WO2023111408A1 - Procede de surveillance de fonctionnement de capteurs de temperature de modules de batterie - Google Patents

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Olivier BALENGHIEN
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Definitions

  • One aspect of the invention relates to a method for monitoring the operation of module temperature sensors of a traction battery.
  • the invention lies in the field of thermal monitoring of the modules of a traction battery, in particular of a vehicle traction battery.
  • Electric or rechargeable hybrid vehicles are equipped with a traction battery.
  • a traction battery is adapted to supply electric power to an electric traction machine of the vehicle and is adapted to be recharged by receiving electric power through a converter, a charging station or even a an electric traction machine during regenerative braking.
  • the temperature of such a traction battery usually increases as a function of the solicitation of the latter in charging or discharging. When the stress is too great, thermal runaway of one of the modules in the battery can occur. Such thermal runaway then propagates to other adjacent modules.
  • document FR-B1-3093028 discloses a method for managing an air conditioning circuit connected to a cooling circuit of a battery. According to this method, when the temperature of a traction battery exceeds a temperature threshold, a cooling circuit returns to its full operating potential to cool the traction battery of the vehicle as much as possible, down to a temperature threshold below from which the cooling circuit resumes normal operation.
  • the temperature measurement may be erroneous.
  • the value of the measured temperature of a traction battery can be suitable when the battery may actually be at too high an operating temperature.
  • the cooling circuit retains its normal operation and does not effectively cool the battery which is overheated. This overheated battery is thus not sufficiently cooled and risks catching fire.
  • the object of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a method for monitoring the operation of module temperature sensors of a traction battery making it possible to eliminate any risk of false temperature measurement.
  • the invention thus relates, in its broadest sense, to a method for monitoring the operation of module temperature sensors of a traction battery of a vehicle, the modules each comprising a plurality of cells and a plurality of temperature sensors.
  • the method according to this aspect of the invention comprises, for each module, the steps, executed by vehicle control means, of: receiving temperature values from the cells measured by the temperature sensors, determining differences in temperature of the temperature values received with respect to a reference temperature, if at least one of the determined temperature deviations is greater than a predetermined threshold, alerting a driver of a malfunction of at least one of the temperature sensors.
  • This method thus makes it possible to guarantee the temperature information from the temperature sensors of the same module of the traction battery.
  • this method makes it possible to mitigate any risk of thermal degradation of the modules of the traction battery and makes it possible to avoid any risk of thermal runaway of the traction battery which would be due to a false measurement. The safety of the passengers of the vehicle with respect to a risk of fire in the traction battery is thus improved.
  • the method according to this aspect of the invention makes it possible to avoid false detection of a thermal runaway of the traction battery and therefore to evacuate the passengers from the vehicle unnecessarily.
  • the method according to the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or according to all technically possible combinations.
  • the temperature differences are determined as a percentage.
  • the reference temperature is selected from the temperature values received and corresponds to a maximum temperature or a minimum temperature.
  • the steps of receiving temperature values and determining temperature differences are repeated periodically, if at least one of the temperature differences determined within the module is greater than the predetermined threshold during a first predetermined period of time, the step of alerting comprises a sub-step of displaying a warning light on a console of the vehicle.
  • the method includes a step of turning off the light when all the determined temperature differences of the module are, for a second predetermined period of time, below the predetermined threshold.
  • the steps of receiving temperature values and determining temperature differences are repeated periodically, if at least two of the temperature differences determined within the module are greater than the predetermined threshold during a third predetermined period of time, the step of alerting comprises the sub-steps of: displaying a warning light on a console of the vehicle, and limiting a charge and a discharge of the traction battery.
  • the method comprises a step of stopping the limitation of charging and discharging of the traction battery when, during a sixth predetermined period of time, at most a determined temperature difference is greater at the predetermined threshold.
  • the steps of receiving temperature values and determining temperature differences are repeated periodically, if at least three of the temperature differences determined within the module are greater than the predetermined threshold during a seventh predetermined period of time, the step of alerting comprises the sub-steps of: displaying a stop light on a console of the vehicle; prohibit charging and discharging of the traction battery.
  • the method comprises the steps of: controlling electrical insulation of the traction battery vis-à-vis a high-voltage network of the vehicle; actively discharge the vehicle's high-voltage network.
  • the method comprises the steps of: turning off the stop indicator of the vehicle ; stop the ban on charging and discharging the traction battery.
  • FIG. 1 schematically illustrates a traction battery.
  • FIG. 2 schematically illustrates a vehicle equipped in particular with the traction battery which is illustrated in FIG.
  • FIG. 3 schematically represents a step diagram of a non-limiting mode of implementation of the method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically illustrates a traction battery of a vehicle.
  • the traction battery 1 comprises, in this non-limiting embodiment, eighteen modules 2 (only four modules 2 are shown). Each module 2 comprises twelve cells 3 and six temperature sensors 4. Each temperature sensor 4 is connected to two modules 2 so as to measure the temperature of the two modules 2.
  • FIG. 2 illustrates a vehicle 5 arranged to implement the method according to the invention.
  • the vehicle 5 comprises in particular: a traction battery 1 similar to that illustrated in FIG. 1, an electric traction machine 6 making it possible, on the one hand, to recharge the traction battery 1 during regenerative braking and, on the other hand, to drive the wheels of the vehicle 5 in rotation, a converter 7, this converter 7 is, for example, a DC-DC converter used for converting the voltage between a high voltage battery such as the traction battery 1, and a low voltage battery such as a service battery (not shown), and further incorporates an on-board charger, commonly referred to by those skilled in the art by the acronym OBC for "On Board Charger" in English, used for recharging traction battery 1; and control means 8 arranged to implement a method for monitoring the operation of module temperature sensors of a traction battery of a vehicle according to one aspect of the invention.
  • a converter 7 is, for example, a DC-DC converter used for converting the voltage between a high voltage battery
  • the control means 8 may for example comprise a vehicle control unit 9 (better known by the acronym VCU for Vehicle Control Unit in English) and a battery control system 10 (better known by the acronym BMS for Battery Management System in English).
  • vehicle control unit 9 better known by the acronym VCU for Vehicle Control Unit in English
  • battery control system 10 better known by the acronym BMS for Battery Management System in English.
  • FIG. 3 shows a step diagram of an implementation mode of the method 100 according to the invention.
