FR3018921A1 - Procede pour estimer l'autonomie d'un vehicule electrique ou hybride - Google Patents

Procede pour estimer l'autonomie d'un vehicule electrique ou hybride Download PDF

Info

Publication number
FR3018921A1
FR3018921A1 FR1452456A FR1452456A FR3018921A1 FR 3018921 A1 FR3018921 A1 FR 3018921A1 FR 1452456 A FR1452456 A FR 1452456A FR 1452456 A FR1452456 A FR 1452456A FR 3018921 A1 FR3018921 A1 FR 3018921A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
temperature
battery
sections
estimating
tpack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1452456A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3018921B1 (fr
Inventor
Marc Lucea
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR1452456A priority Critical patent/FR3018921B1/fr
Priority to PCT/FR2015/050723 priority patent/WO2015145053A1/fr
Priority to US15/128,252 priority patent/US10442304B2/en
Priority to EP15718516.6A priority patent/EP3122591A1/fr
Publication of FR3018921A1 publication Critical patent/FR3018921A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3018921B1 publication Critical patent/FR3018921B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
    • G01C21/3469—Fuel consumption; Energy use; Emission aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3691—Retrieval, searching and output of information related to real-time traffic, weather, or environmental conditions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3697—Output of additional, non-guidance related information, e.g. low fuel level
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/26—Vehicle weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B60L2240/622—Vehicle position by satellite navigation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/64—Road conditions
    • B60L2240/642—Slope of road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/64—Road conditions
    • B60L2240/645—Type of road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/66—Ambient conditions
    • B60L2240/662—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/68—Traffic data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/18—Driver interactions by enquiring driving style
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/52—Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/54—Energy consumption estimation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/56—Temperature prediction, e.g. for pre-cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor

Abstract

La présente invention concerne un procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride sur un trajet prédéterminé, le procédé incluant une étape d'estimation de l'énergie disponible dans la batterie de traction du véhicule en fonction de la température de ladite batterie. Le procédé selon l'invention inclut une étape de calcul d'une valeur représentative de l'évolution de la température de la batterie durant le trajet, ladite valeur étant utilisée pour estimer l'énergie disponible. Application : véhicules électriques ou hybrides

