WO2021181018A1 - Véhicule à contrôle des recharges d'une batterie en fonction des états de capteurs de prises de recharge - Google Patents

Véhicule à contrôle des recharges d'une batterie en fonction des états de capteurs de prises de recharge Download PDF

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WO2021181018A1
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sensor
recharging
sensors
temperature
vehicle
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PCT/FR2021/050203
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Olivier BALENGHIEN
Arnaud De Croutte
Christophe PREVELATO
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Psa Automobiles Sa
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Definitions

  • TITLE VEHICLE CHECKING THE RECHARGES OF A BATTERY BASED ON THE STATES OF THE TAP SENSORS
  • the invention relates to vehicles having at least one rechargeable battery in direct current and in alternating current, and more precisely the control of the recharging of such batteries.
  • Some vehicles include at least one battery which can be recharged in direct current and in alternating current (according to the choice of the user) thanks to first and second sockets which are fixedly secured to a base which they include in a front part or back. More specifically, the first socket of the socket is suitable for DC charging and generally has two first pins, and the second socket of the socket is suitable for AC charging and generally has at least two second pins ( and most often seven pins).
  • an external socket (for example from a charging station) is connected to the first, respectively second, socket of this vehicle.
  • the first four and second sensors are simultaneously faulty, it is not possible to have a temperature measurement and therefore there will be no interruption of recharging decided due to the temperature of the base, which can be dangerous for the user (risk of burns) and / or for the vehicle and / or for the charging station (risk of fire).
  • the sensor that detects a temperature above the threshold may be (possibly temporarily) malfunctioned, so that an interruption of recharging may be mistakenly decided because of this malfunction. This can therefore be damaging for the user since he will recover a vehicle whose battery has not been recharged and therefore possibly unusable if its powertrain (or GMP) is all electric.
  • One aim of the invention is therefore to improve the situation. Presentation of the invention
  • a vehicle comprising at least one rechargeable battery and a base to which are fixedly secured, on the one hand, a first socket suitable for recharging the battery with current.
  • DC and comprising two first pins each provided with a first sensor measuring the temperature
  • second socket suitable for recharging the battery with alternating current and comprising two second pins each provided with a second sensor measuring temperature.
  • This vehicle is characterized by the fact that it also comprises at least one processor and at least one memory arranged to perform the operations consisting, during a recharge with the first, respectively second, taken, to
  • the vehicle according to the invention may have other characteristics which can be taken separately or in combination, and in particular:
  • its processor and its memory can be arranged to perform the operations consisting, in the event of failure of at least one first or second sensor for a period greater than a time threshold, in triggering a report to a passenger of the vehicle; its processor and its memory can be arranged to perform the operations consisting, in the event of failure of at least one first or second sensor, in triggering storage in a memory of a fault code associated with each faulty sensor; its processor and its memory can be arranged to perform the operations consisting in triggering the storage in the memory of the fault code associated with each faulty sensor in correspondence of a duration of failure of the latter; each of the first and second sensors can measure the temperature of the base;
  • the temperature threshold can be between 80 ° C and 100 °;
  • the invention also proposes a method intended to allow the control of the recharging of a rechargeable battery of a vehicle also comprising a base to which are fixedly secured, on the one hand, a first socket suitable for recharging the battery in direct current and comprising two first pins each provided with a first sensor measuring the temperature, and, on the other hand, a second socket suitable for recharging the battery with alternating current and comprising two second pins each provided with a second sensor measuring temperature.
  • recharging is interrupted with the first, respectively second, taken when the first, respectively second, sensors are faulty and the temperature measured by at least one second, respectively first, sensor is greater than a threshold temperature chosen or that the second, respectively first, sensors are also faulty.
  • the invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is suitable for implementing a control method of the type presented above for controlling the recharging of a rechargeable battery of a vehicle also comprising a base to which are fixedly secured, on the one hand, a first socket suitable for recharging the battery in direct current and comprising two first pins each provided with a first sensor measuring the temperature, and, on the other hand, a second socket suitable for recharging the battery with alternating current and comprising two second pins each provided with a second sensor measuring the temperature.
  • FIG. 1 illustrates schematically and functionally an embodiment of a vehicle according to the invention
  • FIG. 2 illustrates schematically and functionally an exemplary embodiment of a charging base coupled to a power supply module comprising an exemplary embodiment of a control computer
  • FIG. 3 schematically illustrates an example of an algorithm implementing a charging control method according to the invention.
  • the aim of the invention is in particular to provide a vehicle V comprising at least one battery BR that can be recharged with direct current or alternating current in a controlled manner, so as to avoid overheating of its charging base ER.
  • the vehicle V is of the automobile type. This is for example a car, as shown in Figure 1. But the invention is not limited to this type of vehicle. It relates in fact to any type of vehicle comprising an all-electric or hybrid powertrain (or GMP) and comprising at least one rechargeable battery in direct current or in alternating current according to the choice of the user.
