FR3121995A1 - Procede de test d’un equipement raccorde a une batterie - Google Patents

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Abstract

Procédé de test d’un système électrique comprenant :- une batterie,- au moins deux équipements électriques pouvant être chacun dans un état actif consommant du courant de la batterie ou un état inactif ne consommant pas de courant,- un moyen de mesure de courant de décharge de la batterie,ce procédé exécutant successivement : - une deuxième étape 20 comprenant une sous étape de vérification 200 qu’un seul des équipements est activé,- une troisième étape 30 de mesure du courant sortant de la batterie si un seul équipement est activé,- une quatrième étape 40 de détermination d’un écart en courant par comparaison du courant sortant mesuré à un courant attendu de l’équipement activé, - une cinquième étape 50 de détermination d’un défaut affecté à l’équipement activé si cet écart dépasse une valeur prédéterminée. Figure 1

Description

PROCEDE DE TEST D’UN EQUIPEMENT RACCORDE A UNE BATTERIE
L’invention concerne les véhicules à traction ou propulsion électrique, hybrides, ou thermiques, comprenant une batterie à laquelle doivent être électriquement raccordés plusieurs consommateurs de courant, en particulier des équipements concernant la sureté de fonctionnement du véhicule.
Par exemple, des équipements tels qu’un moyen de freinage électrique ou d’assistance au freinage, une pompe de circulation d’un fluide de refroidissement de la batterie, sont susceptibles d’engendrer des problèmes de sécurité si leur déconnexion n’est pas détectée avant que le véhicule ne se mette en mouvement. Par exemple un non refroidissement d’une batterie de traction alimentant une machine électrique motrice peut engendrer un emballement thermique de la batterie, voire un incendie.
Certains consommateurs de faible puissance peuvent être alimentés indirectement par un calculateur ou superviseur du véhicule. Dans ce cas, le calculateur ou superviseur peut de lui-même tester l’alimentation du consommateur pour vérifier qu’il est bien connecté.
Mais, plus couramment, les équipements sont alimentés par l’intermédiaire d’un relais de puissance piloté par le calculateur ou superviseur. Dans ce cas, le calculateur ne peut que vérifier l’activation du relais de puissance, mais est aveugle quant à la connexion ou non connexion de l’équipement à la batterie. Ainsi les opérateurs, lors de l’assemblage du véhicule, doivent vérifier visuellement ces connexions, ce qui n’est pas assez fiable.
Le document de brevet FR-A1-3082004 divulgue un moyen automatique de détection de telles connexions en introduisant des moyens de mesure de puissance consommée. Les consommateurs peuvent être activés simultanément ou séquentiellement de façon automatique, la puissance mesurée étant comparée à une puissance attendue.
Mais cette solution oblige à rajouter plusieurs moyens de mesure de puissance, au moins un à chaque consommateur ou groupe de consommateurs, ce qui complexifie considérablement le moyen automatique de détection.
Le but de l’invention est de remédier à ce manque en proposant un procédé de test d’un système électrique permettant de n’avoir qu’un unique moyen de mesure.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de test d’un système électrique comprenant :
- un dispositif de contrôle mettant en œuvre le procédé de test,
- une batterie,
- au moins deux équipements électriques pouvant être chacun dans un état actif consommant du courant de la batterie ou un état inactif ne consommant pas de courant,
- un réseau électrique reliant la batterie aux équipements,
- un moyen de recharge de la batterie,
- un moyen de mesure de courant de décharge de la batterie dans le réseau électrique,
ce procédé exécutant successivement :
- une première étape comprenant une sous-étape de désactivation du moyen de recharge, de sorte que la batterie soit la seule source de courant du réseau électrique,
- une deuxième étape comprenant une sous étape de vérification qu’un seul des équipements est activé,
- une troisième étape de mesure du courant sortant de la batterie par le moyen de mesure, si un seul équipement est activé,
- une quatrième étape de détermination d’un écart en courant par comparaison du courant sortant mesuré à un courant attendu de l’équipement activé,
- une cinquième étape de détermination d’un défaut affecté à l’équipement activé si cet écart dépasse une valeur prédéterminée.
