FR3106536A1 - ELECTRIC GMP VEHICLE WITH DETERMINED AUTONOMY BASED ON WEIGHTED CONSUMPTION, AND ASSOCIATED PROCESS - Google Patents
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Abstract
Un véhicule (V) comprend : - une machine motrice (MM) consommant de l’énergie électrique, stockée dans une batterie (BR), pour fournir du couple pour le déplacer, - des équipements électriques consommant de l’énergie électrique stockée dans cette batterie (BR), et - un calculateur (CA) déterminant une première consommation d’énergie en fonction d’une première énergie consommée pendant une première durée venant de se terminer et d’une première distance parcourue pendant cette première durée, une seconde consommation d’énergie en fonction d’une seconde énergie consommée pendant une seconde durée, strictement supérieure à la première durée, et venant de se terminer, et d’une seconde distance parcourue pendant cette seconde durée, une moyenne pondérée des première et seconde consommations d’énergie en fonction de l’état de charge en cours, et l’autonomie du véhicule (V) égale à l’énergie stockée divisée par cette moyenne pondérée de consommation d’énergie. Figure 1A vehicle (V) comprises: - a driving machine (MM) consuming electrical energy, stored in a battery (BR), to provide torque to move it, - electrical equipment consuming electrical energy stored in this battery (BR), and - a computer (CA) determining a first energy consumption as a function of a first energy consumed during a first duration which has just ended and of a first distance traveled during this first duration, a second consumption of energy as a function of a second energy consumed during a second duration, strictly greater than the first duration, and having just ended, and of a second distance traveled during this second duration, a weighted average of the first and second consumptions d energy according to the current state of charge, and the range of the vehicle (V) equal to the stored energy divided by this weighted average of energy consumption. Figure 1
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
L’invention concerne les véhicules comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) tout électrique, et plus précisément la détermination de l’autonomie de tels véhicules.The invention relates to vehicles comprising an all-electric powertrain (or GMP), and more specifically to the determination of the autonomy of such vehicles.
Etat de la techniqueState of the art
Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent un groupe motopropulseur (ou GMP) tout électrique, c’est-à-dire comportant au moins une machine motrice électrique, et des équipements électriques consommateurs d’énergie électrique.Certain vehicles, possibly of the automobile type, comprise an all-electric powertrain (or GMP), that is to say comprising at least one electric driving machine, and electrical equipment that consumes electrical energy.
On entend ici par « machine motrice électrique» une machine électrique produisant notamment du couple pour les déplacements de son véhicule à partir de l’énergie stockée dans une batterie rechargeable.Here, the term "electric drive machine" means an electric machine producing, in particular, torque for the movements of its vehicle from the energy stored in a rechargeable battery.
Dans la plupart des véhicules définis ci-avant un calculateur est chargé de déterminer l’autonomie restante. Pour ce faire, il cumule généralement dans un intervalle de temps glissant la puissance consommée instantanément par le GMP et par les équipements électriques en fonctionnement (notamment la climatisation, le chauffage, les éclairages intérieur et extérieur, le dégivrage, …) afin de déterminer l’énergie consommée. Puis, il divise cette dernière par la distance parcourue par le véhicule pendant cet intervalle de temps afin de déterminer une consommation d’énergie (par kilomètre). Enfin, il divise la quantité d’énergie électrique disponible dans la batterie par cette consommation d’énergie afin de déterminer une autonomie qui représente le nombre de kilomètres que le véhicule va pouvoir parcourir si ses conditions d’utilisation (façon de conduire, trafic, type de route empruntée, confort thermique, …) demeurent similaires à celles en cours.In most of the vehicles defined above, a computer is responsible for determining the remaining range. To do this, it generally accumulates in a sliding time interval the power consumed instantaneously by the GMP and by the electrical equipment in operation (in particular air conditioning, heating, interior and exterior lighting, defrosting, etc.) in order to determine the energy consumed. Then, it divides the latter by the distance traveled by the vehicle during this time interval to determine energy consumption (per kilometer). Finally, it divides the quantity of electrical energy available in the battery by this energy consumption in order to determine a range which represents the number of kilometers that the vehicle will be able to cover if its conditions of use (driving style, traffic, type of road taken, thermal comfort, etc. remain similar to those in progress.