  • GMP hybrid powertrain
  • it concerns land vehicles (utility vehicles, camper vans, minibuses, coaches, trucks, motorcycles, road machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), tracked machinery (s), and crewed exploration vehicles), ships and aircraft, for example.
  • the GMP of vehicle V is all electric. It therefore comprises at least one electric drive machine producing in particular torque for its movements from the energy stored in a rechargeable battery. But the GMP of the vehicle V could be hybrid and therefore comprise at least one electric driving machine and at least one non-electric driving machine (possibly thermal).
  • a vehicle V comprising a transmission chain (here in all-electric GMP), a base (recharging) ER comprising first P1 and second P2 sockets, and at least one PR processor and at least one MD memory.
  • the GMP of the vehicle V here comprises an electric drive machine MM, associated with a rechargeable battery BR, and a DC coupling device.
  • the transmission chain comprises in particular, in addition to its GMP, an AM motor shaft and an AT transmission shaft.
  • the electric MM drive machine is responsible for producing torque on the order of a GMP supervision computer (not shown), from the energy that is stored in the BR battery. It (MM) delivers this torque to the AM motor shaft which is also coupled to the DC coupling device. This torque is produced here for a driving wheel train (here the first train T1) which is coupled to the DC coupling device via the AT driveshaft. The torque produced is therefore transmitted here to the first train T1 when the DC coupling device couples the motor shaft AM to the transmission shaft AT.
  • the first train T 1 is located at the front of the vehicle V, and preferably, and as illustrated, coupled to the transmission shaft AT via a differential (here before) D1 .
  • this train T1 could be the one referenced T2 which is located at the rear of vehicle V.
  • the DC coupling device can, for example, be a shaft speed reduction gearbox. But it could also be a dog clutch or a clutch.
  • the BR battery is rechargeable in direct current or alternating current (depending on the user's choice), via an MA power supply module which is connected to the ER (recharging) base.
  • this battery BR can be of the low voltage type (typically 220 V or 400 V or else 600 V). But it could also be of the medium voltage or very low voltage type (typically 48V).
  • This BR battery also supplies power, as illustrated without limitation in FIG.
  • the BR battery is here coupled to the RB on-board network via a DC / DC type CV converter, as well as possibly via an MDE energy distribution module.
  • the first P1 socket is fixedly attached to the ER base and is suitable for recharging the BR battery in direct current. As shown in the figure
  • it comprises two first pins B1 each provided with a first sensor C1 measuring the temperature locally and through which the direct current flows.
  • the second socket P2 is fixedly attached to the ER base and is suitable for recharging the battery BR in alternating current. As illustrated in Figure 2, it comprises in particular two second pins B2 each provided with a second sensor C2 measuring the temperature locally and through which the alternating current flows. It will be noted that in the example illustrated without limitation in FIG. 2, the second socket P2 comprises seven pins, including the two second pins B2, due to the fact that it constitutes a socket of the CCS2 type (but the invention applies regardless of either the type of plug).
  • each of the first C1 and second C2 sensors measures the temperature of the ER base.
  • the MA power module provides the interface between the BR battery and the ER base. It is responsible for monitoring the power supply to the BR battery during each recharging phase during which an external socket (for example from a charging station) is connected either to the first socket P1 or to the second socket P2.
  • an external socket for example from a charging station
  • the processor PR and the memory MD are designed to perform the operations consisting of:
  • a sensor is (in a state) faulty when, after analyzing its signal, the processor PR determines for example:
  • the temperature threshold can be between 80 ° C and 100 ° C. Thus, it can, for example, be chosen equal to 90 ° C.
  • the PR processor can, for example, be a digital signal processor
  • This PR processor can comprise integrated circuits (or printed), or else several integrated circuits (or printed) connected by wired or non-wired connections. We hear by integrated circuit (or printed circuit) any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation. Thus, it may, for example, be a microcontroller.
  • the MD memory is live in order to store instructions for the implementation by the processor PR of at least part of the control method described below (and therefore of its functionalities).
  • the processor PR and the memory MD form part of a computer CA which itself forms part of the power supply module MA and which is produced in the form a combination of electrical or electronic circuits or components (or “hardware") and software modules (or “software”).
  • the processor PR and the memory MD could form part of a computer, possibly dedicated to the control of recharging according to the state of the first C1 and second C2 sensors, and external to the power supply module.
  • MA although being coupled to the latter (MA) to inform it of decided recharging interruptions.
  • the processor PR detects that only one of the first two C1 or second C2 sensors is faulty, it will continue to analyze the temperature measured by the other first C1 or second C2 sensor (not faulty) and therefore will decide whether to 'interrupt recharging (in direct or alternating current) if this measured temperature is greater than the aforementioned chosen temperature threshold.
  • processor PR and the memory MD are preferably arranged to perform the operations consisting in triggering a signal to a passenger of the vehicle V of the recharging interruption (in direct or alternating current).