On notera que le moyen de mesure de courant de décharge de la batterie dans le réseau électrique mesure la totalité du courant sortant de la batterie et/ou entrant dans la batterie. Ainsi ce moyen de mesure est avantageusement intégré à la batterie, ou intercalé entre des éléments de la batterie et ses bornes de raccordement, et est un moyen unique de mesure de courant préexistant. Ce moyen de mesure de courant est généralement nommé Boitier d’État de Charge de la Batterie (BECB dans la suite de ce texte), et est un système électronique permettant la détermination de la charge des différents éléments d'une batterie, et du courant.
On notera en outre que l’état inactif ne consommant pas de courant se réalise alors que le système électrique est en service : d’autres dispositifs ou consommateurs, tels que le dispositif de contrôle, peuvent consommer un courant de la batterie dit « de service », pour le différencier du courant des équipements, pendant que l’un des équipements est activé ou désactivé. Le procédé selon l’invention négligera ce courant de service ou le déduira de la valeur du courant mesuré par le moyen de mesure de courant : en effet, ce courant de service est un courant stable et ce procédé de test aura une étape mesurant ce courant de service avant l’activation des équipements, de sorte à pouvoir déduire la valeur de ce courant de service des mesures de courant ultérieures.
D’une manière générale, on comprendra par « équipement » dans tout le texte de ce document, un consommateur pouvant être dans un état actif consommant du courant de la batterie ou un état inactif ne consommant pas de courant et qui sera testé par le procédé de test, contrairement aux autres consommateurs qui ne seront pas testés.
On notera également que le courant mesuré du seul équipement activé peut être, selon l’invention, un profil de courant, c’est-à-dire un courant évolutif en fonction du temps, ce profil de courant étant comparé à un profil de courant attendu de l’équipement activé. Cette comparaison, ou cet écart, peut être mesuré à tout instant du profil, ou à une valeur de courant crête uniquement, ou à un point de fonctionnement particulier, ceci déterminant la nature du défaut testé comme par exemple un non raccordement de l’équipement au réseau électrique, ou un raccordement trop résistif, ou un court-circuit interne à l’équipement, ou un vieillissement prématuré de l’équipement, cette liste n’étant pas exhaustive. L’équipement activé peut comprendre plusieurs actionneurs ne consommant pas nécessairement un courant simultanément. Ainsi l’instant où l’écart est mesuré peut également déterminer l’actionneur testé.
Optionnellement, le procédé de test exécute la sous étape de vérification qu’un seul des équipements est activé en permanence et, en cas de détection de plus d’un équipement activé, le procédé ignore la valeur de la mesure en cours de courant sortant de la troisième étape, et/ou le procédé de test prend fin.
Ainsi ce procédé permet, avec un unique moyen de mesure de courant pour un ensemble d’équipements, de tester et déterminer un défaut de chaque équipement.
Ce procédé permet en outre de tester un équipement sans mobiliser cet équipement spécifiquement pour ce test, dans le cas où il est déjà le seul équipement activé.
La désactivation du moyen de recharge permet d’éviter d’influencer la mesure du moyen de mesure de courant de décharge de la batterie dans le réseau électrique par cette recharge: En effet, pour la précision du test, il est avantageux que ce moyen de recharge n’introduise pas un courant de recharge fluctuant dans le réseau électrique l’lorsqu’un seul équipement est activé, car ce courant de recharge pourrait alimenter en partie ou totalement l’équipement, le moyen de mesure mesurant alors un courant nul alors que l’équipement est bien raccordé au réseau électrique. D’autre part, prendre en compte ce courant de recharge de la même manière que le courant de service, c’est-à-dire en le déduisant du courant mesuré par le moyen de mesure, serait très complexe du fait de la fluctuation trop importante de ce courant de recharge en fonction de l’état de la batterie et du système électrique de manière générale, imposant un second moyen de mesure spécifique du courant sortant du moyen de recharge.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la deuxième étape comprend une sous-étape d’activation d’un seul équipement lorsque la sous-étape de vérification ne détecte aucun équipement activé.
Ainsi même si aucun équipement n’est activé, la procédure de test peut être initiée.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la deuxième étape à la cinquième étape forment une séquence, ce procédé exécutant cette séquence pour chaque équipement l’un après l’autre.
