FR3133037A1 - Gestion de l’état de charge d’une batterie de servitude d’un véhicule endormi - Google Patents
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Abstract
Un procédé de gestion est mis en œuvre dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude ayant un état de charge, et alimentant des équipements électriques assurant des fonction non sécuritaire(s) ou sécuritaire(s). Ce procédé comprend une étape (10-90) dans laquelle, lorsque l’état de charge est inférieur à un premier seuil choisi quand le véhicule endormi, on réveille le générateur d’énergie électrique afin de recharger la batterie de servitude jusqu’à ce qu’elle présente une valeur d’un paramètre permettant un réveil du véhicule, un démarrage du groupe motopropulseur, une utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire véhicule endormi, et une utilisation d’au moins une fonction sécuritaire véhicule réveillé. Figure 3
Description
L’invention concerne les véhicules comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude, et plus précisément la gestion de l’état de charge de cette batterie de servitude lorsque son véhicule est endormi.
Comme le sait l’homme de l’art, certains véhicules comprennent un réseau de bord auquel sont couplés des équipements électriques assurant des fonctions et alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude. Par exemple, ce générateur d’énergie électrique peut être un alternateur ou un alterno-démarreur lorsque le véhicule comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice thermique, ou bien un convertisseur de courant associé à une batterie principale (ou de traction) de type basse, moyenne ou haute tension, lorsque le GMP comprend au moins une machine motrice électrique.
Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « batterie de servitude » une batterie rechargeable par au moins un générateur d’énergie électrique et de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V).
Par ailleurs, 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 pour assurer au moins une fonction non sécuritaire (et donc non prioritaire) ou sécuritaire (et donc prioritaire).
De plus, dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « fonction sécuritaire » une fonction concernant la sécurité des usagers d’un véhicule, et donc dont l’équipement doit être alimenté en énergie électrique de façon prioritaire, en cas de besoin. C’est le cas, par exemple, d’une fonction assurée par la direction assistée électrique ou un dispositif de freinage tout électrique (frein de service, frein de secours, véhicule d’aide au freinage ou anti-patinage, par exemple), ou encore un dispositif de contrôle de trajectoire.
Lorsque le générateur d’énergie électrique (associé à la batterie principale) est actif, c’est lui qui est chargé d’alimenter le réseau de bord et de recharger la batterie de servitude. Lorsque le réseau de bord nécessite à un instant donné une énergie (ou puissance) électrique que le générateur d’énergie électrique (actif) ne peut pas fournir seul (éventuellement du fait d’une défaillance) ou que le générateur d’énergie électrique est inactif (par exemple du fait que son véhicule est endormi), c’est la batterie de servitude qui doit fournir le complément ou l’intégralité de l’énergie électrique au réseau de bord en garantissant des niveaux de tension minima aux équipements sécuritaires. Il y a alors un risque de décharge de la batterie de servitude pouvant provoquer une chute de tension aux bornes de cette dernière et donc une chute de tension aux bornes du réseau de bord (phénomène dit « d’écroulement ») pouvant alors impacter le fonctionnement nominal des équipements électriques couplés au réseau de bord et en particulier ceux qui sont sécuritaires.
Dans ce qui précède et ce qui suit, on entend par « véhicule endormi » un véhicule ayant le contact coupé (selon l’ancienne mais néanmoins toujours usitée appellation), et donc ayant son GMP arrêté (ou endormi ou encore inactif) et la plupart de ses calculateurs non alimentés. Parmi les calculateurs qui sont non alimentés on peut citer le calculateur principal (ou maître) qui est chargé de réveiller sur ordre (et donc après avoir été lui-même réveillé) des équipements électriques et réseaux de communication devant permettre qu’au moins une fonction requise soit assurée. Parmi les calculateurs qui sont alimentés on peut citer celui qui est chargé d’assurer la veille et de réveiller au moins le calculateur principal sur ordre d’un autre calculateur réveillé ou du fait d’une programmation ou de la réception par le module de communication du véhicule d’un message issu d’un équipement de communication distant.
