FR2988672A1

FR2988672A1 - Procede de gestion electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede

Info

Publication number: FR2988672A1
Application number: FR1252778A
Authority: FR
Inventors: Raphael Comte; Abdeslam Belkhiri; Bernard Boucly
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-04
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: FR2988672B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule automobile équipé d'une architecture électrique (20) comprenant un générateur (5) à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord (6), plusieurs stockeurs d'énergie électrique (31, 32) raccordés par leur borne positive au générateur (5) et au réseau de bord (6) par l'intermédiaire d'un convertisseur continu/continu réversibles (41, 42), des moyens de contrôle (70) permettant de piloter la tension de consigne du générateur (5) et le fonctionnement de chacun des convertisseurs (41, 42) soit en mode passant, soit en mode ouvert, soit en mode élévateur ou abaisseur de tension d'un point de sortie (S , S ) coté réseau de bord (6) par rapport à un point d'entrée (E , E ) coté stockeur (31, 32) ou soit en mode élévateur ou abaisseur de tension du point d'entrée par rapport au point de sortie.

Description

PROCEDE DE GESTION ELECTRIQUE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE AUTOMOBILE METTANT EN OEUVRE UN TEL PROCEDE pool Domaine technique de l'invention [0002] La présente invention se rapporte à un procédé de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique d'un véhicule automobile. L'invention porte aussi sur un véhicule automobile mettant en oeuvre un tel procédé. [0003] Arrière-plan technologique [0004] Certains réseaux d'alimentation en tension comprennent un générateur de tension et de courant, comme par exemple un alternateur et un module de stockage d'énergie électrique comme par exemple une batterie, qui sont chargés d'alimenter en tension un ou plusieurs organes électriques de façon permanente ou commutée. C'est par exemple le cas des réseaux de bord de véhicule éventuellement automobile. [0005] Par ailleurs, l'apparition des alternateurs pilotés a conduit à élaborer des stratégies de modulation de la tension de sortie en vue d'obtenir un gain substantiel de consommation de véhicule. A cet effet, des phases de vie du véhicule permettant une récupération d'énergie telles que la vitesse du véhicule, la décélération du véhicule ont été prises en compte pour déterminer une tension de sortie adaptée dans la perspective de limiter au mieux la consommation du véhicule pendant chacune de ces phases. [0006] C'est ainsi qu'un alternateur piloté peut avoir une tension de sortie modulée dans une plage en tension comprise entre une tension minimum et une tension maximum. [0007] De plus, l'alternateur a une capacité de production de puissance limitée, qui est variable en fonction de différents paramètres, par exemple le régime moteur, sa température, la tension à ses bornes. Par ailleurs, le choix du générateur dans un véhicule automobile est un compromis entre son coût et sa puissance. En général, sa capacité de production est alors toujours inférieure au besoin maximal du réseau de bord. [000s] Dans ces conditions, le générateur est souvent pour un régime moteur donné à une puissance maximum dite de saturation et dans ce cas, le stockeur fournit le 5 complément de puissance au réseau de bord et la tension imposée sur le réseau de bord est celle du stockeur, ce qui dégrade l'état de charge de la batterie et la qualité du réseau de bord, c'est-à-dire le niveau de tension de ces constituants électriques. [0009] Pour pallier cette limitation de capacité de production de puissance et réduire la dégradation de l'état de charge de la batterie, une solution peut alors être 10 d'augmenter le régime moteur, en particulier au ralenti, pour augmenter la capacité de production de puissance électrique du générateur ou encore délester une partie des prestations du réseau de bord, c'est-à-dire réduire la charge électrique du réseau de bord par une suppression momentanée de la fourniture du courant à une partie des prestations du réseau de bord, par exemple les prestations de confort thermique. 15 [001 0] Cependant, cette solution présente divers inconvénients : l'augmentation du régime moteur, par exemple de 100 tr/min, augmente la consommation de carburant et donc le rejet de CO2 dans l'atmosphère et le délestage électrique de prestation de confort thermique dégrade le ressenti du client. Par ailleurs, le délestage électrique des prestations n'optimise pas l'utilisation du générateur. 