FR3101289A1 - Contrôle de l’utilisation d’une batterie de servitude d’un véhicule pour éviter des délestages - Google Patents
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Abstract
Un procédé de contrôle est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à le déplacer ou recharger une batterie de servitude via un convertisseur. Ce procédé comprend une étape (10-70) dans laquelle, en présence d’un besoin d’une première quantité d’énergie électrique supérieure à une deuxième quantité d’énergie électrique que peut fournir le convertisseur alimenté par la batterie principale, on autorise une utilisation d’énergie électrique de la batterie de servitude tant que chaque critère d’un ensemble d’au moins un critère est satisfait, puis une fois cette utilisation terminée on détermine une troisième quantité d’énergie électrique ayant été fournie par la batterie de servitude en complément de la deuxième quantité, et on instaure une stratégie de fourniture d’une quatrième quantité d’énergie électrique à la batterie de servitude, par la batterie principale via le convertisseur. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2
Description
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les véhicules comprenant une batterie principale et une batterie de servitude couplées via un convertisseur, et plus précisément le contrôle des délestages d’équipements électriques de tels véhicules.
On entend ici par « batterie principale » une batterie rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à déplacer son véhicule ou pour recharger la batterie de servitude via un convertisseur de type DC/DC (courant continu/courant continu). Par exemple, une batterie principale peut être de type très basse tension (par exemple 12 V, 24 V ou 48 V) ou de type basse tension (typiquement 220 V) ou encore de type moyenne ou haute tension.
Par ailleurs, on entend ici par « batterie de servitude » une batterie rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour alimenter un réseau de bord auquel sont connectés des équipements électriques de son véhicule, et éventuellement pour lancer une machine motrice afin de lui permettre de démarrer. Par exemple, une batterie de servitude peut être de type très basse tension (par exemple 12 V, 24 V ou 48 V).
Enfin, on entend ici par « machine motrice » une machine, thermique ou électrique, faisant partie d’un groupe motopropulseur (ou GMP) d’un véhicule et chargée, au moins, de produire du couple (moteur) destiné à déplacer ce véhicule à partir d’énergie (par exemple un carburant ou de l’énergie électrique).
Etat de la technique
De nombreux véhicules du type de ceux décrits ci-avant comprennent des équipements électriques qui pour certains assurent des fonctions qui ne sont pas prioritaires, comme par exemple le chauffage du volant, d’un siège ou de l’habitacle. Actuellement, en présence d’un besoin temporaire dans le véhicule d’une quantité d’énergie électrique qui est supérieure à la quantité d’énergie électrique que peut fournir la batterie principale, on met en œuvre (ou instaure) une stratégie de délestage destinée à fournir moins de courant (voir aucun courant) à au moins un équipement électrique assurant une fonction non-prioritaire. En d’autres termes, on n’utilise pas l’énergie électrique stockée dans la batterie de servitude en complément de l’énergie électrique fournie par la batterie principale, ce qui induit une dégradation de certaines prestations (généralement peu compréhensible pour les passagers concernés).
Il a certes été proposé, notamment dans le document brevet FR-A1 2971896, d’effectuer des délestages sélectifs et variables dans le temps des équipements électriques assurant des fonctions non-prioritaires, afin de répartir les conséquences des délestages. Mais cela ne permet pas d’éviter de tels délestages.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé de contrôle destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à déplacer le véhicule ou pour recharger une batterie de servitude via un convertisseur.
Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, en présence d’un besoin d’une première quantité d’énergie électrique supérieure à une deuxième quantité d’énergie électrique que peut fournir le convertisseur alimenté par la batterie principale :
- on autorise une utilisation d’énergie électrique de la batterie de servitude tant que chaque critère d’un ensemble d’au moins un critère est satisfait, puis
- une fois cette utilisation terminée, on détermine une troisième quantité d’énergie électrique ayant été fournie par la batterie de servitude en complément de cette deuxième quantité, et on instaure une stratégie de fourniture d’une quatrième quantité d’énergie électrique, au plus égale à cette troisième quantité, à la batterie de servitude, par la batterie principale via le convertisseur.
Ainsi, lorsque des critères sont satisfaits, on peut désormais compléter l’énergie électrique fournie par le convertisseur alimenté par la batterie principale avec de l’énergie électrique fournie par la batterie de servitude, afin d’éviter autant que possible des délestages d’équipements électriques assurant des fonctions non-prioritaires.