Actuellement, afin d’éviter d’avoir des fluctuations trop importantes de l’autonomie affichée, la consommation d’énergie déterminée est filtrée. Ce filtrage est réglé et fixé (éventuellement par le conducteur) afin d’avoir une valeur moyenne soit depuis la dernière recharge de la batterie, soit depuis le début de la phase de roulage en cours, soit encore depuis les X dernières minutes. Le calculateur détermine donc une autonomie en utilisant une consommation d’énergie qui est filtrée en fonction du réglage, mais indépendamment de l’état de charge de la batterie. Il en résulte une dynamique de filtrage très lente et donc pouvant être contraire à l’attente des conducteurs dans certaines situations de vie de leur véhicule. En effet, ces derniers souhaitent très généralement que la dynamique de filtrage s’adapte à l’urgence d’avoir une autonomie fiable et conforme aux conditions d’utilisation en cours de leur véhicule. Ce souhait résulte du fait que plus la batterie est déchargée, plus le conducteur va avoir tendance à adapter sa façon de conduire pour que cela induise une réduction de la consommation d’énergie électrique et ainsi une augmentation de l’autonomie, ce qui n’apparaît pas dans l’autonomie qui est déterminée par le calculateur.Currently, in order to avoid excessive fluctuations in the range displayed, the determined energy consumption is filtered. This filtering is adjusted and fixed (possibly by the driver) in order to have an average value either since the last recharging of the battery, or since the start of the current driving phase, or even since the last X minutes. The computer therefore determines a range by using an energy consumption which is filtered according to the setting, but independently of the state of charge of the battery. This results in a very slow filtering dynamic and therefore may be contrary to the expectations of drivers in certain situations in the life of their vehicle. Indeed, the latter very generally want the filtering dynamic to adapt to the urgency of having a reliable autonomy that complies with the current conditions of use of their vehicle. This wish results from the fact that the more the battery is discharged, the more the driver will tend to adapt his way of driving so that this induces a reduction in the consumption of electrical energy and thus an increase in autonomy, which does not does not appear in the autonomy which is determined by the computer.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The aim of the invention is therefore in particular to improve the situation.
Présentation de l’inventionPresentation of the invention
Elle propose notamment à cet effet un véhicule comprenant une machine motrice, électrique et consommant de l’énergie électrique, stockée dans une batterie rechargeable et ayant un état de charge en cours, pour fournir du couple pour le déplacer, et des équipements électriques consommant de l’énergie électrique stockée dans cette batterie.It proposes in particular for this purpose a vehicle comprising a driving machine, electric and consuming electrical energy, stored in a rechargeable battery and having a current state of charge, to provide torque to move it, and electrical equipment consuming the electrical energy stored in this battery.
Ce véhicule se caractérise par le fait qu’il comprendau moins un calculateurqui détermine:This vehicle is characterized in that it includes at least one computer which determines:
- une première consommation d’énergie en fonction d’une première énergie consommée pendant une première durée venant de se terminer et d’une première distance parcourue pendant cette première durée,- a first energy consumption based on a first energy consumed during a first duration that has just ended and a first distance traveled during this first duration,
- une seconde consommation d’énergie en fonction d’une seconde énergie consommée pendant une seconde durée, strictement supérieure à cette première durée, et venant de se terminer, et d’une seconde distance parcourue pendant cette seconde durée,- a second energy consumption according to a second energy consumed during a second duration, strictly greater than this first duration, and which has just ended, and a second distance traveled during this second duration,
- une moyenne pondérée de ces première et seconde consommations d’énergie en fonction de l’état de charge en cours de la batterie, et- a weighted average of these first and second energy consumptions according to the current state of charge of the battery, and
- une autonomie du véhicule égale à une énergie stockée dans la batterie divisée par cette moyenne pondérée de consommation d’énergie.- a range of the vehicle equal to the energy stored in the battery divided by this weighted average energy consumption.
Grâce à cette détermination d’une moyenne pondérée entre la seconde consommation d’énergie («lente») et la première consommation d’énergie («rapide») qui dépend de l’état de charge en cours de la batterie, le conducteur dispose d’une valeur d’autonomie stable lorsque l’état de charge est élevé et d’une valeur d’autonomie notablement plus précise et réactive lorsque l’état de charge est faible.Thanks to this determination of a weighted average between the second ("slow") energy consumption and the first ("fast") energy consumption which depends on the current state of charge of the battery, the driver has a stable range value when the state of charge is high and a significantly more accurate and responsive range value when the state of charge is low.
