FR3138068A1 - Contrôle du pré-conditionnement thermique d’un habitacle de véhicule à batterie principale rechargeable - Google Patents
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Abstract
Un procédé contrôle le pré-conditionnement thermique de l’habitacle d’un véhicule comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation contrôlant la température de l’habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant l’énergie électrique fournie par une batterie principale ayant un état de charge et rechargeable par couplage du véhicule à une source d’alimentation externe. Ce procédé comprend une étape (10-190) dans laquelle, lorsqu’un premier horaire a été programmé pour l’arrivée d’un utilisateur, soit, lorsque le couplage est effectif, on détermine à un deuxième horaire, fonction du premier horaire, et en fonction des température de l’habitacle et consigne, un troisième horaire de démarrage du pré-conditionnement permettant à la température de l’habitacle d’être égale à la consigne au premier horaire, soit, lorsque le couplage n’est pas effectif et que l’état de charge est supérieur à un premier seuil, on démarre le pré-conditionnement à un quatrième horaire prédéfini et postérieur au troisième horaire. Fig. 3
Description
L’invention concerne les véhicules comprenant un habitacle pouvant faire l’objet d’un pré-conditionnement thermique avant l’arrivée de leurs utilisateurs, et plus précisément le contrôle du pré-conditionnement thermique dans l’habitacle d’un tel véhicule.
Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent un habitacle, une batterie principale rechargeable par couplage d’une prise de recharge à une source d’alimentation externe, et une installation de chauffage et/ou climatisation propre à contrôler la température en cours dans l’habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par la batterie principale.
Parfois, un tel véhicule offre une fonction de pré-conditionnement thermique de son habitacle qui permet, alors qu’il est endormi, de faire fonctionner son installation de chauffage et/ou climatisation avant l’arrivée, à un horaire programmé, d’un utilisateur dans l’habitacle, pour faire tendre la température (interne) vers une consigne (de température) préalablement choisie.
Actuellement, lorsque l’état de charge de la batterie principale est supérieur à un seuil, on démarre le pré-conditionnement thermique à un horaire prédéfini en fonction de l’horaire d’arrivée programmé et donc antérieur à ce dernier. L’écart temporel entre l’horaire prédéfini et l’horaire d’arrivée programmé est toujours le même. Typiquement, il est égal à 25 minutes. La détermination de la durée de cet écart temporel résulte d’un compromis entre :
- le temps nécessaire à la convergence de la température interne vers la consigne de température en présence d’un écart moyen de température entre la température interne initiale et cette consigne de température, et
- le fait de ne pas décharger la batterie de servitude du véhicule qui est chargée d’alimenter en énergie électrique les équipements électriques impliqués dans le pré-conditionnement thermique (et notamment les calculateurs devant rester en tension pour surveiller ce dernier) et la batterie principale qui fournit l’énergie électrique à l’installation de chauffage et/ou climatisation pour faire converger la température interne vers la consigne de température préalablement choisie.
En raison de ce compromis sur la durée de l’écart temporel précité, il peut arriver que lorsque l’utilisateur arrive dans l’habitacle à l’horaire d’arrivée programmé la température dans l’habitacle ne corresponde pas à la consigne (de température) préalablement choisie. C’est généralement le cas lorsque l’écart de température entre la température interne initiale et la consigne de température est important (et donc notablement supérieur à l’écart moyen précité).
De plus, lorsque l’écart de température entre la température interne initiale et la consigne de température est très faible (et donc notablement inférieur à l’écart moyen précité), le pré-conditionnement thermique s’effectue pendant une durée inutilement longue (égale à l’écart temporel constant), et donc on décharge inutilement la batterie de servitude pendant une partie de ce pré-conditionnement thermique car certains calculateurs sont maintenus éveillés pour rien, typiquement vingt-cinq minutes avant l’horaire prédéfini de démarrage du pré-conditionnement thermique et jusqu’à dix minutes après l’horaire prédéfini de démarrage du pré-conditionnement thermique.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle d’un pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation propre à contrôler une température en cours dans cet habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par une batterie principale ayant un état de charge et rechargeable par couplage du véhicule à une source d’alimentation externe.
Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, lorsqu’un premier horaire a été programmé pour l’arrivée d’un utilisateur dans l’habitacle :
- soit, lorsque le couplage à une source d’alimentation externe est effectif, on détermine à un deuxième horaire, fonction du premier horaire et antérieur à ce dernier, et en fonction des températures en cours et consigne, un troisième horaire de démarrage du pré-conditionnement thermique, antérieur au premier horaire et propre à permettre à la température en cours d’être égale à la consigne au premier horaire,
- soit, lorsque le couplage à une source d’alimentation externe n’est pas effectif et que l’état de charge est supérieur à un premier seuil choisi, on démarre le pré-conditionnement thermique à un quatrième horaire prédéfini et postérieur ou égal au troisième horaire.
Ainsi, on a une quasi-certitude que la température de l’habitacle sera sensiblement égale à la consigne de température au premier horaire programmé lorsque le véhicule est couplé à une source d’alimentation, et seulement une possible égalité en l’absence d’un tel couplage à une source d’alimentation externe, du fait que l’on ne dispose que de l’énergie électrique stockée dans la batterie principale pour effectuer la phase de pré-conditionnement thermique, sans possibilité de la recharger.
Le procédé de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, lorsque le couplage à une source d’alimentation externe est effectif, on peut déterminer au deuxième horaire le troisième horaire de démarrage du pré-conditionnement thermique lorsque l’état de charge est supérieur au premier seuil ;
- dans son étape, lorsque le véhicule comprend une batterie de servitude propre à alimenter en énergie électrique des équipements électriques impliqués dans le pré-conditionnement thermique et dans la recharge, que le couplage à une source d’alimentation externe est effectif et que le pré-conditionnement thermique a démarré, on peut autoriser une recharge de cette batterie de servitude à partir de l’énergie électrique fournie par la source d’alimentation ;
- dans son étape, lorsque l’utilisateur n’est pas arrivé dans l’habitacle au premier horaire, on peut prolonger le pré-conditionnement thermique soit pendant une première durée choisie lorsque le couplage est effectif, soit pendant une seconde durée choisie lorsque le couplage n’est pas effectif et que l’état de charge est supérieur au premier seuil ;
- en présence de la dernière option, dans son étape les première et seconde durées peuvent être comprises entre 5 minutes et 15 minutes ;
- dans son étape, le premier seuil peut être compris entre un état de charge de 20% et un état de charge de 40% ;
- dans son étape, le deuxième horaire peut être compris entre 35 minutes avant le premier horaire et 60 minutes avant le premier horaire ;
- dans son étape, le quatrième horaire prédéfini peut être compris entre 20 minutes et 30 minutes.
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 contrôle du type de celui présenté ci-avant pour contrôler un pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation propre à contrôler une température en cours dans l’habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par une batterie principale rechargeable par couplage du véhicule à une source d’alimentation externe.
L’invention propose également un dispositif de contrôle propre à contrôler un pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation propre à contrôler une température en cours dans cet habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par une batterie principale ayant un état de charge et rechargeable par couplage du véhicule à une source d’alimentation externe.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsqu’un premier horaire a été programmé pour l’arrivée d’un utilisateur dans l’habitacle :
- soit, lorsque le couplage à une source d’alimentation externe est effectif, à déterminer à un deuxième horaire, fonction du premier horaire et antérieur à ce dernier, et en fonction des température en cours et consigne, un troisième horaire de démarrage du pré-conditionnement thermique, antérieur au premier horaire et propre à permettre à la température en cours d’être égale à la consigne au premier horaire,
- soit, lorsque le couplage à une source d’alimentation externe n’est pas effectif et que l’état de charge est supérieur à un premier seuil choisi, à déclencher un démarrage du pré-conditionnement thermique à un quatrième horaire prédéfini et postérieur ou égal au troisième horaire.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, un habitacle, une batterie principale ayant un état de charge et rechargeable par couplage du véhicule à une source d’alimentation externe, et une installation de chauffage et/ou climatisation propre à contrôler une température en cours dans l’habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par la batterie principale, et, d’autre part, un dispositif de contrôle 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 contrôle, et un dispositif de contrôle DC associé, destinés à permettre le contrôle d’une fonction de pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule V.
