WO2023180638A1 - Procede de recharge d'une batterie d'un dispositif - Google Patents

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WO2023180638A1
WO2023180638A1 PCT/FR2023/050119 FR2023050119W WO2023180638A1 WO 2023180638 A1 WO2023180638 A1 WO 2023180638A1 FR 2023050119 W FR2023050119 W FR 2023050119W WO 2023180638 A1 WO2023180638 A1 WO 2023180638A1
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WO
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battery
power
charge
state
temperature
Prior art date
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PCT/FR2023/050119
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English (en)
Inventor
Olivier BALENGHIEN
Benoit Seguin
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Psa Automobiles Sa
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing

Definitions

  • One aspect of the invention relates to a method of recharging a battery of a device.
  • This device can for example be formed by a digital tablet or a portable tool.
  • the device can be formed by an electric or hybrid vehicle and the battery can, for its part, be formed by a power battery.
  • Another aspect of the invention relates to an electric or hybrid vehicle, in particular an automobile, arranged to implement such a method.
  • This maximum recharging power that the power battery can withstand can be determined by a battery control system (better known by the acronym BMS for Battery Management System in English).
  • the battery control system transmits to the electric charging station a maximum current setpoint that it is able to withstand.
  • the electric charging station then limits the current supplied to the power battery to this maximum current setpoint.
  • the aim of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a method for recharging a battery of a device making it possible to optimize its recharging time.
  • the invention thus relates, in its broadest sense, to a method of recharging a battery of a device.
  • the method according to this aspect of the invention comprises, when the battery is being recharged by an electric charging system and the battery has a temperature lower than a threshold temperature, the successive steps, executed by means of control of the device, of:
  • the method according to the invention makes it possible to optimize the recharge time of a battery contained in a device.
  • the method repeats all of the aforementioned steps, the method further comprises a step successive to the reiteration of turning off the heating system only if:
  • the heating system is active, and
  • a determined power difference is less than the power consumed by the heating system, or
  • the battery temperature has reached the threshold temperature.
  • the state of charge step is fixed.
  • the state of charge step changes as a function of the state of charge of the battery, the change in the state of charge step being determined by means of a power mapping illustrating state of charge steps as a function of battery states of charge.
  • the state of charge step changes proportionally to the power difference.
  • the state of charge step is between 1% and 15% of a 100% state of charge of the battery.
  • the temperature step is between 1°C and 10°C, for example 5°C.
  • the power consumed by the heating system is between 3 and 10kW, for example 5kW.
  • the threshold temperature is between 15 and 25°C, for example 20°C.
  • the device is an electric or hybrid vehicle
  • the battery is a power battery
  • the electric charging system is an electric charging station.
  • Another aspect of the invention relates to an electric or hybrid vehicle comprising a battery and control means capable of determining a state of charge and a temperature of the battery, these control means being arranged to implement the process according to any one of the aforementioned aspects of the invention.
  • FIG. 1 illustrates, schematically, a vehicle according to a non-limiting aspect of the invention.
  • FIG. 2 represents, schematically, a non-limiting mode of implementation of the method according to the invention.
  • FIG. 3 represents a power map implemented by the method according to the invention.
  • the device of the invention is formed by an electric vehicle
  • the battery of the invention is formed a power battery of said electric vehicle.
  • the electric charging system is formed, for its part, by an electric charging station.
  • FIG. 1 illustrates an electric vehicle 1 arranged to implement the method according to the invention.
  • the electric vehicle 1 includes in particular
  • a power battery 2 for example 400V or 48V,
  • a heating system 3 of the power battery 2 and
  • Control means 4 arranged to implement a method of recharging a battery according to one aspect of the invention.
  • control means 4 may include:
  • a vehicle control unit 5 (better known by the acronym VCU for Vehicle Control Unit in English), and
  • a battery control system 6 (better known by the acronym BMS for Battery Management System in English).
  • the electric vehicle 1 is also connected to an electric charging terminal 7 arranged to electrically recharge the power battery 2.
  • Figure 2 shows the steps of one mode of implementing 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 4 represented in Figure 1.
  • the method 100 comprises a first step to determine 101 a maximum recharge battery power that the power battery 2 can support at a time t as a function of a state of charge of the power battery 2 and the temperature of the power battery 2 at said time t.
