FR3041782A1 - Procede de reveil d'un calculateur, notamment pour un systeme de charge de batterie de vehicule hybride - Google Patents

Procede de reveil d'un calculateur, notamment pour un systeme de charge de batterie de vehicule hybride Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de gestion du réveil d'un calculateur, dans un environnement comprenant une borne de recharge électrique et un calculateur connecté à ladite borne de recharge électrique, ledit calculateur comprenant un microcontrôleur recevant un signal de contrôle (CP). Selon l'invention, ledit procédé comprend : • la définition d'une liste ordonnée contenant une pluralité de motifs du signal de contrôle susceptibles d'entraîner le réveil du calculateur, • la mesure en continue desdites caractéristiques du signal de contrôle, • la définition d'un vecteur de réveil (WK VECTOR) permettant de définir, pour chaque motif du signal de contrôle présent dans la liste, s'il doit effectivement entraîner le réveil du calculateur.

Description

L’invention concerne l’optimisation de la consommation électrique de calculateurs, en particulier dans le contexte de véhicules automobiles électriques ou hybrides, dans le but d’optimiser les processus de recharge de leurs batteries.
Plus précisément, dans le contexte d’architectures électriques de véhicules électriques ou hybrides rechargeables, conformes aux normes SAE J1772 visant les coupleurs de charge pour véhicule électrique et véhicule hybride rechargeable, et SAE J2931/J2847 visant les communications numériques et les communications par automates programmables pour véhicule électrique rechargeable, la présente invention concerne en particulier un procédé de réveil permettant d’optimiser la consommation électrique d’un calculateur durant ses phases de repos.
Plus particulièrement, l’invention est ainsi relative à un procédé, optimisé du point de vue de la consommation électrique, de réveil d’un calculateur, notamment dans le contexte d’un système de charge de batteries d’un véhicule électrique ou hybride.
Comme cela est connu de l’homme du métier, la norme SAE J1772 détermine les modes de charge des batteries de véhicules électriques ou hybrides en fonction d’un signal de contrôle fourni par une borne de recharge électrique à laquelle le véhicule est connecté.
Plus précisément, la norme SAE J1772 est un standard Nord-Américain relatif, de façon très large, aux connecteurs électriques dans les véhicules électriques. Cette norme permet notamment de gérer la charge des batteries d’un véhicule électrique ou hybride.
Les connecteurs électriques visés par la norme SAE J1772 sont ainsi composés de cinq broches, acheminant des signaux dont les caractéristiques sont définies par la norme SAE J1772.
Dans ce contexte, la présente invention est centrée en particulier sur l’interprétation du signal couramment désigné sous l’appellation anglo-saxonne, connue de l’homme du métier, de CONTROL_PILOT, que l’on peut traduire par signal de contrôle, correspondant à la broche numéro 4 du connecteur électrique selon la norme.
Ce signal de contrôle doit en outre être capable de donner des informations en permanence au véhicule électrique sur la puissance maximale disponible du côté de la borne de recharge, mais aussi sur l’état de charge actuel transitant dans le véhicule électrique ou hybride, toutes ces informations dépendant de la valeur du rapport cyclique dudit signal de contrôle, et de son amplitude.
De façon générale, les caractéristiques du signal de contrôle comprennent : • différents niveaux d’amplitude, à savoir +12 V ; +9 V ; +6 V ; +3 V ; en pratique, le pire cas de figure présente une amplitude de 2,62 V, au lieu du 3 V, en raison des pertes ; • différents aspects, selon deux formes possibles, dépendant du mode de charge : - soit un signal dit « continu >> ; - soit un signal dit « carré >> avec une fréquence de 1 kHz +1-2 % ou avec une fréquence comprise entre 980 Hz et 1020 Hz, avec un rapport cyclique variable.
En pratique, en application de la norme SAE J1772, il est ainsi défini que la borne de recharge fournissant le courant de ligne pour le circuit de charge des batteries du véhicule électrique ou hybride émet un signal de contrôle continu puis carré présentant une fréquence de 1 kHz (+/- 2 %), et une amplitude présentant un niveau haut à 12 V qui passe à 9 V en situation de négociation de charge puis, à 6 V ou à 3 V en situation de charge des batteries.
