FR3090516A1 - Recharge de la batterie d'un véhicule automobile électrifié - Google Patents

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Abstract

Procédé de gestion d’énergie électrique au sein d’un véhicule automobile relié à une source électrique externe, comprenant une mise en place d’un couplage, avec la source électrique externe, d’un réseau électrique du véhicule auquel est couplée une batterie de traction du véhicule et un ensemble consommateur de puissance électrique du véhicule, le procédé comprenant de plus une mise en œuvre d’un mode de gestion de l’énergie parmi au moins un premier mode (M1) dans lequel la batterie de traction reçoit de la source électrique externe une puissance électrique disponible, un deuxième mode (M2) dans lequel l’état de charge de la batterie est préservé pour une utilisation ultérieure, et un troisième mode (M3) dans lequel la batterie de traction supplée à une éventuelle insuffisance du couplage avec la source électrique externe pour couvrir les besoins de l’ensemble consommateur. FIGURE 3

Description

Description
Titre de l'invention : Recharge de la batterie d'un véhicule automobile électrifié
[0001] L'invention s'inscrit dans le domaine de la recharge de la batterie d'un véhicule automobile électrifié doté d'une fonction de recharge par le réseau électrique externe.
[0002] Ainsi, on s'intéresse aux véhicules strictement électriques, disposant d'un ou de plusieurs moteurs électriques et d'une batterie de traction alimentant ce ou ces moteurs électriques, ainsi qu'aux véhicules hybrides rechargeables disposant à la fois d'un moteur thermique et d'un moteur électrique, ce dernier étant alimenté par une batterie de traction susceptible d'offrir au véhicule une autonomie en mode purement électrique significative, de l'ordre de 10 à 60 km, par exemple. Parmi ces véhicules hybrides rechargeables, on s’intéresse, dans le cadre de la présente invention, autant à ceux dont le moteur thermique est couplé ou peut être couplé à un essieu pour la traction, qu’aux véhicules dans lesquels le moteur thermique sert à recharger la batterie en cours de trajet par un mécanisme de prolongation d’autonomie. Dans tous ces véhicules, la batterie de traction fournit une tension qui est souvent supérieure à 100 V, souvent de l’ordre de 200 à 400V, et le moteur, ou chaque moteur électrique de traction, est alimenté sous cette tension.
[0003] Sur ces véhicules, électriques ou hybrides rechargeables, la recharge de la batterie de traction, qui est souvent une batterie au lithium équipée d’un module de gestion de la batterie BMS Battery Management System, peut se faire, à l’arrêt, par une connexion filaire à travers laquelle le réseau électrique du véhicule est couplé à une source d’énergie, en général le réseau électrique d'un fournisseur d'énergie sur un territoire terrestre donné. La recharge peut également se faire, toujours à l’arrêt et sous les mêmes principes, sans liaison filaire par un système d'induction permettant un transfert de puissance par des phénomènes magnétiques depuis toujours une borne reliée à la source d’énergie vers le réseau électrique interne du véhicule automobile.
[0004] L'invention porte, dans ce contexte, sur le domaine de la commande du système de gestion de la batterie BMS Battery Management System, en lien avec la fonction d'échange avec le réseau électrique externe au véhicule.
[0005] Indépendamment de la fonction d'échange avec le réseau électrique externe, le système de gestion de la batterie BMS Battery Management System est susceptible de devoir prendre en compte en fonction des circonstances des besoins de consommateurs électriques du véhicule tels que le compresseur de la climatisation voire de la pompe à chaleur (climatisation réversible) embarquée du véhicule utilisée par exemple pour le pré-conditionnement de l'habitacle du véhicule, le système de gestion de la température de la batterie de traction en climat extrême (température extérieure très froide ou très chaude, nécessitant un réchauffement ou un refroidissement), ou encore la recharge ou le maintien de charge d'une batterie de servitude, telle qu’une batterie classique au plomb à 12 V servant à alimenter de nombreux équipements connus du véhicule tels que la radio, l’éclairage de l’habitacle, les phares ou les moteur d’essuie-glaces.
