FR3129881A1 - Surveillance du courant fourni par une batterie principale d’un véhicule - Google Patents
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Abstract
Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale ayant des états de charge, température et tension à ses bornes en cours et fournissant un courant en cours à une machine motrice électrique et/ou un convertisseur. Ce procédé comprend une étape (10-70) dans laquelle on détermine périodiquement un courant maximal que peut fournir la batterie principale en fonction des états de charge, température et tension à ses bornes en cours, et, lorsque le courant en cours fourni dépasse au moins le courant maximal déterminé, on effectue dans le véhicule au moins une action. Fig. 3
Description
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les véhicules comprenant une batterie principale alimentant électriquement une machine motrice électrique et un convertisseur, et plus précisément la surveillance du courant fourni par cette batterie principale.
Etat de la technique
Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie dite « principale » (ou de traction) chargée d’alimenter électriquement, via un dispositif d’isolement, au moins une machine motrice électrique de leur groupe motopropulseur (ou GMP) et un convertisseur notamment chargé d’alimenter électriquement un réseau de bord. On notera que le véhicule comprend aussi généralement une batterie de servitude chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord, en complément de celle fournie par le convertisseur, et parfois à la place de ce dernier.
Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « réseau de bord » un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) consommant de l’énergie électrique et étant « non prioritaire(s) » ou « sécuritaire(s) » (et donc prioritaire(s)).
Dans certains véhicules, la puissance électrique maximale que la batterie principale est autorisée à fournir à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur est choisie à chaque instant par un calculateur de batterie (associé à la batterie principale) en fonction de la température interne et de l’état de charge (ou « state of charge ») de cette dernière. Généralement, le calculateur de batterie comprend une table de correspondance (ou cartographie) établissant une correspondance entre des couples de température interne et état de charge et des puissances électriques maximales.
Il peut cependant arriver que le courant que fournit la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur corresponde à une puissance électrique qui est supérieure à la puissance électrique maximale autorisée par le calculateur de batterie. Cette situation, qui peut notamment survenir lorsque la batterie principale fait l’objet d’une défaillance interne (comme par exemple un court-circuit interne), peut s’avérer dangereuse aussi bien pour l’intégrité du véhicule (et notamment de sa batterie principale, sa machine motrice électrique et son convertisseur), que pour la sécurité des usagers de ce véhicule. En effet, elle peut engendrer des dégradations de la machine motrice électrique et/ou du convertisseur et/ou d’autres équipements électriques également alimentés par la batterie principale.
Afin de limiter ces dégradations, on équipe généralement de fusibles de protection non seulement le dispositif d’isolement, mais aussi la machine motrice électrique et/ou le convertisseur et/ou les autres équipements électriques précités. Mais de tels fusibles de protection n’agissent que lorsque le courant fourni devient supérieur à un seuil prédéfini, et donc des dégradations (certes moins importantes) peuvent malgré tout survenir lorsque le courant fourni est proche du seuil prédéfini pendant une durée relativement importante. Par ailleurs, lorsqu’au moins un fusible de protection a assuré sa fonction, le véhicule peut se retrouver immobilisé et/ou sans alimentation électrique principale de son réseau de bord, ce qui est potentiellement dangereux et/ou pénalisant pour les usagers de ce véhicule.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation, afin d’éviter autant que possible que des courants trop importants ne provoquent des dégradations d’équipements électriques ou que des fusibles de protection soient contraints d’assurer leur fonction.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie principale ayant des état de charge, température et tension à ses bornes en cours et fournissant un courant en cours à une machine motrice électrique et/ou un convertisseur du véhicule.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on détermine périodiquement un courant maximal que peut fournir la batterie principale en fonction des état de charge, température et tension à ses bornes en cours, et, lorsque le courant en cours fourni dépasse au moins le courant maximal déterminé, on effectue dans le véhicule au moins une action.
Grâce à cette surveillance du courant fourni par la batterie principale, il est désormais possible d’agir dans le véhicule avant qu’un courant fourni excessif occasionne des dégradations d’équipements électriques et/ou contraignent des fusibles de protection à assurer leur fonction.
Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape on peut effectuer dans le véhicule au moins une action lorsque le courant en cours fourni dépasse au moins le courant maximal déterminé pendant au moins une première durée choisie ;
- dans son étape chaque action effectuée peut être fonction d’une amplitude de dépassement du courant maximal déterminé par le courant en cours fourni ;
- dans son étape chaque action peut être choisie dans un groupe comprenant une génération d’une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier dans un service après-vente, une réduction d’une puissance électrique fournie par la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur, une réduction d’une puissance électrique fournie à la batterie principale dans une phase de freinage récupératif, un isolement de la batterie principale de la machine motrice électrique et/ou du convertisseur, et un enregistrement d’un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif ;
- en présence des deux dernières options, dans son étape on peut soit générer une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier dans un service après-vente et enregistrer un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif, lorsque l’amplitude de dépassement est supérieure à un premier seuil et inférieure à un deuxième seuil supérieur à ce premier seuil, soit générer une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier dans un service après-vente, réduire la puissance électrique fournie par la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur, et enregistrer un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif, lorsque l’amplitude de dépassement est supérieure au deuxième seuil et inférieure à un troisième seuil supérieur au deuxième seuil, soit générer une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier dans un service après-vente, réduire la puissance électrique fournie par la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur ou bien la puissance électrique fournie à la batterie principale dans une phase de freinage récupératif, isoler la batterie principale de la machine motrice électrique et/ou du convertisseur, et enregistrer un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif, lorsque l’amplitude de dépassement est supérieure ou égale au troisième seuil ;
- en présence de la dernière sous-option, dans son étape on peut soit cesser d’alerter l’usager lorsque l’amplitude de dépassement devient inférieure ou égale à zéro après avoir été supérieure au premier seuil et inférieure au deuxième seuil, soit cesser d’alerter l’usager et réduire la puissance électrique fournie par la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur, lorsque l’amplitude de dépassement devient inférieure à un quatrième seuil, compris entre les premier et deuxième seuils, après avoir été supérieure au deuxième seuil et inférieure au troisième seuil, soit cesser d’alerter l’usager, d’isoler la batterie principale de la machine motrice électrique et/ou du convertisseur et de réduire la puissance électrique fournie par la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur, lorsque l’amplitude de dépassement devient inférieure à un cinquième seuil, compris entre les deuxième et troisième seuils, après avoir été supérieure au troisième seuil ;
- en présence de la dernière sous-sous-option, dans son étape on peut soit cesser d’alerter l’usager lorsque l’amplitude de dépassement devient inférieure ou égale à zéro pendant au moins une deuxième durée choisie après avoir été supérieure au premier seuil et inférieure au deuxième seuil, soit cesser d’alerter l’usager et de réduire la puissance électrique fournie par la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur, lorsque l’amplitude de dépassement devient inférieure au quatrième seuil pendant au moins une troisième durée choisie après avoir été supérieure au deuxième seuil et inférieure au troisième seuil, soit cesser d’alerter l’usager, d’isoler la batterie principale de la machine motrice électrique et/ou du convertisseur et de réduire la puissance électrique fournie par la batterie principale à la machine motrice électrique et/ou au convertisseur, lorsque l’amplitude de dépassement devient inférieure au cinquième seuil pendant au moins une quatrième durée choisie après avoir été supérieure au troisième seuil.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller un courant fourni par une batterie principale d’un véhicule à une machine motrice électrique et/ou un convertisseur du véhicule.
L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie principale ayant des état de charge, température et tension à ses bornes en cours et fournissant un courant en cours à une machine motrice électrique et/ou un convertisseur du véhicule.
Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer périodiquement un courant maximal que peut fournir la batterie principale en fonction des état de charge, température et tension à ses bornes en cours, et, lorsque le courant en cours fourni dépasse au moins le courant maximal déterminé, à déclencher la réalisation dans le véhicule d’au moins une action.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une batterie principale ayant des état de charge, température et tension à ses bornes en cours et fournissant un courant en cours à une machine motrice électrique et/ou un convertisseur, ainsi qu’un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
Claims (10)
- Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) ayant des état de charge, température et tension à ses bornes en cours et fournissant un courant en cours à une machine motrice électrique (MME) et/ou un convertisseur (CV) dudit véhicule (V), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-70) dans laquelle on détermine périodiquement un courant maximal que peut fournir ladite batterie principale (BP) en fonction desdits état de charge, température et tension à ses bornes en cours, et, lorsque ledit courant en cours fourni dépasse au moins ledit courant maximal déterminé, on effectue dans ledit véhicule (V) au moins une action.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) on effectue dans ledit véhicule (V) au moins une action lorsque ledit courant en cours fourni dépasse au moins ledit courant maximal déterminé pendant au moins une première durée choisie.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) chaque action effectuée est fonction d’une amplitude de dépassement dudit courant maximal déterminé par ledit courant en cours fourni.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) chaque action est choisie parmi une génération d’une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V) dans un service après-vente, une réduction d’une puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à ladite machine motrice électrique (MME) et/ou audit convertisseur (CV), une réduction d’une puissance électrique fournie à ladite batterie principale (BP) dans une phase de freinage récupératif, un isolement de ladite batterie principale (BP) de ladite machine motrice électrique (MME) et/ou dudit convertisseur (CV), et un enregistrement d’un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif.