Le procédé de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape on peut déterminer si chaque critère d’un ensemble d’au moins deux critères, autorisant l’utilisation d’énergie électrique de la batterie de servitude, est satisfait ;
- dans son étape chaque critère de l’ensemble peut être choisi parmi un état de charge de la batterie de servitude supérieur à un premier seuil, un état de charge ou un niveau de tension de la batterie principale supérieur à un deuxième seuil, une température à l’extérieur du véhicule comprise entre deux valeurs choisies, un état satisfaisant de la batterie principale, et un état satisfaisant de la batterie de servitude ;
- dans son étape la quatrième quantité peut être égale à la troisième quantité ;
- en variante, dans son étape la quatrième quantité peut être égale à une différence entre une cinquième quantité d’énergie électrique, correspondant à un état de charge ou un niveau de tension final de la batterie de servitude, et une sixième quantité d’énergie électrique, correspondant à un état de charge ou un niveau de tension en cours de la batterie de servitude ;
- dans son étape, en cas d’utilisation de l’énergie électrique de la batterie principale pour produire du couple destiné à déplacer le véhicule, on peut autoriser cette utilisation tant qu’un état de charge ou un niveau de tension de la batterie principale est supérieur à un troisième seuil permettant une recharge de la batterie de servitude pendant la stratégie de fourniture instaurée ;
- dans son étape la stratégie de fourniture instaurée peut consister à attendre qu’une phase de roulage du véhicule soit terminée, puis à maintenir ce dernier éveillé afin de commencer la recharge de la batterie de servitude jusqu’à ce qu’elle ait reçu la quatrième quantité ;
- dans son étape si au moins un critère n’est pas satisfait, on peut autoriser l’instauration d’une stratégie de délestage pour au moins un équipement électrique équipant le véhicule et consommateur d’énergie électrique.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de contrôle du type de celui présenté ci-avant pour contrôler l’utilisation d’une batterie de servitude d’un véhicule comprenant aussi une batterie principale rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à le déplacer ou recharger cette batterie de servitude via un convertisseur.
L’invention propose également un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à déplacer le véhicule ou pour recharger une batterie de servitude via un convertisseur.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, en présence d’un besoin d’une première quantité d’énergie électrique supérieure à une deuxième quantité d’énergie électrique que peut fournir le convertisseur alimenté par la batterie principale :
- à autoriser une utilisation d’énergie électrique de la batterie de servitude tant que chaque critère d’un ensemble d’au moins un critère est satisfait, puis
- une fois cette utilisation terminée, à déterminer une troisième quantité d’énergie électrique ayant été fournie par la batterie de servitude en complément de la deuxième quantité, et à déclencher l’instauration d’une stratégie de fourniture d’une quatrième quantité d’énergie électrique, au plus égale à la troisième quantité, à la batterie de servitude, par la batterie principale via le convertisseur.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, une batterie principale rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à le déplacer ou pour recharger une batterie de servitude via un convertisseur, et, d’autre part, un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de contrôle, et un dispositif de contrôle DC associé, destinés à permettre le contrôle de l’utilisation de la batterie de servitude BS d’un véhicule V comprenant aussi une batterie principale BP couplée à cette batterie de servitude BS via un convertisseur CV, afin d’éviter autant que possible des délestages d’équipements électriques assurant des fonctions non-prioritaires.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré non limitativement sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet non seulement les véhicules terrestres, mais également les bateaux et les avions.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP hybride (à titre d’exemple purement illustratif), un calculateur de supervision CS propre à superviser (ou gérer) le fonctionnement de la chaîne de transmission, une batterie de servitude BS, un convertisseur CV, et un dispositif de contrôle DC selon l’invention.
On entend ici par « groupe motopropulseur hybride » un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant une première machine motrice, thermique, utilisant de l’énergie (par exemple du carburant) pour produire un couple destiné à déplacer son véhicule, et une seconde machine motrice, électrique, utilisant l’énergie électrique stockée dans une batterie principale pour produire un couple destiné à déplacer son véhicule et récupérant éventuellement de l’énergie pendant un déplacement du véhicule pour recharger en énergie électrique la batterie principale.
