FR3093249A1 - Procédé de gestion d’une alimentation d’un réseau électrique d’un véhicule automobile - Google Patents

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Abstract

Procédé de gestion d’une alimentation d’un réseau (150) électrique d’un véhicule automobile, le réseau électrique, un producteur (130) d’énergie électrique couplé à une chaîne de traction du véhicule automobile et une branche comprenant un stockeur (120) d’énergie électrique étant disposés en parallèle, le procédé comprenant une activation d’un convertisseur (111) de puissance piloté dans ladite branche, le procédé comprenant, après une recharge du stockeur par le producteur, un débit par le convertisseur d’une énergie électrique circulant depuis le stockeur vers le réseau électrique. Figure pour l’abrégé : FIGURE 4B

Description

Procédé de gestion d’une alimentation d’un réseau électrique d’un véhicule automobile
L’invention a trait à un procédé de gestion d’une alimentation d’un réseau électrique d’un véhicule automobile, et plus particulièrement à la réduction de la consommation du véhicule en énergie.
Les véhicules automobiles qu’ils soient à motorisation thermique, à motorisation électrique ou à motorisation hybride thermique/électrique comprennent un réseau électrique dit de bord comportant au moins un consommateur.
Ce consommateur peut aussi bien participer au confort des passagers du véhicule, ou à leur sécurité ou encore au fonctionnement d’organes du véhicule comme lorsqu’il s’agit d’un démarreur du moteur thermique du véhicule automobile.
Le réseau électrique est alimenté, selon les phases de vie du véhicule, par une batterie et/ou par un producteur d’énergie électrique permettant généralement de recharger la batterie en énergie électrique.
Le producteur comprend, par exemple, un alternateur couplé au moteur thermique du véhicule ou un convertisseur de puissance connecté à un autre réseau électrique comportant une machine électrique.
Parmi les mesures actuelles visant à réduire les émissions polluantes des véhicules automobiles, il est connu de favoriser la mise en fonctionnement du producteur lors des phases de décélération du véhicule pendant lesquelles le moteur thermique ou la machine électrique participe à la réduction de la vitesse du véhicule. Pendant ces phases de décélération le producteur peut ainsi alimenter le réseau de bord et/ou recharger la batterie sans consommer d’énergie tout en aidant au ralentissement du véhicule.
Cependant le couple maximal de décélération est limité par l’alimentation du réseau de bord et la recharge de la batterie le cas échéant, le producteur ne pouvant participer plus à la décélération du véhicule. De plus, un tel comportement ne propose pas de réduire la consommation du véhicule automobile dans d’autres phases de vie que ces phases de décélération.
D’autre part, il est connu de connecter au réseau de bord, en plus du producteur et de la batterie, un stockeur d’énergie électrique apte à remplacer l’alimentation du réseau de bord par le producteur.
Le document EP2215701 décrit un circuit électrique d’un véhicule automobile comportant un réseau de bord, une batterie, un alternateur couplé au moteur thermique du véhicule et un stockeur d’énergie électrique. L’alternateur, le réseau et la batterie sont disposés en parallèle les uns par rapport aux autres. Le circuit électrique comporte également un convertisseur de puissance et deux interrupteurs permettant de disposer la batterie et le stockeur en série ou en parallèle. Le convertisseur de puissance est disposé dans la branche comprenant le stockeur lorsque cette branche est en parallèle de la batterie.
Le document EP2215701 décrit un procédé de recharge du stockeur grâce à l’énergie électrique fournie par l’alternateur lorsque les interrupteurs disposent le stockeur et la batterie en parallèle. Ce document décrit également un procédé de démarrage ou de redémarrage du moteur thermique grâce à l’énergie électrique fournie par le stockeur et la batterie lorsque les interrupteurs disposent le stockeur et la batterie en série.
Ces procédés permettent d’augmenter le couple maximal de décélération en rechargeant le stockeur par le producteur. Ces procédés permettent également de réaliser un redémarrage du moteur thermique alors que les consommateurs du réseau de bord sont en fonctionnement sans générer de chute de tension pouvant nuire au bon fonctionnement desdits consommateurs.