Description

Procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride La présente invention concerne un procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride. Il s'applique tout particulièrement à l'estimation de l'autonomie des véhicules électriques 5 équipés d'un système de navigation. Dans le contexte actuel de consensus autour du réchauffement climatique, la diminution des émissions de dioxyde de carbone (CO2) est un 10 défi majeur auquel sont confrontés les constructeurs automobiles, les normes étant toujours plus exigeantes en la matière. Outre l'amélioration constante des rendements des moteurs thermiques classiques, qui s'accompagne d'une baisse des émissions de CO2, les véhicules électriques (« EV » d'après la terminologie anglo-saxonne 15 « Electric Vehicle ») et les véhicules hybrides thermique-électrique (« HEV » d'après la terminologie anglo-saxonne « Hybrid Electric Vehicle ») sont aujourd'hui considérés comme la solution la plus prometteuse pour diminuer les émissions de CO2. Différentes technologies de stockage de l'énergie électrique ont 20 été testées dans les dernières années afin de répondre aux besoins des EV. Il apparaît aujourd'hui que les batteries à cellules lithium-ion (Li-ion) sont celles susceptibles de fournir le meilleur compromis entre la densité de puissance, qui favorise les performances en termes d'accélération notamment, et la densité d'énergie, qui favorise l'autonomie. Cependant, 25 l'utilisation de cette technologie Li-ion pour constituer des batteries de traction pour EV n'est pas sans poser de nombreuses difficultés, notamment si l'on considère les niveaux de tension nécessaires, de l'ordre de 400 volts (V), ou encore si l'on considère les hauts niveaux de température générés par la migration exothermique des ions lithium entre les électrodes des 30 cellules Li-ion, que ce soit à la décharge quand le véhicule roule ou à la charge lorsque le conducteur branche son véhicule à une borne de recharge. A l'heure actuelle, le principal frein à l'essor des véhicules électriques reste leur autonomie, qui est encore limitée par comparaison aux véhicules thermiques classiques. Ainsi, pour convaincre les clients potentiels de passer à un véhicule électrique, il apparaît essentiel de munir ces derniers de jauges d'énergie aussi fiables que possible, afin de limiter l'angoisse de tomber en panne, en fournissant au conducteur une estimation de l'autonomie kilométrique restante aussi réaliste que possible. Il s'agit là d'un problème que la présente invention se propose de résoudre. Cependant, l'autonomie kilométrique restante dépend d'un grand nombre de paramètres, au nombre desquels on peut citer l'état de charge de la batterie, le style de conduite du conducteur, la masse totale du véhicule, la température extérieure, les conditions de circulation ou encore les dénivelés sur le trajet. La démarche habituellement utilisée consiste à faire estimer périodiquement par un calculateur en charge de la gestion de la batterie (couramment désigné par l'abréviation anglo-saxonne BMS signifiant « Battery Management System »), l'énergie disponible dans la batterie de traction. Un calculateur de supervision (couramment désigné par l'abréviation anglo-saxonne EVC signifiant « Electric Vehicle Controler ») utilise cette estimation pour, sur la base d'informations de distance, de trafic et de dénivelé fournies par un système GPS (abréviation anglo-saxonne signifiant « Global Positionning System »), en déduire une prédiction d'autonomie. Le calculateur EVC réalise donc en quelque sorte une prédiction d'énergie nécessaire sur le trajet prévu, et la compare à l'énergie restante fournie par le calculateur BMS. Cette approche présente toutefois plusieurs inconvénients dans des situations particulières de température. Il peut s'agir d'un départ à chaud pour un roulage à froid, comme lorsque le véhicule est garé dans un garage « chauffé » et que la température extérieure est bien inférieure à celle du garage. L'estimation d'énergie faite par le calculateur BMS, qui se base sur ses propres mesures de température prises par ses capteurs dans le garage, est généralement trop optimiste, car la température extérieure à laquelle sera effectivement exposée la batterie durant l'essentiel du trajet est plus faible que celle mesurée avant le départ, occasionnant des pertes supplémentaires. De façon équivalente, lorsque le véhicule est garé en plein soleil alors que la température de l'air ambiant est plus faible que celle mesurée par le calculateur BMS avant départ, celui-ci aura tendance à surestimer l'énergie restante. Il peut s'agir également d'un départ à froid pour un roulage à chaud, comme lorsque le véhicule est garé à l'ombre ou dans un garage climatisé, alors que la température extérieure sur le trajet prévu est bien supérieure. Dans ce cas, l'estimation d'énergie fournie par le calculateur BMS est trop pessimiste, car les pertes engendrées par la faible température sont surestimées avant le départ. Il s'agit là encore d'un problème que la présente invention se propose de résoudre.
Dans le but de surmonter cet inconvénient, il est connu de US2013/0110331A1 un procédé de prédiction de l'autonomie d'un véhicule électrique à partir non plus d'une valeur de température mesurée, mais à partir d'un relevé de valeurs de températures dépendant du moment de la journée. Dans ce procédé, à différents moments de la journée, notamment le jour ou la nuit et l'heure dans la journée, sont associées des valeurs de température relevées dans le pack batterie durant des trajets effectués précédemment dans une tranche horaire proche. Ces relevés de température sont utilisés pour estimer plus finement qu'avec une seule valeur de température la quantité d'énergie disponible dans la batterie et donc estimer plus finement l'autonomie du véhicule. Un inconvénient de ce procédé est que l'estimation d'autonomie ne tient pas compte des particularités géographiques qui peuvent impacter les conditions météorologiques en général et la température en particulier, puisqu'il fait implicitement l'hypothèse qu'à un moment de la journée, il fait la même température partout. Ainsi, en cas de changement brusque des conditions météorologiques, ce qui est probable en cas de trajet long de plusieurs centaines de kilomètres, la prédiction peut s'avérer éloignée de la réalité. En particulier, si le conducteur roule d'une zone chaude vers une zone plus froide, son autonomie peut être surestimée et il peut risquer la panne. Il s'agit là encore d'un problème que la présente invention se propose de résoudre. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités, notamment ceux liés au changement des conditions météorologiques, notamment les variations de température sur les longs trajets. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride sur un trajet prédéterminé, le procédé incluant une étape d'estimation de l'énergie disponible dans la batterie de traction du véhicule en fonction de la température de ladite batterie. Le procédé selon l'invention inclut une étape de calcul d'une valeur représentative de l'évolution de la température de la batterie durant le trajet, ladite valeur étant utilisée pour estimer l'énergie disponible. Dans un mode de réalisation, l'étape de calcul de la valeur représentative peut avantageusement inclure une étape de découpage du trajet en p tronçons, où p est un nombre entier strictement positif, ainsi qu'une étape d'estimation de la température de la batterie à la fin de chacun des p tronçons. Par exemple, l'étape de calcul de la valeur représentative peut inclure en outre que la valeur représentative soit égale à la valeur minimale parmi les p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons, ou que la valeur représentative soit égale à la valeur moyenne des p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons. Avantageusement, l'étape de découpage du trajet en p tronçons peut inclure une étape de saisie du trajet par un conducteur du véhicule via l'interface d'un système de navigation connecté au véhicule, ainsi qu'une étape de pré-découpage du trajet par le système de navigation en q tronçons, où q est un nombre entier strictement positif inférieur ou égal à p, tels que la vitesse moyenne du véhicule estimée par le système de navigation sur chacun des q tronçons varie d'un tronçon au suivant sur le trajet. L'étape de découpage du trajet en p tronçons peut inclure en outre, si certains tronçons parmi les q tronçons ont une durée estimée de parcours supérieure à un seuil prédéterminé, une seconde étape de redécoupage desdits tronçons dont la durée de parcours est trop longue, de telle sorte que la durée de parcours de chacun des p tronçons ainsi obtenus est inférieure ou égale au seuil. Par exemple, l'étape d'estimation de la température de la batterie à la fin de chacun des p tronçons peut inclure, pour i entier variant de 1 à p: - une étape d'estimation, en fonction de la vitesse moyenne (Vi) estimée sur le ième tronçon, du courant moyen (Imoyen_i) traversant la batterie durant le ième tronçon ; - une étape d'estimation de la température (Tcooling_i), en début du ième tronçon, d'un fluide caloporteur permettant de réchauffer ou refroidir la batterie ; - une étape de collecte de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon ; - une étape d'estimation de la température (Tpack(ti)) de la batterie à l'instant (ti) où le véhicule atteint la fin du ième tronçon, à partir : o de la température estimée de la batterie à fin du (i-1)ème tronçon (Tpack(ti-1)) ou de la température mesurée (Tpack) de la batterie si i=1, et/ou ; o du courant moyen (Imoyen_i) estimé traversant la batterie durant le ième tronçon, et/ou ; o de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon, et/ou ; o de la température estimée (Tcooling_i) du fluide caloporteur en début du ième tronçon. Par exemple, l'étape d'estimation de la température de la batterie 15 à la fin de chacun des p tronçons peut inclure d'estimer, pour i entier variant de 1 à p, la température (Tpack(ti)) de la batterie à la fin du ième tronçon par l'équation : y ± y (Imoyen +6 Text +0 Tcooling Tpack(ti)= [Tpack(ti tlinoyen + Text i + Tcooling 6+0 -1)- + où y, et 0 peuvent être des paramètres correspondant à des 20 caractéristiques thermiques de la batterie. Avantageusement, pour i entier variant de 1 à p, peuvent être fournies par le système de navigation la vitesse moyenne sur le ième tronçon en fonction de l'état du trafic sur ledit tronçon, ainsi que la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon. 25 La présente invention a également pour objet un calculateur comportant des moyens matériels et logiciels implémentant un tel procédé. La présente invention a enfin pour objet un véhicule électrique ou hyubride 30 comporte un tel calculateur et un tableau de bord sur lequel afficher l'autonomie estimée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 35 à l'aide de la description qui suit faite en regard de figures 1 et 2 annexées et qui illustrent, par un diagramme d'architecture et un diagramme fonctionnel respectivement, un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre donc par un diagramme d'architecture un exemple de réalisation de l'invention. Un pack batterie 11 d'un véhicule électrique comporte N cellules montées en série, non illustrées sur la figure. Une mesure de tension est réalisée pour chacune de ces N cellules, N valant typiquement entre 10 et 100 pour un véhicule électrique ou hybride, et on note Vcells les N mesures de tensions cellules. Un ensemble de M mesures de température, notées Tcells, sont réalisées par un calculateur BMS 12 jouant le rôle de gestionnaire du pack batterie 11, au moyen de capteurs insérés dans le pack batterie 11. Le courant parcourant le pack batterie 11, noté 'pack, est mesuré par un capteur non représenté sur la figure. Comme explicité précédemment, le calculateur BMS 12 joue le rôle le calculateur de gestion du pack batterie 11. A partir des signaux d'entrées Vcells, Tcells et 'pack, le calculateur BMS 12 produit les signaux suivants : - Tpack : il s'agit d'une estimation ou d'une représentation de la température du pack batterie 11 estimée à partir des M mesures Tcells ; il peut s'agir de la température maximale mesurée parmi les M mesures Tcells, ou encore de la température minimale, ou encore de la moyenne, ou encore d'un vecteur contenant l'ensemble de ces 3 températures minimale/maximale/moyenne ; - Energy(Tpack) : il s'agit d'une estimation de l'énergie restante dans le pack batterie 11 à la température Tpack ; estimée par des techniques classiques décrites dans l'état de l'art, Energy(Tpack) représente l'énergie restante dans le pack batterie 11 pour une décharge à puissance constante, elle dépend à la fois de l'état de charge du pack batterie 11 à un instant donné et de sa température Tpack ; - Energy(Trep) : il s'agit d'une estimation de l'énergie restante dans le pack batterie 11, pour une valeur de température Trep représentative de l'évolution de la température du pack batterie 11, Trep étant calculée selon l'invention décrite dans la présente demande par un calculateur EVC 13 jouant le rôle de calculateur de supervision du véhicule ; - Upack : il s'agit de la tension aux bornes du pack batterie 11.35 Sur la figure 1, un système GPS 14 joue le rôle de calculateur de navigation. Selon la destination renseignée par le conducteur, le GPS 14 fournit les informations suivantes : - Dénivelé : il s'agit de l'écart d'altitude entre le point de départ et le 5 point d'arrivée sur le trajet renseigné ; - Distance : il s'agit de la distance entre le point de départ et le point d'arrivée, pour le trajet renseigné par le conducteur ; on note Distance=[D1 ;D2 ;... ;Dq] le vecteur décrivant les distances de q différents tronçons formant le trajet, sur lesquels la vitesse moyenne à prendre en 10 compte est différente ; - Trafic : il s'agit d'informations sur l'état du trafic ; ce signal peut par exemple correspondre à la vitesse moyenne sur le trajet, qui dépend elle-même des conditions de circulation (e.g. bouchon, travaux, type de la voie de circulation,...) ; on note Trafic=[V1 ;V2 ;... ;Vq] le vecteur décrivant les q 15 différentes valeurs de vitesse moyenne, sur les q différents tronçons D1,...,Dq ; - Text : il s'agit de la température extérieure sur le trajet ; on note Text=[Text_1 ;Text_2 ;... ;Text_q] le vecteur décrivant les q différentes valeurs de température extérieure moyenne, sur les q différents tronçons de 20 longueurs respectives D1,...,Dq. Le calculateur EVC 13 joue donc le rôle de calculateur de supervision du véhicule, auquel sont connectés le calculateur BMS 12, le GPS 14 et le tableau de bord 15 du véhicule. A partir des signaux d'entrée 25 Text, Trafic, Distance, Dénivelé, Tpack, 'pack, Energy(Tpack) et Energie(Trep), le calculateur EVC 13 produit les signaux suivants : - Trep : il s'agit d'une valeur représentative de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le trajet renseigné par le conducteur ; la façon de calculer cette valeur selon l'invention est décrite par la suite ; 30 - Autonomie_Restante : il s'agit de l'autonomie kilométrique restante, estimée sur la base du trajet et des conditions de température et de trafic, et qui correspond à la marge d'autonomie au-delà de la destination renseignée ; - Autonomie_Totale : il s'agit de l'autonomie kilométrique totale, 35 estimée sur la base des conditions de température et de trafic.