En fonction de la durée de l’état haut du signal carré fourni, c’est-à-dire en fonction du rapport cyclique du signal de contrôle (CONTROLPILOT), la norme SAE J1772 détermine en particulier si la charge de la batterie connectée au réseau d’alimentation correspondant est autorisée ou non, et si une communication numérique est requise entre le calculateur et la borne de recharge, selon la norme SAE J2931/J2847.
Plusieurs modes de fonctionnement sont définis dans la norme SAE J1772 qui, en résumé, impose un protocole de charge régissant la charge des batteries de véhicules automobiles électriques ou hybrides connectés à un réseau d’alimentation adapté.
Dans ce contexte, la problématique générale à laquelle se rapporte la présente invention concerne la gestion de la charge de batteries de véhicules électriques ou hybride par une borne de recharge, en vue, notamment, d’optimiser la charge de façon à en minimiser le coût. Ainsi, par exemple, un procédé de recharge des batteries d’un véhicule électrique ou hybride peut être programmé de façon à n’autoriser la charge qu’à certaines heures, par exemple la nuit, pour bénéficier de tarifs réduits. Le dispositif de commande intégré au véhicule, supervisant la charge des batteries, doit par conséquent être configuré pour mettre en veille les calculateurs du véhicule tant que la charge n’est pas autorisée et à « réveiller >> le calculateur gérant la charge des batteries lorsque ladite charge est autorisée.
Une solution déjà développée par l’homme du métier en référence à la norme SAE J1772, consiste à se fonder sur des motifs - ou « patterns >> en anglais - du signal de contrôle - CONTROL PILOT selon la norme - pour déterminer s’il est souhaité que le calculateur commandant la charge des batteries soit mis en veille ou, au contraire, réveillé.
Les constructeurs automobiles définissent ainsi des cas de figure, correspondant à des motifs du signal de contrôle, pour lesquels le calculateur commandant la charge des batteries doit être réveillé pour permettre la mise en oeuvre d’un processus de chargement desdites batteries.
Le problème non résolu par l’homme du métier a pour origine le fait que les constructeurs automobiles n’ont pas tous les mêmes exigences, s’agissant des cas de figure, et donc des motifs du signal de contrôle, susceptibles de provoquer un réveil du calculateur.
Il existe donc un besoin pour une solution modulaire permettant à un dispositif dédié, apte à déclencher le réveil du calculateur gérant la charge des batteries d’un véhicule électrique ou hybride, d’être configurable de façon à s’adapter aux exigences de différents constructeurs automobiles relatives aux motifs du signal de contrôle devant provoquer le réveil dudit calculateur. A cet effet, la présente invention concerne un procédé comprenant des moyens, sous la forme d’un circuit programmable, apte à interpréter un vecteur de réveil modifiable à la volée en vue de déterminer quels sont les seuls motifs du signal de contrôle devant provoquer le réveil du calculateur gérant la charge des batteries d’un véhicule électrique ou hybride. D’autres problèmes sous-jacents, inhérents aux solutions existantes, sont également résolus par le procédé selon l’invention. Ainsi, la norme SAE J1772 requiert que le calculateur ne soit pas réveillé quand le rapport cyclique du signal de contrôle est inférieur à 3 %, égal à 8 % ou supérieur à 97 %, en fonction de la tolérance sur la fréquence du signal de contrôle, comprise entre 980 Hz et 1020 Hz, et en fonction des différentes amplitudes dudit signal de contrôle. Lorsque le rapport cyclique est compris entre 3 % et 7 %, une communication numérique externe est requise et doit être activée.
Ces exigences sont difficiles à remplir analogiquement et nécessitent d’exiger des tolérances extrêmement réduites et précises sur les composants électroniques utilisés, ce qui fait augmenter le coût induit.