  • the steps of the method 100 are executed by control means such as, for example, the control means 8 represented in FIG.
  • the method 100 for monitoring the operation of temperature sensors 4 of modules 2 of a traction battery 1 of a vehicle 5 comprises, for each module 2, a step executed for example by means of the battery control system 10 of receiving 101 temperature values of the cells 3 measured by the temperature sensors 4.
  • each temperature sensor 4 transmits a value of a representative temperature the temperature of the two cells 3 to which it is connected.
  • the method 100 further comprises a step, executed for example by means of the battery control system 10, of determining 102 temperature deviations of the temperature values received with respect to a reference temperature.
  • the temperature differences are determined as a percentage.
  • the reference temperature can be selected from among the temperature values received and corresponds to a maximum temperature or a minimum temperature of these temperature values received.
  • the battery control system 10 selects the maximum temperature of the six temperature values received, the six temperature values having been transmitted by the six temperature sensors 4 of a module n.
  • Tmaxn max (Tn1; Tn2; Tn3; Tn4; Tn5; Tn6).
  • Tn1 temperature measured by a first temperature sensor 4 of module n;
  • Tn2 temperature measured by a second temperature sensor 4 of module n;
  • Tn3 temperature measured by a third temperature sensor 4 of module n;
  • Tn4 temperature measured by a fourth temperature sensor 4 of module n;
  • Tn5 temperature measured by a fifth temperature sensor 4 of module n
  • Tn6 temperature measured by a sixth temperature sensor 4 of module n
  • the battery control system 10 selects the minimum temperature from among the six temperature values received.
  • Tminn min (Tn1; Tn2; Tn3; Tn4; Tn5; Tn6).
  • Tn1 temperature measured by a first temperature sensor 4 of module n;
  • Tn2 temperature measured by a second temperature sensor 4 of module n;
  • Tn5 temperature measured by a fifth temperature sensor 4 of module n;
  • Tn6 temperature measured by a sixth temperature sensor 4 of module n;
  • the method 100 includes a step of alerting 103 a driver of the vehicle 5 of a malfunction of at least one of the temperature sensors 4.
  • each percentage of temperature difference E1%, E2%, E3%, E4%, E5%, and E6% of the six temperature items of the same module n is compared to the predetermined threshold.
  • the predetermined threshold can be between 5% and 15%, typically 10%.
  • the control system battery 10 sets up an alert when a temperature difference E1%, E2%, E3%, E4%, E5%, or E6% is greater than 10% in the same module. It is understood that the aforementioned steps are performed for each of the modules 2 of the traction battery 1.
  • the steps of receiving 101 temperature values and determining 102 temperature differences are repeated periodically.
  • the determination of the temperature differences E1%, E2%, E3%, E4%, E5%, and E6% of the temperature values Tn1, Tn2, Tn3, Tn4, Tn5 and Tn6 received with respect to a reference temperature is carried out periodically according to a predetermined reiteration period between the moment when the driver switched on the ignition and the moment when the driver switched off the ignition of the vehicle 5.
  • This predetermined reiteration period can for example be between 500 and 1500 milliseconds, typically 1000 milliseconds.
  • the battery control system 10 determines the temperature differences of the six sensors of the same module n every 1000 milliseconds.
  • the step of alerting 103 includes a sub-step of displaying 104 an indicator light on a console of the vehicle 5.
  • This first predetermined period of time can for example be between 2000 and 4000 milliseconds, typically 3000 milliseconds .
  • the sub-step of displaying 104 an indicator light on a console of the vehicle 5, consists, for the battery control system 10, in transmitting a request to the vehicle control unit 9 to drive a warning light display to alert the driver.
  • the vehicle control unit 9 then drives a display of the warning light to alert the driver.
  • the method 100 comprises a step of recording 105 a first malfunction code.
  • This first malfunction code 105 reflects that one of the temperature deviations E1%, E2%, E3%, E4%, E5% or E6% determined is too great and that consequently one of the temperature sensors 4 is faulty.
  • the battery control system 10 can record the first malfunction code in its ROM to indicate to the after-sales service the source of the malfunction.
  • the method 100 further comprises a step, executed for example by means of the battery control system 10, of turning off 106 the light when all the temperature differences E1%, E2%, E3%, E4%, E5% and E6% determined of the modulus n are, for a second predetermined period of time, lower than the predetermined threshold of 10% in the example described.
  • This second predetermined period of time can for example be between 500 and 1500 milliseconds, typically 1000 milliseconds.
  • the step of alerting 103 comprises the sub-steps of: displaying 107 a light on the console of the vehicle 5, and limiting 108 charging and discharging of the traction battery 1 .
  • This third predetermined period of time can for example be between 2000 and 4000 milliseconds, typically 3000 milliseconds.
  • the light reflects that two determined temperature differences are too great and that consequently two temperature sensors 4 are faulty.
  • the light may be a service light indicating to the driver that a performance limitation is in place and prompting the driver to carry out a diagnosis at the garage.
  • the sub-step of displaying 107 an indicator light on a console of the vehicle 5, consists, for the battery control system 10, in transmitting a request to the vehicle control unit 9 drive an indicator light display to alert the driver.
  • the step of limiting 108 the charging and discharging of the traction battery 1, executed for example by means of the battery control system 10, consists of: when the vehicle 5 is in driving mode, limiting the electric power supplied by the traction battery 1 to the electric traction machine 6 of the vehicle 5 to a predetermined machine power, for example between 8 and 9 kW, typically 8.5 kW; the limitation being carried out over a fourth predetermined period of time, for example between 50 and 70 seconds, typically 60 seconds; when the vehicle 5 is in regenerative braking mode, limiting the electrical power supplied to the traction battery 1 during regenerative braking to a predetermined battery power, for example between 8 and 9 kW, typically 8.5 kW; the limitation being carried out over a fifth pre
  • the limitation of the electric power supplied by the traction battery 1 to the electric traction machine 6 of the vehicle 5 to a predetermined machine power and the limitation of the electric power supplied to the battery of traction 1 during regenerative braking at a predetermined battery power are performed linearly.
  • the method 100 comprises a step of recording 109 a second malfunction code.
  • This second malfunction code reflects that two determined temperature deviations are too large and therefore two temperature sensors 4 of a module n are faulty.
