WO2023041355A1 - Unite de controle de gestion d'alimentation de systeme de chauffage de catalyseur pour vehicule automobile - Google Patents

Unite de controle de gestion d'alimentation de systeme de chauffage de catalyseur pour vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
WO2023041355A1
WO2023041355A1 PCT/EP2022/074496 EP2022074496W WO2023041355A1 WO 2023041355 A1 WO2023041355 A1 WO 2023041355A1 EP 2022074496 W EP2022074496 W EP 2022074496W WO 2023041355 A1 WO2023041355 A1 WO 2023041355A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
instant
battery
electrical
maximum
heating system
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/074496
Other languages
English (en)
Inventor
Alexandre SIGAUD
Damien Verdier
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vitesco Technologies GmbH filed Critical Vitesco Technologies GmbH
Priority to CN202280062053.9A priority Critical patent/CN118265620A/zh
Publication of WO2023041355A1 publication Critical patent/WO2023041355A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0026—Lookup tables or parameter maps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0027—Minimum/maximum value selectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0042—Transfer function lag; delays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/246—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/12—Catalyst or filter state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/248—Current for loading or unloading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/47—Engine emissions
    • B60Y2300/472—Catalyst reactivation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/47—Engine emissions
    • B60Y2300/474—Catalyst warm up
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/47—Engine emissions
    • B60Y2300/476—Regeneration of particle filters

Definitions

  • the invention relates to the field of hybrid or thermal motor vehicles, comprising an exhaust gas pollution control system comprising a heating system, and more specifically, the power supply of the heating system.
  • a thermal or hybrid motor vehicle comprises a catalyst, otherwise known as a “catalytic converter”, making it possible to clean up the exhaust gases emitted by the combustion engine of the vehicle.
  • the catalyst may in particular be an electrically heated catalyst, commonly called “EHC” for "Electrical Heated Catalyst” in English.
  • EHC Electrically heated catalyst
  • This type of catalyst includes a heating system to quickly increase the temperature in the catalyst.
  • such a vehicle also comprises a battery and an electric machine.
  • the electric machine is able to operate according to two operating modes: a motor operating mode, in which the electric machine converts electrical energy into mechanical energy in order to start or assist the motor, and a generator operating mode, in which the machine converts the mechanical rotational energy of the motor into electrical energy stored in the battery.
  • the electrical machine and the battery make it possible to supply electrical energy to the electrical network of the vehicle, in order to supply, in direct voltage, various equipment of the vehicle, such as for example direct-direct voltage converters or the catalyst heater.
  • patent application DE 102019 124788 A1 describes in particular a device for heating the catalyst capable of being supplied with electrical energy by the electrical network of the vehicle, the electrical network itself being supplied by the electric machine.
  • patent application US 5492 190 A and application WO 2008/120555 A1 each describe a vehicle comprising an electrical network, as well as an electric machine, a battery, and a catalyst heating device, all three connected to the electrical network.
  • the catalyst heating system When the catalyst heating system is started, it must be powered. When the heating system starts, the battery and the electric machine are activated in order to supply electrical energy to the electrical network. However, it is mainly the battery that supplies electrical energy to the electrical network and therefore to the heating system. Indeed, the reaction time of the electrical machine is relatively high and it is not able to supply electrical energy to the electrical network and therefore to the heating system as soon as the heating system starts.
  • the value of the current supplied by the battery when the heating system is started, is greater than the value of the maximum battery discharge threshold.
  • the battery when the heating system is deactivated, the battery then operates according to its charging mode, and the value of the current entering the battery may be greater than the value of the maximum battery charging threshold.
  • the invention relates to a control unit for a motor vehicle with a heat engine, said motor vehicle comprising: a. an electrical network, b. a catalyst capable of depolluting the exhaust gases emitted by the heat engine and comprising an electric heating system connected to the electric network, c. a battery electrically connected to the electrical network, capable of operating according to a discharge mode, in which the battery supplies electrical energy to the electrical network, and according to a charging mode, in which the battery is charged from the energy power supplied by the power grid, d.
  • an electric machine electrically connected to the electric network capable of operating according to a so-called “generator” mode, in which the electric machine supplies electric energy to the electric network, and according to a so-called “motor” mode, in which the electric machine generates mechanical energy from the electrical energy supplied by the electrical network
  • said control unit being electrically connected to the electric heating system, to the battery and to the electric machine, and being configured for: i. activate the generator mode of the electric machine, ii. electrically connecting the heating system to the electrical power supply network, at a first instant, defined after a first predetermined delay with respect to the instant of activation of the generator mode, iii. activating the motor mode of the electric machine, at a second instant, defined after the first instant, iv. disconnecting the heating system from the electrical network at a so-called “disconnection" instant defined after the second instant.
  • the electrical machine since the activation of the generator mode of the electrical machine is carried out before the connection of the heating system to the electrical network, then the electrical machine is capable of supplying electrical energy to the heating as soon as the heating system starts, via the electrical network. Thus, after the first instant, the heating system is supplied with electrical energy by the battery and the electrical machine.
  • the electric machine since the electric machine is deactivated before the instant of disconnection, at which the heating system is disconnected from the electrical network, this makes it possible to avoid that at the instant of disconnection, the current of the electric machine is high, and therefore the absolute value of the charging current in the battery is high and greater than the absolute value of a maximum charging threshold of the battery. In this way, the current in the battery is always between a maximum charge threshold and a maximum discharge threshold, avoiding degradation of the battery, and in particular a reduction in its state of charge.
  • the battery is characterized by a maximum charge threshold and a maximum discharge threshold
  • the value of the first instant is between the value of a first minimum instant and of a first maximum instant: a. the first minimum instant corresponding to the instant at which the heating system is electrically connected to the electrical network, so that the current in the battery is equal to the maximum discharge threshold predefined at said first minimum instant
  • b. the first maximum instant corresponds to the instant at which the heating system is electrically connected to the electrical network, so that the current in the battery is equal to the maximum charge threshold at said first maximum instant.
  • the value of the second instant is between the value of a second minimum instant and of a second maximum instant: a.
  • the second minimum instant corresponds to the instant at which the motor mode of the electric machine is activated, so that at the instant of disconnection of the heating system from the electrical network, the current in the battery is equal to the maximum discharge threshold , b.
  • the second maximum instant corresponds to the instant at which the motor mode of the electric machine is activated, so that at the instant of disconnection td, the current in the battery is equal to the maximum charge threshold.
  • control unit comprises a memory zone in which is recorded a correspondence table comprising, for each combination of a state of charge of the battery and of a temperature of said battery, the variation of the charging current and discharging current of the battery, as a function of time, the control unit is configured to determine the variation of the charging current of the battery and the variation of the discharging current of the battery from the temperature battery, battery state of charge and lookup table.
  • the vehicle comprises a battery monitoring system, commonly called “BMS” for “battery monitoring system” in English.
  • the monitoring system is able to measure the temperature and the voltage in the battery as well as the current flowing through the battery, in order to assess the state of charge of the battery.
  • the monitoring system is also configured to estimate for each combination of a state of charge (or of a state of discharge) of the battery and of a temperature of said battery, the variation of the charging current and of the discharging current of the battery, as a function of time and of the measurements carried out and from mathematical models known to those skilled in the art.
  • the control unit is thus configured to determine the variation of the battery charging current and the variation of the battery discharging current from the temperature of the battery, the state of charge of the battery and the estimated by the battery monitoring system.
  • the memory zone comprises: the period, the duty cycle or the temporal pulse width, of the current in the heating system and the predefined average intensity of the current in the heating system, the control unit being configured to determine the current variation in the heating system from the previous parameters.
  • the invention also relates to a motor vehicle with a heat engine comprising: a. an electrical network, b. a catalyst capable of cleaning up the exhaust gases emitted by the internal combustion engine and comprising an electric heating system c. a battery electrically connected to the electrical network, capable of operating according to a discharge mode, in which the battery supplies electrical energy to the electrical network, and according to a charging mode, in which the battery is charged from the energy power supplied by the power grid, d. an electric machine electrically connected to the electric network, capable of operating according to a generator mode, in which the electric machine supplies electric energy to the electric network, and according to a motor mode, in which the electric machine generates mechanical energy at from the electrical energy supplied by the electrical network, e. a control unit as presented above.
  • the invention also relates to a method of supplying a heating system for a motor vehicle as described above, said method, implemented by the control unit, comprises the steps: a. activation of the generator mode of the electric machine, b. electrical connection of the heating system to the electrical supply network, at a first instant, defined after a first predetermined delay with respect to the instant of activation of the generator mode, c. activation of the motor mode of the electric machine, at a second instant, defined after the first instant, d. disconnection of the heating system from the electrical network at a so-called "disconnection" instant defined after the second instant.
  • the method comprises, before the electrical connection step, a step for determining the first instant, comprising the sub-steps of: To. determination of a first minimum instant, the first minimum instant corresponding to the instant at which the heating system is electrically connected to the electrical network, so that the current in the battery is equal to the predefined maximum discharge threshold, at said first minimum instant , b. determination of a first maximum instant, the first maximum instant corresponds to the instant at which the heating system is electrically connected to the electrical network, so that the current in the battery is equal to the maximum charge threshold at said first maximum instant, c . determining the first instant by selecting a value between the value of the first minimum instant and the value of the first maximum instant.
  • the method comprises, before the step of activating the motor mode of the electric machine, a step of determining the second instant, comprising the sub-steps of: a. determination of a second minimum instant, the second minimum instant corresponding to the instant at which the motor mode of the electric machine is activated, so that at the instant of disconnection, the current in the battery 30 is equal to the threshold of maximum discharge, b. determination of a second maximum instant, corresponding to the instant at which the motor mode of the electric machine is activated, so that at the instant of disconnection td, the current in the battery is equal to the maximum charge threshold, c . determination of the second instant by selecting a value between the value of the second minimum instant and the value of the second maximum instant.
  • the invention also relates to a computer program product remarkable in that it comprises a set of program code instructions which, when they are executed by one or more processors, configure the processor or processors to put implement a method as described above.
