FR2925695A1

FR2925695A1 - Procede d'estimation de l'etat d'une batterie de vehicule automobile

Info

Publication number: FR2925695A1
Application number: FR0760280A
Authority: FR
Inventors: Isabelle Bouygues; Mikael Cugnet
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-06-26
Anticipated expiration: 2027-12-21
Also published as: FR2925695B1

Abstract

L'invention concerne un procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile, comprenant une étape d'association, pour une température de batterie donnée, d'un état de santé de la batterie correspondant à la valeur du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) ou aux valeurs de tout ou partie des paramètres du démarrage du moteur (2 à 4), la valeur du paramètre électrique (1) de la batterie modifiant ou les valeurs de tout ou partie des paramètres électriques (1) de la batterie modifiant, pour la température de batterie donnée, la correspondance (6) entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur (2 à 4).

Description

PROCEDE D'ESTIMATION DE L'ETAT D'UNE BATTERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne le domaine des procédés d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile. Pour connaître l'état d'une batterie, il est intéressant de connaître son état de charge, son état de santé, et éventuellement son état de fonctionnement. Dans certains procédés d'estimation de l'état d'une batterie connus, seul l'état de charge de la batterie est pris en compte. io Or, lorsque la batterie vieillit, l'état de charge n'est plus suffisant pour rendre compte de l'état de la batterie de manière fiable, l'état de santé de la batterie devient alors nécessaire. Cette fiabilité est par ailleurs importante si l'on veut supprimer ou au moins diminuer les pannes de batterie is qui sont toujours très handicapantes pour le conducteur du véhicule automobile. Les pannes de batterie proviennent souvent soit d'une réserve insuffisante d'énergie, soit d'une réserve insuffisante de puissance, dans la batterie. Il est intéressant de pouvoir garantir le démarrage du véhicule 20 automobile ou à défaut de pouvoir faire remonter une information de risque avéré de non démarrage. Il est également intéressant de pouvoir assurer la disponibilité des fonctions électriques du véhicule automobile. Selon un art antérieur, décrit dans la demande de brevet 25 japonaise JP 2005304173, il est connu d'utiliser une corrélation de l'analyse dynamique du moteur du véhicule automobile en phase de démarrage de ce moteur, avec une caractéristique électrique de la batterie, afin de déterminer la résistance interne de la batterie qui permet ensuite d'en 30 déduire l'état de santé de la batterie. Une formule simple donne la résistance interne en fonction d'une caractéristique électrique de la batterie et d'un paramètre de démarrage du moteur. La valeur de résistance interne obtenue par cette formule est approximative, et par conséquent l'état de santé obtenu à partir de cette valeur de résistance interne n'est pas assez fiable. L'invention propose une autre méthode de corrélation de l'analyse dynamique du moteur du véhicule automobile en phase de démarrage de ce moteur, avec une ou plusieurs caractéristiques électriques de la batterie, simple d'emploi et basée sur un principe différent de manière à permettre d'obtenir l'état de santé de la batterie de manière fiable. De io manière usuelle, un ou plusieurs paramètres de démarrage permettent d'obtenir l'état de santé de la batterie, tandis qu'un ou plusieurs paramètres électriques de la batterie permettent d'obtenir l'état de charge de la batterie. Si, de manière usuelle, l'obtention de l'état de charge de la batterie à partir 15 des paramètres électriques de la batterie est plutôt fiable, il n'en est pas de même pour l'état de santé obtenu à partir des paramètres de démarrage du moteur. En effet, selon l'invention, il a été mis en évidence que l'état de charge lui-même a une influence sur l'estimation de l'état de santé. 20 C'est-à-dire que pour deux valeurs similaires du ou des paramètres de démarrage moteur, selon l'état de charge, la batterie peut présenter deux états de santé tout à fait différents. L'invention se propose donc de considérer l'état de charge comme une perturbation du processus d'association 25 d'un état de santé à une ou plusieurs valeurs de paramètres de démarrage du moteur. Plus précisément, comme l'invention réalise cette association au travers d'une correspondance entre d'une part valeurs de paramètres de démarrage du moteur et d'autre part états de santé de batterie, il sera tenu 30 compte de la perturbation issue de l'état de charge par l'intermédiaire d'une modification de cette correspondance, modification dépendante de la valeur d'un ou plusieurs paramètres électriques de la batterie qui sont représentatifs de l'état de charge de la batterie.

