FR3139676A1 - Surveillance de l’état de santé d’une batterie rechargeable d’un véhicule à chaîne de transmission à architecture hybride - Google Patents
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Abstract
Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à la batterie rechargeable. Ce procédé de surveillance comprend une étape (10-40) dans laquelle on estime un état de santé en fin de vie de la batterie rechargeable, puis si l’écart entre un état de santé en fin de vie cible de la batterie rechargeable et cet état de santé en fin de vie estimé est inférieur à un seuil choisi, on impose dans la chaîne de transmission une limitation d’une performance électrique choisie en fonction de l’architecture. Figure 3
Description
L’invention concerne les véhicules ayant une chaîne de transmission à architecture hybride (thermique et électrique), et plus précisément la surveillance de l’état de santé en cours de la batterie rechargeable de la chaîne de transmission.
Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et donc comportant au moins une machine motrice thermique et au moins une machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable.
Il est rappelé qu’une chaîne de transmission peut avoir deux types d’architecture hybride selon que sa batterie rechargeable ne peut pas, ou peut, être rechargée par couplage à une source d’alimentation externe (comme par exemple une prise connectée au secteur ou une borne d’alimentation). De plus, le premier type (non rechargeable par une source d’alimentation externe) peut être subdivisé en un sous-type dit hybride série, dans lequella machine motrice électrique est couplée de façon permanente à la machine motrice thermique, et en un sous-type dit hybride parallèle, dans lequel la machine motrice thermique et la machine motrice électrique sont montées en parallèle afin que l’on puisse utiliser la machine motrice électrique et/ou la machine motrice thermique. On notera que dans une architecture hybride parallèle il peut y avoir deux machines motrices électriques, l’une pouvant être couplée en série à la machine motrice thermique, l’autre étant montée en parallèle avec la machine motrice thermique.
Comme le sait l’homme de l’art, l’usage qui est fait de la batterie rechargeable d’un véhicule peut notablement varier d’un conducteur à l’autre. Cela dépend notamment du type de conduite du conducteur et de l’environnement dans lequel le véhicule est utilisé. Par conséquent, dans certains cas la durée de vie de la batterie rechargeable d’un véhicule est réduite, voire notablement réduite, par rapport à la durée de vie moyenne qui a été prévue par le constructeur de ce véhicule. Dans cette situation, la batterie rechargeable va devoir être remplacée plus rapidement que prévu initialement, ce qui s’avère onéreux pour le constructeur ou le propriétaire du véhicule, et lesémissions de CO 2 duvéhicule vont dépasser des seuils plus rapidement que prévu initialement du fait que la batterie rechargeable est précocement moins performante.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à cette batterie rechargeable.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on estime un état de santé en fin de vie de la batterie rechargeable, puis si un écart entre un état de santé en fin de vie cible de la batterie rechargeable et cet état de santé en fin de vie estimé est inférieur à un seuil choisi, on impose dans la chaîne de transmission une limitation d’une performance électrique choisie en fonction de l’architecture.
Grâce à cette limitation d’une performance électrique choisie de la chaîne de transmission, lorsque l’écart est inférieur au seuil on évite d’avoir à remplacer la batterie rechargeable plus rapidement que prévu initialement et que lesémissions de CO 2 duvéhicule dépassent des seuils plus rapidement que prévu initialement.
Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, on peut estimer l’état de santé en fin de vie de la batterie rechargeable en fonction d’une loi de vieillissement de la batterie rechargeable, de l’état de santé en cours estimé et d’un kilométrage en cours du véhicule ;
- dans son étape, on peut imposer dans la chaîne de transmission une limitation qui varie en fonction de l’écart ;
- dans son étape, on peut imposer une puissance positive de fonctionnement limite à la machine motrice électrique lorsque la chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride série ;
- dans son étape, on peut imposer une puissance négative de fonctionnement limite à la machine motrice électrique lorsque la chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride parallèle ;
- dans son étape, on peut imposer un niveau de charge limite de la batterie rechargeable lorsque la chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride rechargeable ;
- dans son étape, le seuil choisi peut être, par exemple,compris entre +5% et -2% lorsque les états de santé sont des pourcentages.