Il est important de noter que la mise en œuvre de l’invention ne nécessite pas que le GMP soit hybride. Il pourrait en effet être tout électrique, l’important étant que le GMP comprenne au moins une machine motrice, électrique, utilisant l’énergie électrique stockée dans une batterie principale pour produire un couple destiné à déplacer son véhicule.
Le GMP hybride comprend ici, notamment, une première machine motrice MM1 thermique, un arbre moteur AM, un embrayage EM, une seconde machine motrice MM2 électrique, une boîte de vitesses BV, une batterie principale BP, et un arbre de transmission AT.
La première machine motrice MM1 est un moteur thermique comprenant un vilebrequin (non représenté), solidarisé fixement à l’arbre moteur AM afin d’entraîner ce dernier (AM) en rotation. Par ailleurs, cette première machine motrice MM1 est destinée à fournir un couple, ici pour au moins un premier train T1 (ici de roues motrices), via l’embrayage EM, la seconde machine motrice MM2, et la boîte de vitesses BV.
Par exemple, ce premier train T1 est situé à l’avant du véhicule V, et couplé à l’arbre de transmission AT, de préférence, et comme illustré, via un différentiel (ici avant) D1. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être situé à l’arrière du véhicule V.
Ici, l’embrayage EM est chargé, à titre d’exemple purement illustratif, de coupler/découpler l’arbre moteur AM (couplé à la première machine motrice MM1) à/de la seconde machine motrice MM2, sur ordre du calculateur de supervision CS, afin de communiquer un couple à partir du couple que produit la première machine motrice MM1. Cet embrayage EM peut être de tout type.
La seconde machine motrice MM2 est couplée à la batterie principale BP afin d’utiliser l’énergie électrique qu’elle stocke pour produire un couple destiné à déplacer le véhicule V, et récupérant éventuellement de l’énergie électrique pendant un déplacement du véhicule V pour recharger en énergie électrique la batterie principale BP.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement la seconde machine motrice MM2 est couplée, à titre d’exemple purement illustratif, à la sortie de l’embrayage EM, pour recevoir le couple qu’il transmet, et à l’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV, pour lui fournir du couple.
On notera que cette seconde machine motrice MM2 pourrait être installée en d’autres endroits du véhicule, et notamment elle pourrait être couplée, via des moyens de couplage appropriés, au second train T2 (ici de roues motrices) du véhicule V, afin de lui fournir du couple produit à partir de l’énergie stockée dans la batterie principale BP. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le second train T2 est situé à l’arrière du véhicule V, mais dans une variante il pourrait être situé à l’avant du véhicule V.
Par exemple, la batterie principale BP peut être de type basse tension (typiquement 220 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type très basse tension (par exemple 12 V, 24 V ou 48 V) ou de type moyenne tension ou haute tension.
L’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV est destiné, ici, à recevoir la somme du couple transmis par l’embrayage EM et du couple fourni par la seconde machine motrice MM2.
La boîte de vitesses BV offre au moins deux rapports. Elle comprend aussi au moins un arbre secondaire (non représenté) destiné à recevoir du couple via l’arbre primaire AP afin de le communiquer à l’arbre de transmission AT auquel il est couplé et qui est ici couplé indirectement aux roues motrices (ici avant) du véhicule V via le différentiel D1.
On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que la chaîne de transmission peut également comprendre un démarreur ou un alterno-démarreur AD couplé à la première machine motrice MM1 et chargé de lancer ce dernier (MM1) afin de lui permettre de démarrer. Ce lancement se fait grâce à de l’énergie électrique qui est stockée dans la batterie de servitude BS. Cette dernière (BS) peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (par exemple 12 V, 24 V ou 48 V), et alimente obligatoirement un réseau de bord auquel sont connectés des équipements électriques du véhicule V. Cette batterie de servitude BS est notamment couplée à la batterie principale BP via un convertisseur CV de type DC/DC, afin de pouvoir être rechargée, comme on le verra plus loin.
Ces équipements électriques assurent soit au moins une fonction prioritaire, soit au moins une fonction non-prioritaire. Parmi les fonctions non-prioritaires on peut notamment citer le chauffage du volant, d’un siège ou de l’habitacle.