Dans certains véhicules l’un au moins des équipements électriques non sécuritaires peut assurer sa fonction non sécuritaire (au moins partiellement) lorsque son véhicule est endormi et qu’il a été réveillé par un calculateur principal (ou maître). Cela peut par exemple être le cas d’un ouvrant (à accès main libre), ou d’un dispositif de téléphonie (par voie d’ondes), ou d’un dispositif de divertissement (ou « infotainment »), ou d’un dispositif de mise à jour à distance, ou d’un dispositif d’accès virtuel via une application d’un équipement de communication, ou d’un dispositif de pré-conditionnement (concernant l’aérothermie dans l’habitacle ou une machine motrice du GMP), ou encore d’un dispositif de réveil programmé.
Lorsque le véhicule n’a pas été utilisé depuis longtemps ou qu’il s’est endormi avec sa batterie de servitude ayant un état de charge faible, il peut arriver que l’utilisation d’une fonction non sécuritaire pendant qu’il est endormi soit impossible ou qu’elle soit possible mais induise une baisse de l’état de charge de la batterie de servitude. Dans cette dernière situation la batterie de servitude se retrouve dans l’incapacité de fournir suffisamment d’énergie électrique pour les prochains réveil du véhicule et démarrage du GMP ou pour permettre à un équipement sécuritaire, au début d’une phase de roulage du véhicule, d’assurer correctement sa fonction sécuritaire (comme par exemple une manœuvre d’évitement ou un freinage d’urgence) car le générateur d’énergie électrique ne peut pas fournir cette énergie électrique et n’a pas eu le temps de recharger la batterie de servitude.
Actuellement, il n’existe pas de solution connue permettant de garantir de façon quasi certaine que lorsqu’un véhicule est endormi sa batterie de servitude disposera d’un état de charge permettant non seulement de le réveiller et de démarrer son GMP, mais aussi de fournir suffisamment d’énergie électrique à au moins un équipement sécuritaire pour assurer correctement sa fonction sécuritaire au début de la prochaine phase de roulage.
L’invention a donc notamment pour but de remédier à cet inconvénient.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de gestion destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, d’une part, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude ayant un état de charge en cours, et, d’autre part, alimentant des équipements électriques assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule réveillé.
Ce procédé de gestion se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, lorsque l’état de charge en cours est inférieur à un premier seuil choisi quand le véhicule est endormi, on réveille le générateur d’énergie électrique et chaque autre équipement électrique du véhicule impliqué dans la recharge de la batterie de servitude, puis on recharge cette dernière jusqu’à ce qu’elle présente une valeur d’un paramètre permettant un réveil du véhicule, un démarrage du groupe motopropulseur, une utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire véhicule endormi, et une utilisation d’au moins une fonction sécuritaire véhicule réveillé.
Grâce à l’invention, il n’y a plus de risque (lorsque la recharge s’effectue correctement) que l’utilisation de fonctions non sécuritaires véhicule endormi empêche les prochains réveil du véhicule et démarrage du GMP, ou bien permette les prochains réveil du véhicule et démarrage du GMP mais empêche l’utilisation d’au moins une fonction sécuritaire au début de la prochaine phase de roulage.
Le procédé de gestion selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, lorsque le véhicule est endormi, on peut surveiller l’état de charge en cours et, lorsque ce dernier devient inférieur à un deuxième seuil, on peut réveiller un calculateur principal du véhicule afin de comparer l’état de charge en cours au premier seuil choisi, et, lorsque cet état de charge en cours est supérieur au premier seuil choisi, on peut autoriser l’utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire lorsque le véhicule est endormi ;
- dans son étape on peut réveiller le générateur d’énergie électrique et chaque autre équipement électrique du véhicule impliqué dans la recharge de la batterie de servitude lorsqu’en outre une température à l’extérieur du véhicule est supérieure à un troisième seuil choisi ;
- dans son étape on peut recharger la batterie de servitude jusqu’à ce qu’elle présente une tension prédéfinie à ses bornes, cette tension constituant le paramètre précité ;
- en variante, dans son étape on peut recharger la batterie de servitude jusqu’à ce qu’elle présente une tension à ses bornes qui est fonction d’une température à l’intérieur de la batterie de servitude et d’un état de charge choisi, cette tension constituant le paramètre précité ;
- dans son étape le premier seuil peut être choisi en fonction d’une température à l’intérieur de la batterie de servitude ;
- dans son étape, lorsque la recharge est impossible alors que l’état de charge en cours est inférieur au premier seuil choisi, on peut interdire l’utilisation de chaque fonction non sécuritaire lorsque le véhicule est endormi.