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 surveillance du type de celui présenté ci-avant, dans un véhicule comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à cette batterie rechargeable, pour surveiller l’état de santé en cours estimé.
L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à faire partie d’un véhicule comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à cette batterie rechargeable.
Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à estimer un état de santé en fin de vie de la batterie rechargeable, puis, si un écart entre un état de santé en fin de vie cible de la batterie rechargeable et l’état de santé en fin de vie estimé est inférieur à un seuil choisi, à déclencher une imposition dans la chaîne de transmission d’une limitation d’une performance électrique choisie en fonction de l’architecture.
L’invention propose également un véhicule comprenant, d’une part, une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à cette batterie rechargeable, et, d’autre part, un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant.
Par exemple, ce véhicule peut être de type automobile.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance, et un dispositif de surveillance DS associé, destinés à permettre une surveillance de l’état de santé esce de la batterie rechargeable BR qui est associée à une machine motrice électrique MME dans un véhicule V ayant une chaîne de transmission à architecture hybride.
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 . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une chaîne de transmission à architecture hybride (thermique et électrique). Ainsi, elle concerne, par exemple, les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux et les aéronefs.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend une chaîne de transmission à architecture hybride parallèle. Mais la chaîne de transmission pourrait être à architecture hybride série ou hybride rechargeable.
On a schématiquement illustré sur la un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à architecture hybride (ici parallèle), un calculateur de supervision CS propre à superviser (ou gérer) le fonctionnement de la chaîne de transmission, et un dispositif de surveillance DS selon l’invention.
La chaîne de transmission comprend ici, notamment, une machine motrice thermique MMT, un arbre moteur AM, des premier DC1 et second DC2 dispositifs de couplage, un dispositif de changement de rapport BV, un arbre de transmission AT, une machine motrice électrique MME, et une batterie rechargeable BR.
La machine motrice thermique MMT comprend un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à l’arbre moteur AM afin d’entraîner ce dernier (AM) en rotation. Cette machine motrice thermique MMT est destinée à fournir du couple, sur ordre du calculateur de supervision CS, pour un train T1 de roues motrices, via les premier DC1 et second DC2 dispositifs de couplage et le dispositif de changement de rapport BV.
Par exemple, le train T1 peut être situé à l’avant du véhicule V. Il est 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.
Par exemple, le premier dispositif de couplage DC1 peut être un embrayage. Mais il pourrait aussi s’agir d’un convertisseur de couple ou d’un crabot.
Egalement par exemple, le second dispositif de couplage DC2 peut être un embrayage. Mais il pourrait aussi s’agir d’un convertisseur de couple ou d’un crabot.
Le dispositif de changement de rapport BV peut, par exemple, être agencé sous la forme d’une boîte de vitesses. Il comprend un arbre primaire (ou d’entrée) AP destiné à recevoir du couple, et un arbre secondaire (ou de sortie) destiné à recevoir ce couple via l’arbre primaire AP afin de le communiquer à l’arbre de transmission AT auquel il est couplé et qui est couplé indirectement à des roues motrices (ici avant) du véhicule V via le différentiel D1. Mais dans une variante de réalisation le dispositif de changement de rapport BV pourrait, par exemple, comprendre au moins un train épicycloïdal à synchronisateur(s). D’une manière générale, tout type de boîte de vitesses automatisée peut ici constituer un dispositif de changement de rapport BV.
La machine motrice électrique MME est chargée de produire du couple sur ordre du calculateur de supervision CS, à partir de l’énergie électrique qui est stockée dans la batterie rechargeable BR, ici pour le train T1, lorsqu’elle est couplée à ce dernier (T1) via le second dispositif de couplage DC2. Dans ce cas, elle fonctionne à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique de la batterie rechargeable BR.
