FR3124129A1 - MANAGEMENT OF A VOLTAGE CONVERTER CONTROL UNIT FOR A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de pilotage d’une unité de contrôle d’un convertisseur de tension (4) permettant de contrôler la charge d’une batterie haute tension (3) d’un véhicule automobile électrifié (1). Un tel procédé de pilotage comporte une étape de vérification de conditions de réveils de plusieurs calculateurs du véhicule automobile électrifié (1) afin d’activer leur polarisation électrique par la batterie électrique haute tension (3) en cas d’un état de charge terminée et un niveau de charge suffisant, et d’en empêcher leur fonctionnement sinon. Fig. 1The invention relates to a method for controlling a control unit of a voltage converter (4) making it possible to control the charge of a high-voltage battery (3) of an electrified motor vehicle (1). Such a control method comprises a step of checking the wake-up conditions of several computers of the electrified motor vehicle (1) in order to activate their electric polarization by the high-voltage electric battery (3) in the event of a state of charge completed and a sufficient level of charge, and to prevent them from operating otherwise. Fig. 1
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui de la gestion électrique d'un véhicule automobile de type électrique ou hybride. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à la gestion énergétique de plusieurs calculateurs du véhicule automobile lors de ou suite à la recharge électrique dudit véhicule automobile via une borne de recharge. En particulier, l’invention porte sur un procédé de pilotage de l’unité de contrôle d’un convertisseur de tension.The technical context of the present invention is that of the electrical management of a motor vehicle of the electric or hybrid type. More particularly, the invention relates to the energy management of several computers of the motor vehicle during or following the electric charging of said motor vehicle via a charging station. In particular, the invention relates to a method for controlling the control unit of a voltage converter.
De manière connue, on il est possible de recharger la batterie électrique haute tension d’un véhicule automobile électrifié par une borne de recharge, qui permet ainsi de coupler électriquement la batterie électrique haute tension à un réseau d’alimentation électrique urbain ou privé, en vue de transférer l’énergie électrique du réseau d’alimentation électrique vers la batterie électrique haute tension.In a known manner, it is possible to recharge the high voltage electric battery of an electrified motor vehicle by a charging station, which thus makes it possible to electrically couple the high voltage electric battery to an urban or private electricity supply network, in to transfer electrical energy from the power supply network to the high voltage electric battery.
La charge électrique de la batterie électrique haute tension est supervisée par l’unité de contrôle du convertisseur de tension qui permet d’adapter électriquement le réseau d’alimentation électrique à un réseau électrique haute tension du véhicule automobile électrifié.The electric charge of the high voltage electric battery is supervised by the voltage converter control unit which makes it possible to electrically adapt the electric power supply network to a high voltage electric network of the electrified motor vehicle.
De manière connue, lorsque la charge de la batterie électrique haute tension est terminée, la batterie électrique haute tension présentant un état de charge terminé et un niveau de charge maximal, si la batterie électrique haute tension est maintenue couplée électriquement à la borne de recharge, il a été constaté, sur certaines bornes de recharge, que la borne de recharge pouvait par moment solliciter le véhicule automobile électrifié et réveiller> un certain nombre de calculateurs du véhicule automobile électrifié, postérieurement à la pleine charge de la batterie électrique, conduisant ainsi à un appel de courant depuis une batterie électrique de service basse tension et à une consommation électrique non désirée. Consécutivement, et de manière tout à fait indésirable, on a pu constater que malgré la charge de la batterie électrique haute tension réalisée par la borne de recharge, les calculateurs sollicités déchargeaient la batterie électrique de service postérieurement à sa charge, de sorte que l’utilisateur du véhicule automobile électrifié, bien qu’ayant laissé charger son véhicule pendant plusieurs heures, voire plusieurs jours, le reprenait avec une batterie électrique de service partiellement déchargée, voire même totalement déchargée.In known manner, when the charging of the high voltage electric battery is complete, the high voltage electric battery having a complete state of charge and a maximum level of charge, if the high voltage electric battery is maintained electrically coupled to the charging terminal, it has been observed, on certain charging stations, that the charging station could at times request the electrified motor vehicle and wake up > a certain number of computers of the electrified motor vehicle, after the full charge of the electric battery, thus leading to current draw from a low voltage utility battery and unwanted electrical consumption. Subsequently, and quite undesirably, it was observed that despite the charging of the high-voltage electric battery carried out by the charging station, the computers used discharged the service electric battery after it was charged, so that the user of the electrified motor vehicle, although having left his vehicle to charge for several hours, or even several days, resumed it with a partially discharged, or even completely discharged electric service battery.
La présente invention a pour objet de proposer un nouveau procédé de pilotage afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.The object of the present invention is to propose a new piloting method in order to respond at least in large part to the preceding problems and to furthermore lead to other advantages.
Un autre but de l’invention est d’améliorer la fiabilité de la recharge électrique sécurité d’un véhicule automobile électrifié.Another object of the invention is to improve the reliability of the safety electrical charging of an electrified motor vehicle.