Un autre objectif de la présente invention consiste à proposer une solution dans laquelle le calculateur consomme très peu en mode veille, typiquement moins de 50 μΑ, sans recourir à des composants électroniques onéreux. A cet effet, plus précisément, la présente invention concerne un procédé de gestion du réveil d’un calculateur, dans un environnement comprenant : • une borne de recharge électrique, • au moins un calculateur connecté à ladite borne de recharge électrique, ledit calculateur comprenant un microcontrôleur recevant un signal de contrôle destiné au moins à entraîner le réveil du calculateur.
Ledit procédé selon l’invention est remarquable en ce qu’il comprend : • la définition d’une liste ordonnée contenant une pluralité de motifs du signal de contrôle susceptibles d’entraîner le réveil du calculateur, lesdits motifs présentant au moins comme caractéristiques leur aspect, leur fréquence et leur amplitude, • la mesure en continue desdites caractéristiques du signal de contrôle, • la définition d’un vecteur de réveil comprenant autant de composantes qu’il y a de motifs du signal de contrôle dans la liste, permettant de définir, pour chaque motif du signal de contrôle présent dans la liste, s’il doit effectivement entraîner le réveil du calculateur, et en ce que le procédé comprend la mise en œuvre d’un ordre de réveil dudit calculateur en fonction du motif du signal de contrôle, de sorte que dès lors que ledit motif du signal de contrôle correspond à un motif compris dans la liste et pour lequel le vecteur de réveil comporte un paramètre correspondant dont la valeur est configurée de façon à définir que ledit motif du signal de contrôle doit entraîner un réveil effectif du calculateur.
Selon un mode de réalisation préféré, les caractéristiques du signal de contrôle, mesurées en continu, comprennent le rapport cyclique dudit signal de contrôle.
Si ledit rapport cyclique du signal de contrôle est inférieur à 3 %, égal à 8 % ou supérieur à 97 %, la charge de ladite batterie n’est pas autorisée par le calculateur.
Si ledit rapport cyclique du signal de contrôle est compris entre 3 % et 7 %, le procédé selon l’invention peut comprendre en outre l’activation d’un mode de communication numérique par courant porteur en ligne entre ledit véhicule électrique ou hybride et ladite borne de recharge électrique.
Selon un mode de réalisation préféré, la liste ordonnée de motifs de réveil comprend l’un au moins des motifs suivant du signal de contrôle : • le signal de contrôle passe d’une tension continue à 0 V à une tension continue à9 V; • le signal de contrôle passe d’une tension continue à 9 V à une tension en créneau présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 9 V ; • le signal de contrôle passe d’une tension de charge, en créneau, présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 6 V, 3 V, ou 9 V, à une tension continue àO V; • le signal de contrôle passe d’une tension continue à 0 V à une tension en créneau présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 9 V ; • le signal de contrôle passe d’une tension en créneau présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 9 V à une tension continue à 9 V ; • le signal de contrôle passe d’une tension continue à 9 V à une tension continue àO V.
Selon un mode de réalisation, les composantes du vecteur de réveil peuvent prendre la valeur 0, signifiant que le motif de réveil associé dans la liste ordonnée de motifs de réveil ne doit pas provoquer de réveil du calculateur, ou la valeur 1, signifiant que le motif de réveil associé dans la liste ordonnée de motifs de réveil doit provoquer le réveil du calculateur.
La présente invention concerne également un système de contrôle de la charge d’une batterie d’un véhicule électrique ou hybride, en fonction d’un signal de contrôle émis par une borne de recharge à laquelle ledit véhicule électrique ou hybride est destiné à être connecté, ledit système comprenant un calculateur présentant un microcontrôleur principal associé à une carte électronique, ledit calculateur étant apte à piloter la charge de ladite batterie. Ledit système de contrôle de la charge de la batterie selon l’invention est remarquable en ce qu’il comprend en outre un dispositif de réveil apte à provoquer le réveil dudit calculateur, ledit dispositif de réveil comportant un circuit de programme comprenant, en mémoire, une liste ordonnée de motifs de réveil potentiels, correspondant à des motifs du signal de contrôle susceptible de provoquer un réveil du calculateur, et ledit dispositif de réveil comprenant un vecteur comprenant autant de composantes qu’il y a de motifs du signal de contrôle dans la liste, et en ce que ledit dispositif de réveil est configuré pour mettre en œuvre le procédé tel que brièvement décrit ci-dessus.