Cette machine motrice électrique MME peut aussi éventuellement produire de l’énergie électrique pour la batterie rechargeable BR en récupérant du couple, par exemple lors d’une phase de freinage, sur ordre du calculateur de supervision CS. Dans ce cas, elle fonctionne à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à la batterie rechargeable BR.
On comprendra que selon les besoins la machine motrice électrique MME peut, ici, fonctionner à une puissance électrique positive ou à une puissance électrique négative.
On comprendra également qu’en présence d’une telle architecture hybride parallèle, selon les besoins on peut coupler au dispositif de changement de rapport BV la machine motrice thermique MMT et/ou la machine motrice électrique MME.
La batterie rechargeable BR est, par exemple, de type très basse tension (typiquement 48 V). A titre d’exemple non limitatif, la batterie de servitude BS peut être de type Lithium-ion 48 V. Mais elle pourrait aussi être de type basse tension (typiquement 220 V ou 400 V ou encore 600 V) ou moyenne tension.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que la chaîne de transmission comprend ici un démarreur ou un alterno-démarreur AD couplé à la machine motrice thermique MMT et chargé de lancer ce dernier (MMT) afin de lui permettre de démarrer. Ce lancement se fait grâce à de l’énergie électrique qui est, par exemple et comme illustré non limitativement, stockée dans une batterie de servitude BS. Cette dernière (BS) peut être, par exemple, de type très basse tension (typiquement 12 V ou 24 V). A titre d’exemple non limitatif, la batterie de servitude BS peut être de type Lithium-ion 12 V.
Cette batterie de servitude BS peut, par exemple, alimenter un réseau de bord RB auquel sont connectés des équipements électriques du véhicule V. On notera que la batterie de servitude BS peut, comme illustré non limitativement, être couplée à la batterie rechargeable BR et à la machine motrice électrique MME via un convertisseur CV de type DC/DC, afin de pouvoir être rechargée.
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le véhicule V comprend aussi un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur CV et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique stockée dans la batterie de servitude BS ou produite par le convertisseur CV, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques couplés au réseau de bord RB en fonction de demandes d’alimentation reçues (notamment du calculateur de supervision CS).
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance de l’état de santé (ou SOH (« State Of Health »))de la batterie rechargeable BR.
Il est rappelé que dans un véhicule l’état de santé peut être estimé au moyen d’une modélisation mathématique basée sur des équations censées reproduire le comportement physique de la batterie rechargeable, et en utilisant des mesures de tension, de courant et de température.
Le procédé (de surveillance) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de surveillance DS peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de surveillance. Le processeur PR1 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.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de surveillance DS fait partie du calculateur de supervision CS. Cela est avantageux car c’est ce dernier (CS) qui détermine les consignes de couple ou de puissance de fonctionnement pour la machine motrice thermique MMT et la machine motrice électrique MME. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de surveillance DS pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de supervision CS, ou bien pourrait faire partie d’un autre calculateur embarqué que ce dernier (CS).
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-40 qui est mise en œuvre lorsque le véhicule V est en fonctionnement.
L’étape 10-40 du procédé comprend une sous-étape 10 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) estime un état de santé en fin de vie esfve de la batterie rechargeable BR. L’étape 10-40 du procédé comprend aussi une sous-étape 40 dans laquelle, lorsqu’un écart ees entre un état de santé en fin de vie cible esfvc de la batterie rechargeable BR et l’état de santé en fin de vie estimé esfve est inférieur à un seuil s1 choisi (soit ees (= esfvc - esfve) < s1), on impose (le dispositif de surveillance DS déclenche l’imposition) dans la chaîne de transmission une (d’une) limitation d’une performance électrique choisie en fonction de l’architecture de la chaîne de transmission.