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 habitacle et une installation de chauffage et/ou climatisation permettant d’assurer une fonction de pré-conditionnement thermique de cet habitacle. Ainsi, elle 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 MME). 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 donc à machine motrice électrique MME), un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, une batterie principale (ou de traction) BP, un convertisseur CV, une installation de chauffage et/ou climatisation IC, un connecteur de recharge CR, et un dispositif de contrôle DC selon l’invention.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément, ici, de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BP, et parfois à la place, ici, de ce convertisseur CV. Elle est notamment chargée d’alimenter des équipements (ou organes) électriques couplés au réseau de bord RB lorsque le véhicule V est dans une phase de recharge de sa batterie principale BP ou une phase de pré-conditionnement thermique de son habitacle alors qu’il est partiellement endormi, et en particulier des calculateurs CP, CS et CC sur lesquels on reviendra plus loin.
Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le convertisseur (de courant) CV. 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.
Le connecteur de recharge CR est couplé au convertisseur CV, ainsi qu’éventuellement à la batterie principale BP (comme illustré non limitativement). Il est destiné à être temporairement couplé à un câble de recharge CE, lui-même couplé à une source d’alimentation SA externe, pendant une phase de recharge de la batterie principale BP, comme illustré sur la .
La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MME, un arbre moteur AM, et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir un couple pour déplacer le véhicule V lorsqu’elle est alimentée en énergie électrique par la batterie principale BP, ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple lors des phases de freinage récupératif.
Le fonctionnement du GMP est supervisé par un calculateur de supervision CS.
La machine motrice électrique MME 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.
Par ailleurs, la machine motrice électrique MME est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir un 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 DF.
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.
Le convertisseur CV est aussi chargé, ici, pendant les phases de roulage du véhicule V de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie principale BP pour alimenter en courant électrique converti le réseau de bord RB et la batterie de servitude BS (pour la recharger). Ce convertisseur CV est en outre chargé pendant les phases de recharge de la batterie principale BP de convertir une partie du courant électrique fourni par la source d’alimentation SA externe pour recharger la batterie de servitude BS.
On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le convertisseur CV peut faire partie d’un chargeur CH comprenant aussi un calculateur de recharge CC chargé, au moins, de contrôler les recharges de la batterie principale BP.
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.
On notera également que la batterie principale BP est associée à un boîtier de batterie BB qui comprend notamment un calculateur de batterie CB. Cette batterie principale BP et son boîtier de batterie BB constituent un pack batterie. Le calculateur de batterie CB est notamment capable d’estimer l’état de charge (ou SOC (« State Of Charge »)) ec en cours de la batterie principale BP.
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le véhicule V comprend aussi un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur CV et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique stockée dans la batterie de servitude BS ou produite par le convertisseur CV, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques couplés au réseau de bord RB en fonction de demandes d’alimentation reçues (notamment du calculateur de supervision CS du GMP).
L’installation de chauffage et/ou climatisation IC est agencée de manière à contrôler la température th en cours dans l’habitacle en fonction d’une consigne ct choisie (par exemple par le conducteur du véhicule V), en consommant de l’énergie électrique fournie par la batterie principale BP. Cette installation (de chauffage et/ou climatisation) IC est utilisée pour assurer un pré-conditionnement thermique de l’habitacle du véhicule V avant l’arrivée, à un premier horaire h1 programmé, d’un utilisateur dans l’habitacle. Il est rappelé que le pré-conditionnement thermique est destiné à faire tendre la température (interne) th de l’habitacle vers une consigne de température ct préalablement choisie (par exemple par le conducteur du véhicule V), avant le premier horaire h1 programmé.
Lorsque le véhicule V est endormi, il est réveillé avant le premier horaire h1 programmé par un calculateur principal CP qui connait ce dernier (h1) et est notamment chargé de réveiller directement ou indirectement au moins tous les équipements électriques qui sont impliqués dans le pré-conditionnement thermique pour qu’il soit réalisé. Parmi ces équipements électriques, on peut notamment citer le calculateur de batterie CB (qui contrôle la fourniture d’énergie électrique à l’installation IC lorsque le convertisseur CV ne le fait pas (et donc que l’on n’est pas dans une phase de recharge)), le calculateur de recharge CC (qui contrôle la fourniture d’énergie électrique convertie à l’installation IC lorsque le connecteur de recharge CR est couplé à une source d’alimentation SA), et le calculateur de supervision CS (qui supervise notamment le fonctionnement du calculateur de batterie CB et du calculateur de recharge CC).
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle de la fonction de pré-conditionnement thermique de l’habitacle du véhicule V.
Ce procédé (de contrôle) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de contrôle DC (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de surveillance DS peut donc être 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.
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 surveillance. Le 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.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de contrôle DC fait partie du calculateur principal CP. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur principal CP.