Les fonctionnements des première MM1 et seconde MM2 machines motrices, de l’embrayage EM, de la boîte de vitesses BV, de la batterie principale BP, de la batterie de servitude BS et du convertisseur CV peuvent être contrôlés par le calculateur de supervision CS.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle de l’utilisation de la batterie de servitude BS du véhicule V, afin d’éviter autant que possible des délestages d’équipements électriques assurant des fonctions non-prioritaires. Ce procédé de contrôle peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de contrôle DC du véhicule V qui comprend à cet effet au moins un processeur PR, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD, et donc qui peut être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR d’une partie au moins du procédé de contrôle. Le processeur PR peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif de contrôle DC fait partie du calculateur de supervision CS. Mais cela n’est pas obligatoire. Ce dispositif de contrôle DC pourrait en effet être un équipement comprenant son propre calculateur et couplé au calculateur de supervision CS, directement ou indirectement.
Comme illustré non limitativement sur la figure 2, le procédé de contrôle, selon l’invention, comprend une étape 10-70 qui débute dans une sous-étape 10 lorsque l’on a besoin d’une première quantité d’énergie électrique q1 supérieure à la deuxième quantité d’énergie électrique q2 que peut fournir le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BP.
Puis, dans une sous-étape 20 de l’étape 10-70, on (le dispositif de contrôle DC) commence par vérifier (ou déterminer) si chaque critère d’un ensemble d’au moins un critère d’utilisation de l’énergie électrique de la batterie de servitude BS est satisfait. De préférence, dans cette sous-étape 10 on détermine (ou vérifie) si chaque critère d’un ensemble d’au moins deux critères, autorisant l’utilisation d’énergie électrique de la batterie de servitude BS, est satisfait.
Par exemple, dans cette sous-étape 10 chaque critère de l’ensemble peut être choisi parmi un état de charge ou un niveau de tension de la batterie de servitude BS supérieur à un premier seuil s1, un état de charge ou un niveau de tension de la batterie principale BP supérieur à un deuxième seuil s2, la température à l’extérieur du véhicule V comprise entre deux valeurs v1 et v2 choisies, un état satisfaisant de la batterie principale BP, et un état satisfaisant de la batterie de servitude BS.
Lorsque l’on vérifie au moins deux critères, ce sont de préférence les deux premiers mentionnés dans le paragraphe précédent (état de charge ou niveau de tension de la batterie de servitude BS supérieur au premier seuil s1 et état de charge ou niveau de tension de la batterie principale BP supérieur au deuxième seuil s2). Mais plus on vérifie de critères, plus on sécurise la mise en œuvre du procédé de contrôle. Par conséquent, il est avantageux de vérifier les cinq critères mentionnés plus haut.
Par exemple, le premier seuil s1 peut être compris entre 70% et 85% (lorsqu’il concerne un état de charge). Ainsi, s1 peut être choisi égal à 80%, par exemple. On notera que le premier seuil s1 peut être ajustable, notamment en fonction du type ou des équipements du véhicule V.
Egalement par exemple, le second seuil s2 peut être compris entre 210 V et 300 V lorsqu’il concerne un niveau de tension (ou entre 5% et 30% lorsqu’il concerne un état de charge). Ainsi, s2 peut être choisi égal à 250 V, par exemple. On notera que le second seuil s2 peut être ajustable, notamment en fonction du type ou des équipements du véhicule V.
Egalement par exemple, la valeur v1 peut être comprise entre -50°C et +20°C. Ainsi, v1 peut être choisie égale à -10°C, par exemple. De même, la valeur v2 peut être comprise entre -10°C et +70°C. Ainsi, v2 peut être choisie égale à +15°C, par exemple.
L’état (de fonctionnement) de la batterie principale BP est surveillé régulièrement (généralement périodiquement), par conséquent il est facilement accessible au dispositif de contrôle DC qui peut ensuite vérifier s’il est satisfaisant. Par exemple, le dispositif de contrôle DC peut recevoir pour la batterie principale BP une information de type booléen (par exemple la valeur 0 peut désigner un état non satisfaisant (défaillance, température interne hors plage, état de charge hors plage normale d’utilisation, tension hors plage normale d’utilisation) et la valeur 1 peut désigner un état satisfaisant).
L’état (de fonctionnement) de la batterie de servitude BS est surveillé régulièrement (généralement périodiquement), par conséquent il est facilement accessible au dispositif de contrôle DC qui peut ensuite vérifier s’il est satisfaisant.