Cependant de tels procédés ne permettent pas de réduire l’énergie électrique fournie par l’alternateur qui réduit le couple prélevé sur le moteur thermique. Ainsi, de tels procédés ne permettent pas de réduire la consommation en énergie du véhicule automobile lorsque le moteur thermique est démarré et consomme de l’énergie, par exemple lors de phases de décollage (mise en mouvement depuis l’arrêt) du véhicule, ni de redéfinir l’allocation du couple créé par le moteur thermique, par exemple lors de phases de frein moteur du véhicule.
L’objectif de l’invention est de proposer un procédé de gestion de l’alimentation d’un réseau électrique d’un véhicule automobile assurant l’alimentation des consommateurs du réseau électrique et permettant de libérer un couple créé par un producteur d’énergie électrique et/ou de réduire la consommation en énergie du producteur lorsque le producteur est dans une phase de consommation de cette énergie.
A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un procédé de gestion d’une alimentation d’un réseau électrique d’un véhicule automobile, le réseau électrique, un producteur d’énergie électrique couplé à une chaîne de traction du véhicule automobile et une branche comprenant un stockeur d’énergie électrique étant disposés en parallèle, le procédé comprenant une activation d’un convertisseur de puissance piloté dans ladite branche.
Un tel procédé de gestion permet de recharger le stockeur d’énergie électrique grâce à l’énergie électrique fournie par le producteur d’énergie électrique. Afin de réduire la consommation en énergie du véhicule automobile, la recharge du stockeur est de préférence effectuée pendant des phases où la chaîne de traction entraine le producteur d’énergie électrique.
Ce procédé de gestion comprend, après une recharge du stockeur par le producteur, un débit par le convertisseur d’une énergie électrique circulant depuis le stockeur vers le réseau électrique.
Ce procédé de gestion permet ainsi d’alimenter le réseau électrique par le stockeur d’énergie électrique via le convertisseur afin de réduire le besoin de production d’énergie électrique par le producteur pour alimenter le réseau électrique. Le convertisseur contrôlant la décharge du stockeur permet de soulager le producteur dans sa génération d’énergie électrique réduisant la consommation en énergie du véhicule automobile, par exemple lors de phase de décollage du véhicule, et/ou permettant de redéfinir l’allocation d’un couple créé par le producteur, par exemple lors de phases de frein moteur du véhicule.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison :
- le procédé de gestion comprend, avant l’activation du convertisseur, une déconnexion du stockeur d’une batterie précédemment connectée d’une part à ladite branche entre le stockeur et le convertisseur et d’autre part au producteur ; la connexion de la batterie entre le stockeur et le convertisseur d’une part et au producteur d’autre part permettant une alimentation du producteur en énergie électrique sans réduire l’énergie électrique alimentant le réseau de bord ;
- le débit par le convertisseur d’énergie électrique comprend un pilotage d’une intensité d’un courant débité par le convertisseur en fonction d’une capacité de production instantanée du producteur d’énergie électrique et d’un état du réseau électrique ;
- le débit par le convertisseur d’énergie électrique comprend un pilotage d’une tension de sortie du convertisseur à une valeur supérieure à une consigne en tension aux bornes du producteur d’énergie électrique maintenu en fonctionnement et supérieure à une tension aux bornes du réseau électrique ;
- la recharge du stockeur par le producteur comprend un débit par le convertisseur d’une énergie électrique circulant depuis le producteur vers le stockeur ;
- le procédé de gestion comprend, avant le débit par le convertisseur de l’énergie électrique depuis le stockeur vers le réseau électrique, une étape de vérification qu’un niveau de charge du stockeur, qu’une température du stockeur, qu’un état de santé du stockeur, qu’une tension aux bornes du stockeur et/ou qu’une intensité d’un courant traversant le stockeur permet une décharge du stockeur.