  • this signaling can be done by displaying a service indicator light or a dedicated warning text message on a screen of the vehicle V, such as for example that of the instrument panel or that of the central instrument panel, and / or by broadcasting a dedicated audio (or audio) message via at least one loudspeaker present in the vehicle V.
  • the processor PR and the memory MD are preferably arranged, in the event of failure of at least one first C1 or second C2 sensor for a period which is greater than a time threshold, to perform the operations consisting in triggering a signal. to a passenger of vehicle V. It is considered here that when a failure of a first C1 or second C2 sensor is lasting (too long) it must be signaled to the user of vehicle V.
  • this signaling can be done by displaying a service indicator light or a dedicated warning text message on a vehicle screen V, such as that of the instrument panel or that of the central instrument panel, and / or by playing an audible message ( or audio) dedicated via at least one loudspeaker present in the vehicle V.
  • the processor PR and the memory MD are preferably arranged, in the event of failure of at least one first C1 or second C2 sensor, to perform the operations consisting in triggering storage in a memory of an associated fault code. at each faulty sensor.
  • the processor PR and the memory MD are preferably arranged, in the event of failure of at least one first C1 or second C2 sensor, to perform the operations consisting in triggering storage in a memory of an associated fault code. at each faulty sensor.
  • the fault code storage memory can, for example, be part of the AC computer or more generally of the MA power module. But it can also be non-dedicated and therefore used for storing a great deal of information on the life of the vehicle V. In the latter case it can, for example, form part of what those skilled in the art sometimes call the service box. intelligent (or BSI - supervision equipment).
  • the messages containing the fault codes are then transmitted to the memory via a communication network on board the vehicle V, and possibly multiplexed.
  • the processor PR and the memory MD can optionally be arranged to perform the operations consisting in triggering the storage in the memory of the fault code associated with each sensor faulty in correspondence with a duration of failure of the latter.
  • the computer CA can also include, in addition to its random access memory MD and its processor PR, a mass memory MM, in particular for storing temperature measurements (issues of the first C1 and second C2 sensors), and of intermediate data involved in all its calculations and processing.
  • this computer CA can also include an input interface IE for receiving at least the temperature measurements for use in calculations or processing, possibly after having shaped and / or demodulated and / or amplified.
  • this CA computer can also include an IS output interface, in particular for delivering its recharging interrupt orders or commands (at least for the power supply module MA) and its messages containing sensor failure signals (s ) or fault codes.
  • the invention can also be considered in the form of a control method intended to be implemented in the vehicle V described above in order to allow control of the recharging of its battery BR.
  • This control method comprises a step 10-40 in which a recharge is interrupted with the first P1, respectively second P2, taken when the first C1, respectively second C2, sensors are faulty (simultaneously) and when the temperature measured by at least one second C2, respectively first C1, sensor is greater than a chosen temperature threshold or that the second C2, respectively first C1, sensors are also faulty (simultaneously).
  • FIG. 3 An example of an algorithm implementing a recharge control method according to the invention has been schematically illustrated in FIG. 3.
  • the algorithm includes a sub-step 10 in which, in the event of starting a DC recharge (via the first socket P1) or alternatively in alternating current (via the second socket P2), the measurements of temperature performed by the first C1 and second C2 sensors.
  • a first sub-step 20 it is detected that the conditions for interrupting recharging are met (two first sensors C1 simultaneously faulty and temperature measured by at least one second sensor C2 above the chosen temperature threshold or second sensors C2 also simultaneously faulty, or two second sensors C2 simultaneously faulty and temperature measured by at least one first sensor C1 above the chosen temperature threshold or first sensors C1 also simultaneously faulty), then in a second sub-step 30, the recharging which is in progress is interrupted.
  • a sub-step 40 it is possible to signal this interruption of recharging to a passenger of the vehicle V and / or to store in a memory at least one fault code (possibly associated with a fault duration).
  • control method can be implemented by a plurality of digital signal processors, random access memory, mass memory, input interface, output interface.
  • the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR is suitable for implementing the recharging control method described above to control the recharges of the battery BR of the vehicle V.

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Abstract

Un véhicule (V) comprend : - une batterie (BR) rechargeable, - une embase (ER) à laquelle sont solidarisées fixement une première prise (P1) adaptée à une recharge de la batterie (BR) en courant continu et comportant deux premières broches pourvues chacune d'un premier capteur mesurant la température, et une seconde prise (P2) adaptée à une recharge de la batterie (BR) en courant alternatif et comportant deux secondes broches pourvues chacune d'un second capteur mesurant la température, et - un processeur (PR) et une mémoire (MD) déclenchant une interruption d'une recharge avec la première (P1), respectivement seconde (P2), prise lorsque les premiers, respectivement seconds, capteurs sont défaillants et que la température mesurée par un second, respectivement premier, capteur est supérieure à un seuil de température ou que les seconds, respectivement premiers, capteurs sont aussi défaillants.