Plusieurs cas de figure sont envisageables. Dans un cas de figure, la correspondance est effectuée entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs de plusieurs paramètres de démarrage du moteur, tandis que les valeurs de plusieurs paramètres électriques de la batterie sont utilisées pour représenter l'état de charge de la batterie. Dans un autre cas de figure, la correspondance est effectuée entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs de plusieurs paramètres de démarrage du moteur, io tandis que les valeurs d'un seul paramètre électrique de la batterie sont utilisées pour représenter l'état de charge de la batterie. Dans un autre cas de figure, la correspondance est effectuée entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs d'un seul paramètre de démarrage du 15 moteur, tandis que les valeurs de plusieurs paramètres électriques de la batterie sont utilisées pour représenter l'état de charge de la batterie. Dans un autre cas de figure, la correspondance est effectuée entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs d'un seul 20 paramètre de démarrage du moteur, tandis que les valeurs d'un seul paramètre électrique de la batterie sont utilisées pour représenter l'état de charge de la batterie. Ce dernier cas de figure est le plus intéressant, car il offre une solution fiable très simple pouvant être implémentée à coût très modéré. 25 Selon l'invention, il est prévu un procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile, comprenant : une étape d'acquisition d'un ou de plusieurs paramètres électriques de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie ; une étape d'acquisition d'un ou de plusieurs paramètres du 30 démarrage du moteur du véhicule automobile ; une étape d'association, pour une température de batterie donnée, d'un état de santé de la batterie correspondant à la valeur du paramètre du démarrage du moteur acquis ou aux valeurs de tout ou partie des paramètres du démarrage du moteur acquis ; caractérisé en ce que la valeur du paramètre électrique de la batterie acquis modifie ou les valeurs de tout ou partie des paramètres électriques de la batterie acquis modifient, pour la température de batterie donnée, la correspondance entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur acquis ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur acquis. De préférence, l'étape d'association utilise une correspondance entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part io les valeurs d'un seul paramètre du démarrage du moteur acquis. De préférence, la valeur d'un seul paramètre électrique de la batterie acquis modifie, pour la température de batterie donnée, la correspondance entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du is démarrage du moteur acquis ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur acquis. Un état de santé de la batterie comprend au moins une information représentative de l'état de santé, et peut aussi contenir d'autres informations comme une information représentative de l'état de charge de la batterie. 20 Selon l'invention, il est aussi prévu un procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile, comprenant : une étape d'acquisition d'un paramètre électrique de la batterie représentatif de l'état de charge de la batterie ; une étape d'acquisition d'un paramètre du démarrage du moteur du 25 véhicule automobile ; une étape d'association, pour une température de batterie donnée, d'un état de santé de la batterie correspondant à la valeur du paramètre du démarrage du moteur acquis ; caractérisé en ce que la valeur du paramètre électrique de la batterie acquis modifie, pour la 30 température de batterie donnée, la correspondance entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur acquis. Selon l'invention, il est encore prévu un procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile, comprenant une étape d'association, pour une température de batterie donnée, d'un état de santé de la batterie correspondant à la valeur d'un ou de plusieurs paramètres du démarrage du moteur, caractérisé en ce que la correspondance, pour la température de batterie donnée, entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du ou des paramètres du démarrage du moteur, est modifiée par la valeur d'un ou de plusieurs paramètres électriques de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures ci-après, données à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, où : - la figure 1 représente schématiquement un exemple de is déroulement des étapes du procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention ; - la figure 2 représente un tableau montrant, au travers de plusieurs exemples, comment est réalisée l'étape d'association et comment est modifiée la correspondance, dans un mode de 20 réalisation préférentiel du procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention.