Il est proposé, en second lieu, un véhicule automobile comprenant un réseau électrique, un producteur d’énergie électrique couplé à une chaîne de traction du véhicule automobile et une branche comprenant un stockeur d’énergie électrique disposés en parallèle, le véhicule automobile comprenant également un convertisseur de puissance piloté disposé dans ladite branche, le stockeur étant rechargé en énergie électrique, le convertisseur débite une énergie électrique circulant depuis le stockeur vers le réseau électrique.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison :
- le stockeur est un condensateur, un supercondensateur ou une batterie ;
- le producteur d’énergie électrique comprend un alternateur couplé à un moteur thermique ou un deuxième convertisseur couplé à une machine électrique ;
- le réseau électrique est un réseau très basse tension.
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 un mode de réalisation de l’invention et dans lesquels :
- la figure 1 est un organigramme représentant un principe de fonctionnement d’un procédé de gestion d’un circuit électrique d’un véhicule automobile ;
- la figure 2 est une vue schématique du circuit électrique fonctionnant dans un mode dit nominal ;
- la figure 3A est une vue schématique du circuit électrique fonctionnant dans un mode de recharge d’un stockeur ;
- la figure 3B représente des courbes illustrant des intensités du circuit électrique en fonction du temps, le circuit électrique fonctionnant dans le mode de recharge du stockeur ;
- la figure 4A est un organigramme représentant en détail un mode dit de soutien en intensité d’un producteur selon le principe de fonctionnement représenté sur la figure 1 ;
- la figure 4B est une vue schématique du circuit électrique fonctionnant dans le mode de soutien en intensité du producteur ;
- la figure 4C représente des courbes illustrant des intensités du circuit électrique en fonction du temps, le circuit électrique fonctionnant dans le mode de soutien en intensité du producteur ;
- la figure 5A est un organigramme représentant en détail un mode dit de soutien en tension du producteur selon le principe de fonctionnement représenté sur la figure 1 ;
- la figure 5B est une vue schématique du circuit électrique fonctionnant dans le mode de soutien en tension du producteur ;
- la figure 5C représente des courbes illustrant des intensités du circuit électrique en fonction du temps, le circuit électrique fonctionnant dans le mode de soutien en tension du producteur.
La figure 1 représente un principe de fonctionnement d’un procédé de gestion d’un circuit 100 électrique d’un véhicule automobile. Le circuit 100 électrique étant représenté sur la figure 2.
Selon différents modes de réalisation, le véhicule automobile comprend une motorisation thermique, une motorisation électrique ou une motorisation hybride thermique/électrique. Le véhicule automobile est, par exemple, un véhicule hybride rechargeable (Plug-in Hybrid Electric Vehicle - PHEV) ou encore un véhicule à hybridation légère (Mild Hybrid Electric Vehicle - MHEV).
Le procédé de gestion comprend quatre modes 300, 400, 600, 700 de fonctionnement d’un dispositif 110 de maintien de la tension centralisé (DMTC) du circuit 100 électrique qui sont :
- un mode 300 dit nominal ;
- un mode 400 de recharge d’un stockeur 120 d’énergie électrique du circuit 100 électrique ;
- un mode 600 dit de soutien en intensité d’un producteur 130 d’énergie électrique du circuit 100 électrique ;
- un mode 700 dit de soutien en tension du producteur 130 du circuit 100 électrique.
Comme représenté sur la figure 2, selon le mode de réalisation illustré, le circuit 100 électrique comprend une batterie 140 et un réseau 150 dit de bord.
Le producteur 130, la batterie 140 et le réseau 150 de bord sont disposés en parallèle les uns par rapport aux autres.
Le stockeur 120 d’énergie électrique est, quant à lui, apte à être disposé en série avec la batterie 140 ou en parallèle de celle-ci. Pour ce faire, le circuit 100 électrique comprend un premier interrupteur K1 dont une première borne est connectée entre le stockeur 120 et le convertisseur 111 de puissance ainsi qu’un deuxième interrupteur K2 connecté à une masse du circuit 100 électrique, une deuxième borne du premier interrupteur K1 étant connectée entre la batterie 140 et le deuxième interrupteur K2.
Le circuit 100 électrique comprend également un convertisseur 111 de puissance disposé dans la même branche du circuit 100 électrique que le stockeur 120 lorsque ce dernier est en parallèle de la batterie 140. Le premier interrupteur K1 est connecté entre le convertisseur 111 de puissance et le stockeur 120.