Un autre but de l’invention est d’optimiser la gestion de la batterie électrique haute tension d’un tel véhicule automobile électrifié.Another object of the invention is to optimize the management of the high voltage electric battery of such an electrified motor vehicle.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un procédé de pilotage d’une unité de contrôle d’un convertisseur de tension pour véhicule automobile électrifié, le procédé de pilotage comportant une étape d’interdiction de réveil de calculateurs du véhicule automobile électrifié, l’étape d’interdiction de réveil étant mise en œuvre par l’unité de contrôle du convertisseur de tension, si des conditions de non-réveil suivantes sont cumulativement vérifiées :According to a first aspect of the invention, at least one of the aforementioned objectives is achieved with a method for controlling a control unit of a voltage converter for an electrified motor vehicle, the control method comprising a step of prohibition of waking up of computers of the electrified motor vehicle, the waking up prohibition step being implemented by the control unit of the voltage converter, if the following non-waking up conditions are cumulatively verified:
- une batterie électrique haute tension du véhicule automobile électrifié présente un état de charge terminé ; et- A high voltage electric battery of the electrified motor vehicle has a complete state of charge; and
- un niveau de charge de la batterie électrique haute tension est supérieur ou égal à un niveau de seuil.- a charge level of the high voltage electric battery is greater than or equal to a threshold level.
Dans le contexte de l’invention, l’unité de contrôle du convertisseur de tension est connue sous le terme OBCDC. Elle comporte :In the context of the invention, the voltage converter control unit is known as OBCDC. It involves :
– une première partie configurée pour permettre le chargement de la batterie électrique haute tension, en assurant notamment la communication avec des bornes de recharge et en surveillant la recharge électrique de la batterie électrique haute tension ; et- a first part configured to allow the charging of the high voltage electric battery, in particular ensuring communication with charging terminals and monitoring the electric charging of the high voltage electric battery; and
– une deuxième partie prenant la forme d’un convertisseur DC/DC permettant de convertir un courant électrique acheminé vers la batterie électrique haute tension.– a second part in the form of a DC/DC converter to convert an electric current sent to the high voltage electric battery.
Lors des recharges électriques du véhicule automobile, le convertisseur de tension DC/DC convertit le courant alternatif 220V en courant continu vers la batterie électrique haute tension. Lors du roulage du véhicule automobile, le convertisseur DC/DC convertit une partie du courant de la batterie électrique haute tension pour alimenter le réseau de bord du véhicule automobile afin de recharger une batterie électrique basse tension du véhicule automobile.During electrical recharging of the motor vehicle, the DC/DC voltage converter converts the 220V alternating current into direct current towards the high voltage electric battery. When the motor vehicle is moving, the DC/DC converter converts part of the current from the high voltage electric battery to supply the on-board network of the motor vehicle in order to recharge a low voltage electric battery of the motor vehicle.
La batterie électrique haute tension est la batterie de traction du véhicule automobile électrifié. A titre d’exemple non limitatif, la batterie électrique haute tension est du type d’une batterie lithium-ion.The high voltage electric battery is the traction battery of the electrified motor vehicle. By way of non-limiting example, the high-voltage electric battery is of the type of a lithium-ion battery.
La batterie électrique de servitude, dite basse tension, est la batterie électrique qui permet d’alimenter un réseau électrique basse tension du véhicule automobile électrifié. C’est notamment cette batterie électrique de service qui est reliée électriquement aux calculateurs, unités de contrôle et, d’une manière générale, aux différents organes électriques du véhicule automobile électrifié afin de les polariser pour permettre leur bon fonctionnement.The service electric battery, known as low voltage, is the electric battery that powers a low voltage electrical network of the electrified motor vehicle. It is in particular this electric service battery which is electrically connected to the computers, control units and, in general, to the various electrical components of the electrified motor vehicle in order to polarize them to allow their correct operation.
Dans le contexte de l’invention, le niveau de charge et le niveau de seuil de la batterie électrique haute tension s’entendent en valeur relative par rapport à un niveau de charge maximal de la batterie électrique pour laquelle ladite batterie électrique haute tension est pleinement chargée et stocke ainsi une énergie électrique maximale par rapport à des capacités de stockage de la batterie électrique haute tension. Le niveau de charge et le niveau de seuil de la batterie électrique haute tension sont définis en pourcentage. Lorsque la batterie électrique haute tension est pleinement chargée, alors son niveau de charge est à 100%. Lorsque la batterie électrique haute tension est totalement déchargée, son niveau de charge est à 0%.In the context of the invention, the charge level and the threshold level of the high voltage electric battery are understood as a relative value with respect to a maximum level of charge of the electric battery for which said high voltage electric battery is fully charged and thus stores maximum electrical energy relative to the storage capacities of the high-voltage electric battery. The charge level and the threshold level of the high voltage electric battery are set in percentage. When the high voltage electric battery is fully charged, then its charge level is 100%. When the high voltage electric battery is fully discharged, its charge level is at 0%.