La figure 1 représente schématiquement un exemple de déroulement des étapes du procédé d'estimation de l'état 25 d'une batterie selon l'invention. A partir d'une ou de plusieurs données d'entrée 1 à 5, une correspondance 6 est réalisée entre d'une part les valeurs à la fois des paramètres électriques de la batterie et des paramètres de démarrage du moteur, et d'autre part une gamme 7 d'états de la batterie. Un 30 envoi 8 de l'état de la batterie est effectué vers une ou plusieurs destinations 9 à 11. La correspondance 6 tient compte de l'environnement thermique 5 de la batterie. Si la température de la batterie n'est pas directement accessible, celle-ci peut être estimée à partir d'autres températures comme celle de l'eau et ou celle de l'huile circulant dans le moteur du véhicule automobile. Un seul paramètre électrique est ici utilisé pour représenter l'état de charge de la batterie, c'est la tension à vide 1. Trois paramètres de démarrage du moteur sont ici représentés, ce sont la tension minimale au démarrage 2, le régime moteur moyen 3, le temps de demi-tour moteur 4. Ces paramètres de démarrage du moteur sont de préférence utilisés séparément, c'est-à-dire qu'il suffit d'utiliser l'un d'entre eux. Toutefois, par io exemple pour un contrôle d'une estimation obtenue ou pour obtenir une fiabilité accrue de l'estimation à obtenir, plusieurs d'entre eux peuvent être utilisés en combinaison, l'un après l'autre pour un contrôle d'estimation, ensemble pour une estimation de fiabilité accrue. is Les états 7 possibles de la batterie sont de différentes sortes, OK signifiant bon état de santé de la batterie qui est aussi correctement chargée, le véhicule est alors prêt à démarrer, déchargée signifiant un bon état de santé de la batterie laquelle est tout de même à recharger, le véhicule sera alors 20 prêt à démarrer une fois que la batterie aura été rechargée, usagée signifiant un mauvais état de santé de la batterie indépendamment de son état de charge, le véhicule ne pourra alors redémarrer qu'une fois qu'une nouvelle batterie aura été mise en place ou sinon risque fort de ne pas pouvoir 25 redémarrer, prochain démarrage incertain signifiant que le risque de non démarrage du moteur du véhicule à la prochaine tentative de démarrage est non négligeable et qu'il sera d'autant plus élevé que la température sera basse. L'envoi 8 peut être réalisé vers différentes destinations, ou 30 vers l'une ou plusieurs d'entre elles seulement. L'envoi 8 peut être effectué vers un garagiste 9 par l'intermédiaire de son appareil de diagnostic. Ainsi, le garagiste 9 peut utiliser cette information pour fournir au conducteur du véhicule automobile un diagnostic lui permettant de décider ou non du changement de la batterie. L'envoi 8 peut être effectué vers un module de contrôle 10 embarqué dans le véhicule ; ainsi le calculateur de bord du véhicule automobile peut disposer de cette information et éventuellement l'utiliser. L'envoi 8 peut être effectué vers une interface homme machine 11 à destination du conducteur du véhicule automobile comme par exemple un écran multi fonctions. L'information directe du conducteur du véhicule nécessite tout de même une grande sécurité dans le procédé d'estimation de l'état de la batterie pour éviter d'alarmer sans io nécessité le conducteur du véhicule automobile. La figure 2 représente un tableau montrant, au travers de plusieurs exemples, comment est réalisée l'étape d'association et comment est modifiée la correspondance, dans un mode de réalisation préférentiel du procédé d'estimation de l'état d'une is batterie selon l'invention. Le tableau de la figure 2 a été établi pour une batterie de 12 Volts de technologie plomb-acide, mais ce tableau peut être établi pour des batteries de voltage différent ou de technologie différente, de manière similaire. Cette correspondance qui est ici basée sur le principe d'une 20 table de correspondance va être décrite au travers de plusieurs exemples situés en ordonnée du tableau, les cas n °1 à n°7. La température de la batterie est la température ambiante, c'est-à-dire vaut par exemple environ 20°C. A une température substantiellement différente, les valeurs du 25 tableau de la figure 2 seraient différentes, au moins pour certaines d'entre elles. Certaines valeurs ne seraient que légèrement différentes, tandis que d'autres valeurs pourraient être assez différentes. En abscisse du tableau, sont d'abord disposés différents paramètres, puis l'état de la batterie dans 30 la dernière colonne. Parmi les paramètres, le premier est la tension à vide U0 de la batterie qui est un paramètre électrique représentatif de l'état de charge de la batterie. Les trois autres sont trois paramètres de démarrage du moteur, de préférence utilisables alternativement, qui sont respectivement la tension minimale au démarrage Umin, le régime moteur moyen avant première combustion efficace RPM, appelé plus simplement régime moteur moyen, le temps de demi-tour moteur avant première combustion efficace tps, appelé plus simplement temps de demi-tour moteur. La tension à vide U0 est exprimée en volts (V). Le régime moteur moyen RPM est exprimé en tours par minute (tr/min). Le temps de demi-tour moteur est exprimé en secondes (s). Examinons le cas n°1. La tension à vide vaut 12.8 V. La io tension minimale au démarrage vaut 8.2 V. Le régime moteur moyen vaut 257 tr/min. Le temps de demi-tour moteur vaut 0.111 s. La batterie est OK, ce qui signifie qu'elle présente un bon état de santé aussi bien qu'un bon état de charge. Examinons le cas n°2. La tension à vide vaut 12.7 V. La is tension minimale au démarrage vaut 7.3 V. Le régime moteur moyen vaut 230 tr/min. Le temps de demi-tour moteur vaut 0.122 s. La batterie est chargée et usagée, ce qui signifie qu'elle présente un mauvais état de santé et un bon état de charge. Il va falloir bientôt changer la batterie. 20 Examinons le cas n°3. La tension à vide vaut 12.3 V. La tension minimale au démarrage vaut 7.8 V. Le régime moteur moyen vaut 233 tr/min. Le temps de demi-tour moteur vaut 0.126 s. La batterie est déchargée mais récente, ce qui signifie qu'elle présente un bon état de santé et un état de charge 25 insuffisant. Il va falloir bientôt recharger la batterie. Les valeurs des paramètres de démarrage moteur sont censées être représentatives de l'état de santé de la batterie. Or, on constate notamment que le régime moyen et le temps de demi-tour moteur présentent des valeurs très proches du cas n°2, et 30 pourtant l'état de santé de la batterie est très différent. En effet, dans le cas n°2, la batterie est usagée, et donc à changer, tandis que dans le cas n°3, la batterie est récente, et donc à conserver. Inversement, le diagnostic de batterie récente se retrouve aussi bien pour le cas n °1 que pour le cas n°3, alors que les valeurs du régime moteur moyen et du temps de demi-tour moteur sont très différentes. C'est là que l'état de charge de la batterie intervient comme perturbation, comme modulation, comme modification. Pour une batterie chargée, correspondant à une même valeur de tension à vide ou presque, deux cas différents, respectivement n °1 et n°2, correspondant respectivement à 257 tr/min pour le régime moteur moyen ou 0.111s pour le temps de demi-tour moteur représentent une batterie récente et à 230 tr/min pour le io régime moteur moyen et 0.122s pour le temps de demi-tour moteur, représentent une batterie usagée. Tandis que pour une batterie déchargée, correspondant à une valeur de tension à vide nettement plus basse, le cas n°3, correspondant à 233 tr/min pour le régime moteur moyen ou 0.126s pour le temps is de demi-tour moteur, représente une batterie récente. La table de correspondance entre d'une part les plages de valeurs des paramètres de démarrage moteur et d'autre part la gamme d'états de santé de la batterie pour une valeur élevée de tension à vide est décalée par rapport à la table de 20 correspondance entre d'une part les plages de valeurs des paramètres de démarrage moteur et d'autre part la gamme d'états de santé de la batterie pour une valeur plus basse de tension à vide. Le décalage peut être un décalage variable ou bien constant et