20 pou ] Par ailleurs, certains véhicules automobiles sont équipés d'une fonction de récupération d'énergie au cours de laquelle, la batterie reçoit un courant de recharge important. Pour que ce courant s'établisse, il est nécessaire d'élever la tension aux bornes de la batterie pour s'affranchir de la résistance interne de la batterie et de celle des connexions reliant la batterie à la machine électrique produisant le courant. 25 [0012] Dans une architecture électrique classique, le fait que le stockeur d'énergie électrique soit en permanence connecté à l'alternateur et au réseau de bord impose une forte dépendance sur les échanges énergétiques. Il en résulte des inconvénients: [0013] - Lors d'une phase de recharge du stockeur d'énergie électrique, l'alternateur augmente la tension de régulation permettant la recharge. Cependant le reste du réseau de bord est soumis à la même tension et par conséquent surconsomme. Par exemple lorsque l'alternateur impose une tension de 15V pour recharger le stockeur d'énergie électrique, tous les organes de type résistif ou moteur électrique vont se mettre à surconsommer une puissance électrique supplémentaire non nécessaire pour garantir la prestation et qui se traduit par une surconsommation en carburant et une augmentation du rejet de CO2. Par ailleurs, cette élévation de tension induit un vieillissement prématuré des composants du réseau de bord comme par exemple, les moyens d'éclairage ou encore les composants électroniques. [0014] - Certains organes du réseau de bord peuvent, lorsqu'ils sont sollicités, imposer une tension de régulation minimum sur tout le réseau de bord. Par exemple un essuie vitre, lorsqu'il est activé, a besoin d'une tension minimum de 14V à ses bornes pour garantir son fonctionnement optimal. Cette contrainte impose donc que l'alternateur régule à 14V générant ainsi une recharge forcée du stockeur d'énergie électrique qui n'est pas forcément souhaitée. [0015] On connait de la demande de brevet déposée par la demanderesse sous le n° d'enregistrement FR1150072, un dispositif électronique formé d'un ensemble de convertisseur courant continu/ courant continu, encore dénommé convertisseur DC/DC réversible disposé dans une architecture électrique de véhicule automobile telle que décrite sur la figure 1. [0016] Un véhicule automobile 1 équipé d'une architecture électrique 2 comprenant un générateur 5 à tension de consigne continue modulable, comme par exemple un alternateur couplé à un moteur thermique MTH non représenté. En fonctionnement, l'alternateur est piloté en tension, pour une tension de consigne comprise entre un seuil de tension de consigne minimum, Scmin, par exemple de 12V, et un seuil de tension de consigne maximum, Scmax, par exemple de 15V. L'alternateur délivre un courant continu. A cet effet, il comprend des moyens de redressement du courant. L'alternateur entrainé par le moteur thermique MTH constitue un générateur 5 à tension de consigne continue modulable. [0017] L'architecture électrique 2 comprend encore un stockeur d'énergie électrique 3 comme par exemple une batterie très basse tension, telle qu'une batterie dite 12V au plomb et un réseau de bord 6 alimenté en courant continu. Le réseau de bord 6 regroupe des organes électriques se comportant comme des charges dans le véhicule, et tolérant des variations de tension d'alimentation dans une certaine plage, par exemple entre 10,5V et 16V, comme par exemple l'éclairage du véhicule, un ordinateur de bord, un groupe de climatisation lorsque celui-ci est alimenté électriquement. Le générateur 5 est directement relié au réseau de bord 6. Un condensateur de filtrage 9 peut être placé en parallèle du générateur 5. [0018] Par ailleurs, la tension que peut délivrer le stockeur 3 est dépendante de son état de charge. Classiquement, la tension que peut délivrer une batterie est comprise entre une tension minimum, Ubmin, de l'ordre de 11,8V lorsque son état de charge est faible, autrement dit environ 0% et une tension maximum, Ubmax, de l'ordre de 12,8V pour une batterie dite de 12V, lorsque son état de charge est élevé, soit proche de 100%. [0019] L'architecture électrique 2 comprend de plus un convertisseur continu/continu réversible 4 (encore désigné ici comme convertisseur DC/DC réversible) permettant d'alimenter le réseau de bord 6 à partir du stockeur 3. Le convertisseur continu/continu 4 réversible comprend une borne d'entrée E et une borne de sortie S. La borne d'entrée est raccordée à une borne positive P du stockeur 3. Le stockeur 3 comprend une borne