Le véhicule selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment:The vehicle according to the invention may include other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:
- son calculateur peut utiliser une première durée qui est comprise entre cinq minutes et trente minutes;- its calculator can use a first duration which is between five minutes and thirty minutes;
- son calculateur peut utiliser une première durée égale à dix minutes;- its calculator can use a first duration equal to ten minutes;
- son calculateur peut utiliser une seconde durée ayant débuté lors d’une dernière recharge de la batterie;- its calculator can use a second duration that started when the battery was last recharged;
- son calculateur peut déterminer la première énergie consommée pendant la première durée en fonction d’une première puissance électrique consommée pour déplacer le véhicule et par les équipements électriques en fonctionnement, et la première consommation d’énergie en divisant la première énergie consommée par la première distance parcourue;- its computer can determine the first energy consumed during the first duration according to a first electrical power consumed to move the vehicle and by the electrical equipment in operation, and the first energy consumption by dividing the first energy consumed by the first distance traveled;
- son calculateur peut déterminer la seconde énergie consommée pendant la seconde durée en fonction d’une seconde puissance électrique consommée pour déplacer le véhicule, et la seconde consommation d’énergie en divisant la seconde énergie consommée par la seconde distance parcourue;- its computer can determine the second energy consumed during the second duration according to a second electrical power consumed to move the vehicle, and the second energy consumption by dividing the second energy consumed by the second distance travelled;
- son calculateur peut, par exemple, déterminer, d’une part, des premier et second coefficients de pondération correspondant à l’état de charge en cours dans une table stockée et établissant une correspondance entre des paires de premier et second coefficients de pondération de consommation et des états de charge de la batterie, et, d’autre part, la moyenne pondérée en effectuant un rapport entre une somme de la première consommation d’énergie multipliée par ce premier coefficient de pondération déterminé et la seconde consommation d’énergie multipliée par ce second coefficient de pondération déterminé et une somme des premier et second coefficients de pondération déterminés;- its computer can, for example, determine, on the one hand, first and second weighting coefficients corresponding to the current state of charge in a stored table and establishing a correspondence between pairs of first and second weighting coefficients of consumption and states of charge of the battery, and, on the other hand, the weighted average by performing a ratio between a sum of the first energy consumption multiplied by this first determined weighting coefficient and the second energy consumption multiplied by this second determined weighting coefficient and a sum of the first and second determined weighting coefficients;
- il peut être de type automobile.- it can be of the automotive type.
L’invention propose également un procédé destiné à déterminer l’autonomie d’un véhicule comprenant une machine motrice, électrique et consommant de l’énergie électrique, stockée dans une batterie rechargeable et ayant un état de charge en cours, pour fournir du couple pour le déplacer, et des équipements électriques consommant de l’énergie électrique stockée dans la batterie.The invention also proposes a method intended to determine the autonomy of a vehicle comprising a driving machine, electrical and consuming electrical energy, stored in a rechargeable battery and having a current state of charge, to provide torque for moving it, and electrical equipment consuming electrical energy stored in the battery.
Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on détermine:This control process is characterized by the fact that it includes a step in which we determine:
- une première consommation d’énergie en fonction d’une première énergie consommée pendant une première durée venant de se terminer et d’une première distance parcourue pendant cette première durée,- a first energy consumption based on a first energy consumed during a first duration that has just ended and a first distance traveled during this first duration,
- une seconde consommation d’énergie en fonction d’une seconde énergie consommée pendant une seconde durée, strictement supérieure à la première durée, et venant de se terminer et d’une seconde distance parcourue pendant cette seconde durée,- a second energy consumption according to a second energy consumed during a second duration, strictly greater than the first duration, and which has just ended and a second distance traveled during this second duration,
- une moyenne pondérée des première et seconde consommations d’énergie en fonction de l’état de charge en cours, et- a weighted average of the first and second energy consumptions according to the current state of charge, and
- une autonomie du véhicule égale à une énergie stockée dans la batterie divisée par cette moyenne pondérée de consommation d’énergie.- a range of the vehicle equal to the energy stored in the battery divided by this weighted average energy consumption.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de détermination d’autonomie du type de celui présenté ci-avant pour déterminer l’autonomie d’un véhicule comprenant une machine motrice, électrique et consommant de l’énergie électrique, stockée dans une batterie rechargeable et ayant un état de charge en cours, pour fournir du couple pour le déplacer, et des équipements électriques consommant de l’énergie électrique stockée dans cette batterie.The invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is suitable for implementing a method for determining autonomy of the type presented below. before to determine the autonomy of a vehicle comprising an electrical driving machine consuming electrical energy, stored in a rechargeable battery and having a current state of charge, to provide torque to move it, and electrical equipment consuming electrical energy stored in this battery.
