FR3078204A1 - Gestion de l’energie electrique dans un vehicule automobile hybride - Google Patents

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Abstract

Il est divulgué une stratégie de fourniture de l'énergie électrique au réseau de bord d'un véhicule automobile hybride. Un tel véhicule dispose d'un convertisseur DC-DC comme premier générateur d'énergie d'alimentation électrique pour le réseau de bord, ainsi que d'un alterno-démarreur utilisé uniquement en mode démarreur. Il est proposé d'utiliser l'alterno-démarreur en mode alternateur comme second générateur d'énergie d'alimentation électrique pour le réseau de bord lorsque le convertisseur DC-DC sature, au lieu de délester des fonctions de confort thermique, par exemple. Selon cette stratégie, tant que le signal RCO du convertisseur DC-DC (RCO_DC-DC) est inférieur à un seuil (S1), l'état de sollicitation des moyens de production de l'énergie électrique vu par le réseau de bord (RCO_eq) est celui de ce premier générateur (RCO_DC-DC). Si le signal RCO du convertisseur DC-DC dépasse le seuil alors l'état de sollicitation des moyens de production de l'énergie électrique vu par le réseau de bord est celui du second générateur (RCO_ALT).

Description

GESTION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE DANS UN VEHICULE
AUTOMOBILE HYBRIDE
Domaine Technique
La présente invention se rapporte de manière générale à la gestion de l’énergie électrique dans un véhicule automobile hybride, et plus particulièrement aux stratégies de fourniture d’énergie électrique au réseau de bord d’un tel véhicule à partir d’une pluralité de réseaux d’alimentation électrique que comprend un tel véhicule.
L'invention trouve des applications, en particulier, dans les véhicules automobiles hybrides rechargeables, appelés PHEV (de l’anglais « Plug-in Hybrid Electric Vehicle ») dans le jargon de l’Homme du métier.
Arrière-plan Technologique
Comme tout véhicule automobile, un véhicule hybride possède un réseau électrique de bord sous une tension nominale déterminée, appelée très basse tension (ou appelée « low voltage » dans la littérature anglo-saxonne). Pour un véhicule personnel ou un petit véhicule utilitaire, la tension nominale du réseau de bord est en général égale à 12 volts (V).
Le réseau de bord est adapté pour alimenter une pluralité d’équipements consommateurs de courant électrique qui fonctionnent sous cette tension nominale. Le réseau de bord comprend en outre un calculateur central qui gère l’activation/désactivation des consommateurs de courant en fonction de la conduite du véhicule, c’est-à-dire en fonction des actions et commandes du conducteur ou des passagers mais aussi des décisions prises par différents calculateurs embarqués qui sont capables de piloter des équipements, notamment des équipements de sécurité active, sans intervention spécifique du conducteur. Ce calculateur central du réseau de bord peut être le calculateur d’habitacle, ou boîtier de servitude intelligent (BSI), du véhicule.
Les véhicules automobiles hybrides rechargeables, ou PHEV, sont conçus de telle manière que les deux motorisations, thermique et électrique, peuvent animer le véhicule. Le moteur électrique de traction est alimenté par l’énergie électrique stockée dans un stockeur d’énergie de traction tel qu’une batterie ou un super-condensateur. Le stockeur d’énergie de traction peut être rechargé sur le réseau électrique conventionnel, sur différents types de points de charge (au domicile, au travail, dans des parkings publics, en voirie, dans des stations-service, etc.).
Un convertisseur continu-continu (DC-DC) permet de convertir la tension délivrée par le stockeur d’énergie de traction, par exemple une tension de 200 V, en une tension compatible avec les spécifications du réseau de bord du véhicule, à savoir la tension nominale de 12 V dudit réseau de bord. Le dimensionnement de ce convertisseur DC-DC dépend de la puissance des consommateurs électriques du véhicule qui doivent être alimentés par le réseau de bord. Typiquement, la puissance du convertisseur est de quelques kilowatts, et varie en fonction du niveau d’équipement des véhicules. Toutefois, pour des raisons de coût, d’encombrement et de capacité de dissipation thermique, la puissance du convertisseur est inférieure à la somme des puissances électriques qui seraient consommées si tous les consommateurs électriques du véhicule étaient activés en même temps.
C’est pourquoi le calculateur central du réseau de bord peut mettre en oeuvre une stratégie de délestage qui consiste à inactiver certains des consommateurs de courant en fonction d’un unique signal représentatif de l’état de sollicitation d’un générateur du courant électrique consommé par les équipements électriques qui sont activés. Cette stratégie de délestage vise à prévenir la saturation du générateur, dont il résulterait que la tension d’alimentation qu’il délivre au réseau de bord pourrait être plus basse que la tension nominale attendue. Une telle dégradation de la tension disponible dans le réseau de bord présenterait en effet un risque pour le bon fonctionnement de certains au moins des équipements de sécurité, comme le dispositif de contrôle de trajectoire (ESP) ou le dispositif de contrôle de freinage (ABS) par exemple. Plus particulièrement, des équipements de confort et notamment de confort thermique des utilisateurs (par exemple le chauffage de l’habitacle, les sièges chauffants, le volant chauffant, le pare-brise avant chauffant pour la visibilité avant en cas de neige, la lunette arrière chauffante pour la buée, etc.), sont inactivés pour délester le réseau de bord afin d’éviter la saturation du générateur du courant électrique fourni au réseau de bord.
L’invention vise notamment à éviter les inconvénients de la mise en oeuvre de la stratégie de délestage pour les utilisateurs du véhicule.
Art Antérieur
Le document FR 2982813 divulgue une stratégie de gestion de l’énergie électrique dans un véhicule automobile hybride permettant de satisfaire les besoins de consommation de courant électrique à la tension nominale du réseau de bord par des équipements consommateurs de courant électrique du véhicule, en évitant de mettre en oeuvre un délestage tout en garantissant une tension d’alimentation du réseau de bord suffisante même en cas de saturation du générateur de courant électrique principal.