  • FIG. 1 Figure 1 illustrates an embodiment of the vehicle according to the invention
  • Figure 2 represents the variation of the current in the catalyst heating system according to the invention
  • FIG. 3 shows a first example of the variation of the battery current, the variation of the current of the electric machine and the variation of the current in the heating system as a function of time according to the invention
  • Figure 4 shows a second example of the variation of the battery current, the variation of the current of the electric machine and the variation of the current in the heating system as a function of time according to the invention
  • Figure 5 shows a third example of the variation of the battery current, the variation of the current of the electric machine and the variation of the current in the heating system as a function of time according to the invention
  • Figure 6 illustrates an embodiment of the method according to the invention.
  • the vehicle 1 is a thermal vehicle or a hybrid vehicle and therefore comprises a thermal engine M.
  • the vehicle 1 also includes an electrical network 10, a catalyst 20, a battery 30, an electric machine 40 and a 50 electronic control unit.
  • the heat engine M is in particular controlled by an engine control computer (not shown in the figures) also mounted in the vehicle 1.
  • the electrical network 10 makes it possible in particular to supply electrical energy to the electrical equipment mounted in the vehicle 1.
  • the electrical network 10 comprises at least one electrical line mounted in the vehicle 1 and electrically connected to the equipment to feed.
  • the catalyst 20 is in particular positioned at the outlet of the heat engine M, and has the function of cleaning up the exhaust gases emitted by the heat engine M, before the exhaust gases are emitted outside the vehicle 1
  • the catalyst 20 makes it possible to transform the carbon monoxide and the hydrocarbons of the exhaust gases into carbon dioxide and water.
  • the catalyst 20 converts carbon monoxide and nitrogen dioxide from the exhaust gases into carbon dioxide.
  • the catalyst 20 operates correctly at high temperature. Indeed, a high temperature in the catalyst 20 makes it possible to accelerate the chemical reactions which take place in the catalyst 20, in order to quickly and effectively clean up the exhaust gases from the heat engine M.
  • the catalyst 20 comprises an electric heating device 21 for heating the inside of the catalyst 20.
  • this type of catalyst 20 can also be called “EHC” for "electrically heated catalyst” in English language, by a person skilled in the art.
  • the heating device 21 comprises in particular a heating resistor, in other words, a resistor which heats up when an electric current passes through it.
  • a switch connects the heating device 21 to the electrical network 10. If the switch is open, the heating device 21 is disconnected from the electrical network 10. If the switch is closed, the heating device 21 is connected to the electrical network 10. Thus, when the switch is closed, an electric current passes through the heater 21.
  • the activation of the heating device 21 designates the fact that the switch connects the heating device 21 to the electrical network 10. Conversely, the deactivation of the heating device 21 designates the fact that the switch disconnects the heating device 21 from the electrical network 10.
  • the switch may for example be a field-effect transistor, known to those skilled in the art under the name “MOSFET transistor”.
  • the vehicle 1 comprises a second control unit, able to control the switch so that it connects or disconnects the heating device 21 to the electrical network 10.
  • the second control unit sends to the switch a connection signal, respectively disconnection, to connect, respectively disconnect, the heating device 21 to the electrical network 10.
  • the second control unit controls the activation, respectively the deactivation, of the heating device 21.
  • FIG. 2 there is shown an example of the variation of the current i 2i in the heating system 21 as a function of time t.
  • the signal is said "to pulse width modulation” and is characterized by a period T and a duty cycle.
  • the duty cycle makes it possible to know the temporal pulse width th over which the switch connects the heating system 21 to the electrical network 10, in other words, the pulse width th over which a so-called "high" current intensity i 2i max is applied to the heating system 21.
  • the switch disconnects the heating system 21 from the electrical network 10. In other words, it n No current is applied to the heating system 21.
  • the value of the high intensity i2i_max is defined so that the average intensity over a period T corresponds to a desired, predefined average intensity.
  • the battery 30 is also electrically connected to the electrical network 10.
  • the battery 30 is capable of operating in a discharge mode, in which the battery 30 supplies electrical energy to the electrical network 10, and in a charging mode, in which the battery 30 is charged at from the electrical energy supplied by the electrical network 10.
  • the battery 30 is characterized by a maximum charge threshold l3o_ch_max and a maximum discharge threshold l3o_dch_max. If on several occasions, the current supplied by the battery 30 is greater than the maximum discharge threshold l3o_dch_max, or if the current entering the battery 30 is greater than the maximum charge threshold l3o_ch_max, this could cause accelerated and premature aging of the battery. 30.
  • the electrical machine 40 is electrically connected to the electrical network 10. More specifically, the electrical machine 40 can be a direct current machine.
  • the electric machine 40 is in particular characterized by a mechanical torque.
  • the electric machine 40 is capable of operating in generator mode, in which the electric machine 40 converts mechanical energy into electrical energy in order to supply electrical energy to the electrical network 10, and in motor mode, wherein the electrical machine 40 generates mechanical energy from the electrical energy supplied by the electrical network 10.
  • the electrical machine 40 is a reversible alternator.
  • the control unit 50 is electrically connected to the electric heating system 21, to the battery 30 and to the electric machine 40.
  • the control unit 50 includes a memory area MEM.
  • the memory zone MEM includes information concerning the battery 30, and in particular the state of charge of the battery 30, the temperature of the battery 30, the value of the maximum charge threshold l3o_ch_max and the value of the maximum discharge threshold l3o_dch_max and a correspondence table.
  • the state of charge of the battery 30 corresponds to the capacity currently remaining in the battery 30.
  • the state of charge of the battery 30 may have been previously sent to the control unit 50, in particular by a suitable sensor measuring the state of charge and/or the state of discharge of the battery 30.
  • the temperature of the battery 30 corresponds to the current temperature of the battery 30.
  • the value of the temperature of the battery 30 may have been obtained by the control unit 50 thanks to a sensor mounted next to the battery 30 and able to regularly measure the temperature in said battery 30 and to send each measured value to the control unit 50.
  • the value of the maximum charge threshold l3o_ch_max and the value of the maximum discharge threshold l3o_dch_max. depend in particular on the type of battery 30, the temperature and the state of charge of said battery 30.
  • the correspondence table comprises, for each combination of a state of charge (or a state of discharge) of the battery 30 and a temperature of said battery 30, the variation of the charging current and of the current battery discharge 30, as a function of time.
  • the memory zone MEM also includes the list of all the equipment connected to the electrical network 10.
  • the memory area MEM also includes information relating to the variation of the current in the heating system 21.
  • the memory area MEM includes in particular: the period T, the duty cycle or the width temporal pulse th, of the current i 2i and the predefined average intensity of the current i 2i in the heating system 21.
  • the memory zone MEM directly comprises the variation of the current i 2i as a function of time t.
  • the battery 30 comprises a plurality of load cells.
  • the vehicle 1 can also include a battery monitoring system 30, commonly called “BMS” for “battery monitoring system” in English.
  • the monitoring system is able to measure the temperature and the voltage in each cell of the battery as well as the current which passes through each cell of the battery 30, in order to evaluate the state of charge of the battery 30.
  • the monitoring system is also configured to estimate for each combination of a state of charge (or of a state of discharge) of the battery 30 and of a temperature of said battery 30, the variation of the charging current and of the discharging current of the battery 30 , as a function of time and of the voltage and temperature measurements carried out and from mathematical models known to those skilled in the art.
  • the monitoring system is able to determine the variation of the current i 2i in the heating system 21, either by direct measurement of the current i 2i or by the use of pre-established models.
  • the control unit 50 can be configured to determine the variation of the charge and discharge current, in the battery 30, from the correspondence table, according to the temperature of the battery 30 and the state of charge (or the state of discharge) of said battery 30. For this, the control unit 50 selects from the correspondence table, the variation of the charge current, respectively discharge, of the battery 30, corresponding to the temperature and the state of charge or discharge, recorded in the memory area MEM.
  • control unit 50 is able to determine the variation of the charging and discharging current by receiving the estimate made by the monitoring system described above.
  • the control unit 50 is also configured to determine the variation of the current i 2i in the heating system 21 from information relating to the variation of the current i 2i in the heating system 21, recorded in the memory zone SAME.
  • control unit 50 is configured to determine the variation of the current i 2i by receiving the estimate determined by the monitoring system.
  • control unit 50 can be configured to directly measure the variation of the current i 2i in the heating system 21.
  • the control unit is configured to know the duration which separates the first instant ti and a so-called "disconnection" instant td, at which the heating system 21 is disconnected from the network, but is not yet able to know when is defined the first instant ti.
  • the control unit 50 is also configured to detect the need to activate the heating system 21.
  • control unit 50 can be configured to detect the sending of a connection signal by the second control unit.
  • the control unit 50 can also be configured to estimate itself, from the variation of the current i 2i , the instant from which the high intensity i2i_max is applied.
  • FIG. 3 there is shown a first example of the variation of the current i 2i in the heating system 21, of the variation of the iso charging or discharging current of the battery 30 and of the variation of the charging or discharging current i4o of the electric machine 40, as a function of time, when the high intensity i2i_max of the current in the heating system i 2i is greater than the absolute value of the predefined maximum discharge threshold l3o_dch_max of the battery 30 .
  • the control unit 50 is also configured to activate the generator mode of the electric machine 40 at an initial time to.
  • the control unit 50 is in particular capable of controlling the torque of the electric machine 40.
  • the control unit 50 is also configured to electrically connect the heating system 21 to the electrical supply network 10 at a first time ti, defined after the initial time to. Thus, the heating system 21 is supplied with current by the electrical network 10.
  • control unit 50 is configured to send, at the first instant ti, a connection message to the second control unit, so that the latter sends a connection signal to the switch.
  • control unit 50 sends to the second control unit a first information message comprising the value of the first instant ti, at which the second control unit must connect the heating system 21 to the electrical network. 10 through the switch.
  • control unit 50 is configured to determine the value of the first instant ti.