Selon le mode de réalisation illustré, le convertisseur 111 de puissance, le premier interrupteur K1 et le deuxième interrupteur K2 font parties du dispositif 110 de maintien de la tension centralisé (DMTC).
Selon un mode de réalisation, la branche du circuit 100 électrique comprenant le stockeur 120 et le convertisseur 111 de puissance est disposée au plus proche de la branche du circuit 100 électrique comprenant le producteur 130.
Selon le mode de réalisation représenté, le circuit 100 électrique comprend un superviseur 160 relié à différents organes du circuit 100 électrique afin de relever et de fournir des informations auxdits organes.
Selon le mode de réalisation, le superviseur 160 relève :
- une capacité Cpi de production instantanée du producteur 130 d’énergie électrique ;
- un niveau SOC de charge de la batterie 140 ;
- un état SOH de santé de la batterie 140 ;
- une intensité Ibat du courant circulant dans la batterie 140 ;
- une tension Ubat aux bornes de la batterie 140 ;
- une intensité Iconv du courant circulant dans le convertisseur 111 de puissance ;
- un état Estk du stockeur 120 d’énergie électrique.
Selon le mode de réalisation représenté, le superviseur 160 fourni :
- une consigne cons_Uprod de tension en sortie du producteur 130 ;
- une consigne cons_Iprod d’intensité maximale débitée par le producteur 130 ;
- le mode 300, 400, 600, 700 d’alimentation du circuit 100 électrique ;
- une consigne cons_Uconv de tension maximale du réseau 150 de bord, en sortie du convertisseur 111 ;
- une consigne cons_Iconv d’intensité du convertisseur 111.
Selon un mode de réalisation non illustré, le circuit 100 électrique comprend plusieurs superviseurs.
Selon un mode de réalisation, le producteur 130 d’énergie électrique comprend un alternateur et un moteur thermique couplés entre eux. L’alternateur relie le moteur thermique au reste du circuit 100 électrique. Pour produire de l’énergie électrique, l’alternateur prélève un couple au moteur thermique pendant que ce dernier est en rotation.
Le procédé de gestion comprend une première étape 1 de vérification d’un besoin de soutien du producteur 130 pour la production d’énergie électrique.
Si le producteur 130 n’a pas besoins de soutien, le procédé de gestion comprend une deuxième étape 2 de vérification d’un besoin de recharge du stockeur 120 d’énergie électrique.
Selon un mode de réalisation, le besoin de recharge du stockeur 120 est caractérisé par un niveau de charge du stockeur 120 inférieur à un seuil prédéterminé.
Selon un mode de réalisation, la deuxième étape 2 de vérification contrôle également si les conditions permettant la recharge du stockeur 120 sont réunies.
Lesdites conditions permettant la recharge comprennent le fait que le véhicule automobile est dans une phase de vie permettant d’augmenter la production du producteur 130 tout en minimisant l’impact sur le réseau 150 de bord.
Une phase de décélération du véhicule automobile a, par exemple, un impact en consommation de carburant par le moteur thermique nul lors d’une recharge du stockeur 120. Un autre exemple de condition permettant la recharge est que le producteur 130 produit une quantité d’énergie électrique inférieure à son seuil de production maximal.
Si le stockeur 120 d’énergie électrique ne peut pas être rechargé ou n’a pas besoin d’être rechargé, le procédé de gestion met en place le mode 300 d’alimentation nominal.
Dans le mode 300 nominal, le réseau 150 de bord est alimenté par le producteur 130 d’énergie électrique.
En mode 300 nominal, représenté sur la figure 2, le procédé de gestion comprend une étape 301 d’arrêt du convertisseur 111 de puissance. Le procédé de gestion comprend également une étape 302 d’ouverture du premier interrupteur K1 et de fermeture du deuxième interrupteur K2.
Si le stockeur 120 doit être rechargé, le procédé de gestion met en place le mode 400 de recharge. Ce mode est représenté sur les figures 3A et 3B.
En mode 400 de recharge, le procédé de gestion comprend une étape 401 d’ouverture du premier interrupteur K1 et de fermeture du deuxième interrupteur K2. Cette étape permet de connecter la batterie entre le stockeur et le convertisseur de puissance d’une part et au producteur d’autre part.