Un système de gestion thermique 16 gère le refroidissement et le réchauffage du pack batterie 11 par un flux d'air ou de liquide caloporteur, non illustré sur la figure. Le système de gestion thermique 16 est contrôlé par 5 le calculateur EVC 13 via un signal de commande, le calculateur EVC 13 connaissant la température moyenne en régime stabilisé du fluide caloporteur lorsque le système 16 est activé. Cette température moyenne en régime stabilisé est notée Tcooling : elle dépend des caractéristiques du fluide et des stratégies de réchauffage/refroidissement implémentées dans le 10 calculateur EVC 13. La figure 2 illustre par un diagramme fonctionnel le même exemple de réalisation de l'invention, en particulier le détail des opérations 15 réalisées dans le calculateur EVC 13. Un bloc 21 de prétraitement des informations GPS réalise un traitement numérique des signaux Distance, Text et Trafic fournis par le système GPS 14, de façon à adapter le découpage en tronçons réalisé par le système GPS 14 aux besoins internes du calculateur EVC 13. Le 20 redécoupage réalisé dans ce bloc 21, à partir de q tronçons réalisés par le système GPS 14 (où q est un entier strictement positif), permet de produire p nouveaux tronçons (avec p entier tel que ipq), dont les caractéristiques, notamment leurs durées, sont adaptées aux besoins de modélisation thermique. Ainsi, en sortie du bloc 21 de prétraitement, on obtient les 25 vecteurs suivants - Distance=[D1 ;D2 ;... ;Dp] : il s'agit d'un vecteur décrivant les distances des p tronçons successifs formant le trajet ; - Trafic=[V1 ;V2 ;... ;Vp] : il s'agit d'un vecteur décrivant les p différentes valeurs de vitesse moyenne, sur les p différents tronçons D1 à 30 Dp ; - Text=[Text_1 ;Text_2 ;... ;Text_p] : il s'agit d'un vecteur décrivant les p différentes valeurs de température extérieure moyenne, sur les p différents tronçons de longueurs respectives D1 à Dp. Pour réaliser ce redécoupage, le critère porte sur la durée 35 associée à chaque tronçon, c'est-à-dire la durée ti=Di/Vi pour i entre 1 et q: ces durées doivent être inférieures à un seuil précalibré noté seuil_durée_tronçon, qui peut typiquement être de l'ordre de 1 minute, de façon à ce que les estimations réalisées par le modèle thermique de la batterie 11, qui est décrit en détail par la suite, soient assez fiables, notamment vis-à-vis du système de gestion thermique 16. En effet, de trop longues durées de tronçons ne permettent pas de reproduire correctement les stratégies de refroidissement / réchauffage au travers du signal Tcooling, comme décrit par la suite. Ainsi, si le ième tronçon fourni par le système GPS 14 ne respecte pas ti<seuil_durée_tronçon, alors ce ième tronçon est redécoupé en plusieurs sous-tronçons vérifiant ti'=Di'/Vi'<seuil_durée_tronçon. La température extérieure moyenne et la vitesse moyenne sur ces sous-tronçons sont identiques à celles du tronçon initial, seule la distance est adaptée.
Un bloc 22 de bilan énergétique lié au dénivelé estime l'énergie nécessaire pour subir la variation de dénivelé correspondant au signal Dénivelé fourni par le système GPS 14, notée 4Edenivelé. Il est par exemple possible d'estimer cette énergie par : 4Edenivelé =Mx g x Dénivelé où M représente la masse totale du véhicule pour un chargement moyen (typiquement avec 2 passagers), où g représente l'accélération de la pesanteur et où Dénivelé représente le dénivelé sur le trajet fourni par le 25 système GPS 14. Un bloc 23 de bilan énergétique lié à la distance estime, à partir des signaux Distance et Trafic fournis par le système GPS 14, l'énergie nécessaire à parcourir la distance correspondant au signal Distance fourni 30 par le système GPS 14 dans les conditions de circulation correspondant au signal Trafic fournis par le système GPS 14, notée 4Edistance. Différentes méthodes sont décrites dans l'état de l'art pour estimer 4Edistance. Il est par exemple possible de l'estimer par : 35 P u AEdistance = 1(0 e - V + P - Vi2 )*Dil où cc et I sont des paramètres de calibration dépendant du véhicule, où Vi est la vitesse moyenne fournie par le système GPS 14 pour le ième tronçon de distance Di. Ce bilan énergétique sur la distance tient compte des frottements mécaniques et aérodynamiques, ainsi que des rendements des organes électriques et de la chaine de traction. Un bloc 24 nommé Historique permet d'estimer le style de lo conduite du conducteur, pour mettre éventuellement à jour les paramètres cc et l utilisés dans le bloc 23, et les paramètres y, et 0 utilisés dans un bloc 26 de modélisation thermique du pack batterie 11. Selon que le conducteur pratique un style de conduite sportif ou économe, ces paramètres peuvent être mis à jour pour améliorer les bilans énergétiques et les estimations de 15 température cible. Le style de conduite peut par exemple être décrit en calculant une moyenne pondérée ou une valeur quadratique moyenne du courant 'pack traversant le pack batterie 11, ou de la puissance tirée du pack batterie 11, soit Upack x 'pack. 20 Un bloc 25 de Bilan énergétique global réalise le bilan énergétique pour le véhicule dans son ensemble, à partir des signaux 4Edenivelé, 4Edistance, Energy(Tpack) et Energy(Trep). Un signal calculé par le bloc 25 est le suivant : 25 Autonomierestante = [Energierep) - AEdenivelé - AEdistance] / Conso_spécifique(Trep) où Conso_spécifique, en joules par kilomètre, est une valeur de calibration qui dépend à la fois du véhicule, comme sa masse et le type de sa chaine de traction électrique, et de la température Trep ; 30 Un autre signal calculé par le bloc 25 est le suivant : Autonomie totale = Energieree Conso_spécifique(Trep) Si le signal Autonomie_restante est positif, un indicateur est affiché au tableau de bord 15 pour renseigner le conducteur sur l'autonomie restante estimée à l'issue de son trajet. L'autonomie totale peut aussi être affichée.
Un bloc 26 de modélisation thermique du pack batterie 11 estime, à partir des signaux Text, Tpack, Tcooling, Distance, Trafic et des paramètres éventuellement mis à jour dans le bloc Historique (a, 13, y, Ô, 0), la température cible Trep à laquelle le pack batterie 11 fonctionnera durant le trajet. Pour réaliser cette estimation, un modèle thermique du pack batterie lo 11 est utilisé : Trep=f(Text, Tpack, Tcooling, Distance, Trafic, Historique). Tout d'abord, le courant moyen traversant le pack batterie 11 durant le trajet est estimé : à partir du signal Trafic=[V1 ;V2 ;... ;Vp] prétraité, on détermine des valeurs de courant moyen sur chacun des p tronçons, on 15 obtient le vecteur [Imoyen_1 ; Imoyen_2 ;.... ; Imoyen_p]. Ces valeurs de courant moyen sont déterminées au moyen d'une table de valeurs précalibrées dépendant de la vitesse moyenne. Cette table tient compte des caractéristiques du véhicule, comme sa masse ou le rendement de sa machine électrique ou encore le rapport de démultiplication de sa chaine 20 cinématique. Ensuite, les températures du pack batterie 11 à l'issue des p tronçons formant le trajet sont estimées: Par exemple, l'évolution de la température du pack batterie 11 peut s'exprimer, en temps continu, par 25 l'équation différentielle suivante : dTpack(t) - y /02 + (Text(t)- Tpack(t))+ 0 (Tcooling(t)- Tpack(t)) dt 30 où Tpack(t) représente la température du pack batterie 11 à un instant t, où Text(t) représente la température extérieure à l'instant t, où Tcooling(t) représente la température du système de refroidissement à l'instant t et où y, et 0 sont des paramètres de réglage permettant de tenir compte des caractéristiques thermiques du pack batterie 11, ces paramètres pouvant 35 potentiellement être mis à jour dans le bloc 24 Historique.