Ainsi tous les équipements peuvent être testés un par un.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ces séquences sont ordonnées selon un critère de sureté de fonctionnement de chaque équipement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de mesure de courant est configuré pour déterminer un état de charge de la batterie, et la deuxième étape comprend une sous-étape d’autorisation, préalable à la sous-étape d’activation, et autorisant d’activation de l’équipement si l’état de charge de la batterie est supérieur à une première limite prédéterminée.
Ainsi cette disposition permet d’éviter de trop décharger la batterie et de préserver sa charge pour des cas ultérieurs où la sécurité serait mise en cause si cet équipement ne pouvait être activé correctement par faute d’une charge insuffisante de la batterie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de mesure de courant étant configuré pour déterminer un état de charge de la batterie, la première étape comprend une sous-étape d’autorisation, préalable à la sous-étape de désactivation du moyen de recharge, n’autorisant le passage à la sous-étape de désactivation du moyen de recharge que si l’état de charge de la batterie est supérieur à une deuxième limite prédéterminée.
Cette deuxième limite prédéterminée est avantageusement supérieure à la première limite prédéterminée, et permet à minima le déroulement complet du procédé pour chaque équipement tout en préservant à la fin du procédé de préserver un état de charge final par exemple au moins égal à la première limite prédéterminée.
L’invention a également pour objet un dispositif de contrôle comprenant les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit.
L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comprenant les instructions qui conduisent le dispositif de contrôle à exécuter les étapes du procédé tel que précédemment décrit.
L’invention a également pour objet un support lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant :
- une batterie,
- au moins deux équipements électriques pouvant être chacun dans un état actif consommant du courant ou un état inactif ne consommant pas de courant,
- un réseau électrique de puissance reliant la batterie aux équipements,
- un moyen de recharge de la batterie,
- un moyen de mesure de courant de décharge de la batterie dans le réseau électrique, et d’état de charge de la batterie,
- un dispositif de contrôle comprenant les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :
représente un exemple de grafcet du procédé selon l’invention.
représente le schéma d’un exemple de véhicule pour lequel le procédé selon l’invention s’applique.
Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention. En outre, dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. Les références des éléments inchangés ou ayant la même fonction sont communes à toutes les figures, et les variantes de réalisation.
La représente un schéma d’un véhicule selon l’invention et représente un exemple détaillé de réalisation d’un système de batterie appliqué à un véhicule.
Ce véhicule comprend par exemple:
- une batterie principale BR1, dite de traction, rechargeable, fonctionnant sous une première haute tension continue par exemple 400V, ou encore entre 400V et 800V,
- un moyen de contrôle de la batterie principale BMS, ici intégré à la batterie principale BR1, et apte par exemple à déterminer un état de charge de la batterie principale BR1,
- un premier réseau électrique haute tension comprenant des faisceaux haute tension Hc1, Hc2, H1, H2 travaillant à la tension de la batterie principale BR1,
- un chargeur embarqué OBC, comprenant son propre moyen de contrôle, et étant couplé à la batterie principale par un premier faisceau haute tension de charge Hc1,
- un convertisseur de courant C1, comprenant son propre moyen de contrôle OBCDC, et étant couplé à la batterie principale par un second faisceau haute tension de charge Hc2,
- un deuxième réseau électrique basse tension continue B1 comprenant un faisceau basse tension B1,
- une batterie secondaire BR2, dite de servitude, rechargeable, fonctionnant sous une deuxième basse tension continue par exemple 12V, ou encore entre 12V et 48V, cette batterie secondaire étant couplée au convertisseur de courant C1 par le faisceau basse tension B1, et comprenant en outre un moyen de mesure sous la forme d’un boîtier BECB apte par exemple à déterminer un état de charge de la batterie secondaire BR2 et un courant sortant de la batterie secondaire BR2, c’est-à-dire un moyen de mesure de courant de décharge BECB de la batterie secondaire BR2 dans le deuxième réseau électrique B1,
- au moins deux équipements électriques E1, E2 du véhicule alimentés en puissance par la batterie secondaire BR2 via le faisceau basse tension B1 comprenant deux relais R1, R2 connectant respectivement le premier E1 et le second E2 équipement à la batterie secondaire BR2.
Le boîtier ou moyen de mesure BECB comprend par exemple un capteur de température, de courant, de tension de la batterie secondaire BR2.
Ce véhicule comprend également :
- une première chaîne de transmission comportant au moins une première machine motrice électrique MM1 comprenant un premier onduleur OD1, et fournissant du couple pour entraîner au moins un train T1 à partir de l’énergie stockée dans la batterie principale BR1 rechargeable, cette première machine motrice MM1 étant couplée à la batterie principale BR1 via le premier onduleur OD1 par un premier faisceau haute tension H1,
- optionnellement une deuxième chaîne de transmission comportant au moins une deuxième machine motrice électrique MM2 comprenant un deuxième onduleur OD2, et fournissant du couple pour entraîner au moins un deuxième train T2 à partir de l’énergie stockée dans la batterie principale BR1 rechargeable, ce cette deuxième machine motrice MM2 étant couplée à la batterie principale BR1 via le deuxième onduleur OD2 par un deuxième faisceau haute tension H2.
Ce véhicule comprend en outre :
- un réseau de communication CAN,
- un dispositif de contrôle DC, dit de supervision du véhicule.
Ce réseau de communication CAN, par exemple un bus de données série CAN pour l’acronyme anglais « Controller Area Network » mais d’autres type de bus sont envisageables, couple entre eux :
- le moyen de contrôle de la batterie principale BMS,
- le moyen de contrôle du chargeur embarqué OBC,
- le moyen de contrôle du convertisseur OBCDC,
- le boîtier BECB,
- un premier moyen de contrôle (non représenté) du premier onduleur OD1,
- un deuxième moyen de contrôle (non représenté) du deuxième onduleur OD2,
- le dispositif de contrôle DC.
Ce dispositif de contrôle DC pilote par exemple les premier et deuxième relais R1, R2.
Ce réseau de communication CAN est représenté sur la par un trait en pointillés, alors que le premier réseau électrique haute tension et le deuxième réseau électrique basse tension sont représentés par un trait plein « gras ».
On notera que le premier réseau électrique haute tension comprend :
- le premier faisceau haute tension de charge Hc1,
- le second faisceau haute tension de charge Hc2,
- le premier faisceau haute tension H1,
- le deuxième faisceau haute tension H2.
Cette architecture de faisceaux haute tension n’est qu’un exemple, et d’autres architectures économisant des longueurs de faisceaux sont bien entendu envisageables comme par exemple fusionner le premier faisceau haute tension H1 avec le deuxième faisceau haute tension H2, l’idée sous-jacente étant également de n’avoir qu’une sortie (prise) de puissance haute tension sur la batterie principale BR1 par exemple.
On notera que le deuxième réseau électrique basse tension B1 comprend le faisceau basse tension B1 comprenant le premier et deuxième relais R1, R2.
Cette architecture de faisceaux basse tension n’est qu’un exemple, et d’autres architectures sont bien entendu envisageables par exemple en prenant en compte le fait que le véhicule comprend plus de deux équipements électriques.
On notera en particulier un équipement électrique spécifique à l’invention, qui est par exemple une pompe électrique E1 d’une circulation du fluide caloporteur d’un moyen de refroidissement de la batterie principale BR1. Ce fluide caloporteur est par exemple sous forme liquide ou gazeuse, par exemple de l’eau glycolée, ou un fluide diélectrique immergeant directement les cellules.
Ce deuxième réseau électrique basse tension B1 est notamment le réseau de bord du véhicule, qui par exemple alimente tous les moyens de contrôle ou dispositifs de contrôle du véhicule.