Avantageusement, ladite carte électronique est un circuit d’alimentation à découpage générant plusieurs alimentations pour le calculateur.
La présente invention concerne en outre un véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant au moins une batterie rechargeable apte à être rechargée par connexion à une borne de recharge électrique, ainsi qu’un système de contrôle de la charge tel que brièvement décrit ci-dessus. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente un graphique montrant les différents motifs de réveil envisagés pour le signal de contrôle ainsi que le principe de fonctionnement de la solution proposée ; la figure 2 représente un schéma de l’architecture matérielle d’un système pouvant être configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention ; les figures 3A à 3E représentent des graphiques correspondant à différentes programmations du vecteur de réveil tel que défini dans le procédé selon l’invention, de sorte que certains motifs de réveil du signal de contrôle provoquent, ou non, le réveil du calculateur, en fonction de ladite programmation.
Il faut noter que les figures exposent l’invention et peuvent bien entendu également servir à mieux définir l’invention. L'invention est présentée principalement en vue d’une application dans un véhicule automobile électrique ou hybride. Cependant, d’autres applications sont également visées par la présente invention, notamment en vue d’une mise en oeuvre dans tout type de véhicule, terrestre ou non, à batterie rechargeable.
En référence à la figure 1, une dimension du procédé selon l’invention a résidé dans la détermination de l’ensemble des situations dans lesquelles le calculateur gérant la charge des batteries d’un véhicule électrique ou hybride doit pouvoir être réveillé.
Le contexte est celui dans lequel ledit véhicule électrique ou hybride est prévu pour être connecté à une borne de recharge en vue de recharger ses batteries. Le connecteur électrique et les règles de charge des batteries sont conformes à la norme SAE J1772. La charge des batteries est en outre pilotée par un calculateur, comprenant un microcontrôleur, une carte électronique et un dispositif de réveil, apte à être mis en veille et à être réveillé, notamment pour procéder à la charge des batteries.
La figure 1 représente les six motifs du signal de commande -CONTROL PILOT - défini dans la norme SAE J1772, identifiés comme pouvant engendrer le réveil du calculateur gérant la charge des batteries du véhicule électrique ou hybride. Il est bien entendu possible d’en définir d’autres, notamment si la norme SAE J1772 est remplacée par un autre ou évolue.
Le premier motif de réveil potentiel, « I » sur la figure 1, voit le signal de contrôle CP passer d’une tension continue à 0 V à une tension continue à 9 V. Cela se produit quand le véhicule électrique ou hybride passe de l’état non connecté à la borne de recharge à l’état connecté à la borne de recharge, le calculateur, « réveillé », passant à l’état « ON », alors qu’il était préalablement en mode veille, « Sleep Mode (OFF) » sur la figure 1. L’EVSE, pour « Electrical Vehicle Supply Equipment » selon l’acronyme anglais, c’est-à-dire la borne de recharge du véhicule électrique, est alors en phase d’initialisation. Il existe trois modes de fonctionnement distincts correspondant : i) le branchement du véhicule électrique ou hybride sur la borne de recharge électrique, sans charge différée ; ii) le branchement du véhicule électrique ou hybride sur la borne de recharge électrique, avec charge différée (dans ce cas, le calculateur pilotant la charge des batteries doit passer en mode veille) ; iii) la reprise de la connexion après une perte du secteur.
Le deuxième motif, « Il » sur la figure 1, voit le signal de contrôle CP passer d’une tension continue à 9 V à une tension en créneau à 1 kHz (+/- 2 %) et 9 V. Cela se produit lorsque le véhicule est connecté à la borne de recharge, le calculateur étant préalablement passé en mode veille. Ce deuxième motif apparaît par conséquent dans une situation de charge différée (jour/nuit par exemple).