Description

DESCRIPTION
TITRE : VÉHICULE À CONTRÔLE DES RECHARGES D’UNE BATTERIE EN FONCTION DES ÉTATS DE CAPTEURS DE PRISES
DE RECHARGE Domaine technique de l’invention
La présente invention revendique la priorité de la demande française N ° 2002439 déposée le 12.03.2020 dont le contenu (te<te, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
L’invention concerne les véhicules ayant au moins une batterie rechargeable en courant continu et en courant alternatif, et plus précisément le contrôle des recharges de telles batteries.
Etat de la technique
Certains véhicules comprennent au moins une batterie qui peut être rechargée en courant continu et en courant alternatif (selon le choix de l’utilisateur) grâce à des première et seconde prises qui sont solidarisées fixement à une embase qu’ils comprennent dans une partie avant ou arrière. Plus précisément, la première prise de l’embase est adaptée à une recharge en courant continu et comporte généralement deux premières broches, et la seconde prise de l’embase est adaptée à une recharge en courant alternatif et comporte généralement au moins deux secondes broches (et le plus souvent sept broches).
Lorsque l’on veut réaliser une recharge en courant continu, respectivement alternatif, de la batterie d’un véhicule, on connecte une prise externe (par exemple d’un poste de recharge) à la première, respectivement seconde, prise de ce véhicule.
Les connexions et déconnexions successives des prises externes sur les broches des première et seconde prises de l’embase par lesquelles circule le courant provoquent une usure de ces broches et donc les contacts de ces dernières avec les prises externes deviennent de moins en moins francs. Par conséquent, lorsqu’il y a un jeu entre contacts métal/métal il peut parfois apparaître des petits arcs électriques qui peuvent générer une augmentation de la température de l’embase potentiellement dangereuse pour le véhicule, la prise de l’embase et l’utilisateur qui réalise la déconnexion de la prise externe et/ou pour le véhicule. Il est donc important de surveiller la température de l’embase pendant chaque recharge.
A cet effet, il a été proposé d’adjoindre un premier capteur de température à chacune des deux premières broches de la première prise de l’embase par lesquelles circule le courant continu, et un second capteur de température à chacune des deux secondes broches de la seconde prise de l’embase par lesquelles circule le courant alternatif, et d’interrompre la recharge lorsque l’un au moins des premiers et seconds capteurs détecte une température supérieure à un seuil (typiquement égal à 90 °C). En général cette interruption est accompagnée d’un affichage (par exemple d’un voyant de service) sur un écran du véhicule afin de prévenir son utilisateur. Comme le sait l’homme de l’art, ce mode de fonctionnement présente plusieurs inconvénients. En effet, si les quatre premiers et seconds capteurs sont simultanément défaillants, on ne peut pas disposer de mesure de température et donc il n’y aura pas d’interruption de recharge décidée en raison de la température de l’embase, ce qui peut s’avérer dangereux pour l’utilisateur (risque de brulure) et/ou pour le véhicule et/ou pour la borne de recharge (risque d’incendie). En outre, le capteur qui détecte une température supérieure au seuil peut faire l’objet (éventuellement temporairement) d’un dysfonctionnement, si bien qu’une interruption de recharge peut être décidée à tort du fait de ce dysfonctionnement. Cela peut donc être dommageable pour l’utilisateur puisqu’il va récupérer un véhicule dont la batterie n’aura pas été rechargée et donc possiblement inutilisable si son groupe motopropulseur (ou GMP) est tout électrique.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un véhicule comprenant au moins une batterie rechargeable et une embase à laquelle sont solidarisées fixement, d’une part, une première prise adaptée à une recharge de la batterie en courant continu et comportant deux premières broches pourvues chacune d’un premier capteur mesurant la température, et, d’autre part, une seconde prise adaptée à une recharge de la batterie en courant alternatif et comportant deux secondes broches pourvues chacune d’un second capteur mesurant la température. Ce véhicule se caractérise par le fait qu’il comprend aussi au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, pendant une recharge avec la première, respectivement seconde, prise, à
- détecter une défaillance simultanée desdits premiers capteurs ou desdits seconds capteurs par une analyse de leurs signaux,
- puis déclencher une interruption de cette recharge lorsque lesdits premiers, respectivement seconds (C2), capteurs sont défaillants et que la température mesurée par au moins un second (C2), respectivement premier (C1), capteur est supérieure à un seuil de température choisi ou que lesdits seconds (C2), respectivement premiers (C1 ), capteurs sont aussi défaillants..
Ainsi, on n’interrompt une recharge en courant continu ou alternatif qu’à condition que cela soit vraiment nécessaire (capteurs de la prise utilisée défaillants et échauffement anormal de l’embase ou tous les capteurs défaillants simultanément), afin d’éviter autant que possible que l’utilisateur récupère son véhicule avec sa batterie non rechargée.