  • control unit 50 is configured to determine, from the variation of the charge and discharge current in the determined battery 30, a first minimum instant ti_ m in-
  • the first minimum instant ti_ m in corresponds to the instant at which the heating system 21 is electrically connected to the electrical network 10, so that the current iso in the battery 30 is equal to the maximum discharge threshold l3o_dch_max predefined at said first minimum instant ti_ m in-
  • the control unit 50 is also configured to determine, from the variation of the charge and discharge current in the battery 30 determined, a first maximum instant ti_ ma x .
  • the first maximum instant ti_ma x corresponds to the instant at which the heating system 21 is electrically connected to the electrical network 10, so that the current iso in the battery 30 is equal to the maximum charge threshold l3o_ch_max at said first maximum instant ti_ma x.
  • the first instant ti corresponds to any value between the first minimum instant ti_ m in and the first maximum instant ti_ ma x.
  • the control unit 50 is configured to determine the first instant ti by calculating the average of the first minimum instant ti_m in and of the first maximum instant ti_ma x.
  • control unit 50 is also configured to detect the need to deactivate the heating system 21.
  • control unit 50 can be configured to detect the sending of a deactivation signal by the second control unit.
  • the control unit 50 can also be configured to estimate itself, from the variation of the current i 2i , the instant from which the high intensity i2i_max is no longer applied.
  • the control unit 50 is also configured to activate the motor mode of the electric machine 40 at a second instant t 2 , defined after the first instant and prior to the instant of disconnection td, during which the heating system 21 is disconnected from the electrical network 10.
  • control unit 50 is configured to determine the second instant t2 from the variation of the charging and discharging current in the battery 30 determined and/or recorded in the memory zone MEM.
  • control unit 50 is configured to determine, from the variation of the charge and discharge current in the battery 30 determined, a second minimum time t2_min.
  • the second minimum instant t2_min corresponds to the instant at which the motor mode of the electric machine 40 is activated, so that at the instant of disconnection td, the current iao in the battery 30 is equal to the maximum discharge threshold l3o_ch_max .
  • control unit 50 is configured to determine, from the variation of the charging and discharging current in the determined battery 30, a second maximum instant t2_ m ax at which the motor mode of the electric machine 40 is activated, so that at the instant of disconnection td, the current iso in the battery 30 is equal to the maximum charge threshold l3o_ch_max.
  • the second time t2 corresponds to any value between the second minimum time t2_min and the second maximum time t2_ma x.
  • the control unit 50 is configured to determine the second instant t2 by calculating the mean of the first minimum instant t2_min and of the first maximum instant t2_ ma x.
  • the control unit 50 is also configured to disconnect the heating system 21 from the electrical network 10.
  • control unit 50 is configured to send, at the disconnection instant td, a disconnection message to the second control unit, so that the latter sends a disconnection signal to the switch.
  • control unit 50 sends to the second control unit a second information message comprising the value of the disconnection time td, at which the second control unit must disconnect the heating system 21 of the electrical network 10 via the switch.
  • the method comprises a preliminary step E0 of determining, by the control unit 50, the variation of the charging current and the discharging current in the battery 30 as a function of various parameters recorded in the memory area MEM and in particular the temperature, the state of charge (or the state of discharge) of the battery 30 and of all the equipment connected to the electrical network 10 and in operation (otherwise the equipment which uses the current of the electrical network 10 ). More precisely, the control unit 50 selects from the correspondence table the variation of the charging current and of the discharging current as a function of the parameters mentioned above.
  • control unit 50 can determine the variation of the current i 2i in the heating system 21 (represented in FIG. 2), from the period T and the temporal width pulse width th of the pulse width modulated signal applied to the heating system 21.
  • the control unit therefore knows the duration which separates the first instant ti and the instant of disconnection td, but does not yet know when the first instant ti is defined.
  • the method then comprises a step E1 of detecting the need to activate the heating system 21.
  • the control unit 50 detects that the second control unit has sent an activation signal to the heating system 21.
  • the control unit 50 itself detects a request for activation of the heating system 21, in particular by detecting the arrival of a rising edge on the current variation i 2i of the heating system 21 previously determined.
  • the method then comprises a step E2 of activating the generator mode of the electric machine 40 at the initial instant to.
  • the control unit 50 sends a command to the electrical machine 40, so that the latter supplies electrical energy to the electrical network 10.
  • the battery 30 is charged at from the current i4o supplied by the electrical machine 40 to the electrical network 10.
  • the method then comprises a step E3 for determining the first instant ti , with respect to the initial instant to.
  • the first instant ti defines the instant at which the control unit 50 commands the connection of the heating system 21 to the electrical network 10.
  • the control unit 50 determines the first minimum instant ti_ m in and the first maximum instant ti_ ma x from the variation in the charging and discharging current of the estimated battery 30 and the instant initial to. Then the control unit 50 selects a value between the first minimum instant ti_m in and the first maximum instant ti max to determine the first instant ti.
  • the first instant ti corresponds to the average value between the first minimum instant ti_ m in and the first maximum instant tl rnax-
  • the electrical machine 40 supplies electrical energy to the electrical network 10 and the battery 30 is charged from the current i4o supplied by the electrical machine 40 to the electrical network. electrical 10.
  • the method then comprises a step of electrical connection E4 of the heating system 21 to the electrical network 10 at the first instant ti thus determined. From the first instant ti, the battery 30 operates according to the discharge mode and supplies the electrical network 10.
  • the heating system 21 is supplied with current thanks to the battery 30 and the electric machine 40 which supply current to the electrical network 10.
  • the heating system 21 is powered more by the battery 30 than by the electric machine 40, just after the first instant ti. If the first instant ti is closer to the first maximum instant ti max than to the first minimal instant ti_ min , then the heating system 21 is powered more by the electric machine 40 than by the battery 30, just after the first instant ti.
  • the heating system 21 is powered in substantially the same proportions by the electric machine 40 and by the battery 30.
  • the value of the charging or discharging current iao of the battery 30 is between the value of the maximum charging threshold l3o_ch_max and the value of the maximum discharging threshold l3o_dch_max.
  • the method then comprises a step E5 of detecting the need to deactivate the heating system 21.
  • the control unit 50 detects the sending of a deactivation signal by the second control unit to the heating 21.
  • the control unit 50 can also detect the arrival of a falling edge on the variation of the determined current i 2i of the heating system 21.
  • the method then comprises a step E6 of determining the second instant t 2 , at which the control unit 50 will activate the motor mode of the electric machine 40.
  • the second instant t2 is defined after the first instant ti and before the moment of disconnection td.
  • the method includes a step E7 of activating the motor mode of the electric machine 40, at the second instant t2.
  • the control unit 50 sends an activation signal to the electric machine 40.
  • the heating system 21 is powered by the battery 30 and the electric machine 40 which supply current to the electrical network 10.
  • the method comprises a step E8 of disconnecting the heating system 21 from the electrical network 10 at the instant of disconnection td.
  • the control unit 50 sends, at the disconnection instant td, a disconnection message to the second control unit, so that the latter sends a disconnection signal to the switch.
  • the control unit 50 sends a second information message comprising the value of the disconnection time td, at which the second control unit must disconnect the heating system 21 from the electrical network 10 via the switch.
  • the heating system 21 is powered more by the battery 30 than by the electric machine 40 between the second instant t2 and the disconnection time td. If the second instant t2 is closer to the second maximum instant t2_ma x than to the second minimum instant t2_min, then the heating system 21 is powered more by the electric machine 40 than by the battery 30, between the second instant t2 and the moment of disconnection td.
  • the heating system 21 is powered in substantially the same proportions by the electric machine 40 and by the battery 30.
  • the value of the charging or discharging current iao of the battery 30 is between the value of the maximum charging threshold l3o_ch_ ma x and the value of the maximum discharging threshold l30_dch_m a x.
  • the fact that the activation of the generator mode of the electric machine 40 is anticipated with respect to the first instant ti, at which the heating system 21 is connected to the electrical network 10, and the fact that the activation of the mode motor of the electric machine 40 is anticipated with respect to the instant of disconnection td, allows the current in the battery 30 to be between the maximum charge threshold l3o_ch_ ma x and the maximum discharge threshold l3o_dch_ ma x.
  • this avoids degradation of the operating state of the battery 30, caused when the absolute value of the current of the battery 30, when it operates according to the charging mode, is greater than the absolute value of the maximum charging threshold.
  • l3o_ch_ ma x or when the absolute value of the current of the battery 30, when it operates according to the discharge mode, is greater than the absolute value of the maximum discharge threshold l3o_dch_ ma x.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

L'invention concerne une unité de contrôle (50) pour véhicule automobile à moteur thermique (M), ledit véhicule automobile comprenant : a) un réseau électrique (10), b) un catalyseur (20) comprenant un système de chauffage (21) électrique relié au réseau électrique (10), c) une batterie (30) reliée électriquement au réseau électrique (10), d) une machine électrique (40) reliée électriquement au réseau électrique (10), ladite unité de contrôle (50) étant configurée pour : - activer le mode générateur de la machine électrique (40), - relier électriquement le système de chauffage (21) au réseau électrique (10) d'alimentation, à un premier instant, défini après un premier délai prédéterminé par rapport à l'instant d'activation du mode générateur, - activer le mode moteur de la machine électrique (40), à un deuxième instant, défini postérieurement au premier instant, - déconnecter le système de chauffage (21) du réseau électrique (10) à un instant dit « de déconnexion », défini postérieurement au deuxième instant.

Description

DESCRIPTION
UNITE DE CONTROLE DE GESTION D’ALIMENTATION DE SYSTEME DE CHAUFFAGE DE CATALYSEUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE
[Domaine technique]
[0001] L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles hybrides ou thermiques, comprenant un système de dépollution des gaz d’échappement comprenant un système de chauffage, et plus précisément, l’alimentation électrique du système de chauffage.
[Etat de la technique antérieure]
[0002] De manière connue, un véhicule automobile thermique ou hybride, comprend un catalyseur, autrement appelé « pot catalytique », permettant de dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique du véhicule.
