FR2991824A1

FR2991824A1 - Procede de pilotage d'un convertisseur continu-continu d'un systeme de stockage et de restitution d'energie electrique

Info

Publication number: FR2991824A1
Application number: FR1255329A
Authority: FR
Inventors: Alexandre Deneve
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2013-12-13
Anticipated expiration: 2032-06-07
Also published as: FR2991824B1; WO2013182784A3; WO2013182784A2; EP2859640A2

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de pilotage d'un convertisseur continu-continu d'un système de stockage et de restitution d'énergie électrique, comprenant une étape de détermination (40) d'une puissance P totale fournie ou consommée par le système ; puis, si P < 0, détermination (44) d'une puissance P de consigne à appliquer aux bornes du convertisseur de sorte que : avec eta un rendement du convertisseur, R une résistance interne d'une première batterie, R une résistance interne d'une deuxième batterie, OCV une tension à vide de la première batterie, OCV une tension à vide de la deuxième batterie ; si P > 0, détermination (49) d'une puissance P de consigne à appliquer aux bornes du convertisseur de sorte que : P = ; enfin, application (46, 51) de la puissance de consigne aux bornes du convertisseur.

Description

PROCEDE DE PILOTAGE D'UN CONVERTISSEUR CONTINU-CONTINU D'UN SYSTEME DE STOCKAGE ET DE RESTITUTION D'ENERGIE ELECTRIQUE L'invention se rapporte à un procédé de pilotage d'un convertisseur continu-continu d'un système de stockage et de restitution d'énergie électrique. L'invention trouve son application plus particulièrement, mais pas exclusivement, dans le domaine des véhicules, notamment automobiles. Plus précisément, l'invention se rapporte à un procédé de pilotage d'un io convertisseur continu-continu d'un système de stockage et de restitution d'énergie électrique comprenant une première batterie reliée à une deuxième batterie par l'intermédiaire du convertisseur continu-continu, la première batterie et le convertisseur étant reliées à au moins un élément consommateur d'énergie électrique et à au moins un élément producteur 15 d'énergie électrique. Avec un tel système de stockage et de restitution d'énergie électrique, il est nécessaire de piloter le convertisseur continu-continu, de sorte à gérer chacune des batteries selon les besoins du système. Un tel pilotage est par exemple décrit dans le document FR 2 933 356, 20 dans lequel le pilotage du convertisseur continu-continu dépend d'un état de charge de chacune des batteries, de sorte à maintenir chacune desdites batteries dans leur plage de fonctionnement optimale. Cependant, un tel pilotage ne prend pas en compte l'aspect d'économie énergétique pour gérer le fonctionnement du système. 25 Un objectif de la présente invention est de proposer un pilotage du convertisseur continu-continu permettant de minimiser les pertes d'énergie dans le système. Plus précisément, un objet de la présente invention est un procédé de pilotage d'un convertisseur continu-continu d'un système de stockage et de 30 restitution d'énergie électrique comprenant une première batterie reliée à une deuxième batterie par l'intermédiaire du convertisseur continu-continu, la première batterie et le convertisseur étant reliés à au moins un élément consommateur d'énergie électrique et à au moins un élément producteur d'énergie électrique, ledit procédé comprenant une étape de détermination d'une puissance Ptot totale résultant de la somme d'une puissance Po consommée par l'au moins un élément consommateur et d'une puissance Pp produite par l'au moins un élément producteur, ladite puissance Ptot totale étant de signe négatif lorsque la puissance Po consommée est inférieure à la puissance Pp produite ; puis, si Ptot < 0, une étape de détermination d'une puissance P2* de consigne à appliquer aux bornes du convertisseur du côté 1 0 si zin2PtotRi OCV12 (1 - 112) 4i2PtotRi+OCV12(1-12) 4(11R1+R2(cc))*12)2) sinon ' avec n un rendement du convertisseur, R1 une résistance interne de la première batterie, R2 une résistance interne de la deuxième batterie, 0CV1 une tension à vide de la première batterie, 0CV2 une tension à vide de la deuxième batterie ; et si Ptot > 0, une étape de détermination et application is d'une puissance P21* de consigne aux bornes du convertisseur du côté de la io de la deuxième batterie, de sorte que P2* = /0 si 4PtotR1 0CV12(1 - n2) première batterie, de sorte que P21 = 4PtotRi-OCV12(1-112) ; enfin, 4(Ri+11R2(7712)2) sinon une étape d'application de la puissance de consigne aux bornes du convertisseur. Un tel procédé permet de gérer une utilisation de la deuxième batterie via 20 le convertisseur, de sorte à minimiser les pertes d'énergie dans le système de stockage et de restitution d'énergie électrique. Un tel procédé a donc pour avantage d'accroître l'autonomie du système, et de réaliser des économies d'énergie. De plus, un tel procédé présente l'avantage d'utiliser une méthode de calcul pour la détermination de la puissance de consigne en sortie du 25 convertisseur simple à implémenter, et ne nécessitant qu'un nombre d'informations limité.

