FR3127916A1 - Procédé et un système de gestion du traitement thermique d’au moins un élément d’une chaîne d’entraînement électrique d’un véhicule à motorisation électrique ou hybride - Google Patents
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Abstract
TITRE : Procédé et système de gestion du traitement thermique d ’au moins un élément d’une chaîne d’entraînement électrique d’un véhicule à motorisation électrique ou hybride
Système et procédé de gestion permettant d’assurer le traitement thermique d’au moins un élément d’une chaîne d’entraînement d’un véhicule à motorisation électrique ou hybride de sorte à optimiser les performances du véhicule pour un usage intensif en cours d’exécution ou planifié.
Pas de figure pour l’abrégé
Description
L’invention concerne un procédé et un système de gestion du traitement thermique d’au moins un élément d’une chaîne d’entraînement électrique, notamment un moteur électrique et/ou au moins un module de batterie électrique, d’un véhicule à motorisation électrique ou hybride. L’invention porte encore sur un véhicule automobile équipé desdits système et/ou mettant en œuvre les procédés mentionnés.
Au sein de la chaîne d’entraînement électrique, les différents éléments électroniques ou mécaniques ont une efficacité énergétique dépendante de leur température. Chacun de ces éléments présente des températures de fonctionnement idéales permettant d’atteindre les meilleurs niveaux de performance. Le maintien des différents éléments de la chaîne d’entraînement aux abords de ces températures cibles est particulièrement essentiel pour répondre aux besoins d’usages intensif du véhicule tels que des modes sportifs.
Classiquement, les véhicules à motorisation hybride ou électrique sont équipés d’un ou plusieurs système(s) de refroidissement d’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique, notamment d’au moins un module de batterie, aussi appelé « batterie » ou « pack battery », visant à limiter l’échauffement de ces éléments à des températures susceptibles d’en affecter les performances et d’en provoquer une usure prématurée.
Les systèmes de refroidissement connus sont particulièrement tournés vers le traitement thermique du module de batterie du véhicule, en particulier lors de phases de charge rapide ou ultra rapide, aussi connues sous le nom de « Fast charge » et « Ultra fast charge » respectivement. Ces systèmes de refroidissement et leur mise en œuvre ne sont nécessairement pas suffisants pour le traitement thermique de la chaîne d’entraînement en cas d’usage intensif du véhicule. En effet, un tel usage sollicitant d’importantes puissances et performances de la part des différents éléments de la chaîne d’entraînement, ceux-ci tendent à s’échauffer rapidement. La mise en œuvre d’un traitement thermique de ces éléments seulement lorsqu’un échauffement susceptible d’affecter leur durabilité est détecté ne permet pas d’assurer des performances optimales sur l’ensemble de la durée d’exécution d’un tel usage. Il en résulte, d’une part, que le niveau de performance des différents éléments de la chaîne d’entraînement est limité pour un usage intensif et, d’autre part, que la durée d’exécution d’un tel usage s’en retrouve limitée.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et vise à fournir un procédé et un système de gestion du traitement thermique d’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention vise à assurer un traitement thermique affiné de la chaine d’entraînement électrique permettant d’anticiper les besoins d’un usage intensif du véhicule de manière à optimiser les performances du véhicule.
L’invention concerne un procédé de gestion du traitement thermique d’au moins un élément d’une chaîne d’entraînement électrique, notamment une chaîne comprenant un moteur électrique et au moins un module de batterie électrique, d’un véhicule à motorisation électrique ou hybride équipé d’au moins un module de batterie électrique et d’au moins un système de traitement thermique d’au moins l’un des éléments de la chaîne d’entraînement électrique. Le procédé comprend une étape de détection d’une activation, manuelle ou automatique, d’un usage intensif du véhicule en cours d’exécution ou planifié, le procédé comprend en outre, lorsqu’un tel usage intensif est détecté :
- une étape de détermination, notamment de mesure, d’au moins une température de l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique et une étape de comparaison de l’au moins une température avec au moins une température cible de fonctionnement optimal propre à l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique de sorte à détecter un écart relativement à l’au moins une température cible;
- une étape de traitement thermique de l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique, mise en œuvre lorsqu’un écart est détecté relativement à l’au moins une température cible propre à l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement.
- une étape de détermination, notamment de mesure, d’au moins une température de l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique et une étape de comparaison de l’au moins une température avec au moins une température cible de fonctionnement optimal propre à l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique de sorte à détecter un écart relativement à l’au moins une température cible;
- une étape de traitement thermique de l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement électrique, mise en œuvre lorsqu’un écart est détecté relativement à l’au moins une température cible propre à l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement.
Le procédé peut comprendre une étape de détermination d’un état de charge initial de l’au moins un module de batterie, le procédé étant interrompu de manière anticipée, préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique, lorsque l’état de charge initial déterminé de l’au moins un module de batterie est inférieur à un seuil prédéterminé.
Le procédé peut comprendre :
- une étape de calcul d’une consommation d’énergie électrique du module de batterie électrique requise pour la mise en œuvre du traitement thermique de l’au moins un élément de sorte à corriger l’écart détecté propre à l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement;
- une étape d’estimation d’un état de charge final prévisionnel de l’au moins un module de batterie en fonction de l’état de charge initial et de la consommation d’énergie électrique calculée.
- une étape de calcul d’une consommation d’énergie électrique du module de batterie électrique requise pour la mise en œuvre du traitement thermique de l’au moins un élément de sorte à corriger l’écart détecté propre à l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement;
- une étape d’estimation d’un état de charge final prévisionnel de l’au moins un module de batterie en fonction de l’état de charge initial et de la consommation d’énergie électrique calculée.
Le procédé peut alors être interrompu de manière anticipée, préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique, lorsque l’état de charge prévisionnel calculé est inférieur à un seuil prédéterminé.
Le procédé peut comprendre, préalablement au traitement thermique de l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement, une étape de détermination d’une disponibilité de puissance de l’au moins un module de batterie allouable à l’au moins un système de traitement thermique, la disponibilité de puissance étant déterminée en fonction d’au moins un paramètre intérieur au véhicule et/ou en fonction d’au moins un paramètre extérieur du véhicule, le procédé étant interrompu de manière anticipée, préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique, lorsque la disponibilité de puissance de l’au moins un module de batterie est inférieure à un seuil prédéterminé.
Le procédé peut comprendre au moins une étape de contrôle, simultanément et/ou ultérieurement à l’étape de traitement thermique, de l’usage du véhicule, le procédé étant interrompu de manière anticipée lorsque qu’aucun usage intensif, en cours d’exécution ou planifié, n’est détecté.
Le procédé peut être interrompu lorsque l’écart de température détecté est inférieur à 2°C.
Notamment, lorsque qu’un écart relativement à l’au moins une température cible est détecté, le procédé peut comprendre une étape d’estimation d’un temps prévisionnel nécessaire à l’au moins un système de traitement thermique pour corriger un tel écart.
