WO2010076458A1 - Method and system for placing an electric energy storage means in standby for an electric or hybrid vehicle - Google Patents

Method and system for placing an electric energy storage means in standby for an electric or hybrid vehicle Download PDF

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WO2010076458A1
WO2010076458A1 PCT/FR2009/052485 FR2009052485W WO2010076458A1 WO 2010076458 A1 WO2010076458 A1 WO 2010076458A1 FR 2009052485 W FR2009052485 W FR 2009052485W WO 2010076458 A1 WO2010076458 A1 WO 2010076458A1
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WO
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charge
state
storage means
range
battery
Prior art date
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PCT/FR2009/052485
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Fahri Keretli
Cecile Fournier
Gwennaelle Pascaly
Original Assignee
Renault Sas
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0069—Charging or discharging for charge maintenance, battery initiation or rejuvenation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to the field of state of charge management of electrical energy storage means of an electric or hybrid motor vehicle.
  • the high-capacity electrical energy storage means used in hybrid or electric motor vehicles, such as lithium-ion storage batteries, are fragile and their replacement very expensive.
  • SOCmin is the state of charge below which irreversible damage to the storage means is observed, these degradations being irreversible in the event of very deep discharge.
  • SOCmax value characterizes for its part a state of charge close to the maximum state of charge attainable by the storage means. Beyond the SOCmax value, internal degradation mechanisms result in loss of capacity and consequently a decrease in the service life of the storage means.
  • the aim of the present invention is to solve the aforementioned problem by proposing a method and a system for managing the state of charge of electrical energy storage means which also take account of the degradation of their lifetime when said means storage are not used.
  • the subject of the invention is a method for managing the state of charge of electrical energy storage means of an electric or hybrid motor vehicle, which, according to the invention, consists in positioning the state charging the storage means in a range of states of charge compatible with an absence of use of the storage means for a long period when such an absence is noted or with a view to such an absence.
  • the electrical energy storage means comprise a battery of the lithium-ion type, and in that the charge state range is substantially equal to the interval 30% -60% of the maximum state of charge of the battery. drums ; when the state of charge is higher than the upper limit of the state of charge range, a discharge of the storage means in a vehicle electrical consumer accessory is implemented to bring the state of charge into said range ; when the state of charge is greater than the upper limit of the range of states of charge, a discharge of the storage means in a resistive element is implemented to bring the state of charge into said range; when the state of charge is higher than the upper limit of the range of charge states, a test is implemented to find out whether the storage means are connected to an energy recovery electrical network external to the vehicle, and a discharge of the storage means in said network is implemented to bring the state of charge in said range; when the state of charge is lower than the lower limit of the state of charge range, a signal is sent to the vehicle user inviting him to recharge the storage means; the load of the storage means is stopped once the state of charge thereof is substantially
  • the subject of the invention is also a system for managing the state of charge of electrical energy storage means of an electric or hybrid motor vehicle, said system comprising means for controlling the charging and discharging of the electric vehicle.
  • battery which, according to the invention, comprises means capable of determining a long period of absence of use of the storage means, and in that the control means are able to position the state of charge of the storage means in a range of states of charge compatible with such absence when it is determined.
  • FIG. 1 is a diagrammatic view of a system according to FIG. invention
  • FIG. 2 is a flowchart of a method according to the invention implemented by the system of FIG. 1.
  • the battery 10 is connected to a power supply bus 12 of the vehicle through a module 14 for controlling its charge and its discharge. Electricity consumers are connected to the power bus 12, such as an air conditioning 16 of the passenger compartment of the vehicle.
  • the battery 10 is also connected to a module 18 for connecting the battery 10 with the outside of the vehicle.
  • the connection module 18 comprises in particular a bidirectional charger for recharging the battery 10 by connection to a home electrical network for example or its discharge for energy recovery as will be explained in more detail later.
  • the control module 14 implements during the operation of the vehicle charging and discharging strategies of the battery 10 according to its state of charge, hereinafter referred to as "SOC", its state of health or its temperature by example, as is known in itself from the state of the art.
  • SOC state of charge
  • the control module 14 also implements a strategy for managing the state of charge of the battery 10 when the vehicle is parked for a long period, for example over 4 days, and the battery 10 is therefore not used.
  • a device 20 for transmitting a sleep command of the battery 10 actuated by the driver of the vehicle is connected to the control module 14, such as for example a button provided on the dashboard of the vehicle, and an information transmission member 22 for the driver controlled by the module 14, such as a buzzer for example.
  • the method begins with a test step 30 to determine whether the dropping of the battery 10 is to be triggered. More particularly, the module 14 regularly tests whether a sleep order has been sent by the driver of the vehicle by actuation of the button 20. The driver actuates for example this button when he knows he will not use his vehicle during many days. Similarly, the module 14 regularly tests whether the time elapsed since the last use of the battery exceeds a predetermined threshold, for example 4 days.