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 gestion du type de celui présenté ci-avant pour gérer, dans un véhicule endormi et comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude, et alimentant des équipements électriques assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule réveillé, un état de charge de cette batterie de servitude.
L’invention propose également un dispositif de gestion destiné à équiper un véhicule comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, d’une part, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude ayant un état de charge en cours, et, d’autre part, alimentant des équipements électriques assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule réveillé.
Ce dispositif de gestion se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque l’état de charge en cours est inférieur à un premier seuil choisi quand le véhicule est endormi, à déclencher un réveil du générateur d’énergie électrique et de chaque autre équipement électrique du véhicule impliqué dans la recharge de la batterie de servitude, puis à déclencher une recharge de cette dernière jusqu’à ce qu’elle présente une valeur d’un paramètre permettant un réveil du véhicule, un démarrage du groupe motopropulseur, une utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire véhicule endormi, et une utilisation d’au moins une fonction sécuritaire véhicule réveillé.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude ayant un état de charge en cours, et alimentant des équipements électriques assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule réveillé, ainsi qu’un dispositif de gestion du type de celui présenté ci-avant.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de gestion, et un dispositif de gestion DG associé, destinés à permettre la gestion dans un véhicule V endormi de l’état de charge d’une batterie de servitude BS faisant partie d’un groupe d’alimentation chargé d’alimenter en énergie électrique un réseau de bord RB.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique et au moins une batterie de servitude rechargeable. Ainsi, l’invention concerne, par exemple, les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux, et les aéronefs.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique).
On a schématiquement représenté sur la un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique et associé à une batterie principale (ou de traction) BP, un réseau de bord RB alimenté par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique GE et une batterie de servitude BS, et un calculateur principal CP comportant un dispositif de gestion DG selon l’invention.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés (ou connectés) des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique et qui pour certains d’entre eux (référencés EE1) sont « non sécuritaires » et pour certains autres (référencés EE2) sont « sécuritaires » (et donc prioritaires).
Il est rappelé qu’un équipement (ou organe) électrique (ou électronique) non sécuritaire EE1 consomme de l’énergie électrique pour assurer au moins une fonction non sécuritaire (et donc non prioritaire) lorsque son véhicule V est réveillé et éventuellement lorsque son véhicule V est endormi. Il est également rappelé qu’un équipement (ou organe) électrique (ou électronique) sécuritaire EE2 consomme de l’énergie électrique pour assurer au moins une fonction sécuritaire (et donc prioritaire) lorsque son véhicule V est réveillé avec son GMP actif (ou démarré).
Par exemple, un équipement sécuritaire peut être la direction assistée électrique ou le dispositif de freinage tout électrique (frein de service, frein de secours, véhicule d’aide au freinage ou anti-patinage, par exemple), ou encore le dispositif de contrôle de trajectoire.
Egalement par exemple, un équipement non sécuritaire peut être une installation de chauffage/climatisation, un dispositif de chauffage de siège, un dispositif de massage de siège, un ouvrant (à accès main libre), un dispositif de téléphonie (par voie d’ondes), un dispositif de divertissement (ou infotainment), un dispositif de mise à jour à distance, un dispositif d’accès virtuel via une application d’un équipement de communication, un dispositif de pré-conditionnement (concernant l’aérothermie dans l’habitacle ou une machine motrice du GMP), ou un dispositif de réveil programmé.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément de celle fournie par le générateur d’énergie électrique GE, et parfois à la place de ce générateur d’énergie électrique GE (en particulier lorsque le véhicule V est endormi (et donc que son GMP est inactif) ou au début d’une phase de roulage). Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le générateur d’énergie électrique GE. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V.
Cette batterie de servitude BS est associée à un boîtier de surveillance BB comprenant un calculateur de batterie CB et des moyens de mesure de tension, courant et température interne tbs (non illustrés) fournissant des mesures de paramètres permettant notamment au calculateur de batterie CB d’estimer l’état de charge (ou « State of Charge » (SOC)) en cours ecc de la batterie de servitude BS.