[0006] Il est connu de piloter la recharge de la batterie de traction par le réseau électrique externe sans prendre compte ces autres tâches classiquement dédiées au système de gestion de la batterie BMS Battery Management System. Ainsi il n'y a pas de gestion centralisée de l'énergie disponible quand une charge de la batterie de traction est en cours à l’aide du réseau électrique externe.
[0007] On remarque que dans certain cas, la puissance disponible pour le véhicule automobile auprès du réseau électrique externe peut être relativement faible, notamment dans le cas d'une recharge sur une prise domestique. On remarque par ailleurs que dans certains cas il y aurait un intérêt à ce qu'au contraire le véhicule automobile et plus précisément sa batterie de traction soient en mesure de fournir une puissance au réseau électrique externe, en cas de très forte demande sur celui-ci, une stratégie qui permettrait d'atténuer des sollicitations extrêmes des centrales électriques du territoire, par exemple l'hiver dans des pays au climat tempéré à froid, par exemple l’été dans les pays au climat chaud à très chaud.
[0008] On connaît du document US 2011/0282513_A1 une méthode par laquelle la charge de la batterie de traction ou sa décharge au profit du réseau électrique terrestre est faite en fonction d'un signal défini par l’utilisateur du véhicule. Là encore on ne module pas la fonction de recharge de la batterie de traction par une information relative aux autres fonctionnalités consommant de la puissance électrique dans un véhicule automobile doté d'une batterie de traction.
[0009] Dans ce contexte il est proposé un procédé de gestion de transferts d’énergie électrique au sein d’un véhicule automobile relié à une source électrique externe, comprenant une mise en place d’un état de couplage, avec la source électrique externe, d’un réseau électrique du véhicule auquel est couplée une batterie de traction du véhicule et un ensemble consommateur de puissance électrique du véhicule.
[0010] Le procédé comprend de plus une mise en œuvre d’un mode de gestion de l’énergie parmi au moins un premier mode dans lequel la batterie de traction reçoit de la source électrique externe et par le couplage une puissance électrique disponible, un deuxième mode dans lequel l’état de charge de la batterie est préservé pour une utilisation ultérieure, et un troisième mode dans lequel la batterie de traction supplée à une éventuelle insuffisance du couplage avec la source électrique externe pour couvrir les besoins de l’ensemble consommateur.
[0011] De manière avantageuse et optionnelle,
[0012] la source électrique externe peut être un réseau électrique de territoire terrestre équipé d’un moyen de supervision énergétique externe au véhicule, et un quatrième mode dans lequel la batterie de traction peut fournir de la puissance électrique au réseau électrique externe par ledit couplage est alors également disponible pour ladite mise en œuvre ;
la mise en œuvre peut être effectuée en réponse à au moins un besoin émis par un utilisateur du véhicule ou par un superviseur du véhicule ;
la mise en œuvre peut être effectuée en réponse à un besoin en pré-conditionnement thermique de l’habitacle du véhicule automobile, un besoin de recharge de la batterie de traction, ou un besoin de refroidissement ou de chauffage de la batterie de traction ;
la mise en place d’un couplage peut être effectuée par mise en œuvre d’un convertisseur électrique courant alternatif vers courant continu embarqué dans le véhicule automobile ;
la mise en place d’un couplage peut être effectuée par mise en œuvre d’une prise de charge du véhicule automobile, d’une connexion filaire et d’une borne de recharge reliée à la source électrique externe ;
le procédé peut comprendre une sortie de l’état de couplage par basculement vers un état dans lequel un moteur électrique de traction du véhicule n’est pas alimenté électriquement par la batterie de traction et le réseau électrique du véhicule n’est plus couplé à la source électrique externe, suivi dans un deuxième temps d’une transition vers un état dans lequel le moteur électrique de traction est alimenté électriquement par la batterie de traction ;
un mode de gestion par défaut peut être le deuxième mode.