négative N raccordée à une masse électrique M. Le stockeur 3 peut également être équipé d'un dispositif 8 disposé sur la borne négative N permettant de mesurer son état de charge. Le réseau de bord 6 est raccordé entre la borne de sortie S et la borne négative N du stockeur 3 par l'intermédiaire de la masse électrique M. Le générateur 5 est aussi raccordé entre la borne de sortie S et la borne négative N du stockeur 3 par l'intermédiaire de la masse électrique M. [0020] Le convertisseur DC/DC 4 réversible comprend les modes de fonctionnement suivants : [0021] - un mode M1 passant : le convertisseur DC/DC 4 se comporte comme un interrupteur fermé, [0022] - un mode M2 ouvert : le convertisseur DC/DC 4 se comporte comme un interrupteur ouvert, [0023] - un mode M3 élévateur ou abaisseur de tension de la sortie S par rapport à l'entrée E pour un courant circulant dans le convertisseur 4 de l'entrée E vers la sortie S et, [0024] - un mode M4 élévateur ou abaisseur de tension de l'entrée E par rapport à la sortie S pour un courant circulant dans le convertisseur 4 de la sortie S vers l'entrée E. [0025] Ces modes de fonctionnement permettent d'obtenir à volonté une tension UE coté batterie égale ou différente de la tension Us coté réseau de bord. [0026] L'architecture électrique 2 comprend de plus des moyens de contrôle 7 assurant le pilotage des modes de fonctionnement du convertisseur DC/DC 4 réversible. Les moyens de contrôle 7 assure aussi le pilotage du générateur 5 en particulier sa tension de consigne. [0027] Le document FR1150072 propose ainsi un exemple de stratégie de gestion de l'énergie électrique associée à une architecture électrique 2. Cependant, cette stratégie n'est pas forcément la meilleure à adopter dans la perspective de limiter au mieux la consommation du véhicule, tout en maintenant des prestations optimales des organes de réseau de bord. [0028] Résumé de l'invention [0029] II existe un besoin permanent d'amélioration de l'architecture électrique et des stratégies de gestion de l'énergie électrique de véhicule automobile dans la perspective de limiter au mieux la consommation du véhicule. [0030] Un but de la présente invention est donc de proposer un nouveau procédé qui permet d'améliorer la gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique de véhicule dans la perspective de limiter au mieux sa consommation. [0031] L'invention porte ainsi sur un procédé de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule automobile équipé d'une architecture électrique comprenant un générateur à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord, plusieurs stockeurs d'énergie électrique raccordés par leur borne positive au générateur et au réseau de bord par l'intermédiaire d'un convertisseur continu/continu réversibles, des moyens de contrôle permettant de piloter la tension de consigne du générateur et le fonctionnement de chacun des convertisseurs soit en mode passant, soit en mode ouvert, soit en mode élévateur ou abaisseur de tension d'un point de sortie coté réseau de bord par rapport à un point d'entrée coté stockeur ou soit en mode élévateur ou abaisseur de tension du point d'entrée par rapport au point de sortie, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de calcul suivantes : une caractérisation de l'état de chacun des stockeurs, au moyen de plusieurs grandeurs physiques, une caractérisation de l'état du générateur, au moyen de plusieurs grandeurs physiques, une caractérisation des conditions d'utilisation du véhicule et du réseau de bord, au moyen de plusieurs paramètres caractéristiques du fonctionnement du véhicule ou du réseau de bord, le choix pour chacun des stockeurs, en fonction de la caractérisation de l'état des stockeurs, et/ou de la caractérisation de l'état du générateur, et/ou de la caractérisation des conditions d'utilisation du véhicule et du réseau de bord, entre un fonctionnement en recharge du stockeur à partir des autres composants de l'architecture électrique, en décharge du stockeur vers les autres composants de l'architecture électrique ou en isolation du stockeur par rapport aux autres composants de l'architecture électrique. [0032] De préférence, l'état de chacun des stockeurs est caractérisé au moyen d'une température du stockeur, et/ou d'un taux de charge du stockeur, et/ou d'un rendement en charge et d'un rendement en décharge du stockeur, et/ou d'un état de vieillissement du stockeur. [0033] De préférence, l'état du générateur est caractérisé au moyen d'une température du générateur, et/ou d'un rendement du générateur, et/ou d'une