En mode 400 de recharge, le procédé de gestion comprend également une étape 402 de pilotage du convertisseur 111 de puissance dans laquelle le superviseur 160 régule la tension en sortie du convertisseur 111 et l’intensité du courant débité par le convertisseur 111 via respectivement la consigne cons_Uconv en tension et la consigne cons_Iconv en intensité.
Dans le mode 400 de recharge, le convertisseur 111 de puissance force la circulation de l’énergie électrique depuis le producteur 130 vers le stockeur 120.
Selon un mode de réalisation, la consigne cons_Uconv en tension du convertisseur 111 est fonction du type du stockeur 120. La consigne cons_Uconv en tension du convertisseur 111 est généralement fixe.
Selon un mode de réalisation, la consigne cons_Iconv en intensité du convertisseur 111 est variable et dépend d’un état Estk du stockeur 120. L’état Estk du stockeur 120 comprend, par exemple, son niveau de charge, sa température, son état de santé, la tension à ses bornes ou encore l’intensité du courant le traversant.
Selon un mode de réalisation, la consigne cons_Iconv en intensité du convertisseur 111 dépend de la capacité Cpi de production instantanée du producteur 130.
Par exemple, si la capacité Cpi de production instantanée du producteur 130 est proche de son maximum, la consigne cons_Iconv en intensité du convertisseur 111 est réduite de sorte à ne pas saturer cette capacité Cpi de production instantanée. Par exemple, si une tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord est inférieure à un seuil minimal, la consigne cons_Iconv en intensité du convertisseur 111 est réduite.
Selon un mode de réalisation, le mode 400 de recharge du stockeur 120 est maintenu jusqu’à un niveau de charge prédéterminé. Selon un mode de réalisation, le mode 400 de recharge du stockeur 120 est maintenu jusqu’à une phase de vie du véhicule automobile dans laquelle la recharge n’est pas réalisée. Selon un mode de réalisation, le mode 400 de recharge du stockeur 120 est maintenu jusqu’à l’apparition d’un besoin prioritaire nécessitant l’arrêt de la recharge du stockeur 120 comme, par exemple, dans une situation sécuritaire requérant de décharger le stockeur 120.
La figure 3B représentant le passage du mode 300 nominal au mode 400 de recharge du stockeur 120 comprend, de haut en bas :
- un graphique représentant le mode 300, 400, 600, 700 d’alimentation du circuit 100 électrique en fonction du temps t,
- un graphique représentant une intensité Irdb circulant dans le réseau 150 de bord en fonction du temps t,
- un graphique représentant une intensité Iprod circulant dans le producteur 130 d’énergie électrique en fonction du temps t,
- un graphique représentant une intensité Iconv circulant dans le convertisseur 111 de puissance en fonction du temps t,
- un graphique représentant la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord en fonction du temps t.
La figure 3B présente que, lors du passage du mode 300 nominal au mode 400 de recharge, l’intensité Iprod circulant dans le producteur 130 augmente. La valeur de cette augmentation se retrouve négativement au niveau de l’intensité Iconv circulant dans le convertisseur 111 représentant la recharge du convertisseur 111.
Le mode 400 de recharge maintient l’intensité Irdb circulant dans le réseau 150 de bord et la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord stables.
Le mode 400 de recharge permet, dans certaines phases de vie du véhicule, de demander au producteur 130 la fourniture d’une énergie électrique plus importante.
Selon un mode de réalisation, le mode 400 de recharge permet ainsi de freiner le moteur thermique.
Si, la première étape 1 de vérification révèle un besoin de soutien du producteur 130 pour la production d’énergie électrique, le procédé de gestion comprend une troisième étape 5 de vérification du type de soutien à appliquer.
La façon de déterminer le type de soutien à appliquer dans cette troisième étape 5 de vérification n’est pas l’objet de cette invention.
Si le mode 600 de soutien en intensité du producteur 130 d’énergie électrique, représenté sur les figures 4A, 4B et 4C, est élue, le procédé de gestion comprend une étape 601 d’ouverture du premier interrupteur K1 et de fermeture du deuxième interrupteur K2.