[0013] Il est également proposé un système de gestion de transferts d’énergie électrique au sein d’un véhicule automobile relié à une source électrique externe mettant en œuvre un procédé de gestion, toute transition entre deux quelconques desdits modes étant autorisée sans la nécessité de passer par un troisième desdits modes.
[0014] Il est aussi proposé un véhicule automobile comprenant un système de gestion de transferts d’énergie électrique, le véhicule étant un véhicule à motorisation électrique et à batterie de traction rechargeable à l’arrêt par une source externe ou un véhicule à motorisation hybride électrique et thermique, à batterie rechargeable à l’arrêt par une source externe.
[0015] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant des modes de réalisation de l’invention et dans lesquels :
[0016] [fig.l]
La figure 1 présente une architecture électrique d’un véhicule selon l’invention.
[0017] [fig.2]
La figure 2 présente les différents états du véhicule et les transitions entre ceux-ci. [0018] [fig.3]
La figure 3 présente les différents modes de gestion de l’énergie selon un mode de réalisation de l’invention.
[0019] [fig.4]
La figure 4 présente différents modes de gestion de l’énergie selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0020] En figure 1, on a représenté l’architecture du véhicule automobile 10 relié à un équipement de fourniture d’énergie pour la recharge pour véhicules électriques 25 de type borne fixe de recharge, reliée elle-même au réseau électrique de territoire terrestre RET, et alimentée en puissance électrique alternative par celui-ci.
[0021] Le véhicule automobile 10 comprend un chargeur électrique 11, typiquement un convertisseur de courant alternatif en courant continu, ou uniquement un connecteur pour recharge en courant continu (différents véhicules disposent des deux types de chargeurs, utilisés alternativement en fonction de la borne de recharge utilisée, qui peut fournir du courant alternatif ou du courant continu), une batterie de traction 12, typiquement une batterie au lithium, ou encore une batterie au nickel, équipée d’un système de gestion de la batterie (BMS Battery Management System), des consommateurs d’énergie électrique 13, 14, 15, etc. (formant un ensemble consommateur) dont, par exemple, le compresseur de climatisation, et au moins un consommateur particulier qui est un moteur électrique de traction MT, non alimenté en cours de charge.
[0022] Dans l’absolu, compte tenu d’un tel schéma, la puissance disponible pour recharger la batterie de traction 12 est égale à la puissance fournie à travers le chargeur 11 par l’équipement de fourniture d’énergie 25 (le chargeur 11 et l’équipement 25 constituant un couplage du réseau du véhicule 10 au réseau électrique terrestre RET) à laquelle sont soustraites toutes les puissances consommées par les différents consommateurs 13, 14, 15, etc.
[0023] Dans l’hypothèse où cette différence est négative, le résultat n’est pas une puissance disponible pour recharger la batterie de traction mais une puissance demandée à la batterie de traction pour alimenter les consommateurs électriques 13, 14, 15, etc. malgré la fourniture d’énergie à travers le chargeur 11 relié à l’équipement de fourniture 25 (le couplage).
[0024] On précise, de plus, que selon les conventions de sécurité, à partir du moment où le chargeur 11 est en fonctionnement, ou que simplement le véhicule automobile 10 est relié à l’équipement de fournitures 15, le moteur de traction MT est éteint.
[0025] En figure 2, on a représenté les différents états du véhicule automobile 10.
[0026] Un premier état El « inactif » est l’état véhicule éteint, dans lequel le moteur électrique du véhicule automobile est éteint, et le chargeur 11 du véhicule est également éteint, ne fournissant aucune puissance au réseau électrique de bord.