Lorsque la borne de recharge électrique entre en phase de négociation avec le calculateur pilotant la charge des batteries, deux modes de fonctionnement existent, en fonction de la valeur du rapport cyclique du signal de contrôle CP. La négociation comprend ainsi la demande d’établir la communication numérique externe par courant porteur en ligne, conformément à la norme SAE J2931/J2847, et la détermination de la puissance maximale disponible du côté de la borne de recharge électrique. Si la négociation aboutit, la charge des batteries est engagée et le signal de contrôle de contrôle présente alors les caractéristiques d’un signal créneau à 1 kHz (+/- 2%) et 6 V ou 3 V, voire 9 V si l’échange de données par courant porteur en ligne est requis, conformément aux normes SAE J1772 / J2931 / J2847.
Le troisième motif, « III » sur la figure 1, voit le signal de contrôle CP passer d’une tension de charge, en créneau, à 1 kHz (+/- 2 %) et 6 V ou 3 V, voire 9 V, à une tension continue à 0 V, signifiant que le véhicule a été déconnecté de la borne de recharge, volontairement ou suite à une perte secteur, alors que les batteries ne sont pas totalement rechargées. Après une temporisation prédéterminée, et définie dans la norme SAE J1772, le calculateur pilotant la charge des batteries doit passer en mode veille pour optimiser la consommation.
Le quatrième motif, « IV » sur la figure 1, voit le signal de contrôle CP passer d’une tension continue à 0 V à une tension en créneau à 1 kHz (+/- 2 %) et 9 V. On pourra distinguer deux cas de figure : i) le branchement du véhicule électrique ou hybride sur la borne de recharge électrique, avec charge immédiate ; ii) la reprise du branchement après une perte du secteur, le calculateur étant préalablement passé en mode veille. Cela se produit lorsque le véhicule est reconnecté sans délai à la borne de recharge, l’EVSE (la borne de recharge) entrant à nouveau en phase de négociation en vue de reprendre la charge des batteries.
Le cinquième motif, « V » sur la figure 1, voit le signal de contrôle CP passer d’une tension de charge terminée, en créneau, à 1 kHz (+/- 2 %) et 9 V, à une tension continue à 9 V, signifiant que le véhicule est toujours connecté à la borne de recharge, ses batteries étant totalement rechargées. Après une temporisation prédéterminée et définie dans la norme SAE J1772, le calculateur pilotant la charge des batteries doit passer en mode veille.
Le sixième motif de réveil potentiel, « VI » sur la figure 1, voit le signal de contrôle CP passer d’une tension continue à 9 V à une tension continue à 0 V, signifiant que le véhicule a été déconnecté de la borne de recharge, ses batteries étant totalement rechargées ou qu’une perte du secteur est survenue dans le cas d’une fin de charge ou d’une charge différée. Après une temporisation prédéterminée, et définie dans la norme SAE J1772, le calculateur pilotant la charge des batteries passe en mode veille.
Outre la fréquence et l’amplitude, le rapport cyclique du signal de contrôle est également à en prendre en considération. En effet, selon la norme, ou potentiellement selon des exigences supplémentaires particulières d’un constructeur automobile, certaines actions du calculateur sont provoquées ou interdites en fonction du rapport cyclique du signal de contrôle.
En particulier, comme évoqué précédemment, il peut typiquement être imposé : • de ne pas réveiller le calculateur lorsque le rapport cyclique est inférieur à 3 %, égal à 8 % et lorsqu’il est supérieur à 97 %. • d’activer la communication numérique par courant porteur en ligne entre la borne de recharge et le véhicule électrique ou hybride lorsque le rapport cyclique du signal de contrôle est compris entre 3 % et 7 %. • de ne pas prendre en compte la valeur du rapport cyclique lorsque la fréquence du signal de contrôle CP est hors de ses propres limites.
Ainsi, selon un mode de réalisation préféré, le procédé de gestion du réveil du calculateur, selon l’invention, prévoit également la mesure en continu du rapport cyclique du signal de contrôle ainsi que de sa période, de façon à tenir compte des exigences potentielles décrites ci-dessus.