  • a threshold temperature for example 20°C
  • the state of charge of the power battery 2 is also known under the name SoC (for State of Charge in English).
  • the battery control system 6 determines the state of charge of the power battery 2 as well as the temperature of this power battery 2.
  • the temperature of the power battery 2 is determined by the battery control system 6 by means of temperature values measured by temperature sensors (not shown) that the power battery includes. 2 and transmitted to the battery control system 6.
  • the battery control system 6 transmits, to the vehicle control unit 5, information relating to the state of charge of the power battery 2 at time t and a information relating to the temperature of the power battery 2 at time t.
  • the vehicle control unit 5 is then able, by means of a power map, to determine the maximum battery recharging power that the power battery 2 can withstand at time t as a function of the state of charge and temperature of the power battery 2 at the time t that it received.
  • Figure 3 schematically illustrates an example of power mapping comprising different maximum battery recharge powers that the power battery 2 can support as a function of charge states and battery temperatures. For example, for a battery temperature of 10°C and a state of charge of around 30%, the maximum battery charging power that power battery 2 can support is 110kW. This maximum battery recharge power that the power battery 2 can support corresponds to an electrical power that does not risk damaging it.
  • the method 100 then includes a second step of determining 102 a useful power at time t equal to the smallest among:
  • the maximum system power that the electric charging terminal 7 can provide is transmitted by the electric charging terminal 7 to the vehicle control unit 5.
  • the step of determining 102 can thus be executed by the vehicle control unit 5.
  • the method 100 then comprises a third step, executed for example by the vehicle control unit 5, of determining 103 a maximum battery recharge power that the power battery 2 can withstand at a future time t+1.
  • the maximum battery recharge power at the future time t+1 is a function of the state of charge at time t to which we add a state of charge step E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7 , E8, E9, E10, E11, E12 and the temperature at time t to which we add a temperature step T 1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T 10.
  • a state of charge step corresponds to a percentage of a 100% charge of the power battery 2.
  • a temperature step corresponds to a number of °C.
  • This state of charge step and this temperature step can be recorded in the vehicle control unit 5.
  • This state of charge step and this temperature step can be recorded in the vehicle control unit 5.
  • the power map recorded in the vehicle control unit 5 if we refer to the power map recorded in the vehicle control unit 5,
  • the state of charge step E1, E2 is 5% up to a state of charge of the power battery equal to 10%;
  • the state of charge step E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10 is 10% up to a state of charge of the power battery equal to 90%;
  • the state of charge step E11, E12 is 5% up to a state of charge of the power battery equal to 100%;
  • the state of charge step E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11, E12 changes as a function of the state of charge of the power battery 2
  • the evolution of the state of charge step E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11, E12 is determined by means of the power map illustrating the steps state of charge E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11, E12.
  • the temperature step T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10 is fixed and is 5°C.
  • the maximum battery recharge power that power battery 2 can support at time t is 110kW
  • the maximum battery recharge power that the battery of power 2 can support at the future time t+1 is equal to 120kW.
  • the method 100 then comprises a fourth step, executed for example by the vehicle control unit 5, of determining 104 a useful power at the future time t+1.
  • the useful power at the future time t+1 is equal to the smallest among:
  • the maximum battery recharge power at the future time t+1 determined during the third step 103 in our example 120kW.
  • the maximum system power that the electric charging station 7 can provide is the maximum system power that the electric charging station 7 can provide.
  • the method 100 includes a fifth step of determining 105 a power difference between the useful power at the determined time t and the useful power at the determined future time t+1.
  • the useful power at the time t determined is 110kW and the useful power at the future time t+1 determined is 120kW. So the power difference is 10kW.
  • the method 100 then comprises a sixth step of activating 106 the heating system 3 of the power battery 2 only if the power difference is greater than a power consumed by the heating system 3 to increase the temperature of the power battery 2.
  • the power consumed by the heating system is 5kW.
  • the power consumed of 5kW is less than the power difference of 10kW.
  • Heating system 3 is therefore activated and facilitates recharging of power battery 2.
  • the method 100 repeats all of the aforementioned steps.
  • the method 100 further comprises, successively to the reiteration, a seventh step of turning off 107 the heating system 3 only if:
  • Heating system 3 is active, and
  • a determined power difference is less than the power consumed by the heating system 3, or
  • the temperature of power battery 2 has reached the threshold temperature, 20°C in the example.