  • the battery control system 10 can save the second malfunction code in its ROM to indicate to the after-sales service the source of the malfunction.
  • the method 100 comprises a step, executed for example by means of the battery control system 10, of stopping 110 the charging and discharging limitation of the traction battery 1 when, during a sixth predetermined period of time, at most a determined temperature difference is greater than the predetermined threshold.
  • This sixth predetermined period of time can for example be between 500 and 1500 milliseconds, typically 1000 milliseconds.
  • the step of stopping 110 the charging and discharging limitation of the traction battery 1 consists of: stopping the limitation of electric power supplied by the traction battery 1 to the electric machine traction 6 of vehicle 5 at a predetermined machine power; stop the limitation of electrical power supplied to traction battery 1 during regenerative braking at a predetermined battery power; or stop limiting the charging current of traction battery 1 to a predetermined charging current.
  • the step of alerting 103 comprises the sub-steps of:
  • Display 111 a stop light on the vehicle console 5, and prohibit 112 charging and discharging of the traction battery 1 .
  • This seventh predetermined period of time can for example be between 2000 and 4000 milliseconds, typically 3000 milliseconds.
  • the sub-step of displaying 111 a stop light on a console of the vehicle 5, consists, for the battery control system 10, in transmitting a request to the vehicle control 9 to drive a stop light display to alert the driver.
  • the stop light reflects that three determined temperature differences are too great and that consequently three of the six temperature sensors 4 of a module n are faulty.
  • the stop light may be a stop light.
  • the step of prohibiting 112 the charging and discharging of the traction battery 1 is carried out by means of the battery control system 10 and consists of: when the vehicle 5 is in mode rolling, prohibit the electric power supplied by the traction battery 1 to the electric traction machine 6, the prohibition being carried out over an eighth predetermined period of time, for example between 50 and 70 seconds, typically 60 seconds in our example; when the vehicle 5 is in regenerative braking mode, prohibiting the electrical power supplied to the traction battery 1 during regenerative braking, the prohibition being carried out over a ninth predetermined period of time, for example between 50 and 70 seconds, typically 60 seconds in our example; and when the vehicle 5 is in charging mode, prohibit the charging current of the traction battery 1.
  • the prohibition of the electric power supplied by the traction battery 1 to the electric traction machine 6 of the vehicle 5 and the prohibition of the electric power supplied to the traction battery 1 during regenerative braking are carried out in a linear fashion.
  • the method 100 comprises a step of recording 113 a third malfunction code.
  • This third malfunction code reflects that three of the six temperature deviations determined are too large and therefore three of the six temperature sensors 4 of the same module have failed.
  • the battery control system 10 can store the third malfunction code in its ROM to indicate to the after-sales service the source of the malfunction.
  • the method 100 further comprises the steps of
  • Control 114 via the battery control system 10, an electrical isolation of the traction battery 1 vis-à-vis a high voltage network of the vehicle 5, this electrical isolation being able to be achieved, for example, by opening contactors of insulation which link the traction battery 1 to the high voltage network (not shown) of the vehicle 5; Operate 115, via the vehicle control unit 9, an active discharge of the high voltage network of the vehicle 5.
  • This step of operating 15 an active discharge of the high voltage network can be carried out at the end of a predetermined duration, by example between 30 and 90 seconds, typically 60 seconds, counted from the triggering of the step of controlling 114 an electrical insulation of the traction battery 1 .
  • these isolation contactors can be formed by: a first contactor connected to a positive output of the traction battery 1 and a positive input of the electric traction machine 6, of the converter 7 as well as at a charging station (not shown); a second contactor connected to a negative output of the traction battery 1 and to a negative input of the electric traction machine 6, of the converter 7 as well as to the charging station.
  • These contactors are circuit breaker type contactors: when they are closed, the current flows from the traction battery 1 to the electrical components of the vehicle 5, in other words the current can flow in the high voltage network of the vehicle 5 ; when they are open, the traction battery 1 is electrically isolated from the high voltage network of the vehicle 5.
  • the traction battery 1 is electrically isolated and is no longer electrically stressed.
  • active discharge of the high voltage network is meant the fact of eliminating the voltage residual present in the high voltage network.
  • this voltage residual can be transformed into heat in the electric traction machine 6 as well as in the converter 7.
  • the residual voltage of the high voltage network is thus reduced from 400V to less than 60V. This residual voltage is thus eliminated between the insulation contactors and the electric traction machine 6, the insulation contactors and the converter 7 as well as between the insulation contactors and the charging station.
  • the method 100 further comprises the steps executed for example by means of the battery monitoring system 10 of: turning off 116 the stop light of the vehicle 5; stop 117 prohibition of charging and discharging traction battery 1.
  • This tenth predetermined period of time can for example be between 500 and 1500 milliseconds, typically 1000 milliseconds.
  • the step of stopping 117 the prohibition of charging and discharging of the traction battery 1 consists of: when the vehicle 5 is in driving mode, stopping the prohibition of electric power supplied by the traction battery 1 to the electric traction machine 6, when the vehicle 5 is in regenerative braking mode, stopping the prohibition of electric power supplied to the traction battery 1 during regenerative braking; or when the vehicle 5 is in charging mode, stop the prohibition of the charging current of the traction battery 1 .

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Abstract

Un aspect de l'invention concerne un procédé (100) de surveillance de fonctionnement de capteurs de température de modules d'une batterie de traction d'un véhicule, les modules comportant chacun une pluralité de cellules et une pluralité de capteurs de température. Le procédé (100) comporte, pour chaque module, les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de : - recevoir (101) des valeurs de température des cellules mesurées par lesdits capteurs de température, - déterminer (102) des écarts de température des valeurs de température reçues par rapport à une température de référence, - si au moins un des écarts de température déterminé est supérieur à un seuil prédéterminé, alerter (103) un conducteur d'un dysfonctionnement d'au moins un desdits capteurs de température.

Description

DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : PROCEDE DE SURVEILLANCE DE FONCTIONNEMENT DE CAPTEURS DE TEMPERATURE DE MODULES DE BATTERIE
[0001] La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2113647 déposée le 16.12.2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
[0002] Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de surveillance de fonctionnement de capteurs de température de modules d’une batterie de traction. L’invention se situe dans le domaine de la surveillance thermique des modules d’une batterie de traction, notamment d’une batterie de traction de véhicule.