La solution proposée dans le document ci-dessus repose sur le constat qu’un véhicule hybride possède deux réseaux d’alimentation électrique, qui offrent deux sources pour le courant nécessaire à l’alimentation des équipements électriques embarqués :
- un premier réseau d’alimentation électrique avec un premier accumulateur (ou stockeur) d’énergie électrique et un premier générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un premier courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; dans le contexte du document FR 2982813, ce premier réseau est le réseau très basse tension comprenant une batterie de service à la tension nominale de 12 V comme accumulateur d’énergie électrique, et comprenant un alternateur ou alterno-démarreur comme un probable générateur d’énergie électrique ;
et, en outre,
- un second réseau d’alimentation électrique avec un second accumulateur d’énergie électrique et un second générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un second courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; dans le contexte du document FR 2982813, ce second réseau est le réseau basse tension (appelé « high voltage » dans la littérature anglo-saxonne) comprenant par exemple une batterie à une tension nominale de 200 V, par exemple, en tant qu’accumulateur d’énergie électrique de traction destinée à l’alimentation d’un moteur électrique de traction du véhicule, et comprenant un convertisseur de tension continu-continu (DC-DC) comme générateur du second courant électrique d’alimentation des consommateurs électriques sous la tension nominale du réseau de bord (soit 12 V).
Dans le contexte du document FR 2982813, la situation initiale est telle que c’est le premier réseau d’alimentation électrique qui fournit intégralement au réseau de bord le courant et la tension requis par ledit réseau de bord.
Toutefois, avant que le premier générateur de courant électrique n’atteigne la saturation si le courant électrique consommé par les consommateurs de courant électrique est très important, le second générateur de courant électrique est utilisé en parallèle avec le premier générateur. De la sorte, à la fois le premier courant électrique d’alimentation et le second courant électrique d’alimentation alimentent le réseau de bord. En fait, le premier générateur fonctionne en source de courant pure (dont la tension de sortie n’est plus contrôlable en raison de la saturation du générateur), et le second générateur fonctionne en source de courant à tension de sortie contrôlée si bien que la tension d’alimentation délivrée au réseau de bord reste contrôlée.
Cependant rien n’est prévu pour le cas où le second générateur (c’està-dire le convertisseur DC-DC dans le contexte du document FR 2982813) arriverait lui-même à saturation et ne pourrait donc plus permettre d’alimenter le réseau de bord sous la tension nominale attendue.
En outre, la gestion de la stratégie de délestage mise en oeuvre nativement par le calculateur central (calculateur d’habitacle) n’est pas évoquée. Or, si rien de particulier n’est fait, des délestages intempestifs risquent d’avoir lieu malgré l’alimentation du réseau de bord sous la bonne tension d’alimentation attendue. En effet, la stratégie de délestage est mise en oeuvre par un logiciel qui, à défaut de mesures spécifiques, continue d’être exécuté sur la base d’une information représentative de la sollicitation du premier générateur de courant électrique uniquement.
Résumé de l'invention
L'invention vise à supprimer, ou du moins atténuer, tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur précités.
A cet effet, un premier aspect de l’invention propose un procédé de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique d'un véhicule automobile hybride comprenant :
- un réseau de bord de tension nominale déterminée adapté pour alimenter une pluralité de consommateurs de courant électrique qui fonctionnent sous la tension nominale du réseau de bord, et comprenant en outre un calculateur qui gère l'activation/désactivation des consommateurs de courant en fonction de la conduite du véhicule et qui met en oeuvre une stratégie de délestage consistant à inactiver certains des consommateurs de courant en fonction d’un signal représentatif de l’état de sollicitation d’un générateur de l’énergie électrique consommée par les consommateurs de courant activés ;
- un premier réseau d’alimentation électrique avec un premier accumulateur d’énergie électrique et un premier générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un premier courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un second réseau d’alimentation électrique avec un second accumulateur d’énergie électrique et un second générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un second courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- au démarrage du véhicule, le réseau de bord alimente les consommateurs de courant électrique qui sont activés, dans une première phase de fonctionnement, à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique, et le calculateur du réseau de bord met en oeuvre la stratégie de délestage en fonction d’un signal représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique ;
- si le signal représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique dépasse un premier seuil déterminé alors, dans une seconde phase de fonctionnement, le réseau de bord alimente les consommateurs de courant électrique à partir en outre du second courant d’alimentation électrique, et le calculateur du réseau de bord met en oeuvre la stratégie de délestage en fonction d’un second signal représentatif de l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique au lieu du signal représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique.
Grâce à l’invention, on évite le risque de délestage du réseau de bord qui ne serait basé que sur l’information relative à la saturation du premier réseau d’alimentation électrique alors que les deux réseaux d’alimentation électrique sont mis à contribution pour pallier la saturation du premier d’entre eux. En outre, s’il arrivait que le second réseau d’alimentation électrique vienne à saturer lui aussi, la stratégie de délestage serait correctement mise en oeuvre sur la base du signal représentatif de l’état de sollicitation de ce second réseau d’alimentation électrique.
L’invention trouve des applications avantageuses en particulier dans les véhicules hybrides rechargeables (PHEV) à montage série-parallèle, mais pas seulement. En effet, elle peut également être mise en oeuvre dans des véhicules hybrides avec d’autres niveaux d’hybridation, et avec des différents montages c’est-à-dire différentes configurations d’agencement du moteur thermique et d’un (ou plusieurs) moteur(s) électrique(s).
Des modes de réalisation pris isolément ou en combinaison, peuvent prévoir en outre que :
- l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique et/ou l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique est le Rapport Cyclique d’Ouverture, RCO, dudit premier ou second générateur de courant électrique, respectivement, qui correspond à une information proportionnelle entre une sollicitation minimum et une sollicitation maximum dudit premier ou second générateur de courant électrique, respectivement ;
- si dans la seconde phase de fonctionnement le signal représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique repasse endessous d’un second seuil déterminé qui est inférieur au premier seuil, alors le réseau de bord alimente les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique, et le calculateur du réseau de bord met en oeuvre la stratégie de délestage en fonction du signal représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique au lieu du signal représentatif de l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique ;
- le premier seuil et le second seuil sont des seuils programmables, et peuvent être établis à environ 95% et à environ 90%, respectivement ;
- le premier accumulateur d’énergie électrique est rechargeable à partir d’une station de recharge externe au véhicule et possède une tension nominale qui est une basse tension de valeur supérieure à la tension nominale très basse tension du réseau de bord, et dans lequel le premier générateur de courant électrique est un convertisseur de tension continu-continu adapté pour convertir l’énergie électrique stockée dans le premier accumulateur d’énergie électrique à la tension nominale dudit premier accumulateur en une énergie électrique à la tension nominale du réseau de bord ;
- la tension nominale du second accumulateur d’énergie est égale à la tension nominale très basse tension du réseau de bord, et dans lequel le second générateur de courant électrique est un alternateur ou un alternodémarreur adapté pour produire une énergie électrique de rechargement du second accumulateur d’énergie électrique à partir de l’énergie mécanique d’un moteur thermique du véhicule ;
- le moteur thermique du véhicule est démarré au plus tard dans la seconde phase de fonctionnement dès lors que le réseau de bord alimente les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir non seulement du premier courant d’alimentation électrique mais à partir en outre du second courant d’alimentation électrique en réponse au dépassement du premier seuil par le signal représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique ; et/ou,
- le moteur thermique du véhicule est arrêté dès lors que, dans la seconde phase de fonctionnement, le réseau de bord alimente les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique en réponse au passage du signal représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique en-dessous du second seuil.