Au second membre de cette dernière équation différentielle ci-dessus, le premier terme représente l'échauffement interne du pack batteries 11 par effet Joules, le second terme représente le flux de chaleur entre le pack batterie 11 et l'atmosphère, le troisième terme représente le flux de chaleur entre le pack batterie 11 et le fluide caloporteur de refroidissement / chauffage. Pour résoudre cette équation différentielle dans le calculateur EVC 13, on commence par déterminer les durées associées à chacun des p tronçons, à partir des informations prétraitées Trafic et Distance initialement lo fournies par le système GPS 14: un vecteur Duree=[t1 , t2,...,tp] décrit les p durées associées à chacun des p tronçons, avec ti=Di/Vi pour i entier compris entre 1 et p. L'algorithme suivant peut ensuite être exécuté dans le calculateur EVC 13 suivant les étapes suivantes : 15 - Etape 1 : estimation de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 1 er tronçon de longueur D1, à la vitesse moyenne V1 et à la température extérieure moyenne Text_l o Détermination de la température Tcooling du fluide caloporteur : cette température à prendre en compte sur le 1 er tronçon est 20 déterminée au moyen d'une table de valeurs précalibrées, qui décrit la température en régime stabilisé de ce fluide caloporteur en fonction de la température du pack batterie 11 : Tcooling_l = table_cooling(Tpack) 25 où Tpack est la température mesurée dans le pack batterie 11 au moment où le conducteur renseigne sa destination dans le système GPS 14, où Tcooling_l représente la température moyenne du fluide caloporteur à prendre en compte sur le 1 er tronçon, et où 30 table_cooling représente la table de valeurs précalibrées. Selon les cas, cette température Tcooling_l peut correspondre à l'activation de moyens de réchauffage ou de refroidissement du fluide. o Calcul de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 1 er tronçon : à partir de l'équation différentielle qui précède, et en 35 considérant comme constants sur l'ensemble du 1 er tronçon les signaux Text(t)=Text_1, Ipack(t)=Imoyen_1, Tcooling(t)=Tcooling_1, on obtient, pour la température estimée du pack batterie 11 à l'instant t1, c'est-à-dire à la fin du 1er tronçon: Tpack(t1)= y e-(+0)41 y - (Imoyen_1)2 +8 -Text_1+ 6' - Tcooling_l Tpack - (Imoyen_1)2 +8 -Text_1+ 6' - Tcooling_l +6, +6, - Etape 2: estimation de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 2ème tronçon de longueur D2, à la vitesse moyenne V2 et à la température extérieure moyenne Text_2 o Détermination de la température Tcooling_2 du fluide caloporteur : cette température à prendre en compte sur le 2ème tronçon est déterminée au moyen d'une table de valeurs précalibrées, qui décrit la température en régime stabilisé de ce fluide en fonction de la température du pack batterie 11 : Tcooling_2 = table_cooling(TpackP» où Tpack(t1) est la température du pack batterie 11 à l'issue du 1er tronçon estimée selon l'étape 1 qui précède, où Tcooling_2 représente la température moyenne du fluide caloporteur à prendre en compte sur le 2ème tronçon et où table_cooling représente la table de valeurs précalibrées. Selon les cas, cette température Tcooling_2 peut correspondre à l'activation de moyens de réchauffage ou de refroidissement du fluide. o Calcul de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 2ème tronçon : à partir de l'équation différentielle qui précède, et en considérant comme constants sur l'ensemble du 2ème tronçon les signaux Text(t)=Text_2, Ipack(t)=Imoyen_2, Tcooling(t)=Tcooling_2, on obtient : Tpack(t2)- [Tpack\ nl) - y - (Imoyen_2)2 + - Text_2 + 6- Tcooling_2 et2 ± y - (Imoyen_2)2 +5 - Text_2 +0 - Tcooling_2 + +0 - Etape i où : estimation de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le ième tronçon de longueur Di, à la vitesse moyenne Vi et à la température extérieure moyenne Text_i o Détermination de la température Tcooling_i du fluide caloporteur sur le ième tronçon : cette température à prendre en compte sur le ième tronçon est déterminée au moyen d'une table de valeurs précalibrées, qui décrit la température en régime stabilisé de ce fluide en fonction de la température du pack batterie 11 : Tcooling_i = table_cooling(Tpack(ti - 1)) où Tpack(ti-1) est la température du pack batterie 11 à l'issue du (i1)ème tronçon estimée selon l'étape i-1, où Tcooling_i représente la température moyenne du fluide caloporteur à prendre en compte sur le ième tronçon, et où table_cooling représente la table de valeurs précalibrées. Selon les cas, cette température Tcooling_i peut correspondre à l'activation de moyens de réchauffage ou de refroidissement du fluide. o Calcul de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le ème tronçon: à partir de l'équation différentielle qui précède, et en considérant comme constants sur l'ensemble du ième tronçon les signaux Text(t)=Text_i, Ipack(t)=Imoyen_i, Tcooling(t)=Tcooling_i, on obtient : Tpack(ti)= [Tpack(ti -1)- y tlinoyen +Ô -Text i +0 -Tcooling ± y (Imoyen +Ô -Text i +0 Tcooling +0 +0 En poursuivant les étapes précédentes jusqu'à l'étape p, on obtient ainsi une estimation de la température du pack batterie 11 à la fin de chacun des p tronçons qui constituent le trajet : Tpack_e st = [Tpack(t 1), Tpack(t2),..., Tpack(tp)] Enfin, la température Trep est déterminée à partir du vecteur Tpack_est obtenu précédemment. Plusieurs approches sont possibles pour déterminer cette température Trep que le calculateur EVC 13 va renvoyer au calculateur BMS 12. Selon une première approche que l'on pourrait qualifier de « conservative », la température Trep peut être choisie comme étant la 5 température la plus faible estimée sur le trajet : Trep=mini<kp(Tpack(ti)) Cette approche peut conduire à une légère sous-estimation de l'autonomie, 10 les pertes dans le pack batterie 11 étant plus importantes à basse température. Cette approche est recommandée lorsque les écarts entre les p différentes valeurs du vecteur Tpack_est sont relativement faibles. Selon une autre approche que l'on pourrait qualifier de « modérée », la température Trep peut être choisie comme étant la 15 température moyenne sur les p tronçons du trajet : Trep=meani<i<p(Tpack(ti)) Cette approche est recommandée lorsque les écarts entre les p différentes 20 valeurs du vecteur Tpack_est sont relativement grands. Le mode de réalisation qui précède permet ainsi d'obtenir une valeur représentative de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur 25 le trajet renseigné par le conducteur via le système GPS 14, et une estimation de l'autonomie du véhicule pour cette valeur de température. Cette estimation d'autonomie présente l'avantage d'être plus fiable que celle qui peut être effectuée au démarrage du véhicule, sans tenir compte des variations de température que le pack batterie va subir durant le trajet. 30