Le véhicule selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déclencher un signalement à un passager du véhicule de l’interruption de recharge ;
- son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de défaillance d’au moins un premier ou second capteur pendant une durée supérieure à un seuil temporel, à déclencher un signalement à un passager du véhicule ; - son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de défaillance d’au moins un premier ou second capteur, à déclencher un stockage dans une mémoire d’un code de défaut associé à chaque capteur défaillant ; - son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déclencher le stockage dans la mémoire du code de défaut associé à chaque capteur défaillant en correspondance d’une durée de défaillance de ce dernier ; chacun des premiers et seconds capteurs peut mesurer la température de l’embase ;
- le seuil de température peut être compris entre 80 °C et 100° ;
- il peut être de type automobile.
L’invention propose également un procédé destiné à permettre le contrôle de la recharge d’une batterie rechargeable d’un véhicule comprenant aussi une embase à laquelle sont solidarisées fixement, d’une part, une première prise adaptée à une recharge de la batterie en courant continu et comportant deux premières broches pourvues chacune d’un premier capteur mesurant la température, et, d’autre part, une seconde prise adaptée à une recharge de la batterie en courant alternatif et comportant deux secondes broches pourvues chacune d’un second capteur mesurant la température.
Ce procédé se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle :
- dans une première sous-étape on détecte que les deux premiers capteurs ou les deux seconds capteurs sont simultanément défaillants par une analyse de leurs signaux,
- puis dans une seconde sous-étape on interrompt une recharge avec la première, respectivement seconde, prise lorsque les premiers, respectivement seconds, capteurs sont défaillants et que la température mesurée par au moins un second, respectivement premier, capteur est supérieure à un seuil de température choisi ou que les seconds, respectivement premiers, capteurs sont aussi défaillants.
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 oeuvre un procédé de contrôle du type de celui présenté ci-avant pour contrôler la recharge d’une batterie rechargeable d’un véhicule comprenant aussi une embase à laquelle sont solidarisées fixement, d’une part, une première prise adaptée à une recharge de la batterie en courant continu et comportant deux premières broches pourvues chacune d’un premier capteur mesurant la température, et, d’autre part, une seconde prise adaptée à une recharge de la batterie en courant alternatif et comportant deux secondes broches pourvues chacune d’un second capteur mesurant la température. Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
[Fig. 1] illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule selon l’invention, [Fig. 2] illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’une embase de recharge couplée à un module d’alimentation comprenant un exemple de réalisation d’un calculateur de contrôle, et [Fig. 3] illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en oeuvre un procédé de contrôle de recharge selon l’invention.
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un véhicule V comprenant au moins une batterie BR pouvant être rechargée en courant continu ou en courant alternatif de façon contrôlée, de manière à éviter les surchauffes de son embase de recharge ER.
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 figure 1 . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) tout électrique ou hybride et comprenant au moins une batterie rechargeable en courant continu ou en courant alternatif selon le choix de l’utilisateur. Ainsi, elle concerne les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), engins à chenille(s), et engins d’exploration à équipage), les bateaux et les aéronefs, par exemple.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le GMP du véhicule V est tout électrique. Il comprend donc au moins une machine motrice électrique produisant notamment du couple pour ses déplacements à partir de l’énergie stockée dans une batterie rechargeable. Mais le GMP du véhicule V pourrait être hybride et donc comprendre au moins une machine motrice électrique et au moins une machine motrice non électrique (éventuellement thermique).
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V, selon l’invention, comprenant une chaîne de transmission (ici à GMP tout électrique), une embase (de recharge) ER comprenant des première P1 et seconde P2 prises, et au moins un processeur PR et au moins une mémoire MD.
Comme illustré non limitativement, le GMP du véhicule V comprend ici une machine motrice MM électrique, associée à une batterie BR rechargeable, et un dispositif de couplage DC. De plus, la chaîne de transmission comprend notamment, en complément de son GMP, un arbre moteur AM et un arbre de transmission AT.
La machine motrice MM électrique est chargée de produire du couple sur ordre d’un calculateur de supervision du GMP (non illustré), à partir de l’énergie qui est stockée dans la batterie BR. Elle (MM) délivre ce couple sur l’arbre moteur AM qui est aussi couplé au dispositif de couplage DC. Ce couple est ici produit pour un train de roues motrices (ici le premier train T1) qui est couplé au dispositif de couplage DC via l’arbre de transmission AT. Le couple produit est donc ici transmis au premier train T1 lorsque le dispositif de couplage DC couple l’arbre moteur AM à l’arbre de transmission AT.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le premier train T 1 est situé à l’avant du véhicule V, et de préférence, et comme illustré, couplé à l’arbre de transmission AT via un différentiel (ici avant) D1 . Mais dans une variante ce train T1 pourrait être celui référencé T2 qui est situé à l’arrière du véhicule V.
Le dispositif de couplage DC peut, par exemple, être une boîte de démultiplication de régime d’arbre. Mais il pourrait aussi s’agir d’un crabot ou d’un embrayage.