tension 25 de consigne du générateur. [0034] De préférence, les conditions d'utilisation du véhicule et du réseau de bord sont caractérisés au moyen d'une puissance électrique consommée par le réseau de bord, et/ou d'une liste d'organe électrique en fonctionnement, et/ou d'un régime de rotation d'un moteur thermique équipant le véhicule, et/ou d'un couple moteur du 30 moteur thermique, et/ou d'une quantité de carburant injecté dans la chambre de combustion du moteur thermique, et/ou d'une température d'eau du moteur thermique, et/ou d'une température ambiante. [0035] De préférence, le procédé comporte une étape de calcul d'une tension de consigne du générateur, et pour chacun des convertisseurs d'une consigne de mode de fonctionnement et d'une tension de consigne et/ou courant de consigne, de manière à autoriser pour chacun des stockeurs le fonctionnement choisi. [0036] De préférence, le choix du fonctionnement d'un premier stockeur est la recharge lorsque la quantité de carburant injectée est inférieure à un seuil prédéterminé et la décharge ou l'isolation lorsque la quantité injectée est supérieure au seuil prédéterminé. Le choix de fonctionnement d'un second stockeur est la recharge lorsque la quantité de carburant injectée est inférieure au seuil prédéterminé et la décharge lorsque la quantité injectée est supérieure au seuil prédéterminé. [0037] De préférence, le second stockeur est maintenu en fonctionnement de décharge quelque soit la quantité de carburant injecté lorsque le premier stockeur présente un taux de charge inférieur à un seuil prédéterminé ou lorsque la température ambiante est négative. [0038] L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'une architecture électrique comprenant un générateur à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord, plusieurs stockeurs d'énergie électrique raccordés par leur borne positive au générateur et au réseau de bord par l'intermédiaire d'un convertisseur continu/continu réversibles, des moyens de contrôle permettant de piloter la tension de consigne du générateur et le fonctionnement de chacun des convertisseurs soit en mode passant, soit en mode ouvert, soit en mode élévateur ou abaisseur de tension d'un point de sortie coté réseau de bord par rapport à un point d'entrée coté stockeur ou soit en mode élévateur ou abaisseur de tension du point d'entrée par rapport au point de sortie, caractérisé en ce que les moyens de contrôle sont configurés pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes. [0039] Brève description des dessins 2 9886 72 8 [0040] D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1, déjà présentée, est une représentation schématique d'un véhicule 5 automobile équipé d'une première architecture électrique, - la figure 2 représente une seconde architecture électrique destinée à mettre en oeuvre le procédé de l'invention, - la figure 3 représente une architecture fonctionnelle du procédé de gestion de l'énergie électrique dans un mode de réalisation selon l'invention, 10 - les figures 4.a, 4.b, 4.c et 4.d illustrent un mode de réalisation possible du procédé selon l'invention. [0041] Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. [0042] Description détaillée 15 [0043] La figure 2 représente une architecture électrique 20 destinée à mettre en oeuvre le procédé de l'invention. Cette architecture électrique 20 comprend un générateur 5 à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord 6, plusieurs stockeurs d'énergie électrique 31 et 32 raccordés par leur borne positive au générateur 5 et au réseau de bord 6 par l'intermédiaire d'un convertisseur 20 continu/continu réversibles 41 et 42. [0044] L'architecture électrique 20 comprend en outre des moyens de contrôle 70 permettant de piloter la tension de consigne du générateur 5 et le fonctionnement de chacun des convertisseurs 41 et 42 soit en mode M1 passant, soit en mode M2 ouvert, soit en mode M3 élévateur ou abaisseur de tension d'un point de sortie S41 et 25 S42 coté réseau de bord 6 par rapport à un point d'entrée E41 et E42 coté stockeur 31 et 32, ou soit en mode M4 élévateur ou abaisseur de tension du point d'entrée E41 et E42 par rapport au point de sortie S41 et S42. [0045] Ces modes de fonctionnement permettent d'obtenir à volonté et pour chacun des stockeurs 31 et 32, une tension coté stockeur égale ou différente de la tension Us coté réseau de bord 6. [0046] Les stockeurs 31 et 32 comprennent une borne négative N raccordée à une masse électrique M de l'architecture électrique 20. Les stockeurs 31 et 32 peuvent également être