  • the useful power at time t is 120kW.
  • the useful power at the future time t+1 is, for its part, 122kW (40% state of charge of the power battery 2 at time t to which we add a state of charge step of 10 % and a temperature of 15°C to which we add a temperature step of 5°C). So the power difference is 2kW. The power difference is therefore less than the power consumed by heating system 3, for memory 5kW. The process 100 therefore turns off the heating system 3. Indeed, if the power battery 2 is heated, the power consumed by the heating system 3 will be greater than the recharge power. The recharge time will therefore be increased.
  • the state of charge step changes proportionally to the power difference. For example, if the determined power difference is 10%, the state of charge step is also 10%. Then, if the power difference determined subsequently is 5% then the corresponding state of charge step is 5%.
  • the examples described relate to a vehicle but it is understood that the method according to the invention can be applied to any other type of device equipped with a battery, for example a digital tablet or a portable tool.

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Abstract

Un aspect de l'invention concerne un procédé (100) de recharge d'une batterie d'un dispositif comportant les étapes de : Déterminer (101 ) une puissance batterie maximale de recharge à un instant t; Déterminer (102) une puissance utile à l'instant t; Déterminer (103) une puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie à un instant futur t+1; Déterminer (104) une puissance utile à l'instant futur t+1; Déterminer (105) un écart de puissance entre ladite puissance utile à l'instant t et ladite puissance utile à l'instant futur t+1, Activer (106) un système de chauffage de ladite batterie seulement si ledit écart de puissance à l'instant t est supérieur à une puissance consommée par le système de chauffage.

Description

DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : PROCEDE DE RECHARGE D’UNE BATTERIE D’UN DISPOSITIF
[0001] La présente invention revendique la priorité de la demande française N° 2202687 déposée le 25.03.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
[0002] Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de recharge d’une batterie d’un dispositif. Ce dispositif peut par exemple être formé par une tablette numérique ou un outil portatif. Selon un autre exemple, le dispositif peut être formé par un véhicule électrique ou hybride et la batterie peut, quant à elle, être formée par une batterie de puissance. Un autre aspect de l’invention porte sur un véhicule électrique ou hybride, notamment automobile, agencé pour mettre en œuvre un tel procédé.
[0003] Ces aspects de l’invention trouvent des applications particulièrement intéressantes dans le domaine de la recharge de batteries de puissance des véhicules automobiles électriques ou hybrides.
[0004] Lors d’une recharge d’une batterie de puissance, il est connu de déterminer une puissance maximale de recharge que peut supporter cette dernière en fonction d’un état de charge et d’une température de cette batterie de puissance.
[0005] Cette puissance maximale de recharge que peut supporter de la batterie de puissance peut être déterminée par un système de contrôle batterie (plus connu sous l’acronyme BMS pour Battery Management System en anglais).
[0006] Lorsque la batterie de puissance est connectée à une borne de recharge électrique, le système de contrôle batterie transmet à la borne de recharge électrique une consigne de courant maximal qu’elle est en mesure de supporter. La borne de recharge électrique limite alors le courant fournit à la batterie de puissance à cette consigne de courant maximal.
[0007] Il est par ailleurs connu du document WO-A2-201122946 une méthode de recharge d'une batterie de puissance consistant à, en fonction d’un seuil de température prédéterminé, Chauffer la batterie de puissance lorsque la température de la batterie de puissance est inférieure au seuil de température prédéterminée, ou
Charger la batterie de puissance lorsque la température de la batterie de puissance est supérieure au seuil de température prédéterminé.
[0008] Ainsi, soit on recharge la batterie de puissance, soit on chauffe celle-ci sans la recharger. Le temps de recharge n’est donc pas optimisé.
[0009] Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé de recharge d’une batterie d’un dispositif permettant d’optimiser son temps de recharge.
[0010] Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de recharge d’une batterie d’un dispositif.