Un second aspect de l’invention concerne un dispositif de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique d'un véhicule automobile hybride comprenant :
- un réseau de bord de tension nominale déterminée adapté pour alimenter une pluralité de consommateurs de courant électrique qui fonctionnent sous la tension nominale du réseau de bord, et comprenant en outre un calculateur qui gère l’activation/désactivation des consommateurs de courant en fonction de la conduite du véhicule et qui met en oeuvre une stratégie de délestage consistant à inactiver certains des consommateurs de courant en fonction d’un signal représentatif de l’état de sollicitation d’un générateur de l’énergie électrique consommée par les consommateurs de courant activés ;
- un premier réseau d’alimentation électrique avec un premier accumulateur d’énergie électrique et un premier générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un premier courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un second réseau d’alimentation électrique avec un second accumulateur d’énergie électrique et un second générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un second courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ;
le dispositif comprenant :
- des moyens pour la mise en oeuvre de toutes les étapes d’un procédé selon le premier aspect ci-dessus.
Dans un troisième et dernier aspect, l’invention concerne enfin un véhicule automobile hybride comprenant :
- un réseau de bord de tension nominale déterminée adapté pour alimenter une pluralité de consommateurs de courant électrique qui fonctionnent sous la tension nominale du réseau de bord, et comprenant en outre un calculateur qui gère l’activation/désactivation des consommateurs de courant en fonction de la conduite du véhicule et qui met en oeuvre une stratégie de délestage consistant à inactiver certains des consommateurs de courant en fonction d’un signal représentatif de l’état de sollicitation d’un générateur de l’énergie électrique consommée par les consommateurs de courant activés ;
- un premier réseau d’alimentation électrique avec un premier accumulateur d’énergie électrique et un premier générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un premier courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un second réseau d’alimentation électrique avec un second accumulateur d’énergie électrique et un second générateur de courant électrique adaptés pour générer ensemble un second courant électrique d’alimentation sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un dispositif selon le deuxième aspect pour la mise en oeuvre de toutes les étapes d’un procédé selon le premier aspect.
Brève Description des Dessins
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma montrant l’architecture série-parallèle d’un véhicule électrique hybride rechargeable, dans lequel le dispositif de l’invention peut être utilisé ;
- la figure 2 est un schéma fonctionnel illustrant des modes de réalisation du dispositif selon l’invention ;
- la figure 3 illustre schématiquement l’évolution de la source de l’énergie électrique fournie au réseau de bord en fonction de l’intensité du courant consommé par les équipements alimentés par ledit réseau de bord ;
- la figure 4 illustre un hystérésis mis en oeuvre dans l’utilisation d’une seconde source de courant pour alimenter les équipements comme illustré par la figure 3 ;
- la figure 5 est un diagramme d'étapes illustrant des modes de réalisation du procédé selon l'invention ; et,
- la figure 6 montre des courbes, en fonction du temps, du rapport cyclique d’ouverture de deux sources d’énergie électrique mises en oeuvre selon l’invention.
Description détaillée de modes de réalisation
Dans la description de modes de réalisation qui va suivre et dans les Figures des dessins annexés, les mêmes éléments ou des éléments similaires portent les mêmes références numériques aux dessins.
Des modes de réalisation s’appliquent à un PHEV, qui est un véhicule hybride rechargeable sur le réseau électrique. Un tel véhicule peut être utilisé en mode « tout électrique >> pour les petits trajets. Il permet à l’utilisateur de rouler jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres par jour environ sans utiliser d'essence, en rechargeant les batteries la nuit, à partir d’une station de recharge externe au véhicule, lorsque celui-ci est à l’arrêt. Le moteur thermique n’est mis en route que lorsque la batterie fournissant l’énergie de traction ou de propulsion du véhicule est épuisée, ou au-delà d'une certaine vitesse de roulage du véhicule. Ceci permet une autonomie de plusieurs centaines de kilomètres même à vitesse élevée, sur autoroute par exemple. Le véhicule est donc utilisable sur de plus longs trajets sans avoir à se préoccuper de la recharge de la batterie.
La configuration du véhicule hybride peut être série ou parallèle, ou encore série-parallèle. Dans le premier cas, seul le moteur électrique peut entraîner le véhicule, le moteur thermique n'étant pas relié aux roues et n’étant prévu et agencé que pour entraîner un générateur de courant qui recharge la batterie à partir de laquelle le moteur électrique est alimenté. Dans le deuxième cas, les deux moteurs thermique et électrique sont reliés à la transmission et leurs mouvements sont raccordés au même arbre. Dans le troisième cas, enfin, les mouvements des moteurs thermique et électrique sont combinés avec un train épicycloïdal qui permet des vitesses de rotation respectives différentes. Des configurations plus complexes peuvent combiner plusieurs moteurs électriques agencés dans le train avant et/ou dans le train arrière du véhicule, en plus du moteur thermique.
En référence au schéma de la figure 1, un véhicule hybride rechargeable 100 à configuration parallèle ou série-parallèle est équipé d’une chaîne de traction qui comprend notamment un moteur thermique 1, par exemple un moteur à essence de traction, et un (ou plusieurs) moteur(s) électrique(s) comme le moteur électrique de traction 4. Un tel moteur électrique de traction peut être opérationnellement couplé au train avant 5 du véhicule, en plus ou à la place du moteur thermique 1. Ainsi, dans l’exemple représenté d’une configuration parallèle, le moteur thermique 1 et le moteur électrique de traction 4 agissent sur le train avant 5 à travers en outre une transmission 6, qui fait partie de la chaîne de traction. Dans la présente description, les termes « avant » et « arrière » sont utilisés en référence au sens de la marche normale du véhicule 100, ou marche avant, symbolisé par des flèches 2 et 3 en haut de la figure 1. La transmission 6 comprend notamment une boîte de vitesse ou un train épicycloïdal, et des éléments associés dont au moins un différentiel, un embrayage, etc. La fonction de cette transmission 6 est de transmettre aux roues avant du véhicule l’énergie mécanique produite par le moteur thermique 1 et/ou le moteur électrique de traction 4.