[0003] Les véhicules électriques ou hybrides rechargeables sont équipés de batterie de traction. Une telle batterie de traction est adaptée pour fournir une puissance électrique à une machine électrique de traction du véhicule et est adaptée pour être rechargée via la réception d’une puissance électrique au travers d’un convertisseur, d’une borne de recharge ou encore d’une machine électrique de traction lors d’un freinage récupératif.
[0004] La température d’une telle batterie de traction augmente usuellement en fonction de la sollicitation de celle-ci en charge ou décharge. Lorsque la sollicitation est trop importante, il peut se produire un emballement thermique d’un des modules que comporte la batterie. Un tel emballement thermique se propage ensuite aux autres modules adjacents.
[0005] On connaît par exemple du document FR-B1 -3093028 un procédé de gestion d’un circuit de climatisation relié à un circuit de refroidissement d’une batterie. Selon ce procédé, lorsque la température d’une batterie de traction dépasse un seuil de température, un circuit de refroidissement rentre dans son plein potentiel de fonctionnement pour refroidir au maximum la batterie de traction du véhicule, jusqu’à un seuil de température en dessous duquel le circuit de refroidissement reprend son fonctionnement normal.
[0006] Il convient toutefois de noter que la mesure de température peut être erronée. Ainsi, la valeur de la température mesurée d’une batterie de traction peut être convenable alors que la batterie peut se situer en réalité à une température de fonctionnement trop élevée. Dans une telle situation, le circuit de refroidissement conserve son fonctionnement normal et ne permet pas de refroidir efficacement la batterie qui est en surchauffe. Cette batterie en surchauffe est ainsi non suffisamment refroidie et risque de s’embraser.
[0007] A l’inverse, il est possible que la valeur de la température mesurée de la batterie de traction soit trop élevée alors que la température de fonctionnement réelle est convenable. Dans une telle situation, le conducteur du véhicule peut être inutilement averti de quitter son véhicule urgemment.
[0008] Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé de surveillance de fonctionnement de capteurs de température de modules d’une batterie de traction permettant de supprimer tout risque de fausse mesure de température.
[0009] Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de surveillance de fonctionnement de capteurs de température de modules d’une batterie de traction d’un véhicule, les modules comportant chacun une pluralité de cellules et une pluralité de capteurs de température.
[0010] Le procédé selon cet aspect de l’invention comporte, pour chaque module, les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de : recevoir des valeurs de température des cellules mesurées par les capteurs de température, déterminer des écarts de température des valeurs de température reçues par rapport à une température de référence, si au moins un des écarts de température déterminé est supérieur à un seuil prédéterminé, alerter un conducteur d’un dysfonctionnement d’au moins un des capteurs de température.
[0011 ] Ce procédé permet ainsi de garantir les informations de température issues des capteurs de température d’un même module de la batterie de traction. Ainsi, ce procédé permet de pallier tout risque de dégradation thermique des modules de la batterie de traction et permet d’éviter tout risque d’emballement thermique de la batterie de traction qui serait dû à une fausse mesure. La sécurité des passagers du véhicule vis-à-vis d’un risque d’incendie de la batterie de traction est ainsi améliorée.
[0012] En outre, le procédé selon cet aspect de l’invention permet d’éviter une fausse détection d’un emballement thermique de la batterie de traction et donc de faire évacuer les passagers du véhicule inutilement.
[0013] Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0014] Selon un aspect non limitatif de l’invention, les écarts de température sont déterminés en pourcentage.
[0015] Selon un aspect non limitatif de l’invention, la température de référence est sélectionnée parmi les valeurs de température reçues et correspond à une température maximale ou une température minimale.
[0016] Selon un aspect non limitatif de l’invention, les étapes de recevoir des valeurs de température et déterminer des écarts de température sont réitérées périodiquement, si au moins un des écarts de température déterminé au sein du module est supérieur au seuil prédéterminé pendant une première période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter comporte une sous étape d’afficher un voyant sur une console du véhicule.
[0017] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé comporte une étape d’éteindre le voyant lorsque tous les écarts de température déterminés du module sont, pendant une deuxième période de temps prédéterminée, inférieurs au seuil prédéterminé.
[0018] Selon un aspect non limitatif de l’invention, les étapes de recevoir des valeurs de température et déterminer des écarts de température sont réitérées périodiquement, si au moins deux des écarts de température déterminés au sein du module sont supérieurs au seuil prédéterminé pendant une troisième période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter comporte les sous-étapes de : afficher un voyant sur une console du véhicule, et limiter une charge et une décharge de la batterie de traction. [0019] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé comporte une étape de stopper la limitation de charge et décharge de la batterie de traction lorsque, pendant une sixième période de temps prédéterminée, au maximum un écart de température déterminé est supérieur au seuil prédéterminé.
[0020] Selon un aspect non limitatif de l’invention, les étapes de recevoir des valeurs de température et déterminer des écarts de température sont réitérées périodiquement, si au moins trois des écarts de température déterminés au sein du module sont supérieurs au seuil prédéterminé pendant une septième période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter comporte les sous-étapes de : afficher un voyant d’arrêt sur une console du véhicule ; interdire une charge et une décharge de la batterie de traction.
[0021] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé comporte les étapes de : piloter une isolation électrique de la batterie de traction vis-à-vis d’un réseau haute tension du véhicule ; opérer une décharge active du réseau haute tension du véhicule.
[0022] Selon un aspect non limitatif de l’invention, lorsque, pendant une dixième période de temps prédéterminée, au maximum deux écarts de température déterminés sont supérieurs au seuil prédéterminé, le procédé comporte les étapes de : éteindre le voyant d’arrêt du véhicule ; stopper l’interdiction de charge et de décharge de la batterie de traction.
[0023] L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
[0024] [Fig. 1] illustre, de façon schématique, une batterie de traction.
[0025] [Fig. 2] illustre, de façon schématique, un véhicule équipé notamment de la batterie de traction qui est illustrée à la figure 1 .
[0026] [Fig. 3] représente, de façon schématique, un diagramme d’étapes d’un mode de mise en œuvre non limitatif du procédé selon l’invention.