Le procédé de gestion comprend ensuite une quatrième étape 602 de vérification que l’état Estk du stockeur 120 permette une décharge du stockeur 120 en mode 600 de soutien en intensité.
Si cette quatrième étape 602 de vérification révèle que l’état Estk du stockeur 120 ne permet pas une décharge du stockeur 120 en mode 600 de soutien en intensité, le procédé de gestion comprend une étape 603 d’arrêt du convertisseur 111 de puissance puis une étape 604 d’indication que le mode 600 de soutien en intensité n’est pas en fonction.
Si la quatrième étape 602 de vérification révèle que l’état Estk du stockeur 120 permet une décharge du stockeur 120 en mode 600 de soutien en intensité, le procédé de gestion comprend une étape 605 de pilotage du convertisseur 111 de puissance.
Cette étape 605 de pilotage du convertisseur 111 de puissance comporte une détermination de la consigne cons_Iconv en intensité du convertisseur 111 et de la consigne cons_Uconv en tension du convertisseur 111.
Selon un mode de réalisation, la consigne cons_Iconv en intensité est fonction d’un état du réseau 150 de bord, par exemple la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord, et de la capacité Cpi de production instantanée du producteur 130.
Selon un mode de réalisation, l’application de cette consigne cons_Iconv en intensité est progressive.
Selon un mode de réalisation, cette consigne cons_Iconv en intensité est fixe ou variable.
La consigne cons_Uconv en tension permet de déterminer la valeur maximale de la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord. Cette consigne cons_Uconv en tension est supérieure à une consigne cons_Uprod en tension du producteur 130 et à la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord.
Selon un mode de réalisation, la consigne cons_Uconv en tension du convertisseur 111 est fixe.
Après l’étape 605 de pilotage du convertisseur 111 de puissance, le procédé comprend une étape 606 d’indication que le mode 600 de soutien en intensité est en fonction.
Dans le mode 600 de soutien en intensité, le producteur 130 est donc soutenu partiellement par une décharge du stockeur 120 au travers du convertisseur 111 pour alimenter le réseau 150 de bord. On peut également parler de lestage ou délestage partiel du producteur 130 d’énergie électrique.
Selon un mode de réalisation, le mode 600 de soutien en intensité permet ainsi de limiter et contrôler le prélèvement de couple de l’alternateur au moteur thermique.
Le mode 600 de soutien en intensité est maintenu tant que l’état Estk du stockeur 120 le permet.
La figure 4C représentant le passage du mode 300 nominal au mode 600 de soutien en intensité du producteur 130 d’énergie électrique comprend, de haut en bas :
- un graphique représentant le mode 300, 400, 600, 700 d’alimentation du circuit 100 électrique en fonction du temps t,
- un graphique représentant l’intensité Irdb circulant dans le réseau 150 de bord en fonction du temps t,
- un graphique représentant l’intensité Iprod circulant dans le producteur 130 d’énergie électrique en fonction du temps t,
- un graphique représentant l’intensité Iconv circulant dans le convertisseur 111 de puissance en fonction du temps t,
- un graphique représentant la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord en fonction du temps t.
La figure 4C présente que, lors du passage du mode 300 nominal au mode 600 de soutien en intensité, l’intensité Iconv circulant dans le convertisseur 111 augmente, et est positive, atteignant la consigne cons_Iconv d’intensité du convertisseur 111. La valeur de cette augmentation se retrouve en diminution de l’intensité Iprod circulant dans le producteur 130.
La tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord augmente alors pour être égale à la consigne cons_Uconv de tension du convertisseur 111.
Le mode 600 de soutien en intensité maintient l’intensité Irdb circulant dans le réseau 150 de bord stables.
Le mode 600 de soutien en intensité permet, par exemple, d’améliorer l’agrément de conduite lors de phases de décollage du véhicule automobile. Le mode 600 de soutien en intensité permet également d’augmenter le couple de freinage des roues par le moteur thermique lors de phases de frein moteur en contrôlant l’alimentation du réseau électrique par le stockeur 120 via le convertisseur 111.