L’Homme du métier appréciera que la configuration du PHEV décrite ci-dessus est purement exemplative, et nullement limitative de l’invention. En effet, par exemple, le moteur électrique 4 peut être un moteur électrique de propulsion qui peut alors être couplé au train arrière 8 du véhicule pour lui transmettre de l’énergie mécanique de propulsion. Dans une variante, un moteur électrique de traction agencé comme le moteur 4 de la figure 1 et en outre un moteur électrique de propulsion peuvent, à la fois, équiper le véhicule. Enfin le PHEV peut avoir une configuration série, ou une configuration parallèle.
Pour l’alimentation du moteur électrique 4, le véhicule 100 comprend un réseau électrique 10 à basse tension (à laquelle la littérature anglo-saxonne se réfère par l’appellation « high voltage», comme l’Homme du métier ne l’ignore pas). A la figure 2, le faisceau du réseau électrique 10 est représenté par des flèches épaisses en gris foncé mouchetées de points blancs. Ce réseau électrique 10 comprend un premier accumulateur d’énergie électrique 11, par exemple une batterie de tension nominale égale à 200 volts (V), ou des super-condensateurs. Cette batterie peut se recharger non seulement pendant l’utilisation du véhicule en récupérant l'énergie cinétique du véhicule au freinage (par des moyens de régénération au freinage non représentés), mais également lorsque le véhicule est arrêté. Dans ce dernier contexte d’utilisation, l’énergie de recharge est fournie par une station de recharge externe au véhicule (non représentée), par exemple au domicile de l’utilisateur, à son lieu de travail, dans des parkings publics, en voirie, dans des stations-service, etc. Le véhicule 100 comprend à cet effet une prise 7, pour la connexion à la station de recharge externe. En fonctionnement, l’énergie électrique de la batterie basse tension 11 est convertie en une tension alternative par un onduleur 13, afin de générer les tensions de phase pour l’excitation du moteur électrique de traction 4.
Par ailleurs, le véhicule 100 comprend un réseau électrique 20 à très basse tension (à laquelle la littérature anglo-saxonne se réfère par l’expression « low voltage »). A la figure 2, le réseau électrique 20 est représenté par des flèches épaisses en gris clair hachurées. Ce réseau électrique 20 comprend un second accumulateur d’énergie électrique 21, par exemple une batterie de tension nominale égale à 12 V. La batterie 21 fournit l’énergie électrique qu’elle stocke au réseau de bord du véhicule, lequel alimente les différents équipements consommateurs de courant. Ces consommateurs de courant comprennent les différents équipements électriques et électromécaniques du véhicule qui assurent les différentes fonctions de confort et de sécurité. Les premières comprennent par exemple les équipements de chauffage et de climatisation de l’habitacle. Les secondes comprennent notamment les systèmes de contrôle de trajectoire (ESP) et d’assistance au freinage (ABS). Ces exemples ne sont pas limitatifs. On notera que le réseau de bord d’un véhicule électrique hybride est identique à celui d’un véhicule thermique. II est alimenté par la batterie très basse tension 21 de tension nominale égale à 12 V.
La batterie 21 alimente également un démarreur qui permet de fournir un couple de démarrage au moteur thermique 1, lors de la mise en route de ce dernier. Dans des modes de réalisation, ce démarreur est une machine électrique tournante 22 appelée alterno-démarreur (ou ISG, de l’anglais « Integrated Starter and Generator »), apte à fonctionner en mode démarreur ou en mode générateur. Un alterno-démarreur peut être vu comme un moteur électrique réversible, capable de générer du courant à partir d’une énergie mécanique lorsqu’il est entraîné en rotation dans un mode générateur de courant. Dans un PHEV, l’alterno-démarreur ne fonctionne en principe qu’en mode démarreur, au démarrage du moteur thermique 1. On verra plus loin que, selon des modes de mise en oeuvre de l’invention, il est proposé de l’utiliser également en mode générateur sous certaines conditions de gestion de l’énergie électrique du véhicule.
Contrairement au cas des véhicules thermiques, dans un PHEV la batterie très basse tension 21 n’est pas rechargée par un alternateur. Cette fonction de recharge de la batterie 12 V est assurée par un convertisseur de tension continu-continu (DC-DC) 12, à partir de l’énergie électrique stockée dans l’accumulateur basse tension 11. Ce convertisseur 12 assure également l’isolement électrique (isolation galvanique) entre l’accumulateur basse tension 11 et l’accumulateur très basse tension 21, et plus généralement entre les réseaux basse tension 10 et très basse tension 20, respectivement.
Pour résumer, lorsqu’il fonctionne dans un PHEV standard à configuration parallèle ou série-parallèle, le moteur thermique 1 fournit un couple moteur pour les seuls besoins de la consigne de couple moteur à transmettre aux roues motrices, et non pour ceux du réseau de bord alimenté par la batterie 21 du réseau très basse tension 20. Dans un PHEV à configuration série, lorsqu’il fonctionne le moteur thermique 1 ne sert principalement qu’à produire de l’énergie électrique de rechargement de l’accumulateur basse tension 11 du réseau basse tension 10 et n’est pas utilisé pour les besoins du réseau de bord. En effet, dans tous les cas la recharge de la batterie 21 qui alimente le réseau de bord n’est effectuée que par le convertisseur DC-DC 12 à partir de l’énergie électrique stockée dans l’accumulateur basse tension 11. Ceci vise à privilégier la consommation d’énergie électrique obtenue par rechargement à partir d’une station de recharge externe, qui est considérée comme de l’énergie propre par rapport à l’énergie fossile consommée par le moteur thermique en fonctionnement.
On se tourne à présent vers le schéma fonctionnel de la figure 2. Ce schéma illustre des modes de mise en oeuvre du procédé de gestion de l’énergie électrique dans l’architecture électrique 2 d’un PHEV tel que décrit cidessus. L’architecture électrique 2 comprend le réseau électrique basse tension 10, le réseau électrique très basse tension 20, et le réseau de bord 30.