[0027] La figure 1 illustre de façon schématique une batterie de traction d’un véhicule. [0028] La batterie de traction 1 comporte, dans cet exemple de réalisation non limitatif, dix-huit modules 2 (seulement quatre modules 2 sont illustrés). Chaque module 2 comporte douze cellules 3 et six capteurs de température 4. Chaque capteur de température 4 est relié à deux modules 2 de manière à mesurer la température des deux modules 2.
[0029] La figure 2 illustre un véhicule 5 agencé pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. Le véhicule 5 comporte notamment : une batterie de traction 1 similaire à celle illustrée à la figure 1 , une machine électrique de traction 6 permettant, d’une part, de recharger la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif et, d’autre part, d’entraîner en rotation les roues du véhicule 5, un convertisseur 7, ce convertisseur 7 est, par exemple, un convertisseur continu-continu utilisé pour la conversion de la tension entre une batterie haute tension comme la batterie de traction 1 , et une batterie basse tension comme une batterie de servitude (non représentée), et intègre en outre un chargeur embarqué, couramment désigné par l'homme du métier sous l'acronyme OBC pour « On Board Charger » en anglais, utilisé pour la recharge de la batterie de traction 1 ; et des moyens de contrôle 8 agencés pour mettre en œuvre un procédé de surveillance de fonctionnement de capteurs de température de modules d’une batterie de traction d’un véhicule selon un aspect de l’invention.
[0030] Les moyens de contrôle 8 peuvent par exemple comporter une unité de contrôle véhicule 9 (plus connue sous l’acronyme VCU pour Vehicle Control Unit en anglais) et un système de contrôle batterie 10 (plus connu sous l’acronyme BMS pour Battery Management System en anglais).
[0031] La figure 3 montre un diagramme d’étapes d’un mode de mise en œuvre du procédé 100 selon l’invention. Les étapes du procédé 100 sont exécutées par des moyens de contrôle tel que, par exemple, les moyens de contrôle 8 représentés à la figure 1 .
[0032] Le procédé 100 de surveillance de fonctionnement de capteurs 4 de température de modules 2 d’une batterie 1 de traction d’un véhicule 5, comporte, pour chaque module 2, une étape exécutée par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10 de recevoir 101 des valeurs de température des cellules 3 mesurées par les capteurs de température 4. Ainsi, chaque capteur de température 4 transmet une valeur d’une température représentative de la température des deux cellules 3 auxquelles il est relié.
[0033] Le procédé 100 comporte en outre une étape, exécutée par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10, de déterminer 102 des écarts de température des valeurs de température reçues par rapport à une température de référence.
[0034] Dans un mode de mise en œuvre non limitative, les écarts de température sont déterminés en pourcentage. En outre, la température de référence peut être sélectionnée parmi les valeurs de température reçues et correspond à une température maximale ou une température minimale de ces valeurs de température reçues.
[0035] Par exemple, lorsque la température de référence est une température maximale, le système de contrôle batterie 10 sélectionne la température maximale des six valeurs de températures reçues, les six valeurs de températures ayant été transmises par les six capteurs de température 4 d’un module n. Ainsi, la température maximale d’un module n, Tmaxn = max (Tn1 ; Tn2 ; Tn3 ; Tn4 ; Tn5 ; Tn6).
[0036] Avec :
Tn1 = température mesurée par un premier capteur de température 4 du module n ;
Tn2= température mesurée par un deuxième capteur de température 4 du module n ;
Tn3= température mesurée par un troisième capteur de température 4 du module n ;
Tn4= température mesurée par un quatrième capteur de température 4 du module n ;
Tn5= température mesurée par un cinquième capteur de température 4 du module n ; Tn6= température mesurée par un sixième capteur de température 4 du module n ;
[0037] Les écarts en pourcentage entre chacune de ces températures Tn1 , Tn2, Tn3, Tn4, Tn5 et T6 et la température maximale sélectionnée du module n sont alors déterminés.
[0038] Ainsi, le système de contrôle batterie 10 détermine : un premier écart E1 % de température en pourcentage du module n = (Tmaxn - Tn1 ) * 100/Tn1 ; un deuxième écart E2% de température en pourcentage du module n = (Tmaxn - Tn2) * 100/Tn2 ; un troisième écart E3% de température en pourcentage du module n = (Tmaxn - Tn3) * 100/Tn3 ; un quatrième écart E4% de température en pourcentage du module n = (Tmaxn - Tn4) * 100/Tn4 ; un cinquième écart E5% de température en pourcentage du module n = (Tmaxn - Tn5) * 100/Tn5 ; un sixième écart E6% de température en pourcentage du module n = (Tmaxn - Tn6) * 100/Tn6.
[0039] Dans une mise en œuvre différente, lorsque la température de référence est une température minimale, le système de contrôle batterie 10 sélectionne la température minimale parmi les six valeurs de températures reçues. Ainsi, la température minimale d’un module n, Tminn = min (Tn1 ; Tn2 ; Tn3 ; Tn4 ; Tn5 ; Tn6).,
[0040] Avec :
Tn1 = température mesurée par un premier capteur de température 4 du module n ;
Tn2= température mesurée par un deuxième capteur de température 4 du module n ;
Tn3= température mesurée par un troisième capteur de température 4 du module n ; Tn4= température mesurée par un quatrième capteur de température 4 du module n ;
Tn5= température mesurée par un cinquième capteur de température 4 du module n ;
Tn6= température mesurée par un sixième capteur de température 4 du module n ;
[0041] Les écarts en pourcentage entre chacune de ces températures Tn1 , Tn2, Tn3, Tn4, Tn5 et T6 et la température minimale sélectionnée du module n sont alors déterminés.
[0042] Ainsi, le système de contrôle batterie 10 détermine : un premier écart E1 % de température en pourcentage du module n = (Tn1
- Tminn) * 100/ Tminn ; un deuxième écart E2% de température en pourcentage du module n = (Tn2
- Tminn) * 100/Tminn ; un troisième écart E3% de température en pourcentage du module n = (Tn3
- Tminn) * 100/Tminn ; un quatrième écart E4% de température en pourcentage du module n = (Tn4 - Tminn) * 100/Tminn ; un cinquième écart E5% de température en pourcentage du module n = (Tn5 - Tminn) * 100/Tminn ; un sixième écart E6% de température en pourcentage du module n = (Tn6
- Tminn) * 100/Tminn.