Brève description des figuresBrief description of figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels:Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and of the appended drawings, in which:
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
L’invention a notamment pour but de proposer un véhicule V comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) tout électrique et associé à une batterie BR rechargeable, et dans lequel l’autonomie av est déterminée en fonction de consommations d’énergie pondérées tenant compte de l’état de charge en cours ec de cette batterie BR.The object of the invention is in particular to propose a vehicle V comprising an all-electric powertrain (or GMP) and associated with a rechargeable battery BR, and in which the range av is determined according to weighted energy consumption taking account of the current state of charge ec of this BR battery.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un GMP tout électrique. Ainsi, elle concerne les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), engins à chenille(s), et engins d’exploration à équipage), les bateaux et les aéronefs, par exemple.In what follows, it is considered, by way of non-limiting example, that the vehicle V is of the automobile type. This is for example a car, as illustrated in Figure 1. But the invention is not limited to this type of vehicle. It relates in fact to any type of vehicle comprising an all-electric powertrain. Thus, it concerns land vehicles (utility vehicles, motorhomes, minibuses, coaches, trucks, motorcycles, road construction machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), caterpillar machinery, and manned exploration craft), boats and aircraft, for example.
Il est rappelé que l’on entend ici par « machine motrice électrique» une machine électrique produisant notamment du couple pour les déplacements de son véhicule à partir de l’énergie stockée dans une batterie rechargeable.It is recalled that the term “electric driving machine” here means an electric machine producing in particular torque for the movements of its vehicle from the energy stored in a rechargeable battery.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V, selon l’invention, comprenant une chaîne de transmission à GMP tout électrique et un calculateur CA propre à déterminer l’autonomie av.There is schematically represented in FIG. 1 a vehicle V, according to the invention, comprising an all-electric GMP transmission chain and a computer CA suitable for determining the autonomy av.
Comme illustré non limitativement, le GMP du véhicule V comprend au moins une machine motrice MM électrique, associée à une batterie BR rechargeable, et un dispositif de couplage DC. De plus, la chaîne de transmission comprend notamment, en complément de son GMP, un arbre moteur AM et un arbre de transmission AT.As illustrated without limitation, the GMP of the vehicle V comprises at least one electric motor machine MM, associated with a rechargeable battery BR, and a coupling device DC. In addition, the transmission chain comprises in particular, in addition to its GMP, a motor shaft AM and a transmission shaft AT.
La machine motrice MM électrique est chargée de produire du couple sur ordre d’un calculateur de supervision du GMP (non illustré), à partir de l’énergie qui est stockée dans la batterie de stockage BR. Elle (MM) délivre ce couple sur l’arbre moteur AM qui est aussi couplé au dispositif de couplage DC. Ce couple est ici produit pour un train de roues motrices (ici le premier train T1) qui est couplé au dispositif de couplage DC via l’arbre de transmission AT. Le couple produit est donc ici transmis au premier train T1 lorsque le dispositif de couplage DC couple l’arbre moteur AM à l’arbre de transmission AT.The electric driving machine MM is responsible for producing torque on the order of a GMP supervision computer (not shown), from the energy which is stored in the storage battery BR. It (MM) delivers this torque to the motor shaft AM which is also coupled to the DC coupling device. This torque is produced here for a train of driving wheels (here the first train T1) which is coupled to the coupling device DC via the transmission shaft AT. The torque produced is therefore here transmitted to the first train T1 when the DC coupling device couples the motor shaft AM to the transmission shaft AT.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le premier train T1 est situé à l’avant du véhicule V, et de préférence, et comme illustré, couplé à l’arbre de transmission AT via un différentiel (ici avant) D1. Mais dans une variante ce train T1 pourrait être celui référencé T2 qui est situé à l’arrière du véhicule V.In the example illustrated without limitation in Figure 1 the first train T1 is located at the front of the vehicle V, and preferably, and as illustrated, coupled to the transmission shaft AT via a differential (here front) D1. But in a variant this train T1 could be the one referenced T2 which is located at the rear of the vehicle V.
Le dispositif de couplage DC peut, par exemple, être une boîte de démultiplication de régime d’arbre. Mais il pourrait aussi s’agir d’un crabot ou d’un embrayage.The DC coupling device can, for example, be a shaft speed reduction box. But it could also be a dog dog or a clutch.
De préférence, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, le premier train T1 est couplé à l’arbre de transmission AT via un différentiel D1.Preferably, and as illustrated without limitation in Figure 1, the first train T1 is coupled to the transmission shaft AT via a differential D1.
La batterie BR, rechargeable, est par exemple de type basse tension (typiquement 220 V ou 400 V ou encore 600 V). Mais elle pourrait aussi être de type moyenne tension ou très basse tension (typiquement 48V).The rechargeable battery BR is for example of the low voltage type (typically 220 V or 400 V or even 600 V). But it could also be of the medium voltage or very low voltage type (typically 48V).