équipés d'un dispositif disposé sur la borne négative N permettant de mesurer son état de charge. [0047] Les moyens de contrôle 70 sont configurés pour mettre en oeuvre le procédé décrit ci-après. [0048] Cette architecture électrique 20 est particulièrement avantageuse dans le cas où des stockeurs différents sont montés sur le véhicule, par exemple des stockeurs dont l'état de charge est différent, ou dont le vieillissement est différent, ou encore des stockeurs de natures différentes, par exemple des batteries au plomb, des batteries lithium-ion ou des supercondensateurs. L'architecture véhicule présentée sur la figure 2 permet alors une gestion indépendante de chacun des stockeurs. Il devient possible de gérer par les moyens de contrôle 70 chaque stockeur en fonction de ses contraintes propres (état de charge, vieillissement, nature...) et en fonction des besoins ou demandes des autres stockeurs ou des autres fonctions du véhicule. [0049] Ainsi il devient possible de disposer à bord du véhicule 1 de plusieurs réseaux de tensions de consigne différentes, par exemple un premier réseau 12V pour les organes usuels 12V du réseau de bord et un second réseau 200V pour des organes spécifiques 200V. Par ailleurs, la réversibilité des convertisseurs permet de recharger un des stockeurs à la fois au moyen du générateur 5 et des autres stockeurs. Autrement dit, un ensemble stockeur et convertisseur constitue un second générateur pour un second stockeur. [0050] La figure 3 représente une architecture fonctionnelle du procédé de gestion de l'énergie électrique dans un mode de réalisation selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, une architecture électrique 20 telle que décrite sur la figure 2 est mise en oeuvre. Toutefois le procédé s'applique aussi à une architecture électrique 30 disposant de plus de deux stockeurs et convertisseurs. [0051] Le procédé selon l'invention consiste en une gestion dynamique des phases de charge et de décharge des stockeurs 31 et 32 dans le but d'optimiser la gestion de l'énergie électrique du véhicule 1. [0052] Ainsi, le procédé selon l'invention comporte les étapes de calcul suivantes : [0053] - une caractérisation de l'état de chacun des stockeurs 31 et 32, au moyen de plusieurs grandeurs physiques, [0054] - une caractérisation de l'état du générateur 5, au moyen de plusieurs grandeurs physiques, [0055] - une caractérisation des conditions d'utilisation du véhicule 1 et du réseau de bord 6, au moyen de plusieurs paramètres caractéristiques du fonctionnement du véhicule 1 ou du réseau de bord 6, [0056] - le choix pour chacun des stockeurs 31 et 32, en fonction de la caractérisation de l'état des stockeurs 31 et 32, et/ou de la caractérisation de l'état du générateur 5, et/ou de la caractérisation des conditions d'utilisation du véhicule 1 et du réseau de bord 6, entre un fonctionnement en recharge du stockeur 31 ou 32 à partir des autres composants de l'architecture électrique 20, en décharge du stockeur 31 ou 32 vers les autres composants de l'architecture électrique 20, ou en isolation du stockeur 31 ou 32 par rapport aux autres composants de l'architecture électrique. [0057] Avantageusement, l'état de chacun des stockeurs 31 et 32 est caractérisé au 20 moyen d'une température du stockeur, et/ou d'un taux de charge du stockeur, et/ou d'un rendement en charge et d'un rendement en décharge du stockeur, et/ou d'un état de vieillissement du stockeur considéré. [0058] Dans un mode de réalisation possible de l'invention, le rendement en charge et le rendement en décharge pour chacun des stockeurs 31 et 32 sont calculés, 25 respectivement dans une étape 103 et 105, au moins en fonction d'une tension et/ou d'un courant sur la borne positive du stockeur considéré, et/ou d'une température, et/ou d'un état de charge, et/ou d'un état de vieillissement pour le stockeur considéré. Le rendement en charge et le rendement en décharge est calculé en fonction de ces 2 9886 72 11 paramètres au moyen d'une ou plusieurs cartographies déterminées de manière empirique pour le stockeur considéré. [0059] Avantageusement, l'état du générateur 5 est caractérisé au moyen d'une température du générateur 5, et/ou d'un rendement du générateur 5, et/ou d'une 5 tension de consigne du générateur 5. [0060] Dans un mode de réalisation possible de l'invention, le rendement du générateur 5 est calculé dans une étape 101, en fonction d'une tension, et/ou d'un courant, et/ou une température du générateur 5, et/ou du régime moteur et/ou d'un couple moteur du moteur thermique MTH. Le rendement du générateur