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride sur un trajet prédéterminé, le procédé incluant une étape d'estimation de l'énergie disponible dans la batterie de traction (11) du véhicule en fonction de la température (Tpack) de ladite batterie, le procédé étant caractérisé en ce qu'il inclut en outre une étape de calcul d'une valeur représentative (Trep) de l'évolution de la température de la batterie durant le trajet, ladite valeur étant utilisée pour estimer l'énergie disponible.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de calcul de la valeur représentative (Trep) inclut : une étape de découpage du trajet en p tronçons, où p est un nombre entier strictement positif ; une étape d'estimation de la température de la batterie (11) à la fin de chacun des p tronçons.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de calcul de la valeur représentative (Trep) inclut en outre que : la valeur représentative est égale à la valeur minimale parmi les p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons, OU la valeur représentative est égale à la valeur moyenne des p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons.
  4. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de découpage du trajet en p tronçons inclut : une étape de saisie du trajet par un conducteur du véhicule via l'interface d'un système de navigation (14) connecté au véhicule ; une étape de pré-découpage du trajet par le système de navigation en q tronçons, où q est un nombre entier strictement positif inférieur ou égal à p, tels que la vitesse moyenne du véhicule estimée par le système de navigation sur chacun des q tronçons varie d'un tronçon au suivant sur le trajet.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de découpage du trajet en p tronçons inclut en outre, si certains tronçons parmi les q tronçons ont une durée estimée de parcours supérieure à un seuil prédéterminé, une seconde étape de redécoupage desdits tronçons dont la durée de parcours est trop longue, de telle sorte que la durée de parcours de chacun des p tronçons ainsi obtenus est inférieure ou égale au seuil.
  6. 6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'estimation de la température de la batterie (11) à la fin de chacun des p tronçons inclut, pour i entier variant de 1 à p: une étape d'estimation, en fonction de la vitesse moyenne (Vi) estimée sur le ième tronçon, du courant moyen (Imoyen_i) traversant la batterie durant le ième tronçon ; une étape d'estimation de la température (Tcooling_i), en début du ième tronçon, d'un fluide caloporteur permettant de réchauffer ou refroidir la batterie ; une étape de collecte de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon ; une étape d'estimation de la température (Tpack(ti)) de la batterie à l'instant (ti) où le véhicule atteint la fin du ième tronçon, à partir : o de la température estimée de la batterie à fin du (i-1)ème tronçon (Tpack(ti-1)) ou de la température mesurée (Tpack) de la batterie si i=1, et/ou ; o du courant moyen (Imoyen_i) estimé traversant la batterie durant le ième tronçon, et/ou ; o de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon, et/ou ; o de la température estimée (Tcooling_i) du fluide caloporteur en début du ième tronçon.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape d'estimation de la température de la batterie à la fin de chacun des p tronçons inclut d'estimer, pour i entier variant de 1 à p, la température (Tpack(ti)) de la batterie à la fin du ième tronçon par l'équation :Tpack(ti)= [Tpack(ti -1)- y tlinoyen +Ô -Text i +0 -Tcooling ± y (Imoyen +Ô -Text i +0 -Tcooling +0 +0 où y, et 0 sont des paramètres correspondant à des caractéristiques thermiques de la batterie.
  8. 8. Procédé selon les revendications 4 et 6, caractérisé en ce que, pour i entier variant de 1 à p, sont fournies par le système de navigation (14) : la vitesse moyenne (Vi) sur le ième tronçon en fonction de l'état du trafic sur ledit tronçon ; la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon.
  9. 9. Calculateur (13) caractérisé en ce qu'il comporte des moyens matériels et logiciels (21, 22, 23, 24, 25, 26) implémentant le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  10. 10.Véhicule électrique ou hybride caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur (13) selon la revendication précédente et un tableau de bord (15) sur lequel afficher l'autonomie estimée.
FR1452456A 2014-03-24 2014-03-24 Procede pour estimer l'autonomie d'un vehicule electrique ou hybride Expired - Fee Related FR3018921B1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1452456A FR3018921B1 (fr) 2014-03-24 2014-03-24 Procede pour estimer l'autonomie d'un vehicule electrique ou hybride
PCT/FR2015/050723 WO2015145053A1 (fr) 2014-03-24 2015-03-23 Procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride
US15/128,252 US10442304B2 (en) 2014-03-24 2015-03-23 Method for estimating the autonomy of an electric or hybrid vehicle
EP15718516.6A EP3122591A1 (fr) 2014-03-24 2015-03-23 Procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1452456A FR3018921B1 (fr) 2014-03-24 2014-03-24 Procede pour estimer l'autonomie d'un vehicule electrique ou hybride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3018921A1 true FR3018921A1 (fr) 2015-09-25
FR3018921B1 FR3018921B1 (fr) 2017-07-07