identique pour l'ensemble de la table de 25 correspondance. Les cas n°4 à n°7 fonctionnent selon un principe analogue et ne seront pas plus détaillés, toutes les informations de ces cas étant explicitées dans le tableau de la figure 2. A l'extrême, par exemple dans le cas n°5, la tension minimale au 30 démarrage est plus faible que celle du cas n°4. Par conséquent, on s'attend à ce que la batterie soit plus usagée dans le cas n°5 que dans le cas n°4. Or c'est l'inverse, la batterie est plus récente dans le cas n°5 que dans le cas n°4. D'où peut venir ce paradoxe qui n'est en fait qu'apparent. l0 C'est que la batterie dans le cas n°5 est moins chargée que la batterie dans le cas n°4. Normalement, plus la tension minimale au démarrage est élevée, plus l'état de santé de la batterie est bon, pour un état de charge donné, mais l'état de charge influe sur la tension minimale au démarrage. C'est ainsi que, pour un état de charge correspondant à une tension à vide de 12.35 V, une tension minimale au démarrage de 7 V correspond à un état normalement usagé de la batterie, tandis que pour un état de charge correspondant à une tension à vide io de 11.85 V, une tension minimale au démarrage de 6 V pourtant plus basse correspond au contraire à un état légèrement usagé de la batterie. Les cases du tableau de la figure 2 ne contenant qu'une croix représentent des paramètres de démarrage du moteur non disponibles, faute is d'un démarrage effectif du moteur du véhicule. De manière plus générale, différentes options vont maintenant être envisagées. Selon le type d'option, elles peuvent être utilisées seules, en combinaison partielle ou en combinaison complète. 20 De préférence, la modification de la correspondance entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur est un décalage dans ladite correspondance. Avantageusement, d'une part à une 25 gamme d'états de santé de la batterie correspond une plage de valeurs du paramètre du démarrage du moteur ou des plages de valeurs des paramètres du démarrage du moteur, et d'autre part la modification de correspondance associe à ladite gamme d'états de santé de la batterie une plage décalée de valeurs du 30 paramètre du démarrage du moteur ou des plages décalées de valeurs des paramètres du démarrage du moteur. Le décalage peut être un décalage variable ou bien constant et identique pour l'ensemble de la table de correspondance. Le décalage des plages se traduit par un glissement des valeurs. Ainsi par exemple, une valeur de paramètre moteur qui, pour une tension à vide élevée représentative d'une batterie bien chargée, reflète une batterie usagée et donc en mauvais état de santé, peut donc, pour une valeur basse de tension à vide représentative d'une batterie plutôt déchargée, refléter une batterie récente et donc en bon état de santé. Trois modes de réalisation peuvent notamment être envisagés pour réaliser la correspondance entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du io démarrage du moteur ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur. Dans un premier mode de réalisation préférentiel, correspondant au tableau de la figure 2, ladite correspondance est réalisée à l'aide d'une ou de plusieurs tables de correspondance. Dans un deuxième mode de is réalisation optionnel, ladite correspondance est réalisée à l'aide d'un système de logique floue. Ce système de logique floue est basé sur la théorie des ensembles flous partant du concept de fonction d'appartenance pour modéliser la définition d'un sous-ensemble d'un univers donné, c'est-à-dire 20 pour modéliser les différents sous-ensembles correspondant par exemple à des états de batterie, comme par exemple batterie déchargée mais neuve , batterie chargée mais usagée , batterie déchargée et usagée , batterie chargée et neuve , etc... Dans un troisième mode de réalisation 25 optionnel, ladite correspondance est réalisée à l'aide d'un ou de plusieurs réseaux de neurones. Cette fois ci, les différents états de batterie seraient respectivement représentés par des classes. De préférence, la modification de ladite correspondance, pour 30 une variation donnée, d'un ou de plusieurs paramètres électriques de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie, est indépendante de la température de batterie. Si plusieurs tables de correspondance sont toujours utilisées, une par température ou par plage de températures, la modification ou le décalage effectué dans ces tables de correspondance est quant à lui choisi le même quelque soit la température. Cette approximation simplifie tout en ne faussant les estimations que relativement peu, surtout dans la mesure où la plage de variation de la température de la batterie reste modérée. De préférence, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention se passe le plus possible de capteurs qui lui soient dédiés lesquels sont toujours relativement coûteux que ce soit un peu ou beaucoup. Ou bien les informations correspondantes ne sont alors pas nécessaires, grâce au principe et à la réalisation retenus pour le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention, ou bien les informations correspondantes sont disponibles sur le réseau de communication du véhicule automobile, par exemple 1s un réseau CAN, ou bien encore les informations correspondantes peuvent être déduites d'autres informations qui sont quant à elles disponibles sur le réseau de communication du véhicule automobile. Les options présentées ci-dessous peuvent être utilisées séparément ou en 20 combinaison aussi bien partielle que complète. Les informations disponibles sur le réseau de communication du véhicule proviennent le plus souvent de capteurs dédiés à d'autres fonctions que le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention. Cependant l'utilisation d'un ou de 25 plusieurs capteurs dédiés au procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention, même si elle augmente le coût de la fonction, parfois inutilement, n'est pas exclue dans le principe. Dans une première option préférentielle, le procédé 30 d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention n'utilise pas de capteur de courant de batterie qui lui soit dédié, et n'utilise pas, comme paramètre électrique de batterie représentatif de l'état de charge de la batterie, le courant traversant la batterie. En effet, le capteur de courant est très coûteux et il est particulièrement intéressant de pouvoir s'en passer. Dans une deuxième option, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention n'utilise pas de capteur de tension de batterie qui lui soit dédié, et récupère l'information de tension de batterie sur le réseau du véhicule. La tension de la batterie, et en particulier la tension à vide de la batterie, viennent par exemple soit du boîtier de servitude intelligent embarqué dans le véhicule soit du calculateur moteur également embarqué dans le véhicule. Dans une troisième option, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention n'utilise pas de capteur de paramètre du démarrage du moteur du véhicule qui lui soit dédié, et récupère l'information de paramètre du démarrage du is moteur du véhicule sur le réseau du véhicule. Dans une quatrième option, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention n'utilise pas de capteur de température de batterie qui lui soit dédié, et estime la température de batterie à partir d'une part de la température 20 de l'eau dans le moteur et d'autre part de la température de l'huile dans le moteur. De préférence, le ou l'un des paramètres électriques de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie est la tension à vide de la batterie. Utiliser seulement la tension à 25 vide aux bornes de la batterie est un compromis particulièrement simple et efficace, même si par exemple une combinaison de la tension à vide et des variations de courant ayant traversé la batterie peut également être employée. Différents paramètres de démarrage du moteur peuvent être 30 utilisés, soit séparément, c'est-à-dire un seul d'entre eux, soit en combinaison complète ou partielle, que ce soit dans la même estimation ou dans des estimations distinctes, l'une servant alors de contrôle à l'autre.