Une fois déterminé l’ensemble des motifs de réveil, lesdits motifs forment une liste ordonnée de motifs de réveil potentiels. Une originalité majeure de la présente invention réside dans le fait de pouvoir sélectionner, parmi ladite liste de motifs de réveil, ceux qui vont devoir provoquer effectivement le réveil du calculateur, conformément à la configuration souhaitée, typiquement, par le constructeur automobile concerné.
De façon originale, la présente invention prévoit ainsi la mise en oeuvre d’un dispositif spécifique de réveil du calculateur pilotant la charge des batteries du véhicule électrique ou hybride. Ce dispositif de réveil est apte à lire un circuit de programme comprenant un code définissant si un motif de réveil doit, ou non, être interprété comme devant provoquer le réveil du calculateur, sous réserve, le cas échéant, de la valeur adéquate du rapport cyclique dudit signal de contrôle.
Le circuit de programme comporte, en mémoire, la liste ordonnée de motifs de réveil potentiels et est configurable à la volée, en particulier à l’aide du chargement d’un vecteur de réveil comprenant autant de composantes qu’il y a de motifs de réveil dans la liste ordonnée de motifs de réveil. Ainsi, considérant, dans le cas d’espèce, les six motifs de réveil définis précédemment, le vecteur de réveil chargé dans le circuit de programme comporte six composantes.
Chaque composante du vecteur de réveil est associée à un motif de réveil de la liste ordonnée de motifs de réveil. Selon une configuration choisie, la valeur de chaque composante détermine si le motif de réveil associé est actif, au sens où il provoquera effectivement le réveil du calculateur si ledit motif du signal de contrôle CP est détecté par le microcontrôleur associé au calculateur et au dispositif de réveil, ou non.
De ce fait, le procédé de gestion du réveil du calculateur pilotant la charge de la batterie d’un véhicule électrique ou hybride, selon l’invention, constitue une solution universelle permettant de choisir librement lesquels des motifs de réveil potentiels du calculateur doivent effectivement provoquer le réveil dudit calculateur lorsqu’ils se produisent.
Ces motifs de réveil potentiels consistent, comme expliqué précédemment, en des motifs particuliers du signal de contrôle CP, défini dans la norme SAE J1772, correspondant à des situations particulières d’interaction entre la borne de recharge électrique et le véhicule électrique ou hybride. Les motifs de réveil sont caractérisés par leur fréquence - 1 kHz +/- 2 %, leur amplitude - 0 V, 3 V, 6 V, 9 V, aux pertes près, et leur rapport cyclique.
Ces caractéristiques du signal de contrôle CP, permettant l’identification des motifs de réveil et donc la mise en oeuvre du procédé selon l’invention, sont mesurées en continu, et un procédé adapté de filtrage et de moyennage est également mis en œuvre afin de garantir la robustesse et la précision de notre solution. D’un point de vue matériel, en référence à la figure 2, le procédé de gestion du réveil du calculateur, selon la présente invention, est mis en œuvre par un système de contrôle C de la charge de la batterie du véhicule électrique ou hybride comprenant ledit calculateur, commandé par un microcontrôleur MC équipé d’une carte électronique ATIC et coopérant avec un dispositif pour les échanges de données par courant porteur CPL, et, conformément à la présente invention, un dispositif de réveil spécifique W. Le dispositif de réveil W est constitué d’un circuit de programme reprogrammable à la volée. En particulier, le circuit de programme comprend, en mémoire, la liste ordonnée de motifs de réveil décrite précédemment. En outre, le dispositif de réveil W comprend le vecteur de réveil décrit précédemment.
Pour illustrer le fonctionnement du procédé selon l’invention, les figures 3A à 3E montrent des graphiques représentant le signal de contrôle CP présentant, au fil du temps, différents motifs appartenant à la liste ordonnée de motifs de réveil potentiels.
En fonction de la valeur des composantes du vecteur de réveil WK_VECTOR, lesdits motifs de réveils appartenant à ladite liste provoquent, ou non, le réveil du calculateur, comme le montre le signal WU qui passe d’un niveau bas à un niveau haut en cas de réveil.
En résumé, la présente invention concerne en particulier un procédé de contrôle de la charge d’une batterie d’un véhicule électrique ou hybride.