Le premier réseau électrique haute tension et le deuxième réseau électrique basse tension sont deux réseaux fonctionnant respectivement sous la première tension et la deuxième tension, ces tensions étant par exemple différentes comme précédemment décrit, le convertisseur de courant C1 adaptant la tension d’un réseau à l’autre selon le sens du courant souhaité, dans le cas d’un convertisseur C1 réversible pour transférer du courant de la batterie secondaire BR2 à la batterie principale BR1 et inversement. Ce convertisseur de courant C1 est par exemple un convertisseur de courant continu / continu, mais pas nécessairement. Sur la ce convertisseur C1 est représenté en dehors de la batterie principale BR1 et de la batterie secondaire BR2, mais ce n’est pas obligatoire et il peut être intégré par exemple dans la batterie principale BR1, au niveau de ses modules ou même de ses cellules. Ce convertisseur C1 est à minima un moyen de recharge C1 de la batterie secondaire BR2.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant au moins les deux équipements électriques E1, E2.
On entend par « machine motrice électrique », dans tout le texte de ce document, une machine (ou un moteur) électrique agencé(e) de manière à fournir ou récupérer du couple pour déplacer un véhicule, soit seul(e) soit en complément d’au moins une éventuelle autre machine motrice électrique ou thermique (comme par exemple un moteur thermique (réacteur, turboréacteur ou moteur chimique)).
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la , la chaîne de transmission est de type tout électrique et peut comprendre une unique machine motrice électrique MM1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de chaîne de transmission. En effet, la chaîne de transmission pourrait être de type hybride en comportant en complément une machine motrice thermique associée à au moins un train (par exemple le second T2), ou, comme illustré, une deuxième machine motrice MM2, et un alternateur, autre exemple de moyen de recharge selon l’invention, couplé à la machine motrice thermique et rechargeant la batterie secondaire BR2.
La chaîne de transmission comprend ici, en complément de la première machine motrice électrique MM1, un arbre de transmission et des moyens de couplage de cette première machine motrice à cet arbre de transmission. Le contrôle d’au moins la première machine motrice électrique MM1 et des moyens de couplage est assuré par le un dispositif de contrôle DC, dit de supervision du véhicule, via le réseau de communication CAN. Le dispositif de contrôle DC contrôle le premier onduleur OD1 de la première machine motrice MM1.
En cas de présence de la deuxième machine motrice MM2, le contrôle de cette deuxième machine motrice MM2 se fera, mutatis mutandis de la même façon par le dispositif de contrôle DC.
La batterie principale BR1 est agencée pour stocker de l’énergie électrique sous la première tension. Elle peut notamment être rechargée via le chargeur embarqué OBC, qui est un troisième exemple de moyen de recharge selon l’invention, configuré en phase de recharge de sorte à recharger la batterie principale BR1, ce chargeur embarqué OBC étant couplé à un réseau de distribution de courant terrestre via par exemple un cordon électrique amovible dédié raccordé au chargeur embarqué OBC d’une part, et à une borne de recharge ou une prise de courant du réseau de distribution de courant terrestre.
Les équipements électriques E1, E2 du véhicule consomment de l’énergie stockée sous la deuxième tension dans la batterie secondaire BR2.
On comprendra par batterie secondaire, dite de servitude BR2 dans tout le texte de ce document, une batterie fonctionnant sous la deuxième tension (notamment 12V) qui est inférieure à la première tension.
On comprendra par batterie principale, dite de traction BR1 dans tout le texte de ce document, une batterie fonctionnant sous la première tension qui est supérieure à la deuxième tension, et qui alimente en courant la ou les machines motrices MM1, MM2. Cette batterie principale BR1 a une capacité de stockage d’énergie généralement très supérieure à la batterie secondaire BR2.
On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant au moins un module de batterie contenant au moins une cellule électrochimique. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module, comme par exemple le boîtier BECB de détermination de l'état de charge. Lorsqu’il y a plusieurs modules, ils sont regroupés dans un bac ou carter et forment alors un bloc batteries, ce bloc batteries étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce carter contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement.
Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou encore plomb.
Ainsi, ce dispositif de contrôle DC, par le moyen du réseau de communication CAN, peut notamment désactiver la recharge ou limiter une puissance consommée par l’un quelconque des onduleurs OD1, OD2, du convertisseur C1, ou du chargeur embarqué OBC.
le moyen de refroidissement comprend par exemple :
- un circuit de fluide caloporteur en contact thermique avec le module et/ou la cellule de la batterie principale BR1,
- l’équipement E1 dit pompe électrique E1 de circulation du fluide caloporteur, alimentée électriquement par la batterie principale BR1 via notamment le convertisseur C1, mais qui en mode sécuritaire est alimentée par la batterie secondaire BR2 sans passer par le convertisseur C1,
- un capteur de température renvoyant une valeur T de température, et par exemple immergé dans le fluide caloporteur, à une sortie du circuit après que ce fluide soit réchauffé par le module ou la cellule de la batterie principale BR1.