- Procédé selon la combinaison des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) i) soit on génère une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V) dans un service après-vente et on enregistre un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif, lorsque ladite amplitude de dépassement est supérieure à un premier seuil et inférieure à un deuxième seuil supérieur audit premier seuil, ii) soit on génère une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V) dans un service après-vente, on réduit la puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à ladite machine motrice électrique (MME) et/ou audit convertisseur (CV), et on enregistre un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif, lorsque ladite amplitude de dépassement est supérieure audit deuxième seuil et inférieure à un troisième seuil supérieur audit deuxième seuil, iii) soit on génère une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V) dans un service après-vente, on réduit la puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à ladite machine motrice électrique (MME) et/ou audit convertisseur (CV) ou bien la puissance électrique fournie à ladite batterie principale (BP) dans une phase de freinage récupératif, on isole ladite batterie principale (BP) de ladite machine motrice électrique (MME) et/ou dudit convertisseur (CV), et on enregistre un code défaut représentatif d’un problème de courant fourni excessif, lorsque ladite amplitude de dépassement est supérieure ou égale audit troisième seuil.
- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) i) soit on cesse d’alerter ledit usager lorsque ladite amplitude de dépassement devient inférieure ou égale à zéro après avoir été supérieure audit premier seuil et inférieure audit deuxième seuil, ii) soit on cesse d’alerter ledit usager et de réduire la puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à ladite machine motrice électrique (MME) et/ou audit convertisseur (CV), lorsque ladite amplitude de dépassement devient inférieure à un quatrième seuil, compris entre lesdits premier et deuxième seuils, après avoir été supérieure audit deuxième seuil et inférieure audit troisième seuil, iii) soit on cesse d’alerter ledit usager, d’isoler ladite batterie principale (BP) de ladite machine motrice électrique (MME) et/ou dudit convertisseur (CV) et de réduire la puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à ladite machine motrice électrique (MME) et/ou audit convertisseur (CV), lorsque ladite amplitude de dépassement devient inférieure à un cinquième seuil, compris entre lesdits deuxième et troisième seuils, après avoir été supérieure audit troisième seuil.
- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) i) soit on cesse d’alerter ledit usager lorsque ladite amplitude de dépassement devient inférieure ou égale à zéro pendant au moins une deuxième durée choisie après avoir été supérieure audit premier seuil et inférieure audit deuxième seuil, ii) soit on cesse d’alerter ledit usager et de réduire la puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à ladite machine motrice électrique (MME) et/ou audit convertisseur (CV), lorsque ladite amplitude de dépassement devient inférieure audit quatrième seuil pendant au moins une troisième durée choisie après avoir été supérieure audit deuxième seuil et inférieure audit troisième seuil, iii) soit on cesse d’alerter ledit usager, d’isoler ladite batterie principale (BP) de ladite machine motrice électrique (MME) et/ou dudit convertisseur (CV) et de réduire la puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à ladite machine motrice électrique (MME) et/ou audit convertisseur (CV), lorsque ladite amplitude de dépassement devient inférieure à un cinquième seuil, compris entre lesdits deuxième et troisième seuils, pendant au moins une quatrième durée choisie après avoir été supérieure audit troisième seuil.
- Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 7 pour surveiller un courant fourni par une batterie principale (BP) d’un véhicule (V) à une machine motrice électrique (MME) et/ou un convertisseur (CV) dudit véhicule (V).
- Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) ayant des état de charge, température et tension à ses bornes en cours et fournissant un courant en cours à une machine motrice électrique (MME) et/ou un convertisseur (CV) dudit véhicule (V), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer périodiquement un courant maximal que peut fournir ladite batterie principale (BP) en fonction desdits état de charge, température et tension à ses bornes en cours, et, lorsque ledit courant en cours fourni dépasse au moins ledit courant maximal déterminé, à déclencher la réalisation dans ledit véhicule (V) d’au moins une action.
- Véhicule (V) comprenant une batterie principale (BP) ayant des états de charge, température et tension à ses bornes en cours et fournissant un courant en cours à une machine motrice électrique (MME) et/ou un convertisseur (CV), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.
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