  • the control module 14 performs, in a step 32, a check of the state of charge SOC of the battery 10. If the state of charge SOC of the battery 10 is between a first predetermined value SOCinf, substantially equal to 30% of the maximum state of charge of the battery 10, and a second predetermined value SOCsup, substantially equal to 60% of the state of maximum charge charge of the battery 10 no action is taken, the battery 10 already being in conditions favorable to a prolonged absence of use.
  • the control module 14 checks, at 36, whether the connection module 18 is connected to a power recovery device. For example, some parking sites are equipped with equipment for the re-injection of power into the public grid when the battery is discharged or an immediate use of the discharge of the battery. If the module 18 is connected to such a recovery device, the module 14 then controls, at 38, the discharge of the battery 10 therein, until the charge state SOC is in the range [ SOCinf; SOCSUP]. For example, the module 14 stops the discharge of the battery 10 when the state of charge thereof is substantially equal to 90% of the SOCsup value.
  • a power recovery device For example, some parking sites are equipped with equipment for the re-injection of power into the public grid when the battery is discharged or an immediate use of the discharge of the battery. If the module 18 is connected to such a recovery device, the module 14 then controls, at 38, the discharge of the battery 10 therein, until the charge state SOC is in the range [ SOCinf; SOCSUP]. For example, the module 14 stops the discharge of
  • the module 14 tests, at 40, if a connection request to such a device has already been formulated. If this is the case, meaning that the driver of the vehicle has not responded favorably, the module 14 controls at 42 the discharge of the battery 10 in one of the electricity consuming equipment on board the vehicle, such as air conditioning 16, until the state of charge SOC of the battery 10 is included in the beach [SOCinf; SOCSUP]. For example, the module 14 stops the discharge of the battery 10 when the state of charge thereof is substantially equal to 90% of the SOCsup value.
  • an electrical resistor is specially provided in the vehicle for discharging the battery 10.
  • the module 14 controls, at 44, the buzzer 22 to ask the driver to make such a connection. After a predetermined time elapsed at 48, for example 5 minutes, the method then loop on the test step 46 to know if the driver has made said connection.
  • the module 14 tests, at 48, whether the connection module 18 is connected to an equipment of charge of the battery 10.
  • the module 14 controls, at 50, the load thereof so that its state of charge is in the range [SOCinf; SOCSUP]. For example, the module 14 stops charging the battery 10 when the state of charge thereof is substantially equal to 110% of the value SOCinf.
  • connection module 18 If the connection module 18 is not connected to a charging device of the battery 10, the module 14 then tests at 52 if a connection request to such equipment has already been formulated. If this is the case, meaning that the driver of the vehicle has not responded favorably, no action is then possible to charge the battery 10, and it remains in its initial state of charge. Such an event may for example be listed in a history for the subsequent calculation of a state of health of the battery 10.
  • the module 14 controls, at 54, the buzzer 22 to ask the driver to connect the module 18 to a charging equipment of the battery 10. After a predetermined period of time elapsed at 56, for example 5 minutes, the method loops on step 48 to find out if the driver has responded favorably to such a request.
  • the charge or the partial discharge of the battery 10 satisfies the appropriate power and temperature conditions usually implemented during charges or discharges of the state of the art designed to preserve its life.
  • the range [SOCinf; SOCsup] is advantageously located in the middle of the beach of the beach [SOCmin, SOCmax] and represents about a third of it. The inventors have indeed found that such a range [SOCinf; SOCsup] is optimal to avoid the degradation of the battery during a prolonged absence of use of it.

Abstract

The invention relates to a method for managing the charging state of an electric energy storage means (10) in an electric or hybrid automobile, characterised in that the method consists of placing (36, 42, 48) the charging state of the storage means in a range of charging states consistent with an unused state of the storage means (10) for a long period when such an unused state is assessed or predicted.

Description

PROCEDE ET SYSTEME D'ENDORMISSEMENT DE MOYENS DE STOCKAGE D'ENERGIE ELECTRIQUE DE VEHICULE ELECTRIQUE OU HYBRIDE METHOD AND SYSTEM FOR ENDORMING MEANS FOR STORING ELECTRIC ENERGY OF AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE
DOMAINE DE L'INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention a trait au domaine de la gestion de l'état de charge de moyens de stockage d'énergie électrique d'un véhicule automobile électrique ou hybride.The present invention relates to the field of state of charge management of electrical energy storage means of an electric or hybrid motor vehicle.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Les moyens de stockage d'énergie électrique de grande capacité utilisés dans les véhicules automobiles hybrides ou électriques, tel que les batteries d'accumulateurs en lithium- ion, sont fragiles et leur remplacement très coûteux.The high-capacity electrical energy storage means used in hybrid or electric motor vehicles, such as lithium-ion storage batteries, are fragile and their replacement very expensive.