Par exemple, le dispositif de contrôle DC peut recevoir pour la batterie de servitude BS une information de type booléen (par exemple la valeur 0 peut désigner un état non satisfaisant (défaillance, température interne hors plage, état de charge hors plage normale d’utilisation, tension hors plage normale d’utilisation) et la valeur 1 peut désigner un état satisfaisant).
Si dans une sous-étape 30 de l’étape 10-70 on (le dispositif de contrôle DC) s’aperçoit qu’au moins un critère (de l’ensemble) n’est pas satisfait, alors dans une sous-étape 40 de l’étape 10-70 on (le dispositif de contrôle DC) autorise l’instauration d’une stratégie de délestage pour au moins un équipement électrique consommateur d’énergie électrique, et assurant une fonction non-prioritaire.
En revanche, si dans la sous-étape 30 on (le dispositif de contrôle DC) s’aperçoit que chaque critère vérifié (de l’ensemble) est satisfait, alors dans une sous-étape 50 de l’étape 10-70 on (le dispositif de contrôle DC) autorise l’utilisation de l’énergie électrique de la batterie de servitude BS, et cette autorisation perdure tant que chaque critère (de l’ensemble) est satisfait.
La batterie de servitude BS fournit au réseau de bord son énergie électrique en parallèle et en complément de l’énergie électrique q2 fournie par le convertisseur CV.
Puis, une fois cette utilisation de l’énergie électrique de la batterie de servitude BS terminée, on (le dispositif de contrôle DC) détermine dans une sous-étape 60 de l’étape 10-70, la troisième quantité d’énergie électrique q3 qui a été fournie par la batterie de servitude BS en complément de la deuxième quantité q2.
La troisième quantité q3 peut être déterminée en effectuant la différence entre la quantité d’énergie électrique, correspondant à l’état de charge (ou niveau de tension) initial qu’avait la batterie de servitude BS au début de la sous-étape 20, et la quantité d’énergie électrique, correspondant à l’état de charge (ou niveau de tension) en cours de la batterie de servitude BS au début de la sous-étape 60.
Ensuite, dans une sous-étape 70 de l’étape 10-70, on (le dispositif de contrôle DC) instaure (ou met en œuvre) une stratégie de fourniture d’une quatrième quantité d’énergie électrique q4 à la batterie de servitude BS, par la batterie principale BP via le convertisseur CV. Cette quatrième quantité d’énergie électrique q4 est au plus égale à la troisième quantité q3.
Il est important de noter que ce n’est pas parce que l’on instaure la stratégie de fourniture après avoir déterminée la troisième quantité q3, que le convertisseur CV commence immédiatement à recharger la batterie de servitude BS avec l’énergie électrique de la batterie principale BP. En effet, comme on le verra plus loin cette recharge peut débuter plus tard, voire notablement plus tard.
Grâce à l’invention, il est désormais possible, lorsque des critères sont satisfaits, de compléter l’énergie électrique fournie par la batterie principale BP avec de l’énergie électrique (q3) fournie par la batterie de servitude BS, afin d’éviter autant que possible des délestages d’équipements électriques assurant des fonctions non-prioritaires. Cela résulte du fait que la satisfaction des critères garantit qu’une partie au moins de l’énergie électrique (q3) qui a été prise à la batterie de servitude BS pourra lui être prochainement redonnée par la batterie principale BP.
Par exemple, dans un premier mode de réalisation dans la sous-étape 70 la quatrième quantité q4 (qui est redonnée à la batterie de servitude BS) peut être égale à la troisième quantité q3 (qui a été fournie par la batterie de servitude BS). Dans ce premier mode de réalisation, on redonne à la batterie de servitude BS toute l’énergie électrique complémentaire qu’elle a donnée.
En variante, dans un second mode de réalisation, dans la sous-étape 70 la quatrième quantité q4 (qui est redonnée à la batterie de servitude BS) peut être égale à la différence entre une cinquième quantité d’énergie électrique q5, correspondant à un état de charge (ou niveau de tension) final de la batterie de servitude BS, et une sixième quantité d’énergie électrique q6, correspondant à l’état de charge (ou niveau de tension) en cours de la batterie de servitude BS. On a alors q4 = q5 – q6, avec bien entendu q4 ≤ q3. On comprendra que dans ce second mode de réalisation, on redonne à la batterie de servitude BS seulement une partie de l’énergie électrique complémentaire qu’elle a donnée (sauf lorsque q4 = q3).