[0003] Le catalyseur peut notamment être un catalyseur chauffé électriquement, communément appelé « EHC » pour « Electrical Heated Catalyst » en langue anglaise. Ce type de catalyseur comprend un système de chauffage permettant d’augmenter rapidement la température dans le catalyseur.
[0004] Toujours de manière connue, un tel véhicule comprend également une batterie et une machine électrique. La machine électrique est apte à fonctionner selon deux modes de fonctionnement : un mode de fonctionnement moteur, dans lequel la machine électrique convertit de l’énergie électrique en énergie mécanique afin de démarrer ou assister le moteur, et un mode de fonctionnement générateur, dans lequel la machine convertit l’énergie mécanique de rotation du moteur en énergie électrique stockée dans la batterie.
[0005] Notamment, la machine électrique et la batterie permettent d’alimenter en énergie électrique le réseau électrique du véhicule, afin d’alimenter, en tension continue, divers équipements du véhicule, comme par exemple des convertisseurs de tension continue-continue ou le dispositif de chauffage du catalyseur.
[0006] Par exemple, la demande de brevet DE 102019 124788 A1 décrit notamment un dispositif de chauffage du catalyseur apte à être alimenté en énergie électrique par le réseau électrique du véhicule, le réseau électrique étant lui-même alimenté par la machine électrique. De plus, la demande de brevet US 5492 190 A et la demande WO 2008/120555 A1 décrivent chacun un véhicule comprenant un réseau électrique, ainsi qu’une machine électrique, une batterie, et un dispositif de chauffage du catalyseur, tous trois reliés au réseau électrique.
[0007] Lorsque le système de chauffage du catalyseur est démarré, il doit être alimenté. Au moment du démarrage du système de chauffage, la batterie et la machine électrique sont activées afin de fournir de l’énergie électrique au réseau électrique. Cependant, c’est principalement la batterie qui fournit l’énergie électrique au réseau électrique et donc au système de chauffage. En effet, le temps de réaction de la machine électrique est relativement élevé et elle n’est pas apte à fournir de l'énergie électrique au réseau électrique et donc au système de chauffage dès le démarrage du système de chauffage.
[0008] Il est possible que la valeur du courant fourni par la batterie, au démarrage du système de chauffage soit supérieure à la valeur du seuil maximal de décharge de la batterie. De même, lorsque le système de chauffage est désactivé, la batterie fonctionne alors selon son mode de charge, et la valeur du courant entrant dans la batterie peut être supérieure à la valeur du seuil maximal de charge de la batterie. Lorsque cet effet-là est itéré à plusieurs reprises, cela peut altérer le fonctionnement de la batterie et induire un vieillissement anticipé de la batterie.
[0009] Il existe donc le besoin d’une solution permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients.
[Exposé de l’invention]
[0010] L’invention concerne une unité de contrôle pour véhicule automobile à moteur thermique, ledit véhicule automobile comprenant : a. un réseau électrique, b. un catalyseur apte à dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique et comprenant un système de chauffage électrique relié au réseau électrique, c. une batterie reliée électriquement au réseau électrique, apte à fonctionner selon un mode de décharge, dans lequel la batterie fournit de l’énergie électrique au réseau électrique, et selon un mode de charge, dans lequel la batterie se charge à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique, d. une machine électrique reliée électriquement au réseau électrique, apte à fonctionner selon un mode dit « générateur », dans lequel la machine électrique fournit de l’énergie électrique au réseau électrique, et selon un mode dit « moteur », dans lequel la machine électrique génère de l’énergie mécanique à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique, e. ladite unité de contrôle étant reliée électriquement au système de chauffage électrique, à la batterie et à la machine électrique, et étant configurée pour : i. activer le mode générateur de la machine électrique, ii. relier électriquement le système de chauffage au réseau électrique d’alimentation, à un premier instant, défini après un premier délai prédéterminé par rapport à l’instant d’activation du mode générateur, iii. activer le mode moteur de la machine électrique, à un deuxième instant, défini postérieurement au premier instant, iv. déconnecter le système de chauffage du réseau électrique à un instant dit « de déconnexion » défini postérieurement au deuxième instant.
[0011] Ainsi, d’une part, puisque l’activation du mode générateur de la machine électrique est réalisée avant la connexion du système de chauffage au réseau électrique, alors la machine électrique est apte à fournir de l'énergie électrique au système de chauffage dès le démarrage du système de chauffage, via le réseau électrique. Ainsi, après le premier instant, le système de chauffage est alimenté en énergie électrique par la batterie et la machine électrique. D’autre part, puisque la machine électrique est désactivée avant l’instant de déconnexion, auquel le système de chauffage est déconnecté du réseau électrique, cela permet d’éviter qu’à l’instant de déconnexion, le courant de la machine électrique soit élevé, et donc que la valeur absolue du courant de charge dans la batterie soit élevée et supérieure à la valeur absolue d’un seuil de charge maximal de la batterie. De cette façon, le courant dans la batterie est toujours compris entre un seuil de charge maximal et un seuil de décharge maximale, évitant une dégradation de la batterie, et notamment une diminution de son état de charge.
[0012] De préférence, la batterie est caractérisée par un seuil de charge maximal et un seuil de décharge maximal, la valeur du premier instant est comprise entre la valeur d’un premier instant minimal et d’un premier instant maximal : a. le premier instant minimal correspondant à l’instant auquel le système de chauffage est relié électriquement au réseau électrique, de sorte que le courant dans la batterie soit égal au seuil de décharge maximal prédéfini audit premier instant minimal, b. le premier instant maximal correspond à l’instant auquel le système de chauffage est relié électriquement au réseau électrique, de sorte que le courant dans la batterie soit égal au seuil de charge maximal audit premier instant maximal. [0013] De préférence encore, la valeur du deuxième instant est comprise entre la valeur d’un deuxième instant minimal et d’un deuxième instant maximal : a. le deuxième instant minimal correspond à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique, de sorte qu’à l’instant de déconnexion du système de chauffage du réseau électrique, le courant dans la batterie soit égal au seuil de décharge maximal, b. le deuxième instant maximal correspond à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique, de sorte qu’à l’instant de déconnexion td, le courant dans la batterie soit égal au seuil de charge maximal.
[0014] De manière préférée, l’unité de contrôle comprend une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une table de correspondance comprenant, pour chaque combinaison d’un état de charge de la batterie et d’une température de ladite batterie, la variation du courant de charge et du courant de décharge de la batterie, en fonction du temps, l’unité de contrôle est configurée pour déterminer la variation du courant de charge de la batterie et la variation du courant de décharge de la batterie à partir de la température de la batterie, de l’état de charge de la batterie et de la table de correspondance.
[0015] Selon une autre forme de réalisation, le véhicule comprend un système de surveillance de la batterie, communément appelée « BMS » pour « battery monitoring system » en langue anglaise. Le système de surveillance est apte à mesurer la température et la tension dans la batterie ainsi que le courant qui traverse la batterie, afin d’évaluer l’état de charge de la batterie. Le système de surveillance est également configuré pour estimer pour chaque combinaison d’un état de charge (ou d’un état de décharge) de la batterie et d’une température de ladite batterie, la variation du courant de charge et du courant de décharge de la batterie, en fonction du temps et des mesures réalisées et à partir de modèles mathématiques connus de l’homme du métier. L’unité de contrôle est ainsi configurée pour déterminer la variation du courant de charge de la batterie et la variation du courant de décharge de la batterie à partir de la température de la batterie, de l’état de charge de la batterie et de l’estimation réalisée par le système de surveillance de la batterie.
[0016] Avantageusement, la zone mémoire comprend : la période, le rapport cyclique ou la largeur temporelle d’impulsion, du courant dans le système de chauffage et l’intensité moyenne prédéfinie du courant dans le système de chauffage, l’unité de contrôle étant configurée pour déterminer la variation courant dans le système de chauffage à partir des paramètres précédents.
[0017] L’invention concerne également un véhicule automobile à moteur thermique comprenant : a. un réseau électrique, b. un catalyseur apte à dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique et comprenant un système de chauffage électrique c. une batterie reliée électriquement au réseau électrique, apte à fonctionner selon un mode de décharge, dans lequel la batterie fournit de l’énergie électrique au réseau électrique, et selon un mode de charge, dans lequel la batterie se charge à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique, d. une machine électrique reliée électriquement au réseau électrique, apte à fonctionner selon un mode générateur, dans lequel la machine électrique fournit de l’énergie électrique au réseau électrique, et selon un mode moteur, dans lequel la machine électrique génère de l’énergie mécanique à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique, e. une unité de contrôle telle que présentée précédemment.
[0018] L’invention concerne également un procédé d’alimentation d’un système de chauffage pour un véhicule automobile tel que décrit ci-dessus, ledit procédé, mis en œuvre par l’unité de contrôle, comprend les étapes : a. d’activation du mode générateur de la machine électrique, b. de connexion électrique du système de chauffage au réseau électrique d’alimentation, à un premier instant, défini après un premier délai prédéterminé par rapport à l’instant d’activation du mode générateur, c. d’activation du mode moteur de la machine électrique, à un deuxième instant, défini postérieurement au premier instant, d. de déconnexion du système de chauffage du réseau électrique à un instant dit « de déconnexion » défini postérieurement au deuxième instant.
[0019] De préférence, la batterie étant caractérisée par un seuil de charge maximal et un seuil de décharge maximal, le procédé comprend avant l’étape de connexion électrique, une étape de détermination du premier instant, comprenant les sous étapes de : a. détermination d’un premier instant minimal, le premier instant minimal correspondant à l’instant auquel le système de chauffage est relié électriquement au réseau électrique, de sorte que le courant dans la batterie soit égal au seuil de décharge maximal prédéfini, audit premier instant minimal, b. détermination d’un premier instant maximal, le premier instant maximal correspond à l’instant auquel le système de chauffage est relié électriquement au réseau électrique, de sorte que le courant dans la batterie soit égal au seuil de charge maximal audit premier instant maximal, c. détermination du premier instant en sélectionnant une valeur comprise entre la valeur du premier instant minimal et la valeur du premier instant maximal.