Afin d'augmenter la durée de vie de ces organes sensibles, de nombreuses stratégies de gestion de leur état de charge ont été développées, des accessoires spécialement développés, comme par exemple des ventilateurs pour contrôler la température des batteries litium-ion, ou des indicateurs d'état de santé conçus, etc...In order to increase the service life of these sensitive devices, many strategies for managing their state of charge have been developed, especially developed accessories, such as for example fans to control the temperature of lithium-ion batteries, or indicators. state of health designed, etc ...
Cependant tous ces développements techniques visent à l'amélioration de la durée de vie des moyens de stockage en contrôlant leurs conditions d'utilisation ou leur environnement, et ont pour but premier de maintenir l'état de charge de ceux-ci dans une plage d'utilisation [SOCmin ; SOCmax]. La valeur SOCmin est l'état de charge en deçà duquel des dégradations irréversibles des moyens de stockage sont observées, ces dégradations pouvant être irréversibles en cas de décharge très profonde. La valeur SOCmax caractérise quant à elle un état de charge proche de l'état de charge maximum atteignable par les moyens de stockage. Au-delà de la valeur SOCmax, des mécanismes de dégradation internes entraînent en perte de capacité et par conséquent une baisse de la durée de vie des moyens de stockage.However all these technical developments are aimed at improving the service life of the storage means by controlling their operating conditions or their environment, and their primary purpose is to maintain the state of charge of these in a range of use [SOCmin; SOCmax]. The SOCmin value is the state of charge below which irreversible damage to the storage means is observed, these degradations being irreversible in the event of very deep discharge. The SOCmax value characterizes for its part a state of charge close to the maximum state of charge attainable by the storage means. Beyond the SOCmax value, internal degradation mechanisms result in loss of capacity and consequently a decrease in the service life of the storage means.
Pourtant, même lorsque les moyens de stockage ne sont pas utilisés, ils peuvent subir une dégradation. Ainsi par exemple, ne pas utiliser pendant plusieurs jours une batterie lithuim-ion alors que son état de charge est trop élevé ou trop bas diminue sensiblement la durée de vie de celle-ci, alors même que son état de charge est comprise dans la plage d'utilisation usuelle [SOCmin ; SOCmax]. EXPOSE DE L'INVENTIONHowever, even when the storage means are not used, they can be damaged. For example, not using a lithium-ion battery for several days while its state of charge is too high or too low substantially reduces the life of the battery, even though its state of charge is in the range. Usual use [SOCmin; SOCmax]. SUMMARY OF THE INVENTION
Le but de la présente invention est de résoudre le problème susmentionné en proposant un procédé et un système de gestion de l'état de charge de moyens de stockage d'énergie électrique qui tiennent également compte de la dégradation de leur durée de vie lorsque lesdits moyens de stockage ne sont pas utilisés.The aim of the present invention is to solve the aforementioned problem by proposing a method and a system for managing the state of charge of electrical energy storage means which also take account of the degradation of their lifetime when said means storage are not used.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion de l'état de charge de moyens de stockage d'énergie électrique d'un véhicule automobile électrique ou hybride, qui, selon l'invention, consiste à positionner l'état de charge des moyens de stockage dans une plage d'états de charge compatibles avec une absence d'utilisation des moyens de stockage pendant une longue période lorsqu'une telle absence est constatée ou en vue d'une telle absence.For this purpose, the subject of the invention is a method for managing the state of charge of electrical energy storage means of an electric or hybrid motor vehicle, which, according to the invention, consists in positioning the state charging the storage means in a range of states of charge compatible with an absence of use of the storage means for a long period when such an absence is noted or with a view to such an absence.
En effet, on observe qu'un état de charge trop élevé a un effet sur la capacité et la résistance interne des moyens de stockage. En cas de non utilisation prolongée de ceux-ci avec un tel état de charge, ils se dégradent. De même, leurs performances sont durablement affectées lors d'un état de charge trop faible combiné avec une absence d'utilisation prolongée. Il existe cependant une plage d'états de charge compatibles avec une absence d'utilisation (par exemple, lors du stationnement du véhicule pendant les vacances de son propriétaire). En plaçant les moyens de stockage dans ces conditions favorables à une absence d'utilisation de longue durée, on évite ainsi une dégradation prématurée de ceux-ci.Indeed, it is observed that a state of charge that is too high has an effect on the capacity and the internal resistance of the storage means. In case of prolonged use of these with such a state of charge, they degrade. Similarly, their performance is permanently affected during a state of charge too low combined with a lack of prolonged use. However, there is a range of states of charge compatible with a lack of use (for example, when parking the vehicle during the holidays of its owner). By placing the storage means under these conditions favorable to a lack of long-term use, it is thus possible to avoid premature degradation of these.
Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention :According to particular embodiments of the invention:
- les moyens de stockage d'énergie électrique comprennent une batterie du type lithium-ion, et en ce que la plage d'états de charge est sensiblement égale à l'intervalle 30% - 60% de l'état de charge maximal de la batterie ; lorsque l'état de charge est supérieur à la borne supérieure de la plage d'états de charge, une décharge des moyens de stockage dans un accessoire consommateur d'électricité du véhicule est mise en œuvre pour amener l'état de charge dans ladite plage ; - lorsque l'état de charge est supérieur à la borne supérieure de la plage d'états de charge, une décharge des moyens de stockage dans un élément résistif est mise en œuvre pour amener l'état de charge dans ladite plage ; lorsque l'état de charge est supérieur à la borne supérieure de la plage d'états de charge, un test est mis en œuvre pour savoir si les moyens de stockage sont connectés à un réseau électrique récupérateur d'énergie externe au véhicule, et en ce qu'une décharge des moyens de stockage dans ledit réseau est mise en œuvre pour amener l'état de charge dans ladite plage ; lorsque l'état de charge est inférieur à la borne inférieure de la plage d'états de charge, un signal est émis à l'attention de l'utilisateur du véhicule invitant celui-ci à recharger les moyens de stockage ; la charge des moyens de stockage est stoppée une fois l'état de charge de ceux-ci est sensiblement égal à la borne inférieure de la plage d'états de charge ; le positionnement de l'état de charge des moyens de stockage dans la plage d'états de charge est déclenché sur ordre de l'utilisateur du véhicule ; la durée écoulée depuis la dernière utilisation des moyens de stockage est mesurée, et le positionnement de l'état de charge des moyens de stockage dans la plage d'état de charge déclenchée lorsque ladite durée excède une valeur prédéterminée caractéristique d'une longue période d'absence d'utilisation ; et ladite longue période est supérieure ou égale à 4 jours pour des moyens de stockage comprenant une batterie du type lithium-ion.the electrical energy storage means comprise a battery of the lithium-ion type, and in that the charge state range is substantially equal to the interval 30% -60% of the maximum state of charge of the battery. drums ; when the state of charge is higher than the upper limit of the state of charge range, a discharge of the storage means in a vehicle electrical consumer accessory is implemented to bring the state of charge into said range ; when the state of charge is greater than the upper limit of the range of states of charge, a discharge of the storage means in a resistive element is implemented to bring the state of charge into said range; when the state of charge is higher than the upper limit of the range of charge states, a test is implemented to find out whether the storage means are connected to an energy recovery electrical network external to the vehicle, and a discharge of the storage means in said network is implemented to bring the state of charge in said range; when the state of charge is lower than the lower limit of the state of charge range, a signal is sent to the vehicle user inviting him to recharge the storage means; the load of the storage means is stopped once the state of charge thereof is substantially equal to the lower limit of the load state range; the positioning of the state of charge of the storage means in the state of charge range is triggered on the order of the user of the vehicle; the time elapsed since the last use of the storage means is measured, and the positioning of the state of charge of the storage means in the state of charge range triggered when said duration exceeds a predetermined value characteristic of a long period of time. lack of use; and said long period is greater than or equal to 4 days for storage means comprising a lithium-ion type battery.
L'invention a également pour objet un système de gestion de l'état de charge de moyens de stockage d'énergie électrique d'un véhicule automobile électrique ou hybride, ledit système comportant des moyens de commande de la charge et de la décharge de la batterie, qui, selon l'invention, comprend des moyens aptes à déterminer une longue période d'absence d'utilisation des moyens de stockage, et en ce que les moyens de commande sont aptes à positionner l'état de charge des moyens de stockage dans une plage d'états de charge compatibles avec une telle absence lorsque celle-ci est déterminée.The subject of the invention is also a system for managing the state of charge of electrical energy storage means of an electric or hybrid motor vehicle, said system comprising means for controlling the charging and discharging of the electric vehicle. battery, which, according to the invention, comprises means capable of determining a long period of absence of use of the storage means, and in that the control means are able to position the state of charge of the storage means in a range of states of charge compatible with such absence when it is determined.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en relation avec les dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un système selon l'invention ; et - la figure 2 est un organigramme d'un procédé selon l'invention mis en œuvre par le système de la figure 1. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTIONThe present invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic view of a system according to FIG. invention; and FIG. 2 is a flowchart of a method according to the invention implemented by the system of FIG. 1. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Sur la figure 1, une batterie d'accumulateurs du type lithium- ion d'un véhicule automobile électrique est représentée schématiquement sous la référence générale 10.In Figure 1, a storage battery of the lithium-ion type of an electric motor vehicle is shown schematically under the general reference 10.
La batterie 10 est raccordée à un bus d'alimentation électrique 12 du véhicule au travers d'un module 14 de commande de sa charge et de sa décharge. Des consommateurs d'électricité sont raccordés au bus d'alimentation 12, comme par exemple une climatisation 16 de l'habitacle du véhicule.The battery 10 is connected to a power supply bus 12 of the vehicle through a module 14 for controlling its charge and its discharge. Electricity consumers are connected to the power bus 12, such as an air conditioning 16 of the passenger compartment of the vehicle.
La batterie 10 est également raccordée à un module 18 de connexion de la batterie 10 avec l'extérieur du véhicule. Le module 18 de connexion comporte notamment un chargeur bidirectionnel pour la recharge de la batterie 10 par branchement à un réseau électrique domestique par exemple ou sa décharge en vue de récupération d'énergie comme cela sera expliqué plus en détail par la suite.The battery 10 is also connected to a module 18 for connecting the battery 10 with the outside of the vehicle. The connection module 18 comprises in particular a bidirectional charger for recharging the battery 10 by connection to a home electrical network for example or its discharge for energy recovery as will be explained in more detail later.
Le module 14 de commande met en œuvre lors du fonctionnement du véhicule des stratégies de charge et de décharge de la batterie 10 en fonction de son état de charge, désigné ci-après « SOC », de son état de santé ou de sa température par exemple, comme cela est connu en soi de l'état de la technique.The control module 14 implements during the operation of the vehicle charging and discharging strategies of the battery 10 according to its state of charge, hereinafter referred to as "SOC", its state of health or its temperature by example, as is known in itself from the state of the art.
Selon l'invention, le module 14 de commande met également en œuvre une stratégie de gestion de l'état de charge de la batterie 10 lorsque le véhicule est stationnée pendant une longue période, excédent par exemple 4 jours, et que la batterie 10 n'est par conséquent pas utilisée. A cet effet, sont connectés au module 14 de commande un organe 20 d'émission d'un ordre d'endormissement de la batterie 10 actionné par le conducteur du véhicule, comme par exemple un bouton prévu sur le tableau de bord du véhicule, ainsi qu'un organe 22 d'émission d'informations à l'attention du conducteur piloté par le module 14, comme un avertisseur sonore par exemple.According to the invention, the control module 14 also implements a strategy for managing the state of charge of the battery 10 when the vehicle is parked for a long period, for example over 4 days, and the battery 10 is therefore not used. For this purpose, a device 20 for transmitting a sleep command of the battery 10 actuated by the driver of the vehicle is connected to the control module 14, such as for example a button provided on the dashboard of the vehicle, and an information transmission member 22 for the driver controlled by the module 14, such as a buzzer for example.
La stratégie de gestion de l'état de charge de la batterie 10 mise en œuvre par le moduleThe management strategy of the state of charge of the battery 10 implemented by the module
14 de commande lors d'une absence prolongée d'utilisation de la batterie, ou en vue d'une telle absence, est à présent expliquée en relation avec l'organigramme de la figure14 during a prolonged absence of use of the battery, or with a view to such an absence, is now explained in connection with the flowchart of FIG.
2. Le procédé débute par une étape 30 de test pour savoir si l'endormissement de la batterie 10 doit être déclenché. Plus particulièrement, le module 14 teste régulièrement si un ordre d'endormissement a été envoyé par le conducteur du véhicule par l'actionnement du bouton 20. Le conducteur actionne par exemple ce bouton lorsqu'il sait qu'il ne va pas utiliser son véhicule pendant plusieurs jours. De même, le module 14 teste régulièrement si la durée écoulée depuis la dernière utilisation de la batterie excède un seuil prédéterminé, par exemple 4 jour.2. The method begins with a test step 30 to determine whether the dropping of the battery 10 is to be triggered. More particularly, the module 14 regularly tests whether a sleep order has been sent by the driver of the vehicle by actuation of the button 20. The driver actuates for example this button when he knows he will not use his vehicle during many days. Similarly, the module 14 regularly tests whether the time elapsed since the last use of the battery exceeds a predetermined threshold, for example 4 days.
Si un endormissement de la batterie 10 est demandé, le module 14 de commande effectue, lors d'une étape 32, une vérification de l'état de charge SOC de la batterie 10. Si l'état de charge SOC de la batterie 10 est compris entre une première valeur prédéterminée SOCinf, sensiblement égale à 30% de l'état de charge maximal de la batterie 10, et une seconde valeur prédéterminée SOCsup, sensiblement égale à 60% de l'état de charge de charge maximal de la batterie 10, aucune action n'est entreprise, la batterie 10 se trouvant déjà dans des conditions favorables à une absence prolongée d'utilisation.If a sleep of the battery 10 is requested, the control module 14 performs, in a step 32, a check of the state of charge SOC of the battery 10. If the state of charge SOC of the battery 10 is between a first predetermined value SOCinf, substantially equal to 30% of the maximum state of charge of the battery 10, and a second predetermined value SOCsup, substantially equal to 60% of the state of maximum charge charge of the battery 10 no action is taken, the battery 10 already being in conditions favorable to a prolonged absence of use.
Si l'état de charge SOC n'est pas compris dans la plage [SOCinf ; SOCsup], un nouveau test est effectué en 34 par le module 14 de commande pour savoir si l'état de charge est inférieur à la valeur SOCinf ou supérieur à la valeur SOCsup.If the state of charge SOC is not included in the range [SOCinf; SOCsup], a new test is performed at 34 by the control module 14 to know if the state of charge is lower than the SOCinf value or greater than the SOCsup value.
Si l'état de charge SOC est supérieur à la valeur SOCsup, le module 14 de commande vérifie alors, en 36, si le module 18 de connexion est relié à un dispositif de récupération d'énergie. Par exemple, certains sites de stationnement sont équipés d'équipement permettant la réinjection de courant dans le réseau électrique public lors de la décharge de la batterie 10 ou une utilisation immédiate de la décharge de celle-ci. Si le module 18 est relié à un tel dispositif de récupération, le module 14 commande alors, en 38, la décharge de la batterie 10 dans celui-ci, jusqu'à ce que l'état de charge SOC soit compris dans la plage [SOCinf ; SOCsup]. Par exemple, le module 14 stoppe la décharge de la batterie 10 lorsque l'état de charge de celle-ci est sensiblement égal à 90% de la valeur SOCsup.If the SOC state of charge is greater than the SOCsup value, the control module 14 then checks, at 36, whether the connection module 18 is connected to a power recovery device. For example, some parking sites are equipped with equipment for the re-injection of power into the public grid when the battery is discharged or an immediate use of the discharge of the battery. If the module 18 is connected to such a recovery device, the module 14 then controls, at 38, the discharge of the battery 10 therein, until the charge state SOC is in the range [ SOCinf; SOCSUP]. For example, the module 14 stops the discharge of the battery 10 when the state of charge thereof is substantially equal to 90% of the SOCsup value.
Si le module 18 n'est pas relié à un dispositif de récupération d'énergie, le module 14 teste, en 40, si une demande de connexion à un tel dispositif a déjà été formulée. Si tel est le cas, signifiant que le conducteur du véhicule n'y a pas répondu favorablement, le module 14 commande en 42 la décharge de la batterie 10 dans un des équipements consommateurs d'électricité embarqués dans le véhicule, comme par exemple la climatisation 16, jusqu'à ce que l'état de charge SOC de la batterie 10 soit compris dans la plage [SOCinf ; SOCsup]. Par exemple, le module 14 stoppe la décharge de la batterie 10 lorsque l'état de charge de celle-ci est sensiblement égal à 90% de la valeur SOCsup.If the module 18 is not connected to a power recovery device, the module 14 tests, at 40, if a connection request to such a device has already been formulated. If this is the case, meaning that the driver of the vehicle has not responded favorably, the module 14 controls at 42 the discharge of the battery 10 in one of the electricity consuming equipment on board the vehicle, such as air conditioning 16, until the state of charge SOC of the battery 10 is included in the beach [SOCinf; SOCSUP]. For example, the module 14 stops the discharge of the battery 10 when the state of charge thereof is substantially equal to 90% of the SOCsup value.
En variante une résistance électrique est spécialement prévue dans le véhicule pour la décharge de la batterie 10.Alternatively an electrical resistor is specially provided in the vehicle for discharging the battery 10.
Si une demande de connexion à un dispositif récupérateur d'énergie n'a pas été encore formulée, le module 14 commande alors, en 44, l'avertisseur sonore 22 pour demander au conducteur de réaliser une telle connexion. Après un délai prédéterminé écoulé en 48, par exemple 5 minutes, le procédé boucle alors sur l'étape de test 46 pour savoir si le conducteur a réalisé ladite connexion.If a request for connection to an energy recovery device has not yet been formulated, the module 14 then controls, at 44, the buzzer 22 to ask the driver to make such a connection. After a predetermined time elapsed at 48, for example 5 minutes, the method then loop on the test step 46 to know if the driver has made said connection.
Par ailleurs, si lors du test réalisé en 34, l'état de charge SOC de la batterie 10 est déterminé comme inférieur à la valeur SOCinf, le module 14 teste, en 48, si le module 18 de connexion est relié à un équipement de charge de la batterie 10.Furthermore, if, during the test carried out at 34, the state of charge SOC of the battery 10 is determined to be lower than the value SOCinf, the module 14 tests, at 48, whether the connection module 18 is connected to an equipment of charge of the battery 10.
Si tel est le cas, le module 14 commande alors, en 50, la charge de celle-ci pour que son état de charge soit compris dans la plage [SOCinf ; SOCsup]. Par exemple, le module 14 stoppe la charge de la batterie 10 lorsque l'état de charge de celle-ci est sensiblement égal à 110% de la valeur SOCinf.If this is the case, the module 14 then controls, at 50, the load thereof so that its state of charge is in the range [SOCinf; SOCSUP]. For example, the module 14 stops charging the battery 10 when the state of charge thereof is substantially equal to 110% of the value SOCinf.
Si le module 18 de connexion n'est pas relié à un équipement de charge de la batterie 10, le module 14 teste alors en 52 si une demande de connexion à un tel équipement a déjà été formulée. Si tel est le cas, signifiant que le conducteur du véhicule n'y a pas répondu favorablement, aucune action n'est alors possible pour charger la batterie 10, et celle-ci reste donc dans son état de charge initiale. Un tel événement peut par exemple être répertorié dans un historique pour le calcul ultérieur d'un état de santé de la batterie 10.If the connection module 18 is not connected to a charging device of the battery 10, the module 14 then tests at 52 if a connection request to such equipment has already been formulated. If this is the case, meaning that the driver of the vehicle has not responded favorably, no action is then possible to charge the battery 10, and it remains in its initial state of charge. Such an event may for example be listed in a history for the subsequent calculation of a state of health of the battery 10.
Si une demande de connexion n'a pas encore été formulée, le module 14 commande alors, en 54, l'avertisseur sonore 22 pour demander au conducteur de connecter le module 18 à un équipement de charge de la batterie 10. Après un délai prédéterminé écoulé en 56, par exemple 5 minutes, le procédé boucle sur l'étape 48 pour savoir si le conducteur a répondu favorablement à une telle demande.If a connection request has not yet been made, the module 14 then controls, at 54, the buzzer 22 to ask the driver to connect the module 18 to a charging equipment of the battery 10. After a predetermined period of time elapsed at 56, for example 5 minutes, the method loops on step 48 to find out if the driver has responded favorably to such a request.
Bien entendu la charge ou la décharge partielle de la batterie 10 satisfait aux conditions adéquates de puissance et de température usuellement mises œuvre lors des charges ou des décharges de l'état de la technique conçues pour ménager sa durée de vie. La plage [SOCinf ; SOCsup] est avantageusement située au milieu de la plage de la plage [SOCmin, SOCmax] et représente environ un tiers de celle-ci. Les inventeurs ont en effet constaté qu'une telle plage [SOCinf ; SOCsup] est optimale pour éviter la dégradation de la batterie lors d'une absence prolongée d'utilisation de celle-ci.Of course the charge or the partial discharge of the battery 10 satisfies the appropriate power and temperature conditions usually implemented during charges or discharges of the state of the art designed to preserve its life. The range [SOCinf; SOCsup] is advantageously located in the middle of the beach of the beach [SOCmin, SOCmax] and represents about a third of it. The inventors have indeed found that such a range [SOCinf; SOCsup] is optimal to avoid the degradation of the battery during a prolonged absence of use of it.
Bien qu'il ait été décrit une application de l'invention à un véhicule électrique, on comprendra que l'invention s'applique également à un véhicule hybride.Although it has been described an application of the invention to an electric vehicle, it will be understood that the invention also applies to a hybrid vehicle.
De même, il a été décrit une application de l'invention à une batterie d'accumulateurs du type lithium-ion. Bien évidemment, l'invention s'applique à tout type de moyens de stockage d'énergie électrique dont un mauvais état de charge lors d'une absence prolongée d'utilisation dégrade leurs performances. Similarly, an application of the invention has been described to a lithium ion battery. Obviously, the invention applies to any type of electrical energy storage means which a poor state of charge during a prolonged absence of use degrades their performance.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion de l'état de charge de moyens de stockage d'énergie électrique (10) d'un véhicule automobile électrique ou hybride, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner (36, 42 , 48) l'état de charge des moyens de stockage dans une plage d'états de charge compatibles avec une absence d'utilisation des moyens de stockage (10) pendant une longue période lorsqu'une telle absence est constatée ou en vue d'une telle absence.1. A method for managing the state of charge of electrical energy storage means (10) of an electric or hybrid motor vehicle, characterized in that it consists in positioning (36, 42, 48) the state of charging the storage means in a range of states of charge compatible with an absence of use of the storage means (10) for a long period when such an absence is noted or for such absence.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de stockage d'énergie électrique (10) comprennent une batterie du type lithium-ion, et en ce que la plage d'états de charge est sensiblement égale à l'intervalle 30% - 60% de l'état de charge maximal de la batterie.2. Method according to claim 1, characterized in that the electrical energy storage means (10) comprise a battery of the lithium-ion type, and in that the charge state range is substantially equal to the interval. 30% - 60% of the maximum state of charge of the battery.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lorsque l'état de charge est supérieur à la borne supérieure de la plage d'états de charge, une décharge (42) des moyens de stockage (10) dans un accessoire consommateur d'électricité du véhicule est mise en œuvre pour amener l'état de charge dans ladite plage.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that when the state of charge is greater than the upper limit of the state of charge range, a discharge (42) of the storage means (10) in an accessory electricity consumer of the vehicle is implemented to bring the state of charge in said range.