L’étape de détection d’une activation d’un usage intensif, en cours d’exécution ou planifié, du véhicule peut comprendre au moins l’un parmi :
- une sous-étape de détection d’un trajet et/ou d’une localisation propre à un usage intensif en cours ou planifié par l’intermédiaire d’un moyen de localisation du véhicule ou d’un appareil connecté;
- une sous-étape de détection d’au moins un paramètre de roulage du véhicule par un capteur, notamment une vitesse longitudinale, une sollicitation d’une pédale, une variation d’angle d’un volant ou une accélération transversale, caractéristique d’un usage intensif en cours ;
- une sous-étape de sélection ou de programmation d’un mode de conduite intensif préprogrammé dans le véhicule par l’utilisateur par l’intermédiaire d’une interface Homme-machine embarquée dans le véhicule et/ou par l’intermédiaire d’un appareil connecté ;
- une sous-étape de programmation, par l’utilisateur, de l’exécution ultérieure d’un usage intensif planifié du véhicule par l’intermédiaire d’une interface Homme-machine embarquée dans le véhicule et/ou par l’intermédiaire d’un appareil connecté ;
- une sous-étape d’identification d’un conducteur et/ou d’un profil conducteur, enregistré dans une unité de mémoire du véhicule, associé à un profil de conduite intensive.
- une sous-étape de détection d’un trajet et/ou d’une localisation propre à un usage intensif en cours ou planifié par l’intermédiaire d’un moyen de localisation du véhicule ou d’un appareil connecté;
- une sous-étape de détection d’au moins un paramètre de roulage du véhicule par un capteur, notamment une vitesse longitudinale, une sollicitation d’une pédale, une variation d’angle d’un volant ou une accélération transversale, caractéristique d’un usage intensif en cours ;
- une sous-étape de sélection ou de programmation d’un mode de conduite intensif préprogrammé dans le véhicule par l’utilisateur par l’intermédiaire d’une interface Homme-machine embarquée dans le véhicule et/ou par l’intermédiaire d’un appareil connecté ;
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- une sous-étape d’identification d’un conducteur et/ou d’un profil conducteur, enregistré dans une unité de mémoire du véhicule, associé à un profil de conduite intensive.
L’invention concerne également un système de gestion du traitement thermique d’au moins un élément de chaîne d’entraînement d’un véhicule équipé d’au moins un système de traitement thermique, le système comprenant des éléments matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé de gestion selon l’invention, les éléments matériels comportant au moins une unité de traitement, une unité de mémoire, au moins un capteur de température de l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement et au moins un moyen de détection d’un usage intensif du véhicule.
L’invention porte encore sur un véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique comprenant au moins un module de batterie électrique apte à alimenter au moins un élément d’une chaîne d’entraînement électrique du véhicule et au moins un système de traitement thermique dudit au moins un élément, le véhicule étant, en outre, équipé d’un système de gestion tel qu’exposé plus haut.
L’invention s’étend également à un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en œuvre les étapes du procédé de gestion selon l’invention lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. Alternativement, le produit programme d’ordinateur peut être téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un ordinateur et/ou exécutable par un ordinateur, celui-ci comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par l’ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
L’invention peut encore porter sur un support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé selon l’invention ou sur un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de sécurisation.
L’invention peut enfin porter sur un signal d'un support de données portant le produit programme d'ordinateur tel qu’exposé précédemment.
D’autres détails, caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, à titre indicatif et non limitatif, en relation avec les différents exemples de réalisation illustrés sur les figures suivantes :
La représente schématiquement un mode de réalisation d’un véhicule équipé d’un système de gestion du traitement thermique d’au moins un élément de la chaîne d’entraînement.
La est un ordinogramme d’un premier exemple d’exécution d’un procédé de gestion du traitement thermique.
La est un ordinogramme d’un deuxième exemple d’exécution du procédé de gestion du traitement thermique.
La est un ordinogramme d’un troisième exemple d’exécution du procédé de gestion du traitement thermique.
La illustre schématiquement un véhicule 1 automobile à motorisation électrique ou hybride. Le véhicule peut être de toute nature, c’est-à-dire qu’il peut s’agir d’un véhicule particulier, d’un véhicule utilitaire, d’un camion ou d’un bus. Également, le véhicule 1 peut être un véhicule autonome ou non autonome.
Le véhicule est équipé d’une chaîne d’entraînement 2 électrique comprenant une pluralité d’éléments 20 notamment un moteur 3 électrique et au moins un module de batterie 4 électrique, aussi qualifié de «batterie », « dispositif de stockage d’énergie électrique » ou encore « pack battery » en anglais. Dans l’exemple illustré, le véhicule comprend un module de batterie 4, le véhicule pourra néanmoins comprendre une pluralité desdits modules. Le module de batterie 4 est notamment destiné à alimenter un ou plusieurs élément(s) de la chaîne d’entraînement 2 électrique du véhicule, par exemple le moteur 3 électrique. La chaîne d’entraînement 2 comprend en outre des organes additionnelles, non représentés, tels que des composants électroniques susceptibles de monter en températures, des tels organes sont notamment rattachés à au moins l’un du module de batterie 4 ou du moteur 3 électrique. En d’autres termes, on considère ici tous les éléments électroniques ou mécaniques de la chaîne d’entraînement 2 susceptibles d’être activement traités par au moins un système de traitement thermique.
Également, le véhicule 1 est équipé d’un ou plusieurs système(s) de traitement thermique 5 d’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2 électrique. Selon un exemple de réalisation non représenté, le véhicule peut comprendre un système de traitement thermique 5 configuré pour assurer le traitement thermique du moteur 3 électrique et/ou du module de batterie 4 à un moment donné. Selon le mode de réalisation préféré illustré, le véhicule comprend un premier système de traitement thermique 51, configuré pour assurer le traitement thermique du moteur 3 électrique, et un deuxième système de traitement thermique 52, distinct du premier système de traitement thermique 51, configuré pour mettre en œuvre le traitement thermique du module de batterie 4. De manière avantageuse, le premier système de traitement thermique 51 et le deuxième système de traitement thermique 52 sont aptes à fonctionner indépendamment l’un de l’autre. De manière avantageuse encore, les premier et deuxième systèmes de traitement thermique peuvent être reliés l’un à l’autre afin de proposer d’une capacité de refroidissement augmentée, ce qui permet notamment de répondre à des conditions de refroidissement sous des conditions de températures extérieurs plus contraignantes en termes de besoin de traitement thermique des composants de la chaîne d’entraînement électrique.
De manière optionnelle mais préférentielle, le véhicule peut être équipé d’une installation, non représentée, de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de l’habitacle permettant le traitement thermique d’un flux d’air envoyé vers un habitacle du véhicule de sorte à chauffer ou refroidir celui-ci. Particulièrement, au moins l’un du premier système de traitement thermique 51 ou du deuxième système de traitement thermique 52 peut être compris dans ladite installation.