Ainsi le dispositif de contrôle DC peut ordonner au moyen de contrôle de la batterie principale BMS le pilotage de cette pompe électrique E1 à son régime maximal, ou tout autre régime.
La représente un grafcet du procédé selon l’invention. Ce procédé est mis en œuvre par exemple au moyen du dispositif de contrôle DC. Mais ce n’est pas obligatoire, et comme explicité par de nombreux exemples en référence à la , cette mise en œuvre peut se faire par plusieurs dispositifs de contrôle répartis dans le véhicule, ou en partie regroupés dans un calculateur dédié, ces calculateurs recevant les données nécessaires de différents capteurs disposés dans le véhicule, via le réseau CAN par exemple.
Ces calculateurs sont par exemple :
- le moyen de contrôle de la batterie principale BMS,
- le moyen de contrôle du chargeur embarqué OBC,
- le moyen de contrôle du convertisseur OBCDC,
- le boîtier BECB,
- le premier moyen de contrôle (non représenté) du premier onduleur OD1,
- le deuxième moyen de contrôle (non représenté) du deuxième onduleur OD2,
- le dispositif de contrôle DC.
Ces calculateurs comprennent un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, un calculateur ou dispositif de contrôle DC selon l’invention, peuvent être réalisés sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels ».
Le dispositif de contrôle DC et/ou les calculateurs, comprennent les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé selon l’invention.
Ce procédé de test s’applique à un système électrique, par exemple tel que le véhicule précédemment décrit, et comprend :
- le dispositif de contrôle DC mettant en œuvre le procédé de test,
- la batterie secondaire BR2,
- au moins les deux équipements électriques E1, E2, pouvant être chacun dans un état actif consommant du courant de la batterie secondaire BR2 ou un état inactif ne consommant pas de courant,
- le réseau électrique basse tension B1 reliant la batterie secondaire BR2 aux équipements E1, E2,
- le moyen de recharge C1, ici le convertisseur C1, de la batterie secondaire BR2,
- le moyen de mesure de courant de décharge BECB de la batterie dans le réseau électrique basse tension B1.
Ce procédé exécute successivement, et conformément à la :
- une première étape 10 comprenant une sous-étape 102 de désactivation du moyen de recharge C1, de sorte que la batterie secondaire BR2 soit la seule source de courant du réseau électrique basse tension B1,
- une deuxième étape 20 comprenant une sous étape de vérification 200 qu’un seul des équipements E1, E2, est activé,
- une troisième étape 30 de mesure du courant sortant de la batterie secondaire BR2 par le moyen de mesure BECB, si un seul équipement E1, E2 est activé,
- une quatrième étape 40 de détermination d’un écart en courant par comparaison du courant sortant mesuré à un courant attendu de l’équipement E1, E2 activé,
- une cinquième étape 50 de détermination d’un défaut affecté à l’équipement activé E1, E2 si cet écart dépasse une valeur prédéterminée.
On remarquera que la deuxième étape 20 comprend, à l’issue de la sous étape de vérification 200, deux branches en parallèle ou deux possibilités conditionnées par deux transitions T1 et T2. La première branche, conditionnée par la transition T1, exécute les sous-étapes 201 et 202 (qui seront décrites ci-après) puis la troisième étape 30 de mesure du courant sortant de la batterie secondaire BR2, alors que la deuxième branche, conditionnée par la transition T2 exécute directement la troisième étape 30 de mesure du courant sortant de la batterie secondaire BR2, sans exécuter les sous-étapes 201 et 202.