Cette batterie BR alimente aussi, comme illustré non limitativement sur la figure 1, des équipements électriques du véhicule V qui sont, par exemple, connectés à un réseau de bord RB. A cet effet, la batterie BR est, ici, couplé au réseau de bord RB via un convertisseur CV de type DC/DC, ainsi qu’éventuellement via un module de distribution d’énergie MDE.This battery BR also supplies, as illustrated without limitation in FIG. 1, electrical equipment of the vehicle V which is, for example, connected to an on-board network RB. To this end, the battery BR is, here, coupled to the on-board network RB via a DC/DC converter CV, as well as possibly via an energy distribution module MDE.
Le calculateur CA comprend au moins un processeur PR, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire vive MD.The computer CA comprises at least one processor PR, for example of digital signal (or DSP ("Digital Signal Processor")), and at least one random access memory MD.
Le processeur PR peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.The processor PR can comprise integrated (or printed) circuits, or else several integrated (or printed) circuits connected by wired or wireless connections. By integrated (or printed) circuit is meant any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation.
La mémoire vive MD stocke des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR d’une partie au moins du procédé de détermination d’autonomie décrit plus loin et des opérations décrites ci-dessous.The random access memory MD stores instructions for the implementation by the processor PR of at least part of the autonomy determination method described later and of the operations described below.
Le calculateur CA est agencé de manière à effectuer des opérations consistant, tout d’abord, à déterminer des première c1 et seconde c2 consommations d’énergie. La première consommation d’énergie c1 est déterminée en fonction d’une première énergie e1 consommée dans le véhicule V pendant une première durée d1 venant de se terminer et d’une première distance l1 parcourue par le véhicule V pendant cette première durée d1. La seconde consommation d’énergie c2 est déterminée en fonction d’une seconde énergie e2 consommée pendant une seconde durée d2, strictement supérieure à la première durée d1, et venant de se terminer, et d’une seconde distance l2 parcourue pendant cette seconde durée d2.The computer CA is arranged in such a way as to perform operations consisting, first of all, in determining first c1 and second c2 energy consumptions. The first energy consumption c1 is determined as a function of a first energy e1 consumed in the vehicle V during a first duration d1 which has just ended and of a first distance l1 traveled by the vehicle V during this first duration d1. The second energy consumption c2 is determined as a function of a second energy e2 consumed during a second duration d2, strictly greater than the first duration d1, and having just ended, and of a second distance l2 traveled during this second duration d2.
La première consommation d’énergie c1 correspond donc en quelque sorte à une consommation d’énergie «rapide» ou «à brève échéance», tandis que la seconde consommation d’énergie c2 correspond en quelque sorte à une consommation d’énergie «lente» ou «à moyenne ou longue échéance».The first energy consumption c1 therefore corresponds in a way to a “fast” or “short term” energy consumption, while the second energy consumption c2 corresponds in a way to a “slow” energy consumption. or 'medium to long term'.
Les première l1 et seconde l2 distances peuvent, par exemple, être fournies au calculateur CA, directement ou indirectement (par exemple via un réseau de communication embarqué (éventuellement multiplexé)), par un ordinateur de bord OB équipant le véhicule V.The first l1 and second l2 distances can, for example, be supplied to the computer CA, directly or indirectly (for example via an on-board communication network (possibly multiplexed)), by an on-board computer OB fitted to the vehicle V.
Le calculateur CA est également agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer une moyenne pondérée mpc des première c1 et seconde c2 consommations d’énergie en fonction de l’état de charge en cours ec de la batterie BR.The computer CA is also arranged in such a way as to perform operations consisting in determining a weighted average mpc of the first c1 and second c2 energy consumptions as a function of the current state of charge ec of the battery BR.
L’état de charge en cours ec peut, par exemple, être fourni au calculateur CA, directement ou indirectement (par exemple via le réseau de communication embarqué), par l’ordinateur de bord OB.The current state of charge ec can, for example, be supplied to the computer CA, directly or indirectly (for example via the on-board communication network), by the on-board computer OB.
De plus, le calculateur CA est également agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer une autonomie av du véhicule V qui est égale à l’énergie (restante) es stockée dans la batterie BR divisée par la moyenne pondérée de consommation d’énergie mpc (soit av = es / mpc).In addition, the computer CA is also arranged in such a way as to carry out operations consisting in determining an autonomy av of the vehicle V which is equal to the (remaining) energy es stored in the battery BR divided by the weighted average of energy consumption mpc (i.e. av = es / mpc).