[0011] Le procédé selon cet aspect de l’invention comporte, lorsque la batterie est en cours de recharge par un système de recharge électrique et que la batterie présente une température inférieure à une température seuil, les étapes successives, exécutées par des moyens de contrôle du dispositif, de :
Déterminer une puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie à un instant t en fonction d’un état de charge et d’une température de la batterie à l’instant t ;
Déterminer une puissance utile égale à la plus petite parmi la puissance batterie maximale de recharge à l’instant t déterminée et une puissance système maximale que peut fournir le système de recharge électrique ;
Déterminer une puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie à un instant futur t+1 , la puissance batterie maximale de recharge à l’instant futur t+1 étant fonction de l’état de charge à l’instant t auquel on ajoute un pas d’état de charge et de la température à l’instant t à laquelle on ajoute un pas de température ;
Déterminer une puissance utile à l’instant futur t+1 , la puissance utile à l’instant futur t+1 étant égale à la plus petite parmi la puissance batterie maximale de recharge à l’instant futur t+1 déterminée et la puissance système maximale ; Déterminer un écart de puissance entre la puissance utile à l’instant t déterminée et la puissance utile à l’instant futur t+1 déterminée ;
Activer un système de chauffage de la batterie seulement si l’écart de puissance déterminé est supérieur à une puissance consommée par le système de chauffage pour augmenter la température de la batterie.
[0012] Le procédé selon cet aspect de l’invention permet d’identifier le meilleur compromis sur un temps de recharge de la batterie entre :
Utiliser une partie du courant de recharge fournit par le système de recharge électrique pour réchauffer la batterie, et
Arrêter le chauffage de la batterie pour emmagasiner la totalité du courant de recharge fournit par le système de recharge électrique dans la batterie.
[0013] Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’optimiser le temps de recharge d’une batterie que comporte un dispositif.
[0014] Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon cet aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0015] Selon un aspect non limitatif de l’invention, lorsque l’état de charge de la batterie atteint l’état charge à l’instant t auquel on ajoute le pas d’état de charge, le procédé réitère l’ensemble des étapes précitées, le procédé comporte en outre une étape successive à la réitération d’éteindre le système de chauffage seulement si :
Le système de chauffage est actif, et
Un écart de puissance déterminé est inférieur à la puissance consommée par le système de chauffage, ou
La température de la batterie a atteint la température seuil.
[0016] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le pas d’état de charge est fixe.
[0017] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le pas d’état de charge évolue en fonction de l’état de charge de la batterie, l’évolution du pas d’état de charge étant déterminée au moyen d’une cartographie de puissances illustrant des pas d’état de charge en fonction d’états de charge de la batterie. [0018] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le pas d’état de charge évolue proportionnellement à l’écart de puissance.
[0019] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le pas d’état de charge est compris entre 1 % et 15% d’un état de charge à 100% de la batterie.
[0020] Selon un aspect non limitatif de l’invention, le pas de température est compris entre 1 °C et 10°C, par exemple 5°C.
[0021] Selon un aspect non limitatif de l’invention, la puissance consommée par le système de chauffage est comprise entre 3 et 10kW, par exemple 5kW.
[0022] Selon un aspect non limitatif de l’invention, la température seuil est comprise entre 15 et 25°C, par exemple 20°C.
[0023] Selon un aspect non limitatif de l’invention,
Le dispositif est un véhicule électrique ou hybride ;
La batterie est une batterie de puissance ; et
Le système de recharge électrique est une borne de recharge électrique.
[0024] Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule électrique ou hybride comportant une batterie et des moyens de contrôles aptes à déterminer un état de charge et une température de la batterie, ces moyens de contrôles étant agencés pour mettre en œuvre le procédé selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités.
[0025] 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.
[0026] [[Fig. 1] illustre, de façon schématique, un véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention.
[0027] [Fig. 2] représente, de façon schématique, un mode de mise en œuvre non limitatif du procédé selon l’invention.
[0028] [Fig. 3] représente une cartographie de puissances mise en œuvre par le procédé selon l’invention.
[0029] Pour les exemples non limitatifs de mises en œuvre de l’invention illustrés aux figures 1 , 2 et 3, Le dispositif de l’invention est formé par un véhicule électrique ;
La batterie de l’invention est formée une batterie de puissance dudit véhicule électrique ; et
Le système de recharge électrique est formé, quant à lui, par une borne de recharge électrique.
[0030] La figure 1 illustre un véhicule électrique 1 agencé pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. Le véhicule électrique 1 comporte notamment
Une batterie de puissance 2, par exemple de 400V ou de 48V,
Un système de chauffage 3 de la batterie de puissance 2, et
Des moyens de contrôle 4 agencés pour mettre en œuvre un procédé de recharge d’une batterie selon un aspect de l’invention.
