FR3123606A1 - Procede de gestion d’energie d’une batterie de vehicule automobile lors d’un partage de charge avec des objets consommateurs d’energie electrique - Google Patents

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Loic Bayard
Maxime Savignac
Charles Moreau
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de gestion de l’énergie d’une batterie de véhicule automobile, ledit véhicule étant à l’arrêt et garé et la batterie étant électriquement connectée à des objets consommateurs, caractérisé en ce qu’on module le faisceau lumineux émis par le système d’éclairage et de signalisation du véhicule en fonction de la vitesse de décharge de la batterie de façon à fournir une information visuelle à l’utilisateur desdits objets. Fig. 4

Description

PROCEDE DE GESTION D’ENERGIE D’UNE BATTERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE LORS D’UN PARTAGE DE CHARGE AVEC DES OBJETS CONSOMMATEURS D’ENERGIE ELECTRIQUE
L’invention s’applique au domaine général du partage de charge entre la batterie d’un véhicule automobile à l’arrêt et garé et des objets consommateurs d’énergie électrique utilisés à l’extérieur du véhicule.
Du fait de l’engouement pour les loisirs nomades (camping, plages, …), et de la multiplication des objets utilitaires ou ludiques fonctionnant avec l’énergie électrique, il existe une forte tendance au partage de charge entre les stockeurs électriques des véhicules automobiles lorsqu’ils sont garés et à l’arrêt et ces objets. Cette solution permet, notamment, en utilisant un faisceau de câbles connectés à la batterie du véhicule, d’alimenter ou de recharger électriquement un abri, un autre véhicule (vélo, …) ou divers autres objets utilisés à l’extérieur du véhicule.
Toutefois, aucune interface homme-machine spécifique n’est prévue sur les véhicules automobiles pour cette seule fonctionnalité. Avec un véhicule à motorisation électrique ou hybride, l’utilisateur des objets extérieurs doit au mieux se contenter de visualiser l’éclairage témoin de la trappe de recharge qui est composé de quelques LEDs pour connaître les différents états du transfert du courant électrique (charge/décharge/pose/défaut).
Or, lors d’un partage de charge avec des objets extérieurs dit «car-to-object», le courant de décharge de la batterie peut beaucoup fluctuer en fonction de la puissance électrique de ces objets.
Ainsi, en situation de partage de charge avec le véhicule, il s’avère utile de connaitre rapidement la consommation en temps réel de ces objets. En particulier, cette information est nécessaire pour savoir si la batterie est peu ou fortement sollicitée et s’il peut alors exister un risque de perte de charge susceptible de générer, par exemple, une panne lors d’une tentative ultérieure de démarrage du véhicule ou un fonctionnement défectueux des objets branchés sur la batterie.
Il est connu par la demande de brevet FR3056489A1 d’effectuer une activation sélective des sources lumineuses du système d’éclairage et de signalisation d’un véhicule automobile par une unité de contrôle en fonction d'un état de charge de la batterie.
Par ailleurs, la demande de brevet DE102011115161A1 décrit un procédé permettant d’indiquer l’état de charge des batteries du véhicule au moyen des composants (projecteurs, feux arrière, rétroviseurs, …) du système d’éclairage et de signalisation. Cette indication de charge est corrélée à la lumière extérieure afin de ne pas créer, de nuit, une pollution lumineuse.
Le brevet US9178371B2 décrit, quant à lui, un procédé assurant la projection de l’état de charge de la batterie sur le sol, via un projecteur monté sur le rétroviseur du véhicule.
La demande de brevet DE102014222695A1 décrit un moyen destiné à représenter visuellement l'état de charge de la batterie d’un véhicule sur les Leds de son système d’éclairage et de signalisation (avant ou arrière).
Cependant, avec les solutions décrites dans ces documents, l’utilisateur ne peut toujours pas disposer en temps réel d’une information qualitative et/ou quantitative sur la vitesse à laquelle se décharge la batterie de son véhicule puisqu’il ne connait pas les valeurs de l’intensité du courant, de sa tension et de la puissance électrique transférée.
Il existe bien un moyen d’obtenir de telles informations en consultant une application dédiée préalablement installée sur un smartphone, mais cette solution nécessite des actions individuelles et supplémentaires de l’utilisateur du véhicule et n’est pas accessible, ni même utilisable par toute personne utilisant un objet extérieur connecté électriquement au véhicule.
Dans ce contexte, l’invention vise à surmonter les problèmes techniques soulevés par l’emploi des solutions antérieures et à pallier leurs insuffisances en proposant un procédé de modulation permettant de visualiser et de gérer en temps réel, rapidement et avec précision, tant la consommation électrique des objets connectés que la vitesse de décharge de la batterie du véhicule.
Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un procédé de gestion de l’énergie d’une batterie de véhicule automobile, ledit véhicule étant à l’arrêt et garé et la batterie étant électriquement connectée à des objets consommateurs, caractérisé en ce qu’on module le faisceau lumineux émis par le système d’éclairage et de signalisation du véhicule en fonction de la vitesse de décharge de la batterie de façon à fournir une information visuelle à l’utilisateur desdits objets.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé de l’invention, on détermine en continu la vitesse de décharge de la batterie à partir d’au moins l’un des paramètres choisi dans le groupe comprenant, respectivement, le courant délivré par ladite batterie, sa tension et la puissance délivrée.
Selon une première variante de mise en œuvre du procédé de l’invention, on module le faisceau lumineux en faisant varier son intensité en fonction de la vitesse de décharge de la batterie.
De préférence, l’intensité lumineuse varie de façon linéaire dans une plage comprise entre une valeur minimale et une valeur maximale qui correspondent, respectivement, à la vitesse de décharge la moins rapide et la vitesse de décharge la plus rapide.
Selon une seconde variante de mise en œuvre du procédé de l’invention, on module le faisceau lumineux en faisant fluctuer sa fréquence d’éclairage.
De préférence, la fréquence varie alors de façon linéaire dans une plage comprise entre une valeur minimale et une valeur maximale qui correspondent, respectivement, à la vitesse de décharge la moins rapide et la vitesse de décharge la plus rapide.
Selon une autre caractéristique du procédé de l’invention applicable aux deux variantes ci-dessus, les valeurs minimales et maximales sont des valeurs fixes et préalablement déterminées.