Par exemple, l’état de charge final peut être compris entre 80% et 95%. Ainsi, il peut être choisi égal à 90%, par exemple. On notera que cet état de charge (ou niveau de tension) final peut être ajustable, notamment en fonction du type ou des équipements du véhicule V.
On notera également que dans l’étape 10-70 en cas d’utilisation de l’énergie électrique de la batterie principale BP pour produire du couple destiné à déplacer le véhicule V, on (le dispositif de contrôle DC) peut autoriser cette utilisation tant que l’état de charge (ou niveau de tension) de la batterie principale BP est supérieur à un troisième seuil s3 qui permet une recharge de la batterie de servitude BS pendant la stratégie de fourniture instaurée. Cette option est destinée à garantir qu’en fin de la phase de roulage en cours la batterie principale BP stockera encore suffisamment d’énergie électrique pour permettre la recharge de la batterie de servitude BS et la réalisation d’une éventuelle autre opération, comme par exemple la fourniture par la seconde machine motrice MM2 de couple moteur ou de couple pour redémarrer la première machine motrice MM1.
Par exemple, ce troisième seuil s3 peut être compris entre 210 V et 300 V. Ainsi, il peut être choisi égal à 280 V, par exemple. On notera que ce troisième seuil s3 peut être ajustable, notamment en fonction du type ou des équipements du véhicule V.
On notera également que dans l’étape 10-70 la stratégie de fourniture instaurée peut consister à attendre que la phase de roulage en cours du véhicule V soit terminée, puis à maintenir ce dernier (V) éveillé afin de commencer la recharge de la batterie de servitude BS jusqu’à ce qu’elle ait reçu la quatrième quantité q4. Cette option permet de ne pas perturber le fonctionnement du véhicule V pendant ses phases de roulage (et notamment lorsque le roulage est court et que le délestage pourrait être appliqué pendant toute la durée de ce roulage).
On notera également que le dispositif de contrôle DC peut aussi être agencé de manière à adjoindre une quantité d’énergie additionnelle qa à la quatrième quantité q4 lorsque l’état de charge (ou niveau de tension) de la batterie de servitude BS est légèrement supérieur au premier seuil s1 mais inférieur à un seuil intermédiaire peu supérieur à s1. L’objectif de cette option c’est qu’après sa rechange (avec q4 + qa) la batterie de servitude BS stocke la cinquième quantité q5 (correspondant à l’état de charge (ou niveau de tension) final décrit plus haut).
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle décrit ci-avant pour contrôler l’utilisation de la batterie de servitude BS du véhicule V, afin d’éviter autant que possible des délestages d’équipements électriques.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 3, que le dispositif de contrôle DC peut aussi comprendre, en complément de sa mémoire vive MD et de son processeur PR, une mémoire de masse MM, notamment pour le stockage des informations relatives aux batterie principale BP et batterie de servitude BS (définissant leurs états de charge et leurs états de fonctionnement) et de la température extérieure, et de données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce dispositif de contrôle DC peut aussi comprendre un processeur de signal numérique PR’ chargé, si nécessaire, de mettre en forme et/ou démoduler et/ou amplifier, de façon connue en soi, les informations et températures extérieures précitées.
Lorsque le dispositif de contrôle DC fait partie du calculateur de supervision CS (ou de tout autre calculateur embarqué), comme illustré non limitativement sur la figure 3, ce calculateur de supervision CS doit comprendre une interface d’entrée IE pour la réception, notamment, des messages signalant un besoin d’énergie électrique de la batterie de servitude BS, des informations relatives aux batterie principale BP et batterie de servitude BS et la température extérieure, et une interface de sortie IS, notamment pour délivrer des commandes ou instructions pour contrôler l’utilisation de la batterie de servitude BS ou les délestages. Mais, lorsque le dispositif de contrôle DC ne fait pas partie du calculateur de supervision CS, il doit comprendre une interface d’entrée pour la réception au moins des messages signalant un besoin d’énergie électrique de la batterie de servitude BS, des informations relatives aux batterie principale BP et batterie de servitude BS et de la température extérieure, et une interface de sortie IS, notamment pour délivrer les autorisations d’utilisation de la batterie de servitude BS ou de délestage.