La transition T2 correspond à la condition vraie « si un seul équipement E1, E2 est activé ». Cette transition T2 correspond à un mode de fonctionnement du véhicule qui n’est pas spécifiquement un mode de test, mais le procédé profite de conditions favorables pour tester l’équipement déjà activé. Par exemple le véhicule est en roulage, et le dispositif de contrôle DC commande la pompe de circulation E1 par l’activation du relais R1, et aucun autre équipement n’est activé. Dans ce cas, il est opportun d’exécuter le procédé sur l’équipement E1.
La transition T1 correspond à la condition vraie « si aucun équipement E1, E2 n’est activé ». Cette transition T1 correspond à un mode de fonctionnement du véhicule qui n’est pas spécifiquement un mode de test, mais le procédé profite de conditions favorables pour tester un équipement E1, E2. Par exemple le véhicule est à l’arrêt, et le dispositif de contrôle DC commande la pompe électrique E1 par l’activation du relais R1, sans activer aucun autre équipement E2. Cette transition T1 correspond en outre à mode de fonctionnement du véhicule en mode de test pour la réalisation des séquences qui seront décrites ci-après.
La deuxième étape 20 comprend par exemple une sous-étape 202 d’activation d’un seul équipement E1, E2 lorsque la sous-étape de vérification 200 ne détecte aucun équipement activé.
Par exemple la deuxième étape 20 à la cinquième étape 50 forment une séquence, ce procédé exécutant cette séquence pour chaque équipement E1, E2 l’un après l’autre. Par exemple, une transition T3, à l’issue de la cinquième étape 50 de détermination d’un défaut, conditionne un retour du procédé à la deuxième étape 20 pour la séquence suivante. Cette transition T3 correspond par exemple à un mode de fonctionnement du véhicule en mode « test », que ce test soit en après-vente, en usine, ou à l’insu du conducteur lorsqu’il est demandé par le dispositif de contrôle DC suite à une suspicion de défaut détecté par un autre moyen de détection. Dans ces circonstances, l’objectif est bien d’exécuter le procédé pour chaque équipement E1, E2. Ce mode de fonctionnement du véhicule en mode « test » est par exemple sélectionné au moyen d’un interface homme/machine comme un tableau de bord du véhicule, et/ou au moyen d’une valise de diagnostic en après-vente provisoirement connectée au dispositif de contrôle DC.
A l’inverse, la transition T4, à l’issue de la cinquième étape 50 de détermination d’un défaut, conditionne la fin du procédé de test. Cette transition T4 correspond au fait que le véhicule n’est pas ou plus en mode test : le dispositif de contrôle ne le demande pas, l’interface homme/machine non plus, la valise de diagnostic non plus.
Ces séquences sont par exemple ordonnées selon un critère de sureté de fonctionnement de chaque équipement E1, E2. Par exemple le premier équipement E1 correspondant à la pompe électrique E1 de la circulation du fluide caloporteur du moyen de refroidissement de la batterie principale BR1 sera systématiquement testé en premier, au vu du risque d’incendie du véhicule.
Par exemple, le moyen de mesure de courant BECB étant configuré pour déterminer l’état de charge de la batterie secondaire BR2, la deuxième étape 20 comprend une sous-étape 201 d’autorisation, préalable à la sous-étape 202 d’activation, et autorisant d’activation de l’équipement E1, E2 si l’état de charge de la batterie secondaire BR2 est supérieur à une première limite prédéterminée.
La première étape 10 comprend par exemple une sous-étape 101 d’autorisation, préalable à la sous-étape 102 de désactivation du moyen de recharge C1, dit convertisseur C1, n’autorisant le passage à la sous-étape 102 de désactivation du moyen de recharge C1 que si l’état de charge de la batterie secondaire BR2 est supérieur à une deuxième limite prédéterminée. On rappellera ici que le convertisseur de courant C1 de l’exemple donné est un moyen de recharge, mais que d’autres moyens de recharge peuvent être concernés par l’invention comme l’alternateur, ou une machine électrique réversible en mode de recharge.
Le dispositif de contrôle DC comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit.