Le véhicule 1 comprend encore un système de gestion 6 du traitement thermique d’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement. Le système de gestion 6 comporte au moins une unité de traitement 7 de données, au moins une unité de mémoire 8 et au moins un capteur 9 de température, apte à mesurer la température d’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2 telle qu’exposée précédemment, par exemple la température du moteur 3 électrique et/ou la température du module de batterie 4. Le système de gestion 6 comprend, en outre, au moins un moyen de détection 10 d’un usage intensif du véhicule. On entend par un «usage intensif» une utilisation du véhicule nécessitant des performances supérieures à un usage normal, c’est-à-dire un roulage sollicitant sur une période de temps déterminée. Un tel usage peut, de manière non limitative, être compris dans un mode particulier de fonctionnement du véhicule, préprogrammé, classiquement qualifié de mode «sportif», «sport+», «boost» ou tout autre appellation similaire. Additionnellement ou alternativement, un usage intensif peut, tel que davantage exposé ci-après, être observé via l’historique de paramètres du véhicule tels que les vitesses longitudinales atteintes, la position pédale moyenne, l’activité pédale ou l’accélération transverse.
Optionnellement, le système de gestion 6 peut également comprendre tout ou partie des éléments matériels et/ou logiciels suivant:
- un moyen de localisation 11 de la position du véhicule dans une infrastructure routière;
- un module de communication 12 du véhicule avec un appareil connecté;
- une interface Homme-machine 13, comprenant par exemple un écran.
- un moyen de localisation 11 de la position du véhicule dans une infrastructure routière;
- un module de communication 12 du véhicule avec un appareil connecté;
- une interface Homme-machine 13, comprenant par exemple un écran.
L’unité de traitement 7 peut comprendre l’unité de mémoire 8 et un calculateur comportant des ressources matérielles et logicielles, notamment au moins un processeur, ou microprocesseur, coopérant avec l’unité de mémoire. Ce calculateur est apte à exécuter des instructions pour la mise en œuvre d’un programme d’ordinateur.
Le moyen de localisation 11 permet la localisation du véhicule dans l’infrastructure routière. Il intègre, par exemple, un système de localisation approximative du véhicule et/ou une cartographie haute définition de l’infrastructure routière. Notamment, la localisation approximative du véhicule peut être fournie par un système de type GPS, de l’acronyme anglais « Global Positioning system ». La localisation approximative du véhicule permet d’extraire d’une base de données de cartographie les informations concernant l’infrastructure routière dans un rayon de quelques centaines de mètres autour de la position approximative du véhicule. Alternativement ou en complément, le moyen de localisation 11 peut être un système de localisation embarqué dans le véhicule, qui intègre les mouvements du véhicule 1 en permanence.
Le module de communication 12 est configuré de sorte à détecter et/ou recevoir un flux sortant de données émises par un appareil connecté, par exemple du type téléphone, agenda connecté ou montre, au moyen d’une liaison sans fil, basse fréquence ou haute fréquence. Il peut, par exemple, s’agir d’une liaison sans fil basée sur des technologies « cellulaire», « Bluetooth » ou « Wifi ». Alternativement ou en combinaison, le module de communication 12 peut être relié à un serveur distant afin de recevoir et/ou émettre des informations relatives à des conditions extérieures au véhicule, par exemple relatives à des conditions de circulation, en fonction de la localisation du véhicule.
Tel que davantage exposé ci-après, le moyen de détection 10 d’un usage intensif du véhicule peut comprendre un ou des organe(s) de détection 14 permettant la détection d’un usage intensif déclenché de manière automatique ou manuelle d’une part, et un usage intensif en cours d’exécution ou planifié, c’est-à-dire dont l’exécution est prévue dans un intervalle de temps prédéfini d’autre part. De tels organes 14 peuvent notamment réaliser des mesures relatives à au moins un paramètre du véhicule qui sont ensuite transmises à l’unité de traitement 7. De telles mesures peuvent être réalisées, par exemple, en temps réel ou à intervalles de temps réguliers. Notamment les organes de détection 14 peuvent réaliser, de manière non limitative, des mesures relatives à :
- la vitesse longitudinale du véhicule ;
- l’accélération et/ou le ralentissement du véhicule ;
- l’accélération transversale du véhicule ;
- l’angle du volant ;
- la position moyenne des différentes pédales et/ou l’activité moyenne desdites pédales, par exemple une pression exercée sur la pédale de frein.
- la vitesse longitudinale du véhicule ;
- l’accélération et/ou le ralentissement du véhicule ;
- l’accélération transversale du véhicule ;
- l’angle du volant ;
- la position moyenne des différentes pédales et/ou l’activité moyenne desdites pédales, par exemple une pression exercée sur la pédale de frein.
En outre, le moyen de détection 10 peut recevoir des données issues du module de communication 12, de l’interface Homme-machine 13 et/ou du moyen de localisation 11.
Différents modes d’exécution du procédé de gestion 100 du traitement thermique d’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2 du véhicule est décrit ci-après en référence aux figures 2 à 4.
Le procédé 100 comprend, dans un premier temps, une étape de détection E01 d’un usage intensif du véhicule en cours d’exécution ou planifié. On entend par « en cours d’exécution » que l’usage intensif est déclenché ou utilisé à un instant t0auquel l’étape de détection E01 est mise en œuvre. On entend par « planifié » que l’usage intensif est programmé à un instant tn ultérieur à l’instant t0. Par exemple, tel que davantage exposé ci-après, un tel usage planifié peut résulter d’instructions relatives à un usage intensif à venir envoyées au véhicule, particulièrement au module de communication 12, par l’intermédiaire d’un appareil connecté à l’instant t0.
Il en résulte que le procédé selon l’invention peut être déclenché dans des situations de vie véhicule diverses pour lesquelles le véhicule est sous tension, notamment lors de phase de roulage, à l’arrêt ou encore lors de phases de charge.
Le système de gestion 6 peut notamment détecter une activation manuelle d’un usage intensif, c’est à dire une activation initiée par le conducteur ou l’utilisateur, pour une utilisation immédiate, c’est-à-dire à t0. Par exemple, le procédé peut comprendre une sous-étape de sélection E01a, lors d’une phase de roulage ou à l’arrêt, d’un mode de conduite intensif, notamment « sportif », préprogrammé dans le véhicule. Cette sélection peut être réalisée par l’utilisateur par l’intermédiaire de l’interface Homme-machine 13 équipant le véhicule, correspondant alors à une activation dite « on-board », et/ou par l’intermédiaire d’un appareil connecté, notamment par l’intermédiaire d’une application propre au véhicule, correspondant à une activation « off-board ». L’utilisateur peut ainsi sélectionner le mode « intensif » parmi une pluralité de modes proposés, par exemple des modes « confort » ou « éco » classiquement proposés, et le mode correspondant à un « usage intensif » est alors immédiatement exécuté par le véhicule. Cette sélection peut être réalisée préalablement à l’exécution d’un trajet ou lors de l’exécution d’un tel trajet.