On notera que lorsque le véhicule V est endormi, le calculateur de batterie CB est dans un état de veille qui lui permet d’estimer, éventuellement périodiquement, l’état de charge en cours ecc et la température interne en cours tbs de la batterie de servitude BS. Cela lui permet aussi de déclencher, en cas de besoin et comme on le verra plus loin, le réveil du calculateur principal (ou maître) CP du véhicule V, qui est lui-même chargé de réveiller sur ordre des équipement(s) électrique(s) non sécuritaire(s) EE1 et réseau(x) de communication (éventuellement multiplexé(s) et permettant les échanges entre calculateurs) devant permettre qu’au moins une fonction non sécuritaire requise soit assurée.
La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MM1, un arbre moteur AM, une batterie principale BP et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir ou récupérer du couple pour déplacer le véhicule V.
La machine motrice électrique MM1 (ici un moteur électrique) est couplée à la batterie principale BP, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie principale BP en énergie électrique, notamment lors d’un freinage récupératif. Elle est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir du couple par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel D1.
Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V.
La batterie principale (ou de traction) BP peut, par exemple, comprendre des cellules de stockage d’énergie électrique, éventuellement électrochimiques (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd). Egalement par exemple, la batterie principale BP peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension.
La machine motrice électrique MM1 est, ici, aussi couplée au générateur d’énergie électrique GE qui est aussi couplé indirectement à la batterie de servitude BS, notamment pour la recharger avec de l’énergie électrique issue de la batterie principale BP et convertie.
Ce générateur d’énergie électrique GE est un convertisseur de courant, à titre d’exemple. Il est ici aussi chargé d’alimenter le réseau de bord RB en énergie électrique issue de la batterie principale BP et convertie lorsque le véhicule V est réveillé, en plus d’assurer la recharge de la batterie de servitude BS (y compris lorsque le véhicule V est endormi, comme on le verra plus loin).
On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le générateur d’énergie électrique GE peut faire partie d’un chargeur CH comprenant aussi un calculateur de chargeur CC, notamment chargé de contrôler la recharge de la batterie principale BP en fonction d’instructions reçues.
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le véhicule V comprend un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le générateur d’énergie électrique GE et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique produite par le générateur d’énergie électrique GE et/ou stockée dans la batterie de servitude BS, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques EE1 et EE2 en fonction de demandes d’alimentation reçues. La gestion de la distribution de cette énergie électrique peut être assurée par un calculateur de supervision (non illustré et faisant éventuellement partie du boîtier de distribution BD).
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de gestion destiné à permettre la gestion dans le véhicule V, lorsqu’il est endormi, de l’état de charge de sa batterie de servitude BS, afin que cette dernière (BS) puisse non seulement permettre une utilisation d’une ou plusieurs fonctions non sécuritaires lorsque le véhicule V est endormi, mais aussi réveiller le véhicule V et démarrer le GMP puis fournir suffisamment d’énergie électrique à au moins un équipement sécuritaire EE2 pour assurer correctement sa fonction sécuritaire au début de la prochaine phase de roulage du véhicule V.
Ce procédé (de gestion) peut être mis en œuvre au moins en partie par un dispositif de gestion DG du type de celui illustré sur la et comprenant au moins un processeur PR1 et au moins une mémoire MD qui sont agencés pour effectuer des opérations lorsqu’il a été réveillé, par exemple par le calculateur principal CP.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la , le dispositif de gestion DG fait partie du calculateur principal CP. Mais il pourrait s’agir d’un équipement couplé au calculateur principal CP et donc comprenant son propre calculateur. D’une manière générale, le dispositif de gestion DG est réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.
Le processeur PR1 peut, par exemple, être un processeur de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)). Ce processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de gestion décrit ci-dessous (et donc de ses fonctionnalités).
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de gestion), selon l’invention, comprend une étape 10-90 qui est mise en œuvre chaque fois que le véhicule V est endormi.
Cette étape 10-90 comprend une sous-étape 60 dans laquelle, lorsque l’état de charge en cours ecc est inférieur à un premier seuil s1 choisi quand le véhicule V est endormi, on réveille le (le dispositif de gestion DG déclenche le réveil du) générateur d’énergie électrique GE et (de) chaque autre équipement électrique du véhicule V impliqué dans la recharge de la batterie de servitude BS.