Il est à noter que l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit à titre d’exemple et est susceptible de variantes à la portée de l’homme du métier.
Outre le procédé de contrôle de la charge d’une batterie d’un véhicule électrique ou hybride, la présente invention concerne aussi un système de contrôle de la charge d’une batterie d’un véhicule électrique ou hybride, ainsi qu’un véhicule électrique ou hybride équipé d’un tel système.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de gestion du réveil d’un calculateur, dans un environnement comprenant : - une borne de recharge électrique, - au moins un calculateur connecté à ladite borne de recharge électrique, ledit calculateur comprenant un microcontrôleur et recevant un signal de contrôle (CP) destiné au moins à entraîner le réveil du calculateur, caractérisé en ce que ledit procédé comprend : • la définition d’une liste ordonnée contenant une pluralité de motifs du signal de contrôle susceptibles d’entraîner le réveil du calculateur, lesdits motifs présentant au moins comme caractéristiques leur aspect, leur fréquence et leur amplitude, • la mesure en continue desdites caractéristiques du signal de contrôle (CP), • la définition d’un vecteur de réveil (WK_VECTOR) comprenant autant de composantes qu’il y a de motifs du signal de contrôle dans la liste, permettant de définir, pour chaque motif du signal de contrôle (CP) présent dans la liste, s’il doit effectivement entraîner le réveil du calculateur, et en ce que le procédé comprend la mise en oeuvre d’un ordre de réveil dudit calculateur en fonction du motif du signal de contrôle (CP), de sorte que dès lors que ledit motif du signal de contrôle (CP) correspond à un motif compris dans la liste et pour lequel le vecteur de réveil (WK_VECTOR) comporte un paramètre correspondant dont la valeur est configurée de façon à définir que ledit motif du signal de contrôle (CP) doit entraîner un réveil effectif du calculateur.
  2. 2. Procédé de réveil d’un calculateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend les caractéristiques du signal de contrôle (CP), mesurées en continu, comprennent le rapport cyclique dudit signal de contrôle (CP).
  3. 3. Procédé de réveil d’un calculateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque ledit rapport cyclique du signal de contrôle (CP) est inférieur à 3 %, égal à 8 % ou supérieur à 97 %, la charge de ladite batterie n’est pas autorisée par le calculateur.
  4. 4. Procédé de réveil d’un calculateur selon l’une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend, lorsque ledit rapport cyclique du signal de contrôle (CP) est compris entre 3 % et 7 %, l’activation d’un mode de communication numérique par courant porteur en ligne entre ledit véhicule électrique ou hybride et ladite borne de recharge électrique.
  5. 5. Procédé de réveil d’un calculateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la liste ordonnée de motifs de réveil comprend l’un au moins des motifs suivant du signal de contrôle : • le signal de contrôle (CP) passe d’une tension continue à 0 V à une tension continue à 9 V ; • le signal de contrôle (CP) passe d’une tension continue à 9 V à une tension en créneau présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 9 V ; • le signal de contrôle (CP) passe d’une tension de charge, en créneau, présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 6 V, 3 V, ou 9 V, à une tension continue à 0 V ; • le signal de contrôle (CP) passe d’une tension continue à 0 V à une tension en créneau présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 9 V ; • le signal de contrôle (CP) passe d’une tension en créneau présentant une fréquence de 1 kHz et une amplitude de 9 V à une tension continue à 9 V ; • le signal de contrôle passe d’une tension continue à 9 V à une tension continue àO V.
  6. 6. Procédé de réveil d’un calculateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les composantes du vecteur de réveil (WK VECTOR) du signal de contrôle peuvent prendre la valeur 0, signifiant que le motif de réveil associé dans la liste ordonnée de motifs de réveil ne doit pas provoquer de réveil du calculateur, ou la valeur 1, signifiant que le motif de réveil associé dans la liste ordonnée de motifs de réveil doit provoquer le réveil du calculateur.