est calculé au 10 moyen d'une ou plusieurs cartographies déterminées de manière empirique pour le générateur considéré. [0061] Avantageusement, les conditions d'utilisation du véhicule 1 et du réseau de bord 6 sont caractérisées au moyen d'une puissance électrique consommée par le réseau de bord 6, et/ou d'une liste d'organe électrique en fonctionnement, et/ou d'un 15 régime de rotation d'un moteur thermique MTH équipant le véhicule 1, et/ou d'un couple moteur du moteur thermique MTH, et/ou d'une quantité de carburant injecté dans la chambre de combustion du moteur thermique MTH, et/ou d'une température d'eau du moteur thermique MTH, et/ou d'une température ambiante. [0062] Dans un mode de réalisation possible de l'invention, le procédé comporte en outre pour chacun des convertisseurs 41 et 42, un calcul de rendement réalisé respectivement dans une étape 104 et 106, en fonction d'une tension, et/ou d'un courant, et/ou d'une température, et/ou du mode de fonctionnement pour le convertisseur considéré. Le rendement du convertisseur est calculé au moyen d'une ou plusieurs cartographies déterminées de manière empirique pour le convertisseur considéré. [0063] Avantageusement, le procédé comporte une étape de calcul d'une tension de consigne Us_coNs de consigne du générateur 5, et pour chacun des convertisseurs 41 et 42 d'une consigne de mode de fonctionnement, MOD41 et MOD42, et d'une tension de consigne UE41 et UE42, et/ou courant de consigne 1E41 et 1E42, de manière à autoriser pour chacun des stockeurs le fonctionnement choisi. [0064] Les figures 4.a, 4.b, 4.c et 4.d illustrent un mode de réalisation possible du procédé selon l'invention. On considère pour cette figure une architecture électrique 20 similaire à celle présentée sur la figure 2, et comprenant un générateur 5 à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord 6, deux stockeurs d'énergie électrique 31 et 32, et deux convertisseurs continu/continu réversibles 41 et 42, raccordés par un point d'entrée à la borne positive de l'un des stockeurs d'énergie et par un point de sortie au générateur 5 et au réseau de bord 6. [0065] La figure 4.a représente l'évolution de la vitesse du véhicule 1 au cours du temps. Pour l'illustration, une succession de phase d'accélération, de stabilisation de 10 la vitesse et de décélération est considéré. Les phases de décélération correspondent à une coupure de l'injection de carburant dans la chambre de combustion du moteur thermique MTH. [0066] La figure 4.b représente l'évolution du fonctionnement du stockeur 31 au cours du temps, entre ces 3 fonctionnements possibles : la recharge à partir des 15 autres composants de l'architecture électrique 20, en particulier le générateur 5 ou le stockeur 32; l'isolation par rapport aux autres composants de l'architecture électrique 20; la décharge vers les autres composants de l'architecture électrique 20, en particulier le générateur 5, le stockeur 32 ou le réseau de bord 6. [0067] Sur le même principe, la figure 4.c représente l'évolution du fonctionnement 20 du stockeur 32 au cours du temps, entre ces 3 fonctionnements possibles : la recharge à partir des autres composants de l'architecture électrique 20, en particulier le générateur 5 ou le stockeur 31; l'isolation par rapport aux autres composants de l'architecture électrique 20; la décharge vers les autres composants de l'architecture électrique 20, en particulier le générateur 5, le stockeur 31 ou le réseau de bord 6. 25 [0068] La figure 4.d représente l'évolution du fonctionnement du générateur 5 au cours du temps. En ordonnée est représentée la puissance fournie par le générateur 5 aux autres composants de l'architecture électrique 20, en particulier les stockeurs 31 et 32 et le réseau de bord 6. [0069] Le principe du procédé selon l'invention est illustré au travers par exemple 30 des phases I, Il et III décrites ci-après. 2 9886 72 13 [0070] Dans une phase I : [0071] - Lors des phases d'accélération ou stabilisation de la vitesse du véhicule 1 : Le stockeur 31 est isolé du reste de l'architecture électrique, autrement dit le convertisseur DC/DC 41 est en mode ouvert; le convertisseur DC/DC 42 est piloté de 5 sorte que le stockeur 32 fonctionne en générateur de courant, c'est-à-dire qu'il se décharge et délivre une fraction de la puissance au réseau de bord 6 sans imposer la tension du réseau de bord 6; le générateur 5 délivre une puissance électrique complémentaire vers le réseau de bord 6. Le générateur 5 impose toujours la tension du réseau de bord 6. [0072] - Lors des phases de coupure d'injection : les convertisseurs DC/DC 41, 42 sont pilotés de sorte que les stockeurs 31 et 32 soient en mode recharge; le générateur 5 délivre une puissance électrique vers le réseau de bord 6 et les stockeurs 31 et 32. [0073] Dans une phase II, l'état de charge des stockeurs 31 et 32 ayant évolués, le procédé pilote différemment les composants de l'architecture électrique: [0074] - Lors des phases d'accélération ou stabilisation de la vitesse : Le stockeur 31 est isolé du reste de l'architecture électrique, autrement dit le convertisseur DC/DC 41 est en mode ouvert; le convertisseur DC/DC 42 est piloté de sorte que le stockeur 32 est piloté en fonctionne en générateur de courant tant que son état de charge le permet puis est isolé lorsque sa charge devient insuffisante; le générateur 5 délivre une puissance électrique complémentaire vers le réseau de bord 6. [0075] - Lors des phases de coupure d'injection : Le stockeur 31 est isolé car son état de charge est proche de 100%; le convertisseur DC/DC 42 est piloté de sorte que le stockeur 32 soit en mode recharge ; le générateur 5 délivre une puissance électrique vers le réseau de bord 6 et le stockeur 32. [0076] Dans une phase III, le stockeur 31 étant suffisamment chargé, le convertisseur DC/DC 41 est piloté de sorte que le stockeur 31 en générateur de courant lors de la phase d'accélération et de stabilisation de la vitesse, contribuant à limiter le couple prélevé par le générateur 5 sur le moteur thermique MTH, et donc à réduire les rejets du CO2. [0077] Les figures 4.a, 4.b, 4.c et 4.d illustrent un mode de réalisation du procédé. Dans une autre mode de réalisation du procédé, le choix du fonctionnement d'un premier stockeur, par exemple 31, est la recharge lorsque la quantité de carburant injectée est inférieure à un seuil prédéterminé S et la décharge ou l'isolation lorsque la quantité injectée est supérieure au seuil prédéterminé S. Le choix de fonctionnement d'un second stockeur, par exemple 32, est la recharge lorsque la quantité de carburant injectée est inférieure au seuil prédéterminé S et la décharge lorsque la quantité injectée est supérieure au seuil prédéterminé S. Avantageusement, le second stockeur 32 est maintenu en fonctionnement de décharge quelque soit la quantité de carburant injecté lorsque le premier stockeur 31 présente un taux de charge inférieur à un seuil prédéterminé S2 ou lorsque la température ambiante est négative. [0078] Le procédé de gestion de l'énergie électrique selon l'invention est particulièrement avantageux car il permet une grande flexibilité dans la décision du fonctionnement des stockeurs et plus largement de l'ensemble de l'architecture électrique du véhicule. L'utilisation de plusieurs stockeurs, par exemple de nature différente, pilotés par le procédé selon l'invention permet une gestion indépendante des composants, et permet de réduire l'énergie prélevée sur le moteur thermique, et limiter la consommation de carburant et les rejets de CO2. Enfin, l'invention a aussi pour objet un véhicule automobile 1 équipé d'une architecture électrique 20 comprenant un générateur 5 à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord 6, plusieurs stockeurs d'énergie électrique 31 et 32 raccordés par leur borne positive au générateur 5 et au réseau de bord 6 par l'intermédiaire d'un convertisseur continu/continu réversibles 41 ou 42, des moyens de contrôle 70 permettant de piloter la tension de consigne du générateur 5 et le fonctionnement de chacun des convertisseurs 41 et 42 soit en mode M1 passant, soit en mode M2 ouvert, soit en mode M3 élévateur ou abaisseur de tension du point de sortie par rapport au point d'entrée ou soit en mode M4 élévateur ou abaisseur de tension du point d'entrée par rapport au point de sortie. Les moyens de contrôle 70 sont configurés pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule automobile (1) équipé d'une architecture électrique (20) comprenant un générateur (5) à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord (6), plusieurs stockeurs d'énergie électrique (31, 32) raccordés par leur borne positive au générateur (5) et au réseau de bord (6) par l'intermédiaire d'un convertisseur continu/continu réversibles (41, 42), des moyens de contrôle (70) permettant de piloter la tension de consigne du générateur (5) et le fonctionnement de chacun des convertisseurs (41, 42) soit en mode (M1) passant, soit en mode (M2) ouvert, soit en mode (M3) élévateur ou abaisseur de tension d'un point de sortie (S41, S42) coté réseau de bord (6) par rapport à un point d'entrée (E41, E42) coté stockeur (31, 32) ou soit en mode (M4) élévateur ou abaisseur de tension du point d'entrée (E41, E42) par rapport au point de sortie (S41, S42), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de calcul suivantes : - une caractérisation de l'état de chacun des stockeurs (31, 32), au moyen de plusieurs grandeurs physiques, - une caractérisation de l'état du générateur (5), au moyen de plusieurs grandeurs physiques, - une caractérisation des conditions d'utilisation du véhicule (1) et du réseau de bord (6), au moyen de plusieurs paramètres caractéristiques du fonctionnement du véhicule (1) ou du réseau de bord (6), - le choix pour chacun des stockeurs (31, 32), en fonction de la caractérisation de l'état des stockeurs (31, 32), et/ou de la caractérisation de l'état du générateur (5), et/ou de la caractérisation des conditions d'utilisation du véhicule (1) et du réseau de bord (6), entre un fonctionnement en recharge du stockeur (31, 32) à partir des autres composants de l'architecture électrique (20), en décharge du stockeur (31, 32) vers les autres composants de l'architecture électrique (20) ou en isolation du stockeur (31, 32) par rapport aux autres composants de l'architecture électrique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'état de chacun des stockeurs (31, 32) est caractérisé au moyen d'une température du stockeur, et/ou d'un taux de charge du stockeur, et/ou d'un rendement en charge et d'un rendement en décharge du stockeur, et/ou d'un état de vieillissement du stockeur.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état du générateur (5) est caractérisé au moyen d'une température du générateur (5), et/ou d'un rendement du générateur (5), et/ou d'une tension de consigne du générateur (5).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conditions d'utilisation du véhicule (1) et du réseau de bord (6) sont caractérisées au moyen d'une puissance électrique consommée par le réseau de bord (6), et/ou d'une liste d'organe électrique en fonctionnement, et/ou d'un régime de rotation d'un moteur thermique (MTH) équipant le véhicule (1), et/ou d'un couple moteur du moteur thermique (MTH), et/ou d'une quantité de carburant injecté dans la chambre de combustion du moteur thermique (MTH), et/ou d'une température d'eau du moteur thermique (MTH), et/ou d'une température ambiante.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de calcul d'une tension (Us_coNs) de consigne du générateur (5), et pour chacun des convertisseurs (41, 42) d'une consigne de mode de fonctionnement (MOD41, MOD42) et d'une tension de consigne (Us41, UE42) et/ou courant de consigne (IE41, 1E42), de manière à autoriser pour chacun des stockeurs le fonctionnement choisi.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le choix du fonctionnement d'un premier stockeur (31) est la recharge lorsque la quantité de carburant injectée est inférieure à un seuil prédéterminé (S) et la décharge ou l'isolation lorsque la quantité injectée est supérieure au seuil prédéterminé (S), et en ce que le choix de fonctionnement d'un second stockeur (32) est la recharge lorsque la quantité de carburant injectée est inférieure au seuil prédéterminé (S) et la décharge lorsque la quantité injectée est supérieure au seuil prédéterminé (S).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second stockeur (32) est maintenu en fonctionnement de décharge quelque soit la quantité de carburant injecté lorsque le premier stockeur (31) présente un taux de charge inférieur à un seuil prédéterminé (S2) ou lorsque la température ambiante est négative.
8. Véhicule automobile (1) équipé d'une architecture électrique (20) comprenant un générateur (5) à tension de consigne continue modulable, un réseau de bord (6), plusieurs stockeurs d'énergie électrique (31, 32) raccordés par leur borne positive au générateur (5) et au réseau de bord (6) par l'intermédiaire d'un convertisseur continu/continu réversibles (41, 42), des moyens de contrôle (70) permettant de piloter la tension de consigne du générateur (5) et le fonctionnement de chacun des convertisseurs (41, 42) soit en mode (M1) passant, soit en mode (M2) ouvert, soit en mode (M3) élévateur ou abaisseur de tension d'un point de sortie (S41, S42) coté réseau de bord (6) par rapport à un point d'entrée (E41, E42) coté stockeur (31, 32) ou soit en mode (M4) élévateur ou abaisseur de tension du point d'entrée (E41, E42) par rapport au point de sortie (S41, S42), caractérisé en ce que les moyens de contrôle (70) sont configurés pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.