Family

ID=51293047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1452456A Expired - Fee Related FR3018921B1 (fr) 2014-03-24 2014-03-24 Procede pour estimer l'autonomie d'un vehicule electrique ou hybride

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10442304B2 (fr)
EP (1) EP3122591A1 (fr)
FR (1) FR3018921B1 (fr)
WO (1) WO2015145053A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023156324A1 (fr) 2022-02-18 2023-08-24 Vitesco Technologies GmbH Procede de pilotage d'une energie electrique fournie a un moteur electrique d'un vehicule

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3621844A1 (fr) * 2017-05-11 2020-03-18 Sew-Eurodrive GmbH & Co. KG Procédé pour la commande d'un ventilateur d'une pièce mobile et dispositif pour l'exécution d'un tel procédé
CN110286584A (zh) * 2018-03-19 2019-09-27 罗伯特·博世有限公司 机动车降温控制系统和方法
US11117567B2 (en) * 2018-06-26 2021-09-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Real time trajectory optimization for hybrid energy management utilizing connected information technologies
WO2020070051A1 (fr) * 2018-10-02 2020-04-09 Pirelli Tyre S.P.A. Procédé et système pour estimer une distance résiduelle d'un véhicule
CN109448157B (zh) * 2018-10-31 2024-02-06 汉海信息技术(上海)有限公司 电动车故障的确定方法、系统、服务器和存储介质
CN109703413A (zh) * 2018-12-22 2019-05-03 北京工业大学 一种增强型电池管理系统
CN109969038B (zh) * 2019-04-16 2021-09-21 爱驰汽车有限公司 车载双源电池包的能源管理方法、系统、设备及存储介质
KR20220018136A (ko) * 2020-08-05 2022-02-15 현대자동차주식회사 환경차를 위한 배터리 냉각 제어 방법 및 장치
CN114619924A (zh) * 2020-12-14 2022-06-14 观致汽车有限公司 混合动力车辆的预热方法以及采用其的混合动力车辆
WO2022236751A1 (fr) * 2021-05-12 2022-11-17 华为技术有限公司 Procédé et dispositif d'estimation de l'état de charge d'une batterie
CN114987287B (zh) * 2022-07-05 2023-06-27 阿维塔科技(重庆)有限公司 剩余续驶里程预测方法、装置、车辆及计算机存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130204456A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 Mario Tippelhofer Navigation system and method for an electric vehicle travelling from a starting point to a destination
DE102012204410A1 (de) * 2012-03-20 2013-09-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Batterieanordnung eines Kraftfahrzeugs
FR2991277A3 (fr) * 2012-05-31 2013-12-06 Renault Sa Procede et dispositif de validation d'une mission jusqu'a une destination pour un vehicule electrique ou hybride