  7. 7. Système de contrôle de la charge d’une batterie d’un véhicule électrique ou hybride, en fonction d’un signal de contrôle (CP) émis par une borne de recharge à laquelle ledit véhicule électrique ou hybride est destiné à être connecté, ledit système comprenant un calculateur présentant un microcontrôleur principal (MC) associé à une carte électronique (ATIC), ledit calculateur étant apte à piloter la charge de ladite batterie, ledit système de contrôle (C) de la charge de la batterie étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de réveil (W) apte à provoquer le réveil dudit calculateur, ledit dispositif de réveil (W) comportant un circuit de programme comprenant, en mémoire, une liste ordonnée de motifs de réveil potentiels, correspondant à des motifs du signal de contrôle (CP) susceptibles de provoquer un réveil du calculateur, et ledit dispositif de réveil (W) comprenant un vecteur (WK_VECTOR) comprenant autant de composantes qu’il y a de motifs du signal de contrôle (CP) dans la liste, et en ce que ledit dispositif de réveil (W) est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
  8. 8. Système de contrôle de la charge d’une batterie d’un véhicule électrique ou hybride selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite carte électronique (ATIC) est un circuit d’alimentation à découpage générant plusieurs alimentations pour le calculateur.
  9. 9. Véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant au moins une batterie rechargeable apte à être rechargée par connexion à une borne de recharge électrique, caractérisé en ce qu’il comprend un système de contrôle de la charge selon l’une quelconque des revendications 7 à 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021240075A1 (fr) 2020-05-26 2021-12-02 Psa Automobiles Sa Procédé d'estimation de l'état de charge d'une batterie électrique notamment pour la gestion énergétique de recharge des véhicules électrifiés
WO2022167735A1 (fr) 2021-02-05 2022-08-11 Psa Automobiles Sa Procede d'estimation d'un etat de charge d'une batterie de vehicule electrifie pour un systeme de supervision distante

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012014724B3 (de) * 2012-04-14 2013-09-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zum Betreiben eines Datenbussystems eines Kraftfahrzeugs
US20130297147A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 Hyundai Motor Company Dark current cutoff system and method for vehicle junction box
DE102013210061A1 (de) * 2012-05-31 2013-12-19 Lear Corporation Aktivierung-durch-Steuerpilot-Schaltung für Bordbatterie-Ladevorrichtung
EP2767430A1 (fr) * 2011-10-11 2014-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de régulation de charge pour véhicule et véhicule équipé de celui-ci
US20150097526A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-09 Ford Global Technologies, Llc Control Pilot Latch-Out Mechanism to Reduce Off-Board Energy Consumption

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2767430A1 (fr) * 2011-10-11 2014-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de régulation de charge pour véhicule et véhicule équipé de celui-ci
DE102012014724B3 (de) * 2012-04-14 2013-09-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zum Betreiben eines Datenbussystems eines Kraftfahrzeugs
US20130297147A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 Hyundai Motor Company Dark current cutoff system and method for vehicle junction box
DE102013210061A1 (de) * 2012-05-31 2013-12-19 Lear Corporation Aktivierung-durch-Steuerpilot-Schaltung für Bordbatterie-Ladevorrichtung
US20150097526A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-09 Ford Global Technologies, Llc Control Pilot Latch-Out Mechanism to Reduce Off-Board Energy Consumption

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021240075A1 (fr) 2020-05-26 2021-12-02 Psa Automobiles Sa Procédé d'estimation de l'état de charge d'une batterie électrique notamment pour la gestion énergétique de recharge des véhicules électrifiés
FR3110881A1 (fr) 2020-05-26 2021-12-03 Psa Automobiles Sa Procédé d’estimation de l’état de charge d’une batterie électrique notamment pour la gestion énergétique de recharge des véhicules électrifiés
WO2022167735A1 (fr) 2021-02-05 2022-08-11 Psa Automobiles Sa Procede d'estimation d'un etat de charge d'une batterie de vehicule electrifie pour un systeme de supervision distante
FR3119573A1 (fr) 2021-02-05 2022-08-12 Psa Automobiles Sa Procede d’estimation d’un etat de charge d’une batterie de vehicule electrifie pour un systeme de supervision distante

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