Si le mode 700 de soutien en tension du producteur 130 d’énergie électrique, représenté sur les figures 5A, 5B et 5C, est élue, le procédé de gestion comprend une cinquième étape 701 de vérification que l’état Estk du stockeur 120 permette une décharge du stockeur 120 en mode 700 de soutien en tension.
Si cette cinquième étape 701 de vérification révèle que l’état Estk du stockeur 120 ne permet pas une décharge du stockeur 120 en mode 700 de soutien en tension, le procédé de gestion comprend une étape 702 d’indication que le mode 700 de soutien en tension n’est pas en fonction puis une étape 703 d’arrêt du convertisseur 111 de puissance suivie d’une étape 704 d’ouverture du premier interrupteur K1 et de fermeture du deuxième interrupteur K2.
Si la cinquième étape 701 de vérification révèle que l’état Estk du stockeur 120 permet une décharge du stockeur 120 en mode 700 de soutien en tension, le procédé de gestion comprend une étape 705 d’indication que le mode 700 de soutien en tension est en fonction puis une étape 706 d’arrêt du convertisseur 111 de puissance suivie d’une étape 707 de fermeture du premier interrupteur K1 et d’ouverture du deuxième interrupteur K2.
Le procédé de gestion comprend ensuite une sixième étape 708 de vérification que la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord est inférieure à un seuil maximum prédéterminé.
Selon un mode de réalisation, ledit seuil maximum prédéterminé est variable et dépends de consommateurs du réseau 150 de bord en fonctionnement.
Si lors de la sixième étape 708 de vérification la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord est inférieure au seuil maximum prédéterminé, le procédé de gestion comprend une étape 709 de maintien fermé du premier interrupteur K1.
Si lors de la sixième étape 708 de vérification la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord est supérieure au seuil maximum prédéterminé, le procédé de gestion comprend une étape 710 de régulation en mode linéaire du premier interrupteur K1 pour créer une chute de tension permettant d’écrêter la tension aux bornes d’un ensemble comportant la batterie 140 et le stockeur 120.
Dans le mode 700 de soutien en tension, le stockeur 120 est donc disposé en série avec la batterie 140 de sorte à imposer la tension sur le réseau 150 de bord permettant ainsi à délester totalement le producteur 130 de sa production d’énergie électrique.
La coupure de la production d’énergie électrique par le producteur 130 est effective par une consigne cons_Uprod de tension en sortie du producteur 130 inférieure à la consigne cons_Uconv de tension en sortie du convertisseur 111 ou par une consigne cons_Iprod d’intensité maximale débitée par le producteur 130 nulle.
Le mode 700 de soutien en tension est maintenu tant que l’état Estk du stockeur 120 le permet.
La figure 5C représentant le passage du mode 300 nominal au mode 700 de soutien en tension du producteur 130 d’énergie électrique comprend, de haut en bas :
- un graphique représentant le mode 300, 400, 600, 700 d’alimentation du circuit 100 électrique en fonction du temps t,
- un graphique représentant l’intensité Irdb circulant dans le réseau 150 de bord en fonction du temps t,
- un graphique représentant l’intensité Iprod circulant dans le producteur 130 d’énergie électrique en fonction du temps t,
- un graphique représentant l’intensité Ibat circulant dans la batterie 140 en fonction du temps t,
- un graphique représentant la tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord en fonction du temps t.
La figure 5C présente que, lors du passage du mode 300 nominal au mode 700 de soutien en tension, l’intensité Ibat circulant dans la batterie 140 augmente. La valeur de cette augmentation se retrouve en diminution de l’intensité Iprod circulant dans le producteur 130 qui devient alors nulle.
La tension Urdb aux bornes du réseau 150 de bord augmente alors pour être égale à la consigne cons_Uconv de tension du convertisseur 111.
Le mode 600 de soutien en intensité maintient l’intensité Irdb circulant dans le réseau 150 de bord stables.
Selon un mode de réalisation, le réseau 150 de bord fonctionne sous une très basse tension d’environ 12 Volts.
Selon différents modes de réalisation, le stockeur 120 est un condensateur, supercondensateur ou encore une batterie.