[0027] Un deuxième état E2 « relié » (plug-in) est un état dans lequel le moteur électrique MT est également éteint, le véhicule est à l’arrêt, mais dans lequel le chargeur électrique 11 est en fonction, transmettant de l’énergie du réseau électrique de territoire terrestre RET au réseau électrique de bord du véhicule automobile 10, ou l’inverse. La connexion filaire a été mise en place, ou alors un équipement de recharge sans contact par induction fixe est utilisé, véhicule à l’arrêt.
[0028] La transition entre l’état El « inactif » et l’état E2 « relié » peut se faire dans un sens ou dans l’autre.
[0029] Un troisième état E3 « mouvement » correspond à la situation dans laquelle le moteur électrique de traction MT fonctionne, en sorte de faire avancer le véhicule automobile 10 ou du moins transmettre de la puissance au(x) train(s) de roues motrices.
[0030] Dans cet état E3, le chargeur électrique 11 n’est pas opérationnel, et il n’y a pas de transfert de puissance électrique entre le réseau électrique de territoire terrestre RET et le réseau électrique embarqué du véhicule automobile 10. En particulier, l’éventuelle connexion filaire est supprimée.
[0031] La transition entre le premier état El « inactif » et le troisième état E3 « mouvement » peut se faire dans un sens ou dans l’autre.
[0032] A l’inverse, la transition entre le deuxième état E2 « relié » et le troisième état E3 « mouvement » ne se fait que dans la direction de E3 « mouvement » vers E2 « relié ». En effet, il n’est pas prévu de passer directement du deuxième état E2 « relié », correspondant à la recharge notamment, au troisième état E3 « mouvement », correspondant à un trajet routier notamment, sans passer par le premier état El « inactif », dans lequel le véhicule est éteint, et ce pour des raisons d’ergonomie et de sécurité.
[0033] En figure 3, on a représenté les quatre modes de gestion énergétique du véhicule automobile 10 connecté à l’équipement de fourniture d’électricité 15, dans l’état E2, selon un mode de réalisation de l’invention.
[0034] Un premier mode Ml est un mode « charge », dans lequel la recharge de la batterie de traction 12 est autorisée, et de plus garantie, et dans lequel le niveau de charge de la batterie de traction 12 est nécessairement croissant au fil du temps.
[0035] Dans ce mode Ml « charge », la décharge de la batterie de traction pour alimenter les consommateurs 13, 14, 15, etc. n’est pas autorisée, tout comme la décharge de la batterie de traction pour alimenter le réseau électrique de territoire terrestre à travers le chargeur 11. Les consommateurs 13, 14, 15 reçoivent de la puissance du réseau électrique terrestre RET. La batterie de traction 12 reçoit du réseau électrique terrestre
RET la puissance disponible auprès de celui-ci, déduction faite de la puissance consommée par les consommateurs 13, 14, 15, dont le fonctionnement peut être, dans certaines variantes, modulé ou non en fonction de la priorité qui est donnée à la recharge la plus rapide possible ou non de la batterie de traction 12.
[0036] Un deuxième mode M2 est le mode « balance ». Dans ce mode, le niveau de la charge de la batterie de traction 12 est nécessairement constant, car la charge de la batterie de traction 12 n’est pas autorisée et sa décharge ne l’est pas non plus.
[0037] Ainsi, les consommateurs 13, 14, 15, etc. ne sont pas alimentés par la batterie de traction 12 et le réseau électrique de territoire terrestre RET ne peut pas non plus recevoir de puissance en provenance de la batterie de traction 12. Les consommateurs 13, 14, 15 reçoivent de la puissance du réseau électrique terrestre RET. L’état de charge de la batterie de traction 12 est ainsi préservé pour une utilisation ultérieure, en interdisant toute utilisation par les consommateurs 13, 14, 15, ou dans certaines variantes en interdisant toute utilisation par au moins certains des consommateurs 13, 14, 15.