[0043] Lorsqu’au moins un des écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5%, et E6% déterminés est supérieur à un seuil prédéterminé, le procédé 100 comporte une étape d’alerter 103 un conducteur du véhicule 5 d’un dysfonctionnement d’au moins un des capteurs de température 4.
[0044] Ainsi, chaque pourcentage d’écart de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5%, et E6% des six informations de température d’un même module n est comparé au seuil prédéterminé. A titre d’exemple non limitatif, le seuil prédéterminé peut être compris entre 5% et 15%, typiquement 10%. Autrement dit, le système de contrôle batterie 10 met en place une alerte quand un écart de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5%, ou E6% est supérieur à 10% dans un même module. Il est entendu, que les étapes précitées sont réalisées pour chacun des modules 2 de la batterie de traction 1 .
[0045] Il convient de noter que les étapes de recevoir 101 des valeurs de température et déterminer 102 des écarts de température sont réitérées périodiquement. Ainsi, la détermination des écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5%, et E6% des valeurs de température Tn1 , Tn2, Tn3, Tn4, Tn5 et Tn6 reçues par rapport à une température de référence est réalisée périodiquement selon une période de réitération prédéterminée entre le moment où le conducteur a mis le contact et le moment où le conducteur a coupé le contact du véhicule 5. Cette période de réitération prédéterminée peut par exemple être comprise entre 500 et 1500 millisecondes, typiquement 1000 millisecondes. Autrement dit, le système de contrôle batterie 10 détermine les écarts de température des six capteurs d’un même module n toutes les 1000 millisecondes.
[0046] Dans une première situation de dysfonctionnement, lorsqu’un des écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5% ou E6% déterminés au sein du module n est supérieur au seuil prédéterminé de 10 % pendant une première période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter 103 comporte une sous étape d’afficher 104 un voyant sur une console du véhicule 5. Cette première période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 2000 et 4000 millisecondes, typiquement 3000 millisecondes.
[0047] Le voyant reflète qu’un des écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5% ou E6% déterminés est trop important et que par conséquent un des capteurs de température 4 du module n est défaillant Le voyant peut être un voyant de service invitant le conducteur à faire un diagnostic au garage. Dans un exemple de réalisation non limitatif, la sous étape d’afficher 104 un voyant sur une console du véhicule 5, consiste, pour le système de contrôle de batterie 10, à transmettre une requête à l’unité de contrôle véhicule 9 de piloter un affichage du voyant pour alerter le conducteur. L’unité de contrôle véhicule 9 pilote alors un affichage du voyant pour alerter le conducteur. [0048] Dans un exemple de réalisation non limitatif, le procédé 100 comporte une étape d’enregistrer 105 un premier code de dysfonctionnement. Ce premier code de dysfonctionnement 105 reflète qu’un des écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5% ou E6% déterminés est trop important et que par conséquent un des capteurs de température 4 est défaillant. A cette fin, le système de contrôle batterie 10 peut enregistrer le premier code de dysfonctionnement dans sa mémoire morte pour indiquer au service après-vente la source du dysfonctionnement.
[0049] Le procédé 100 comporte en outre une étape, exécutée par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10, d’éteindre 106 le voyant lorsque tous les écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5% et E6% déterminés du module n sont, pendant une deuxième période de temps prédéterminée, inférieurs au seuil prédéterminé de 10% dans l’exemple décrit. Cette deuxième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 500 et 1500 millisecondes, typiquement 1000 millisecondes.
[0050] Dans une deuxième situation de dysfonctionnement, lorsque deux des écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5%, E6% déterminés au sein du module n sont supérieur au seuil prédéterminé de 10 % pendant une troisième période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter 103 comporte les sous-étapes de : afficher 107 un voyant sur la console du véhicule 5, et limiter 108 une charge et une décharge de la batterie de traction 1 .
[0051] Cette troisième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 2000 et 4000 millisecondes, typiquement 3000 millisecondes.
[0052] Le voyant reflète que deux écarts de température déterminés sont trop importants et que par conséquent deux capteurs de température 4 sont défaillants. Le voyant peut être un voyant de service indiquant au conducteur qu’une limitation de performance est mise en place et invitant le conducteur à faire un diagnostic au garage.
[0053] Dans un exemple de réalisation non limitatif, la sous étape d’afficher 107 un voyant sur une console du véhicule 5, consiste, pour le système de contrôle de batterie 10, à transmettre une requête à l’unité de contrôle véhicule 9 de piloter un affichage du voyant pour alerter le conducteur. [0054] Dans un exemple de réalisation non limitatif, l’étape de limiter 108 la charge et la décharge de la batterie de traction 1 , exécutée par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10, consiste à : lorsque le véhicule 5 est en mode roulage, limiter la puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6 du véhicule 5 à une puissance machine prédéterminée, par exemple comprise entre 8 et 9kW, typiquement 8,5kW; la limitation étant réalisée sur une quatrième période de temps prédéterminée, par exemple comprise entre 50 et 70 secondes, typiquement 60 secondes ; lorsque le véhicule 5 est en mode freinage récupératif, limiter la puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif à une puissance batterie prédéterminée, par exemple comprise entre 8 et 9kW, typiquement 8,5kW ; la limitation étant réalisée sur une cinquième période de temps prédéterminée, par exemple comprise entre 50 et 70 secondes, typiquement 60 secondes ; lorsque le véhicule 5 est en mode recharge, limiter un courant de charge de la batterie de traction 1 à un courant de charge prédéterminé, ce courant de charge prédéterminé peut par exemple être compris entre 40 et 60%, typiquement 50%, du courant de charge autorisé lorsqu’aucun dysfonctionnement n’est détecté.
[0055] Dans un exemple de réalisation non limitatif, la limitation de la puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6 du véhicule 5 à une puissance machine prédéterminée et la limitation de la puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif à une puissance batterie prédéterminée sont effectuée de façon linéaire.