Le procédé est donné en exemple ici avec le réseau basse tension B1 et la batterie secondaire BR2. Mais ce procédé s’applique à toute autre batterie connectée à des équipements et à un moyen de recharge via un réseau. Par exemple, on peut aussi considérer la batterie principale BR1 associée au premier réseau électrique haute tension. Ce réseau haute tension est alors connecté à plusieurs moyens de recharge C1, OBC, MM1, MM2 que le procédé désactivera pour que la batterie principale BR1 soit la seule source de courant du réseau haute tension. De même, ce procédé peut s’appliquer à des stations fixes de recharge, ou engins de chantier de type groupe électrogène, ou d’autres véhicules que les véhicules automobiles.

Claims (10)

  1. Procédé de test d’un système électrique comprenant :
    - un dispositif de contrôle DC mettant en œuvre le procédé de test,
    - une batterie BR2,
    - au moins deux équipements électriques E1, E2, pouvant être chacun dans un état actif consommant du courant de la batterie BR2 ou un état inactif ne consommant pas de courant,
    - un réseau électrique B1 reliant la batterie BR2 aux équipements E1, E2,
    - un moyen de recharge C1 de la batterie BR2,
    - un moyen de mesure de courant de décharge BECB de la batterie dans le réseau électrique B1,
    caractérisé en ce que ce procédé exécute successivement :
    - une première étape 10 comprenant une sous-étape 102 de désactivation du moyen de recharge C1, de sorte que la batterie BR2 soit la seule source de courant du réseau électrique B1,
    - une deuxième étape 20 comprenant une sous étape de vérification 200 qu’un seul des équipements E1, E2, est activé,
    - une troisième étape 30 de mesure du courant sortant de la batterie BR2 par le moyen de mesure BECB, si un seul équipement E1, E2 est activé,
    - une quatrième étape 40 de détermination d’un écart en courant par comparaison du courant sortant mesuré à un courant attendu de l’équipement E1, E2 activé,
    - une cinquième étape 50 de détermination d’un défaut affecté à l’équipement activé E1, E2 si cet écart dépasse une valeur prédéterminée.
  2. Procédé de test selon la revendication 1, la deuxième étape 20 comprenant une sous-étape 202 d’activation d’un seul équipement E1, E2 lorsque la sous-étape de vérification 200 ne détecte aucun équipement activé.
  3. Procédé de test selon la revendication 2, la deuxième étape 20 à la cinquième étape 50 formant une séquence, ce procédé exécutant cette séquence pour chaque équipement E1, E2 l’un après l’autre.
  4. Procédé de test selon la revendication 3, ces séquences étant ordonnées selon un critère de sureté de fonctionnement de chaque équipement E1, E2.
  5. Procédé de test selon l’une des revendication 2 à 4, le moyen de mesure de courant BECB étant configuré pour déterminer un état de charge de la batterie BR2, la deuxième étape 20 comprenant une sous-étape 201 d’autorisation, préalable à la sous-étape 202 d’activation, et autorisant d’activation de l’équipement E1, E2 si l’état de charge de la batterie BR2 est supérieur à une première limite prédéterminée.
  6. Procédé de test selon l’une des revendications précédentes, le moyen de mesure de courant BECB étant configuré pour déterminer un état de charge de la batterie, la première étape 10 comprenant une sous-étape 101 d’autorisation, préalable à la sous-étape 102 de désactivation du moyen de recharge C1, n’autorisant le passage à la sous-étape 102 de désactivation du moyen de recharge C1 que si l’état de charge de la batterie BR2 est supérieur à une deuxième limite prédéterminée.
  7. Dispositif de contrôle DC comprenant les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications précédentes.
  8. Programme d’ordinateur comprenant les instructions qui conduisent le dispositif de contrôle DC selon la revendication 6 à exécuter les étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 6.
  9. Support lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur selon la revendication 8.
  10. Véhicule automobile comprenant :
    - une batterie BR2,
    - au moins deux équipements électriques E1, E2, pouvant être chacun dans un état actif consommant du courant ou un état inactif ne consommant pas de courant,
    - un réseau électrique B1 de puissance reliant la batterie BR2 aux équipements E1, E2,
    - un moyen de recharge C1 de la batterie BR2,
    - un moyen de mesure de courant de décharge BECB de la batterie BR2 dans le réseau électrique B1, et d’état de charge de la batterie BR2,
    caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de contrôle DC comprenant les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 6.

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