Comme illustré non limitativement sur les figures 3 et 4, le procédé (de contrôle), selon l’invention, comprend une étape 10-190 qui est mise en œuvre lorsque le véhicule V est endormi et que la fonction de pré-conditionnement thermique a été préalablement sélectionnée (avant l’endormissement du véhicule V) et associée à un premier horaire h1 programmé et une consigne de température ct.
Dans l’étape 10-190 du procédé, lorsqu’un premier horaire h1 a été programmé pour l’arrivée d’un utilisateur dans l’habitacle :
- soit, lorsque le couplage du connecteur de recharge CR à une source d’alimentation SA est effectif, on (le dispositif de contrôle DC) détermine à un deuxième horaire h2, qui est fonction du premier horaire h1 et antérieur à ce dernier (h1), et en fonction de la température th en cours et de la consigne de température ct, un troisième horaire h3 de démarrage du pré-conditionnement thermique, qui est antérieur au premier horaire h1 et propre à permettre à la température th en cours d’être égale à la consigne de température ct au premier horaire h1,
- soit, lorsque le couplage du connecteur de recharge CR à une source d’alimentation SA n’est pas effectif et que l’état de charge ec de la batterie principale BP est supérieur à un premier seuil s1 choisi, on démarre le (le dispositif de contrôle DC déclenche le démarrage du) pré-conditionnement thermique à un quatrième horaire h4 qui est prédéfini et postérieur ou égal au troisième horaire h3.
On comprendra que dans le cas d’une absence de couplage à une source d’alimentation externe SA, on cherche à maintenir un bon niveau d’autonomie du véhicule V, aussi on ne prend pas de risque de décharge importante de la batterie principale BP, et donc on ne démarre la phase de pré-conditionnement thermique à un quatrième horaire h4 prédéfini qu’à condition que l’état de charge ec de la batterie principale BP soit supérieur au premier seuil s1, sans garantie que la température th sera sensiblement égale à la consigne de température ct au premier horaire h1 programmé. En revanche, dans le cas d’un couplage on sait que l’on va pouvoir utiliser l’énergie électrique de la source d’alimentation SA pour effectuer la phase de pré-conditionnement thermique jusqu’au bout, et donc on démarre cette dernière précocement à un troisième horaire h3 déterminé exprès et a priori strictement antérieur au quatrième horaire h4 prédéfini pour avoir une quasi-certitude que la température th sera sensiblement égale à la consigne de température ct au premier horaire h1 programmé.
Par exemple, le premier seuil s1 peut être compris entre un état de charge de 20% et un état de charge de 40%. A titre d’exemple illustratif, le premier seuil s1 peut être égal à 30%. Mais d’autres valeurs de premier seuil s1 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur du premier seuil s1 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V.
Egalement par exemple, le deuxième horaire h2 peut être compris entre 35 minutes avant le premier horaire h1 et 60 minutes avant le premier horaire h1. A titre d’exemple illustratif, le deuxième horaire h2 peut être égal à 45 minutes avant le premier horaire h1. Mais d’autres valeurs de deuxième horaire h2 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur du deuxième horaire h2 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V.
Egalement par exemple, le troisième horaire h3 peut être compris entre 20 minutes avant le premier horaire h1 et 30 minutes avant le premier horaire h1. A titre d’exemple illustratif, le troisième horaire h3 peut être égal à 25 minutes avant le premier horaire h1. Mais d’autres valeurs de troisième horaire h3 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur du troisième horaire h3 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 3 et 4, l’étape 10-190 peut comprendre une sous-étape 10 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) commence par déterminer juste après le réveil du calculateur principal CP au deuxième horaire h2 (prédéfini avant son dernier endormissement en fonction du premier horaire h1) si le connecteur de recharge CR est couplé à une source d’alimentation SA.