Comme déjà explicité ci-dessus en référence à la figure 1, le réseau électrique basse tension 10 comprend l’accumulateur 11 et le convertisseur DC-DC 12, et le réseau électrique très basse tension 20 comprend la batterie 21 et l’alterno-démarreur 22. Le réseau de bord 30 comprend un calculateur central 25 qui pilote l’alimentation électrique des unités fonctionnelles, ou équipements électriques, qui sont des consommateurs de courant électrique. Le calculateur central 25 est par exemple le calculateur d’habitacle du véhicule, aussi appelé boîtier de servitude intelligent (BSI).
Le BSI comprend des organes de commutation et de protection des différents équipements, comme les organes 31 et 32 qui, à la figure 2, sont représentés comme des fusibles par souci de simplicité. Les organes 31 protègent des équipements consommateurs de courant électrique qui correspondent à des fonctions de confort : il s’agit par exemple de la fonction de ventilation ou climatisation 33 de l’habitacle, du dégivrage de la lunette arrière 35, du désembuage du pare-brise 37, du chauffage de l’habitacle 39, etc. Les organes 32 protègent des équipements consommateurs de courant électrique qui correspondent à des fonctions de sécurité : il s’agit par exemple des essuie-vitres 34, du calculateur de commande de freinage 36 (ou ABS), du calculateur de contrôle de trajectoire 38 (ou ESP), etc.
Dans le contexte d’exemple de mise en oeuvre de l’invention, le réseau électrique basse tension 10 fournit, à titre principal et initialement à titre unique, le courant nécessaire au fonctionnement des équipements consommateurs de courant qui sont alimentés par le réseau de bord 30. Par l’adverbe « initialement », on entend ici la situation au démarrage du véhicule. En particulier, le convertisseur DC-DC 12 du réseau électrique basse tension 10 produit un courant 11 en réponse aux besoins de consommation de courant dans le réseau de bord 30. A cet effet, le convertisseur 12 est commandé par un calculateur 121 qui peut être le calculateur cœur du véhicule électrique (ou VCU, de l’anglais « Vehicle Control Unit»). Le courant 11 est fourni au réseau de bord 30 à travers un organe de commutation et de protection dédié.
Toutefois, pour des raisons de coût, d’encombrement et/ou de capacité de refroidissement (/.e., de dissipation de la chaleur), le convertisseur 12 n’est pas dimensionné pour permettre la génération d’un courant 11 avec une intensité suffisante pour alimenter simultanément tous les équipements électriques qui sont alimentés par le réseau de bord, dans l’hypothèse où ils seraient simultanément activés.
C’est pourquoi le BSI 25 est conçu pour mettre en œuvre un mécanisme de délestage, par exemple sous la forme d’un logiciel 26 exécuté par un processeur du BSI. Un tel mécanisme est devenu une fonction native des BSI du marché, en sorte que les applications automobiles doivent en tenir compte, notamment en fournissant au logiciel 26 du BSI un unique signal représentatif de l’état de sollicitation du générateur du courant électrique qui est consommé par les équipements électriques du réseau de bord 10. Dans des modes de réalisation envisagés ici, ce signal est un signal initialement fourni par le convertisseur 12 qui est noté RCO_DC-DC à la figure 2, et sur lequel on reviendra en détail plus loin. L’Homme du métier appréciera que d'autres paramètres peuvent être pris en compte dans la stratégie de délestage.
Selon le mécanisme de délestage, certains équipements électriques et de préférence des équipements associés à des fonctions de confort des utilisateurs, sont désactivés lorsque le courant total appelé par le réseau de bord approche du courant maximum que le convertisseur 12 peut produire sans saturer. En effet, au-delà de ce courant maximum, la tension délivrée par le convertisseur 12 peut passer sous la tension minimale nécessaire à l’alimentation électrique correcte des différents équipements, et en particulier des équipements sensibles comme ceux qui sont associés à des fonctions de sécurité. Ainsi, par exemple, la climatisation 33 ou le chauffage 39 peuvent être désactivés par le mécanisme de délestage 26 lorsque le courant 11 approche de la valeur de courant maximum.
On notera que cette situation n’est pas détectée par une mesure du courant 11. En fait, elle est appréciée en considérant le Rapport Cyclique d'Ouverture (RCO) qui signalé par le convertisseur 12 via le signal RCO_DCDC précité, et en le comparant à un seuil S1.
Dans le domaine de l'électronique automobile, le RCO est le temps de commande d'un organe électrique piloté par un signal de commande carré de fréquence et d'amplitude constante, par rapport à un cycle complet. Il s’exprime en pourcentage (%), et est défini de la manière suivante :
RCO = (temps de commande) / (période du signal) x 100
Par extension on appelle « signal RCO >> un signal de commande de l’organe électrique concerné, par analogie avec une commande en modulation de largeur d’impulsion qui peut s’exprimer comme un rapport cyclique comparable au RCO. En d'autres termes, le signal RCO porte une information proportionnelle qui est représentative de l’amplitude de la commande de l’organe électrique entre la commande minimum (ou absence de commande) qui correspond à RCO=0% d’une part, et la commande maximum qui correspond à RCO=100%, d’autre part. Les signaux RCO sont générés par les calculateurs embarqués du véhicule qui commandent les organes électriques correspondants. Pour plus de clarté, toutefois, les signaux RCO considérés dans des modes de réalisation décrits ici sont symboliquement représentés à la figure 2 par des flèches venant des organes concernés.
Typiquement, dans un véhicule standard c’est-à-dire ne mettant pas en oeuvre l’invention, le signal RCO du convertisseur DC-DC 12 (noté RCO_DCDC sur les figures des dessins et dans ce qui suit) serait transmis au logiciel 26 du BSI 25. Lorsque ce signal dépasse un seuil S1 déterminé, par exemple S1 = 95%, le BSI mettrait en oeuvre le mécanisme de délestage précité. Dans un véhicule équipé d’un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon des modes de réalisation, cependant, on évite le recours au mécanisme de délestage dans une telle situation. Ce résultat est obtenu grâce aux moyens qui vont maintenant être décrits.