Selon différents modes de réalisations non représentés, l’intensité Ibat traversant la batterie 140 n’est pas nulle. Ladite intensité Ibat serait par exemple représentée positivement lorsque la batterie 140 se décharge et négativement lorsque la batterie 140 se charge.
Un tel procédé de gestion du circuit 100 électrique permet ainsi de maitriser la production d’énergie électrique par le producteur 130.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion permet de maitriser le couple mécanique prélevé par l’alternateur au moteur thermique afin de réduire la consommation en carburant du moteur thermique et donc réduire efficacement la pollution émise par le moteur thermique. Le procédé de gestion permet également de libérer la capacité Cpi de production instantanée du producteur 130 afin de pouvoir la répartir différemment, par exemple sur un autre circuit électrique ou encore pour ralentir le moteur thermique.
Le procédé de gestion permet outre le fait de réduire la production d’énergie électrique d’augmenter la capacité Cpi de production instantanée d’énergie électrique par le producteur 130 afin, par exemple, d’alimenter un autre circuit électrique, d’augmenter le couple d’accélération ou de décélération fourni par le moteur aux roues du véhicule ou encore de freiner le moteur thermique.

Claims (10)

  1. Procédé de gestion d’une alimentation d’un réseau (150) électrique d’un véhicule automobile, le réseau (150) électrique, un producteur (130) d’énergie électrique couplé à une chaîne de traction du véhicule automobile et une branche comprenant un stockeur (120) d’énergie électrique étant disposés en parallèle, le procédé comprenant une activation d’un convertisseur (111) de puissance piloté dans ladite branche, le procédé étant caractérisé en qu’il comprend, après une recharge (400) du stockeur (120) par le producteur (130), un débit par le convertisseur (111) d’une énergie électrique circulant depuis le stockeur (120) vers le réseau (150) électrique.
  2. Procédé de gestion selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend, avant l’activation du convertisseur (111), une déconnexion du stockeur (120) d’une batterie (140) précédemment connectée d’une part à la dite branche entre le stockeur (120) et le convertisseur (111) et d’autre part au producteur (130).
  3. Procédé de gestion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le débit par le convertisseur (111) d’énergie électrique comprend un pilotage d’une intensité (Iconv) d’un courant débité par le convertisseur (111) en fonction d’une capacité (Cpi) de production instantanée du producteur (130) d’énergie électrique et d’un état du réseau (150) électrique.
  4. Procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit par le convertisseur (111) d’énergie électrique comprend un pilotage d’une tension de sortie du convertisseur (111) à une valeur supérieure à une consigne (cons_Uprod) en tension aux bornes du producteur (130) d’énergie électrique maintenu en fonctionnement et supérieure à une tension (Urdb) aux bornes du réseau (150) électrique.
  5. Procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la recharge (400) du stockeur (120) par le producteur (130) comprend un débit par le convertisseur (111) d’une énergie électrique circulant depuis le producteur (130) vers le stockeur (120).
  6. Procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend, avant le débit par le convertisseur (111) de l’énergie électrique depuis le stockeur (120) vers le réseau (150) électrique, une étape (602) de vérification qu’un niveau de charge du stockeur (120), qu’une température du stockeur (120), qu’un état de santé du stockeur (120), qu’une tension aux bornes du stockeur (120) et/ou qu’une intensité d’un courant traversant le stockeur (120) permet une décharge du stockeur (120).
  7. Véhicule automobile comprenant un réseau (150) électrique, un producteur (130) d’énergie électrique couplé à une chaîne de traction du véhicule automobile et une branche comprenant un stockeur (120) d’énergie électrique disposés en parallèle, le véhicule automobile comprenant également un convertisseur (111) de puissance piloté disposé dans ladite branche, le véhicule automobile étant caractérisé en ce que, le stockeur (120) étant rechargé en énergie électrique, le convertisseur (111) débite une énergie électrique circulant depuis le stockeur (120) vers le réseau (150) électrique.
  8. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le stockeur (120) est un condensateur, un supercondensateur ou une batterie.
  9. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le producteur (130) d’énergie électrique comprend un alternateur couplé à un moteur thermique ou un deuxième convertisseur couplé à une machine électrique.
  10. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le réseau (150) électrique est un réseau très basse tension.
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