valeur représentant le rapport entre la quantité d'énergie électrique résiduelle demeurant dans la batterie au temps t et la quantité électrique maximale que peut stocker ladite batterie, et une deuxième valeur représentant le rapport entre la quantité de carburant demeurant dans un réservoir du moteur thermique d'appoint au temps t, et la capacité maximale dudit réservoir. Un tel procédé met en oeuvre les étapes suivantes : une étape de sélection d'un trajet compris entre un point de départ et un point de destination. Cette sélection s'opère classiquement au moyen d'un navigateur de type GPS, dans lequel on entre une adresse d'arrivée, ledit navigateur restituant instantanément le trajet le plus court en distance, ou le plus rapide ou encore le plus économique, entre la position initiale du véhicule et sa destination finale correspondant à l'adresse entrée.
Le trajet affiché se matérialise par une succession de segments correspondant aux différentes voies du réseau routier à emprunter pour arriver à la destination finale. une étape d'évaluation de l'état énergétique du véhicule à son point de départ. En effet, il s'agit d'un paramètre capital qui doit impérativement être connu avec précision, car il va conditionner la valeur de l'autonomie kilométrique maximale du véhicule déterminée par le procédé selon l'invention. Il est donc fondamental de vérifier l'état de charge réel de la batterie au plus près ainsi que la réserve réelle en carburant du moteur d'appoint, avant de lancer véritablement le procédé selon l'invention. une étape de mise en oeuvre, par le calculateur, d'une stratégie de consommation énergétique le long dudit trajet, fondée sur une utilisation optimisée du moteur d'appoint et de la batterie, de manière à favoriser la longueur totale de la distance de roulage, cette étape s'effectuant en suivant l'évolution de l'état énergétique du véhicule le long dudit trajet. Cette étape se déroule au moyen de modèles de consommation énergétique, élaborés à partir d'un certain nombre de variables, parmi lesquelles la vitesse du véhicule sur chaque segment du trajet, son accélération, l'état de charge de la batterie à un instant donné, ainsi que la cartographie d'un moteur thermique donnant la consommation de carburant en fonction de son régime et de son couple. D'autres paramètres, s'ils peuvent être connus avec rigueur et précision, sont également intégrés dans ces modèles de consommation, comme par exemple l'état du trafic à une heure donnée. De façon générale, tous les paramètres prédictibles et susceptibles d'avoir une influence sur la consommation du véhicule, peuvent être a priori intégrés dans ces modèles de consommation. Cette étape de mise en oeuvre, s'effectue par itérations successives le long du trajet, en divisant le temps en espaces de temps unitaires, et en reconduisant pour chaque espace de temps unitaire, une sous-étape de détermination de la stratégie de consommation, l'état énergétique du véhicule issu d'une sous-étape servant d'état énergétique initial pour la sous-étape suivante, lesdites sous-étapes se répétant jusqu'au premier instant pour lequel l'état de charge de la batterie tend vers zéro. Généralement, puisque la stratégie de consommation mise en oeuvre lors de cette étape, favorise également une utilisation significative du moteur d'appoint, l'autonomie kilométrique maximale du véhicule sera atteinte au premier instant pour lequel l'état de charge de la batterie tendra vers zéro.
Le principe de cette méthode itérative repose sur la résolution d'un système d'équations aux dérivées partielles (EDPs), élaboré à partir de la connaissance de l'état énergétique initial du véhicule, des différents modèles de consommation énergétiques retenus, et de certaines données en provenance du navigateur, comme par exemple la vitesse conseillée sur chaque segment du trajet, ainsi que des caractéristiques dudit trajet. La solution d'un tel système d'équations est une fonction valeur V, qui est liée à l'ensemble des états énergétiques atteignables. V est une fonction de l'état d'énergie x au temps t du parcours. Il peut ainsi être démontré qu'un état énergétique x appartient à l'ensemble des états pouvant être atteints par le véhicule, si et seulement si V(x,t)< 0.
La figure 1, illustre un exemple d'une étape intermédiaire consistant à évaluer l'ensemble des états énergétiques pouvant être atteints par le véhicule, au bout d'un temps t1 de 30min, et correspondant à une distance parcourue d'environ 50km. Sur ce diagramme, qui donne en abscisse l'état de charge de la batterie (SOC de l'anglais State of Charge), et en ordonnée le pourcentage de carburant présent dans le réservoir du moteur d'appoint, il est supposé que l'état énergétique initial 1 du véhicule correspond à un SOC de 80% et à une réserve de carburant de 70%. Ainsi, les états énergétiques pouvant être atteints par le véhicule au bout de 30 min après avoir parcouru environ 50 km, sont matérialisés par la zone 2 située sur la droite du diagramme, et dans laquelle l'état de charge de la batterie varie entre 20% et 50% et la réserve de carburant varie de 80% à 0%. L'étape de mise en oeuvre de la stratégie permettant d'obtenir une autonomie kilométrique maximale, prolonge dans le temps, cette détermination intermédiaire des états atteignables, jusqu'à ce que l'état de charge de la batterie tende vers zéros. Ainsi, en se référant à la figure 2, on se rend compte que les états énergétiques tendant vers zéro, et qui sont matérialisés par la zone 3 située sur la gauche du diagramme, sont atteints au bout d'environ 60mn. Connaissant la vitesse du véhicule le long du trajet, on en déduit très simplement l'autonomie kilométrique maximale du véhicule, qui correspond en l'occurrence à 100km. Dans l'hypothèse où l'étape de détermination des états atteignables était poursuivie sur un intervalle de temps unitaire supplémentaire, la zone 3 disparaitrait. Cette zone 3 représente donc l'ultime zone visible, matérialisant les derniers états énergétiques tendant vers zéro et atteignables par le véhicule, lesdits états visibles dans la zone 3 correspondant à l'autonomie kilométrique maximale dudit véhicule. L'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation énergétique permettant d'obtenir l'autonomie kilométrique maximale du véhicule sur un