Dans des modes de mises en oeuvre de l’invention, en effet, un calculateur embarqué 15, qui peut être le calculateur de contrôle moteur (ou CCM) comme dans l’exemple représenté à la figure 2, reçoit le signal RCO_DC-DC représentatif de l’état de sollicitation du convertisseur DC-DC 12. Il reçoit aussi un signal RCO_ALT qui est un signal RCO représentatif de l’état de sollicitation du générateur 22 (alternateur ou alterno-démarreur) lorsqu’il est en service. Plus particulièrement, le CCM 15 comprend des moyens, notamment un logiciel 16, pour mettre en oeuvre le procédé selon des modes de réalisation de l’invention. Comme résultat de cette mise en oeuvre, notamment mais pas uniquement, le CCM 15 commande le générateur 22 du réseau électrique très basse tension 20 afin que, en combinaison avec l’accumulateur 21, il génère un courant électrique d’alimentation I2 qui est délivré au réseau de bord 30 en complément du courant 11 déjà délivré par le générateur 12 du réseau basse tension 10 pour l’alimentation électrique des équipements 33-39. En outre, le CCM 15 délivre un signal noté RCO_eq qui résulte d’une combinaison logique des signaux RCO_DC-DC et RCO_ALT, comme il apparaîtra à la lecture de la description des figures 3 à 6 qui va suivre.
L’Homme du métier appréciera que ce n’est pas l’état de charge de l’accumulateur basse tension 11 du réseau 10 produisant le courant 11 qui conditionne la délivrance, de façon complémentaire, du courant I2 au réseau de bord 30. Au contraire, c’est le niveau de saturation du convertisseur DC-DC 12 reflété par le signal RCO produit par ce convertisseur, à savoir le signal RCO_DC-DC, qui est pris en compte à cet effet. En effet, le convertisseur 12 peut saturer malgré une charge suffisante de l’accumulateur basse tension 11, si le courant 11 atteint le seuil S1.
Ce fonctionnement du dispositif de la figure 2 va maintenant être explicité en référence à la figure 3 et à la figure 4, ainsi qu’au diagramme d’étapes de la figure 5 et aux courbes de la figure 6. Dans un premier temps, on considère tout d’abord les figures 3 et 5 ensemble.
La figure 3 illustre la source du courant qui est fourni aux équipements électriques alimentés par le réseau de bord du véhicule, dans deux phases de fonctionnement 301 et 302, respectivement. Le diagramme de la figure 5 illustre des étapes de modes de mise en oeuvre du procédé. Dans la description qui suit, ces étapes seront notées entre parenthèses.
La première phase de fonctionnement 301 débute, au démarrage du véhicule lorsque, à l’instant noté t=0 à la figure 3, le véhicule est démarré (étape 41 de la figure 5). Dans un PHEV, notamment, le véhicule est de préférence démarré en utilisant uniquement le moteur électrique de traction 4 (figure 1), parce que cette utilisation présente une moindre empreinte carbone que l’utilisation du moteur thermique. Ceci n’est toutefois pas obligatoire, le moteur thermique 1 pouvant aussi être utilisé à la place ou en complément du moteur électrique 4. Le réseau de bord 30 alimente les consommateurs de courant électrique qui sont activés dans le cadre de la conduite du véhicule. Ceci est réalisé à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique 11 généré par le réseau électrique basse tension 10. A cet effet, le convertisseur DC-DC 12 est activé (étape 42). Et le calculateur du réseau de bord, à savoir le BSI dans l’exemple considéré ici, met en oeuvre la stratégie de délestage (étape 43) en fonction du signal RCO_DC-DC représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique 12. Dans ce cadre, le signal RCO_eq qui est délivré au BS1 25 est égal au signal RCO_DC-DC. Ceci est illustré par la colonne de la figure 3 qui est la plus à gauche, entre l’instant initial t=0 et l’instant t=t1.
Supposons qu’à l’instant t=t1, le signal RCO_DC-DC représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (i.e., du convertisseur de tension 12) dépasse le seuil S1 alors (étape 44). Ceci peut se produire, par exemple, si l’utilisateur met en service la climatisation l’été, ou les fonctions de chauffage l’hiver. Une telle situation est représentée symboliquement à la figure 3 par la deuxième colonne en partant de la gauche, dans un exemple où S1=95%, qui est purement illustratif de modes de réalisation.
En conséquence du dépassement par le signal RCO_DC-DC du seuil S1, le dispositif entre dans la seconde phase de fonctionnement (302). Le réseau de bord alimente alors (étape 46) les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir, non seulement du courant d’alimentation électrique 11 mais à partir en outre du second courant d’alimentation électrique I2. Ceci est illustré à la figure 3 par la troisième colonne en partant de la gauche.
A moins qu’il n’ait déjà été utilisé à l’étape 41 de démarrage du véhicule, le moteur thermique 1 est alors démarré (étape 45). Dit autrement, le moteur thermique du véhicule est démarré au plus tard dans la seconde phase de fonctionnement 302 dès lors que le réseau de bord 30 alimente les consommateurs de courant électrique 33-39 qui sont activés à partir non seulement du courant d’alimentation électrique 11 mais à partir en outre du courant d’alimentation électrique I2 en réponse au dépassement du seuil S1 par le signal RCO_DC-DC. De cette façon le complément d’énergie électrique qui est fourni au réseau de bord 30 provient du réseau électrique très basse tension 20.
De plus, le générateur 22 est commandé de manière à produire, ensemble avec la batterie 21 du réseau électrique très basse tension 20, le courant I2 qui est fourni au réseau de bord en complément du courant 11 (étape 46). On évite ainsi la décharge de la batterie 21, en recourant à l’énergie mécanique du moteur thermique 1.
En outre, le calculateur du réseau de bord met en oeuvre (étape 47) la stratégie de délestage en fonction du signal RCO_ALT représentatif de l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique (/.e., l’alternateur 22) au lieu du signal RCO_DC-DC représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (/.e., le convertisseur DC-DC 12). Autrement dit, le signal RCO_eq qui est délivré au BSI 25 est égal au signal RCO_ALT.
De manière avantageuse, même si le premier générateur de courant 12 est saturé en sorte qu’il fonctionne en source de courant pure et que la tension qu’il délivre n’est plus contrôlée, le second générateur 22 et la batterie 21 fournisse le courant complémentaire I2 sous la tension nominale du réseau électrique très basse tension, c’est-à-dire 12 V qui est aussi la tension nominale du réseau de bord 30. Dit autrement, les équipements électriques alimentés par le réseau de bord 30 reçoivent une tension d’alimentation conforme aux spécifications. Il n’y a pas de risque de mauvais fonctionnement, en particulier pour les équipements de sécurité active comme l’ESP ou l’ABS. Ceci bien entendu tant que la valeur du courant I2 reste en dessous de la valeur maximum que peut fournir le réseau électrique très basse tension sans saturation. Un tel cas n’est pas représenté aux dessins, car il est essentiellement virtuel. Si toutefois il devait se produire, la situation correspondante serait gérée par le mécanisme de délestage mis en oeuvre dans le BSI 25 à partir du signal RCO_eq, qui est égale au signal RCO_ALT. Ainsi, des équipements de confort, et notamment de confort thermique, seraient désactivés comme il se doit pour éviter l’effondrement de la tension d’alimentation fournie au réseau de bord 30 et en particulier aux équipements de sécurité.