De façon similaire, l’usage intensif peut être planifié par l’intermédiaire de l’interface Homme-machine 13 et/ou d’un appareil connecté pour un déclenchement ultérieur de l’usage intensif. Le système exécute alors, par exemple, une sous-étape de programmation E01b par l’utilisateur de l’exécution ultérieure d’un usage intensif planifié du véhicule. Une telle programmation peut notamment être réalisée en stipulant un instant tn, ou alternativement une localisation à venir, pour lequel l’utilisateur souhaite que le véhicule soit disponible en vue d’un usage intensif ou en vue d’une mise en œuvre d’un mode intensif préprogrammé du véhicule. Le véhicule est alors automatiquement mis sous tension en amont d’un tel instant tnafin de permettre l’exécution du procédé selon l’invention et ainsi anticiper un besoin en traitement thermique d’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2 électrique.
Alternativement, le système peut mettre en œuvre une sous-étape d’identification E01c d’un conducteur et/ou d’un profil conducteur associé à un usage intensif enregistré dans l’unité de mémoire 8 du véhicule. L’identification d’un profil conducteur peut être réalisée par sélection d’un profil pré-enregistré, par exemple par l’intermédiaire de l’interface Homme-machine 13 ou par l’intermédiaire d’un appareil connecté tel qu’exposé plus haut. Un tel profil peut également être crée et enregistré par ces mêmes moyens. Selon une alternative non représentée, le véhicule peut également être équipé d’une unité de reconnaissance faciale, comprenant une caméra orientée vers l’habitacle, de sorte à identifier automatiquement un conducteur et l’associer à un profil conducteur existant, enregistré sur l’unité de mémoire 8.
Également, un usage intensif peut être automatiquement détecté par l’intermédiaire d’au moins un paramètre de roulage du véhicule. Le système exécute alors une sous-étape de détection E01d d’au moins un paramètre de roulage du véhicule parmi des paramètres caractéristiques d’un usage intensif en cours d’exécution. Le système de gestion 6 mesure, via au moins l’un des organes 14 du moyen de détection 10, au moins un paramètre parmi ceux précités, tels que la vitesse longitudinale du véhicule, l’accélération et/ou le ralentissement du véhicule, la sollicitation des pédales, la variation d’angle du volant ou l’accélération transversale, et exécute une sous-étape de comparaison E01 des valeurs mesurées avec des valeurs de références préenregistrées sur l’unité de mémoire 8 de manière à pouvoir identifier un type d’usage du véhicule, c’est à dire de manière à pouvoir associer ou classer les valeurs mesurées avec un type d’usage du véhicule et ainsi détecter un usage intensif.
Selon un exemple d’exécution particulier, non représenté, le véhicule peut être configuré pour permettre une activation automatique d’un mode de roulage « intensif » ou « sportif », correspondant à un usage intensif du véhicule, déclenchée par au moins l’un des paramètres caractéristiques d’un usage intensif précités. Par exemple, une vitesse longitudinale élevée, notamment supérieure à 150 km/h, un niveau d’accélération transversale important, notamment supérieur à 0,4 G, un niveau d’accélération longitudinale, notamment supérieur à 0,6 G, une vitesse d’enfoncement de la pédale d’accélération, notamment de l’ordre d’un gradient de 10% en 0,01 s, c’est-à-dire correspondant à un appui maximal de la pédale d’accélération en un temps cours de 0,1 s, peut automatiquement déclencher la mise en œuvre du mode sportif, seule ou en combinaison d’au moins un autre des paramètres de roulage précités. L’exécution automatique d’un mode intensif peut alors être détectée par le moyen de détection 10 ou par l’unité de traitement de façon similaire à ce qui a été exposé pour la sélection manuelle d’un tel mode.
Par ailleurs, la détection d’un usage intensif peut être réalisée automatiquement en fonction d’un trajet ou d’une localisation renseignée par le moyen de localisation 11 ou, de manière alternative par un appareil connecté. Le système de gestion 6 peut ainsi mettre en œuvre une sous-étape de détection E01e d’un trajet ou d’une localisation propre à un usage intensif en cours d’exécution ou à venir. Autrement dit, le système est apte à identifier, pour un trajet ou une localisation définie, si ceux-ci sont ou non adaptés un usage intensif, par exemple par l’intermédiaire de données enregistrées au sein de l’unité de mémoire 8 du véhicule ou, alternativement, par l’intermédiaire de données reçues par l’unité de communication 12 et issues de serveurs distants. Par exemple, si un circuit ou une route adaptée à un usage intensif est détecté(e), le système détecte automatiquement un usage intensif planifié si une telle localisation est distante.
De manière optionnelle, la détection automatique d’un usage intensif peut être optimisée par l’intermédiaire de moyens d’intelligence artificielle qui apprennent à reconnaitre le type de parcours, par l’intermédiaire du moyen de localisation 11, le type de conduite ou les possibles limitations de performances déjà rencontrées par l’utilisateur au fil des répétitions du procédé selon l’invention.
Ainsi, lorsqu’un usage intensif, en cours d’exécution ou planifié, est détecté, le procédé peut alors se poursuivre. A l’inverse, lorsque qu’aucun usage intensif n’est détecté, le procédé peut être interrompu E04 de manière anticipée de sorte à ne pas réquisitionner de ressources électriques du véhicule.
Le système exécute ensuite une étape de détermination E02, notamment de mesure, d’au moins une température de l’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2. Une telle mesure est réalisée par l’intermédiaire d’un ou plusieurs capteurs 9. Particulièrement, l’unité de traitement 7 reçoit des mesures de température issues du moteur 3 électrique, du module de batterie 4 et/ou des organes électroniques ou mécaniques associés à l’un et/ou l’autre du moteur 3 ou du module de batterie 4. L’unité de traitement 7 met ensuite en œuvre une comparaison de l’au moins une température avec au moins une température cible Tcde fonctionnement optimal, propre à l’élément considéré, de façon à détecter un écart ΔT relativement à celle-ci. La température cible Tccorrespond à au moins une température pour laquelle l’élément considéré présente des performances optimales, en particulier des performances optimales en vue d’un usage intensif du véhicule.