Parmi ces autres équipements électriques on peut notamment citer le calculateur qui est associé à la batterie principale BP, les réseaux de communication concernés et le calculateur de chargeur CC.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , l’étape 10-90 peut comprendre une sous-étape 10 dans laquelle on (le calculateur de batterie CB) surveille l’état de charge en cours ecc, lorsque le véhicule V est endormi, et, lorsque cet état de charge en cours ecc devient inférieur à un deuxième seuil s2, on (le calculateur de batterie CB) peut réveiller le calculateur principal CP dans une sous-étape 20 de l’étape 10-90 afin que soit réalisée une comparaison de cet état de charge en cours ecc au premier seuil s1 choisi dans une sous-étape 40 de l’étape 10-90. Et, lorsque l’état de charge en cours ecc est supérieur au premier seuil s1 choisi, on (le dispositif de gestion DG) peut autoriser l’utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire lorsque le véhicule V est endormi dans une sous-étape 50 de l’étape 10-90.
Pour ce faire, le calculateur de batterie CB peut comparer dans la sous-étape 10 chaque état de charge en cours ecc (qu’il détermine pendant que le véhicule V est endormi) au deuxième seuil s2 choisi, et dès qu’un état de charge en cours ecc devient inférieur à ce deuxième seuil s2, le calculateur de batterie CB peut, dans la sous-étape 20, déclencher le réveil du calculateur principal CP, demander à ce dernier (CP) de réveiller le dispositif de gestion DG pour qu’il analyse la situation, et transmettre chaque état de charge en cours ecc qu’il détermine au calculateur principal CP pour qu’il le transmette au dispositif de gestion DG réveillé. Le calculateur principal CP réveille alors le dispositif de gestion DG dans une sous-étape 30 de l’étape 10-90. Puis, dans la sous-étape 40 le dispositif de gestion DG peut comparer au premier seuil s1 chaque état de charge en cours ecc reçu.
Le deuxième seuil s2 peut être éventuellement variable en fonction de la température interne tbs de la batterie de servitude BS ou de la température text à l’extérieur du véhicule V. Par exemple, lorsque la température interne tbs est de l’ordre de +20°C le deuxième seuil s2 peut être compris entre 65% et 80% de l’état de charge maximal. A titre d’exemple illustratif à 20°C ce deuxième seuil s2 peut être égal à 75% de l’état de charge maximal. Egalement par exemple, lorsque la température interne tbs est de l’ordre de 0°C le deuxième seuil s2 peut être compris entre 75% et 85% de l’état de charge maximal. A titre d’exemple illustratif à 0°C ce deuxième seuil s2 peut être égal à 80% de l’état de charge maximal.
Si pendant une durée choisie l’état de charge en cours ecc demeure supérieur ou égal au premier seuil s1 (soit ecc ≥ s1), alors dans la sous-étape 50 on (le dispositif de gestion DG) autorise l’utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire pendant que le véhicule V est endormi, au cas où ce serait requis. Puis, le dispositif de gestion DG déclenche l’endormissement du calculateur principal CP.
En revanche, lorsque dans la sous-étape 40 l’état de charge en cours ecc est inférieur au premier seuil s1 (soit ecc < s1), on effectue la sous-étape 60, puis dans une sous-étape 70 de l’étape 10-90 on recharge (le dispositif de gestion DG déclenche la recharge de) la batterie de servitude BS jusqu’à ce qu’elle présente une valeur d’un paramètre qui permet un futur réveil du véhicule V, un futur démarrage du GMP, une future utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire lorsque le véhicule V est endormi, et une future utilisation d’au moins une fonction sécuritaire lorsque le véhicule V sera réveillé.
En d’autres termes, on effectue une recharge de la batterie de servitude BS qui va permettre à son état de charge de garantir une utilisation d’une ou plusieurs fonctions non sécuritaires lorsque le véhicule V est endormi puis des futurs réveil du véhicule V, démarrage du GMP et utilisation d’au moins une fonction sécuritaire au début d’une phase de roulage. Il n’y a donc plus de risque (lorsque la recharge s’effectue correctement dans la sous-étape 70) que l’utilisation de fonctions non sécuritaires pendant que le véhicule V est endormi empêche les prochains réveil du véhicule V et démarrage du GMP, ou bien permette les prochains réveil du véhicule V et démarrage du GMP mais empêche l’utilisation d’au moins une fonction sécuritaire au début de la prochaine phase de roulage.