[0031] Dans un exemple de réalisation non limitatif, les moyens de contrôle 4 peuvent comporter :
Une unité de contrôle véhicule 5 (plus connue sous l’acronyme VCU pour Vehicle Control Unit en anglais), et
Un système de contrôle batterie 6 (plus connu sous l’acronyme BMS pour Battery Management System en anglais).
[0032] Le véhicule électrique 1 est en outre branché à une borne de recharge électrique 7 agencée pour recharger électriquement la batterie de puissance 2.
[0033] La figure 2 montre les 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 tels que, par exemple, les moyens de contrôle 4 représentés à la figure 1 .
[0034] Lorsque la batterie de puissance 2 est en cours de recharge par la borne de recharge électrique 7 et que la batterie de puissance 2 présente une température inférieure à une température seuil, par exemple 20°C, le procédé 100 comporte une première étape de déterminer 101 une puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 à un instant t en fonction d’un état de charge de la batterie de puissance 2 et de la température de la batterie de puissance 2 audit instant t. [0035] L’état de charge de la batterie de puissance 2 est également connu sous la dénomination SoC (pour State of Charge en anglais).
[0036] Dans un exemple de réalisation non limitatif, le système de contrôle batterie 6 détermine l’état de charge de la batterie de puissance 2 ainsi que la température de cette batterie de puissance 2.
[0037] Dans un exemple de réalisation non limitatif, la température de la batterie de puissance 2 est déterminée par le système de contrôle batterie 6 au moyen de valeurs de température mesurées par des capteurs de température (non représentés) que comporte la batterie de puissance 2 et transmises au système de contrôle batterie 6.
[0038] Dans une mise en œuvre non limitative, le système de contrôle batterie 6 transmet, à l’unité de contrôle véhicule 5, une information relative à l’état de charge de la batterie de puissance 2 à l’instant t et une information relative à la température de la batterie de puissance 2 à l’instant t.
[0039] L’unité de contrôle véhicule 5 est ensuite en mesure, au moyen d’une cartographie de puissances, de déterminer la puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 à l’instant t en fonction de l’état de charge et de la température de la batterie de puissance 2 à l’instant t qu’elle a reçu.
[0040] La figure 3 illustre de façon schématique un exemple de cartographie de puissances comportant différentes puissances batteries maximales de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 en fonction d’états de charge et de températures batteries. Par exemple, pour une température batterie de 10°C et un état de charge de l’ordre de 30%, la puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 est de 110kW. Cette puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 correspond à une puissance électrique ne risquant pas de l’endommager.
[0041] Le procédé 100 comporte ensuite une deuxième étape de déterminer 102 une puissance utile à l’instant t égale à la plus petite parmi :
La puissance batterie maximale de recharge à l’instant t déterminée lors de la première étape 101 , dans notre exemple 110kW, et Une puissance système maximale que peut fournir la borne de recharge électrique 7.
[0042] Dans un exemple de réalisation non limitatif, la puissance système maximale que peut fournir la borne de recharge 7 électrique est transmise par la borne de recharge électrique 7 à l’unité de contrôle véhicule 5. L’étape de déterminer 102 peut ainsi être exécutée par l’unité de contrôle véhicule 5.
[0043] Le procédé 100 comporte ensuite une troisième étape, exécutée par exemple par l’unité de contrôle véhicule 5, de déterminer 103 une puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 à un instant futur t+1. La puissance batterie maximale de recharge à l’instant futur t+1 est fonction de l’état de charge à l’instant t auquel on ajoute un pas d’état de charge E1 , E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11 , E12 et de la température à l’instant t à laquelle on ajoute un pas de température T 1 , T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T 10.
[0044] Un pas d’état de charge correspond un pourcentage d’une charge à 100% de la batterie de puissance 2.
[0045] Un pas de température correspond à un nombre de °C.