L’énergie (restante) stockée es peut, par exemple, être fournie au calculateur CA, directement ou indirectement (par exemple via le réseau de communication embarqué), par l’ordinateur de bord OB.The (remaining) stored energy es can, for example, be supplied to the computer CA, directly or indirectly (for example via the on-board communication network), by the on-board computer OB.
On détermine ainsi une moyenne pondérée entre la consommation d’énergie lente c2 et la consommation d’énergie rapide c1 qui dépend de l’état de charge en cours ec de la batterie BR. Par conséquent, lorsque l’état de charge ec est élevé on fournit une valeur d’autonomie av qui est stable car le conducteur n’a pas besoin de précision, et pour ce faire on utilise une pondération qui privilégie la consommation d’énergie lente c2. En revanche, lorsque l’état de charge ec est faible on fournit une valeur d’autonomie av qui est notablement plus précise et réactive car le conducteur a besoin de précision, et pour ce faire on utilise une pondération qui privilégie la consommation d’énergie rapide c1.A weighted average is thus determined between the slow energy consumption c2 and the fast energy consumption c1 which depends on the current state of charge ec of the battery BR. Consequently, when the state of charge ec is high, a range value av is provided which is stable because the driver does not need precision, and to do this, a weighting is used which favors slow energy consumption. c2. On the other hand, when the state of charge ec is low, a range value av is provided which is notably more precise and reactive because the driver needs precision, and to do this, a weighting is used which favors energy consumption. fast c1.
Par exemple, le calculateur CA peut utiliser une première durée d1 qui est comprise entre cinq minutes et trente minutes. A titre d’exemple illustratif et donc non limitatif, le calculateur CA peut utiliser une première durée d1 qui est égale à dix minutes.For example, the computer CA can use a first duration d1 which is between five minutes and thirty minutes. By way of illustrative and therefore non-limiting example, the computer CA can use a first duration d1 which is equal to ten minutes.
Egalement par exemple, le calculateur CA peut utiliser une seconde durée d2 qui a débuté lors de la dernière recharge de la batterie BR. Mais en variante la seconde durée d2 pourrait avoir débuté au début de la phase de roulage en cours, ou depuis une remise à zéro d’une temporisation par le conducteur, ou encore depuis les X dernières heures, par exemple.Also for example, the computer CA can use a second duration d2 which started during the last recharging of the battery BR. But as a variant, the second duration d2 could have started at the start of the current driving phase, or since a reset of a timer by the driver, or even since the last X hours, for example.
On notera que le calculateur CA peut être agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer la première énergie e1, qui a été consommée pendant la première durée d1, en fonction de la première puissance électrique pe1 qui a été consommée pour déplacer le véhicule V et par les équipements électriques en fonctionnement (du réseau de bord RB (et notamment ceux qui servent à chauffer ou refroidir le GMP ou l’habitacle du véhicule V) pendant la première durée d1. Dans ce cas, le calculateur CA est aussi agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer la première consommation d’énergie c1 en divisant la première énergie consommée e1 par la première distance parcourue l1 (soit c1 = e1 / l1).It will be noted that the computer CA can be arranged so as to perform operations consisting in determining the first energy e1, which has been consumed during the first duration d1, as a function of the first electrical power pe1 which has been consumed to move the vehicle V and by the electrical equipment in operation (of the on-board network RB (and in particular those used to heat or cool the GMP or the passenger compartment of the vehicle V) during the first duration d1. In this case, the computer CA is also arranged to so as to carry out operations consisting in determining the first energy consumption c1 by dividing the first energy consumed e1 by the first distance traveled l1 (ie c1=e1/l1).
La première énergie e1 est l’intégrale (ou le cumul) de la première puissance électrique pe1 sur toute la première durée d1. Les premières puissances électriques instantanées et successives, qui au final constituent ensemble la première puissance électrique pe1, peuvent, par exemple, être fournies au calculateur CA, directement ou indirectement (par exemple via le réseau de communication embarqué), par l’ordinateur de bord OB.The first energy e1 is the integral (or the accumulation) of the first electrical power pe1 over the entire first duration d1. The first instantaneous and successive electric powers, which in the end together constitute the first electric power pe1, can, for example, be supplied to the computer CA, directly or indirectly (for example via the on-board communication network), by the on-board computer OB.