On considère maintenant ce qu’il se passe lorsque le courant absorbé par les équipements alimentés par le réseau de bord 30 décroît, du fait par exemple de la désactivation de certains équipements par une action positive d’un utilisateur, ou par un calculateur embarqué (par exemple l’arrêt du compresseur de climatisation lorsque la température est devenue assez basse). Cette réduction du courant total 11+12 absorbé par les équipements du réseau de bord est représentée, à la figure 3, par la quatrième colonne en partant de la gauche.
Supposons que, alors que le dispositif est toujours dans la seconde phase de fonctionnement 302, le signal RCO_DC-DC représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (i.e. du convertisseur DC-DC 12) repasse en-dessous d’un second seuil S2 déterminé qui est inférieur au premier seuil S1 (étape 48). Ceci est illustré, à la figure 3, par la cinquième colonne en partant de la gauche, à l’instant t = t2. Dans un tel cas, cela signifie que l’on n’a plus besoin du courant supplémentaire fourni par le second générateur de courant électrique d’alimentation. C’est pourquoi, dans des modes de mise en oeuvre, le réseau de bord alimente alors les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique 11. Le générateur 22 peut alors être mis hors service (étape 50), à moins que le maintien de son fonctionnement ne soit utile à la recharge de la batterie très basse tension 21. De plus, le moteur thermique peut ensuite être arrêté lui aussi (étape 51), à moins bien entendu qu’il ne soit utilisé pour la traction du véhicule.
En outre, le calculateur du réseau de bord continue de mettre en oeuvre la stratégie de délestage (étape 49) mais désormais il le fait en fonction à nouveau du signal RCO_DC-DC représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique 12 au lieu du signal RCO_ALT représentatif de l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique 22.
L’instant t2 termine la seconde phase de fonctionnement 301. Le dispositif repasse à lors dans la première phase de fonctionnement 301, ce qui est représenté à la figure 3 par la sixième et dernière colonne en partant de la gauche, qui montre une situation identique à celle montrée par la première colonne. En référence au diagramme d’étapes de la figure 4, le procédé reboucle sur l’étape 44 après les étapes 49, 50 et 51.
La courbe de la figure 4 montre l’évolution du signal RCO_eq en fonction du signal RCO_DC-DC. On voit que, partant d’une situation initiale où le signal RCO_eq est égal au signal RCO_DC-DC, le signal RCO_eq devient égal au signal RCO_ALT lorsque le signal RCO_DC-DC dépasse le seuil S1 par valeurs inférieures. Le signal RCO_eq redevient égal au signal RCO_DCDC lorsque ce signal RCO_DC-DC diminue et repasse sous le seuil S2 par valeurs supérieures.
Le fait que le seuil S2 soit inférieur au seuil S1 crée une hystérésis grâce à laquelle on évite les oscillations du changement d’état du dispositif autour d’un seuil. Cela permet notamment d'éviter des démarrages et arrêts intempestifs du moteur thermique au voisinage des franchissements de seuil.
Les seuils S1 et S2 peuvent avantageusement être programmables, afin de répondre aux besoins particuliers de chaque application. Dans un exemple, S1 est égal à 95% environ, et S2 est égal à 90% environ. L’homme du métier appréciera que ces exemples ne sont nullement limitatifs.
Les courbes (a), (b) et (c) de la figure 6 montrent le signal RCO_DCDC, le signal RCO_ALT et le signal RCO_eq, respectivement. On voit sur ces courbes que le signal RCO_DC_DC plafonne à 100% entre les instants t1 et t2 de la figure 3, ce qui traduit la saturation du convertisseur DC-DC 12. C’est aussi à cet instant t1 que le signal RCO_ALT décolle de zéro, ce qui traduit la mise en service du générateur 22 et sa fourniture du courant I2 au réseau de bord 30. Enfin on voit que, à chaque instant, le signal RCO_eq de la courbe (c) est égal au signal RCO_DC-DC de la courbe (a) entre t=0 et t=t1, et est égal au signal RCO_ALT de la courbe (b) entre t=t1 et t=t2, puis redevient égal au signal RCO_DC-DC de la courbe (a) après l’instant t=t2, et ainsi de suite comme montré sur les courbes de la figure 6.
Ainsi, tant que le signal RCO du convertisseur DC-DC utilisé comme premier générateur (i.e., le signal RCO_DC-DC) est inférieur seuil S1, l’état de sollicitation des moyens de production de l’énergie électrique vu par le calculateur du réseau de bord (i.e., le signal RCO_eq) est celui de ce premier générateur. Si le signal RCO du convertisseur DC-DC dépasse le seuil S1 alors l’état de sollicitation des moyens de production de l’énergie électrique vu par le calculateur du réseau de bord est celui de l’alterno-démarreur utilisé en complément comme second générateur (i.e., le signal RCO_ALT).
La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée et dans les figures des dessins annexés, dans des formes de réalisation possibles. La présente invention ne se limite pas, toutefois, aux formes de réalisation présentées. D’autres variantes et modes de réalisation peuvent être déduits et mis en oeuvre par la personne du métier à la lecture de la présente description et des dessins annexés.
Dans les revendications, le terme comprendre ou comporter n’exclut pas d’autres éléments ou d’autres étapes. Un seul calculateur embarqué ou plusieurs autres unités peuvent être utilisées pour mettre en oeuvre l’invention. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n’excluent pas cette possibilité. Les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l’invention.