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4321530B2 (ja) * 2006-01-27 2009-08-26 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
JP5076378B2 (ja) * 2006-07-03 2012-11-21 マツダ株式会社 バッテリの温度制御装置
US8068947B2 (en) * 2006-11-28 2011-11-29 GM Global Technology Operations LLC Range maximization of a hybrid vehicle operating in an electric vehicle operating state
US8234025B2 (en) * 2006-11-28 2012-07-31 GM Global Technology Operations LLC Control system for a hybrid powertrain system
US7597648B2 (en) * 2006-11-28 2009-10-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Input brake providing electric only fixed gear
JP4852630B2 (ja) * 2009-06-25 2012-01-11 本田技研工業株式会社 バッテリ充放電制御装置
US9043106B2 (en) * 2010-10-04 2015-05-26 W. Morrison Consulting Group, Inc. Vehicle control system and methods
US8831806B2 (en) 2011-10-28 2014-09-09 GM Global Technology Operations LLC Range estimation for a rechargeable energy storage system of a vehicle
US9290108B2 (en) * 2014-03-31 2016-03-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for adaptive battery temperature control of a vehicle over a known route

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130204456A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 Mario Tippelhofer Navigation system and method for an electric vehicle travelling from a starting point to a destination
DE102012204410A1 (de) * 2012-03-20 2013-09-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Batterieanordnung eines Kraftfahrzeugs
FR2991277A3 (fr) * 2012-05-31 2013-12-06 Renault Sa Procede et dispositif de validation d'une mission jusqu'a une destination pour un vehicule electrique ou hybride

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023156324A1 (fr) 2022-02-18 2023-08-24 Vitesco Technologies GmbH Procede de pilotage d'une energie electrique fournie a un moteur electrique d'un vehicule
FR3132875A1 (fr) 2022-02-18 2023-08-25 Vitesco Technologies Procede de pilotage d’une energie electrique fournie a un moteur electrique d’un vehicule

Also Published As

Publication number Publication date
US10442304B2 (en) 2019-10-15
EP3122591A1 (fr) 2017-02-01
FR3018921B1 (fr) 2017-07-07
US20170101026A1 (en) 2017-04-13
WO2015145053A1 (fr) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3018921A1 (fr) Procede pour estimer l&#39;autonomie d&#39;un vehicule electrique ou hybride
EP3363707B1 (fr) Procede de determination d&#39;une zone atteignable par un vehicule au moyen d&#39;un modele dynamique et d&#39;un graphe adjoint
WO2014009405A1 (fr) Procede de gestion de l&#39;energie consommee par un vehicule automobile et systeme mettant en œuvre un tel procede
EP2723604B1 (fr) Procede d&#39;aide au pilotage d&#39;un vehicule automobile en vue d&#39;optimiser l&#39;utilisation de la reserve d&#39;energie
FR3010238A1 (fr) Procede de regeneration electrique d&#39;un accumulateur d&#39;energie
EP2636093B1 (fr) Procede de charge pour une batterie d&#39;alimentation d&#39;un moteur d&#39;entrainement d&#39;un vehicule automobile
EP2878034B1 (fr) Véhicule comprenant une batterie et des moyens de détermination d&#39;une puissance maximale admissible pour la batterie, et procédé correspondant
EP3676145A1 (fr) Procede de gestion de l&#39;etat de charge d&#39;un vehicule hybride
FR2937297A1 (fr) Procede d&#39;estimation d&#39;autonomie pour vehicule automobile pourvu de moyens de predictions ameliores et dispositif associe.
FR3061470A1 (fr) Procede de calcul d&#39;une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d&#39;un vehicule automobile hybride
EP2714460A1 (fr) Procede de gestion de l&#39;energie consommee par un systeme mobile, notamment un vehicule automobile, dispositif embarque mettant en uvre un tel procede
WO2015067887A1 (fr) Procede et systeme de commande de la vitesse d&#39;un vehicule
FR3059105B1 (fr) Systeme d’evaluation de l’energie residuelle d’une batterie de vehicule a l’issue d’un parcours
US20210129683A1 (en) Power source system and management device
FR2942602A1 (fr) Dispositif et procede de gestion optimisee de l&#39;energie electrique d&#39;une source de stockage electrochimique embarquee dans un vehicule hybride
EP1129892A1 (fr) Dispositif de gestion d&#39;énergie pour véhicule
FR3126550A1 (fr) Systeme de gestion thermique de batterie de vehicule automobile en fonction d’une prediction de destination
FR2991277A3 (fr) Procede et dispositif de validation d&#39;une mission jusqu&#39;a une destination pour un vehicule electrique ou hybride
EP3162612B1 (fr) Procédé de pilotage de l&#39;alimentation d&#39;un moteur de véhicule de transport et dispositif associé
FR2942086A1 (fr) Dispositif et procede de gestion du niveau de charge electrique lors de la mise en charge d&#39;une source de stockage electrochimique embarquee dans un vehicule
WO2010086521A1 (fr) Procede et dispositif de gestion d&#39;energie d&#39;une chaine de traction d&#39;un vehicule automobile hybride
FR3089463A1 (fr) Procédé de détermination de l’autonomie d’un véhicule
FR3058940A1 (fr) Systeme d’evaluation de l’energie residuelle d’une batterie de vehicule a l’issue d’un parcours
FR2953657A1 (fr) Procede d&#39;amelioration de la duree de vie d&#39;accumulateurs electriques pour un vehicule automobile.

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

CA Change of address

Effective date: 20221121

ST Notification of lapse

Effective date: 20231105