[0046] Ce pas d’état de charge et ce pas de température peuvent être enregistrés dans l’unité de contrôle véhicule 5. Dans notre exemple de réalisation, si on se réfère à la cartographie de puissances enregistrée dans l’unité de contrôle véhicule 5,
Le pas d’état de charge E1 , E2 est de 5% jusqu’à un état de charge de la batterie de puissance égal à 10% ;
Le pas d’état de charge E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10 est de 10% jusqu’à un état de charge de la batterie de puissance égal à 90% ;
Le pas d’état de charge E11 , E12 est de 5% jusqu’à un état de charge de la batterie de puissance égal à 100% ;
[0047] Dans cet exemple de réalisation, le pas d’état de charge E1 , E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11 , E12 évolue en fonction de l’état de charge de la batterie de puissance 2, l’évolution du pas d’état de charge E1 , E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11 , E12 est déterminée au moyen de la cartographie de puissances illustrant les pas d’état de charge E1 , E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11 , E12. [0048] Dans l’exemple illustré, le pas de température T1 , T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10 est fixe et est de 5°C.
[0049] Dans notre exemple,
Pour une température batterie de 10°C et un état de charge de l’ordre de 30% à l’instant t, la puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 à l’instant t est de 110kW,
Pour une température de 15°C (10°C+(T9=5°C)) et un état de charge de l’ordre de 40% (30%+(E5=10%)) à l’instant t+1 , la puissance batterie maximale de recharge que peut supporter la batterie de puissance 2 à l’instant futur t+1 est égale à 120kW.
[0050] Le procédé 100 comporte ensuite une quatrième étape, exécutée par exemple par l’unité de contrôle véhicule 5, de déterminer 104 une puissance utile à l’instant futur t+1 . La puissance utile à l’instant futur t+1 est égale à la plus petite parmi :
La puissance batterie maximale de recharge à l’instant futur t+1 déterminée lors de la troisième étape 103, dans notre exemple 120kW, et
La puissance système maximale que peut fournir la borne de recharge électrique 7.
[0051 ] Le procédé 100 comporte une cinquième étape de déterminer 105 un écart de puissance entre la puissance utile à l’instant t déterminée et la puissance utile à l’instant futur t+1 déterminée.
[0052] Dans notre exemple, pour mémoire, la puissance utile à l’instant t déterminée est de 110kW et la puissance utile à l’instant futur t+1 déterminée est de 120kW. Ainsi l’écart de puissance est de 10kW.
[0053] Le procédé 100 comporte ensuite une sixième étape d’activer 106 le système de chauffage 3 de la batterie de puissance 2 seulement si l’écart de puissance est supérieur à une puissance consommée par le système de chauffage 3 pour augmenter la température de la batterie de puissance 2.
[0054] Dans un exemple de réalisation non limitatif, la puissance consommée par le système de chauffage est de 5kW. [0055] Ainsi, dans notre exemple, la puissance consommée de 5kW est inférieure à l’écart de puissance de 10kW. Le système de chauffage 3 est donc activé et facilite la recharge de la batterie de puissance 2.
[0056] Lorsque l’état de charge de la batterie de puissance 2 atteint l’état de charge à l’instant t déterminé auquel on ajoute le pas d’état de charge, le procédé 100 réitère l’ensemble des étapes précitées. Le procédé 100 comporte en outre, successivement à la réitération, une septième étape d’éteindre 107 le système de chauffage 3 seulement si :
Le système de chauffage 3 est actif, et
Un écart de puissance déterminé est inférieur à la puissance consommée par le système de chauffage 3, ou
La température de la batterie de puissance 2 a atteint la température seuil, 20°C dans l’exemple.
[0057] Dans notre exemple, si on se réfère à la figure 3, lorsque l’état de charge de la batterie de puissance 2 atteint l’état charge déterminé à l’instant t auquel on ajoute le pas d’état de charge, soit 40%, et que la température de la batterie de puissance 2 est de 15°C, la puissance utile à l’instant t est de 120kW. La puissance utile à l’instant futur t+1 est, quant à elle, de 122kW (40% d’état de charge de la batterie de puissance 2 à l’instant t auquel on ajoute un pas d’état de charge de 10% et une température de 15°C à laquelle on ajoute un pas de température de 5°C). Ainsi l’écart de puissance est de 2kW. L’écart de puissance est par conséquent inférieur à la puissance consommée par le système de chauffage 3, pour mémoire 5kW. Le procédé 100 éteint donc le système de chauffage 3. Effectivement, si on chauffe la batterie de puissance 2, la puissance consommée par le système de chauffage 3 sera supérieure à la puissance de recharge. Le temps de recharge sera donc augmenté.