[0020] De préférence encore, le procédé comprend, avant l’étape d’activation du mode moteur de la machine électrique, une étape de détermination du deuxième instant, comprenant les sous étapes de : a. détermination d’un deuxième instant minimale, le deuxième instant minimal correspondant à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique, de sorte qu’à l’instant de déconnexion, le courant dans la batterie 30 soit égal au seuil de décharge maximal, b. détermination d’un deuxième instant maximal, correspondant à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique, de sorte qu’à l’instant de déconnexion td, le courant dans la batterie soit égal au seuil de charge maximal, c. détermination du deuxième instant en sélectionnant une valeur comprise entre la valeur du deuxième instant minimal et la valeur du deuxième instant maximal.
[0021] L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur remarquable en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit précédemment.
[Description des dessins]
[0022] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] La figure 1 illustre une forme de réalisation du véhicule selon l’invention, [Fig. 2] La figure 2 représente la variation du courant dans le système de chauffage du catalyseur selon l’invention,
[Fig. 3] La figure 3 représente un premier exemple de la variation du courant de la batterie, de la variation du courant de la machine électrique et de la variation du courant dans le système de chauffage en fonction du temps selon l’invention,
[Fig. 4] La figure 4 représente un deuxième exemple de la variation du courant de la batterie, de la variation du courant de la machine électrique et de la variation du courant dans le système de chauffage en fonction du temps selon l’invention,
[Fig. 5] La figure 5 représente un troisième exemple de la variation du courant de la batterie, de la variation du courant de la machine électrique et de la variation du courant dans le système de chauffage en fonction du temps selon l’invention,
[Fig. 6] La figure 6 illustre une forme de réalisation du procédé selon l’invention.
[Description des modes de réalisation]
[0023] En référence à la figure 1, il va maintenant être présenté une forme de réalisation d’un véhicule selon l’invention.
[0024] Véhicule 1
[0025] Le véhicule 1 est un véhicule thermique ou un véhicule hybride et comprend donc un moteur thermique M.
[0026] Le véhicule 1 comprend également un réseau électrique 10, un catalyseur 20, une batterie 30, une machine électrique 40 et une unité de contrôle 50 électronique.
[0027] Le moteur thermique M est notamment commandé par un calculateur de contrôle moteur (non représenté sur les figures) également monté dans le véhicule 1.
[0028] Le réseau électrique 10 permet notamment d’alimenter, en énergie électrique, les équipements électriques montés dans le véhicule 1. Pour cela, le réseau électrique 10 comprend au moins une ligne électrique montée dans le véhicule 1 et reliée électriquement aux équipements à alimenter.
[0029] Le catalyseur 20 est notamment positionné en sortie du moteur thermique M, et a pour fonction de dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique M, avant que les gaz d’échappement soient émis à l’extérieur du véhicule 1. Par exemple, dans le cas d’un moteur thermique M fonctionnant à partir de diesel, le catalyseur 20 permet de transformer le monoxyde de carbone et les hydrocarbures des gaz d’échappement en dioxyde de carbone et en eau. Dans le cas d’un moteur thermique M fonctionnant à partir d’essence, le catalyseur 20 transforme le monoxyde de carbone et le dioxyde d’azote des gaz d’échappement, en dioxyde de carbone.
[0030] De plus, le catalyseur 20 fonctionne correctement à haute température. En effet, une température élevée dans le catalyseur 20 permet d’accélérer les réactions chimiques qui se produisent dans le catalyseur 20, afin de dépolluer rapidement et efficacement les gaz d’échappement du moteur thermique M.
[0031] Pour cela, le catalyseur 20 comprend un dispositif de chauffage 21 électrique permettant de chauffer l’intérieur du catalyseur 20. C’est pourquoi, ce type de catalyseur 20 peut être également appelé « EHC » pour « electrically heated catalyst » en langue anglaise, par l’homme du métier.
[0032] Le dispositif de chauffage 21 comprend notamment une résistance chauffante, autrement dit, une résistance qui chauffe lorsqu’un courant électrique la traverse.
[0033] Un commutateur relie le dispositif de chauffage 21 au réseau électrique 10. Si le commutateur est ouvert, le dispositif de chauffage 21 est déconnecté du réseau électrique 10. Si le commutateur est fermé, le dispositif de chauffage 21 est connecté au réseau électrique 10. Ainsi, lorsque le commutateur est fermé, un courant électrique traverse le dispositif de chauffage 21.
[0034] Notamment dans le cas présent, l’activation du dispositif de chauffage 21 désigne le fait que le commutateur connecte le dispositif de chauffage 21 au réseau électrique 10. A l’inverse, la désactivation du dispositif de chauffage 21 désigne le fait que le commutateur déconnecte le dispositif de chauffage 21 du réseau électrique 10.
[0035] Le commutateur peut par exemple être un transistor à effet de champ, connu par l’homme du métier sous l’appellation « transistor MOSFET ».
[0036] De plus, le véhicule 1 comprend une deuxième unité de contrôle, apte à contrôler le commutateur pour qu’il connecte ou déconnecte, le dispositif de chauffage 21 au réseau électrique 10. Notamment, la deuxième unité de contrôle envoie au commutateur un signal de connexion, respectivement de déconnexion, pour connecter, respectivement déconnecter, le dispositif de chauffage 21 au réseau électrique 10. Ainsi, la deuxième unité de contrôle commande l’activation, respectivement la désactivation, du dispositif de chauffage 21.
[0037] En référence à la figure 2, il est représenté un exemple de la variation du courant i2i dans le système de chauffage 21 en fonction du temps t. Le signal est dit « à modulation de largeur d’impulsion » et est caractérisé par une période T et un rapport cyclique.
[0038] Le rapport cyclique permet de connaître la largeur temporelle d’impulsion th sur laquelle le commutateur connecte le système de chauffage 21 au réseau électrique 10, autrement dit, la largeur d’impulsion th sur laquelle une intensité de courant dite « haute » i2i max est appliquée au système de chauffage 21. A l’inverse, sur une période T donnée, hors de la largeur temporelle d’impulsion th, le commutateur déconnecte le système de chauffage 21 du réseau électrique 10. Autrement dit, il n’est appliqué aucun courant au système de chauffage 21. La valeur de l’intensité haute i2i_max est définie de sorte que l’intensité moyenne sur une période T corresponde à une intensité moyenne souhaitée, prédéfinie.
[0039] La batterie 30 est également reliée électriquement au réseau électrique 10.
[0040] De plus, la batterie 30 est apte à fonctionner selon un mode de décharge, dans lequel la batterie 30 fournit de l’énergie électrique au réseau électrique 10, et selon un mode de charge, dans lequel la batterie 30 se charge à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique 10.
[0041] La batterie 30 est caractérisée par un seuil de charge maximal l3o_ch_max et un seuil de décharge maximal l3o_dch_max. Si à plusieurs reprises, le courant fourni par la batterie 30 est supérieur au seuil de décharge maximal l3o_dch_max, ou si le courant entrant dans la batterie 30 est supérieur au seuil de charge maximal l3o_ch_max, cela pourrait engendrer un vieillissement accéléré et prématuré de la batterie 30.
[0042] La machine électrique 40 est reliée électriquement au réseau électrique 10. Plus précisément, la machine électrique 40 peut être une machine à courant continu. La machine électrique 40 est notamment caractérisée par un couple mécanique.
[0043] La machine électrique 40 est apte à fonctionner selon un mode générateur, dans lequel la machine électrique 40 convertit de l’énergie mécanique en énergie électrique afin de fournir de l’énergie électrique au réseau électrique 10, et selon un mode moteur, dans lequel la machine électrique 40 produit de l’énergie mécanique à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique 10.
[0044] Par exemple, la machine électrique 40 est un alternateur réversible.
[0045] L’unité de contrôle 50 est reliée électriquement au système de chauffage 21 électrique, à la batterie 30 et à la machine électrique 40.
[0046] L’unité de contrôle 50 comprend une zone mémoire MEM. [0047] La zone mémoire MEM comprend des informations concernant la batterie 30, et notamment l’état de charge de la batterie 30, la température de la batterie 30, la valeur du seuil de charge maximal l3o_ch_max et la valeur du seuil de décharge maximal l3o_dch_max et une table de correspondance.
[0048] L’état de charge de la batterie 30 correspond à la capacité restante actuellement dans la batterie 30. L’état de charge de la batterie 30 peut avoir été préalablement envoyé à l’unité de contrôle 50, notamment par un capteur apte à mesurer l’état de charge et/ou l’état de décharge de la batterie 30.
[0049] La température de la batterie 30 correspond à la température actuelle de la batterie 30. La valeur de la température de la batterie 30 peut avoir été obtenue par l’unité de contrôle 50 grâce un capteur monté à côté de la batterie 30 et apte à mesurer régulièrement la température dans ladite batterie 30 et à envoyer chaque valeur mesurée à l’unité de contrôle 50.
[0050] La valeur du seuil de charge maximal l3o_ch_max et la valeur du seuil de décharge maximal l3o_dch_max. dépendent notamment du type de batterie 30, de la température et de l’état de charge de ladite batterie 30.
[0051] La table de correspondance comprend, pour chaque combinaison d’un état de charge (ou d’un état de décharge) de la batterie 30 et d’une température de ladite batterie 30, la variation du courant de charge et du courant de décharge de la batterie 30, en fonction du temps.
[0052] La zone mémoire MEM comprend également la liste de l’ensemble des équipements reliés au réseau électrique 10.
[0053] Enfin, la zone mémoire MEM comprend également des informations relatives à la variation du courant dans le système de chauffage 21. En référence à la figure 2, la zone mémoire MEM comprend notamment : la période T, le rapport cyclique ou la largeur temporelle d’impulsion th, du courant i2i et l’intensité moyenne prédéfinie du courant i2i dans le système de chauffage 21. Selon une autre forme de réalisation, la zone mémoire MEM comprend directement la variation du courant i2i en fonction du temps t.