Le système de gestion 6 est alors apte à détecter un écart ΔT relativement à l’au moins une température cible Tc, c’est-à-dire un dépassement, par une valeur inférieure ou supérieure, relativement à ladite au moins une température cible Tc. L’au moins une température cible Tcpeut être une unique température, correspondant à une température de fonctionnement optimal, ou, de manière préférentielle, une gamme de températures prédéfinie correspondant à une plage de valeurs de températures pour lesquelles le fonctionnement de l’élément considéré est optimal. La ou les températures cibles Tcsont enregistrées sur l’unité de mémoire 8 et sont définies selon les caractéristiques propres à l’élément considéré, par exemple sa composition, sa taille ou encore son modèle. A titre d’exemple non limitatif, un module de batterie 4 comprenant des cellules de type Li-ion présente un fonctionnement optimal à des températures comprises entre 20 °C et 40°C pour garantir un bon niveau de performance et de durabilité tout au long de son cycle de vie.
La ou les température(s) cible(s) Tcpeu(ven)t être définie(s) de manière à être strictement inférieure(s) à une valeur de température limite autorisée Tmax au-delà de laquelle le fonctionnement de l’élément considéré s’accompagne d’une usure prématurée de celui-ci. Par exemple, une telle température limite autorisée Tmax peut être de l’ordre de 50 ou 55°C dans le cas du module de batterie 4 précédent.
A noter que l’écart de température ΔT détecté peut être limité à un seul des éléments 20 de la chaine d’entraînement, et non à l’ensemble de ceux-ci, c’est-à-dire qu’un tel écart ΔT peut être détecté seulement au niveau de l’un des éléments 20. La mise en œuvre d’un traitement thermique peut alors avantageusement être ciblée seulement sur l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement le nécessitant lorsque le véhicule comprend une pluralité de systèmes de traitement tel qu’exposé plus haut.
A noter également que l’au moins une température cible peut être amenées à varier, tel que davantage exposé ci-après, en fonction de facteurs tels que l’état de santé de l’élément considéré ou encore, dans le cas du module de batterie 4, de son état de charge.
Lorsqu’un écart ΔT, relativement à l’au moins une température cible Tcest détecté, le système de gestion 6 met en œuvre une étape de traitement thermique E03 de l’au moins un élément 20 de sorte à corriger l’écart ΔT propre à chaque élément 20 de la chaîne d’entraînement 2, c’est-à-dire de sorte à ramener la température mesurée à une valeur égale, ou sensiblement égale, à l’au moins une température cible Tc. Autrement dit, l’unité de traitement 7 ordonne à au moins l’un des systèmes de traitement thermique 5, 51, 52 d’exécuter le traitement thermique d’un ou plusieurs élément(s) de la chaîne d’entraînement 2 le nécessitant.
Un principe similaire s’applique en référence à une gamme de températures cibles, le traitement thermique étant mis en œuvre lorsque la température mesurée est inférieure à une température limite la plus basse de la gamme de températures cibles ou lorsqu’elle est supérieure à une température limite la plus haute de cette même gamme de sorte à ramener la température mesurée à une valeur comprise dans ladite gamme.
Avantageusement, lorsque le véhicule comprend une pluralité de systèmes de traitement thermique 5 tel qu’exposé plus haut, le traitement thermique des différents éléments 20, par exemple du moteur 3 électrique d’une part et du module de batterie 4 d’autre part, peut être exécuté de manière indépendante et dans une mesure adaptée à son besoin. Un tel arrangement permet un traitement thermique affiné mais également de limiter la consommation énergétique requise pour un tel traitement thermique.
Notamment, lorsque la température mesurée est inférieure à l’au moins une température cible Tcd’un élément considéré ou à la température la plus basse d’une gamme de températures cibles considérée, le système ordonne la chauffe de l’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2. C’est notamment le cas lorsque le véhicule est « à froid », suite à son démarrage, par exemple pour un usage intensif planifié. On vise ainsi à favoriser au plus vite la pleine disponibilité du potentiel de la chaîne d’entraînement 2 et l’optimisation de son rendement.
A l’inverse, lorsque la température mesurée est supérieure à la température cible Tc, ou à une température la plus haute de la gamme de température cible Tc, de l’au moins un élément considéré, le système ordonne le refroidissement de celui-ci. C’est par exemple le cas lorsque le véhicule était déjà en fonctionnement puisque tout usage du véhicule, que ce soit un usage intensif ou autre, génère un échauffement plus ou moins important des différents éléments 20 de la chaîne d’entraînement 2. On vise ainsi un fonctionnement des éléments de la chaîne d’entraînement 2 au meilleur rendement énergétique tout en la préservant d’éventuels phénomènes dits de « derating », correspondant à une perte de performance délivrée par l’élément, particulièrement par le module de batterie 4, lorsqu’un échauffement trop important a lieu, notamment lorsque l’élément s’échauffe au-delà de sa température limite autorisée Tmax.
Le procédé selon l’invention permet avantageusement d’anticiper les besoins en performance d’un usage intensif, en cours d’exécution ou planifié, en adaptant de traitement thermique des éléments 20 de la chaîne d’entraînement 2 selon le besoin dès lors qu’un usage intensif est détecté. Dans le cas des usages à froid, le procédé selon l’invention permet ainsi avantageusement de bénéficier des pleines performances du véhicule dès le lancement de l’usage intensif et ainsi d’en prolonger l’usage. Dans le cas des usages à chaud, le traitement thermique des éléments 20 de la chaîne d’entraînement 2 peut être initié de manière anticipée avant même qu’un échauffement susceptible d’affecter la durée de vie des éléments 20 ne soit détecté, c’est-à-dire un échauffement susceptible d’entraîner jusqu’à l’interruption du fonctionnement des éléments 20 considérés et/ou l’interruption de l’usage ou d’un mode intensif. En effet, l’usage intensif tend classiquement à générer un échauffement plus important et plus rapide des éléments 20 de la chaîne d’entraînement 2. Aussi, la mise en œuvre d’un traitement thermique anticipé permet avantageusement de réduire le besoin en puissance de refroidissement requis d’une part, mais également de prolonger la durée d’utilisation de l’usage intensif. De tels traitements thermiques, à chaud et à froid, ont pour objectif additionnel de préserver la durabilité des différents éléments 20 de la chaîne d’entraînement 2.
Selon un exemple particulier d’exécution du procédé selon l’invention, représenté en lignes pointillées et par l’étape d’interruption E04 à la , le procédé peut être configuré afin d’être interrompu de manière anticipée, préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique E03, lorsque l’écart ΔT mesuré de température, positif ou négatif, est inférieur à 2°C. Autrement dit, le procédé peut être configuré de manière telle que l’étape de traitement thermique E03 n’est mise en œuvre que lorsqu’une valeur absolue de l’écart mesuré est considérée, par le système de gestion 6, comme étant non négligeable. Un principe similaire s’appliquemutatis mutandisà une gamme de températures cibles, l’interruption anticipée du procédé pouvant, par exemple, être définie relativement à une valeur médiane de la gamme de température cible Tcou, alternativement, en référence à la valeur la plus basse de la gamme dans le cas d’une température mesurée inférieure à la gamme de températures cibles et en référence à la valeur la plus haute de cette même gamme dans le cas d’une température mesurée supérieure à ladite gamme.