Un paramètre du démarrage du moteur du véhicule automobile est la tension minimale de batterie au démarrage du moteur. Ce paramètre peut se révéler d'un maniement délicat en l'absence de capteur dédié, à cause de la fréquence d'échantillonnage usuellement relativement basse sur le réseau de communication du véhicule, typiquement de l'ordre de toutes les 10 ms. Sur le réseau de communication du véhicule, une fréquence d'échantillonnage plus élevée de l'ordre de toutes les 1 ms serait nettement préférable pour garantir une bonne fiabilité d'estimation de l'état de santé de la batterie. L'utilisation d'un capteur dédié permet de s'affranchir d'une fréquence d'échantillonnage trop basse sur le réseau de communication du véhicule. Comme paramètre du démarrage du moteur, la tension minimale au démarrage is présente toutefois l'avantage de pouvoir être obtenue dans des cas où les autres paramètres ne sont pas disponibles, faute d'un démarrage effectif du moteur du véhicule, comme ce peut être le cas pour le régime moteur moyen ou le temps de demi-tour moteur. 20 Un autre paramètre du démarrage du moteur du véhicule automobile est la tension mesurée au premier ou au deuxième point mort haut obtenu au moment du démarrage du moteur. Elle souffre de faiblesses, similaires mais moins marquées car la période de mesure est plus longue, que la tension minimale 25 au démarrage. Elle présente le même désavantage de non disponibilité dans certains cas, que le régime moteur moyen et le temps de demi-tour moteur. Un autre paramètre du démarrage du moteur du véhicule automobile est le régime moteur avant première combustion 30 efficace ou régime moteur moyen. Il est nettement plus robuste que les tensions, car moins dépendant des consommateurs électriques, comme par exemple les bougies de préchauffage, lesquels auront un impact direct sur les mesures de tension lors du démarrage du moteur du véhicule. La détermination avant première combustion efficace assure la représentativité du paramètre de démarrage du moteur vis-à-vis de l'état de santé de la batterie. Ce régime moteur moyen est déterminé sur deux demi-tours moteur. L'information régime moteur est enregistrée dès la demande de démarrage. Lorsque la première injection efficace, annonciatrice de la première combustion efficace, est détectée, l'enregistrement est arrêté. La valeur moyenne du régime moteur est calculée à partir de la détection des minima locaux avant la première injection io efficace. Par exemple, on calcule la moyenne entre le premier et le troisième minimum local détecté, ce qui correspond à deux demi- tours moteur. Après la première injection efficace, il y a la première combustion efficace qui lance le moteur, l'alternateur prenant ensuite le relais de la batterie pour is délivrer l'énergie électrique nécessaire à la combustion. Un autre paramètre du démarrage du moteur du véhicule automobile est le temps de demi-tour moteur avant première combustion efficace ou temps de demi-tour moteur. Un autre paramètre du démarrage du moteur du véhicule automobile est 20 la fréquence de rotation du vilebrequin avant première combustion efficace. Ces deux paramètres sont des équivalents sur le principe du régime moteur moyen avant première combustion efficace. Seule l'accessibilité du paramètre, c'est-à-dire la facilité à pouvoir l'obtenir, peut 25 varier. De préférence, en cas d'un état de santé de la batterie associé qui correspond à un risque notable de non démarrage du moteur du véhicule à la prochaine tentative de démarrage, une étape de suppression de certaines fonctions consommatrices 30 d'énergie d'électrique dans le véhicule, à l'arrêt du véhicule, juste avant la prochaine tentative de démarrage, est implémentée. Cet suppression permet dans une situation limite, de maximiser les chances, par ailleurs réduites, de démarrage du moteur du véhicule, lors de la prochaine tentative de démarrage. Différentes manières d'utiliser l'information correspondant à l'état de santé de la batterie peuvent être envisagées.