[0054] Par ailleurs, la batterie 30 comprend une pluralité de cellules de charge. Le véhicule 1 peut également comprendre un système de surveillance de la batterie 30, communément appelée « BMS » pour « battery monitoring system » en langue anglaise. Le système de surveillance est apte à mesurer la température et la tension dans chaque cellule de la batterie ainsi que le courant qui traverse chaque cellule de la batterie 30, afin d’évaluer l’état de charge de la batterie 30. Le système de surveillance est également configuré pour estimer pour chaque combinaison d’un état de charge (ou d’un état de décharge) de la batterie 30 et d’une température de ladite batterie 30, la variation du courant de charge et du courant de décharge de la batterie 30, en fonction du temps et des mesures de tension et de température réalisées et à partir de modèles mathématiques connus de l’homme du métier.
[0055] De plus, le système de surveillance est apte à déterminer la variation du courant i2i dans le système de chauffage 21, soit par une mesure directe du courant i2i ou par l’utilisation de modèles préétablis.
[0056] L’unité de contrôle 50 peut être configurée pour déterminer la variation du courant de charge et de décharge, dans la batterie 30, à partir de la table de correspondance, en fonction de la température de la batterie 30 et de l’état de charge (ou l’état de décharge) de ladite batterie 30. Pour cela, l’unité de contrôle 50 sélectionne dans la table de correspondance, la variation du courant de charge, respectivement de décharge, de la batterie 30, correspondant à la température et à l’état de charge ou de décharge, enregistrés dans la zone mémoire MEM.
[0057] Dans une autre forme de réalisation, l’unité de contrôle 50 est apte à déterminer la variation du courant de charge et de décharge en recevant l’estimation réalisée par le système de surveillance décrit précédemment.
[0058] L’unité de contrôle 50 est également configurée pour déterminer la variation du courant i2i dans le système de chauffage 21 à partir des informations relatives à la variation du courant i2i dans le système de chauffage 21 , enregistrées dans la zone mémoire MEM.
[0059] Selon une autre forme de réalisation, l’unité de contrôle 50 est configurée pour déterminer la variation du courant i2i en recevant l’estimation déterminée par le système de surveillance.
[0060] Selon une autre forme de réalisation encore, l’unité de contrôle 50 peut être configurée pour mesurer directement la variation du courant i2i dans le système de chauffage 21.
[0061] L’unité de contrôle est configurée pour connaître la durée qui sépare le premier instant ti et un instant dit « de déconnexion » td, auquel le système de chauffage 21 est déconnecté du réseau, mais n’est pas encore apte à savoir quand est défini le premier instant ti. [0062] L’unité de contrôle 50 est également configurée pour détecter la nécessité d’activation du système de chauffage 21.
[0063] Pour cela, l’unité de contrôle 50 peut être configurée pour détecter l’envoi d’un signal de connexion par la deuxième unité de contrôle. L’unité de contrôle 50 peut également être configurée pour estimer elle-même, à partir de la variation du courant i2i , l’instant à partir duquel l’intensité haute i2i_max est appliquée.
[0064] En référence à la figure 3, il est représenté un premier exemple de la variation du courant i2i dans le système de chauffage 21, de la variation du courant iso de charge ou de décharge de la batterie 30 et de la variation du courant i4o de charge ou de décharge de la machine électrique 40, en fonction du temps, lorsque l’intensité haute i2i_max du courant dans le système de chauffage i2i est supérieure à la valeur absolue du seuil de décharge maximal l3o_dch_max prédéfini de la batterie 30.
[0065] L’unité de contrôle 50 est également configurée pour activer le mode générateur de la machine électrique 40 à un instant initial to. Pour cela, l’unité de contrôle 50 est notamment apte à commander le couple de la machine électrique 40.
[0066] L’unité de contrôle 50 est également configurée pour relier électriquement le système de chauffage 21 au réseau électrique 10 d’alimentation à un premier instant ti , défini après l’instant initial to. Ainsi, le système de chauffage 21 est alimenté en courant par le réseau électrique 10.
[0067] Pour cela, l’unité de contrôle 50 est configurée pour envoyer, au premier instant ti, un message de connexion à la deuxième unité de contrôle, afin que celle-ci envoie un signal de connexion au commutateur. Dans une autre forme de réalisation, l’unité de contrôle 50 envoie à la deuxième unité de contrôle un premier message d’information comprenant la valeur du premier instant ti , auquel la deuxième unité de contrôle doit connecter le système de chauffage 21 au réseau électrique 10 via le commutateur.
[0068] Notamment, l’unité de contrôle 50 est configurée pour déterminer la valeur du premier instant ti.
[0069] Pour cela, en référence à la figure 4, l’unité de contrôle 50 est configurée pour déterminer, à partir de la variation du courant de charge et de décharge dans la batterie 30 déterminée, un premier instant minimal ti_min- Le premier instant minimal ti_min correspond à l’instant auquel le système de chauffage 21 est relié électriquement au réseau électrique 10, de sorte que le courant iso dans la batterie 30 soit égal au seuil de décharge maximal l3o_dch_max prédéfini audit premier instant minimal ti_min- [0070] Par ailleurs, en référence à la figure 5, l’unité de contrôle 50 est également configurée pour déterminer, à partir de la variation du courant de charge et de décharge dans la batterie 30 déterminée, un premier instant maximal ti_max. Le premier instant maximal ti_max correspond à l’instant auquel le système de chauffage 21 est relié électriquement au réseau électrique 10, de sorte que le courant iso dans la batterie 30 soit égal au seuil de charge maximal l3o_ch_max audit premier instant maximal ti_max.
[0071] Le premier instant ti correspond à n’importe quelle valeur comprise entre le premier instant minimal ti_min et le premier instant maximal ti_max. De préférence, l’unité de contrôle 50 est configuré pour déterminer le premier instant ti en calculant la moyenne du premier instant minimal ti_min et du premier instant maximal ti_max.
[0072] De nouveau en référence à la figure 3, l’unité de contrôle 50 est également configurée pour détecter la nécessité de désactivation du système de chauffage 21.
[0073] Pour cela, l’unité de contrôle 50 peut être configurée pour détecter l’envoi d’un signal de désactivation par la deuxième unité de contrôle. L’unité de contrôle 50 peut également être configurée pour estimer elle-même, à partir de la variation du courant i2i , l’instant à partir duquel l’intensité haute i2i_max n’est plus appliquée.
[0074] L’unité de contrôle 50 est également configurée pour activer le mode moteur de la machine électrique 40 à un deuxième instant t2, défini postérieurement au premier instant et antérieurement à l’instant de déconnexion td, lors duquel le système de chauffage 21 est déconnecté du réseau électrique 10.
[0075] Notamment, l’unité de contrôle 50 est configurée pour déterminer le deuxième instant t2 à partir de la variation du courant de charge et de décharge dans la batterie 30 déterminée et/ou enregistrée en zone mémoire MEM.
[0076] Pour cela, en référence à la figure 4, l’unité de contrôle 50 est configurée pour déterminer, à partir de la variation du courant de charge et de décharge dans la batterie 30 déterminé, un deuxième instant minimal t2_min. Le deuxième instant minimal t2_min correspond à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique 40, de sorte qu’à l’instant de déconnexion td, le courant iao dans la batterie 30 soit égal au seuil de décharge maximal l3o_ ch_max.
[0077] De plus, en référence à la figure 5, l’unité de contrôle 50 est configurée pour déterminer, à partir de la variation du courant de charge et de décharge dans la batterie 30 déterminée, un deuxième instant maximal t2_max auquel est activé le mode moteur de la machine électrique 40, de sorte qu’à l’instant de déconnexion td, le courant iso dans la batterie 30 soit égal au seuil de charge maximal l3o_ch_max. [0078] Le deuxième instant t2 correspond à n’importe quelle valeur comprise entre le deuxième instant minimal t2_min et le deuxième instant maximal t2_max. De préférence, l’unité de contrôle 50 est configurée pour déterminer le deuxième instant t2 en calculant la moyenne du premier instant minimal t2_min et du premier instant maximal t2_max.
[0079] L’unité de contrôle 50 est également configurée pour déconnecter le système de chauffage 21 du réseau électrique 10.
[0080] Pour cela, l’unité de contrôle 50 est configurée pour envoyer, à l’instant de déconnexion td, un message de déconnexion à la deuxième unité de contrôle, afin que celle-ci envoie un signal de déconnexion au commutateur. Dans une autre forme de réalisation, l’unité de contrôle 50 envoie à la deuxième unité de contrôle, un deuxième message d’information comprenant la valeur de l’instant de déconnexion td, auquel la deuxième unité de contrôle doit déconnecter le système de chauffage 21 du réseau électrique 10 via le commutateur.
[0081] Procédé :
[0082] En référence à la figure 6, il va maintenant être présenté une forme de réalisation du procédé selon l’invention, mise en œuvre par l’unité de contrôle telle que présentée précédemment.
[0083] Le procédé comprend une étape préliminaire E0 de détermination, par l’unité de contrôle 50, de la variation du courant de charge et du courant de décharge dans la batterie 30 en fonction de différents paramètres enregistrés dans la zone mémoire MEM et notamment de la température, de l’état de charge (ou de l’état de décharge) de la batterie 30 et de l’ensemble des équipements reliés au réseau électrique 10 et en fonctionnement (autrement les équipements qui utilisent le courant du réseau électrique 10). Plus précisément, l’unité de contrôle 50 sélectionne dans la table de correspondance la variation du courant de charge et du courant de décharge en fonction des paramètres cités précédemment.
[0084] Lors de l’étape préliminaire E0, l’unité de contrôle 50 peut déterminer la variation du courant i2i dans le système de chauffage 21 (représentée à la figure 2), à partir de la période T et de la largeur temporelle d’impulsion th du signal à modulation de largeur d’impulsion appliqué au système de chauffage 21.