[0038] Un troisième mode M3 est le mode « décharge » dans lequel la charge de la batterie de traction 12 n’est pas autorisée mais par contre, sa décharge l’est, au profit des consommateurs 13, 14, 15. En conséquence le niveau de l’état de charge de la batterie de traction 12 ne peut que baisser au fil du temps.
[0039] Dans ce mode M3 « décharge », la batterie de traction 12 peut être utilisée pour alimenter les consommateurs électriques 13, 14, 15, etc. si le réseau électrique terrestre RET n’est pas en mesure de leur fournir de la puissance à la hauteur de leurs besoins à travers le chargeur électrique 11. Mais la batterie de traction 12 ne peut pas suppléer aux besoins du réseau électrique de territoire terrestre RET en période de consommation de pointe, car le couplage (le chargeur électrique 11 et/ou l’équipement de fourniture 25) ne le permet pas.
[0040] Un quatrième mode M4 est le mode « libre ».
[0041] Dans ce mode, la charge de la batterie de traction 12 est autorisée et la décharge de la batterie de traction 12 est également autorisée. Ainsi, en fonction des circonstances, la batterie de traction 12 peut être utilisée pour alimenter les consommateurs 13, 14, 15, etc. ou alimenter le réseau électrique de territoire terrestre en cas de pic de consommation mais peut également recevoir de la puissance en provenance dudit réseau électrique de territoire terrestre pour augmenter son état de charge, notamment en vue de la réalisation d’un parcours automobile.
[0042] Il résulte dans ce mode M4 « libre » que la monotonie de l’évolution du niveau de l’état de charge de la batterie de traction 12 n’est pas garantie, ni recherchée.
[0043] Une supervision externe de l’état de charge de la batterie de traction 12 est confiée à un contrôleur 20 (figure 1), qui peut être celui d’un opérateur externe d’équipement de charge ou qui peut être la propriété du propriétaire du véhicule automobile 10 et qui en tout état de cause est extérieur au véhicule, et non embarqué. Ce mode M4 « libre » est particulièrement intéressant dans le cadre de la charge intelligente dans le contexte d’un réseau électrique intelligent (smart grid).
[0044] On précise que le passage de n’importe lequel des modes Ml à M4 vers un autre des modes Ml à M4 quelconque est en tout état de cause possible, et que dans le cadre de l’initialisation du véhicule automobile 10, c’est en général le mode M2 « balance » qui est activé par défaut.
[0045] Les conditions de passage d’un des modes Ml à M4 à un autre des modes Ml à M4 sont choisies en fonction des particularités techniques du véhicule automobile 10 ou sa configuration, définie pour l’utilisateur final.
[0046] Les conditions de passage reflètent les besoins émis par l’utilisateur, et par le système lui-même.
[0047] Ainsi, ces conditions peuvent prendre en compte la volonté de l’utilisateur de charger la batterie de traction 12 ou le fait que le véhicule automobile 10 a repéré que la température de la batterie de traction 12 est insuffisante pour une utilisation optimale de la chaîne de traction du véhicule et qu’il est nécessaire d’utiliser l’énergie de cette batterie pour faire augmenter sa température par l’intermédiaire d’un chauffage, par exemple un chauffage résistif.
[0048] Les quatre modes de gestion Ml à M4 visent à couvrir tous les modes possibles de cas de vie pour une gestion optimisée de l’énergie du véhicule.
[0049] Dans le mode Ml « charge », la fourniture d’énergie électrique par le chargeur 11 est maximale aux fins de recharger la batterie 12, la consommation d’énergie électrique par les consommateurs 13, 14, 15, etc. est limitée en tout état de cause par la capacité de fourniture à travers le chargeur 11 et l’état de charge de la batterie de traction 12 va croissant.