Selon une troisième variante de mise en œuvre du procédé de l’invention, on module le faisceau lumineux en faisant varier conjointement son intensité et sa fréquence d’éclairage.
Un autre objet de l’invention est un dispositif destiné à la mise en œuvre du procédé tel que défini ci-dessus pour la gestion de l’énergie de la batterie du véhicule lors d’un partage de charge avec des objets consommateurs d’énergie électrique.
Le procédé de l’invention permet d’effectuer la gestion de l’énergie de la batterie et est particulièrement utile à des utilisateurs pour recharger ou alimenter électriquement des objets extérieurs branchés sur le véhicule tout en maîtrisant, de façon visuelle, la décharge de la batterie et éviter ainsi une perte de charge préjudiciable au bon fonctionnement du véhicule.
Un seul coup d’œil au système d’éclairage et de signalisation du véhicule suffit pour connaître la consommation des objets extérieurs et savoir si la batterie est peu ou fortement sollicitée.
L’effet de « respiration » du faisceau lumineux diffusé par le système d’éclairage et de signalisation, qui est obtenu par activation du mode de mise en œuvre à fréquence variable, est particulièrement intuitif et confortable et apporte une information rapide et fiable aux utilisateurs des objets extérieurs ainsi qu’au responsable du véhicule.
Par ailleurs, le dispositif apte et destiné à être utilisé pour la mise en œuvre du procédé de l’invention est simple et peu coûteux ce qui le rend facilement applicable à différents types de véhicules et, en particulier, aux véhicules à motorisation électrique hybride équipés de batteries rechargeables.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés et détaillés ci-après.
est une vue schématique d’un véhicule automobile à l’arrêt et garé sur lequel sont branchés électriquement divers objets extérieurs.
est un graphe représentant un premier mode de mise en œuvre du procédé de l’invention dans lequel l’intensité du faisceau lumineux diffusé par le système d’éclairage et de signalisation du véhicule est fonction de la vitesse de la consommation électrique des objets extérieurs branchés sur la batterie.
est un graphe représentant un second mode de mise en œuvre du procédé de l’invention dans lequel la fréquence du faisceau lumineux diffusé par le système d’éclairage et de signalisation du véhicule est fonction de la vitesse de la consommation électrique des objets extérieurs branchés sur la batterie.
est un graphe représentant un troisième mode de mise en œuvre du procédé de l’invention dans lequel à la fois l’intensité et la fréquence du faisceau lumineux diffusé par le système d’éclairage et de signalisation du véhicule sont fonctions de la vitesse de la consommation électrique des objets extérieurs branchés sur la batterie.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques dans la description et sur les figures.
Naturellement, les modes de mises en œuvre du procédé de l’invention illustrés par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres.
L’invention concerne le domaine du partage de charge entre la batterie B d’un véhicule automobile A à l’arrêt et garé et des objets extérieurs X, Y, Z, … ( ) destinés à être raccordés à cette batterie au moyen de câbles C et de connecteurs K et via une prise électrique P montée en usine sur la caisse de ce véhicule.
L’invention vise à permettre aux utilisateurs de ces objets et/ou au responsable du véhicule, de connaître facilement et rapidement la vitesse de décharge de la batterie afin d’éviter ainsi des désagréments et des pannes éventuelles résultant d’une perte de charge.
Dans cet objectif, l’invention propose un procédé de gestion de l’énergie de la batterie lorsque le véhicule est à l’arrêt et que sa batterie est connectée à des objets consommateurs d’énergie. Selon ce procédé, on module le faisceau lumineux émis par un ou plusieurs composants optiques du système d’éclairage et de signalisation du véhicule (feux de position, feux de route, feux de croisement, phares, clignotants, rappels de clignotants, …) en fonction de la vitesse de décharge de la batterie.
Ce procédé permet ainsi de fournir en temps réel, visuellement et en un coup d’œil, une information claire et fiable aux utilisateurs des objets extérieurs connectés et au responsable du véhicule sur l’état de la batterie.
Plus précisément, la mise en œuvre du procédé de l’invention s’effectue en déterminant en continu la vitesse de décharge de la batterie à partir d’au moins l’un des paramètres choisi dans le groupe comprenant, respectivement, le courant délivré par la batterie, sa tension et la puissance délivrée, ce qui permet de savoir si la batterie est peu ou fortement sollicitée et de prévenir des difficultés ou des risques de pannes.
Ce procédé de gestion de l’énergie selon l’invention peut être mis en œuvre selon trois variantes illustrées respectivement par les figures 2 à 4.
Une première variante illustrée par le graphe de la , prévoit de moduler le faisceau lumineux en faisant varier son intensité en fonction de la vitesse de décharge de la batterie. En particulier, l’intensité lumineuse varie alors de façon linéaire dans une plage comprise entre une valeur minimale Imin et une valeur maximale Imax qui correspondent, respectivement, à la vitesse de décharge la moins rapide et la vitesse de décharge la plus rapide. Dans ces conditions, si la vitesse de décharge est stable, l’intensité lumineuse ne fluctue pas.
Une seconde variante illustrée par le graphe de la , prévoit, quant à elle, de moduler le faisceau lumineux en faisant fluctuer sa fréquence d’éclairage. En particulier, la fréquence varie alors de façon linéaire dans une plage comprise entre une valeur minimale Fmin et une valeur maximale Fmax qui correspondent, respectivement, à la vitesse de décharge la moins rapide et la vitesse de décharge la plus rapide. Dans ces conditions, les fluctuations de la fréquence produisent un effet de « respiration » qui dépend de la vitesse de décharge à un instant donné. Plus cette vitesse est élevée, plus la fréquence augmente et inversement.
Une troisième variante illustrée par le graphe de la et qui procède de la combinaison des deux premières variantes, prévoit de moduler le faisceau lumineux en faisant varier conjointement son intensité et sa fréquence d’éclairage.
Toutefois avec cette troisième variante, les valeurs minimales Imin, Fmin restent des valeurs fixes mais les valeurs maximales Imax, Fmax ne sont plus des valeurs fixes car elles varient proportionnellement à la vitesse de décharge. Néanmoins, plus la vitesse de décharge est élevée, plus l’intensité Imax et la fréquence Fmax sont importantes. La fréquence de ces fluctuations génère encore un effet de « respiration », comme pour la seconde variante, qui dépend de la vitesse de décharge à un instant donné. Plus cette vitesse est élevée, plus la fréquence augmente et inversement.