On comprendra que lorsque l’écart ees est supérieur ou égal au seuil s1 (soit ees ≥ s1), cela signifie que l’usage qui est fait de la batterie rechargeable BR est conforme à un usage moyen qui a été initialement prévu par le constructeur du véhicule V, voire meilleur que cet usage moyen. Dans cette situation, il n’y a pas de raison de limiter les performances électriques de la chaîne de transmission, et donc le procédé de surveillance prend fin dans une sous-étape 30 de l’étape 10-40. En revanche, lorsque l’écart ees est inférieur au seuil s1 (soit ees < s1), cela signifie que l’usage qui est fait de la batterie rechargeable BR n’est pas conforme à l’usage moyen précité, et donc que la durée de vie de cette batterie rechargeable BR sera réduite, voire notablement réduite, par rapport à la durée de vie moyenne qui a été prévue par le constructeur. Dans cette situation, on décide de limiter une performance électrique choisie de la chaîne de transmission pour éviter d’avoir à remplacer la batterie rechargeable plus rapidement que prévu initialement et que lesémissions de CO 2 duvéhicule dépassent des seuils plus rapidement que prévu initialement. Cela permet de réduire les frais du constructeur ou du propriétaire du véhicule V (imposés par un remplacement précoce de la batterie rechargeable BR), et de permettre au véhicule V de respecter des seuilsd’émission de CO 2 lorsquesurvient la date de fin de vie de la batterie rechargeable BR initialement prévue.
On a schématiquement illustré dans le diagramme de la un premier exemple de courbe d’évolution ce1 de l’état de santé d’une batterie rechargeable BR en fonction du kilométrage kv de son véhicule V dans le cas d’un usage normal, et un second exemple de courbe d’évolution ce2 de l’état de santé esce de cette batterie rechargeable en fonction du kilométrage kv de son véhicule V dans le cas d’un usage supérieur à la normale. Comme on peut l’observer, dès que l’usage de la batterie rechargeable BR est supérieur à la normale (prévue) (courbe ce2), l’état de santé en cours esce, donné en pourcentage, devient strictement inférieur à la valeur qu’il aurait dans le cas d’un usage normal (courbe ce1), pour un même kilométrage. En d’autres termes, la seconde courbe ce2 se retrouve en dessous de la première courbe ce1. Par conséquent, en présence d’un usage supérieur à la normale, l’état de santé en fin de vie cible esfvc (qui correspond à un pourcentage connu pour un kilométrage connu kfv) est atteint pour un kilométrage du véhicule V qui est très inférieur à ce kilométrage connu kfv, du fait d’un vieillissement accéléré de la batterie rechargeable BR.
Par exemple, dans la sous-étape 10 on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer l’écart ees entre un état de santé en fin de vie cible esfvc de la batterie rechargeable BR et l’état de santé en fin de vie estimé esfve, avant de procéder à sa comparaison au seuil s1 choisi dans la sous-étape 40.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 10 de l’étape 10-40, on (le dispositif de surveillance DS) peut estimer l’état de santé en fin de vie esfve en fonction d’une loi de vieillissement de la batterie rechargeable BR, de l’état de santé en cours estimé esce et du kilométrage en cours kv du véhicule V (facilement accessible dans ce dernier (V), par exemple auprès du calculateur de bord). La loi de vieillissement (ou loi d’évolution de l’état de santé) peut être définie par au moins une équation ou par une table de correspondance préalablement déterminée en laboratoire.
On notera que l’état de santé en cours esce peut être estimé par le calculateur de supervision CS ou bien par le dispositif de surveillance DS (au début de la sous-étape 10).
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , l’étape 10-40 peut comprendre une sous-étape 20 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) effectue une comparaison entre le l’écart ees et le seuil s1. Si l’écart ees est supérieur ou égal au seuil s1, on met fin au procédé de surveillance dans la sous-étape 30. En revanche, si l’écart ees est inférieur au seuil s1, on procède à la limitation d’une performance électrique choisie dans la sous-étape 40.