[0050] Dans le mode M2 « balance », la fourniture d’énergie électrique à travers le chargeur 11 est régulée par le niveau de consommation électrique des consommateurs 13, 14, 15, etc. La consommation d’énergie électrique par ces consommateurs 13, 14, 15 est limitée à la capacité maximale de fourniture à travers le chargeur 11 (qui dépend du chargeur 11 et de l’équipement de fourniture 15). Le niveau de charge de la batterie de traction 12 est constant aux fins d'une phase de roulement ultérieure mais il est choisi de ne pas consommer de puissance du réseau électrique terrestre RET aux fins de recharge de batterie, notamment pour réduire la facture d'électricité associée.
[0051] Dans le mode de gestion M3 « décharge », la fourniture d’énergie électrique par le chargeur 11 est régulée par la consommation électrique des consommateurs 13, 14, 15, etc., mais la consommation d’énergie des consommateurs 13, 14, 15, etc. n’est pas limitée par l’équipement de recharge (chargeur 11 et équipement de fourniture 25) puisqu’elle peut profiter de la batterie de traction 12 et le niveau de charge de la batterie de traction 12 est soit constant, soit décroissant au fil du temps. Ainsi, le fonctionnement des consommateurs 13, 14, 15 n’est pas limité (compte tenu de leur dimensionnement qui leur permet naturellement d’être alimentés par la batterie de traction 12). La batterie de traction 12 supplée à l’éventuelle insuffisance du couplage avec le réseau électrique terrestre RET pour couvrir les besoins des consommateurs.
[0052] Dans le mode de gestion M4 « libre », une supervision externe est menée pour décider de la fourniture d’énergie électrique au véhicule automobile 10 ou l’obtention d’énergie dudit véhicule au profit du réseau électrique terrestre RET. La consommation d’énergie par les consommateurs 13, 14, 15, etc. est supervisée par le superviseur externe ou contrôleur 20 et le niveau d’état de charge de la batterie de traction 12 peut varier à la hausse ou à la baisse en fonction des circonstances.
[0053] Selon un mode de réalisation présenté en figure 4, le mode de gestion M4 « libre » n’est pas présent, ou accessible, notamment car il n’est pas prévu que le modèle de véhicule concerné puisse fonctionner avec une utilisation de type smart grid. Il en résulte que seuls les modes de gestion Ml, M2 et M3 sont accessibles. Comme précédemment, en cas d’initialisation de la gestion du véhicule en état E2 « relié » (plugin, typiquement), c’est le mode M2 qui constitue le mode par défaut. Dans le mode de réalisation de la figure 4, toutes les transitions entre les trois modes sont possibles.
[0054] L’invention présentée permet la bonne gestion de l’énergie de la batterie de traction 12. Cette gestion énergétique est simplifiée par l’utilisation de modes généraux (ou macros modes), dans lesquels un fonctionnement certain du véhicule est garanti. Ces modes permettent la fourniture de puissance électrique en état E2 « relié » pour la recharge de la batterie de traction 12, le pré-conditionnement thermique de l’habitacle du véhicule et le refroidissement ou le réchauffage de la batterie de traction 12 en situation de température extrême, chaude ou froide. D’autres fournitures d’énergie électrique sont possibles en mode « relié », par exemple aux phares, ou encore à un outillage amovible quelconque utilisé par l'utilisateur et branché sur le réseau 12V du véhicule.
[0055] La transition entre les quatre modes Ml à M4 constitue la mise en œuvre d’un automate d’états à quatre états correspondant aux quatre modes généraux décrits. Dans chacun des modes, le fonctionnement est certain. Il permet de connaître les priorités de fournitures d’énergie et de s’assurer que ces priorités sont respectées.
[0056] On précise, de plus, que chacun des macros modes correspond à un comportement souhaité, sans plus de précisions. La solution technique à mettre en œuvre pour obtenir le comportement souhaité est laissé à la discrétion des développeurs. Les comportements voulus correspondent notamment à la volonté de l’utilisateur du véhicule automobile 10.
[0057] Le système comprend des listes de conditions de passage d’un mode Ml à M4 à un autre des modes Ml à M4 et la définition de ces conditions de passages est à la discrétion des développeurs des modèles de véhicule automobile 10.