Les calculateurs soumis à l’interdiction de réveil pilotée par l’unité de contrôle du convertisseur sont les calculateurs du véhicule automobile électrifié qui sont liés à l’unité de contrôle du convertisseur de tension. Plus particulièrement, par « lié », on comprend que ce sont les calculateurs du véhicule atuomobile électrifié qui interviennent lors de la recharge de la abtterie électrique haute tension.The computers subject to the wake-up ban controlled by the converter control unit are the computers of the electrified motor vehicle which are linked to the voltage converter control unit. More particularly, by “linked”, it is understood that it is the computers of the electrified self-propelled vehicle which intervene during the recharging of the high voltage electric battery.
Les calculateurs liés à l’unité de contrôle du convertisseur de tension comportent notamment une BSI – acronyme pour Boitier de Servitude Intelligent, et/ou une unité de supervision du groupe motopropulsion et/ou un calculateur de supervision de la batterie électrique haute tension. D’une manière générale, les calculateurs liés à l’unité de contrôle du convertisseur de tension sont ceux mis en œuvre pour ou via le pilotage de la batterie électrique haute tension. Comme évoqué précédemment, ces organes électriques sont reliés électriquement à la batterie électrique de service afin de pouvoir fonctionner.The computers linked to the voltage converter control unit include in particular a BSI – acronym for Intelligent Service Box, and/or a powertrain supervision unit and/or a high voltage electric battery supervision computer. In general, the computers linked to the voltage converter control unit are those implemented for or via the control of the high voltage electric battery. As mentioned above, these electrical components are electrically connected to the electric service battery in order to be able to operate.
D’une manière générale, les calculateurs sont réveillés par l’unité de contrôle du convertisseur de tension si les conditions de réveil sont vérifiées. En d’autres termes encore, l’unité de contrôle du convertisseur de tension est autorisée à réveiller les calculateurs qui lui sont liés si les conditions de réveil sont vérifiées.In general, the computers are woken up by the voltage converter control unit if the waking up conditions are verified. In other words again, the voltage converter control unit is authorized to wake up the computers linked to it if the wake-up conditions are verified.
Par réveil, on comprend que l’unité de contrôle du convertisseur de tension pilote une alimentation électrique d’une manière telle que les calculateurs sont polarisés – par exemple par l’intermédiaire de la batterie électrique de service – et deviennent actifs, c’est-à-dire fonctionnels. En d’autres termes, lorsque l’unité de contrôle du convertisseur de tension est autorisée à réveiller les calculateurs, alors la batterie électrique de service est autorisée à les polariser électriquement afin qu’ils puissent fonctionner. A cet effet, l’unité de contrôle du convertisseur de tension pilote la batterie électrique de service de manière à lui permettre de réaliser une telle polarisation, par exemple en pilotant un commutateur qui permet de coupler électriquement la batterie électrique de service aux calculateurs susmentionnés.By alarm clock, we understand that the control unit of the voltage converter drives an electrical supply in such a way that the computers are polarized – for example via the electric service battery – and become active, that is i.e. functional. In other words, when the voltage converter control unit is authorized to wake up the ECUs, then the electric service battery is authorized to polarize them electrically so that they can operate. To this end, the voltage converter control unit controls the electric service battery so as to allow it to achieve such polarization, for example by controlling a switch which makes it possible to electrically couple the electric service battery to the aforementioned computers.
A titre d’exemple non limitatif, un calculateur est réveillé s’il émet des données vers un réseau de communication ou vers d’autres calculateurs ou vers l’unité de contrôle du convertisseur de tension.By way of non-limiting example, a computer is woken up if it sends data to a communication network or to other computers or to the control unit of the voltage converter.
A contrario, lorsque les calculateurs ne sont pas polarisés électriquement de sorte à ce qu’ils puissent être fonctionnels, alors leur état est dit endormi. Par endormi ou endormissement, on comprend que l’unité de contrôle du convertisseur de tension pilote une alimentation électrique d’une manière telle que les calculateurs ne sont pas polarisés – par exemple par l’intermédiaire de la batterie électrique de service – et deviennent inactifs, c’est-à-dire non fonctionnels. En d’autres termes, lorsque l’unité de contrôle du convertisseur de tension est interdite de réveiller les calculateurs, alors la batterie électrique de service est n’est pas autorisée à les polariser électriquement. A cet effet, l’unité de contrôle du convertisseur de tension pilote la batterie électrique de service de manière à empêcher leur polarisation électrique, par exemple en pilotant un commutateur qui permet de découpler électriquement la batterie électrique de service des calculateurs susmentionnés.Conversely, when the computers are not electrically polarized so that they can be functional, then their state is said to be asleep. By asleep or falling asleep, it is understood that the control unit of the voltage converter drives a power supply in such a way that the ECUs are not polarized – for example via the electric service battery – and become inactive , i.e. non-functional. In other words, when the voltage converter control unit is prohibited from waking up the computers, then the electric service battery is not authorized to polarize them electrically. To this end, the voltage converter control unit controls the electrical service battery so as to prevent their electrical polarization, for example by controlling a switch which makes it possible to electrically decouple the electrical service battery from the aforementioned computers.