On notera également que dans la sous-étape 20 de l’étape 10-40 le seuil s1 choisi peut, par exemple, être compris entre +5% et -2% lorsque les états de santé esfve, esfvc et esce sont des pourcentages. Le choix de la valeur du seuil s1 dépend donc de la tolérance d’usage que l’on veut accorder au conducteur du véhicule V. Plus la tolérance est petite, plus le seuil s1 choisi est élevé. Un seuil s1 positif (> 0%) indique que l’on veut garder une marge de sécurité.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 5 à 7, que dans la sous-étape 40 de l’étape 10-40 on (le dispositif de surveillance DS) peut imposer dans la chaîne de transmission une limitation qui varie en fonction de l’écart ees. Ainsi, comme illustré, plus l’usage est anormal (et donc plus le dépassement du seuil s1 par valeur inférieure de l’écart ees est grand), plus la limitation imposée sera importante. Mais ce mode de limitation variable n’est pas obligatoire. En effet, on pourrait imposer une même limitation (constante) en termes de grandeur quel que soit le dépassement du seuil s1 par valeur inférieure de l’écart ees.
De préférence, lorsque la chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride série (ce qui n’est pas le cas illustré sur la ), dans la sous-étape 40 de l’étape (10-40), on (le dispositif de surveillance DS) peut imposer une puissance positive de fonctionnement limite ppfl à la machine motrice électrique MME. En d’autres termes, on limite la puissance que la machine motrice électrique MME peut utiliser pour fournir du couple. On considère en effet qu’en limitant la puissance positive de fonctionnement de la machine motrice électrique MME, on va réduire l’énergie transférée par la batterie rechargeable BR et donc augmenter la longévité de cette dernière (BR).
On a schématiquement illustré dans le diagramme de la un exemple de courbe d’évolution de la puissance positive de fonctionnement limite ppfl imposée en fonction de l’écart d’état de santé estimé ees (en pourcentage), et donc lorsque le mode de limitation utilisé est variable. Comme on peut le constater, plus le dépassement du seuil s1 par valeur inférieure de l’écart ees est important, plus la puissance positive de fonctionnement limite ppfl qui est imposée est petite.
Egalement de préférence, lorsque la chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride parallèle (ce qui est le cas illustré sur la ), dans la sous-étape 40 de l’étape (10-40), on (le dispositif de surveillance DS) peut imposer une puissance négative de fonctionnement limite pnfl à la machine motrice électrique MME. En d’autres termes, on limite le couple que la machine motrice électrique MME peut récupérer. On considère en effet qu’en limitant la puissance négative de fonctionnement de la machine motrice électrique MME, on va réduire l’énergie transférée vers la batterie rechargeable BR et donc augmenter la longévité de cette dernière (BR).
On a schématiquement illustré dans le diagramme de la un exemple de courbe d’évolution de la puissance négative de fonctionnement limite pnfl imposée en fonction de l’écart d’état de santé estimé ees (en pourcentage), et donc lorsque le mode de limitation utilisé est variable. Comme on peut le constater, plus le dépassement du seuil s1 par valeur inférieure de l’écart ees est important, plus la puissance négative de fonctionnement limite pnfl qui est imposée est petite (en valeur absolue).
Egalement de préférence, lorsque la chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride rechargeable (ce qui n’est pas le cas illustré sur la ), dans la sous-étape 40 de l’étape (10-40), on (le dispositif de surveillance DS) peut imposer un niveau de charge limite ncl de la batterie rechargeable BR. En d’autres termes, on limite le niveau de charge de la batterie rechargeable BR pour éviter que cette dernière (BR) soit trop sollicitée. Cette limitation est en particulier imposée pendant les phases de recharge de la batterie rechargeable BR par une source d’alimentation externe à laquelle le connecteur de recharge du véhicule V est temporairement couplé. On considère en effet qu’en limitant le niveau de charge, on va augmenter la longévité de la batterie rechargeable BR.