On notera également que le calculateur CA peut être agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer la seconde énergie e2, qui a été consommée pendant la seconde durée d2, en fonction de la seconde puissance électrique pe2 qui a été consommée pour déplacer le véhicule V pendant cette seconde durée d2. Dans ce cas, le calculateur CA est aussi agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer la seconde consommation d’énergie c2 en divisant la seconde énergie consommée e2 par la seconde distance parcourue l2 (soit c2 = e2 / l2).It will also be noted that the computer CA can be arranged so as to perform operations consisting in determining the second energy e2, which has been consumed during the second duration d2, as a function of the second electrical power pe2 which has been consumed to move the vehicle V during this second duration d2. In this case, the computer CA is also arranged in such a way as to perform operations consisting in determining the second energy consumption c2 by dividing the second energy consumed e2 by the second distance traveled l2 (i.e. c2 = e2 / l2).
La seconde énergie e2 est l’intégrale (ou le cumul) de la seconde puissance électrique pe2 sur toute la seconde durée d2. Les secondes puissances électriques instantanées et successives, qui au final constituent ensemble la seconde puissance électrique pe2, peuvent, par exemple, être fournies au calculateur CA, directement ou indirectement (par exemple via le réseau de communication embarqué), par l’ordinateur de bord OB.The second energy e2 is the integral (or the accumulation) of the second electrical power pe2 over the entire second duration d2. The second instantaneous and successive electrical powers, which in the end together constitute the second electrical power pe2, can, for example, be supplied to the computer CA, directly or indirectly (for example via the on-board communication network), by the on-board computer OB.
On notera également que le calculateur CA peut être agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer des premier cp1 et second cp2 coefficients de pondération qui correspondent à l’état de charge en cours ec dans une table (ou cartographie) qu’il stocke et qui établit une correspondance entre des paires de premier et second coefficients de pondération de consommation et des états de charge de la batterie BR. Dans ce cas, le calculateur CA peut, par exemple, être agencé de manière à effectuer des opérations consistant à déterminer la moyenne pondérée mpc en effectuant le rapport entre la première somme s1 de la première consommation d’énergie c1 multipliée par le premier coefficient de pondération cp1 déterminé et la seconde consommation d’énergie c2 multipliée par le second coefficient de pondération cp2 déterminé (soit s1 = c1*cp1 + s2*cp2), et la seconde somme s2 des premier cp1 et second cp2 coefficients de pondération déterminés (soit s2 = cp1 + cp2). On a alors mpc = s1 / s2 = (c1*cp1 + s2*cp2) / (cp1 + cp2). On comprendra que lorsque la seconde somme s2 des coefficients de pondération est systématiquement égale à un (1), on n’a pas besoin de la déterminer, tout comme on n’a pas besoin de déterminer le rapport s1/s2 (puisque mpc = s1).It will also be noted that the computer CA can be arranged in such a way as to perform operations consisting in determining first cp1 and second cp2 weighting coefficients which correspond to the current state of charge ec in a table (or cartography) which it stores and which establishes a correspondence between pairs of first and second consumption weighting coefficients and states of charge of the battery BR. In this case, the computer CA can, for example, be arranged to perform operations consisting in determining the weighted average mpc by performing the ratio between the first sum s1 of the first energy consumption c1 multiplied by the first coefficient of determined weighting cp1 and the second energy consumption c2 multiplied by the determined second weighting coefficient cp2 (i.e. s1 = c1*cp1 + s2*cp2), and the second sum s2 of the determined first cp1 and second cp2 weighting coefficients (i.e. s2 = cp1 + cp2). We then have mpc = s1 / s2 = (c1*cp1 + s2*cp2) / (cp1 + cp2). It will be understood that when the second sum s2 of the weighting coefficients is systematically equal to one (1), there is no need to determine it, just as there is no need to determine the ratio s1/s2 (since mpc = s1).