On comprendra que ce sont les processeur PR1 et mémoire MD qui sont agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque l’état de charge en cours ecc est inférieur au premier seuil s1 choisi quand le véhicule V est endormi :
- à déclencher le réveil du générateur d’énergie électrique GE et de chaque autre équipement électrique du véhicule V impliqué dans la recharge de la batterie de servitude BS, puis
- à déclencher une recharge de cette dernière (BS) jusqu’à ce qu’elle présente une valeur d’un paramètre permettant le réveil du véhicule V, le démarrage du GMP, l’utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire lorsque le véhicule V est endormi, et l’utilisation d’au moins une fonction sécuritaire lorsque le véhicule V est réveillé.
On notera, comme illustré non limitativement sur la , que l’étape 10-90 peut comprendre une sous-étape 80 dans laquelle on (le dispositif de gestion DG) peut transmettre au calculateur principal CP une autorisation d’utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire lorsque le véhicule V est endormi, une fois que la recharge est terminée dans la sous-étape 70.
Par exemple, le premier seuil s1 peut être éventuellement variable en fonction de la température interne tbs de la batterie de servitude BS. En variante, le premier seuil s1 pourrait être variable en fonction de la température text à l’extérieur du véhicule V. Par exemple, lorsque la température interne tbs est de l’ordre de +20°C le premier seuil s1 peut être compris entre 65% et 75% de l’état de charge maximal. A titre d’exemple illustratif à +20°C ce premier seuil s1 peut être égal à 70% de l’état de charge maximal. Egalement par exemple, lorsque la température interne tbs est de l’ordre de 0°C le premier seuil s1 peut être compris entre 75% et 85% de l’état de charge maximal. A titre d’exemple illustratif à 0°C ce premier seuil s1 peut être égal à 80% de l’état de charge maximal.
On notera que dans la sous-étape 60 de l’étape 10-90 on peut réveiller le (le dispositif de gestion DG peut déclencher le réveil du) générateur d’énergie électrique GE et (de) chaque autre équipement électrique du véhicule V impliqué dans la recharge de la batterie de servitude BS lorsqu’en outre la température text à l’extérieur du véhicule V est supérieure à un troisième seuil s3 choisi. Cette option est destinée à permettre une bonne acceptance de charge, car il n’est pas souhaité de consommer beaucoup d’énergie électrique de la batterie principale BP pour assurer une recharge très faible de la batterie de servitude BS du fait que la majeur partie de l’énergie électrique est perdue (sous forme de chaleur) lorsque la température extérieure text est très basse.
Par exemple, le troisième seuil s3 peut être compris entre -10°C et -2°C. A titre d’exemple illustratif ce troisième seuil s3 peut être égal à -5°C.
Dans un premier mode de réalisation de l’invention, dans la sous-étape 70 de l’étape 10-90 on peut recharger (le dispositif de gestion DG peut déclencher la recharge de) la batterie de servitude BS jusqu’à ce qu’elle présente une tension prédéfinie up à ses bornes. Dans ce cas, la tension ubs aux bornes de la batterie de servitude BS constitue le paramètre précité. C’est le calculateur de batterie CB qui fournit chaque mesure ubs de la tension aux bornes de la batterie de servitude BS en vue de sa comparaison à la tension prédéfinie up par le dispositif de gestion DG.
Par exemple, lorsque la batterie de servitude est de type 12 V, la tension prédéfinie up peut être comprise entre 13,5 V et 14,2 V. A titre d’exemple illustratif cette tension prédéfinie up peut être égale à 14,9 V.
Dans un deuxième mode de réalisation de l’invention, dans la sous-étape 70 de l’étape 10-90 on peut recharger (le dispositif de gestion DG peut déclencher la recharge de) la batterie de servitude BS jusqu’à ce qu’elle présente une tension à ses bornes ubs qui est fonction de la température interne tbs de la batterie de servitude BS et d’un état de charge choisi ech. Dans ce cas, la tension ubs aux bornes de la batterie de servitude BS constitue le paramètre précité.