On a schématiquement illustré dans le diagramme de la un exemple de courbe d’évolution du niveau de charge limite ncl imposé en fonction de l’écart d’état de santé estimé ees (en pourcentage), et donc lorsque le mode de limitation utilisé est variable. Comme on peut le constater, plus le dépassement du seuil s1 par valeur inférieure de l’écart ees est important, plus le niveau de charge limite ncl qui est imposé est petit.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker l’état de santé en fin de vie cible esfvc, le kilométrage en cours kv et l’éventuel état de santé en cours esce (lorsqu’il n’est pas déterminé localement), ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins l’état de santé en fin de vie cible esfvc, le kilométrage en cours kv et l’éventuel état de santé en cours esce, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer un message (ou ordre) de limitation d’une performance électrique de la chaîne de transmission et un message (ou ordre) de fin de limitation d’une performance électrique de la chaîne de transmission.
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 PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller l’état de santé en cours esce de la batterie rechargeable BR du véhicule V.
Claims (10)
- Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique (MME) fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable (BR) ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à ladite batterie rechargeable (BR), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle on estime un état de santé en fin de vie de ladite batterie rechargeable (BR), puis si un écart entre un état de santé en fin de vie cible de ladite batterie rechargeable (BR) et ledit état de santé en fin de vie estimé est inférieur à un seuil choisi, on impose dans ladite chaîne de transmission une limitation d’une performance électrique choisie en fonction de ladite architecture.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on estime ledit état de santé en fin de vie de ladite batterie rechargeable (BR) en fonction d’une loi de vieillissement de ladite batterie rechargeable (BR), dudit état de santé en cours estimé et d’un kilométrage en cours dudit véhicule (V).
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on impose dans ladite chaîne de transmission une limitation qui varie en fonction dudit écart.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on impose une puissance positive de fonctionnement limite à ladite machine motrice électrique (MME) lorsque ladite chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride série.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on impose une puissance négative de fonctionnement limite à ladite machine motrice électrique (MME) lorsque ladite chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride parallèle.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on impose un niveau de charge limite de ladite batterie rechargeable (BR) lorsque ladite chaîne de transmission a une architecture de type dit hybride rechargeable.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) ledit seuil choisi est compris entre +5% et -2% lorsque lesdits états de santé sont des pourcentages.
- 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 le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 7, dans un véhicule (V) comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique (MME) fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable (BR) ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à ladite batterie rechargeable (BR), pour surveiller ledit état de santé en cours estimé.
- Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique (MME) fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable (BR) ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à ladite batterie rechargeable (BR), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à estimer un état de santé en fin de vie de ladite batterie rechargeable (BR), puis, si un écart entre un état de santé en fin de vie cible de ladite batterie rechargeable (BR) et ledit état de santé en fin de vie estimé est inférieur à un seuil choisi, à déclencher une imposition dans ladite chaîne de transmission d’une limitation d’une performance électrique choisie en fonction de ladite architecture.
- Véhicule (V) comprenant une chaîne de transmission ayant une architecture hybride et comportant une machine motrice électrique (MME) fonctionnant à une puissance électrique positive lorsqu’elle reçoit de l’énergie électrique d’une batterie rechargeable (BR) ayant un état de santé en cours estimable et/ou à une puissance électrique négative lorsqu’elle fournit de l’énergie électrique à ladite batterie rechargeable (BR), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20160221465A1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Man Truck & Bus Ag | Method and device for the open-loop and/or closed-loop control at least of one operating parameter of an electrical storage device, wherein said operating parameter influences a state of aging of an electrical energy storage device |
| CN112757964A (zh) * | 2019-10-17 | 2021-05-07 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 混合动力车辆参数配置方法及计算机可读介质 |
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| EP4026729A1 (fr) * | 2021-01-07 | 2022-07-13 | Volvo Truck Corporation | Dispositif et procédé de détermination d'une action sur la base des paramètres eol prévisionnels pour ess électrique et véhicule au moins partiellement électrique |
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2022
- 2022-09-09 FR FR2209044A patent/FR3139676A1/fr active Pending
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