[0058] Ces conditions reflètent les besoins émis par l’utilisateur du véhicule automobile 10 ou par le véhicule automobile 10 lui-même. Un besoin formulé par l’utilisateur du véhicule automobile 10 peut être de souhaiter la recharge de la batterie de traction 12. Un besoin émis par le véhicule automobile 10 lui-même peut être le besoin de réchauffer la batterie de traction 12 en cas de froid intense, ou la refroidir en cas de chaleur intense.
[0059] Les modes de gestion Ml à M4 définissent le pilotage des éléments actifs du circuit électrique du véhicule, de la batterie de traction 12 au chargeur 11, ainsi qu’aux différents consommateurs électriques 13, 14, 15, etc. dont certains sont alimentés avec une tension de l’ordre de 300 volts ou plus correspondant à la tension de sortie de la batterie de traction 12 et d’autres sont alimentés par une tension plus faible de l’ordre de 12 V continu (très basse tension : TBT), dans le cadre d’un réseau électrique conventionnel qui peut être lui-même alimenté par le réseau de bord relié directement à la batterie de traction 12, par l’intermédiaire d’un convertisseur de puissance courant continu à courant continu.
[0060] On précise ainsi qu’on met en place une stratégie de contrôle qui commande et impacte tous les composants actifs consommant de la puissance électrique, qu’il s’agisse de consommateurs ou de producteurs durant toutes les phases de vie du véhicule électrique 10 dans lequel celui-ci est relié au réseau électrique de territoire terrestre, au sens de la réunion des conditions nécessaires pour la fourniture de puissance électrique de la part de la source d’énergie externe, qui, est en général constituée par le réseau électrique de territoire terrestre RET.
[0061] On précise que le mode M4 (« libre ») peut ne pas être installé dans le véhicule automobile 10, ou peut également être installé sans être activé, tout en laissant la possibilité à un opérateur de l’activer après un temps long d’utilisation du véhicule, lorsque les conditions d’utilisation en lien avec le réseau électrique de territoire terrestre RET sont réunies pour une utilisation adaptée de type grille intelligente (smart grid) pour permettre au réseau électrique de territoire d’être aidé en matière de fourniture de puissance par la batterie de traction 12 du véhicule automobile 10, et celles d'autres véhicules similaires.
[0062] Les processus présentés offrent une gestion simple de l’énergie, avec un module de commande également simplifié. Il en résulte une plus grande robustesse du module de commande et de contrôle et en cours de développement de chaque modèle de véhicule automobile, un gain en temps de conception et de validation.
[0063] La lisibilité du contrôle de commande dans le temps est améliorée au bénéfice de tous les intervenants, du développeur à l’utilisateur. L’invention offre une importante flexibilité aux intervenants du processus de développement de chaque modèle de véhicule automobile.
[0064] Il en résulte des gains comptables (financiers) en phase de développement des modèles de véhicules automobiles.
[0065] Qui plus est, sur un autre terrain, l’invention permet d’élaborer aisément des stratégies de protection physique du système et de ses composants.
[0066] A titre d’exemple, on citera le fait que si l’état de charge de la batterie de traction 12 approche une valeur de seuil inférieure en dessous de laquelle la batterie de traction 12 est susceptible de s’endommager, il est alors possible d’empêcher, en toutes circonstances, sa décharge en utilisant un des macros modes Ml à M4 choisi pour ce faire, en l’occurrence, le mode Ml ou le mode M2, tout en interdisant la transition vers les modes M3 et M4, le temps que la batterie de traction 12 retrouve un état de charge sans danger pour son intégrité, par l'utilisateur du mode Ml, immédiate ou différée.
[0067] Ainsi, il est possible de faire des gains comptables au cours de la vie des modèles de véhicules automobiles produits en série, puisque leur batterie de traction 12 sera protégée contre une décharge trop importante et contre la perte de capacité qui peut en découler.