En outre, tel qu’illustré aux figures 3 et 4, l’exécution de l’étape de traitement thermique E03 peut être conditionnée à différents critères de fonctionnement du véhicule.
Selon un premier mode d’exécution, la mise en œuvre de l’étape de traitement thermique E03 peut être conditionnée à l’état de charge, initial ou prévisionnel, du module de batterie 4. Tel qu’illustré à la , le procédé peut alors comprendre, préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique E03, une étape de détermination E05 d’un état de charge initial Side l’au moins un module de batterie 4. On entend par « état de charge initial Si», l’état de charge du module de batterie 4 préalablement à la mise en œuvre d’un traitement thermique requis par l’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2. Dans le mode d’exécution illustré, l’exécution de l’étape de traitement thermique E03 est conditionnée à l’état de charge initial du module de batterie 4, c’est à dire que le procédé est interrompu E04 de manière anticipée, préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique E03, lorsque l’état de charge initial Sidéterminé de l’au moins un module de batterie 4 est inférieur à un seuil prédéterminé Si_min. Un tel seuil Si_minest enregistré sur l’unité de mémoire 8. A noter qu’un tel seuil Si_minpeut varier selon le type de module de batterie 4 considéré ou encore selon sa taille. L’étape de détermination E05 est mise en œuvre ultérieurement à l’étape de détection E01 d’un usage intensif. Elle peut, selon différentes alternatives être exécutée directement après une telle détection, c’est-à-dire préalablement à la détermination E02 d’au moins une température d’au moins un élément de la chaîne d’entraînement, ou, inversement, après une telle étape E02. A titre d’exemple non limitatif, le procédé peut être configuré de manière telle que l’étape de traitement thermique E03 n’est mise en œuvre que lorsque l’état de charge initial du module de batterie est supérieur à 25%.
Également, de manière optionnelle et selon un mode d’exécution particulier, la mise en œuvre de l’étape de traitement thermique E03 peut être conditionnée à un état de charge final prévisionnel Spdu module de traitement thermique. On entend par « état de charge final prévisionnel Sp» un état de charge calculé, ou estimé, prenant notamment en compte une consommation d’énergie électrique Celecrequise par le ou les système(s) de traitement thermique 5 pour mettre en œuvre tout traitement thermique nécessaire à la correction d’un écart ΔT. En d’autres termes, le procédé comprend alors une étape de calcul E06 d’une consommation d’énergie électrique du module de batterie 4 électrique requise pour la mise en œuvre du traitement thermique du ou des élément(s) de sorte à corriger l’écart de température propre à chaque élément 20 de la chaîne d’entraînement 2. Le procédé comprend ensuite une étape d’estimation E07 de l’état de charge final prévisionnel Spde l’au moins un module de batterie 4 en fonction de l’état de charge initial Siet de la consommation d’énergie électrique calculée Celec. Comme précédemment, les étapes E06 et E07 sont mises en œuvre ultérieurement à l’étape de détection d’un usage intensif. Elles peuvent, selon différentes alternatives être exécutées préalablement à la détermination E02 d’au moins une température d’au moins un élément de la chaîne d’entraînement, ou, inversement, après une telle étape E02. L’exécution de l’étape de traitement thermique E03 peut alors être conditionnée à l’état de charge final prévisionnel Spdu module de batterie 4, c’est à dire que le procédé est interrompu E04 de manière anticipée, préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique E03, lorsque l’état de charge final prévisionnel Spdéterminé est inférieur à un seuil prédéterminé Sp_min. A titre d’exemple non limitatif, le procédé peut être configuré de manière telle que l’étape de traitement thermique E03 n’est mise en œuvre que lorsque l’état de charge final prévisionnel Spest supérieur à 20%, voire supérieur à 25 ou 30%, de la charge totale du module de traitement thermique. Alternativement ou en combinaison, dans le cas d’une navigation en cours, le système peut être configuré de manière à informer un utilisateur que l’état de charge final prévisionnel Spest inférieur au seuil prédéterminé Sp_min, c’est-à-dire que le niveau de charge du véhicule est insuffisant pour permettre d’assurer le maintien de l’exécution de l’étape de traitement thermique E03 et permettre au véhicule d’atteindre sa destination. Le système peut alors proposer à l’utilisateur d’interrompre le procédé selon l’invention, et donc l’étape de traitement thermique E03, de manière anticipée ou, alternativement, d’impacter l’atteinte de la destination finale de sorte qu’il sera nécessaire, par exemple, d’effectuer une recharge du véhicule. Autrement dit, le système et le procédé selon l’invention peuvent optionnellement être configurés de sorte que le maintien de l’exécution de l’étape de traitement thermique E03, lorsque l’état de charge final prévisionnel Spdéterminé est inférieur au seuil prédéterminé Sp_min, est soumis à une intervention manuelle de l’utilisateur.
De manière optionnelle, l’état de charge final prévisionnel Sppeut également être calculé de sorte à prendre en compte la consommation d’énergie électrique de systèmes embarqués dans le véhicule, notamment la consommation électrique du ou des systèmes de traitement thermique de l’habitacle ou encore de systèmes d’assistance à la conduite équipant le véhicule 1. Selon encore une autre option, l’état de charge final prévisionnel Sppeut également être calculé afin de prendre en compte la consommation d’énergie électrique requise par le véhicule pour l’exécution d’un trajet renseigné dans le moyen de localisation 11 ou dans un appareil connecté.
Selon un mode d’exécution, pouvant être mis en œuvre de manière alternative ou en combinaison du précédent, l’exécution de l’étape de traitement thermique E03 peut être conditionnée à une disponibilité de puissance de l’au moins un module de batterie 4 allouable à l’au moins un système de traitement thermique 5. Autrement dit, le système est apte à définir si le véhicule bénéficie de la puissance nécessaire à l’exécution du traitement thermique de l’au moins un élément 20 le nécessitant ou si, à l’inverse, l’exécution d’un tel traitement thermique est susceptible d’impacter les performances de systèmes annexes du véhicule, par exemple la disponibilité de la fonction « boost » permettant d’accéder à des puissances supérieures à la puissance nominale pendant un temps court, le traitement thermique de l’habitacle ou encore le fonctionnement d’un système d’assistance à la conduite et qu’il est donc nécessaire d’interrompre le procédé de manière anticipée.
Dans un tel mode d’exécution, le système met en œuvre, préalablement au traitement thermique de l’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2, une étape de détermination E08 d’une disponibilité de puissance Pade l’au moins un module de batterie 4 allouable à l’au moins un système de traitement thermique 5. La disponibilité de puissance Paest déterminée en fonction d’au moins un paramètre intérieur au véhicule et/ou en fonction d’au moins un paramètre extérieur du véhicule. On entend par exemple par « paramètre intérieur » une puissante utilisée, en temps réel, par d’autres systèmes équipant le véhicule, par exemple, de manière non limitative, le système de traitement thermique 5 de l’habitable ou un système d’assistance à la conduite. On entend par « paramètre extérieur » tout paramètre extérieur susceptible d’affecter la consommation d’énergie électrique du système de traitement thermique 5 de l’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2, notamment la température extérieure au véhicule.