Différents types d'information peuvent être envoyés et vers différentes destinations. La première réalisation et la deuxième réalisation sont alternatives, mais peuvent être combinées avec tout ou partie des troisième, quatrième et cinquième réalisations lesquelles peuvent être utilisées également indépendamment des première et deuxième réalisations. Dans une première réalisation, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention comprend une étape d'envoi d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information envoyée pouvant au moins is indiquer quatre états de la batterie parmi lesquels il y a : la batterie est chargée et neuve , la batterie est chargée et usagée , la batterie est déchargée et neuve et la batterie est déchargée et usagée . L'accent est mis ici sur une information donnant à la fois l'état de santé et l'état de 20 charge d'une batterie, de manière synthétique. D'autres états de batterie comme par exemple la batterie est légèrement usagée et moyennement chargée ou bien la batterie est moyennement usagée et peu chargée peuvent aussi être envisagés.

25 Dans une deuxième réalisation, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention comprend une étape d'envoi d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information envoyée pouvant au moins indiquer quatre états de la batterie parmi lesquels il y a : la 30 batterie est bonne , la batterie est usagée , la batterie est déchargée , le prochain démarrage sera incertain en cas de basse température . L'accent est mis ici sur le principal défaut que présente la batterie, lorsqu'elle en présente un, ledit défaut devant alors être considéré en priorité. Dans une troisième réalisation, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention comprend une étape d'envoi d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information étant envoyée vers un module de contrôle embarqué sur véhicule. Dans une quatrième réalisation, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention comprend une étape io d'envoi d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information étant envoyée vers un appareil de diagnostic d'un garagiste. Dans une cinquième réalisation, le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention comprend une étape is d'envoi d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information étant envoyée vers une interface homme machine destinée au conducteur du véhicule. Ce message d'alerte au conducteur peut également être ensuite stocké pour pouvoir être réutilisé lors d'un diagnostic de 20 batterie ultérieur, par exemple en usine ou en après-vente. En plus de l'estimation d'un état de santé de la batterie, de préférence le procédé d'estimation de l'état d'une batterie selon l'invention comprend aussi une étape d'association d'un état de charge à la valeur du ou des paramètres électriques de 25 la batterie. L'état de santé et l'état de charge de la batterie peuvent être réunis en un état conjoint de santé et de charge, comme dans les première et deuxième réalisations précédemment décrites.