On notera également qu’une ou plusieurs sous-étapes de l’étape du procédé de contrôle peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé de contrôle peut-être mis en œuvre par une pluralité de processeurs de signal numérique, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie.
Claims (10)
- Procédé de contrôle pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à déplacer ledit véhicule (V) ou recharger une batterie de servitude (BS) via un convertisseur (CV), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-70) dans laquelle, en présence d’un besoin d’une première quantité d’énergie électrique supérieure à une deuxième quantité d’énergie électrique que peut fournir ledit convertisseur (CV) alimenté par ladite batterie principale (BP), on autorise une utilisation d’énergie électrique de ladite batterie de servitude (BS) tant que chaque critère d’un ensemble d’au moins un critère est satisfait, puis une fois cette utilisation terminée on détermine une troisième quantité d’énergie électrique ayant été fournie par ladite batterie de servitude (BS) en complément de ladite deuxième quantité, et on instaure une stratégie de fourniture d’une quatrième quantité d’énergie électrique, au plus égale à ladite troisième quantité, à ladite batterie de servitude (BS), par ladite batterie principale (BP) via ledit convertisseur (CV).
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) on détermine si chaque critère d’un ensemble d’au moins deux critères, autorisant l’utilisation d’énergie électrique de ladite batterie de servitude (BS), est satisfait.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) chaque critère de l’ensemble est choisi parmi un état de charge ou un niveau de tension de ladite batterie de servitude (BS) supérieur à un premier seuil, un état de charge ou un niveau de tension de ladite batterie principale (BP) supérieur à un deuxième seuil, une température à l’extérieur dudit véhicule (V) comprise entre deux valeurs choisies, un état satisfaisant de ladite batterie principale (BP), et un état satisfaisant de ladite batterie de servitude (BS).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) ladite quatrième quantité est égale à ladite troisième quantité.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) ladite quatrième quantité est égale à une différence entre une cinquième quantité d’énergie électrique, correspondant à un état de charge ou un niveau de tension final de ladite batterie de servitude (BS), et une sixième quantité d’énergie électrique, correspondant à un état de charge ou un niveau de tension en cours de ladite batterie de servitude (BS).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) en cas d’utilisation de l’énergie électrique de ladite batterie principale (BP) pour produire du couple destiné à déplacer ledit véhicule (V), on autorise cette utilisation tant qu’un état de charge ou un niveau de tension de ladite batterie principale (BP) est supérieur à un troisième seuil permettant une recharge de ladite batterie de servitude (BS) pendant ladite stratégie de fourniture instaurée.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) ladite stratégie de fourniture instaurée consiste à attendre qu’une phase de roulage dudit véhicule (V) soit terminée, puis à maintenir ce dernier (V) éveillé afin de commencer la recharge de ladite batterie de servitude (BS) jusqu’à ce qu’elle ait reçu ladite quatrième quantité.
- Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l’une des revendications précédentes pour contrôler l’utilisation d’une batterie de servitude (BS) d’un véhicule (V) comprenant aussi une batterie principale (BP) rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à le déplacer ou recharger ladite batterie de servitude (BS) via un convertisseur (CV).
- Dispositif de contrôle (DC) pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à déplacer ledit véhicule (V) ou recharger une batterie de servitude (BS) via un convertisseur (CV), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, en présence d’un besoin d’une première quantité d’énergie électrique supérieure à une deuxième quantité d’énergie électrique que peut fournir ledit convertisseur (CV) alimenté par ladite batterie principale (BP), à autoriser une utilisation d’énergie électrique de ladite batterie de servitude (BS) tant que chaque critère d’un ensemble d’au moins un critère est satisfait, puis une fois cette utilisation terminée à déterminer une troisième quantité d’énergie électrique ayant été fournie par ladite batterie de servitude (BS) en complément de ladite deuxième quantité, et à déclencher l’instauration d’une stratégie de fourniture d’une quatrième quantité d’énergie électrique, au plus égale à ladite troisième quantité, à ladite batterie de servitude (BS), par ladite batterie principale (BP) via ledit convertisseur (CV).
- Véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et stockant de l’énergie électrique utilisable pour produire un couple destiné à déplacer ledit véhicule (V) ou recharger une batterie de servitude (BS) via un convertisseur (CV), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon la revendication 9.
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