Claims (1)

  1. Revendications [Revendication 1] Procédé de gestion de transferts d’énergie électrique au sein d’un véhicule automobile (10) relié à une source électrique externe (RET), comprenant une mise en place (E2) d’un couplage (11, 25), avec la source électrique externe (RET), d’un réseau électrique du véhicule auquel est couplée une batterie de traction du véhicule (12) et un ensemble consommateur de puissance électrique du véhicule (13, 14, 15), caractérisé en ce que le procédé comprend de plus une mise en œuvre d’un mode de gestion de l’énergie parmi au moins un premier mode (Ml) dans lequel la batterie de traction (12) reçoit de la source électrique externe (RET) et par le couplage (11, 25) une puissance électrique disponible, un deuxième mode (M2) dans lequel l’état de charge de la batterie (12) est préservé pour une utilisation ultérieure, et un troisième mode (M3) dans lequel la batterie de traction (12) supplée à une éventuelle insuffisance du couplage (11, 25) avec la source électrique externe (RET) pour couvrir les besoins de l’ensemble consommateur (13, 14, 15). [Revendication 2] Procédé de gestion de transferts d’énergie électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source électrique externe (RET) est un réseau électrique de territoire terrestre (RET) équipé d’un moyen de supervision énergétique externe au véhicule (20), et un quatrième mode (M4) dans lequel la batterie de traction (12) peut fournir de la puissance électrique au réseau électrique externe (RET) par ledit couplage (11, 25) est également disponible pour ladite mise en œuvre. [Revendication 3] Procédé de gestion selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce la mise en œuvre est effectuée en réponse à au moins un besoin émis par un utilisateur du véhicule (10) ou par un superviseur du véhicule (10). [Revendication 4] Procédé de gestion de transferts d’énergie électrique selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mise en œuvre est effectuée en réponse à un besoin en pré-conditionnement thermique de l’habitacle du véhicule automobile (10), un besoin de recharge de la batterie de traction (12), ou un besoin de refroidissement ou de chauffage de la batterie de traction (12). [Revendication 5] Procédé de gestion de transferts d’énergie électrique selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mise en place (E2) d’un couplage (11, 25) est effectuée par mise en œuvre d’un convertisseur
    électrique courant alternatif vers courant continu (11) embarqué dans le véhicule automobile (10). [Revendication 6] Procédé de gestion de transferts d’énergie électrique selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mise en place (E2) d’un couplage (11, 25) est effectuée par mise en œuvre d’une prise de charge du véhicule automobile, d’une connexion filaire et d’une borne de recharge (25) reliée à la source électrique externe (RET). [Revendication 7] Procédé de gestion de transferts d’énergie électrique selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend un basculement vers un état (El) dans lequel un moteur électrique de traction (MT) du véhicule n’est pas alimenté électriquement par la batterie de traction (12) et le réseau électrique du véhicule n’est plus couplé à la source électrique externe (RET), suivi dans un deuxième temps d’une transition vers un état (E3) dans lequel le moteur électrique de traction (MT) est alimenté électriquement par la batterie de traction (12). [Revendication 8] Procédé de gestion de transferts d’énergie électrique selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’un mode de gestion par défaut est le deuxième mode (M2). [Revendication 9] Système de gestion de transferts d’énergie électrique au sein d’un véhicule automobile (12) relié à une source électrique externe (RET) mettant en œuvre un procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que toute transition entre deux quelconques desdits modes est autorisée sans la nécessité de passer par un troisième desdits modes. [Revendication 10] Véhicule automobile (10) comprenant un système de gestion de transferts d’énergie électrique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le véhicule (10) est un véhicule à motorisation électrique et à batterie de traction rechargeable à l’arrêt par une source externe ou un véhicule à motorisation hybride électrique et thermique, à batterie rechargeable à l’arrêt par une source externe.
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