[0056] Dans un exemple de réalisation non limitatif, le procédé 100 comporte une étape d’enregistrer 109 un deuxième code de dysfonctionnement. Ce deuxième code de dysfonctionnement reflète que deux écarts de température déterminés sont trop importants et que par conséquent deux capteurs de température 4 d’un module n sont défaillants. A cette fin, le système de contrôle batterie 10 peut enregistrer le deuxième code de dysfonctionnement dans sa mémoire morte pour indiquer au service après- vente la source du dysfonctionnement. [0057] Le procédé 100 comporte une étape, exécutée par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10, de stopper 110 la limitation de charge et de décharge de la batterie de traction 1 lorsque, pendant une sixième période de temps prédéterminée, au maximum un écart de température déterminé est supérieur au seuil prédéterminé. Cette sixième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 500 et 1500 millisecondes, typiquement 1000 millisecondes.
[0058] Dans un exemple de réalisation non limitatif, l’étape de stopper 110 la limitation de charge et de décharge de la batterie de traction 1 consiste à : stopper la limitation de puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6 du véhicule 5 à une puissance machine prédéterminée ; stopper la limitation de puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif à une puissance batterie prédéterminée ; ou stopper la limitation du courant de charge de la batterie de traction 1 à un courant de charge prédéterminé.
[0059] Dans une troisième situation de dysfonctionnement, lorsque trois des écarts de température E1 %, E2%, E3%, E4%, E5%, E6% déterminés au sein du module n sont supérieurs au seuil prédéterminé de 10 % pendant une septième période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter 103 comporte les sous-étapes de :
Afficher 111 un voyant d’arrêt sur la console du véhicule 5, et interdire 112 la charge et la décharge de la batterie de traction 1 .
[0060] Cette septième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 2000 et 4000 millisecondes, typiquement 3000 millisecondes.
[0061] Dans un exemple de réalisation non limitatif, la sous étape d’afficher 111 un voyant d’arrêt sur une console du véhicule 5, consiste, pour le système de contrôle de batterie 10, à transmettre une requête à l’unité de contrôle véhicule 9 de piloter un affichage du voyant d’arrêt pour alerter le conducteur. Le voyant d’arrêt reflète que trois écarts de température déterminés sont trop importants et que par conséquent trois des six capteurs de température 4 d’un module n sont défaillants. Le voyant d’arrêt peut être un voyant stop. [0062] Dans un exemple de réalisation non limitatif, l’étape d’interdire 112 la charge et la décharge de la batterie de traction 1 est exécutée au moyen du système de contrôle batterie 10 et consiste à : lorsque le véhicule 5 est en mode roulage, interdire la puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6, l’interdiction étant réalisée sur une huitième période de temps prédéterminée, par exemple comprise entre 50 et 70 secondes, typiquement 60 secondes dans notre exemple ; lorsque le véhicule 5 est en mode freinage récupératif, interdire la puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif, l’interdiction étant réalisée sur une neuvième période de temps prédéterminée, par exemple comprise entre 50 et 70 secondes, typiquement 60 secondes dans notre exemple ; et lorsque le véhicule 5 est en mode recharge, interdire le courant de charge de la batterie de traction 1 .
[0063] Dans un exemple de réalisation non limitatif, l’interdiction de la puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6 du véhicule 5 et l’interdiction de la puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif sont effectuées de façon linéaire.
[0064] Dans un exemple de réalisation non limitatif, le procédé 100 comporte une étape d’enregistrer 113 un troisième code de dysfonctionnement. Ce troisième code de dysfonctionnement reflète que trois des six écarts de température déterminés sont trop importants et que par conséquent trois des six capteurs de température 4 d’un même module sont défaillants. A cette fin, le système de contrôle batterie 10 peut enregistrer le troisième code de dysfonctionnement dans sa mémoire morte pour indiquer au service après-vente la source du dysfonctionnement.
[0065] Le procédé 100 comporte en outre les étapes de
Piloter 114, via le système de contrôle batterie 10, une isolation électrique de la batterie de traction 1 vis-à-vis d’un réseau haute tension du véhicule 5, cette isolation électrique pouvant être réalisée, par exemple, en ouvrant des contacteurs d’isolation qui lient la batterie de traction 1 au réseau haute tension (non illustré) du véhicule 5 ; Opérer 115, via l’unité de contrôle véhicule 9, une décharge active du réseau haute tension du véhicule 5. Cette étape d’opérerl 15 une décharge active du réseau haute tension peut être effectuée à l’issue d’une durée prédéterminée, par exemple comprise entre 30 et 90 secondes, typiquement 60 secondes, décomptée à partir du déclenchement de l’étape de piloter 114 une isolation électrique de la batterie de traction 1 .
[0066] A titre non limitatif, ces contacteurs d’isolation peuvent être formés par : un premier contacteur relié à une sortie positive de la batterie de traction 1 et une entrée positive de la machine électrique de traction 6, du convertisseur 7 ainsi qu’à une station de recharge (non illustrée) ; un deuxième contacteur relié à une sortie négative de la batterie de traction 1 et à une entrée négative de la machine électrique de traction 6, du convertisseur 7 ainsi qu’à la station de recharge.
[0067] Ces contacteurs sont des contacteurs de type coupe-circuit : quand ils sont fermés, le courant circule de la batterie de traction 1 vers les organes électriques du véhicule 5, autrement dit le courant peut circuler dans le réseau haute tension du véhicule 5 ; quand ils sont ouverts, la batterie de traction 1 est isolée électriquement du réseau haute tension du véhicule 5.
[0068] Ainsi, en pilotant l’ouverture de ces contacteurs, la batterie de traction 1 est isolée électriquement et n’est plus sollicitée électriquement.
[0069] On entend par décharge active du réseau haute tension, le fait de supprimer le résiduel de tension présent dans le réseau haute tension. A cette fin, ce résiduel de tension peut être transformé en chaleur dans la machine électrique de traction 6 ainsi que dans le convertisseur 7. On réduit ainsi la tension résiduelle du réseau haute tension de 400V à moins de 60V. Cette tension résiduelle est ainsi supprimée entre les contacteurs d’isolation et la machine électrique de traction 6, les contacteurs d’isolation et le convertisseur 7 ainsi qu’entre les contacteurs d’isolation et la station de recharge.
[0070] Lorsque, pendant une dixième période de temps prédéterminée, au maximum deux écarts de température déterminés sont supérieurs au seuil prédéterminé, le procédé 100 comporte en outre les étapes exécutées par exemple au moyen du système de contrôle batterie 10 de : éteindre 116 le voyant d’arrêt du véhicule 5; stopper 117 l’interdiction de charge et de décharge de la batterie de traction 1.