La batterie BR est rechargeable en courant continu ou en courant alternatif (selon le choix de l’utilisateur), via un module d’alimentation MA qui est connecté à l’embase (de recharge) ER. Par exemple, cette batterie BR peut être de type basse tension (typiquement 220 V ou 400 V ou encore 600 V). Mais elle pourrait aussi être de type moyenne tension ou très basse tension (typiquement 48V).
Cette batterie BR alimente aussi, comme illustré non limitativement sur la figure
1 , des équipements électriques du véhicule V qui sont, par exemple, connectés à un réseau de bord RB. A cet effet, la batterie BR est, ici, couplée au réseau de bord RB via un convertisseur CV de type DC/DC, ainsi qu’éventuellement via un module de distribution d’énergie MDE.
La première prise P1 est solidarisée fixement à l’embase ER et est adaptée à une recharge de la batterie BR en courant continu. Comme illustré sur la figure
2, elle comprend deux premières broches B1 pourvues chacune d’un premier capteur C1 mesurant la température localement et par lesquelles circule le courant continu.
La seconde prise P2 est solidarisée fixement à l’embase ER et est adaptée à une recharge de la batterie BR en courant alternatif. Comme illustré sur la figure 2, elle comprend notamment deux secondes broches B2 pourvues chacune d’un second capteur C2 mesurant la température localement et par lesquelles circule le courant alternatif. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2 la seconde prise P2 comprend sept broches, dont les deux secondes broches B2, du fait qu’elle constitue une prise de type CCS2 (mais l’invention s’applique quel que soit le type de prise).
De préférence, chacun des premiers C1 et seconds C2 capteurs mesure la température de l’embase ER.
Le module d’alimentation MA assure l’interface entre la batterie BR et l’embase ER. Il est chargé de contrôler l’alimentation de la batterie BR lors de chaque phase de recharge pendant laquelle une prise externe (par exemple d’un poste de recharge) est connectée soit à la première prise P1 , soit à la seconde prise P2.
Le processeur PR et la mémoire MD sont agencés pour effectuer les opérations consistant :
- pendant une recharge avec la première prise P1 , à déclencher l’interruption de cette recharge lorsque les deux premiers capteurs C1 sont défaillants et que la température mesurée par au moins un second capteur C2 est supérieure à un seuil de température choisi ou que les seconds capteurs C2 sont aussi défaillants, ou - pendant une recharge avec la seconde prise P2, à déclencher l’interruption de cette recharge lorsque les deux seconds capteurs C2 sont défaillants et que la température mesurée par au moins un premier capteur C1 est supérieure au seuil de température choisi ou que les premiers capteurs C1 sont aussi défaillants. On considère ici qu’un capteur est (dans un état) défaillant lorsque, après analyse de son signal, le processeur PR détermine par exemple :
- que ce signal n’est plus fournit, signifiant plus de mesure de température, ou
- que ce signal est en dehors d’une plage de valeurs prédéterminées, ou
- que l’évolution de ce signal est anormale, par exemple une évolution trop brusque.
Par exemple, le seuil de température peut être compris entre 80 °C et 100°C. Ainsi, il peut, par exemple, être choisi égal à 90 °C.
Grâce à l’invention, une recharge en courant continu ou alternatif est désormais interrompue lorsque cela s’avère vraiment nécessaire, et plus précisément si les capteurs (C1 ou C2) de la prise (P1 ou P2) utilisée sont défaillants et qu’un échauffement anormal de l’embase ER a été constaté ou bien si tous les capteurs (C1 et C2) sont défaillants simultanément. Ainsi, on évite autant que possible que l’utilisateur récupère son véhicule V avec sa batterie BR non rechargée. On considère en effet que ce n’est que lorsqu’au moins les capteurs (C1 ou C2) de la prise (P1 ou P2) utilisée sont défaillants et que la température de l’embase ER est anormale (lorsqu’elle est mesurable) qu’il y a un dysfonctionnement au niveau de cette prise (P1 ou P2) et donc qu’il y a un risque de brulure de l’utilisateur ou d’incendie du véhicule V. Le processeur PR peut, par exemple, être un processeur de signal numérique
(ou DSP (« Digital Signal Processor »)). Ce processeur PR 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. Ainsi, il peut, par exemple, s’agir d’un microcontrôleur.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en oeuvre par le processeur PR d’une partie au moins du procédé de contrôle décrit plus loin (et donc de ses fonctionnalités).
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le processeur PR et la mémoire MD font partie d’un calculateur CA qui fait lui- même partie du module d’alimentation MA et qui est réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). Mais dans une variante de réalisation non illustrée le processeur PR et la mémoire MD pourraient faire partie d’un calculateur, éventuellement dédié au contrôle des recharges en fonction de l’état des premier C1 et second C2 capteurs, et externe au module d’alimentation MA, bien qu’étant couplé à ce dernier (MA) pour l’informer des interruptions de recharge décidées.