[0058] Dans un exemple différent, le pas d’état de charge évolue proportionnellement à l’écart de puissance. Par exemple, si l’écart de puissance déterminé est de 10%, le pas d’état de charge est également de 10%. Puis, si l’écart de puissance déterminé postérieurement est de 5% alors le pas d’état de charge correspondant est de 5%.
[0059] 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 les valeurs de la cartographie de puissances et/ou en utilisant un système de chauffage consommant une puissance différente.
En outre, les exemples décrits portent sur un véhicule mais il est entendu que le procédé selon l’invention peut s’appliquer à tout autre type de dispositif équipé d’une batterie, par exemple une tablette numérique ou un outil portatif.

Claims

REVENDICATIONS Procédé (100) de recharge d’une batterie (2) d’un dispositif (1 ), ledit procédé (100) comportant, lorsque ladite batterie (2) est en cours de recharge par un système de recharge électrique (7) et que ladite batterie (2) présente une température inférieure à une température seuil, les étapes successives, exécutées par des moyens de contrôle (4) dudit dispositif (1 ), de :
- Déterminer (101 ) une puissance batterie maximale de recharge que peut supporter ladite batterie (2) à un instant t en fonction d’un état de charge et d’une température de ladite batterie (2) audit instant t ;
- Déterminer (102) une puissance utile égale à la plus petite parmi ladite puissance batterie maximale de recharge audit instant t déterminée et une puissance système maximale que peut fournir ledit système de recharge électrique (7) ;
- Déterminer (103) une puissance batterie maximale de recharge que peut supporter ladite batterie (2) à un instant futur t+1 , ladite puissance batterie maximale de recharge audit instant futur t+1 étant fonction dudit état de charge à l’instant t auquel on ajoute un pas d’état de charge (E1 , E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11 , E12) et de ladite température à l’instant t à laquelle on ajoute un pas de température (T1 , T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10),
- Déterminer (104) une puissance utile à l’instant futur t+1 , ladite puissance utile à l’instant futur t+1 étant égale à la plus petite parmi ladite puissance batterie maximale de recharge audit instant futur t+1 déterminée et ladite puissance système maximale,
- Déterminer (105) un écart de puissance entre ladite puissance utile à l’instant t déterminée et ladite puissance utile à l’instant futur t+1 déterminée,
- Activer (106) un système de chauffage (3) de ladite batterie (2) seulement si ledit écart de puissance déterminé est supérieur à une puissance consommée par ledit système de chauffage (3) pour augmenter la température de ladite batterie (2). Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que lorsque l’état de charge de la batterie (2) atteint l’état charge à l’instant t auquel on ajoute le pas d’état de charge (E1 , E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11 , E12), ledit procédé (100) réitère l’ensemble des étapes de la revendication 1 , ledit procédé (100) comporte en outre, successivement à ladite réitération, une étape d’éteindre (107) ledit système de chauffage (3) seulement si :
- Ledit système de chauffage (3) est actif, et
- Un écart de puissance déterminé est inférieur à la puissance consommée par le système de chauffage (3), ou
- La température de la batterie (2) a atteint la température seuil. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pas d’état de charge (E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10) est fixe. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pas d’état de charge (E2, E3, E10, E11 ) évolue en fonction de l’état de charge de la batterie (2), ladite évolution dudit pas d’état de charge (E2, E3, E10, E11 ) étant déterminée au moyen d’une cartographie de puissances illustrant des pas d’état de charge (E2, E3, E10, E11 ) en fonction d’états de charge de ladite batterie (2). Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pas d’état de charge évolue proportionnellement à l’écart de puissance. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pas d’état de charge (E1 , E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10, E11 , E12) est compris entre 1 % et 15% d’un état de charge à 100% de la batterie (2). Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pas de température (T1 , T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T 10) est compris entre 1 °C et 10°C. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la température seuil est comprise entre 15 et 25°C. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que :
- La dispositif (1) est un véhicule électrique ou hybride ;
- La batterie (2) est une batterie de puissance ; et - Le système de recharge électrique (7) est une borne de recharge électrique. Véhicule (1 ) électrique ou hybride comprenant une batterie (2) et des moyens de contrôles (4) aptes à déterminer un état de charge et une température de la batterie (2), caractérisé en ce que ces moyens de contrôles (4) sont agencés pour exécuter les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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