Préférentiellement, la détermination de la puissance Ptot totale comprend une étape de mesure d'une tension U1 aux bornes de la première batterie ; une étape de mesure d'une tension U21 aux bornes du convertisseur du côté de la première batterie ; puis une étape de détermination d'une tension moyenne à partir des tensions aux bornes de la première batterie et du convertisseur ; une étape de mesure d'une intensité 11 entrant ou sortant de la première batterie ; une étape de mesure d'une intensité 121 entrant ou sortant du convertisseur du côté de la première batterie ; puis une étape de calcul de la somme des intensités de la première batterie et du convertisseur. io Préférentiellement, le procédé comporte, préalablement à l'étape de détermination de la puissance de consigne, une étape de détermination d'un état de charge SOC de la première et/ou de la deuxième batterie ; puis une étape de mesure d'une température T de la première et/ou de la deuxième batterie ; et enfin une étape de détermination de la tension à vide de la 15 première et/ou de la deuxième batterie à partir de l'état de charge SOC et de la température T de ladite batterie. Préférentiellement, le procédé comporte, préalablement à l'étape de détermination de la puissance de consigne, une étape de détermination d'un état de charge SOC de la première et/ou de la deuxième batterie ; puis une 20 étape de mesure d'une température T de la première et/ou de la deuxième batterie ; et enfin une étape de détermination de la résistance R interne de la première et/ou de la deuxième batterie à partir de l'état de charge SOC et de la température T de ladite batterie. Plus préférentiellement, le procédé comprend en outre, préalablement à 25 l'étape de détermination de la résistance R interne de la première et/ou de la deuxième batterie, une étape de mesure d'une intensité 1 entrant ou sortant de la première et/ou la deuxième batterie, de sorte que la résistance R interne de ladite batterie soit également déterminée à partir de ladite intensité 1. 30 Préférentiellement, le procédé comporte, préalablement à l'étape de détermination de la puissance de consigne, une étape de mesure d'une température TDCDc du convertisseur ; puis une étape de détermination du rendement n du convertisseur à partir de la température TDCDc dudit convertisseur. L'ensemble de ces variantes présente l'avantage de ne pas nécessiter l'ajout, dans le système de stockage et de restitution d'énergie électrique, de moyens de mesure ou d'estimation complexes et onéreux. Plus particulièrement, dans le domaine automobile, de tels moyens de mesure ou d'estimation sont pour la plupart déjà intégrés audit système. L'invention a également pour objet un système de stockage et de io restitution d'énergie électrique comprenant une première batterie reliée à une deuxième batterie par l'intermédiaire d'un convertisseur continu-continu, la première batterie et le convertisseur étant apte à être reliés à au moins un élément consommateur d'énergie électrique et à au moins un élément producteur d'énergie électrique, ledit système comportant en outre des 15 moyens de mise en oeuvre du procédé, tel que précédemment décrit. L'invention a également pour objet un véhicule comprenant un système de stockage et de restitution d'énergie électrique, tel que précédemment décrit. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à 20 l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont données à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : une vue schématique d'un système de stockage et de restitution d'énergie électrique, selon un mode de réalisation de l'invention ; 25 - Figure 2: une vue schématique d'un dispositif de commande du système de stockage et de restitution d'énergie électrique, selon le mode de réalisation présenté à la figure 1 ; - Figure 3: un graphique représentant les pertes de puissance du système de stockage et de restitution d'énergie électrique, selon un 30 mode de réalisation de l'invention, en fonction d'une puissance de consigne appliquée aux bornes d'un convertisseur continu-continu dudit système ; - Figure 4: un logigramme d'un procédé de pilotage du convertisseur continu-continu pour minimiser les pertes dans le système de stockage et de restitution d'énergie, selon le mode de réalisation présenté à la figure 1. La figure 1 montre une vue schématique d'un système 10 de stockage et de restitution d'énergie électrique selon un mode de réalisation de l'invention. Un tel système est par exemple utilisé dans un véhicule du type automobile. io Le système 10 comporte une première batterie 11 reliée à une deuxième batterie 12 par l'intermédiaire d'un convertisseur 13 continu-continu bidirectionnel. La première batterie 11 fait office de batterie principale, tandis que la deuxième batterie 12 sert de réserve. Dans la suite de la description, des puissances (Pi, P2) aux bornes de la 15 première et de la deuxième batterie (11, 12), respectivement, sont considérées comme positives lors de la décharge de ladite batterie. A contrario, les puissances (Pi, P2) aux bornes de la première et de la deuxième batterie (11, 12) sont considérées comme négatives lors de la charge de ladite batterie. 20 Dans la suite de la description, les variables relatives à la batterie 11 principale auront pour indice 1, et les variables relatives à la batterie 12 de réserve auront pour indice 2. Selon un mode de réalisation de l'invention, le convertisseur 13 est dit dévolteur, c'est-à-dire qu'une tension délivrée en sortie dudit convertisseur 25 est inférieure à une tension appliquée en entrée dudit convertisseur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le convertisseur 13 est un survolteur, c'est-à-dire qu'une tension délivrée en sortie dudit convertisseur est supérieure à une tension appliquée en entrée dudit convertisseur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le convertisseur 13 est apte à 30 travailler en tant que dévolteur et survolteur.

Le système 10 est apte à être alimenté en énergie électrique au moyen d'au moins un élément 14 producteur d'énergie électrique relié audit système entre la première batterie 11 et le convertisseur 13, de sorte que ledit élément 14 producteur permette de recharger directement la batterie 11 principale et de recharger la batterie 12 de réserve via le convertisseur 13. L'au moins un élément 14 producteur est par exemple une machine électrique en mode générateur ou chargeur sur secteur ou borne. Dans la suite de la description, une puissance Pp fournie par l'élément 14 producteur est considérée comme négative. io Le système 10 est apte à alimenter en énergie électrique au moins un élément 15 consommateur d'énergie électrique relié audit système entre la première batterie 11 et le convertisseur 13. Dans la suite de la description, une puissance Pc à délivrer à l'élément 15 consommateur est considérée comme positive.