On notera également que si le processeur PR détecte que seul l’un des deux premiers C1 ou seconds C2 capteurs est défaillant il va continuer à analyser la température mesurée par l’autre premier C1 ou second C2 capteur (non défaillant) et donc décidera d’interrompre la recharge (en courant continu ou alternatif) si cette température mesurée est supérieure au seuil de température choisi précité.
On notera également que le processeur PR et la mémoire MD sont préférentiellement agencés pour effectuer les opérations consistant à déclencher un signalement à un passager du véhicule V de l’interruption de recharge (en courant continu ou alternatif).
On comprendra que ce signalement a lieu lorsque l’utilisateur décide de se servir de nouveau de son véhicule V après la recharge de sa batterie BR.
Par exemple, ce signalement peut se faire par affichage d’un témoin de service ou d’un message textuel d’avertissement dédié sur un écran du véhicule V, comme par exemple celui du tableau de bord ou celui du combiné central, et/ou par diffusion d’un message sonore (ou audio) dédié via au moins un haut- parleur présent dans le véhicule V. On notera également que le processeur PR et la mémoire MD sont préférentiellement agencés, en cas de défaillance d’au moins un premier C1 ou second C2 capteur pendant une durée qui est supérieure à un seuil temporel, pour effectuer les opérations consistant à déclencher un signalement à un passager du véhicule V. On considère ici que lorsqu’une défaillance d’un premier C1 ou second C2 capteur est durable (trop longue) elle doit être signalée à l’utilisateur du véhicule V. Par exemple, ce signalement peut se faire par affichage d’un témoin de service ou d’un message textuel d’avertissement dédié sur un écran du véhicule V, comme par exemple celui du tableau de bord ou celui du combiné central, et/ou par diffusion d’un message sonore (ou audio) dédié via au moins un haut-parleur présent dans le véhicule V.
On notera également que le processeur PR et la mémoire MD sont préférentiellement agencés, en cas de défaillance d’au moins un premier C1 ou second C2 capteur, pour effectuer les opérations consistant à déclencher un stockage dans une mémoire d’un code de défaut associé à chaque capteur défaillant. Ainsi, lors d’un passage dans un service après-vente il est possible, en accédant au contenu de cette mémoire, de savoir si un premier C1 ou second C2 capteur a été considéré comme défaillant (temporairement ou durablement). Cela permet alors de décider s’il faut changer ce premier C1 ou second C2 capteur défaillant ou toute l’embase ER (avec ses première P1 et seconde P2 prises).
La mémoire de stockage des codes de défaut peut, par exemple, faire partie du calculateur CA ou plus généralement du module d’alimentation MA. Mais elle peut aussi être non dédiée et donc utilisée pour le stockage de nombreuses informations de vie du véhicule V. Dans ce dernier cas elle peut, par exemple, faire partie de ce que l’homme de l’art appelle parfois le boîtier de servitude intelligent (ou BSI - équipement de supervision). La transmission à la mémoire des messages contenant les codes de défaut se fait alors via un réseau de communication embarqué dans le véhicule V, et éventuellement multiplexé.
En présence de la dernière option le processeur PR et la mémoire MD peuvent être éventuellement agencés pour effectuer les opérations consistant à déclencher le stockage dans la mémoire du code de défaut associé à chaque capteur défaillant en correspondance d’une durée de défaillance de ce dernier. On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que le calculateur CA peut aussi comprendre, en complément de sa mémoire vive MD et de son processeur PR, une mémoire de masse MM, notamment pour le stockage des mesures de température (issues des premiers C1 et seconds C2 capteurs), et de données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur CA peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les mesures de température pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR’. De plus, ce calculateur CA peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer ses ordres ou commandes d’interruption de recharge (au moins pour le module d’alimentation MA) et ses messages contenant des signalements de défaillance de capteur(s) ou des codes de défaut.
L’invention peut aussi être considérée sous la forme d’un procédé de contrôle destiné à être mis en oeuvre dans le véhicule V décrit ci-avant afin de permettre le contrôle des recharges de sa batterie BR.
Ce procédé de contrôle comprend une étape 10-40 dans laquelle on interrompt une recharge avec la première P1 , respectivement seconde P2, prise lorsque les premiers C1 , respectivement seconds C2, capteurs sont défaillants (simultanément) et que la température mesurée par au moins un second C2, respectivement premier C1 , capteur est supérieure à un seuil de température choisi ou que les seconds C2, respectivement premiers C1 , capteurs sont aussi défaillants (simultanément).
On a schématiquement illustré sur la figure 3 un exemple d’algorithme mettant en oeuvre un procédé de contrôle de recharge selon l’invention.
L’algorithme comprend une sous-étape 10 dans laquelle, en cas de démarrage d’une recharge en courant continu (via la première prise P1 ) ou bien en courant alternatif (via la seconde prise P2), on obtient et analyse les mesures de température effectuées par les premiers C1 et seconds C2 capteurs.