Dans la négative (pas de couplage), et comme illustré non limitativement sur les figures 3 et 4, on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer dans une sous-étape 20 de l’étape 10-190 si l’état de charge ec est supérieur au premier seuil s1. Dans la négative (ec < s1), on considère que le pré-conditionnement thermique pourrait entraîner une décharge trop importante de la batterie principale BP, et donc on (le dispositif de surveillance DS) décide dans une sous-étape 30 de l’étape 10-190 qu’il n’y aura pas de pré-conditionnement thermique. En revanche, dans l’affirmative (ec > s1), on (le dispositif de surveillance DS) décide dans une sous-étape 40 de l’étape 10-190 de déclencher un endormissement du calculateur principal CP jusqu’au quatrième horaire h4 (fonction du premier horaire h1). Puis, juste avant le quatrième horaire h4 on (le dispositif de surveillance DS) réveille, dans une sous-étape 50 de l’étape 10-190, le calculateur principal CP pour que ce dernier (CP) déclenche la phase de pré-conditionnement thermique en réveillant chaque équipement électrique impliqué dans cette dernière, et notamment le calculateur de supervision CS et le calculateur de batterie CB qui contrôle la fourniture d’énergie électrique stockée dans la batterie principale BP pour alimenter l’installation IC.
Dans l’affirmative (couplage détecté dans la sous-étape 10), deux modes de réalisation peuvent être envisagés. Dans un premier mode de réalisation illustré non limitativement sur la , on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer dans une sous-étape 60 de l’étape 10-190 le troisième horaire h3 auquel le pré-conditionnement thermique doit être déclenché compte tenu de la température th en cours et de la consigne de température ct, ainsi qu’éventuellement de la température en cours à l’extérieur du véhicule V et/ou de l’état de charge ec de la batterie principale BP. A cet effet, on (le dispositif de surveillance DS) peut utiliser un modèle mathématique ou bien une table de correspondance (ou cartographie) stockée dans une mémoire. Par exemple, on (le dispositif de surveillance DS) peut comparer l’écart entre la température th et la consigne de température ct, puis déterminer la durée nécessaire pour faire converger cet écart vers zéro compte tenu de la température extérieure.
Ensuite, on (le dispositif de surveillance DS) décide dans une sous-étape 70 de l’étape 10-190 de déclencher un endormissement du calculateur principal CP jusqu’au troisième horaire h3 venant d’être déterminé. Puis, juste avant ce troisième horaire h3 on (le dispositif de surveillance DS) réveille, dans une sous-étape 80 de l’étape 10-190, le calculateur principal CP pour que ce dernier (CP) déclenche la phase de pré-conditionnement thermique en réveillant chaque équipement électrique impliqué dans cette dernière, et notamment le calculateur de supervision CS et le calculateur de batterie CB qui contrôle la fourniture d’énergie électrique stockée dans la batterie principale BP pour alimenter l’installation IC.
Dans un second mode de réalisation illustré non limitativement sur la , on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer dans une sous-étape 90 de l’étape 10-190 si l’état de charge ec est supérieur au premier seuil s1. Dans la négative (ec < s1), on considère que la recharge de la batterie principale BP est prioritaire sur le pré-conditionnement thermique, et donc on (le dispositif de surveillance DS) décide dans une sous-étape 100 de l’étape 10-190 de déclencher, ou laisser se poursuivre, la recharge de la batterie principale BP jusqu’au quatrième horaire h4 en espérant qu’à ce dernier (h4) l’état de charge ec sera redevenu supérieur au premier seuil s1. Puis, juste avant le quatrième horaire h4 on (le dispositif de surveillance DS) réveille, dans une sous-étape 110 de l’étape 10-190, le calculateur principal CP. Puis, dans une sous-étape 120 de l’étape 10-190, on (le dispositif de surveillance DS) vérifie de nouveau si l’état de charge ec est supérieur au premier seuil s1. Dans la négative (ec < s1), on considère que la recharge de la batterie principale BP est toujours prioritaire sur le pré-conditionnement thermique, et donc on (le dispositif de surveillance DS) décide dans une sous-étape 130 de l’étape 10-190 qu’il n’y aura pas de pré-conditionnement thermique. En revanche, dans l’affirmative (ec > s1), on (le dispositif de surveillance DS) décide dans une sous-étape 140 de l’étape 10-190 de déclencher la phase de pré-conditionnement thermique en réveillant chaque équipement électrique impliqué dans cette dernière, et notamment le calculateur de supervision CS et le calculateur de batterie CB qui contrôle la fourniture d’énergie électrique stockée dans la batterie principale BP pour alimenter l’installation IC.
Dans le second mode de réalisation illustré non limitativement sur la , si l’état de charge ec est supérieur au premier seuil s1 juste après le deuxième horaire h2, on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer dans une sous-étape 150 de l’étape 10-190 le troisième horaire h3 auquel le pré-conditionnement thermique doit être déclenché compte tenu de la température th en cours et de la consigne de température ct, ainsi qu’éventuellement de la température en cours à l’extérieur du véhicule V et/ou de l’état de charge ec de la batterie principale BP. A cet effet, on (le dispositif de surveillance DS) peut utiliser un modèle mathématique ou bien une table de correspondance (ou cartographie) stockée dans une mémoire. Par exemple, on (le dispositif de surveillance DS) peut comparer l’écart entre la température th et la consigne de température ct, puis déterminer la durée nécessaire pour faire converger cet écart vers zéro compte tenu de la température extérieure.
Ensuite, on (le dispositif de surveillance DS) décide dans une sous-étape 160 de l’étape 10-190 de déclencher un endormissement du calculateur principal CP jusqu’au troisième horaire h3 venant d’être déterminé. Puis, juste avant ce troisième horaire h3 on (le dispositif de surveillance DS) réveille, dans une sous-étape 170 de l’étape 10-190, le calculateur principal CP pour que ce dernier (CP) déclenche la phase de pré-conditionnement thermique en réveillant chaque équipement électrique impliqué dans cette dernière, et notamment le calculateur de supervision CS et le chargeur CH (qui comprend le calculateur de recharge CC) pour prélever de l’énergie électrique auprès de la source d’alimentation SA afin d’alimenter l’installation IC. On préfère en effet utiliser la source d’alimentation SA pour ne pas décharger la batterie principale BP.
On notera que dans le second mode de réalisation illustré non limitativement sur la , l’étape 10-190 peut comprendre une sous-étape 180 dans laquelle, lorsque le véhicule V comprend une batterie de servitude BS, que le couplage est effectif et que le pré-conditionnement thermique a démarré, on (le dispositif de surveillance DS) peut autoriser la recharge de la batterie de servitude BS à partir de l’énergie électrique qui est fournie par la source d’alimentation SA et convertie par le convertisseur CV du chargeur CH. Dans ce cas, le calculateur principal CP demande au chargeur CH de procéder à cette recharge en même temps qu’il alimente l’installation IC pour le pré-conditionnement thermique.
On notera également que dans le premier ou second mode de réalisation illustré non limitativement sur la ou 4, l’étape 10-190 peut comprendre une sous-étape 190 dans laquelle, lorsque l’utilisateur n’est pas arrivé dans l’habitacle au premier horaire h1, on (le dispositif de surveillance DS) peut prolonger le pré-conditionnement thermique soit pendant une première durée d1 choisie lorsque le couplage est effectif, soit pendant une seconde durée d2 choisie lorsque le couplage n’est pas effectif et que l’état de charge ec est supérieur au premier seuil s1.
Par exemple, les première d1 et seconde d2 durées peuvent être comprises entre 5 minutes et 15 minutes. A titre d’exemple illustratif, les première d1 et seconde d2 durées peuvent être égales à 10 minutes. Mais d’autres valeurs de première d1 et seconde d2 durées peuvent être utilisées. Par exemple, les valeurs des première d1 et seconde d2 durées peuvent être choisies pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V. On notera que les première d1 et seconde d2 durées peuvent être différentes entre elles.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur principal CP (ou le calculateur dédié du dispositif de contrôle DC) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour le stockage temporaire des état de charge ec, température en cours th, consigne de température tc, horaires h1 à h4, éventuelle(s) information de couplage et/ou température extérieure, et d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce principal CP (ou le calculateur dédié du dispositif de contrôle DC) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les état de charge ec, température en cours th, consigne de température tc, premier horaire h1, et éventuelle(s) information de couplage et/ou température extérieure, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, 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 le calculateur dédié du dispositif de contrôle DC) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer des ordres de déclenchement du pré-conditionnement thermique ou de réveil d’équipement(s) électrique(s) ou éventuellement de recharge de la batterie principale BP ou de la batterie de servitude BS.
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 contrôle décrit ci-avant pour contrôler le pré-conditionnement thermique de l’habitacle du véhicule V.
Claims (10)
- Procédé de contrôle d’un pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule (V) comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) propre à contrôler une température en cours dans ledit habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par une batterie principale (BP) ayant un état de charge et rechargeable par couplage dudit véhicule (V) à une source d’alimentation (SA) externe, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-190) dans laquelle, lorsqu’un premier horaire a été programmé pour l’arrivée d’un utilisateur dans ledit habitacle, soit, lorsque ledit couplage est effectif, on détermine à un deuxième horaire, fonction dudit premier horaire et antérieur à ce dernier, et en fonction desdites température en cours et consigne, un troisième horaire de démarrage dudit pré-conditionnement thermique, antérieur audit premier horaire et propre à permettre à ladite température en cours d’être égale à ladite consigne audit premier horaire, soit, lorsque ledit couplage n’est pas effectif et que ledit état de charge est supérieur à un premier seuil choisi, on démarre ledit pré-conditionnement thermique à un quatrième horaire prédéfini et postérieur ou égal audit troisième horaire.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-190), lorsque ledit couplage est effectif, on détermine audit deuxième horaire ledit troisième horaire de démarrage dudit pré-conditionnement thermique lorsque ledit état de charge est supérieur audit premier seuil.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-190), lorsque ledit véhicule (V) comprend une batterie de servitude (BS) propre à alimenter en énergie électrique des équipements électriques (CP, CS, CH) impliqués dans ledit pré-conditionnement thermique et dans ladite recharge, que ledit couplage est effectif et que ledit pré-conditionnement thermique a démarré, on autorise une recharge de ladite batterie de servitude (BS) à partir de l’énergie électrique fournie par ladite source d’alimentation (SA).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-190), lorsque ledit utilisateur n’est pas arrivé dans ledit habitacle audit premier horaire, on prolonge ledit pré-conditionnement thermique soit pendant une première durée choisie lorsque ledit couplage est effectif, soit pendant une seconde durée choisie lorsque ledit couplage n’est pas effectif et que ledit état de charge est supérieur audit premier seuil.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-190) ledit premier seuil est compris entre un état de charge de 20% et un état de charge de 40%.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-190) ledit deuxième horaire est compris entre 35 minutes avant ledit premier horaire et 60 minutes avant ledit premier horaire.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-190) ledit quatrième horaire prédéfini est compris entre 20 minutes et 30 minutes.
- 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 contrôle selon l’une des revendications 1 à 7 pour contrôler un pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule (V) comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) propre à contrôler une température en cours dans ledit habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par une batterie principale (BP) rechargeable par couplage dudit véhicule (V) à une source d’alimentation (SA) externe.
- Dispositif de contrôle (DC) pour contrôler un pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule (V) comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) propre à contrôler une température en cours dans ledit habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par une batterie principale (BP) ayant un état de charge et rechargeable par couplage dudit véhicule (V) à une source d’alimentation (SA) externe, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsqu’un premier horaire a été programmé pour l’arrivée d’un utilisateur dans ledit habitacle, soit, lorsque ledit couplage est effectif, à déterminer à un deuxième horaire, fonction dudit premier horaire et antérieur à ce dernier, et en fonction desdites température en cours et consigne, un troisième horaire de démarrage dudit pré-conditionnement thermique, antérieur audit premier horaire et propre à permettre à ladite température en cours d’être égale à ladite consigne audit premier horaire, soit, lorsque ledit couplage n’est pas effectif et que ledit état de charge est supérieur à un premier seuil choisi, à déclencher un démarrage dudit pré-conditionnement thermique à un quatrième horaire prédéfini et postérieur ou égal audit troisième horaire.
- Véhicule (V) comprenant un habitacle, une batterie principale (BP) ayant un état de charge et rechargeable par couplage dudit véhicule (V) à une source d’alimentation (SA) externe, et une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) propre à contrôler une température en cours dans ledit habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par ladite batterie principale (BP), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon la revendication 9.
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| FR2207358A FR3138068A1 (fr) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | Contrôle du pré-conditionnement thermique d’un habitacle de véhicule à batterie principale rechargeable |
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Publications (1)
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| FR3138068A1 true FR3138068A1 (fr) | 2024-01-26 |
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| FR2207358A Pending FR3138068A1 (fr) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | Contrôle du pré-conditionnement thermique d’un habitacle de véhicule à batterie principale rechargeable |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009053649A1 (de) * | 2009-11-17 | 2010-06-24 | Daimler Ag | Verfahren zum Vorklimatisieren eines Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs |
| JP6015618B2 (ja) * | 2013-10-04 | 2016-10-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
| FR3066626A1 (fr) * | 2017-05-22 | 2018-11-23 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif et procede de controle des demarrages des mises a jour telechargees d'equipements d'un systeme |
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-
2022
- 2022-07-19 FR FR2207358A patent/FR3138068A1/fr active Pending
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