Claims

REVENDICATIONS

1) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile, comprenant : - une étape d'acquisition d'un ou de plusieurs paramètres électriques (1) de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie ; - une étape d'acquisition d'un ou de plusieurs paramètres du démarrage du moteur (2 à 4) du véhicule automobile ; - une étape d'association, pour une température de batterie donnée, d'un état de santé de la batterie correspondant à la valeur du paramètre du démarrage du moteur acquis (2 à 4) ou aux valeurs de tout ou partie des paramètres du démarrage du moteur acquis (2 à 4) ; caractérisé en ce que la valeur du paramètre électrique (1) de 1s la batterie acquis modifie ou les valeurs de tout ou partie des paramètres électriques (1) de la batterie acquis modifient, pour la température de batterie donnée, la correspondance (6) entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) acquis 20 ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur (2 à 4) acquis.

2) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 l'étape d'association utilise une correspondance (6) entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs d'un seul paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) acquis. 30

3) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur d'un seulparamètre électrique (1) de la batterie acquis modifie, pour la température de batterie donnée, la correspondance (6) entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur (2 à

4) acquis ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur (2 à 4) acquis. 4) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile, comprenant : - une étape d'acquisition d'un paramètre électrique (1) de la batterie représentatif de l'état de charge de la batterie ; - une étape d'acquisition d'un paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) du véhicule automobile ; - une étape d'association, pour une température de batterie ls donnée, d'un état de santé de la batterie correspondant à la valeur du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) acquis ; caractérisé en ce que la valeur du paramètre électrique (1) de la batterie acquis modifie, pour la température de batterie donnée, la correspondance (6) entre d'une part les états de 20 santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) acquis.

5) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile, comprenant une étape d'association, pour une 25 température de batterie donnée, d'un état de santé de la batterie correspondant à la valeur d'un ou de plusieurs paramètres du démarrage du moteur (2 à 4), caractérisé en ce que la correspondance (6), pour la température de batterie donnée, entre d'une part les états de santé de la batterie et 30 d'autre part les valeurs du ou des paramètres du démarrage du moteur (2 à 4), est modifiée par la valeur d'un ou de plusieurs paramètres électriques (1) de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie.

6) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend aussi une étape d'association d'un état de charge à la valeur du ou des paramètres électriques (1) de la batterie.

7) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la modification de la io correspondance (6) entre d'une part les états de santé de la batterie et d'autre part les valeurs du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) ou les valeurs des paramètres du démarrage du moteur (2 à 4) est un décalage dans ladite correspondance (6). 15

8) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que, à une gamme (7) d'états de santé de la batterie correspond une plage de valeurs du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) 20 ou des plages de valeurs des paramètres du démarrage du moteur (2 à 4), et en ce que la modification de correspondance (6) associe à ladite gamme (7) d'états de santé de la batterie une plage décalée de valeurs du paramètre du démarrage du moteur (2 à 4) ou des plages décalées de valeurs des 25 paramètres du démarrage du moteur (2 à 4).

9) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il n'utilise pas de capteur de 30 courant de batterie qui lui soit dédié, et en ce qu'il n'utilise pas, comme paramètre électrique de batterie représentatif de l'état de charge de la batterie, le courant traversant la batterie.

10) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il n'utilise pas de capteur de tension de batterie qui lui soit dédié, et en ce qu'il récupère l'information de tension de batterie sur le réseau du véhicule.

11) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il n'utilise pas de capteur de io paramètre du démarrage du moteur du véhicule qui lui soit dédié, et en ce qu'il récupère l'information de paramètre du démarrage du moteur du véhicule sur le réseau du véhicule.

12) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule is automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il n'utilise pas de capteur de température de batterie qui lui soit dédié, et en ce qu'il estime la température de batterie à partir d'une part de la température de l'eau dans le moteur et d'autre part de la température de 20 l'huile dans le moteur.

13) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou l'un des paramètres 25 électriques (1) de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie est la tension à vide de la batterie (U0).

14) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que le ou l'un des paramètres du démarrage du moteur du véhicule automobile est la tension minimale de batterie au démarrage du moteur (Umin).

15) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou l'un des paramètres du démarrage du moteur du véhicule automobile est la tension mesurée au premier ou au deuxième point mort haut obtenu au moment du démarrage du moteur.

16) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications io précédentes, caractérisé en ce que le ou l'un des paramètres du démarrage du moteur du véhicule automobile est le régime moteur avant première combustion efficace (RPM).

17) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule is automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou l'un des paramètres du démarrage du moteur du véhicule automobile est le temps de demi-tour moteur avant première combustion efficace (tps). 20

18) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou l'un des paramètres du démarrage du moteur du véhicule automobile est la fréquence de rotation du vilebrequin avant première 25 combustion efficace.

19) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que ladite correspondance (6) est réalisée à 30 l'aide d'une ou de plusieurs tables de correspondance.

20) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 18,caractérisé en ce que ladite correspondance (6) est réalisée à l'aide d'un système de logique floue.

21) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que ladite correspondance (6) est réalisée à l'aide d'un ou de plusieurs réseaux de neurones.

22) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule io automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'envoi (8) d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information envoyée pouvant au moins indiquer quatre états de la batterie parmi lesquels il y a : la batterie is est chargée et neuve , la batterie est chargée et usagée , la batterie est déchargée et neuve et la batterie est déchargée et usagée .

23) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule 20 automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'envoi (8) d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information envoyée pouvant au moins indiquer quatre états de la batterie parmi lesquels il y a : la batterie 25 est bonne , la batterie est usagée , la batterie est déchargée , le prochain démarrage sera incertain en cas de basse température .

24) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule 30 automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'envoi (8) d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information étant envoyée vers un module de contrôle (10) embarqué sur véhicule.

25) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'envoi d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information étant envoyée vers un appareil de diagnostic d'un garagiste (9).

26) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule io automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'envoi d'information correspondant à l'état de santé de la batterie associé, l'information étant envoyée vers une interface homme machine (11) destinée au conducteur du véhicule. 15

27) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, en cas d'un état de santé de la batterie associé qui correspond à un risque 20 notable de non démarrage du moteur du véhicule à la prochaine tentative de démarrage, une étape de suppression de certaines fonctions consommatrices d'énergie d'électrique dans le véhicule, à l'arrêt du véhicule, juste avant la prochaine tentative de démarrage. 25

28) Procédé d'estimation de l'état d'une batterie de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la modification de ladite correspondance (6), pour une variation donnée, d'un ou de 30 plusieurs paramètres électriques (1) de la batterie représentatifs de l'état de charge de la batterie, est indépendante de la température de batterie.