Puis, si dans une première sous-étape 20 on détecte que les conditions d’interruption de la recharge sont réunies (deux premiers capteurs C1 simultanément défaillants et température mesurée par au moins un second capteur C2 supérieure au seuil de température choisi ou seconds capteurs C2 aussi simultanément défaillants, ou bien deux seconds capteurs C2 simultanément défaillants et température mesurée par au moins un premier capteur C1 supérieure au seuil de température choisi ou premiers capteurs C1 aussi simultanément défaillants), alors dans une seconde sous-étape 30 on interrompt la recharge qui est en cours.
Puis, dans une sous-étape 40, on peut signaler à un passager du véhicule V cette interruption de recharge et/ou stocker dans une mémoire au moins un code de défaut (éventuellement associé à une durée de défaillance).
On notera qu’une ou plusieurs sous-étapes de l’étape 10-40 du procédé de contrôle peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé de contrôle peut-être mis en oeuvre par une pluralité de processeurs de signal numérique, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie.
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 PR, est propre à mettre en oeuvre le procédé de contrôle de recharge décrit ci-avant pour contrôler les recharges de la batterie BR du véhicule V.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule (V) comprenant au moins une batterie (BR) rechargeable et une embase (ER) à laquelle sont solidarisées fixement i) une première prise (P1 ) adaptée à une recharge de ladite batterie (BR) en courant continu et comportant deux premières broches (B1) pourvues chacune d’un premier capteur (C1) mesurant la température, et ii) une seconde prise (P2) adaptée à une recharge de ladite batterie (BR) en courant alternatif et comportant deux secondes broches (B2) pourvues chacune d’un second capteur (C2) mesurant la température, caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un processeur (PR) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, pendant une recharge avec ladite première (P1 ), respectivement seconde (P2), prise, à :
- détecter une défaillance simultanée desdits premiers capteurs (C1 ) ou desdits seconds capteurs (C2) par une analyse de leurs signaux,
- puis déclencher une interruption de cette recharge lorsque lesdits premiers (C1), respectivement seconds (C2), capteurs sont détectés défaillants et que la température mesurée par au moins un second (C2), respectivement premier (C1), capteur est supérieure à un seuil de température choisi ou que lesdits seconds (C2), respectivement premiers (C1 ), capteurs sont aussi défaillants.
2. Véhicule selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit processeur (PR) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant à déclencher un signalement à un passager dudit véhicule (V) de ladite interruption de recharge.
3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit processeur (PR) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de défaillance d’au moins un premier (C1 ) ou second (C2) capteur pendant une durée supérieure à un seuil temporel, à déclencher un signalement à un passager dudit véhicule (V).
4. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit processeur (PR) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de défaillance d’au moins un premier (C1 ) ou second (C2) capteur, à déclencher un stockage dans une mémoire d’un code de défaut associé à chaque capteur défaillant.
5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit processeur (PR) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant à déclencher le stockage dans ladite mémoire du code de défaut associé à chaque capteur défaillant en correspondance d’une durée de défaillance de ce dernier.
6. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun desdits premiers (C1 ) et seconds (C2) capteurs mesure la température de ladite embase (ER).
7. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit seuil de température est compris entre 80 °C d 100°C.
8. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.
9. Procédé de contrôle de la recharge d’une batterie (BR) rechargeable d’un véhicule (V) comprenant aussi une embase (ER) à laquelle sont solidarisées fixement i) une première prise (P1) adaptée à une recharge de ladite batterie (BR) en courant continu et comportant deux premières broches (B1 ) pourvues chacune d’un premier capteur (C1 ) mesurant la température, et ii) une seconde prise (P2) adaptée à une recharge de ladite batterie (BR) en courant alternatif et comportant deux secondes broches (B2) pourvues chacune d’un second capteur (C2) mesurant la température, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle :
- dans une première sous-étape (20) on détecte que les deux premiers capteurs (C1 ) ou les deux seconds capteurs (C2) sont simultanément défaillants par une analyse de leurs signaux,
- puis dans une seconde sous-étape (30) on interrompt une recharge avec ladite première (P1), respectivement seconde (P2), prise lorsque lesdits premiers (C1 ), respectivement seconds (C2), capteurs sont défaillants et que la température mesurée par au moins un second (C2), respectivement premier (C1), capteur est supérieure à un seuil de température choisi ou que lesdits seconds (C2), respectivement premiers (C1), capteurs sont aussi défaillants.
10. 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 la revendication 9 pour contrôler la recharge d’une batterie (BR) rechargeable d’un véhicule (V) comprenant aussi une embase (ER) à laquelle sont solidarisées fixement i) une première prise (P1 ) adaptée à une recharge de ladite batterie (BR) en courant continu et comportant deux premières broches (B1) pourvues chacune d’un premier capteur (C1) mesurant la température, et ii) une seconde prise (P2) adaptée à une recharge de ladite batterie (BR) en courant alternatif et comportant deux secondes broches (B2) pourvues chacune d’un second capteur (C2) mesurant la température.
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