Dans ce deuxième mode de réalisation le dispositif de gestion DG peut déterminer la tension minimale aux bornes de la batterie de servitude BS au sein d’une table (ou cartographie) établissant pour l’état de charge choisi ech une correspondance entre des tensions minimales et des températures internes de batterie de servitude, et déterminée lors de phases d’essais ou de mise au point d’un véhicule similaire à celui concerné (V). On notera que la table (ou cartographie) peut, par exemple, être stockée dans le dispositif de gestion DG. On notera également qu’au lieu d’utiliser une table (ou cartographie) on peut utiliser au moins une formule (ou équation) mathématique donnant pour l’état de charge choisi ech la tension minimale aux bornes de la batterie de servitude BS en fonction de la température interne tbs de la batterie de servitude BS.
Par exemple, lorsque la batterie de servitude est de type 12 V, l’état de charge choisi ech peut être compris entre 85% et 90%. A titre d’exemple illustratif cet état de charge choisi ech peut être égale à 88%.
Dans un troisième mode de réalisation de l’invention, dans la sous-étape 70 de l’étape 10-90 on peut recharger (le dispositif de gestion DG peut déclencher la recharge de) la batterie de servitude BS pendant une durée maximale choisie (éventuellement paramétrable). Dans ce cas, la durée de recharge détermine l’état de charge final de la batterie de servitude BS qui constitue le paramètre précité, et la valeur de cette durée de recharge peut être déterminée en fonction de l’état de charge en cours ecc, d’un état de charge à atteindre et/ou de l’état de charge de la batterie principale BP. Par exemple, cette durée maximale peut être comprise entre 20 minutes et 40 minutes. A titre d’exemple, cette durée maximale peut être égale à 30 minutes. On notera que ce troisième mode de réalisation est compatible, en combinaison, avec le premier ou deuxième mode de réalisation.
On notera également que lorsque dans la sous-étape 70 de l’étape 10-90 la recharge est impossible et que l’état de charge en cours ecc est inférieur au premier seuil s1 choisi, on (le dispositif de gestion DG) peut interdire l’utilisation de chaque fonction non sécuritaire lorsque le véhicule V est endormi dans une sous-étape 90 de l’étape 10-90. Pour ce faire, dans cette sous-étape 90 on (le dispositif de gestion DG) transmet au calculateur principal CP une interdiction d’utilisation des fonctions non sécuritaires lorsque le véhicule V est endormi.
On notera qu’avant de transmettre au calculateur principal CP l’interdiction d’utilisation on (le dispositif de gestion DG) peut attendre pendant une durée choisie afin de vérifier si la recharge demeure impossible, et ce n’est qu’à l’expiration de cette durée choisie que la décision d’autoriser ou d’interdire l’utilisation de fonctions non sécuritaires est prise.
Par exemple, cette durée choisie peut être comprise entre 100 ms et 500 ms. A titre d’exemple, cette durée choisie peut être égale à 200 ms.
On notera également que lorsque le véhicule V est dans une phase de recharge de sa batterie principale BP (du fait qu’il est temporairement connecté à une source d’alimentation électrique externe via son connecteur de recharge), cela signifie que son générateur d’énergie électrique GE est actif (et donc réveillé) et en capacité de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB pour les fonctions non sécuritaires. Par conséquent, lorsque l’état de charge en cours ecc est inférieur au premier seuil s1 choisi, on (le dispositif de gestion DG) délivre une autorisation d’utilisation des fonctions non sécuritaires tant que dure la phase de recharge puisque cette utilisation ne risque pas de réduire l’état de charge en cours ecc.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur principal CP (ou l’éventuel calculateur du dispositif de gestion DG) peut aussi comprendre, en complément des mémoire vive MD et processeur PR1, une mémoire de masse MM2, notamment pour le stockage de l’état de charge en cours ecc, de l’éventuelle tension ubs aux bornes de la batterie de servitude BS, de l’éventuelle température interne tbs, de l’éventuelle température extérieure text, de l’éventuel état de charge de la batterie principale BP, et de données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur principal CP (ou l’éventuel calculateur du dispositif de gestion DG) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception de l’état de charge en cours ecc, l’éventuelle tension ubs, l’éventuelle température interne tbs, l’éventuelle température extérieure text, et l’éventuel état de charge de la batterie principale BP, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur principal CP (ou l’éventuel calculateur du dispositif de gestion DG) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer au moins les ordres de recharge, les ordres de réveil, les messages d’autorisation ou d’interdiction d’utilisation de fonctions non sécuritaires véhicule V endormi, et les éventuelles requêtes d’obtention de l’état de charge en cours ecc, de la tension ubs, de la température interne tbs, de la température extérieure text, et de l’état de charge de la batterie principale BP.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de gestion décrit ci-avant pour gérer l’état de charge de la batterie de servitude BS lorsque le véhicule V est endormi.