Par autorisation de réveil, on comprend que, si une telle autorisation est accordée à l’unité de contrôle du convertisseur de tension, ladite unité de contrôle du convertisseur de tension est configurée pour pouvoir – dans la foulée de l’autorisation ou ultérieurement – permettre aux calculateurs d’être polarisés électriquement par la batterie électrique de service afin de fonctionner. Dans le contexte de l’invention, c’est bien l’unité de contrôle du convertisseur de tension qui vérifie les conditions pour pouvoir elle-même - dans la foulée de l’autorisation de réveil ou ultérieurement – polariser électriquement les calculateurs afin de fonctionner.By wake-up authorization, it is understood that, if such an authorization is granted to the voltage converter control unit, said voltage converter control unit is configured to be able – in the wake of the authorization or later – to allow computers to be electrically polarized by the electric service battery in order to operate. In the context of the invention, it is indeed the voltage converter control unit which verifies the conditions in order to be able itself - in the wake of the wake-up authorization or subsequently - to electrically bias the computers in order to operate .
A contrario, par interdiction de réveil, on comprend que, si l’unité de contrôle du convertisseur de tension est paramétrée avec une telle interdiction, alors ladite unité de contrôle du convertisseur de tension est configurée pour pouvoir – dans la foulée de l’interdiction ou ultérieurement – empêcher les calculateurs d’être polarisés électriquement par la batterie électrique de service. Dans le contexte de l’invention, c’est bien l’unité de contrôle du convertisseur de tension qui vérifie les conditions pour pouvoir elle-même - dans la foulée de l’interdiction de réveil ou ultérieurement – découpler électriquement les calculateurs de la batterie électrique de service afin de les empêcher de fonctionner.Conversely, by waking up prohibition, it is understood that, if the voltage converter control unit is configured with such a prohibition, then said voltage converter control unit is configured to be able – in the wake of the prohibition or later – prevent the computers from being electrically polarized by the electric service battery. In the context of the invention, it is indeed the voltage converter control unit which verifies the conditions in order to be able itself - in the wake of the wake-up ban or subsequently - to electrically decouple the computers from the battery utility power to prevent them from working.
Dans le contexte de l’invention, le procédé de pilotage conforme au premier aspect de l’invention est plus particulièrement mis en œuvre lors du chargement de la batterie électrique haute tension du véhicule automobile électrifié par une borne de recharge, ou postérieurement à celui-ci, et plus particulièrement encore lorsque la borne de recharge est encore couplée électriquement à l’unité de contrôle du convertisseur de tension.In the context of the invention, the control method in accordance with the first aspect of the invention is more particularly implemented during the charging of the high voltage electric battery of the electrified motor vehicle by a charging station, or subsequent to this. ci, and even more particularly when the charging station is still electrically coupled to the control unit of the voltage converter.
Le procédé de pilotage conforme au premier aspect de l’invention est mis en œuvre sur ou pour un véhicule automobile électrique ou hybride, de tels véhicules automobiles comportant une batterie électrique haute tension, dite batterie de traction, configurée pour permettre d’alimenter électriquement au moins un moteur électrique utilisé pour mettre en mouvement lesdits véhicules automobiles.The control method in accordance with the first aspect of the invention is implemented on or for an electric or hybrid motor vehicle, such motor vehicles comprising a high-voltage electric battery, called a traction battery, configured to make it possible to supply electrically to the least one electric motor used to move said motor vehicles.
Le procédé de pilotage conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :The piloting method in accordance with the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
- le niveau de seuil de la batterie électrique haute tension est égal à 92% ;- the threshold level of the high voltage electrical battery is equal to 92%;
- l’interdiction de réveil est accordée à l’unité de contrôle du convertisseur de tension si la condition de non-réveil supplémentaire suivante est vérifiée : une tension électrique prise aux bornes d’un réseau basse tension du véhicule automobile électrifié est inférieure ou égale à une tension de seuil ;- the waking up prohibition is granted to the control unit of the voltage converter if the following additional non-waking up condition is verified: an electrical voltage taken from the terminals of a low voltage network of the electrified motor vehicle is less than or equal to at a threshold voltage;
- la tension de seuil du réseau basse tension est égale à 12.3 V. D’une manière générale, la tension de seuil du réseau basse tension est prédéterminée selon une valeur définie en usine ou selon des paramètres d’initialisation du procédé de pilotage selon l’invention ;- the threshold voltage of the low voltage network is equal to 12.3 V. In general, the threshold voltage of the low voltage network is predetermined according to a value defined in the factory or according to initialization parameters of the control method according to the invention;
- l’autorisation de non-réveil est accordée à l’unité de contrôle du convertisseur de tension si les conditions de non-réveil sont vérifiées pendant une durée d’intégration prédéterminée. A titre d’exemple non limitatif, la durée d’intégration est comprise entre 10 secondes et 60 secondes. Préférentiellement, la durée d’intégration est égale à 30 secondes ;- the no-wake-up authorization is granted to the voltage converter control unit if the no-wake-up conditions are verified for a predetermined integration time. By way of non-limiting example, the integration time is between 10 seconds and 60 seconds. Preferably, the integration time is equal to 30 seconds;