L’étape de traitement thermique E03 est alors configurée afin de n’être mise en œuvre que lorsque la disponibilité de puissance Pade l’au moins un module de batterie 4 est supérieure à un seuil Spaprédéterminé. Un tel seuil peut être une valeur fixe ou peut être défini en fonction d’une puissance totale disponible. Par exemple, de manière non limitative, l’étape de traitement thermique E03 est exécutée lorsque la puissance disponible allouable au système de traitement thermique 5 est supérieure à 7kW.
De manière optionnelle mais préférentielle, la température cible Tc, le seuil d’état de charge initial Siet/ou le seuil de charge final prévisionnel Sppeuvent être définis en fonction d’un état de santé Sh, autrement dit un état d’usure, du module de batterie 4. Par exemple, l’unité de mémoire 8 peut comprendre des données définissant, à un état de santé Shdonné du module de batterie 4, une cartographie de performances en fonction de la température du module de batterie 4 et de l’état de charge. Le système de gestion 6 peut alors exécuter, ultérieurement à la détection E01 d’un usage intensif en cours d’exécution ou planifié, une étape de détermination E09 de l’état de santé du module de batterie 4. Les températures cibles et les seuils transmis à l’unité de traitement 7 lors de l’exécution du procédé selon les différents modes précédents pourront alors être définis en fonction de l’état de santé du module de batterie 4. Selon des exemples non limitatifs, l’état de santé Shdu module de batterie 4 peut être déterminé, notamment au préalable lors d’une phase de charge dudit module, par l’évaluation d’un écart de capacité de stockage (en Ah) par rapport à une capacité initiale, par une évaluation de l’impédance, de la conductance et/ou de la résistance interne électrique du module de batterie 4 ou encore, en phase de décharge, par comparaison de la vitesse de décharge.
Optionnellement encore, tel qu’illustré à la , le système de gestion 6 peut mettre en œuvre une étape de contrôle E10, simultanément et/ou ultérieurement à l’étape de traitement thermique E03, de l’usage du véhicule. En d’autres termes, le système de gestion 6 actualise un état de l’usage du véhicule afin de déterminer si l’usage intensif, par exemple sportif, est toujours en cours d’exécution ou planifié, ou si, à l’inverse, un tel usage a été interrompu ou déprogrammé. Une telle étape de contrôle E10 reprend,mutatis mutandisla description précédente faite en référence à l’étape de détection E01 d’un usage intensif. Le procédé peut avantageusement être configuré de sorte que l’étape de contrôle soit exécutée préalablement, simultanément ou ultérieurement à l’étape de traitement thermique E03.
Le procédé peut ainsi être interrompu E04 en cours d’exécution lorsque qu’aucun usage intensif en cours d’exécution ou planifié n’est détecté. A l’inverse, si un usage intensif est détecté, le système peut optionnellement mettre en œuvre, ultérieurement à l’étape de traitement thermique E03 :
- une étape d’actualisation E11 de la température mesurée de l’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2, le procédé pouvant alors être interrompu E04 si aucun écart de température n’est détecté ou si un écart de température négligeable, tel qu’exposé plus haut, est détecté ; et/ou
- une étape d’actualisation E12 de l’état de charge initial Sidu module de batterie 4 ; et/ou
- une étape d’actualisation E13 de la disponibilité de puissance Padu module de batterie 4.
- une étape d’actualisation E11 de la température mesurée de l’au moins un élément 20 de la chaîne d’entraînement 2, le procédé pouvant alors être interrompu E04 si aucun écart de température n’est détecté ou si un écart de température négligeable, tel qu’exposé plus haut, est détecté ; et/ou
- une étape d’actualisation E12 de l’état de charge initial Sidu module de batterie 4 ; et/ou
- une étape d’actualisation E13 de la disponibilité de puissance Padu module de batterie 4.
Avantageusement, lorsque qu’un écart de température ΔT est détecté relativement à l’au moins une température cible Tcpour au moins l’un des éléments 20 de la chaîne d’entraînement 2, le système de gestion 6 peut exécuter à tout moment une étape, optionnelle, d’estimation E14 d’un temps prévisionnel tpnécessaire à l’au moins un système de traitement thermique 5 pour corriger un tel écart ΔT ainsi qu’une étape de calcul E14’ d’un temps restant trpour atteindre la température cible Tc. Ces étapes peuvent être exécutées de manière à actualiser le temps prévisionnel et/ou le temps restant en temps réel ou à intervalle de temps régulier. L’unité de traitement 7 réalise alors un tel estimation en fonction de l’écart ΔT déterminé et peut également prendre en compte des paramètres additionnels tels que :
- les paramètres extérieurs au véhicule, notamment la température extérieure ; et/ou
- les paramètres intérieures au véhicule, notamment l’utilisation ou la priorité d’utilisation d’autres systèmes équipant le véhicule comme exposé plus haut; et/ou
- la disponibilité de puissance Padu module de batterie 4.
- les paramètres extérieurs au véhicule, notamment la température extérieure ; et/ou
- les paramètres intérieures au véhicule, notamment l’utilisation ou la priorité d’utilisation d’autres systèmes équipant le véhicule comme exposé plus haut; et/ou
- la disponibilité de puissance Padu module de batterie 4.
En outre, le système de gestion 6 peut informer l’utilisateur de l’avancement du procédé tout au long de l’exécution de celui-ci, par exemple par l’intermédiaire de l’interface Homme-machine 13 du véhicule ou encore par l’intermédiaire de l’appareil connecté. Par exemple, l’unité de traitement 7 peut ordonner une étape d’affichage E15 de la température mesurée des différents éléments 20 de la chaîne d’entraînement 2 ainsi que la, ou les, température cible Tccorrespondante, le temps prévisionnel tpnécessaire au traitement thermique de l’au moins un élément ou le temps restant trpour un tel traitement, un statut de l’usage intensif ou un statut du procédé selon l’invention, par exemple selon qu’il est « en cours d’exécution » ou « interrompu ».
Le procédé et le système de gestion selon l’invention permettent ainsi avantageusement d’anticiper le traitement thermique d’au moins un élément de la chaîne d’entraînement soit dès le début d’un usage intensif, soit en vue d’un usage intensif planifié. Le traitement thermique de l’au moins un élément de la chaîne d’entraînement peut ainsi être déclenché selon différents types d’évènements et peut optionnellement être conditionné à d’autres paramètres du véhicule de manière à réguler l’impact du procédé selon l’invention sur les équipements et systèmes annexes du véhicule. L’anticipation des besoins accrus en traitement thermique lors des usages intensifs permet, par ailleurs, un traitement thermique plus efficace d’une part et autorisant de meilleures performances du véhicule, et de manière plus prolongée, d’autre part. La durabilité des éléments de la chaîne d’entraînement s’en retrouve, par voie de conséquence, améliorée, puisque le traitement thermique de l’au moins un élément prévient leur échauffement à des températures critiques, particulièrement de manière prolongée, et est adapté à la mise en température desdits éléments lorsque le véhicule est à froid et qu’un usage intensif est à venir.