[0071] Cette dixième période de temps prédéterminée peut par exemple être comprise entre 500 et 1500 millisecondes, typiquement 1000 millisecondes.
[0072] Dans une mise en œuvre non limitative, l’étape de stopper 117 l’interdiction de charge et de décharge de la batterie de traction 1 consiste à : lorsque le véhicule 5 est en mode roulage, stopper l’interdiction de puissance électrique fournie par la batterie de traction 1 à la machine électrique de traction 6, lorsque le véhicule 5 est en mode freinage récupératif, stopper l’interdiction de puissance électrique fournie à la batterie de traction 1 lors d’un freinage récupératif; ou lorsque le véhicule 5 est en mode recharge, stopper l’interdiction du courant de charge de la batterie de traction 1 .
[0073] Les différents aspects de l’invention susmentionnés présentent de nombreux avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer :
S’assurer du bon fonctionnement des capteurs de température 4 agencés pour mesurer la température des cellules 3 d’une batterie de traction 1 ;
Améliorer la sécurité des passagers du véhicule 5 vis-à-vis du risque d’incendie de la batterie de traction.
[0074] Il convient de noter que l’homme du métier est en mesure d’apporter différentes variantes aux aspects de l’invention précités, par exemple en modifiant la valeur des différents seuils de température ainsi que des différentes périodes de temps.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé (100) de surveillance de fonctionnement de capteurs de température de modules (2) d’une batterie de traction (1 ) d’un véhicule (5), lesdits modules (2) comportant chacun une pluralité de cellules (3) et une pluralité de capteurs de température (4), ledit procédé (100) étant caractérisé en ce qu’il comporte, pour chaque module (2), les étapes, exécutées par des moyens de contrôle (8) dudit véhicule (5), de :
- recevoir (101 ) des valeurs de température desdites cellules (3) mesurées par lesdits capteurs de température (4),
- déterminer (102) des écarts de température desdites valeurs de température reçues par rapport à une température de référence,
- si au moins un desdits écarts de température déterminés est supérieur à un seuil prédéterminé, alerter un conducteur d’un dysfonctionnement d’au moins un desdits capteurs de température (4).
2. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les écarts de température sont déterminés en en pourcentage.
3. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la température de référence est sélectionnée parmi les valeurs de température reçues et correspond à une température maximale ou une température minimale.
4. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, les étapes de recevoir (101 ) des valeurs de température et déterminer (102) des écarts de température sont réitérées périodiquement, si au moins un des écarts de température déterminés au sein du module (2) est supérieur au seuil prédéterminé pendant une première période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter (103) comporte une sous étape d’afficher (104) un voyant sur une console du véhicule (5).
5. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’éteindre (106) le voyant lorsque tous les écarts de température déterminés du module (2) sont, pendant une deuxième période de temps prédéterminée, inférieurs au seuil prédéterminé. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, les étapes de recevoir (101 ) des valeurs de température et déterminer (102) des écarts de température sont réitérées périodiquement, si au moins deux des écarts de température déterminés au sein du module (2) sont supérieurs au seuil prédéterminé pendant une troisième période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter (103) comporte les sous-étapes de :
- afficher (107) un voyant sur une console du véhicule (5), et
- limiter (108) une charge et une décharge de la batterie de traction (1 ). Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que qu’il comporte une étape de stopper (110) la limitation de charge et décharge de la batterie de traction (1 ) lorsque, pendant une sixième période de temps prédéterminée, au maximum un écart de température déterminé est supérieur au seuil prédéterminé. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, les étapes de recevoir (101 ) des valeurs de température et déterminer (102) des écarts de température sont réitérées périodiquement, si au moins trois des écarts de température déterminés au sein du module (2) sont supérieurs au seuil prédéterminé pendant une septième période de temps prédéterminée, l’étape d’alerter (103) comporte les sous-étapes de :
- afficher (111 ) un voyant d’arrêt sur une console du véhicule (5),
- interdire (112) une charge et une décharge de la batterie de traction (1 ). Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comporte les étapes de :
- piloter (114) une isolation électrique de la batterie de traction (1 ) vis-à- vis d’un réseau haute tension du véhicule (5),
- opérer (115) une décharge active dudit réseau haute tension du véhicule (5). Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que lorsque, pendant une dixième période de temps prédéterminée, au maximum deux écarts de température déterminés sont supérieurs au seuil prédéterminé, ledit procédé (100) comporte les étapes de : - éteindre (116) le voyant d’arrêt du véhicule (5),
- stopper (117) l’interdiction de charge et de décharge de la batterie de traction (1 ).
PCT/FR2022/051950 2021-12-16 2022-10-17 Procede de surveillance de fonctionnement de capteurs de temperature de modules de batterie WO2023111408A1 (fr)

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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2113647A1 (fr) 1970-11-06 1972-06-23 Hartung Kuhn Co Maschine
JP2004325110A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Nec Lamilion Energy Ltd 温度センサの故障検出方法および装置
US20140277880A1 (en) * 2013-03-18 2014-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Moving body
US20170184680A1 (en) * 2015-12-29 2017-06-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Sensor management apparatus and method
JP6620541B2 (ja) * 2015-12-11 2019-12-18 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び電池の充放電制御方法
FR3093028B1 (fr) 2019-02-27 2021-03-12 Renault Sas Procédé de gestion d’un circuit de climatisation relié à un circuit de refroidissement d’une batterie
US11065979B1 (en) * 2017-04-05 2021-07-20 H55 Sa Aircraft monitoring system and method for electric or hybrid aircrafts

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2113647A1 (fr) 1970-11-06 1972-06-23 Hartung Kuhn Co Maschine
JP2004325110A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Nec Lamilion Energy Ltd 温度センサの故障検出方法および装置
US20140277880A1 (en) * 2013-03-18 2014-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Moving body
JP6620541B2 (ja) * 2015-12-11 2019-12-18 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び電池の充放電制御方法
US20170184680A1 (en) * 2015-12-29 2017-06-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Sensor management apparatus and method
US11065979B1 (en) * 2017-04-05 2021-07-20 H55 Sa Aircraft monitoring system and method for electric or hybrid aircrafts
FR3093028B1 (fr) 2019-02-27 2021-03-12 Renault Sas Procédé de gestion d’un circuit de climatisation relié à un circuit de refroidissement d’une batterie

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