15 Le système 10 comporte également un dispositif 16 de commande dont la figure 2 est une représentation schématique. Le dispositif 16 de commande comporte un microprocesseur 17, une mémoire 18 de données, une mémoire 19 de programmes et au moins un bus 20 de communication. Dans l'exemple, le dispositif 16 de commande est relié par une interface 20 21 d'entrée à un premier moyen 22 de mesure d'une température T1 de la batterie 11 principale, à un deuxième moyen 23 de mesure d'une température T2 de la batterie 12 de réserve, et à une troisième moyen 24 de mesure d'une température TDCDC du convertisseur. Le dispositif 16 de commande est également relié par l'interface 21 d'entrée à un quatrième 25 moyen 25 de mesure d'une tension U1 aux bornes de la batterie 11 principale, à un cinquième moyen 26 de mesure d'une tension U21 aux bornes du convertisseur 13 du côté de la batterie 11 principale, à un sixième moyen 27 de mesure d'une intensité li entrant ou sortant de la batterie 11 principale, à un septième moyen 28 de mesure d'une intensité 121 entrant ou 30 sortant du convertisseur 13 du côté de la batterie 11 principale, et à un huitième moyen 29 de mesure d'une intensité 12 entrant ou sortant de la batterie 12 de réserve. Le dispositif 16 de commande est relié par une interface 30 de sortie au convertisseur 13, de sorte à transmettre des instructions de fonctionnement audit convertisseur 13. Le dispositif 16 de commande pilote le convertisseur 13 au moyen d'une puissance P* de consigne en sortie dudit convertisseur. Dans le cas où une puissance Ptot totale, résultant de la somme de la puissance Pp produite par l'au moins un élément 14 producteur et de la puissance Po consommée par l'au moins un élément 15 consommateur, est io négative, c'est-à-dire lorsque l'ensemble de l'au moins un élément 14 producteur et de l'au moins un élément 15 consommateur produit globalement de l'énergie électrique, la puissance P* de consigne du convertisseur 13 est appliquée aux bornes dudit convertisseur du côté de la batterie 12 de réserve. Ainsi, la puissance P* de consigne correspond à la 15 puissance P2 aux bornes de la batterie 12 de réserve, et permet de piloter la charge de ladite batterie de réserve. La puissance P* de consigne sera notée dans la suite de la description P2* et sera considérée négative. Ce cas correspond à un premier mode de pilotage du convertisseur 13. Dans le cas où la puissance Ptot totale est positive, c'est-à-dire lorsque 20 l'ensemble de l'au moins un élément 14 producteur et de l'au moins un élément 15 consommateur consomme globalement de l'énergie électrique, la puissance P* de consigne du convertisseur 13 est appliquée aux bornes dudit convertisseur en vis-à-vis de la batterie 11 principale. Ainsi, la puissance P* de consigne correspond à une puissance P21 aux bornes dudit 25 convertisseur du côté de la batterie 11 principale, et permet de piloter la décharge de la batterie 12 de réserve. La puissance P* de consigne sera notée dans la suite de la description P21* et sera considérée positive. Ce cas correspond à un deuxième mode de pilotage du convertisseur 13. Les puissances (P2*,P21*) de consigne sont déterminées comme suit.

30 En considérant que les pertes Ploss de puissance du système 10 sont principalement liées à des pertes par effet Joule des batteries (11, 12) et à un rendement n du convertisseur 13, on obtient, pour chacun des modes de pilotage du convertisseur 13, les pertes Ploss de puissance suivantes : - pour le premier mode de pilotage du convertisseur 13: 1 7/12 Pioss = R1/12 + R2/22 - (1 -7/12)P21 = R1/12 + R2122 l/12 - pour le deuxième mode de pilotage du convertisseur 13: 1 7/21 MOSS - R1/12 + R2/22 + (1 7/21)P2 - R1112 + R2122 + D ,,, r 21 l/21 avec R une résistance interne de la batterie considérée. On distingue un premier rendement n12 du convertisseur 13 et un deuxième rendement n21 dudit convertisseur. Le premier rendement f12 correspond à un sens de fonctionnement du convertisseur 13 en direction de la batterie 12 de réserve, tandis que le deuxième rendement n21 correspond à un sens de fonctionnement du convertisseur 13 en direction de la batterie 11 principale et/ou de l'au moins un élément 14 producteur et/ou de l'au moins un élément 15 consommateur. En supposant les puissances P* de consigne parfaitement égales aux puissances effectives en sortie du convertisseur 13, et en considérant le modèle de transfert courant/tension d'une batterie U = OCV - RI, avec U une tension aux bornes de la batterie et OCV une tension à vide aux bornes de ladite batterie, on obtient pour chacun des modes de pilotage du convertisseur 13 les pertes Ploss de puissance, exprimées en fonction des puissances P* de consigne, suivantes : - pour le premier mode de pilotage du convertisseur 13: * 2 70CV1 - ,\10CV12 - 4R1 (Ptot - 11312) \ ,12 \ 2R1 I +R2 70CV2 - 4R ,\10CV2 - 2P2*\ \ i \ 2 2R2 7/12 2 2 1 7/12 D * r - pour le deuxième mode de pilotage du convertisseur 13: Ploss - R1 70C1/1 - ,\10C1/12 - 4R1(Pt0t - P21 )\ 2 \ I 2R, P21* 2 70CV - ,\10CV2 - 4R \ 2 2 2 /121 1 - 1/21 p +R2 2R2 , + 1721 21 \ / La figure 3 montre un graphique représentant l'évolution des pertes Ploss de puissance en fonction des puissances P* de consigne pour différentes valeurs de puissance Ptot totale fournie ou consommée par l'ensemble formé par l'au moins un élément 14 producteur et l'au moins un élément 15 consommateur, avec 0CV1 = 250 V, R1 = 0,2 0, 0CV2 = 125 V, R2 = 0,1 0 et n = 0,95. La figure 3 montre que pour une puissance Ptot totale donnée, les pertes Ploss de puissance présentent un minimum arithmétique global à une puissance P* de consigne donnée. Le minimum arithmétique global de io chaque courbe est marqué par un astérisque sur la figure 3. Ce minimum arithmétique global peut être calculé de manière analytique en dérivant les expressions de pertes Ploss de puissance précédemment développées par rapport aux consignes P* de puissance, puis en déterminant les puissances P* de consigne qui annulent ces dérivées. On obtient ainsi les is puissances P* de consigne minimisant les pertes Ploss de puissance suivantes : - pour le premier mode de pilotage du convertisseur 13: 47/122Pt0tR1 + 0CV12 (1 _17122) = 4 (7/12R1 + R2 (GCVV21)2) - pour le deuxième mode de pilotage du convertisseur 13: P2 4Pt0tR1 - 0CV12 (1 - 1/212) 4 (Ri + Tl R (OCV-°cv)2) /21 2 2 Ploss - R1 La figure 3 révèle également que pour de faibles valeurs absolues de la puissance Ptot totale fournie ou consommée par l'ensemble formé par l'au moins un élément 14 producteur et l'au moins un élément 15 consommateur, le minimum arithmétique global change de signe, c'est-à-dire que le signe du minimum arithmétique global devient l'opposé du signe de la puissance P* de consigne dicté par le mode de pilotage du convertisseur 13. Cette solution étant non physique, on considère alors que, dans ce cas, la puissance de consigne du convertisseur 13 est nulle, c'est-à-dire que les pertes de puissance sont minimisées, lorsque la batterie 11 principale fonctionne seule. io Ainsi, les puissances P* de consigne du convertisseur 13 permettant de minimiser les pertes Ploss de puissance sont définies comme suit. - pour le premier mode de pilotage du convertisseur 13: 0 Si 41112 2 PtotRi OCV12 (1 - 11122) 411122 PtotRi + 0CV12 (1 - 11122) 4 (1112 R1 + R2 (00CcvVi2)2) - pour le deuxième mode de pilotage du convertisseur 13: 0 Si 413totRi < OCV12(1 -11212) 4PtotR1 OCV12(1 - P2111212) sinon 4 (R1 + 1121n2 , OCVi2) (OCV2) La figure 4 montre un logigramme d'un procédé de pilotage du is convertisseur 13 continu-continu, de sorte à minimiser les pertes Ploss de puissance dans le système 10. Ledit procédé est commandé par un programme 31 enregistré dans la mémoire 19 de programmes du dispositif 16 de commande. Un tel procédé se déroule comme suit. Au cours d'une étape 40, la puissance Ptot totale fournie ou consommée 20 par l'ensemble formé par l'au moins un élément 14 producteur et l'au moins un élément 15 consommateur est déterminée. Selon le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 4, la détermination 40 de la puissance Ptot totale comprend une étape 401 de mesure de la tension U1 aux bornes de la batterie 11 principale et une étape sinon 402 de mesure de la tension U21 aux bornes du convertisseur du côté de ladite batterie principale par l'intermédiaire des quatrième et cinquième moyens (25, 26) de mesure, respectivement. Puis, il est calculé à une étape 403 une tension moyenne à partir desdites tensions Ui et U21. Un tel mode de réalisation permet d'atténuer les bruits de mesure. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, seule la tension U1 aux bornes de la batterie 11 principale ou seule la tension U21 aux bornes du convertisseur du côté de ladite batterie principale est mesurée. Selon le mode de réalisation présenté à la figure 4, la détermination 40 de io la puissance Ptot totale comprend en outre une étape 404 de mesure de l'intensité Il entrant ou sortant de la batterie 11 principale, et une étape 405 de mesure de l'intensité 121 entrant ou sortant du convertisseur 13 du côté de la batterie 11 principale par l'intermédiaire des sixième et septième moyens (27, 28) de mesure, respectivement. Les intensités li et 121 ainsi mesurées is sont sommées dans une étape 406. Selon le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 4, la puissance Ptot totale est ensuite calculée au cours d'une étape 407, à partir de la tension moyenne calculée à l'étape 403 et de la somme des intensités Il et 121 calculée à l'étape 406.

20 Puis, la puissance Ptot totale est enregistrée dans la mémoire 18 de données du dispositif 16 de commande dans une étape 41. Le signe de la puissance Ptot totale est ensuite déterminé au cours d'une étape 42. On notera que, dans le cas particulier où la puissance Ptot totale est nulle, 25 il n'est pas nécessaire d'utiliser le système 10, car l'énergie apportée par l'au moins un élément 14 producteur suffit à alimenter l'au moins un élément 15 consommateur. Si la puissance Ptot totale est négative, alors le système 10 est piloté selon le premier mode. Un tel pilotage comprend une étape 43 de 30 détermination de la tension à vide OCV aux bornes de chacune des batteries (11, 12), de la résistance R interne de chacune des batteries (11, 12) et du premier rendement f12 du convertisseur 13. Selon le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 4, un état de charge SOC de chacune des batteries (11, 12) est déterminé au cours d'une étape 431 et la température T de chacune desdites batteries est mesurée par l'intermédiaire des premier et deuxième moyens (22, 23) de mesure dans une étape 432. Ainsi, la tension à vide OCV aux bornes de chacune des batteries (11, 12) est déterminée à partir de l'état de charge SOC et de la température T de chacune desdites batteries au cours d'une io étape 433. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la tension à vide OCV aux bornes de chacune desdites batteries est mesurée. Selon le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 4, les étapes (431, 432) de détermination de l'état de charge SOC des batteries (11, 12) et de mesure de la température T desdites batteries sont suivies 15 d'une étape 434 de mesure d'une intensité I entrant ou sortant de chacune des batteries (11, 12) par l'intermédiaire des sixième et huitième moyens (27, 29) de mesure. Ainsi, la résistance R interne de chacune des batteries (11, 12) est déterminée à partir de l'état de charge SOC, de la température T, et de l'intensité I de chacune desdites batteries au cours d'une étape 435.

20 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ladite résistance interne est déterminée uniquement à partir de l'état de charge SOC et de la température T de chacune desdites batteries. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ladite résistance interne est considérée comme constante et est préalablement enregistrée dans la mémoire 18 de données 25 du dispositif 16 de commande via un panneau d'interface. Selon le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 4, une température TDCDc du convertisseur 13 est mesurée au cours d'une étape 436 par l'intermédiaire du troisième moyen 24 de mesure. Ainsi, le premier rendement f12 du convertisseur 13 est déterminé à partir de la température 30 TDcpc dudit convertisseur dans une étape 437. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le premier rendement f12 du convertisseur 13 est considéré comme constant et est préalablement enregistré dans la mémoire 18 de données du dispositif 16 de commande via le panneau d'interface. Dans l'exemple, les déterminations 43 de la tension à vide OCV aux bornes de chacune des batteries (11, 12), de la résistance R interne de chacune des batteries (11, 12) et du premier rendement f12 du convertisseur 13 sont réalisées de manière simultanée. Cependant, il pourrait également être défini un ordre particulier de réalisation desdites déterminations 43 des différentes variables. Puis, la puissance P2* de consigne du convertisseur 13 est déterminée à io partir de la puissance Ptot totale, de la tension à vide OCV aux bornes de chacune des batteries (11, 12), de la résistance R interne de chacune desdites batteries et du premier rendement f12 du convertisseur 13 à une étape 44, de sorte que : 0 si 4r112 2 PtotRi OCV1 2(1 - 1112 2) 4n2Pt0tR1 + 0CV1 2(1 _11122) 4 (1112 R1 + R2 (00cCvV21)2) La puissance P2* de consigne du convertisseur 13 ainsi obtenue est alors 15 enregistrée dans la mémoire 18 de données du dispositif 16 de commande à une étape 45, puis appliquée aux bornes du convertisseur 13 du côté de la batterie 12 de réserve à une étape 46. Selon le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 4, le procédé se poursuit après l'application 46 de la puissance P2* de consigne 20 par une nouvelle étape de détermination 40 de la puissance Ptot totale, de sorte à former une boucle qui se répète jusqu'à l'arrêt du système 10 à une étape 47. S'il est révélé à l'étape 42 que la puissance Ptot totale est positive, alors le système 10 est piloté selon le deuxième mode. Un tel pilotage comprend une 25 étape 48 de détermination de la tension à vide OCV aux bornes de chacune des batteries (11, 12), de la résistance R interne de chacune des batteries (11, 12) et du deuxième rendement f21 du convertisseur 13. sinon Le déroulement de l'étape 48 est équivalent au déroulement de l'étape 43, et comporte les mêmes alternatives. Puis, la puissance P21* de consigne du convertisseur 13 est déterminée à partir de la puissance Ptot totale, de la tension à vide OCV aux bornes de chacune des batteries (11, 12), de la résistance R interne de chacune desdites batteries et du deuxième rendement n21 du convertisseur 13 à une étape 49, de sorte que : 0 Si 4PtotRi < OCV12(1 - T1212) 4PtotR, - 0CV12 (1 - P21 1-1212) 4 (R1 + il 212 ) D OCV 2 sinon n (OCV21) La puissance P21* de consigne du convertisseur 13 ainsi obtenue est alors enregistrée dans la mémoire 18 de données du dispositif 16 de io commande dans une étape 50, et appliquée aux bornes du convertisseur 13 du côté de la batterie 11 principale à une étape 51. Selon le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 4, le procédé se poursuit après l'application 51 de la puissance P2i* de consigne par une nouvelle étape de détermination 40 de la puissance Ptot totale, de 15 sorte à former une boucle qui se répète jusqu'à l'arrêt du système 10 à l'étape 47. Un tel procédé de pilotage du convertisseur 13 pour minimiser les pertes Ploss de puissance dans le système 10 a pour avantage d'accroître l'autonomie dudit système, et donc de permettre à un utilisateur de réaliser 20 des économies d'énergie. Le procédé de pilotage du convertisseur 13 présente également l'avantage d'utiliser une méthode de détermination de la puissance P* de consigne dudit convertisseur simple à implémenter, et ne nécessitant pas, notamment dans l'automobile, l'ajout de moyens (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) de mesure complexes et onéreux. 25

Claims

REVENDICATIONS1 - Procédé de pilotage d'un convertisseur (13) continu-continu d'un système (10) de stockage et de restitution d'énergie électrique comprenant une première batterie (11) reliée à une deuxième batterie (12) par l'intermédiaire du convertisseur continu-continu, la première batterie et le convertisseur étant reliés à au moins un élément (15) consommateur d'énergie électrique et à au moins un élément (14) producteur d'énergie électrique, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : détermination (40) d'une puissance Ptpt totale résultant de la somme d'une puissance Pp consommée par l'au moins un élément consommateur et d'une puissance Pp produite par l'au moins un élément producteur, ladite puissance Ptpt totale étant de signe négatif lorsque la puissance Pc consommée est inférieure à la puissance Pp produite ; si Ptot <O, détermination (44) d'une puissance P2* de consigne à appliquer aux bornes du convertisseur du côté de la deuxième batterie, de sorte que : O si 4n2Pt0tR1 OCV12(1 - n2) 41-12 PtotRi + 0CV12 (1 - ) sinon 4 (nRi + R2 (00CcvVi2)2).2 avec n un rendement du convertisseur, R1 une résistance interne de la première batterie, R2 une résistance interne de la deuxième batterie, 0CV1 une tension à vide de la première batterie, 0CV2 une tension à vide de la deuxième batterie ; si Ptot > 0, détermination (49) d'une puissance P2i* de consigne à appliquer aux bornes du convertisseur du côté de la première batterie, de sorte que :P21 O si 4PtotR1 < 0CV12 (1 - ri2) 4Pt0tR1 0CV12(1 - ) .2 sinon 4 (Ri +11R2 (R)2\ ) - application (46, 51) de la puissance de consigne aux bornes du convertisseur.
2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination de la puissance Ptot totale comprend les étapes suivantes : - mesure (401) d'une tension U1 aux bornes de la première batterie ; - mesure (402) d'une tension U21 aux bornes du convertisseur du côté de la première batterie ; - détermination (403) d'une tension moyenne à partir des tensions io mesurées aux bornes de la première batterie et du convertisseur ; - mesure (404) d'une intensité Il entrant ou sortant de la première batterie ; - mesure (405) d'une intensité 121 entrant ou sortant du convertisseur du côté de la première batterie ; 15 - calcul (406) de la somme des intensités de la première batterie et du convertisseur.
3 - Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, comprenant préalablement à l'étape de détermination de la puissance de consigne, les 20 étapes suivantes : - détermination (431) d'un état de charge SOC de la première et/ou de la deuxième batterie ; - mesure (432) d'une température T de la première et/ou de la deuxième batterie ; 25 - détermination (433) de la tension à vide OCV de la première et/ou de la deuxième batterie à partir de l'état de charge SOC et de la température T de ladite batterie.
4 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant préalablement à l'étape de détermination de la puissance de consigne, les étapes suivantes : - détermination (431) d'un l'état de charge SOC de la première et/ou de la deuxième batterie ; - mesure (432) d'une température T de la première et/ou de la deuxième batterie ; - détermination (435) de la résistance R interne de la première et/ou de io la deuxième batterie à partir de l'état de charge SOC et de la température T de ladite batterie.
5 - Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre préalablement à l'étape de détermination de la résistance R interne de la première et/ou de la 15 deuxième batterie, une étape (434) de mesure d'une intensité I entrant ou sortant de la première et/ou la deuxième batterie, de sorte que la résistance R interne de ladite batterie soit également déterminée à partir de ladite intensité I. 20
6 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant préalablement à l'étape de détermination de la puissance de consigne, les étapes suivantes : - mesure (436) d'une température TDCIDc du convertisseur ; - détermination (437) du rendement n du convertisseur à partir de la 25 température TDCDC dudit convertisseur.
7 - Système (10) de stockage et de restitution d'énergie électrique comprenant une première batterie (11) reliée à une deuxième batterie (12) par l'intermédiaire d'un convertisseur (13) continu-continu, la première 30 batterie et le convertisseur étant apte à être reliés à au moins un élément (15) consommateur d'énergie électrique et à au moins un élément (14)producteur d'énergie électrique, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (31) de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6.
8 - Véhicule comprenant un système (10) de stockage et de restitution d'énergie électrique selon la revendication 7.