trajet donné, intègre une étape de contrôle, qui se traduit par une suite de contrôles déterminant instantanément la répartition de puissance entre ledit moteur d'appoint REEV et ladite batterie. De même, cette étape de contrôle prend en compte le fait qu'il existe un temps de latence important, de quelques dizaines de seconde, entre un ordre de déclenchement du moteur thermique d'appoint REEV et son démarrage effectif. Un procédé de gestion d'énergie selon l'invention, est déclenché a priori une seule fois, avant que véhicule ne débute le trajet. Or, il peut arriver que le début du trajet effectivement réalisé par le véhicule en matière de comportement routier, ne soit pas conforme à la simulation réalisée initialement avant le début du parcours. Cette divergence de comportement pouvant fausser les résultats proposés par le procédé lancé avant le départ, il est alors recommandé de relancer ledit procédé au cours du trajet, afin de gommer cette divergence, et d'obtenir des résultats plus en adéquation avec le comportement réel du véhicule sur le trajet considéré. Pour être sûr d'obtenir des résultats fiables et probants, le procédé selon l'invention peut être relancé de façon régulière et répétée le long du trajet. De même, si le conducteur décidait en cours de route de modifier son trajet, il serait indispensable de relancer le procédé, pour intégrer les caractéristiques du réseau routier nouvellement sélectionné. En se référant à la figure 3, un procédé de détermination de l'autonomie kilométrique maximale d'un véhicule selon l'invention, peut se résumer aux étapes suivantes : la sélection d'un trajet, l'état énergétique initial du véhicule et un modèle de consommation d'énergie à chaque instant dudit trajet, permettent d'élaborer un système d'équations aux dérivées partielles. La résolution d'un tel système d'équations, permet d'obtenir une solution sous la forme d'une fonction valeur, qui est représentative d'un état énergétique pouvant être atteint par le véhicule à un instant t. Ces fonctions valeurs permettent ainsi de définir un ensemble d'états atteignables à un instant t, moyennant la condition que ladite fonction doit être négative pour que l'état énergétique qu'elle représente soit jugé atteignable. Le procédé est ainsi poursuivi jusqu'à ce que les états atteignables par le véhicule tendent vers zéro. A chaque fonction valeur est associée une stratégie de contrôle permettant d'aboutir à l'état énergétique correspondant.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination de l'autonomie kilométrique maximale d'un véhicule électrique, comprenant un calculateur, un moteur électrique, une batterie électrique et un moteur thermique d'appoint utilisant un carburant et conçu pour aider la batterie à faire fonctionner ledit moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - une étape de sélection d'un trajet compris entre un point de départ et un point de destination, - une étape d'évaluation de l'état énergétique initial (1) du véhicule, une étape de mise en oeuvre, par le calculateur, d'une stratégie de consommation énergétique le long du trajet sélectionné, fondée sur une utilisation optimisée du moteur d'appoint et de la batterie, de manière à favoriser la longueur totale de la distance de roulage, cette étape s'effectuant en suivant l'évolution de l'état énergétique (2) du véhicule le long dudit trajet, - une étape de détermination, par le calculateur, du premier instant pour lequel l'état de charge (3) de la batterie tend vers zéro,
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de sélection d'un trajet s'effectue automatiquement au moyen d'un navigateur.
  3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un état énergétique (3) tend vers zéro, lorsque l'état de charge de la batterie est inférieur à 5%.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation le long du trajet est réalisée à partir d'au moins un modèle de consommation d'énergie dépendant d'au moins un paramètre choisi parmi la vitesse du véhicule, l'accélération du véhicule, l'état de chargeinitial (1) de la batterie et la cartographie du moteur thermique d'appoint.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation énergétique le long dudit trajet, s'effectue par itérations successives le long du trajet, en divisant le temps en espaces de temps unitaires, et en reconduisant pour chaque espace de temps unitaire, une sous-étape de détermination de la stratégie de consommation, l'état énergétique du véhicule issu d'une sous-étape servant d'état énergétique initial pour la réalisation de la sous-étape suivante, lesdites sous-étapes se répétant jusqu'au premier instant pour lequel l'état énergétique (3) dudit véhicule tend vers zéro.
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation énergétique le long du trajet, se fonde sur la résolution d'un système d'équations aux dérivées partielles, dont la solution est une fonction valeur V liée à l'état énergétique (2,3) du véhicule à un instant donné.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fonction valeur V est une fonction de l'état d'énergie du véhicule et du temps de parcours, et en ce qu'un état énergétique (2,3) peut être atteint par le véhicule à un instant donné, si et seulement si la fonction valeur V est négative.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'étape de mise en oeuvre de la stratégie de consommation énergétique le long du trajet, s'appuie sur une étape de contrôle du moteur d'appoint, ladite étape de contrôle consistant en une suite de contrôles, qui détermine instantanément la répartition de puissance entre le moteur d'appoint et le moteur électrique, et en un contrôle pour arrêter ou allumer ledit moteur d'appoint.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape finale d'affichage sur un écran de l'autonomie kilométrique maximale.
  10. 10.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il peut être relancé au moins une fois durant le trajet sélectionné, afin de tenir compte d'une divergence observée entre le comportement réel du véhicule sur la partie dudit trajet déjà effectuée, et son comportement initialement simulé avant le commencement dudit trajet, ou dans le cas où le conducteur souhaiterait modifier son trajet en cours de route.
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