Claims (10)
- Procédé de gestion pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS) ayant un état de charge en cours, et alimentant des équipements électriques (EE1, EE2) assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule (V) réveillé, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-90) dans laquelle, lorsque ledit état de charge en cours est inférieur à un premier seuil choisi quand ledit véhicule (V) est endormi, on réveille ledit générateur d’énergie électrique (GE) et chaque autre équipement électrique dudit véhicule (V) impliqué dans la recharge de ladite batterie de servitude (BS), puis on recharge cette dernière (BS) jusqu’à ce qu’elle présente une valeur d’un paramètre permettant un réveil dudit véhicule (V), un démarrage dudit groupe motopropulseur, une utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi, et une utilisation d’au moins une fonction sécuritaire véhicule (V) réveillé.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90), lorsque ledit véhicule (V) est endormi, on surveille ledit état de charge en cours et, lorsque ce dernier devient inférieur à un deuxième seuil, on réveille un calculateur principal (CP) dudit véhicule (V) afin de comparer ledit état de charge en cours audit premier seuil choisi, et, lorsque ledit état de charge en cours est supérieur audit premier seuil choisi, on autorise l’utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) on réveille ledit générateur d’énergie électrique (GE) et chaque autre équipement électrique dudit véhicule (V) impliqué dans la recharge de ladite batterie de servitude (BS) lorsqu’en outre une température à l’extérieur dudit véhicule (V) est supérieure à un troisième seuil choisi.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) on recharge ladite batterie de servitude (BS) jusqu’à ce qu’elle présente une tension prédéfinie à ses bornes, cette tension constituant ledit paramètre.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) on recharge ladite batterie de servitude (BS) jusqu’à ce qu’elle présente une tension à ses bornes fonction d’une température à l’intérieur de ladite batterie de servitude (BS) et d’un état de charge choisi, cette tension constituant ledit paramètre.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) ledit premier seuil est choisi en fonction d’une température à l’intérieur de ladite batterie de servitude (BS).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90), lorsque ladite recharge est impossible alors que ledit état de charge en cours est inférieur audit premier seuil choisi, on interdit l’utilisation de chaque fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi.
- 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 gestion selon l’une des revendications 1 à 7 pour gérer, dans un véhicule (V) endormi et comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS), et alimentant des équipements électriques (EE1, EE2) assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule (V) réveillé, un état de charge de ladite batterie de servitude (BS).
- Dispositif de gestion (DG) pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS) ayant un état de charge en cours, et alimentant des équipements électriques (EE1, EE2) assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule (V) réveillé, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque ledit état de charge en cours est inférieur à un premier seuil choisi quand ledit véhicule (V) est endormi, à déclencher un réveil dudit générateur d’énergie électrique (GE) et de chaque autre équipement électrique dudit véhicule (V) impliqué dans la recharge de ladite batterie de servitude (BS), puis à déclencher une recharge de cette dernière (BS) jusqu’à ce qu’elle présente une valeur d’un paramètre permettant un réveil dudit véhicule (V), un démarrage dudit groupe motopropulseur, une utilisation d’au moins une fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi, et une utilisation d’au moins une fonction sécuritaire véhicule (V) réveillé.
- Véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur et un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS) ayant un état de charge en cours, et alimentant des équipements électriques (EE1, EE2) assurant chacun une fonction non sécuritaire véhicule (V) endormi ou réveillé ou une fonction sécuritaire véhicule (V) réveillé, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de gestion (DG) selon la revendication 9.
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Citations (4)
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2022
- 2022-02-28 FR FR2201738A patent/FR3133037A1/fr active Pending
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