Claims (9)

  1. Procédé de gestion de l’énergie d’une batterie de véhicule automobile, ledit véhicule étant à l’arrêt et garé et la batterie étant électriquement connectée à des objets consommateurs, caractérisé en ce qu’on module le faisceau lumineux émis par le système d’éclairage et de signalisation du véhicule en fonction de la vitesse de décharge de la batterie de façon à fournir une information visuelle à l’utilisateur desdits objets.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’on détermine en continu la vitesse de décharge de la batterie à partir d’au moins l’un des paramètres choisi dans le groupe comprenant, respectivement, le courant délivré par ladite batterie, sa tension et la puissance délivrée.
  3. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’on module le faisceau lumineux en faisant varier son intensité en fonction de la vitesse de décharge de la batterie.
  4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’intensité lumineuse varie de façon linéaire dans une plage comprise entre une valeur minimale (Imin) et une valeur maximale (Imax) qui correspondent, respectivement, à la vitesse de décharge la moins rapide et la vitesse de décharge la plus rapide.
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’on module le faisceau lumineux en faisant fluctuer sa fréquence d’éclairage.
  6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la fréquence varie de façon linéaire dans une plage comprise entre une valeur minimale (Fmin) et une valeur maximale (Fmax) qui correspondent, respectivement, à la vitesse de décharge la moins rapide et la vitesse de décharge la plus rapide.
  7. Procédé selon l’une des revendications 4 ou 6, caractérisé en ce que lesdites valeurs minimales et maximales sont des valeurs fixes et préalablement déterminées.
  8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’on module le faisceau lumineux en faisant varier conjointement son intensité et sa fréquence d’éclairage.
  9. Dispositif destiné à la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications précédentes pour la gestion de l’énergie de la batterie du véhicule lors d’un partage de charge avec des objets consommateurs.
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