La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et modes décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen ou mode équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens dans la mesure où ils remplissentin fineles fonctionnalités décrites et illustrées dans le présent document.
Claims (10)
- Procédé (100) de gestion du traitement thermique d’au moins un élément (20) d’une chaîne d’entraînement (2) électrique, notamment une chaîne comprenant un moteur (3) électrique et au moins un module de batterie (4) électrique, d’un véhicule à motorisation électrique ou hybride équipé d’au moins un module de batterie (4) électrique et d’au moins un système de traitement thermique (5) d’au moins l’un des éléments (20) de la chaîne d’entraînement (2) électrique, le procédé comprenant une étape de détection (E01) d’une activation, manuelle ou automatique, d’un usage intensif du véhicule en cours d’exécution ou planifié, le procédé comprenant en outre, lorsqu’un tel usage intensif est détecté :
- une étape de détermination (E02), notamment de mesure, d’au moins une température de l’au moins un élément (20) de la chaîne d’entraînement (2) électrique et une étape de comparaison de l’au moins une température avec au moins une température cible (Tc) de fonctionnement optimal propre à l’au moins un élément (20) de la chaîne d’entraînement (2) électrique de sorte à détecter un écart (ΔT) relativement à l’au moins une température cible (Tc) ;
- une étape de traitement thermique (E03) de l’au moins un élément (20) de la chaîne d’entraînement (2) électrique, mise en œuvre lorsqu’un écart (ΔT) est détecté relativement à l’au moins une température cible (Tc) propre à l’au moins un élément (20) de la chaîne d’entraînement (2).
- Procédé (100) de gestion selon la revendication précédente, comprenant une étape de détermination (E02) d’un état de charge initial (Si) de l’au moins un module de batterie (4), le procédé étant interrompu de manière anticipée (E04), préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique (E03), lorsque l’état de charge initial (Si) déterminé de l’au moins un module de batterie (4) est inférieur à un seuil prédéterminé (Si_min).
- Procédé (100) de gestion selon la revendication précédente, comprenant :
- une étape de calcul (E06) d’une consommation d’énergie électrique (Celec) du module de batterie (4) électrique requise pour la mise en œuvre du traitement thermique de l’au moins un élément (20) de sorte à corriger l’écart (ΔT) détecté propre à l’au moins un élément (20) de la chaîne d’entraînement (2);
- une étape d’estimation (E07) d’un état de charge final prévisionnel (Sp) de l’au moins un module de batterie (4) en fonction de l’état de charge initial (Si) et de la consommation d’énergie électrique (Celec) calculée ;
le procédé étant interrompu de manière anticipée (E04), préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique (E03), lorsque l’état de charge prévisionnel (Sp) calculé est inférieur à un seuil prédéterminé (Sp_min). - Procédé de gestion (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant, préalablement au traitement thermique de l’au moins un élément (20) de la chaîne d’entraînement (2), une étape de détermination (E08) d’une disponibilité de puissance (Pa) de l’au moins un module de batterie (4) allouable à l’au moins un système de traitement thermique (5), la disponibilité de puissance (Pa) étant déterminée en fonction d’au moins un paramètre intérieur au véhicule et/ou en fonction d’au moins un paramètre extérieur du véhicule, le procédé étant interrompu de manière anticipée (E04), préalablement à l’exécution de l’étape de traitement thermique (E03), lorsque la disponibilité de puissance de l’au moins un module de batterie est inférieure à un seuil prédéterminé (Spa).
- Procédé de gestion (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant, au moins une étape de contrôle (E10), simultanément et/ou ultérieurement à l’étape de traitement thermique (E03), de l’usage du véhicule, le procédé étant interrompu de manière anticipée (E04) lorsque qu’aucun usage intensif, en cours d’exécution ou planifié, n’est détecté.
- Procédé de gestion (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le procédé est interrompu lorsque l’écart de température (ΔT) détecté est inférieur à 2°C.
- Procédé de gestion (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant, lorsque qu’un écart (ΔT) relativement à l’au moins une température cible (Tc) est détecté, une étape d’estimation (E07) d’un temps prévisionnel nécessaire à l’au moins un système de traitement thermique (5) pour corriger un tel écart.
- Procédé de gestion selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape de détection (E01) d’une activation d’un usage intensif, en cours d’exécution ou planifié, du véhicule comprend au moins l’un parmi :
- une sous-étape de détection (E01e) d’un trajet et/ou d’une localisation propre à un usage intensif en cours ou planifié par l’intermédiaire d’un moyen de localisation (11) du véhicule ou d’un appareil connecté;
- une sous-étape de détection (E01d) d’au moins un paramètre de roulage du véhicule par un capteur (9), notamment une vitesse longitudinale, une sollicitation d’une pédale, une variation d’angle d’un volant ou une accélération transversale, caractéristique d’un usage intensif en cours ;
- une sous-étape de sélection ou de programmation (E01a) d’un mode de conduite intensif préprogrammé dans le véhicule par l’utilisateur par l’intermédiaire d’une interface Homme-machine (13) embarquée dans le véhicule et/ou par l’intermédiaire d’un appareil connecté ;
- une sous-étape de programmation (E01b), par l’utilisateur, de l’exécution ultérieure d’un usage intensif planifié du véhicule par l’intermédiaire d’une interface Homme-machine (13) embarquée dans le véhicule et/ou par l’intermédiaire d’un appareil connecté ;
- une sous-étape d’identification (E01c) d’un conducteur et/ou d’un profil conducteur, enregistré dans une unité de mémoire (8) du véhicule, associé à un profil de conduite intensive. - Système de gestion (6) du traitement thermique d’au moins un élément de chaîne d’entraînement (2) d’un véhicule équipé d’au moins un système de traitement thermique (5), le système comprenant des éléments (20) matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé de gestion selon l’une des revendications précédentes, les éléments (20) matériels comportant au moins une unité de traitement (7), une unité de mémoire (8), au moins un capteur (9) de température de l’au moins un élément (20) de la chaîne d’entraînement (2) et au moins un moyen de détection (10) d’un usage intensif du véhicule.
- Véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique comprenant au moins un module de batterie (4) électrique apte à alimenter au moins un élément d’une chaîne d’entraînement (2) électrique du véhicule et au moins un système de traitement thermique (5) dudit au moins un élément, le véhicule étant, en outre, équipé d’un système de gestion (6) selon la revendication précédente.
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