Claims (10)

1. Procédé de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique (2) d'un véhicule automobile hybride (1) comprenant :
- un réseau de bord (30) de tension nominale déterminée adapté pour alimenter une pluralité de consommateurs de courant électrique (12) qui fonctionnent sous la tension nominale du réseau de bord, et comprenant en outre un calculateur (31) qui gère l'activation/désactivation des consommateurs de courant en fonction de la conduite du véhicule et qui met en oeuvre une stratégie de délestage consistant à inactiver certains des consommateurs de courant en fonction d’un signal (RCO_eq) représentatif de l’état de sollicitation d’un générateur de l’énergie électrique consommée par les consommateurs de courant activés ;
-un premier réseau d’alimentation électrique (10) avec un premier accumulateur d’énergie électrique (11) et un premier générateur de courant électrique (12) adaptés pour générer ensemble un premier courant électrique d’alimentation (11) sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un second réseau d’alimentation électrique (20) avec un second accumulateur d’énergie électrique (21) et un second générateur de courant électrique (22) adaptés pour générer ensemble un second courant électrique d’alimentation (I2) sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ;
le procédé comprenant les étapes suivantes :
-au démarrage (41) du véhicule, le réseau de bord alimente (42) les consommateurs de courant électrique qui sont activés, dans une première phase de fonctionnement (301), à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique (11), et le calculateur du réseau de bord met en oeuvre (43) la stratégie de délestage en fonction d’un signal (RCO_DC-DC) représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12) ;
- si (44) le signal (RCO_DC-DC) représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12) dépasse un premier seuil (S1) déterminé alors, dans une seconde phase de fonctionnement (302), le réseau de bord alimente (46) les consommateurs de courant électrique à partir en outre du second courant d’alimentation électrique (I2), et le calculateur du réseau de bord met en oeuvre (47) la stratégie de délestage en fonction d’un second signal (RCO_ALT) représentatif de l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique (22) au lieu du signal (RCO_DC-DC) représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12) et/ou l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique (22) est le Rapport Cyclique d’Ouverture, RCO, dudit premier ou second générateur de courant électrique, respectivement, qui correspond à une information proportionnelle entre une sollicitation minimum et une sollicitation maximum dudit premier ou second générateur de courant électrique, respectivement.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, comprenant en outre les étapes suivantes :
- si (48) dans la seconde phase de fonctionnement (302) le signal (RCO_DCDC) représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12) repasse en-dessous d’un second seuil (S2) déterminé qui est inférieur au premier seuil (S1), alors le réseau de bord alimente les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique (11), et le calculateur du réseau de bord met en oeuvre (49) la stratégie de délestage en fonction du signal (RCO_DC-DC) représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12) au lieu du signal (RCO_ALT) représentatif de l’état de sollicitation du second générateur de courant électrique (22).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier seuil (S1) et le second seuil (S2) sont des seuils programmables, et peuvent être établis à environ 95% et à environ 90%, respectivement.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier accumulateur d’énergie électrique (11) est rechargeable à partir d’une station de recharge externe au véhicule et possède une tension nominale qui est une basse tension de valeur supérieure à la tension nominale très basse tension du réseau de bord, et dans lequel le premier générateur de courant électrique (12) est un convertisseur de tension continu-continu adapté pour convertir l’énergie électrique stockée dans le premier accumulateur d’énergie électrique à la tension nominale dudit premier accumulateur en une énergie électrique à la tension nominale du réseau de bord.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la tension nominale du second accumulateur d’énergie (11) est égale à la tension nominale très basse tension du réseau de bord, et dans lequel le second générateur de courant électrique (22) est un alternateur ou un alternodémarreur adapté pour produire une énergie électrique de rechargement du second accumulateur d’énergie électrique à partir de l’énergie mécanique d’un moteur thermique du véhicule.
7. Procédé selon la revendication 6 dans lequel le moteur thermique du véhicule est démarré (45) au plus tard dans la seconde phase de fonctionnement (302) dès lors que le réseau de bord alimente (46) les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir non seulement du premier courant d’alimentation électrique (11) mais à partir en outre du second courant d’alimentation électrique (I2) en réponse au dépassement du premier seuil (S1) par le signal (RCO_DC-DC) représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12).
8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel le moteur thermique du véhicule est arrêté (51) dès lors que, dans la seconde phase de fonctionnement (302), le réseau de bord alimente (49) les consommateurs de courant électrique qui sont activés à partir seulement du premier courant d’alimentation électrique (11) en réponse au passage du signal (RCO_DC-DC) représentatif de l’état de sollicitation du premier générateur de courant électrique (12) en-dessous du second seuil (S2).
9. Dispositif de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique (2) d'un véhicule automobile hybride (1) comprenant :
- un réseau de bord (30) de tension nominale déterminée adapté pour alimenter une pluralité de consommateurs de courant électrique (12) qui fonctionnent sous la tension nominale du réseau de bord, et comprenant en outre un calculateur (31) qui gère l’activation/désactivation des consommateurs de courant en fonction de la conduite du véhicule et qui met en œuvre une stratégie de délestage consistant à inactiver certains des consommateurs de courant en fonction d’un signal (RCO_eq) représentatif de l’état de sollicitation d’un générateur de l’énergie électrique consommée par les consommateurs de courant activés ;
-un premier réseau d’alimentation électrique (10) avec un premier accumulateur d’énergie électrique (11) et un premier générateur de courant électrique (12) adaptés pour générer ensemble un premier courant électrique d’alimentation (11) sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un second réseau d’alimentation électrique (20) avec un second accumulateur d’énergie électrique (21) et un second générateur de courant électrique (22) adaptés pour générer ensemble un second courant électrique d’alimentation (I2) sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ;
le dispositif comprenant :
- des moyens pour la mise en œuvre de toutes les étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Véhicule automobile hybride comprenant :
- un réseau de bord (30) de tension nominale déterminée adapté pour alimenter une pluralité de consommateurs de courant électrique (33-39) qui fonctionnent sous la tension nominale du réseau de bord, et comprenant en outre un calculateur (25) qui gère l’activation/désactivation des consommateurs de courant en fonction de la conduite du véhicule et qui met en œuvre une stratégie de délestage consistant à inactiver certains des consommateurs de courant en fonction d’un signal (RCO_eq) représentatif de l’état de sollicitation d’un générateur de l’énergie électrique consommée par les consommateurs de courant activés ;
-un premier réseau d’alimentation électrique (10) avec un premier 5 accumulateur d’énergie électrique (11) et un premier générateur de courant électrique (12) adaptés pour générer ensemble un premier courant électrique d’alimentation (11) sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un second réseau d’alimentation électrique (20) avec un second accumulateur d’énergie électrique (21) et un second générateur de courant
10 électrique (22) adaptés pour générer ensemble un second courant électrique d’alimentation (I2) sous la tension nominale du réseau de bord du véhicule ; et,
- un dispositif selon la revendication 9 pour la mise en oeuvre de toutes les étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
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