La table de correspondance (ou cartographie) est, par exemple, préalablement déterminée en laboratoire ou en usine.The correspondence table (or cartography) is, for example, previously determined in the laboratory or in the factory.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le calculateur CA (qui comprend au moins le processeur PR et la mémoire vive MD) est indépendant de l’ordinateur de bord OB. Mais dans une variante de réalisation non illustrée le calculateur CA pourrait faire partie de l’ordinateur de bord OB.It will be noted that in the example illustrated without limitation in FIG. 1, the computer CA (which includes at least the processor PR and the random access memory MD) is independent of the on-board computer OB. But in a variant embodiment not shown, the computer CA could be part of the on-board computer OB.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que le calculateur CA peut aussi comprendre, en complément de sa mémoire vive MD et son processeur PR, une mémoire de masse MM, notamment pour le stockage de la table de correspondance (ou cartographie), des premières et secondes puissances instantanées, des première l1 et seconde l2 distances, des états de charge en cours ec, des énergies (restantes) stockées es, et de données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, le calculateur CA peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les premières et secondes puissances instantanées, les première l1 et seconde l2 distances, les états de charge en cours ec, et les énergies (restantes) stockées es, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR’. De plus, le calculateur CA peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer l’autonomie av déterminée.It will also be noted, as illustrated without limitation in FIG. 2, that the computer CA can also comprise, in addition to its random access memory MD and its processor PR, a mass memory MM, in particular for storing the correspondence table (or cartography), first and second instantaneous powers, first l1 and second l2 distances, current states of charge ec, stored (remaining) energies es, and intermediate data involved in all its calculations and processing. Furthermore, the calculator CA can also comprise an input interface IE for receiving at least the first and second instantaneous powers, the first l1 and second l2 distances, the current states of charge ec, and the energies (remaining ) stored are, to use them in calculations or processing, possibly after having them shaped and/or demodulated and/or amplified, in a manner known per se, by means of a digital signal processor PR′. In addition, the computer CA can also include an IS output interface, in particular to deliver the determined range av.
L’invention peut aussi être considérée sous la forme d’un procédé de détermination d’autonomie destiné à être mis en œuvre dans le véhicule V. Ce procédé de détermination d’autonomie peut être mis en œuvre au moins partiellement par le calculateur CA (comprenant au moins le processeur PR et la mémoire vive MD), décrit ci-avant.The invention can also be considered in the form of a range determination method intended to be implemented in the vehicle V. This range determination method can be implemented at least partially by the computer CA ( comprising at least the processor PR and the random access memory MD), described above.
Ce procédé de détermination d’autonomie comprend une étape 10-30 décrite ci-après en référence à l’exemple d’algorithme schématiquement illustré sur la figure 3.This autonomy determination method comprises a step 10-30 described below with reference to the example algorithm schematically illustrated in Figure 3.
Dans cette étape 10-30 on commence par déterminer dans une sous-étape 10, d’une part, une première consommation d’énergie c1 en fonction d’une première énergie e1 consommée pendant une première durée d1 qui vient de se terminer et d’une première distance l1 parcourue pendant cette première durée d1, et, d’autre part, une seconde consommation d’énergie c2 en fonction d’une seconde énergie e2 consommée pendant une seconde durée d2, strictement supérieure à la première durée d1, et qui vient de se terminer, et d’une seconde distance l2 parcourue pendant cette seconde durée d2.In this step 10-30 one begins by determining in a sub-step 10, on the one hand, a first consumption of energy c1 according to a first energy e1 consumed during a first duration d1 which has just ended and d a first distance l1 traveled during this first duration d1, and, on the other hand, a second energy consumption c2 according to a second energy e2 consumed during a second duration d2, strictly greater than the first duration d1, and which has just ended, and a second distance l2 traveled during this second duration d2.
Puis, dans une sous-étape 20 on détermine une moyenne pondérée mpc des première c1 et seconde c2 consommations d’énergie en fonction de l’état de charge en cours ec de la batterie BR.Then, in a sub-step 20, a weighted average mpc of the first c1 and second c2 energy consumptions is determined as a function of the current state of charge ec of the battery BR.
Puis, dans une sous-étape 30 on détermine une autonomie av du véhicule V qui est égale à l’énergie es stockée dans la batterie BR divisée par cette moyenne pondérée de consommation d’énergie mpc (soit av = es / mpc).Then, in a sub-step 30, an autonomy av of the vehicle V is determined, which is equal to the energy es stored in the battery BR divided by this weighted average energy consumption mpc (i.e. av=es/mpc).
On notera également qu’une ou plusieurs sous-étapes de l’étape du procédé de détermination d’autonomie peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé de détermination d’autonomie peut-être mis en œuvre par une pluralité de processeurs de signal numérique, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie.It will also be noted that one or more sub-steps of the step of the autonomy determination method can be carried out by different components. Thus, the autonomy determination method can be implemented by a plurality of digital signal processors, random access memory, mass memory, input interface, output interface.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR, est propre à mettre en œuvre le procédé de détermination d’autonomie décrit ci-avant pour déterminer l’autonomie av du véhicule V.It will also be noted that the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR, is capable of implementing the range determination method described above to determine the range av of the vehicle V.
Claims (10)
Computer program product comprising a set of instructions which, when executed by processing means, is capable of implementing the range determination method according to claim 9 for determining the range of a vehicle (V) comprising a driving machine (MM), electric and consuming electric energy, stored in a rechargeable battery (BR) and having a current state of charge, to provide torque to move it, and electrical equipment consuming electrical energy stored in said battery (BR).
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