[0085] L’unité de contrôle connaît donc la durée qui sépare le premier instant ti et l’instant de déconnexion td, mais ne sait pas encore quand est défini le premier instant ti. [0086] Le procédé comprend ensuite une étape de détection E1 de la nécessité d’activation du système de chauffage 21. Lors de cette étape, l’unité de contrôle 50 détecte que la deuxième unité de contrôle a envoyé un signal d’activation au système de chauffage 21. Selon un autre mode de réalisation, l’unité de contrôle 50 détecte elle- même une demande d’activation du système de chauffage 21 , notamment en détectant l’arrivée d’un front montant sur la variation de courant i2i du système de chauffage 21 déterminée précédemment.
[0087] En référence aux figures 3 et 6, le procédé comprend ensuite une étape d’activation E2 du mode générateur de la machine électrique 40 à l’instant initial to. Lors de ladite étape d’activation E2, l’unité de contrôle 50 envoie une commande à la machine électrique 40, afin que celle-ci fournisse de l’énergie électrique au réseau électrique 10. De ce fait, la batterie 30 se charge à partir du courant i4o fourni par la machine électrique 40 au réseau électrique 10.
[0088] Le procédé comprend ensuite une étape de détermination E3 du premier instant ti , par rapport à l’instant initial to. Le premier instant ti définit l’instant auquel l’unité de contrôle 50 commande la connexion du système de chauffage 21 au réseau électrique 10.
[0089] Pour cela, l’unité de contrôle 50 détermine le premier instant minimal ti_min et le premier instant maximal ti_max à partir de la variation du courant de charge et de décharge de la batterie 30 estimée et de l’instant initial to. Ensuite l’unité de contrôle 50 sélectionne une valeur comprise entre le premier instant minimal ti_min et le premier instant maximal ti max pour déterminer le premier instant ti. De préférence, le premier instant ti correspond à la valeur moyenne entre le premier instant minimal ti_min et le premier instant maximal tl rnax-
[0090] Ainsi, entre l’instant initial to et le premier instant ti , la machine électrique 40 fournit de l’énergie électrique au réseau électrique 10 et la batterie 30 se charge à partir du courant i4o fourni par la machine électrique 40 au réseau électrique 10.
[0091] Le procédé comprend ensuite une étape de connexion E4 électrique du système de chauffage 21 au réseau électrique 10 au premier instant ti ainsi déterminé. A partir du premier instant ti , la batterie 30 fonctionne selon le mode de décharge et alimente le réseau électrique 10.
[0092] Ainsi, après le premier instant ti , le système de chauffage 21 est alimenté en courant grâce à la batterie 30 et la machine électrique 40 qui fournissent du courant au réseau électrique 10. Notamment, si le premier instant ti est plus proche du premier instant minimal ti_min que du premier instant maximal ti_max, alors le système de chauffage 21 est davantage alimenté par la batterie 30 que par la machine électrique 40, juste après la premier instant ti. Si le premier instant ti est plus proche du premier instant maximal ti max que du premier instant minimal ti_min, alors le système de chauffage 21 est davantage alimenté par la machine électrique 40 que par la batterie 30, juste après la premier instant ti. Si le premier instant ti correspond à la moyenne entre le premier instant minimal ti_min et le premier instant maximal ti_max, alors le système de chauffage 21 est alimenté sensiblement dans les mêmes proportions par la machine électrique 40 et par la batterie 30. Dans les trois cas présentés, la valeur du courant iao de charge ou de décharge de la batterie 30 est comprise entre la valeur du seuil de charge maximal l3o_ch_max et la valeur du seuil de décharge maximal l3o_dch_max.
[0093] Le procédé comprend ensuite une étape de détection E5 de la nécessité de désactivation du système de chauffage 21. Notamment, l’unité de contrôle 50 détecte l’envoi d’un signal de désactivation par la deuxième unité de contrôle au système de chauffage 21.
[0094] L’unité de contrôle 50 peut également détecter l’arrivée d’un front descendant sur la variation du courant i2i déterminée du système de chauffage 21.
[0095] Le procédé comprend ensuite une étape de détermination E6 du deuxième instant t2, auquel l’unité de contrôle 50 va activer le mode moteur de la machine électrique 40. Le deuxième instant t2 est défini postérieurement au premier instant ti et antérieurement à l’instant de déconnexion td.
[0096] Ensuite le procédé comprend une étape d’activation E7 du mode moteur de la machine électrique 40, au deuxième instant t2. Pour cela l’unité de contrôle 50 envoie un signal d’activation à la machine électrique 40.
[0097] Ainsi, entre le premier instant ti et le deuxième instant t2, le système de chauffage 21 est alimenté grâce à la batterie 30 et la machine électrique 40 qui fournissent du courant au réseau électrique 10.
[0098] Enfin le procédé comprend une étape de déconnexion E8 du système de chauffage 21 du réseau électrique 10 à l’instant de déconnexion td. Lors de cette étape, l’unité de contrôle 50 envoie, à l’instant de déconnexion td, un message de déconnexion à la deuxième unité de contrôle, afin que celle-ci envoie un signal de déconnexion au commutateur. Dans un autre mode de réalisation, l’unité de contrôle 50 envoie un deuxième message d’information comprenant la valeur de l’instant de déconnexion td, auquel la deuxième unité de contrôle doit déconnecter le système de chauffage 21 du réseau électrique 10 via le commutateur. [0099] Notamment, si le deuxième instant t2 est plus proche du deuxième instant minimal t2_min que du deuxième instant maximal t2_max, alors le système de chauffage 21 est davantage alimenté par la batterie 30 que par la machine électrique 40 entre le deuxième instant t2 et l’instant de déconnexion td. Si le deuxième instant t2 est plus proche du deuxième instant maximal t2_max que du deuxième instant minimal t2_min, alors le système de chauffage 21 est davantage alimenté par la machine électrique 40 que par la batterie 30, entre le deuxième instant t2 et l’instant de déconnexion td. Si le deuxième instant t2 correspond à la moyenne entre le deuxième instant minimal t2_min et le deuxième instant maximal t2_max, alors le système de chauffage 21 est alimenté sensiblement dans les mêmes proportions par la machine électrique 40 et par la batterie 30. Dans ce cas, la valeur du courant iao de charge ou de décharge de la batterie 30 est comprise entre la valeur du seuil de charge maximal l3o_ch_max et la valeur du seuil de décharge maximal l30_dch_max.
[0100] Ainsi, le fait que l’activation du mode générateur de la machine électrique 40 soit anticipée par rapport au premier instant ti , auquel le système de chauffage 21 est relié au réseau électrique 10, et le fait que l’activation du mode moteur de la machine électrique 40 soit anticipée par rapport à l’instant de déconnexion td, permet au courant dans la batterie 30 d’être compris entre le seuil de charge maximal l3o_ch_max et le seuil de décharge maximal l3o_dch_max. Ainsi, cela évite une dégradation de l’état de fonctionnement de la batterie 30, provoquée lorsque la valeur absolue du courant de la batterie 30, lorsqu’elle fonctionne selon le mode de charge, est supérieure à la valeur absolue du seuil de charge maximal l3o_ch_max, ou lorsque la valeur absolue du courant de la batterie 30, lorsqu’elle fonctionne selon le mode de décharge, est supérieure à la valeur absolue du seuil de décharge maximal l3o_dch_max.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Unité de contrôle (50) pour véhicule automobile hybride à moteur thermique (M), ledit véhicule automobile comprenant : a) un réseau électrique (10), b) un catalyseur (20) apte à dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique (M) et comprenant un système de chauffage (21) électrique relié au réseau électrique (10), c) une batterie (30) reliée électriquement au réseau électrique (10), apte à fonctionner selon un mode de décharge, dans lequel la batterie (30) fournit de l’énergie électrique au réseau électrique (10), et selon un mode de charge, dans lequel la batterie (30) se charge à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique (10), d) une machine électrique (40) reliée électriquement au réseau électrique (10), apte à fonctionner selon un mode générateur, dans lequel la machine électrique (40) fournit de l’énergie électrique au réseau électrique (10), et selon un mode moteur, dans lequel la machine électrique (40) génère de l’énergie mécanique à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique (10), ladite unité de contrôle (50) étant reliée électriquement au système de chauffage (21) électrique, à la batterie (30) et à la machine électrique (40), et étant configurée pour : activer le mode générateur de la machine électrique (40), relier électriquement le système de chauffage (21) au réseau électrique (10) d’alimentation, à un premier instant (ti), défini après un premier délai prédéterminé par rapport à l’instant d’activation du mode générateur, activer le mode moteur de la machine électrique (40), à un deuxième instant (t2) , défini postérieurement au premier instant (ti), déconnecter le système de chauffage (21) du réseau électrique (10) à un instant dit « de déconnexion » (td), défini postérieurement au deuxième instant (t2).
[Revendication 2] Unité de contrôle (50) selon la revendication précédente, dans laquelle la batterie (30) est caractérisée par un seuil de charge maximal (l3o_ch_max) et un seuil de décharge maximal (l3o_dch_max), la valeur du premier instant (h) est comprise entre la valeur d’un premier instant minimal (ti_min) et d’un premier instant maximal (ti_max): a) le premier instant minimal (ti_min) correspondant à l’instant auquel le système de chauffage (21) est relié électriquement au réseau électrique (10), de sorte que le courant (iso) dans la batterie (30) soit égal au seuil de décharge maximal (l3o_dch_max) prédéfini audit premier instant minimal (ti_min), b) le premier instant maximal (ti_max) correspond à l’instant auquel le système de chauffage (21) est relié électriquement au réseau électrique (10), de sorte que le courant (iso) dans la batterie (30) soit égal au seuil de charge maximal (l3o_ch_max) audit premier instant maximal (ti_max).