- l’étape d’interdiction de réveil des calculateurs par l’unité de contrôle du convertisseur de tension comporte une étape de paramétrage d’une variable d’autorisation de non-réveil au cours de laquelle la variable d’autorisation de réveil est configurée dans un état dit inactif pour lequel l’unité de contrôle du convertisseur de tension est configurée pour ne pas réveiller les calculateurs. En d’autres termes, lorsque la variable d’autorisation de réveil est dans son état inactif, l’unité de contrôle du convertisseur de tension pilote un réseau électrique basse tension du véhicule automobile électrifié et/ou la batterie électrique de service de manière à découpler électriquement les calculateurs afin de les rendre non-fonctionnels ;- the step of prohibiting the wake-up of the computers by the voltage converter control unit comprises a step of setting a non-wake-up authorization variable during which the wake-up authorization variable is configured in a so-called inactive state for which the voltage converter control unit is configured not to wake up the computers. In other words, when the wake-up authorization variable is in its inactive state, the control unit of the voltage converter controls a low-voltage electrical network of the electrified motor vehicle and/or the electric service battery so as to electrically decouple the computers to make them non-functional;
- durant l’étape de paramétrage de la variable d’autorisation de réveil, la variable d’autorisation de réveil est configurée dans un état dit actif pour lequel l’unité de contrôle du convertisseur de tension est configurée pour pouvoir réveiller les calculateurs si au moins une des conditions de réveil suivantes est réalisée : (i) si l’unité de contrôle du convertisseur de tension et une borne de recharge de la batterie électrique haute tension sont découplées électriquement, ou (ii) si les calculateurs sont réveillés. En d’autres termes, lorsque la variable d’autorisation de réveil est dans son état actif, l’unité de contrôle du convertisseur de tension est autorisée à polariser électriquement les calculateurs afin de les rendre fonctionnels : les calculateurs sont fonctionnels lorsque la variable d’autorisation de réveil est dans son état actif. En d’autres termes, ils sont polarisés électriquement par la batterie électrique de service ;- during the step for setting the wake-up authorization variable, the wake-up authorization variable is configured in a so-called active state for which the voltage converter control unit is configured to be able to wake up the computers if at at least one of the following wake-up conditions is fulfilled: (i) if the voltage converter control unit and a charging terminal of the high-voltage electric battery are electrically decoupled, or (ii) if the computers are waked up. In other words, when the wake-up authorization variable is in its active state, the voltage converter control unit is authorized to electrically polarize the computers in order to make them functional: the computers are functional when the variable d wake-up authorization is in its active state. In other words, they are electrically polarized by the electric service battery;
– la variable d’autorisation de réveil est avantageusement une variable booléenne pouvant prendre soit l’état actif associé à une première valeur booléenne, soit l’état inactif associée à une deuxième valeur booléenne différente de la première valeur booléenne ;– the wake-up authorization variable is advantageously a Boolean variable that can take either the active state associated with a first Boolean value, or the inactive state associated with a second Boolean value different from the first Boolean value;
- le procédé de pilotage comporte une étape d’enregistrement de la variable d’autorisation de réveil sur une mémoire de l’unité de contrôle du convertisseur de tension.- the control method includes a step of recording the wake-up authorization variable in a memory of the voltage converter control unit.
Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet une unité de contrôle d’un convertisseur de tension d’une batterie électrique haute tension de véhicule automobile électrifié, l’unité de contrôle étant configurée pour mettre en œuvre le procédé de pilotage conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.According to a second aspect, the subject of the invention is a control unit for a voltage converter of a high voltage electric battery of an electrified motor vehicle, the control unit being configured to implement the control method in accordance with first aspect of the invention or according to any one of its improvements.
Selon un troisième aspect, l'invention s'étend également à un véhicule automobile électrifié comportant :According to a third aspect, the invention also extends to an electrified motor vehicle comprising:
– un groupe de motopropulsion comportant une batterie électrique haute tension, dite de traction, un convertisseur de tension configuré pour pouvoir recharger la batterie électrique haute tension à partir d’une borne de recharge électrique via un réseau d’alimentation électrique et/ou à partir d’un freinage récupératif du véhicule automobile électrifié ;– a powertrain comprising a high-voltage electric battery, called traction, a voltage converter configured to be able to recharge the high-voltage electric battery from an electric charging station via an electric power supply network and/or from regenerative braking of the electrified motor vehicle;
– une unité de contrôle du convertisseur de tension conforme au deuxième aspect de l’invention, l’unité de contrôle du convertisseur de tension étant couplée électriquement au convertisseur de tension afin de contrôler une charge de la batterie électrique haute tension.- a voltage converter control unit according to the second aspect of the invention, the voltage converter control unit being electrically coupled to the voltage converter in order to control a charge of the high voltage electric battery.
Avantageusement, le véhicule automobile électrifié est du type d’un véhicule électrique ou hybride, la batterie électrique haute tension rechargeable étant du type d’une batterie électrique haute tension configurée pour alimenter en énergie électrique haute tension une chaine de traction du véhicule automobile.Advantageously, the electrified motor vehicle is of the type of an electric or hybrid vehicle, the rechargeable high-voltage electric battery being of the type of a high-voltage electric battery configured to supply high-voltage electric power to a traction chain of the motor vehicle.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.Various embodiments of the invention are provided, integrating according to all of their possible combinations the various optional characteristics set out here.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et des exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent through the description which follows on the one hand, and the examples of embodiment given by way of indication and not limiting with reference to the appended diagrammatic drawings on the other hand, in which:
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.Of course, the characteristics, the variants and the different embodiments of the invention can be associated with each other, according to various combinations, insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from to the state of the prior art.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with each other if nothing prevents this combination from a technical point of view.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.In the figures, the elements common to several figures retain the same reference.
L’invention s’applique aux véhicules électrifiés, en particulier les véhicules automobiles rechargeables, hybrides et électriques.The invention applies to electrified vehicles, in particular rechargeable, hybrid and electric motor vehicles.
La
La batterie électrique haute tension 3, fournit généralement plusieurs centaines de volts, par exemple 450V, afin d’assurer la fourniture d’énergie électrique à une chaine de traction du véhicule automobile électrifié 1. La batterie électrique haute tension 3 comprend plusieurs cellules électriques, par exemple de type Lithium-ion. La batterie électrique haute tension 3 collabore avec un calculateur de gestion de la batterie haute tension.The high voltage electric battery 3 generally provides several hundred volts, for example 450V, in order to ensure the supply of electric energy to a traction chain of the electrified motor vehicle 1. The high voltage electric battery 3 comprises several electric cells, for example of the Lithium-ion type. The high voltage electric battery 3 collaborates with a high voltage battery management computer.
L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 comporte :The voltage converter control unit 4 comprises:
- des moyens de recharge coopérant avec une prise de courant 6 de manière à pouvoir relier électriquement une borne de recharge externe 7 connectée à un réseau d’alimentation électrique 8. A ce titre, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 est en charge de gérer la communication entre différents types de bornes de recharge et de surveiller et contrôler la recharge électrique sur l’une d’entre elles ; et- charging means cooperating with a power outlet 6 so as to be able to electrically connect an external charging terminal 7 connected to a power supply network 8. As such, the control unit of the voltage converter 4 is in responsible for managing communication between different types of charging stations and monitoring and controlling electric charging on one of them; and
- un convertisseur électrique de type alternatif/continu AC/DC et continu/continu DC/DC. Une première fonction est de convertir une tension alternative délivrée par la borne de recharge 7 en tension continue compatible avec la batterie électrique haute tension 3. Une deuxième fonction est de convertir des tensions électriques pour alimenter une batterie électrique de service (12V) et des systèmes embarqués du véhicule automobile électrifié 1 tels que par exemple le réseau de bord basse tension – environ 14V – et pour la machine électrique de traction, en situation de roulage et en freinage récupératif.- an alternating/direct AC/DC and direct/direct DC/DC electrical converter. A first function is to convert an alternating voltage delivered by the charging terminal 7 into a direct voltage compatible with the high voltage electric battery 3. A second function is to convert electric voltages to supply an electric service battery (12V) and systems embedded in the electrified motor vehicle 1 such as for example the low voltage on-board network – around 14V – and for the electric traction machine, in a rolling situation and in regenerative braking.
L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 communique avec différents calculateurs du véhicule automobile, et notamment avec l’unité de supervision du groupe de motopropulsion 2 via un réseau de communication 5 sur lequel l’unité de supervision du groupe de motopropulsion 2 transmet des données environnementales du véhicule automobile électrifié 1.The voltage converter control unit 4 communicates with various computers of the motor vehicle, and in particular with the powertrain supervision unit 2 via a communication network 5 on which the powertrain supervision unit 2 transmits environmental data of the electrified motor vehicle 1.
Selon l’invention, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques. L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 conforme au deuxième aspect de l’invention est configurée pour mettre en œuvre le procédé de déclenchement conforme au premier aspect de l’inventionAccording to the invention, the voltage converter control unit 4 is provided with an integrated circuit computer and electronic memories. The voltage converter control unit 4 according to the second aspect of the invention is configured to implement the triggering method according to the first aspect of the invention
Le calculateur peut être externe à l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4, tout en étant couplé à cette dernière. Dans ce dernier cas, il peut être lui-même agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant par exemple un éventuel programme dédié. Par conséquent, l’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisée sous la forme de modules logiciels ou informatiques, ou bien de circuits électroniques, ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.The computer can be external to the voltage converter control unit 4, while being coupled to the latter. In the latter case, it can itself be arranged in the form of a dedicated computer comprising for example a possible dedicated program. Consequently, the control unit, according to the invention, can be produced in the form of software or computer modules, or else of electronic circuits, or even of a combination of electronic circuits and software modules.
La
– une première condition de réveil 91 dans laquelle la batterie électrique haute tension 3 présente un état de charge terminé ; et- A first wake-up condition 91 in which the high-voltage electric battery 3 has a finished state of charge; and
– une deuxième condition de réveil 92 dans laquelle un niveau de charge de la batterie électrique haute tension 3 est supérieur ou égal à un niveau de seuil.- a second wake-up condition 92 in which a charge level of the high voltage electric battery 3 is greater than or equal to a threshold level.
Au sens de l’invention, les calculateurs qui sont réveillés, c’est-à-dire polarisés électriquement de manière à pouvoir être activés et/ou émettre des données sur le réseau de communication 5 du véhicule automobile électrifié 1 comportent ceux qui sont liés directement ou indirectement au groupe de motopropulsion du véhicule automobile électrifié, tels que par exemple une BSI – acronyme pour Boitier de Servitude Intelligent, une unité de supervision du groupe motopropulsion ou un calculateur de supervision de la batterie électrique haute tension.Within the meaning of the invention, the computers which are awake, that is to say electrically polarized so as to be able to be activated and/or transmit data on the communication network 5 of the electrified motor vehicle 1 include those which are linked directly or indirectly to the powertrain of the electrified motor vehicle, such as for example a BSI – acronym for Intelligent Servitude Box, a powertrain supervision unit or a computer for supervising the high voltage electric battery.
Au sens de l’invention, les calculateurs qui sont endormis ou non-réveillés, c’est-à-dire découplés électriquement de la batterie électrique de service afin de ne pas pouvoir être activés et/ou émettre des données sur le réseau de communication 5 du véhicule automobile électrifié 1 comportent ceux qui sont liés directement ou indirectement au groupe de motopropulsion du véhicule automobile électrifié, tels que par exemple une BSI – acronyme pour Boitier de Servitude Intelligent, une unité de supervision du groupe motopropulsion ou un calculateur de supervision de la batterie électrique haute tension.Within the meaning of the invention, the computers which are asleep or not awake, that is to say electrically decoupled from the electric service battery so as not to be able to be activated and/or transmit data on the communication network 5 of the electrified motor vehicle 1 include those which are directly or indirectly linked to the powertrain of the electrified motor vehicle, such as for example a BSI - acronym for Intelligent Servitude Box, a powertrain supervision unit or a the high voltage electric battery.
Eventuellement, une troisième condition de non-réveil 93 supplémentaire est prise en compte, cumulativement au deux précédentes, pour fournir l’interdiction de réveil à l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 : une tension électrique prise aux bornes d’un réseau basse tension du véhicule automobile électrifié 1 est inférieure ou égale à une tension de seuil.Optionally, a third additional non-wake-up condition 93 is taken into account, cumulatively with the two previous ones, to provide the wake-up prohibition to the control unit of the voltage converter 4: an electrical voltage taken from the terminals of a network low voltage of the electrified motor vehicle 1 is less than or equal to a threshold voltage.
L’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 teste ces conditions de non-réveil durant une étape de comparaison 94 réalisée selon une fréquence de comparaison donnée.The voltage converter control unit 4 tests these non-awakening conditions during a comparison step 94 carried out according to a given comparison frequency.
Bien entendu, dans le contexte de l’invention, le niveau de seuil de la batterie électrique haute tension 3 et la tension de seuil du réseau basse tension au-delà desquels l’interdiction pour l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 de réveiller les calculateurs du véhicule automobile électrifié est accordée sont prédéterminés et/ou paramétrables. A titre d’exemples non limitatifs, la tension de seuil du réseau basse tension est égale à 12.3 V, et/ou le niveau de seuil de la batterie électrique haute tension est égal à 92%.Of course, in the context of the invention, the threshold level of the high voltage electric battery 3 and the threshold voltage of the low voltage network beyond which the prohibition for the control unit of the voltage converter 4 from waking up the computers of the electrified motor vehicle is granted are predetermined and/or configurable. By way of non-limiting examples, the threshold voltage of the low voltage network is equal to 12.3 V, and/or the threshold level of the high voltage electric battery is equal to 92%.
De manière avantageuse, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 teste la vérification de ces conditions de non-réveil durant une période d’intégration prédéterminée afin d’éviter la prise en compte d’une valeur aberrante. A titre d’exemple non limitatif, la période d’intégration est inférieure à une minute, préférentiellement égale à 30 secondes.Advantageously, the control unit of the voltage converter 4 tests the verification of these conditions of non-awakening during a predetermined integration period in order to avoid taking into account an aberrant value. By way of non-limiting example, the integration period is less than one minute, preferably equal to 30 seconds.
De manière particulièrement avantageuse, pour la mise en œuvre du procédé de pilotage 9 selon l’invention, l’étape d’interdiction de réveil des calculateurs par l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 comporte une étape de paramétrage 96 d’une variable d’autorisation de réveil au cours de laquelle la variable d’autorisation de réveil est configurée :In a particularly advantageous manner, for the implementation of the control method 9 according to the invention, the step of prohibiting the waking up of the computers by the control unit of the voltage converter 4 includes a step of setting 96 of a wake-up permission variable at which the wake-up permission variable is set:
- dans un état dit inactif si les conditions de non-réveil sont vérifiées, l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4 étant alors configurée pour permettre un découplage électrique des calculateurs de la batterie électrique de service afin de les endormir et/ou pour piloter la batterie électrique de service afin de ne pas polariser électriquement lesdits calculateurs ; ou- in a so-called inactive state if the non-awakening conditions are verified, the control unit of the voltage converter 4 then being configured to allow electrical decoupling of the computers from the electric service battery in order to put them to sleep and/or to controlling the electric service battery so as not to electrically polarize said computers; Where
- dans un état dit actif pour lequel l’unité de contrôle du convertisseur de tension est configurée pour pouvoir réveiller les calculateurs si au moins une des conditions de réveil suivantes est réalisée : (i) si l’unité de contrôle du convertisseur de tension et une borne de recharge de la batterie électrique haute tension sont découplées électriquement, ou (ii) si les calculateurs sont réveillés.- in a so-called active state for which the voltage converter control unit is configured to be able to wake up the computers if at least one of the following wake-up conditions is fulfilled: (i) if the voltage converter control unit and a high-voltage electric battery charging station are electrically decoupled, or (ii) if the computers are awake.
Le procédé de pilotage 9 comporte en outre une étape d’enregistrement 97 de la variable d’autorisation de réveil sur une mémoire de l’unité de contrôle du convertisseur de tension 4.The control method 9 further comprises a step 97 of recording the wake-up authorization variable in a memory of the control unit of the voltage converter 4.
En synthèse, l’invention concerne un procédé de pilotage d’une unité de contrôle d’un convertisseur de tension 4 permettant de contrôler la charge d’une batterie haute tension 3 d’un véhicule automobile électrifié 1. Un tel procédé de pilotage comporte une étape de vérification de conditions de réveils de plusieurs calculateurs du véhicule automobile électrifié 1 afin d’activer leur polarisation électrique par la batterie électrique basse tension en cas d’un état de charge non terminée et un niveau de charge insuffisant, et d’en empêcher leur fonctionnement sinon.In summary, the invention relates to a method for controlling a control unit of a voltage converter 4 making it possible to control the charge of a high voltage battery 3 of an electrified motor vehicle 1. Such a control method comprises a step of checking the wake-up conditions of several computers of the electrified motor vehicle 1 in order to activate their electric polarization by the low-voltage electric battery in the event of an incomplete state of charge and an insufficient level of charge, and to prevent their operation otherwise.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques et variantes de mise en œuvre de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the different characteristics and implementation variants of the invention may be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other.
Claims (10)
- une batterie électrique haute tension (3) du véhicule automobile électrifié (1) présente un état de charge terminé ; et
- un niveau de charge de la batterie électrique haute tension (3) est supérieur ou égal à un niveau de seuil.Control method (9) of a control unit of a voltage converter (4) for an electrified motor vehicle (1), the control method comprising a step of prohibiting the awakening (95) of computers of the electrified motor vehicle (1), the wakeup prohibition step (95) being implemented by the control unit of the voltage converter (4), if non-wakeup conditions (91, 92, 93) are cumulatively verified :
- a high-voltage electric battery (3) of the electrified motor vehicle (1) has a completed state of charge; and
- a charge level of the high voltage electric battery (3) is greater than or equal to a threshold level.
- une tension électrique prise aux bornes d’un réseau basse tension du véhicule automobile électrifié (1) est inférieure ou égale à une tension de seuil.Control method (9) according to any one of the preceding claims, in which the wake-up prohibition is granted to the control unit of the voltage converter (4) if the no-wake-up condition (91, 92, 93 ) following additional is verified:
- an electrical voltage taken at the terminals of a low voltage network of the electrified motor vehicle (1) is less than or equal to a threshold voltage.
- si l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) et une borne de recharge de la batterie électrique haute tension (3) sont découplées électriquement ; ou
- si les calculateurs sont réveillés.Control method (9) according to the preceding claim, in which, during the step of setting (96) the wake-up authorization variable, the wake-up authorization variable is configured in a so-called active state for which the voltage converter control unit (4) is configured to be able to wake up the computers if at least one of the following wake-up conditions is fulfilled:
- if the voltage converter control unit (4) and a high-voltage electric battery charging terminal (3) are electrically decoupled; Where
- if the computers are awake.
- un groupe de motopropulsion comportant une batterie électrique haute tension (3), dite de traction, un convertisseur de tension configuré pour pouvoir recharger la batterie électrique haute tension (3) à partir d’une borne de recharge électrique (7) via un réseau d’alimentation électrique (8) et/ou à partir d’un freinage récupératif du véhicule automobile électrifié (1) ;
- une unité de contrôle du convertisseur de tension (4) selon la revendication précédente, l’unité de contrôle du convertisseur de tension (4) étant couplée électriquement au convertisseur de tension afin de contrôler une charge de la batterie électrique haute tension (3).
Electrified motor vehicle (1) comprising:
- a powertrain comprising a high voltage electric battery (3), called traction, a voltage converter configured to be able to recharge the high voltage electric battery (3) from an electric charging station (7) via a network power supply (8) and/or from regenerative braking of the electrified motor vehicle (1);
- a voltage converter control unit (4) according to the preceding claim, the voltage converter control unit (4) being electrically coupled to the voltage converter in order to control a charge of the high voltage electric battery (3) .
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2022
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