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lorsque l'état de charge est supérieur à la borne supérieure de la plage d'états de charge, une décharge des moyens de stockage dans un élément résistif est mise en œuvre pour amener l'état de charge dans ladite plage.4. Method according to claim 1 or 2, characterized in that when the state of charge is greater than the upper limit of the range of states of charge, a discharge of the storage means in a resistive element is implemented to bring the state of charge into said range.
5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lorsque l'état de charge est supérieur à la borne supérieure de la plage d'états de charge, un test est mis en œuvre (36) pour savoir si les moyens de stockage (10) sont connectés à un réseau électrique récupérateur d'énergie externe au véhicule, et en ce qu'une décharge (38) des moyens de stockage (10) dans ledit réseau est mise en œuvre pour amener l'état de charge dans ladite plage.5. Method according to claim 1 or 2, characterized in that when the state of charge is greater than the upper limit of the range of states of charge, a test is implemented (36) to determine whether the means of storage (10) are connected to an energy recovery electrical network external to the vehicle, and that a discharge (38) of the storage means (10) in said network is implemented to bring the state of charge into said beach.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque l'état de charge est inférieur à la borne inférieure de la plage d'états de charge, un signal est émis (54) à l'attention de l'utilisateur du véhicule invitant celui-ci à recharger les moyens de stockage (10). 6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that when the state of charge is lower than the lower limit of the state of charge range, a signal is transmitted (54) to the attention of the user. user of the vehicle inviting the latter to recharge the storage means (10).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la charge des moyens de stockage (10) est stoppée une fois l'état de charge de ceux-ci est sensiblement égal à la borne inférieure de la plage d'états de charge.7. Method according to claim 6, characterized in that the load of the storage means (10) is stopped once the state of charge thereof is substantially equal to the lower limit of the state of charge range.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le positionnement de l'état de charge des moyens de stockage (10) dans la plage d'états de charge est déclenché (30) sur ordre de l'utilisateur du véhicule.8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the positioning of the state of charge of the storage means (10) in the state of charge range is triggered (30) on the orders of the user. of the vehicle.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée écoulée depuis la dernière utilisation des moyens de stockage (10) est mesurée, et le positionnement de l'état de charge des moyens de stockage dans la plage d'état de charge déclenchée (30) lorsque ladite durée excède une valeur prédéterminée caractéristique d'une longue période d'absence d'utilisation.9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the time elapsed since the last use of the storage means (10) is measured, and the positioning of the state of charge of the storage means in the range of a triggered state of charge (30) when said duration exceeds a predetermined value characteristic of a long period of non-use.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite longue période est supérieure ou égale à 4 jours pour des moyens de stockage comprenant une batterie du type lithium-ion.10. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said long period is greater than or equal to 4 days for storage means comprising a battery of lithium-ion type.
11. Système de gestion de l'état de charge de moyens de stockage d'énergie électrique (10) d'un véhicule automobile électrique ou hybride, ledit système comportant des moyens (14) de commande de la charge et de la décharge de la batterie, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (14, 20) aptes à déterminer une longue période d'absence d'utilisation des moyens de stockage (10), et en ce que les moyens (14) de commande sont aptes à positionner l'état de charge des moyens de stockage (10) dans une plage d'états de charge compatibles avec une telle absence lorsque celle-ci est déterminée.11. System for managing the state of charge of electrical energy storage means (10) of an electric or hybrid motor vehicle, said system comprising means (14) for controlling the charging and discharging of the battery, characterized in that it comprises means (14, 20) able to determine a long period of absence of use of the storage means (10), and in that the means (14) of control are able to position the state of charge of the storage means (10) in a range of states of charge compatible with such absence when the latter is determined.
12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est apte à mettre en œuvre un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 10. 12. System according to claim 11, characterized in that it is able to implement a method according to any one of claims 2 to 10.
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