[Revendication 3] Unité de contrôle (50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la batterie (30) est caractérisée par un seuil de charge maximal (l3o_ch_max) et un seuil de décharge maximal (l3o_dch_max), la valeur du deuxième instant (t2) est comprise entre la valeur d’un deuxième instant minimal (t2_min) et d’un deuxième instant maximal (t2_max) : a) le deuxième instant minimal (t2_min) correspond à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique (40), de sorte qu’à l’instant de déconnexion (td) du système de chauffage (21) du réseau électrique (10), le courant (iso) dans la batterie (30) soit égal au seuil de décharge maximal (l3o_dch_max), b) le deuxième instant maximal (t2_max) correspond à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique (40), de sorte qu’à l’instant de déconnexion (td), le courant (iso) dans la batterie (30) soit égal au seuil de charge maximal (l3o_ch_max).
[Revendication 4] Unité de contrôle (50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une zone mémoire (MEM) dans laquelle est enregistrée une table de correspondance comprenant, pour chaque combinaison d’un état de charge de la batterie (30) et d’une température de ladite batterie (30), la variation du courant de charge et du courant de décharge de la batterie (30) en fonction du temps, l’unité de contrôle (50) est configurée pour déterminer la variation du courant de charge de la batterie (30) et la variation du courant de décharge de la batterie (30) à partir de la température de la batterie (30), de l’état de charge de la batterie (30) et de la table de correspondance.
[Revendication 5] Unité de contrôle (50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la zone mémoire (MEM) comprend : la période (T), le rapport cyclique ou la largeur temporelle d’impulsion (th), du courant (i2i) dans le système de chauffage (21) et l’intensité moyenne prédéfinie du courant dans le système de chauffage (21), l’unité de contrôle (50) étant configurée pour déterminer la variation du courant dans le système de chauffage (21) à partir des paramètres précédents.
[Revendication 6] Véhicule automobile hybride à moteur thermique (M) comprenant : a) un réseau électrique (10), b) un catalyseur (20) apte à dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique (M) et comprenant un système de chauffage (21) électrique c) une batterie (30) reliée électriquement au réseau électrique (10), apte à fonctionner selon un mode de décharge, dans lequel la batterie (30) fournit de l’énergie électrique au réseau électrique (10), et selon un mode de charge, dans lequel la batterie (30) se charge à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique (10), d) une machine électrique (40) reliée électriquement au réseau électrique (10), apte à fonctionner selon un mode générateur, dans lequel la machine électrique (40) fournit de l’énergie électrique au réseau électrique (10), et selon un mode moteur, dans lequel la machine électrique (40) génère de l’énergie mécanique à partir de l’énergie électrique fournie par le réseau électrique (10), e) une unité de contrôle (50) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
[Revendication 7] Procédé d’alimentation d’un système de chauffage (21) pour un véhicule (1) automobile hybride selon la revendication précédente, ledit procédé, mis en œuvre par l’unité de contrôle (50), comprenant les étapes : a) d’activation (E2) du mode générateur de la machine électrique (40), b) de connexion électrique (E4) du système de chauffage (21) au réseau électrique (10) d’alimentation, à un premier instant (ti), défini après un premier délai prédéterminé par rapport à l’instant d’activation du mode générateur, c) d’activation (E7) du mode moteur de la machine électrique (40), à un deuxième instant (t2), défini postérieurement au premier instant (ti), d) de déconnexion (E8) du système de chauffage (21) du réseau électrique (10) à un instant dit « de déconnexion » (td), défini postérieurement au deuxième instant (t2).
[Revendication 8] Procédé selon la revendication précédente, la batterie (30) étant caractérisée par un seuil de charge maximal (l3o_ch_max) et un seuil de décharge maximal (Iso dch max) , le procédé comprenant avant l’étape de connexion électrique (E4), une étape de détermination (E3) du premier instant (ti), comprenant les sous étapes de : a) détermination d’un premier instant minimal (ti_min), le premier instant minimal (ti min) correspondant à l’instant auquel le système de chauffage (21) est relié électriquement au réseau électrique (10), de sorte que le courant (iao) dans la batterie (30) soit égal au seuil de décharge maximal prédéfini (l3o_dch_max), audit premier instant minimal (ti min), b) détermination d’un premier instant maximal (ti_max), le premier instant maximal
(ti max) correspond à l’instant auquel le système de chauffage (21) est relié électriquement 21 au réseau électrique (10), de sorte que le courant (iao) dans la batterie (30) soit égal au seuil de charge maximal (l3o_ch_max) audit premier instant maximal (ti_max), c) détermination du premier instant (ti) en sélectionnant une valeur comprise entre la valeur du premier instant minimal (ti_min) et la valeur du premier instant maximal (ti_max).
[Revendication 9] Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 et 8, la batterie (30) étant caractérisée par un seuil de charge maximal (l3o_ch_max) et un seuil de décharge maximal (l3o_dch_max), le procédé comprenant, avant l’étape d’activation (E7) du mode moteur de la machine électrique (40), une étape de détermination (E6) du deuxième instant (t2), comprenant les sous étapes de : a) détermination d’un deuxième instant minimal (t2_min), le deuxième instant minimal (t2_min) correspond à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique (40), de sorte qu’à l’instant de déconnexion (td), le courant (iso) dans la batterie (30) soit égal au seuil de décharge maximal (l3o_dch_max) , b) détermination d’un deuxième instant maximal (t2_max), correspondant à l’instant auquel est activé le mode moteur de la machine électrique (40), de sorte qu’à l’instant de déconnexion (td), le courant (iso) dans la batterie (30) soit égal au seuil de charge maximal (IsO ch max) , c) détermination du deuxième instant (t2) en sélectionnant une valeur comprise entre la valeur du deuxième instant minimal (t2_min) et la valeur du deuxième instant maximal (t2 max).
[Revendication 10] Produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
PCT/EP2022/074496 2021-09-14 2022-09-02 Unite de controle de gestion d'alimentation de systeme de chauffage de catalyseur pour vehicule automobile WO2023041355A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280062053.9A CN118265620A (zh) 2021-09-14 2022-09-02 用于控制机动车辆的催化转化器加热系统的供电管理的单元

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2109595A FR3126951B1 (fr) 2021-09-14 2021-09-14 Unité de contrôle de gestion d’alimentation de système de chauffage de catalyseur pour véhicule automobile
FRFR2109595 2021-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023041355A1 true WO2023041355A1 (fr) 2023-03-23

Family

ID=78086546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/074496 WO2023041355A1 (fr) 2021-09-14 2022-09-02 Unite de controle de gestion d'alimentation de systeme de chauffage de catalyseur pour vehicule automobile

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN118265620A (fr)
FR (1) FR3126951B1 (fr)
WO (1) WO2023041355A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492190A (en) 1992-05-15 1996-02-20 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Operating method for a hybrid vehicle
WO2008120555A1 (fr) 2007-03-28 2008-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Véhicule et son mode de commande
DE102019124788A1 (de) 2019-09-16 2020-08-20 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492190A (en) 1992-05-15 1996-02-20 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Operating method for a hybrid vehicle
WO2008120555A1 (fr) 2007-03-28 2008-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Véhicule et son mode de commande
DE102019124788A1 (de) 2019-09-16 2020-08-20 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
FR3126951A1 (fr) 2023-03-17
CN118265620A (zh) 2024-06-28
FR3126951B1 (fr) 2024-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2916586B1 (fr) Appareil de commande et moteur-generateur integre
FR2909815A1 (fr) Appareil de detection du courant electrique d'une batterie incorpore dans un systeme qui regule la vitesse du moteur d'un vehicule et la tension electrique de sortie d'un generateur electrique lors d'un ralenti du moteur
EP1410481B1 (fr) Systeme de gestion de l'energie electrique d'un vehicule hybride
FR3009869A1 (fr) Procede de detection d'une deconnexion de batterie d'alimentation d'un vehicule automobile
FR2920192A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'un systeme d'arret/relance moteur apte a equiper un vehicule automobile
FR2967312A1 (fr) Machine electrique rotative de type a enroulement inducteur
EP1369285B1 (fr) Procédé et dispositif de démarrage d'un moteur thermique dans un véhicule hybride série
EP2585334A1 (fr) Procede de detection d'usure balais pour alterno-demarreur dans un vehicule
JP4725239B2 (ja) 燃料電池車両及び暖機用ヒータ運転方法
WO2023041355A1 (fr) Unite de controle de gestion d'alimentation de systeme de chauffage de catalyseur pour vehicule automobile
FR2935156A1 (fr) Procede et dispositif de demarrage d'un moteur thermique, support d'enregistrement pour ce procede et vehicule equipe de ce dispositif.
EP2158672A2 (fr) Machine electrique tournante et son procede de commande
EP3700053A1 (fr) Système et procédé de précharge d'un condensateur par une batterie comportant une résistance de précharge et un dispositif hacheur
EP3313687B1 (fr) Procédé de gestion de la température d'une batterie d'un véhicule hybride
WO2006024802A1 (fr) Procede d'évaluation de l'etat d'une batterie electrochimique et dispositif de mise en œuvre
EP4222006A1 (fr) Procédé de chauffage d'un habitacle de véhicule électrique équipé d'un prolongateur d'autonomie
FR2896105B1 (fr) Systeme de commande d'entrainement pour un moteur-generateur de vehicule
WO2023036870A1 (fr) Procédé d'alimentation d'un dispositif de chauffage pour un catalyseur
WO2020157270A1 (fr) Procédé de chauffage d'un réservoir
EP2630363B1 (fr) Procede pour la mise en oeuvre d'un dispositif de demarrage equipant un moteur d'un vehicule automobile
EP2616667B1 (fr) Procédé de commande d'une interface homme-machine d'un véhicule automobile
FR3067185A1 (fr) Dispositif de commande de generation d'energie
FR2970609A1 (fr) Detection de la deconnexion d'une batterie
FR2965309A1 (fr) Procede de gestion de l'arret et du redemarrage automatique d'un moteur thermique de vehicule automobile et vehicule automobile correspondant
FR3082948A1 (fr) Procede de detection d'usure et/ou de dysfonctionnement de balais d'une machine electrique tournante

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22772523

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280062053.9

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE