WO2023002095A1 - Controlling the recharging of a utility battery of a sleeping vehicle - Google Patents

Controlling the recharging of a utility battery of a sleeping vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2023002095A1
WO2023002095A1 PCT/FR2022/050946 FR2022050946W WO2023002095A1 WO 2023002095 A1 WO2023002095 A1 WO 2023002095A1 FR 2022050946 W FR2022050946 W FR 2022050946W WO 2023002095 A1 WO2023002095 A1 WO 2023002095A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
service battery
equipment
battery
conditioning
Prior art date
Application number
PCT/FR2022/050946
Other languages
French (fr)
Inventor
Yannick BOTCHON
Original Assignee
Psa Automobiles Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Psa Automobiles Sa filed Critical Psa Automobiles Sa
Publication of WO2023002095A1 publication Critical patent/WO2023002095A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14—Preventing excessive discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/22—Standstill, e.g. zero speed

Definitions

  • the invention relates to vehicles in which pre-conditioning can be carried out before they are used.
  • certain vehicles possibly of the automotive type, comprise a rechargeable main battery coupled to a voltage converter in order to supply electrical energy to an on-board network, a service battery rechargeable by this voltage converter, and at least one piece of equipment from the on-board network able to provide pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by the voltage converter at the request of a supervision piece of equipment.
  • the main battery is notably responsible for supplying electrical energy to an electric drive machine of the powertrain (or GMP) of the vehicle, so that the latter can move.
  • GMP powertrain
  • the pre-conditioning may relate to the aerothermal energy in this passenger compartment, and in this case it is carried out before the passengers enter the passenger compartment so that they benefit in the latter from predefined aerothermal comfort (by programming). But other pre-conditioning can be carried out in advance, and in particular pre-conditioning of a driving machine of the powertrain (or GMP) of the vehicle.
  • the number of functions that consume a lot of electrical energy does not keeps increasing in vehicles. Some of these functions can only be activated when the vehicle is stopped (or asleep) and therefore only has the service battery as a source of electrical power. This is for example the case of the active detection of the approach of the smart telephone (or "smartphone") of a vehicle user or of the communication by way of waves with remote servers for software updates. . All these functions can lead to discharges of the service battery, which can lead to breakdowns if the state of charge of the service battery is too low.
  • the service battery can be recharged during a driving phase. But recharging may not be done correctly when the service battery is too discharged or when the driving phase has a very short duration, and in these cases, once again stopped (or asleep) the vehicle no longer has enough electrical energy to perform the above functions.
  • the aim of the invention is therefore in particular to improve the situation.
  • a control device intended to equip a vehicle comprising at least one equipment capable of providing pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision equipment and coupled to a service battery controlled by a second supervision device.
  • This control device is characterized in that it comprises at least one processor and at least one memory arranged to carry out the operations consisting, in the event of awakening of the first supervision equipment to trigger the pre-conditioning, of triggering an awakening of the second supervision equipment so that it determines a state of charge of the service battery, then to trigger a wake-up call for any equipment of the vehicle involved in a recharging of the service battery, then to control the recharging of the latter by the converter of voltage to a target state of charge during pre-conditioning, by controlling a current of charging of the service battery respecting the specific constraints of the latter.
  • advantage is advantageously taken of a pre-conditioning phase, which requires in particular the awakening of the first supervision equipment, of the voltage converter and of the main battery, to recharge the service battery with the electrical energy from the battery. main when its state of charge is too low, which makes it possible to avoid the risk of breakdown or non-performance of certain functions when the vehicle is asleep and when it has just been woken up.
  • control device may comprise other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:
  • - its processor and its memory can be arranged to perform the operations consisting in estimating an off-load voltage of the service battery as a function of first selected parameters of the latter supplied by the second supervision equipment, then in determining the specific constraints as a function this estimated no-load voltage, these first parameters and second parameters of the service battery;
  • its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining the minimum and maximum voltage limits constituting the specific constraints and which must be respected at the terminals of the service battery to guarantee that the current charging respects a maximum charging current during the pre-conditioning, according to the estimated no-load voltage, the first parameters and second parameters of the service battery;
  • - its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining a main voltage setpoint suitable for allowing the voltage converter to control the charging current of the service battery, according to a secure voltage setpoint at applying across the service battery terminals to achieve the target state of charge during pre-conditioning and a correction voltage;
  • its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining the setpoint secure voltage according to a non-secure voltage setpoint, to be applied to the terminals of the service battery to reach the target state of charge during the pre-conditioning, and specific constraints determined;
  • its processor and its memory can be arranged to perform the operations consisting in determining the non-secured voltage setpoint according to at least one of the first parameters
  • its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining the correction voltage according to the determined secure voltage setpoint and a voltage measured at the terminals of the service battery ;
  • - its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting, when the state of charge determined by the second supervision equipment is lower than a threshold, in triggering the awakening of any equipment of the vehicle involved in the recharging of the battery of bondage.
  • the invention also proposes a vehicle, optionally of the automotive type, and comprising at least one piece of equipment suitable for providing pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision piece of equipment and coupled to a battery service controlled by a second supervision device, as well as a control device of the type presented above.
  • the invention also proposes a control method intended to be implemented in a vehicle comprising at least one piece of equipment suitable for ensuring pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision piece of equipment and coupled to a service battery controlled by a second supervision device.
  • This control method is characterized in that it comprises a step in which, in the event of awakening of the first supervision equipment to trigger the pre-conditioning, the second supervision equipment is awakened so that it determines a state of charge service battery, then any equipment of the vehicle involved in a recharging of the service battery is woken up, then the recharging of the latter is controlled by the voltage converter up to a target state of charge during the pre-conditioning, by controlling a charging current of the service battery respecting the specific constraints of the latter.
  • the invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is capable of implementing a control method of the type of that presented above for controlling recharging a service battery of a vehicle comprising at least one piece of equipment capable of ensuring pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision piece of equipment and coupled to the battery of servitude, and a second supervision device controlling the servitude battery, in the event of awakening of the first supervision device to trigger the pre-conditioning
  • FIG. 1 schematically and functionally illustrates an exemplary embodiment of a vehicle comprising a GMP, with an electric drive machine powered by a main battery, an auxiliary battery and a control device according to the invention
  • FIG. 2 schematically and functionally illustrates an embodiment of wake-up supervision equipment comprising a control device according to the invention
  • FIG. 3 schematically illustrates an example of an algorithm implementing a control method according to the invention.
  • the object of the invention is in particular to propose a control device DC, and an associated control method, intended to allow the automated control of the recharging of a service battery BS of a vehicle V by a voltage converter CV during a pre-conditioning phase of part of this vehicle V.
  • the vehicle V is of the automobile type. This is for example a car, as illustrated in Figure 1. But the invention is not limited to this type of vehicle. It relates in fact to any type of vehicle comprising a rechargeable main battery coupled to a voltage converter and a service battery rechargeable by this voltage converter. Thus, it concerns, for example, land vehicles (utility vehicles, motorhomes, minibuses, cars, trucks, motorcycles, road construction machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), and caterpillar(s), for example), boats and aircraft.
  • land vehicles utility vehicles, motorhomes, minibuses, cars, trucks, motorcycles, road construction machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), and caterpillar(s), for example
  • the vehicle V comprises a powertrain (or GMP) of the all-electric type (and therefore whose traction is ensured exclusively by at least one electric motor machine MRS).
  • GMP could be of the hybrid type (thermal and electric).
  • FIG. 1 Schematically shown in Figure 1 is a vehicle V comprising an electric GMP transmission chain, an on-board network RB, a service battery BS, a voltage converter CV supervised by a first supervision equipment ES1, and a DC control according to the invention.
  • the on-board network RB is an electrical power supply network which comprises electrical (or electronic) equipment (or components) which consume electrical energy. It notably comprises at least one piece of equipment EP capable of providing pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by the voltage converter CV. It is considered in what follows, by way of non-limiting example, that the pre-conditioning relates to aerothermal energy (heating/cooling) in the passenger compartment of the vehicle V (we then speak of thermal pre-conditioning). Therefore, the EP equipment can, for example, be part of a heating/air conditioning installation (possibly electrical resistance heaters). But the invention is not limited to this type of pre- conditioning. Thus, it could relate to the pre-conditioning of a powertrain engine, for example.
  • the service battery BS is responsible for supplying electrical energy to the on-board network RB, in addition to that supplied by the voltage converter CV (powered by a main battery BP described later).
  • this service battery BS can be arranged in the form of a very low voltage type battery (typically 12 V, 24 V or 48 V). It is rechargeable at least by the CV voltage converter. It is considered in what follows, by way of non-limiting example, that the service battery BS is of the 12 V Lithium-ion type.
  • This service battery BS is associated with a management computer CG (sometimes called BMS (“Battery Management System”)).
  • This management computer CG is responsible for determining or estimating the operating parameters of the service battery BS, such as for example the voltage at its terminals, the minimum voltage authorized at its terminals, the maximum voltage authorized at its terminals, its internal temperature, the intensity of its charging current, the intensity of its discharging current, the minimum current allowed to flow through it, the maximum current allowed to flow through it, or its internal resistance.
  • the operations of the service battery BS and of the management computer CG are supervised by a second supervision device ES2.
  • the second supervision equipment ES2 can be coupled to the management computer CG and to the service battery BS by a communication network (possibly multiplexed and possibly CAN type (“Control Area Network”)).
  • the transmission chain has a GMP which is, here, purely electrical and therefore which comprises, in particular, an electric driving machine MME, a motor shaft AM, a main battery BP and a transmission shaft AT.
  • an electric driving machine MME an electric driving machine arranged so as to supply or recover torque to move the vehicle V.
  • the driving machine MME (here an electric motor) is coupled to the battery main BP, in order to be supplied with electrical energy, as well as possibly supplying this main battery BP with electrical energy. It is coupled to the motor shaft AM, to provide it with torque by rotational drive.
  • This motor shaft AM is here coupled to a reduction gear RD which is also coupled to the transmission shaft AT, itself coupled to a first train T1 (here of wheels), preferably via a differential D1.
  • This first train T1 is here located in the front part PW of the vehicle V. But in a variant this first train T 1 could be the one which is here referenced T2 and which is located in the rear part PRV of the vehicle V.
  • the main battery BP can be of the low voltage type (typically 450 V by way of illustration). But it could be medium voltage or high voltage.
  • the main battery BP can be recharged via a battery charger not shown.
  • the voltage converter CV is responsible during the driving phases of the vehicle V to convert part of the electric current stored in the main battery BP to supply converted electric current, on the one hand, to the on-board network RB, and, on the other hand, to on the other hand, the service battery BS (to recharge it).
  • the operations of the main battery BP and of the voltage converter CV are supervised by the first supervision equipment ES1.
  • the first supervision equipment ES1 can be coupled to the main battery BP and to the voltage converter CV by communication networks (possibly multiplexed and possibly CAN type).
  • the vehicle V comprises a distribution box BD to which the service battery BS, the voltage converter CV and the on-board network RB are coupled.
  • This distribution box BD is responsible for distributing in the on-board network RB the electrical energy stored in the service battery BS or produced by the voltage converter CV, for supplying the electrical components (or equipment) (in particular EP) in terms of supply requests received.
  • the vehicle V also includes a third supervision equipment ES3 responsible for supervising the awakenings of on-board equipment, and in particular those (EP) which are involved in the pre-conditioning.
  • This third supervision equipment ES3 can, for example, comprise at least one computer.
  • the third supervision equipment ES3 can be programmed in such a way as to trigger the pre-conditioning at a previously chosen time (for example by the user of the vehicle V), or else can be alerted of a request for pre-conditioning ( possibly at a chosen time) by a message received over the airwaves by the vehicle V and originating from a communication device of the user of the vehicle V (such as for example a smart telephone (or “smartphone”).
  • the third supervision equipment ES3 When the third supervision equipment ES3 must trigger a preconditioning of the vehicle V, it wakes up the first supervision equipment ES1 so that it in turn wakes up the main battery BP, the voltage converter CV and any equipment EP of the on-board network RB involved in this preconditioning. It is indeed the voltage converter CV which must convert the electrical energy stored in the main battery BP to the voltage of the on-board network RB to supply electrical energy to each equipment EP under the control of the first supervision equipment ES1.
  • the invention proposes in particular a DC control device intended to allow automated control of the recharging of the service battery BS by the voltage converter CV during a pre-conditioning phase triggered by the third supervision equipment ES3.
  • this control device DC comprises at least one processor PR1 and at least one memory MD which are arranged to perform operations at least as soon as the third supervision equipment ES3 has woken up the first supervision equipment ES1 to that it triggers the pre-conditioning of the vehicle V according to the methods described above.
  • This DC control device can therefore be made in the form of a combination of electrical or electronic circuits or components (or “hardware”) and software modules (or “software”).
  • the processor PR1 can, for example, be a digital signal processor (or DSP (“Digital Signal Processor”)).
  • This processor PR1 can comprise integrated (or printed) circuits, or else several integrated (or printed) circuits connected by wired or wireless connections.
  • integrated (or printed) circuit is meant any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation. Thus, it can, for example, be a microcontroller.
  • the memory MD is live in order to store instructions for the implementation by the processor PR1 of at least part of the control method described below (and therefore of its functionalities).
  • control device DC (and therefore its processor PR1 and memory MD) is (are) part of the third supervision equipment ES3 which therefore comprises a combination of circuits or electrical or electronic components and software modules.
  • control device DC (and therefore its processor PR1 and memory MD) could be part of a computer which does not belong to the third supervision equipment ES3 and therefore ensuring at least one other function within the vehicle V.
  • control device DC could comprise its own computer comprising in particular its processor PR1 and its memory MD.
  • the operations carried out by the processor PR1 and memory MD, following the awakening of the first supervision equipment ES1 to trigger the pre-conditioning, consist first of all in triggering the awakening of the second supervision equipment ES2 so that it determines a state of BS service battery ecb charging.
  • This state of charge ecb can be determined from (operating) parameters which are provided by the management computer CG associated with the service battery BS.
  • the second supervision equipment ES2 is coupled to the service battery BS and to the management computer CG by a communication network, the latter is also awakened by the third ES3 supervision equipment substantially at the same time as the second ES2 supervision equipment.
  • the operations then consist of triggering the awakening of any equipment of the vehicle V which is involved in the recharging of the service battery BS, then of controlling the recharging of the service battery BS by the voltage converter CV until a state of target charge ecc during preconditioning, by controlling a charging current of the service battery BS which respects specific constraints es of the latter (BS).
  • this target state of charge ecc can be between 80% and 95%.
  • the target state of charge ecc may be equal to 90%.
  • the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in estimating an off-load voltage tav of the service battery BS as a function of first selected parameters of the latter (BS) provided by the second supervision equipment ES2.
  • the processor PR1 and the memory MD are also arranged to perform the operations consisting in determining the specific stresses es as a function of this estimated no-load voltage tav, first parameters and second parameters of the service battery BS.
  • the first parameters used to estimate the no-load voltage tav can be the voltage tbb at the terminals of the service battery BS, the intensity icb of the current which crosses the service battery BS and the estimated internal resistance rib of the battery of easement BS.
  • This off-load voltage tav can then be filtered, using for example a first-order low-pass filter, so as to have less noisy information.
  • the first parameters used to determine the specific stresses es can be the internal temperature tib and the state of charge ecb.
  • the second parameters used to determine the specific constraints es can be the minimum voltage tminb authorized at the terminals of the service battery BS, the maximum voltage tmaxb authorized at the terminals of the service battery BS, the internal temperature tib, l the minimum current iminb allowed to pass through the service battery BS, the maximum current imaxb allowed to pass through the service battery BS, the state of charge ecb and the internal resistance rib.
  • the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining the minimum Itmin and maximum Itmax voltage limits constituting the specific constraints es and which must be respected at the terminals of the service battery BS to guarantee that the charge current respects a maximum charge current ccm during the pre-conditioning.
  • these minimum Itmin and maximum Itmax voltage limits are determined as a function of the estimated no-load voltage tav, first parameters and second parameters of the service battery BS.
  • these first parameters can be the internal temperature tib and the state of charge ecb and these second parameters can be the minimum voltage tminb authorized at the terminals of the service battery BS, the maximum voltage tmaxb authorized at the terminals of the service battery BS, the internal temperature tib, the minimum current iminb allowed to pass through the service battery BS, the maximum current imaxb allowed to pass through the service battery BS, the state of charge ecb and the internal resistance rib.
  • a maximum battery current l_BS_Precond_Max authorized during all the pre-conditioning by using a map (or a correspondence table) f_courant_limite_Max according to the internal temperature Temp_BS (corresponding to tib) and the state of charge SOC_BS (corresponding to ecb).
  • This maximum battery current l_BS_Precond_Max can be, for example, a charging current of 50 A at an internal battery temperature of +20°C and at a state of charge of 70%.
  • the minimum authorized battery current can be set at a constant value of 0 A (or -10 A), for example.
  • the configuration of the map f_courant_limite_Max can be carried out according to the constraints of the system for supplying the electrical power of the on-board network RB during the pre-conditioning. These constraints can be the maximum authorized operating power of the voltage converter CV during this life phase to supply both (here) the heating/cooling of the passenger compartment and the recharging of the service battery BS.
  • the limit currents authorized during the pre-conditioning are compatible with the minimum intensity iminb authorized to cross the service battery BS and the maximum intensity imaxb authorized to pass through the service battery BS, in order to comply with usage constraints compatible with the safety (damage) of the service battery BS and therefore of the vehicle V.
  • the voltage limits U_BS_Max_ini and U_BS_Min_ini that the voltage at the terminals of the service battery BS must respect during the pre- conditioning to respect the limit battery currents l_BS_Min and l_BS_Max can then be determined according to the internal resistance rib and the no-load voltage tav as follows:
  • U_BS_Min_ini tav + (rib * l_BS_Min).
  • the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining a main voltage setpoint ctp suitable for enabling the voltage converter CV to control the charging current of the service battery BS.
  • the main voltage setpoint ctp is determined according to a secure voltage setpoint cts, to be applied to the terminals of the service battery BS to reach the target state of charge ecc during pre-conditioning, and d a correction voltage te which makes it possible to take into account in particular the voltage drops which may exist between the voltage converter CV and the service battery BS (and linked to the wiring impedances).
  • processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining the setpoint of secured voltage cts as a function of a non-secured voltage setpoint ctns, to be applied to the terminals of the service battery BS to reach the target state of charge ecc during pre-conditioning, and specific constraints are determined.
  • a minimum voltage U_BS_Precond_min_RB is set for the service battery BS and must be respected to ensure a minimum level of performance for the equipment EP of the on-board network RB which will be used to ensure the pre-conditioning (here heating or cooling of the passenger compartment).
  • the secure voltage setpoint cts can be determined as follows, distinguishing three cases.
  • a first case corresponds to U_BS_Precond_min_RB ⁇ Itmin ⁇ Itmax.
  • a second case corresponds to Itmin ⁇ U_BS_Precond_min_RB ⁇ Itmax.
  • a third case corresponds to Itmax ⁇ U_BS_Precond_min_RB.
  • variations in the setpoint voltage of the service battery BS can be limited by a maximum voltage gradient (U_BS_Var_Max), for example +2 V/s, and by a minimum voltage gradient (U_BS_Var_Min), for example -2 V/s, so as not to damage the EP equipment of the on-board network RB which will be used to ensure the pre-conditioning (here heating or cooling of the passenger compartment).
  • U_BS_Var_Max maximum voltage gradient
  • U_BS_Var_Min minimum voltage gradient
  • processor PR1 and the memory MD can be arranged to perform the operations consisting in determining the non-secured voltage setpoint ctns as a function of at least one of the first parameters.
  • the first parameters used to determine the non-secured voltage setpoint ctns can be the internal temperature tib and the state of charge ecb.
  • Map_tension_BS voltage setpoint characteristic of the service battery BS and based in particular on its no-load voltage tav, as a function of its internal temperature tib and of its state of charge ecb.
  • This voltage map (Map_tension_BS) is used to define which no-load voltage tav at the terminals of the service battery BS corresponds to a couple of internal temperature tib and state of charge ecb of the latter (BS).
  • mapping_Delta_tension_BS Map_Delta_tension_BS
  • Map_tension_BS the voltage setpoint
  • This voltage variation depends on the internal temperature tib and the difference between the target state of charge ecc (to be reached in pre-conditioning) and the current state of charge ecb. It is used in particular to charge (positive value) the service battery BS. This charging of the service battery BS will be more or less pronounced depending on the value of the voltage variation (for example between -3 V and +3 V), so as to converge more or less quickly towards the state of charge target etc.
  • ctns Cartographie_tension_BS(ecc, tib) +
  • processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining the correction voltage te according to the secure voltage setpoint cts determined and the voltage tbb measured at the terminals of the service battery BS .
  • U_error_correction_ini an initial corrective voltage variation which makes it possible to minimize the difference (cts - tbb), hereinafter called UBS_error.
  • the initial corrective voltage variation (U_error_correction_ini) can then, for example, be calculated continuously using a PID type regulator, to reduce the UBS_error deviation, by adapting the value of the final correction voltage te.
  • a PID type regulator can, for example, take the following continuous formalism:
  • U_error_correction_ini (t) Kp * UBS_error (t) + Ki * [ J UBS_error (t) * dt ] + Kd * [ dUBS_error / dt ], where Kp is a proportional factor of the battery voltage deviation regulator, Ki is an integral factor of the battery voltage deviation regulator, and Kd is a factor derived from the battery voltage deviation regulator.
  • Kp, Ki and Kd are adjusted according to the characteristics of the system for regulating the electrical supply of the on-board network RB, such as for example the type of converter CV, the type of service battery BS and the voltage drops in the on-board network RB linked to the wiring.
  • the processor PR1 and the memory MD can be arranged to perform the operations consisting in comparing the state of charge ecb (determined by the second supervision equipment ES2 after it wakes up) to a threshold s1, and when this state of charge ecb is lower than the threshold s1, to trigger the awakening of any vehicle equipment V which is involved in recharging the service battery BS.
  • This option is intended to avoid triggering a recharging of the service battery BS if its state of charge ecb is greater than the threshold s1.
  • the third supervision equipment ES3 (or the dedicated computer of the control device DC) can also comprise a mass memory MM1, in particular for the temporary storage of the first and second parameters of the service battery BS, and any intermediate data involved in all its calculations and processing.
  • this third supervision equipment ES3 (or the dedicated computer of the DC control device) can also comprise an input interface IE for receiving at least the first and second parameters from the service battery BS in order to use them in calculations or processing, possibly after having formatted and/or demodulated and/or amplified them, in a manner known per se, by means of a digital signal processor PR2.
  • this third supervision equipment ES3 (or the dedicated computer of the DC control device) can also comprise an output interface IS, in particular for delivering (for the first supervision equipment ES1) the main voltage setpoints ctp concerning the converter CV voltage.
  • the invention can also be considered in the form of a control method intended to be implemented in the vehicle V described above in order to allow automated control of the charging of the service battery BS of the vehicle V by the voltage converter CV during a pre-conditioning phase of part of this vehicle V.
  • This method (of control) can be implemented at least partially by the control device DC (illustrated in FIGS. 1 and 3).
  • this control method comprises a step 10-50 in which, in the event of awakening of the first supervision equipment ES1 to trigger the preconditioning:
  • the second supervision equipment ES2 is woken up in a sub-step 10 so that it determines the state of charge of the service battery BS, then
  • the charging of the service battery BS is controlled in a sub-step 40 by the voltage converter CV up to a target state of charge ecc during the pre-conditioning, by controlling a charging current of the service battery BS which respects specific constraints of the latter (BS).
  • a sub-step 20 (carried out just after the sub-step 10) it is possible to determine whether the state of charge ec is below the threshold s1, and if so, the sub-step 30 is carried out in order to wake up all vehicle equipment V involved in recharging the service battery BS. In this case, if in sub-step 20 the state of charge ec is greater than the threshold s1, then the control method ends immediately in a sub-step 50.
  • the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR1 is able to implement the control method described above to control the recharging of the service battery BS of the vehicle V in the event of awakening of the first supervision equipment ES1 to trigger a pre-conditioning.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

A control device (DC) is fitted in a vehicle (V) comprising at least one equipment item (EP) that performs preconditioning when it is supplied by a voltage converter (CV) controlled by a first supervision equipment item (ES1) and coupled to a utility battery (BS) controlled by a second supervision equipment item (ES2). This device (DC) is designed, when the first supervision equipment item (ES1) is awoken in order to trigger the preconditioning, to trigger the waking of the second supervision equipment item (ES2) so that it determines the state of charge of the utility battery (BS), and then to trigger the waking of the equipment items involved in recharging the utility battery (BS), and then to control the recharging performed by the voltage converter (CV) up to a target state of charge by controlling a charging current that complies with specific constraints of the utility battery (BS).

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : CONTRÔLE DE LA RECHARGE D’UNE BATTERIE DE SERVITUDE D’UN VÉHICULE ENDORMI TITLE: CHECKING THE CHARGING OF A SERVITUDE BATTERY OF A SLEEPING VEHICLE
La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2107794 déposée le 20.07.2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. The present invention claims the priority of French application No. 2107794 filed on July 20, 2021, the content of which (text, drawings and claims) is incorporated herein by reference.
Domaine technique de l’invention Technical field of the invention
L’invention concerne les véhicules dans lesquels un pré-conditionnement peut être réalisé avant qu’ils ne soient utilisés. The invention relates to vehicles in which pre-conditioning can be carried out before they are used.
Etat de la technique State of the art
Comme le sait l’homme de l’art, certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur de tension afin d’alimenter en énergie électrique un réseau de bord, une batterie de servitude rechargeable par ce convertisseur de tension, et au moins un équipement du réseau de bord propre à assurer un pré conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par le convertisseur de tension à la demande d’un équipement de supervision. As known to those skilled in the art, certain vehicles, possibly of the automotive type, comprise a rechargeable main battery coupled to a voltage converter in order to supply electrical energy to an on-board network, a service battery rechargeable by this voltage converter, and at least one piece of equipment from the on-board network able to provide pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by the voltage converter at the request of a supervision piece of equipment.
Par exemple, la batterie principale est notamment chargée d’alimenter en énergie électrique une machine motrice électrique du groupe motopropulseur (ou GMP) du véhicule, afin que ce dernier puisse se déplacer. For example, the main battery is notably responsible for supplying electrical energy to an electric drive machine of the powertrain (or GMP) of the vehicle, so that the latter can move.
Egalement par exemple, lorsque le véhicule comprend un habitacle, le pré conditionnement peut concerner l’aérothermie dans cet habitacle, et dans ce cas il est réalisé avant que les passagers ne pénètrent dans l’habitacle afin qu’ils bénéficient dans ce dernier d’un confort aérothermique prédéfini (par programmation). Mais d’autres pré-conditionnements peuvent être réalisés à l’avance, et notamment un pré-conditionnement d’une machine motrice du groupe motopropulseur (ou GMP) du véhicule. Also, for example, when the vehicle comprises a passenger compartment, the pre-conditioning may relate to the aerothermal energy in this passenger compartment, and in this case it is carried out before the passengers enter the passenger compartment so that they benefit in the latter from predefined aerothermal comfort (by programming). But other pre-conditioning can be carried out in advance, and in particular pre-conditioning of a driving machine of the powertrain (or GMP) of the vehicle.
Le nombre de fonctions fortement consommatrices d’énergie électrique ne cesse d’augmenter dans les véhicules. Certaines de ces fonctions ne sont activables que lorsque le véhicule est arrêté (ou endormi) et donc qu’il ne dispose que de la batterie de servitude comme source d’alimentation électrique. C’est par exemple le cas de la détection active de l’approche du téléphone intelligent (ou « smartphone ») d’un usager du véhicule ou de la communication par voie d’ondes avec des serveurs distants pour des mises à jour de logiciel. Toutes ces fonctions peuvent engendrer des décharges de la batterie de servitude, ce qui peut induire des pannes si l’état de charge de la batterie de servitude est trop faible. The number of functions that consume a lot of electrical energy does not keeps increasing in vehicles. Some of these functions can only be activated when the vehicle is stopped (or asleep) and therefore only has the service battery as a source of electrical power. This is for example the case of the active detection of the approach of the smart telephone (or "smartphone") of a vehicle user or of the communication by way of waves with remote servers for software updates. . All these functions can lead to discharges of the service battery, which can lead to breakdowns if the state of charge of the service battery is too low.
Certes, la batterie de servitude peut être rechargée pendant une phase de roulage. Mais la recharge peut ne pas se faire correctement lorsque la batterie de servitude est trop déchargée ou lorsque la phase de roulage a une durée très courte, et dans ces cas, une fois de nouveau arrêté (ou endormi) le véhicule ne dispose plus de suffisamment d’énergie électrique pour assurer les fonctions précitées. Admittedly, the service battery can be recharged during a driving phase. But recharging may not be done correctly when the service battery is too discharged or when the driving phase has a very short duration, and in these cases, once again stopped (or asleep) the vehicle no longer has enough electrical energy to perform the above functions.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. The aim of the invention is therefore in particular to improve the situation.
Présentation de l’invention Presentation of the invention
Elle propose notamment à cet effet un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule comprenant au moins un équipement propre à assurer un pré conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension contrôlé par un premier équipement de supervision et couplé à une batterie de servitude contrôlée par un deuxième équipement de supervision. It proposes in particular for this purpose a control device intended to equip a vehicle comprising at least one equipment capable of providing pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision equipment and coupled to a service battery controlled by a second supervision device.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de réveil du premier équipement de supervision pour déclencher le pré-conditionnement, à déclencher un réveil du deuxième équipement de supervision pour qu’il détermine un état de charge de la batterie de servitude, puis à déclencher un réveil de tout équipement du véhicule impliqué dans une recharge de la batterie de servitude, puis à contrôler la recharge de cette dernière par le convertisseur de tension jusqu’à un état de charge cible pendant le pré-conditionnement, en contrôlant un courant de charge de la batterie de servitude respectant des contraintes spécifiques de cette dernière. This control device is characterized in that it comprises at least one processor and at least one memory arranged to carry out the operations consisting, in the event of awakening of the first supervision equipment to trigger the pre-conditioning, of triggering an awakening of the second supervision equipment so that it determines a state of charge of the service battery, then to trigger a wake-up call for any equipment of the vehicle involved in a recharging of the service battery, then to control the recharging of the latter by the converter of voltage to a target state of charge during pre-conditioning, by controlling a current of charging of the service battery respecting the specific constraints of the latter.
Ainsi, on profite avantageusement d’une phase de pré-conditionnement, qui nécessite notamment le réveil du premier équipement de supervision, du convertisseur de tension et de la batterie principale, pour recharger la batterie de servitude avec l’énergie électrique issue de la batterie principale lorsque son état de charge est trop bas, ce qui permet d’éviter les risques de panne ou de non réalisation de certaines fonctions lorsque le véhicule est endormi et lorsqu’il vient d’être réveillé. Thus, advantage is advantageously taken of a pre-conditioning phase, which requires in particular the awakening of the first supervision equipment, of the voltage converter and of the main battery, to recharge the service battery with the electrical energy from the battery. main when its state of charge is too low, which makes it possible to avoid the risk of breakdown or non-performance of certain functions when the vehicle is asleep and when it has just been woken up.
Le dispositif de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : The control device according to the invention may comprise other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:
- son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à estimer une tension à vide de la batterie de servitude en fonction de premiers paramètres choisis de cette dernière fournis par le deuxième équipement de supervision, puis à déterminer les contraintes spécifiques en fonction de cette tension à vide estimée, de ces premiers paramètres et de seconds paramètres de la batterie de servitude ; - its processor and its memory can be arranged to perform the operations consisting in estimating an off-load voltage of the service battery as a function of first selected parameters of the latter supplied by the second supervision equipment, then in determining the specific constraints as a function this estimated no-load voltage, these first parameters and second parameters of the service battery;
- en présence de cette première option, son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer des limites de tension minimale et maximale constituant les contraintes spécifiques et devant être respectées aux bornes de la batterie de servitude pour garantir que le courant de charge respecte un courant de charge maximal pendant le pré conditionnement, en fonction de la tension à vide estimée, des premiers paramètres et de seconds paramètres de la batterie de servitude ; - in the presence of this first option, its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining the minimum and maximum voltage limits constituting the specific constraints and which must be respected at the terminals of the service battery to guarantee that the current charging respects a maximum charging current during the pre-conditioning, according to the estimated no-load voltage, the first parameters and second parameters of the service battery;
- son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer une consigne de tension principale propre à permettre au convertisseur de tension de piloter le courant de charge de la batterie de servitude, en fonction d’une consigne de tension sécurisée à appliquer aux bornes de la batterie de servitude pour atteindre l’état de charge cible pendant le pré-conditionnement et d’une tension de correction ; - its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining a main voltage setpoint suitable for allowing the voltage converter to control the charging current of the service battery, according to a secure voltage setpoint at applying across the service battery terminals to achieve the target state of charge during pre-conditioning and a correction voltage;
- en présence de la dernière option, son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer la consigne de tension sécurisée en fonction d’une consigne de tension non sécurisée, à appliquer aux bornes de la batterie de servitude pour atteindre l’état de charge cible pendant le pré-conditionnement, et des contraintes spécifiques déterminées ; - in the presence of the last option, its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining the setpoint secure voltage according to a non-secure voltage setpoint, to be applied to the terminals of the service battery to reach the target state of charge during the pre-conditioning, and specific constraints determined;
- en présence de la dernière sous-option, son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer la consigne de tension non sécurisée en fonction de l’un au moins des premiers paramètres ; - in the presence of the last sub-option, its processor and its memory can be arranged to perform the operations consisting in determining the non-secured voltage setpoint according to at least one of the first parameters;
- également en présence de la dernière option, son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer la tension de correction en fonction de la consigne de tension sécurisée déterminée et d’une tension mesurée aux bornes de la batterie de servitude ;- also in the presence of the last option, its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting in determining the correction voltage according to the determined secure voltage setpoint and a voltage measured at the terminals of the service battery ;
- son processeur et sa mémoire peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque l’état de charge déterminé par le deuxième équipement de supervision est inférieur à un seuil, à déclencher le réveil de tout équipement du véhicule impliqué dans la recharge de la batterie de servitude. - its processor and its memory can be arranged to carry out the operations consisting, when the state of charge determined by the second supervision equipment is lower than a threshold, in triggering the awakening of any equipment of the vehicle involved in the recharging of the battery of bondage.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un équipement propre à assurer un pré conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension contrôlé par un premier équipement de supervision et couplé à une batterie de servitude contrôlée par un deuxième équipement de supervision, ainsi qu’un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant. L’invention propose également un procédé de contrôle destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant au moins un équipement propre à assurer un pré-conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension contrôlé par un premier équipement de supervision et couplé à une batterie de servitude contrôlée par un deuxième équipement de supervision. The invention also proposes a vehicle, optionally of the automotive type, and comprising at least one piece of equipment suitable for providing pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision piece of equipment and coupled to a battery service controlled by a second supervision device, as well as a control device of the type presented above. The invention also proposes a control method intended to be implemented in a vehicle comprising at least one piece of equipment suitable for ensuring pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision piece of equipment and coupled to a service battery controlled by a second supervision device.
Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, en cas de réveil du premier équipement de supervision pour déclencher le pré-conditionnement, on réveille le deuxième équipement de supervision pour qu’il détermine un état de charge de la batterie de servitude, puis on réveille tout équipement du véhicule impliqué dans une recharge de la batterie de servitude, puis on contrôle la recharge de cette dernière par le convertisseur de tension jusqu’à un état de charge cible pendant le pré conditionnement, en contrôlant un courant de charge de la batterie de servitude respectant des contraintes spécifiques de cette dernière. This control method is characterized in that it comprises a step in which, in the event of awakening of the first supervision equipment to trigger the pre-conditioning, the second supervision equipment is awakened so that it determines a state of charge service battery, then any equipment of the vehicle involved in a recharging of the service battery is woken up, then the recharging of the latter is controlled by the voltage converter up to a target state of charge during the pre-conditioning, by controlling a charging current of the service battery respecting the specific constraints of the latter.
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 contrôle du type de celui présenté ci-avant pour contrôler une recharge d’une batterie de servitude d’un véhicule comprenant au moins un équipement propre à assurer un pré-conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension contrôlé par un premier équipement de supervision et couplé à la batterie de servitude, et un deuxième équipement de supervision contrôlant la batterie de servitude, en cas de réveil du premier équipement de supervision pour déclencher le pré-conditionnement The invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is capable of implementing a control method of the type of that presented above for controlling recharging a service battery of a vehicle comprising at least one piece of equipment capable of ensuring pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter controlled by a first supervision piece of equipment and coupled to the battery of servitude, and a second supervision device controlling the servitude battery, in the event of awakening of the first supervision device to trigger the pre-conditioning
Brève description des figures Brief description of figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and of the appended drawings, in which:
[Fig. 1] illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un GMP, à machine motrice électrique alimentée par une batterie principale, une batterie de servitude et un dispositif de contrôle selon l’invention, [Fig. 1] schematically and functionally illustrates an exemplary embodiment of a vehicle comprising a GMP, with an electric drive machine powered by a main battery, an auxiliary battery and a control device according to the invention,
[Fig. 2] illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un équipement de supervision des réveils comprenant un dispositif de contrôle selon l’invention, et [Fig. 2] schematically and functionally illustrates an embodiment of wake-up supervision equipment comprising a control device according to the invention, and
[Fig. 3] illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de contrôle selon l’invention. [Fig. 3] schematically illustrates an example of an algorithm implementing a control method according to the invention.
Description détaillée de l’invention Detailed description of the invention
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de contrôle DC, et un procédé de contrôle associé, destinés à permettre le contrôle automatisé de la recharge d’une batterie de servitude BS d’un véhicule V par un convertisseur de tension CV pendant une phase de pré-conditionnement d’une partie de ce véhicule V. The object of the invention is in particular to propose a control device DC, and an associated control method, intended to allow the automated control of the recharging of a service battery BS of a vehicle V by a voltage converter CV during a pre-conditioning phase of part of this vehicle V.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une batterie principale rechargeable et couplée à un convertisseur de tension et une batterie de servitude rechargeable par ce convertisseur de tension. 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. In what follows, it is considered, by way of non-limiting example, that the vehicle V is of the automobile type. This is for example a car, as illustrated in Figure 1. But the invention is not limited to this type of vehicle. It relates in fact to any type of vehicle comprising a rechargeable main battery coupled to a voltage converter and a service battery rechargeable by this voltage converter. Thus, it concerns, for example, land vehicles (utility vehicles, motorhomes, minibuses, cars, trucks, motorcycles, road construction machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), and caterpillar(s), for example), boats and aircraft.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique MME). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique). Furthermore, it is considered in what follows, by way of non-limiting example, that the vehicle V comprises a powertrain (or GMP) of the all-electric type (and therefore whose traction is ensured exclusively by at least one electric motor machine MRS). But the GMP could be of the hybrid type (thermal and electric).
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique, un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, un convertisseur de tension CV supervisé par un premier équipement de supervision ES1 , et un dispositif de contrôle DC selon l’invention. Schematically shown in Figure 1 is a vehicle V comprising an electric GMP transmission chain, an on-board network RB, a service battery BS, a voltage converter CV supervised by a first supervision equipment ES1, and a DC control according to the invention.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique qui comprend des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique. Il comprend notamment au moins un équipement EP propre à assurer un pré-conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par le convertisseur de tension CV. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le pré-conditionnement concerne l’aérothermie (chauffage/refroidissement) dans l’habitacle du véhicule V (on parle alors de pré-conditionnement thermique). Par conséquent, l’équipement EP peut, par exemple, être une partie d’une installation de chauffage/ climatisation (éventuellement des résistances électriques chauffantes). Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de pré- conditionnement. Ainsi, elle pourrait concerner le pré-conditionnement d’une machine motrice du GMP, par exemple. The on-board network RB is an electrical power supply network which comprises electrical (or electronic) equipment (or components) which consume electrical energy. It notably comprises at least one piece of equipment EP capable of providing pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by the voltage converter CV. It is considered in what follows, by way of non-limiting example, that the pre-conditioning relates to aerothermal energy (heating/cooling) in the passenger compartment of the vehicle V (we then speak of thermal pre-conditioning). Therefore, the EP equipment can, for example, be part of a heating/air conditioning installation (possibly electrical resistance heaters). But the invention is not limited to this type of pre- conditioning. Thus, it could relate to the pre-conditioning of a powertrain engine, for example.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément de celle fournie par le convertisseur de tension CV (alimenté par une batterie principale BP décrite plus loin). Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le convertisseur de tension CV. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V. The service battery BS is responsible for supplying electrical energy to the on-board network RB, in addition to that supplied by the voltage converter CV (powered by a main battery BP described later). For example, this service battery BS can be arranged in the form of a very low voltage type battery (typically 12 V, 24 V or 48 V). It is rechargeable at least by the CV voltage converter. It is considered in what follows, by way of non-limiting example, that the service battery BS is of the 12 V Lithium-ion type.
Cette batterie de servitude BS est associée à un calculateur de gestion CG (parfois appelé BMS (« Battery Management System »)). Ce calculateur de gestion CG est chargé de déterminer ou d’estimer des paramètres de fonctionnement de la batterie de servitude BS, comme par exemple la tension à ses bornes, la tension minimale autorisée à ses bornes, la tension maximale autorisée à ses bornes, sa température interne, l’intensité de son courant de charge, l’intensité de son courant de décharge, l’intensité minimale autorisée à la traverser, l’intensité maximale autorisée à la traverser, ou sa résistance interne. This service battery BS is associated with a management computer CG (sometimes called BMS (“Battery Management System”)). This management computer CG is responsible for determining or estimating the operating parameters of the service battery BS, such as for example the voltage at its terminals, the minimum voltage authorized at its terminals, the maximum voltage authorized at its terminals, its internal temperature, the intensity of its charging current, the intensity of its discharging current, the minimum current allowed to flow through it, the maximum current allowed to flow through it, or its internal resistance.
Les fonctionnements de la batterie de servitude BS et du calculateur de gestion CG sont supervisés par un deuxième équipement de supervision ES2. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, le deuxième équipement de supervision ES2 peut être couplé au calculateur de gestion CG et à la batterie de servitude BS par un réseau de communication (éventuellement multiplexé et éventuellement de type CAN (« Control Area Network »)). The operations of the service battery BS and of the management computer CG are supervised by a second supervision device ES2. For example, and as illustrated without limitation in FIG. 1, the second supervision equipment ES2 can be coupled to the management computer CG and to the service battery BS by a communication network (possibly multiplexed and possibly CAN type (“Control Area Network”)).
La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice MME électrique, un arbre moteur AM, une batterie principale BP et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir ou récupérer du couple pour déplacer le véhicule V.The transmission chain has a GMP which is, here, purely electrical and therefore which comprises, in particular, an electric driving machine MME, a motor shaft AM, a main battery BP and a transmission shaft AT. Here, the term “electric drive machine” means an electric machine arranged so as to supply or recover torque to move the vehicle V.
La machine motrice MME (ici un moteur électrique) est couplée à la batterie principale BP, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie principale BP en énergie électrique. Elle est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir du couple par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel D1. The driving machine MME (here an electric motor) is coupled to the battery main BP, in order to be supplied with electrical energy, as well as possibly supplying this main battery BP with electrical energy. It is coupled to the motor shaft AM, to provide it with torque by rotational drive. This motor shaft AM is here coupled to a reduction gear RD which is also coupled to the transmission shaft AT, itself coupled to a first train T1 (here of wheels), preferably via a differential D1.
Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PW du véhicule V. Mais dans une variante ce premier train T 1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V. This first train T1 is here located in the front part PW of the vehicle V. But in a variant this first train T 1 could be the one which is here referenced T2 and which is located in the rear part PRV of the vehicle V.
Par exemple, la batterie principale BP peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension. For example, the main battery BP can be of the low voltage type (typically 450 V by way of illustration). But it could be medium voltage or high voltage.
La batterie principale BP peut être rechargée via un chargeur de batterie non représenté. The main battery BP can be recharged via a battery charger not shown.
Le convertisseur de tension CV est chargé pendant les phases de roulage du véhicule V de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie principale BP pour alimenter en courant électrique converti, d’une part, le réseau de bord RB, et, d’autre part, la batterie de servitude BS (pour la recharger). The voltage converter CV is responsible during the driving phases of the vehicle V to convert part of the electric current stored in the main battery BP to supply converted electric current, on the one hand, to the on-board network RB, and, on the other hand, to on the other hand, the service battery BS (to recharge it).
Les fonctionnements de la batterie principale BP et du convertisseur de tension CV sont supervisés par le premier équipement de supervision ES1. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 1 , le premier équipement de supervision ES1 peut être couplé à la batterie principale BP et au convertisseur de tension CV par des réseaux de communication (éventuellement multiplexés et éventuellement de type CAN). The operations of the main battery BP and of the voltage converter CV are supervised by the first supervision equipment ES1. For example, and as illustrated without limitation in FIG. 1, the first supervision equipment ES1 can be coupled to the main battery BP and to the voltage converter CV by communication networks (possibly multiplexed and possibly CAN type).
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le véhicule V comprend un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur de tension 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 de tension CV, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques (notamment EP) en fonction de demandes d’alimentation reçues. It will also be noted that in the example illustrated without limitation in FIG. 1, the vehicle V comprises a distribution box BD to which the service battery BS, the voltage converter CV and the on-board network RB are coupled. This distribution box BD is responsible for distributing in the on-board network RB the electrical energy stored in the service battery BS or produced by the voltage converter CV, for supplying the electrical components (or equipment) (in particular EP) in terms of supply requests received.
On notera également que le véhicule V comprend aussi un troisième équipement de supervision ES3 chargé de superviser les réveils d’équipements embarqués, et notamment ceux (EP) qui sont impliqués dans le pré-conditionnement. Ce troisième équipement de supervision ES3 peut, par exemple, comprendre au moins un calculateur. Par exemple, le troisième équipement de supervision ES3 peut être programmé de manière à déclencher le pré-conditionnement à un horaire préalablement choisi (par exemple par l’usager du véhicule V), ou bien peut être alerté d’une demande de pré conditionnement (éventuellement à un horaire choisi) par un message reçu par voie d’ondes par le véhicule V et issu d’un équipement de communication de l’usager du véhicule V (comme par exemple un téléphone intelligent (ou « smartphone »). It will also be noted that the vehicle V also includes a third supervision equipment ES3 responsible for supervising the awakenings of on-board equipment, and in particular those (EP) which are involved in the pre-conditioning. This third supervision equipment ES3 can, for example, comprise at least one computer. For example, the third supervision equipment ES3 can be programmed in such a way as to trigger the pre-conditioning at a previously chosen time (for example by the user of the vehicle V), or else can be alerted of a request for pre-conditioning ( possibly at a chosen time) by a message received over the airwaves by the vehicle V and originating from a communication device of the user of the vehicle V (such as for example a smart telephone (or “smartphone”).
Lorsque le troisième équipement de supervision ES3 doit déclencher un pré conditionnement du véhicule V, il réveille le premier équipement de supervision ES1 pour qu’il réveille à son tour la batterie principale BP, le convertisseur de tension CV et tout équipement EP du réseau de bord RB impliqué dans ce pré conditionnement. C’est en effet le convertisseur de tension CV qui doit convertir de l’énergie électrique stockée dans la batterie principale BP à la tension du réseau de bord RB pour alimenter en énergie électrique chaque équipement EP sous le contrôle du premier équipement de supervision ES1. When the third supervision equipment ES3 must trigger a preconditioning of the vehicle V, it wakes up the first supervision equipment ES1 so that it in turn wakes up the main battery BP, the voltage converter CV and any equipment EP of the on-board network RB involved in this preconditioning. It is indeed the voltage converter CV which must convert the electrical energy stored in the main battery BP to the voltage of the on-board network RB to supply electrical energy to each equipment EP under the control of the first supervision equipment ES1.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un dispositif de contrôle DC destiné à permettre le contrôle automatisé de la recharge de la batterie de servitude BS par le convertisseur de tension CV pendant une phase de pré-conditionnement déclenchée par le troisième équipement de supervision ES3. As mentioned above, the invention proposes in particular a DC control device intended to allow automated control of the recharging of the service battery BS by the voltage converter CV during a pre-conditioning phase triggered by the third supervision equipment ES3.
Comme illustré sur la figure 2, ce dispositif de contrôle DC comprend au moins un processeur PR1 et au moins une mémoire MD qui sont agencés pour effectuer des opérations au moins dès que le troisième équipement de supervision ES3 a réveillé le premier équipement de supervision ES1 pour qu’il déclenche le pré-conditionnement du véhicule V selon les modalités décrites plus haut. As illustrated in FIG. 2, this control device DC comprises at least one processor PR1 and at least one memory MD which are arranged to perform operations at least as soon as the third supervision equipment ES3 has woken up the first supervision equipment ES1 to that it triggers the pre-conditioning of the vehicle V according to the methods described above.
Ce dispositif de contrôle DC 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 »). This DC control device can therefore be made in the form of a combination of electrical or electronic circuits or components (or “hardware”) and software modules (or “software”).
Le processeur PR1 peut, par exemple, être un processeur de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)). Ce 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. Ainsi, il peut, par exemple, s’agir d’un microcontrôleur. The processor PR1 can, for example, be a digital signal processor (or DSP (“Digital Signal Processor”)). This processor PR1 can comprise integrated (or printed) circuits, or else several integrated (or printed) circuits connected by wired or wireless connections. By integrated (or printed) circuit is meant any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation. Thus, it can, for example, be a microcontroller.
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 contrôle décrit plus loin (et donc de ses fonctionnalités). The memory MD is live in order to store instructions for the implementation by the processor PR1 of at least part of the control method described below (and therefore of its functionalities).
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de contrôle DC (et donc ses processeur PR1 et mémoire MD) fait (font) partie du troisième équipement de supervision ES3 qui comprend donc une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques et de modules logiciels. Mais dans une variante de réalisation (non illustrée) le dispositif de contrôle DC (et donc ses processeur PR1 et mémoire MD) pourrai(en)t faire partie d’un calculateur qui n’appartient pas au troisième équipement de supervision ES3 et donc assurant au moins une autre fonction au sein du véhicule V. Dans une autre variante de réalisation (non illustrée) le dispositif de contrôle DC pourrait comprendre son propre calculateur comportant notamment son processeur PR1 et sa mémoire MD. It will be noted that in the example illustrated without limitation in FIGS. 1 and 2, the control device DC (and therefore its processor PR1 and memory MD) is (are) part of the third supervision equipment ES3 which therefore comprises a combination of circuits or electrical or electronic components and software modules. But in a variant embodiment (not shown) the control device DC (and therefore its processor PR1 and memory MD) could be part of a computer which does not belong to the third supervision equipment ES3 and therefore ensuring at least one other function within the vehicle V. In another variant embodiment (not shown) the control device DC could comprise its own computer comprising in particular its processor PR1 and its memory MD.
Les opérations effectuées par les processeur PR1 et mémoire MD, consécutivement au réveil du premier équipement de supervision ES1 pour déclencher le pré-conditionnement, consistent tout d’abord à déclencher le réveil du deuxième équipement de supervision ES2 pour qu’il détermine un état de charge ecb de la batterie de servitude BS. The operations carried out by the processor PR1 and memory MD, following the awakening of the first supervision equipment ES1 to trigger the pre-conditioning, consist first of all in triggering the awakening of the second supervision equipment ES2 so that it determines a state of BS service battery ecb charging.
Cet état de charge ecb peut être déterminé à partir de paramètres (de fonctionnement) qui sont fournis par le calculateur de gestion CG associé à la batterie de servitude BS. Lorsque le deuxième équipement de supervision ES2 est couplé à la batterie de servitude BS et au calculateur de gestion CG par un réseau de communication, ce dernier est également réveillé par le troisième équipement de supervision ES3 sensiblement en même temps que le deuxième équipement de supervision ES2. This state of charge ecb can be determined from (operating) parameters which are provided by the management computer CG associated with the service battery BS. When the second supervision equipment ES2 is coupled to the service battery BS and to the management computer CG by a communication network, the latter is also awakened by the third ES3 supervision equipment substantially at the same time as the second ES2 supervision equipment.
Les opérations consistent ensuite à déclencher le réveil de tout équipement du véhicule V qui est impliqué dans la recharge de la batterie de servitude BS, puis à contrôler la recharge de la batterie de servitude BS par le convertisseur de tension CV jusqu’à un état de charge cible ecc pendant le pré conditionnement, en contrôlant un courant de charge de la batterie de servitude BS qui respecte des contraintes spécifiques es de cette dernière (BS). The operations then consist of triggering the awakening of any equipment of the vehicle V which is involved in the recharging of the service battery BS, then of controlling the recharging of the service battery BS by the voltage converter CV until a state of target charge ecc during preconditioning, by controlling a charging current of the service battery BS which respects specific constraints es of the latter (BS).
Par exemple, cet état de charge cible ecc peut être compris entre 80% et 95%. A titre d’exemple illustratif, l’état de charge cible ecc peut être égal à 90%. Grâce à l’invention, on profite avantageusement d’une phase de pré conditionnement qui nécessite le réveil du premier équipement de supervision ES1, du convertisseur de tension CV, de la batterie principale BP et des réseaux de communication couplant ces derniers, pour recharger la batterie de servitude BS avec l’énergie électrique issue de la batterie principale BP (via le convertisseur de tension CV). On évite ainsi les risques de panne ou de non réalisation de certaines fonctions lorsque le véhicule V est endormi et lorsqu’il vient d’être réveillé. For example, this target state of charge ecc can be between 80% and 95%. By way of illustrative example, the target state of charge ecc may be equal to 90%. Thanks to the invention, advantage is advantageously taken of a pre-conditioning phase which requires the awakening of the first supervision equipment ES1, of the voltage converter CV, of the main battery BP and of the communication networks coupling the latter, to recharge the service battery BS with the electrical energy from the main battery BP (via the voltage converter CV). This avoids the risk of failure or non-performance of certain functions when the vehicle V is asleep and when it has just been woken up.
On notera que le processeur PR1 et la mémoire MD peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à estimer une tension à vide tav de la batterie de servitude BS en fonction de premiers paramètres choisis de cette dernière (BS) fournis par le deuxième équipement de supervision ES2. Dans ce cas, le processeur PR1 et la mémoire MD sont aussi agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer les contraintes spécifiques es en fonction de cette tension à vide tav estimée, de premiers paramètres et de seconds paramètres de la batterie de servitude BS. It will be noted that the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in estimating an off-load voltage tav of the service battery BS as a function of first selected parameters of the latter (BS) provided by the second supervision equipment ES2. In this case, the processor PR1 and the memory MD are also arranged to perform the operations consisting in determining the specific stresses es as a function of this estimated no-load voltage tav, first parameters and second parameters of the service battery BS.
Par exemple, les premiers paramètres utilisés pour estimer la tension à vide tav peuvent être la tension tbb aux bornes de la batterie de servitude BS, l’intensité icb du courant qui traverse la batterie de servitude BS et la résistance interne estimée rib de la batterie de servitude BS. For example, the first parameters used to estimate the no-load voltage tav can be the voltage tbb at the terminals of the service battery BS, the intensity icb of the current which crosses the service battery BS and the estimated internal resistance rib of the battery of easement BS.
A titre d’exemple la tension à vide tav estimée peut être obtenue par l’équation tav = tbb - icb*rib. By way of example, the estimated no-load voltage tav can be obtained by the equation tav=tbb−icb * rib.
Cette tension à vide tav peut être ensuite filtrée, en utilisant par exemple un filtre passe bas du premier ordre, de façon à disposer d’une information moins bruitée. This off-load voltage tav can then be filtered, using for example a first-order low-pass filter, so as to have less noisy information.
Egalement par exemple, les premiers paramètres utilisés pour déterminer les contraintes spécifiques es peuvent être la température interne tib et l’état de charge ecb. Also for example, the first parameters used to determine the specific stresses es can be the internal temperature tib and the state of charge ecb.
Egalement par exemple, les seconds paramètres utilisés pour déterminer les contraintes spécifiques es peuvent être la tension minimale tminb autorisée aux bornes de la batterie de servitude BS, la tension maximale tmaxb autorisée aux bornes de la batterie de servitude BS, la température interne tib, l’intensité minimale iminb autorisée à traverser la batterie de servitude BS, l’intensité maximale imaxb autorisée à traverser la batterie de servitude BS, l’état de charge ecb et la résistance interne rib. Also, for example, the second parameters used to determine the specific constraints es can be the minimum voltage tminb authorized at the terminals of the service battery BS, the maximum voltage tmaxb authorized at the terminals of the service battery BS, the internal temperature tib, l the minimum current iminb allowed to pass through the service battery BS, the maximum current imaxb allowed to pass through the service battery BS, the state of charge ecb and the internal resistance rib.
On notera également que le processeur PR1 et la mémoire MD peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer des limites de tension minimale Itmin et maximale Itmax constituant les contraintes spécifiques es et devant être respectées aux bornes de la batterie de servitude BS pour garantir que le courant de charge respecte un courant de charge maximal ccm pendant le pré-conditionnement. Dans ce cas, ces limites de tension minimale Itmin et maximale Itmax sont déterminées en fonction de la tension à vide tav estimée, de premiers paramètres et de seconds paramètres de la batterie de servitude BS. Comme indiqué plus haut, ces premiers paramètres peuvent être la température interne tib et l’état de charge ecb et ces seconds paramètres peuvent être la tension minimale tminb autorisée aux bornes de la batterie de servitude BS, la tension maximale tmaxb autorisée aux bornes de la batterie de servitude BS, la température interne tib, l’intensité minimale iminb autorisée à traverser la batterie de servitude BS, l’intensité maximale imaxb autorisée à traverser la batterie de servitude BS, l’état de charge ecb et la résistance interne rib. It will also be noted that the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining the minimum Itmin and maximum Itmax voltage limits constituting the specific constraints es and which must be respected at the terminals of the service battery BS to guarantee that the charge current respects a maximum charge current ccm during the pre-conditioning. In this case, these minimum Itmin and maximum Itmax voltage limits are determined as a function of the estimated no-load voltage tav, first parameters and second parameters of the service battery BS. As indicated above, these first parameters can be the internal temperature tib and the state of charge ecb and these second parameters can be the minimum voltage tminb authorized at the terminals of the service battery BS, the maximum voltage tmaxb authorized at the terminals of the service battery BS, the internal temperature tib, the minimum current iminb allowed to pass through the service battery BS, the maximum current imaxb allowed to pass through the service battery BS, the state of charge ecb and the internal resistance rib.
A titre d’exemple illustratif, on peut déterminer un courant de batterie maximal l_BS_Precond_Max autorisé pendant tout le pré-conditionnement en utilisant une cartographie (ou une table de correspondance) f_courant_limite_Max fonction de la température interne Temp_BS (correspondant à tib) et de l’état de charge SOC_BS (correspondant à ecb). Ce courant de batterie maximal l_BS_Precond_Max peut être, par exemple, un courant de charge de 50 A à une température interne de batterie de +20°C et à un état de charge de 70%.By way of illustrative example, it is possible to determine a maximum battery current l_BS_Precond_Max authorized during all the pre-conditioning by using a map (or a correspondence table) f_courant_limite_Max according to the internal temperature Temp_BS (corresponding to tib) and the state of charge SOC_BS (corresponding to ecb). This maximum battery current l_BS_Precond_Max can be, for example, a charging current of 50 A at an internal battery temperature of +20°C and at a state of charge of 70%.
Le courant de batterie minimal autorisé pourra être fixé à une valeur constante de 0 A (ou -10 A), par exemple. The minimum authorized battery current can be set at a constant value of 0 A (or -10 A), for example.
Le paramétrage de la cartographie f_courant_limite_Max peut être réalisé en fonction des contraintes du système de fourniture de la puissance électrique du réseau de bord RB pendant le pré-conditionnement. Ces contraintes peuvent être la puissance maximale de fonctionnement autorisée du convertisseur de tension CV pendant cette phase de vie pour alimenter aussi bien (ici) le chauffage/refroidissement de l’habitacle que la recharge de la batterie de servitude BS. Le courant de batterie maximal l_BS_Precond_Max peut alors être défini de la façon suivante : l_BS_Precond_Max = f_courant_limite_Max (Temp_BS, SOC_BS). The configuration of the map f_courant_limite_Max can be carried out according to the constraints of the system for supplying the electrical power of the on-board network RB during the pre-conditioning. These constraints can be the maximum authorized operating power of the voltage converter CV during this life phase to supply both (here) the heating/cooling of the passenger compartment and the recharging of the service battery BS. The maximum battery current l_BS_Precond_Max can then be defined as follows: l_BS_Precond_Max = f_courant_limite_Max (Temp_BS, SOC_BS).
Ensuite, on peut s’assurer que les courants limites autorisés pendant le pré conditionnement (et qui serviront à maîtriser le courant qui circule dans la batterie de servitude BS) sont compatibles avec l’intensité minimale iminb autorisée à traverser la batterie de servitude BS et l’intensité maximale imaxb autorisée à traverser la batterie de servitude BS, pour respecter des contraintes d’utilisation compatibles avec la sécurité (endommagement) de la batterie de servitude BS et donc du véhicule V. Pour ce faire, on peut déterminer les courants limites finaux l_BS_Min et l_BS_Max à partir du courant de batterie maximal l_BS_Precond_Max et des contraintes limites en courant (iminb et imaxb) de la façon suivante : l_BS_Max = l_BS_Precond_Max si iminb < l_BS_Precond_Max < imaxb, l_BS_Max = iminb si l_BS_Precond_Max < iminb, l_BS_Max = imaxb si imaxb < l_BS_Precond_Max, l_BS_Min = 0 si iminb < 0 < imaxb, l_BS_Min = iminb si 0 < iminb, l_BS_Min = imaxb si imaxb < 0. Then, it can be ensured that the limit currents authorized during the pre-conditioning (and which will be used to control the current which circulates in the service battery BS) are compatible with the minimum intensity iminb authorized to cross the service battery BS and the maximum intensity imaxb authorized to pass through the service battery BS, in order to comply with usage constraints compatible with the safety (damage) of the service battery BS and therefore of the vehicle V. To do this, the limit currents can be determined final l_BS_Min and l_BS_Max from the maximum battery current l_BS_Precond_Max and the current limit constraints (iminb and imaxb) as follows: l_BS_Max = l_BS_Precond_Max if iminb < l_BS_Precond_Max < imaxb, l_BS_Max = iminb if l_BS_Precond_Max < iminb, l_BS_Max = imaxb if imaxb < l_BS_Precond_Max, l_BS_Min = 0 if iminb < 0 < imaxb, l_BS_Min = iminb if 0 < iminb, l_BS_Min = imaxb if imaxb < 0.
Les tensions limites U_BS_Max_ini et U_BS_Min_ini que doit respecter la tension aux bornes de la batterie de servitude BS pendant le pré- conditionnement pour respecter les courants de batterie limites l_BS_Min et l_BS_Max peuvent alors être déterminées en fonction de la résistance interne rib et de la tension à vide tav de la façon suivante : The voltage limits U_BS_Max_ini and U_BS_Min_ini that the voltage at the terminals of the service battery BS must respect during the pre- conditioning to respect the limit battery currents l_BS_Min and l_BS_Max can then be determined according to the internal resistance rib and the no-load voltage tav as follows:
U_BS_Max_ini = tav + (rib*l_BS_Max), U_BS_Max_ini = tav + (rib * l_BS_Max),
U_BS_Min_ini = tav + (rib*l_BS_Min). U_BS_Min_ini = tav + (rib * l_BS_Min).
On peut ensuite utiliser la tension minimale tminb et la tension maximale tmaxb à respecter pour la batterie de servitude BS afin de s’assurer que les limites de tension minimale Itmin et maximale Itmax (constituant les contraintes spécifiques es), devant être déterminées pour maîtriser le courant circulant dans la batterie de servitude BS pendant le pré-conditionnement, respectent bien tminb et tmaxb. Par exemple, on peut procéder de la façon suivante :It is then possible to use the minimum voltage tminb and the maximum voltage tmaxb to be observed for the service battery BS in order to ensure that the minimum voltage limits Itmin and maximum Itmax (constituting the specific constraints es), which must be determined to control the current flowing in the service battery BS during pre-conditioning, comply with tminb and tmaxb. For example, you can proceed as follows:
Itmax = U_BS_Max_ini si tminb < U_BS_Max_ini < tmaxb, Itmax = U_BS_Max_ini if tminb < U_BS_Max_ini < tmaxb,
Itmax = tminb si U_BS_Max_ini < tminb, Itmax = tminb if U_BS_Max_ini < tminb,
Itmax = tmaxb si tmaxb < U_BS_Max_ini, Itmax = tmaxb if tmaxb < U_BS_Max_ini,
Itmin = U_BS_Min_ini si tminb < U_BS_Min_ini < tmaxb, Itmin = U_BS_Min_ini if tminb < U_BS_Min_ini < tmaxb,
Itmin = tminb si U_BS_Min_ini < tminb, Itmin = tminb if U_BS_Min_ini < tminb,
Itmin = tmaxb si tmaxb < U_BS_Min_ini. Itmin = tmaxb if tmaxb < U_BS_Min_ini.
On notera également que le processeur PR1 et la mémoire MD peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer une consigne de tension principale ctp propre à permettre au convertisseur de tension CV de piloter le courant de charge de la batterie de servitude BS. Dans ce cas, la consigne de tension principale ctp est déterminée en fonction d’une consigne de tension sécurisée cts, à appliquer aux bornes de la batterie de servitude BS pour atteindre l’état de charge cible ecc pendant le pré-conditionnement, et d’une tension de correction te qui permet de prendre en compte notamment les chutes de tension pouvant exister entre le convertisseur de tension CV et la batterie de servitude BS (et liées aux impédances de câblage). It will also be noted that the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining a main voltage setpoint ctp suitable for enabling the voltage converter CV to control the charging current of the service battery BS. In this case, the main voltage setpoint ctp is determined according to a secure voltage setpoint cts, to be applied to the terminals of the service battery BS to reach the target state of charge ecc during pre-conditioning, and d a correction voltage te which makes it possible to take into account in particular the voltage drops which may exist between the voltage converter CV and the service battery BS (and linked to the wiring impedances).
Par exemple, cette consigne de tension principale ctp peut être déterminée au moyen de l’équation ctp = cts + te. For example, this main voltage setpoint ctp can be determined using the equation ctp = cts + te.
On notera également que le processeur PR1 et la mémoire MD peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer la consigne de tension sécurisée cts en fonction d’une consigne de tension non sécurisée ctns, à appliquer aux bornes de la batterie de servitude BS pour atteindre l’état de charge cible ecc pendant le pré-conditionnement, et des contraintes spécifiques es déterminées. It will also be noted that the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining the setpoint of secured voltage cts as a function of a non-secured voltage setpoint ctns, to be applied to the terminals of the service battery BS to reach the target state of charge ecc during pre-conditioning, and specific constraints are determined.
En fait, on applique à la consigne de tension non sécurisée ctns, devant réguler l’état de charge de la batterie de servitude BS au niveau voulu en pré conditionnement, les contraintes spécifiques es (limites de tension minimale Itmin et maximale Itmax), qui permettent de respecter les limites (courant et tension) préconisées directement par le calculateur de gestion CG, tout en maîtrisant le courant maximum de charge qui circulera dans la batterie de servitude BS. In fact, the specific constraints es (minimum Itmin and maximum Itmax voltage limits), which are to make it possible to respect the limits (current and voltage) recommended directly by the management computer CG, while controlling the maximum charging current which will circulate in the service battery BS.
Pour ce faire, on fixe une tension minimale U_BS_Precond_min_RB, paramétrable (par exemple égale à 12,3 V), pour la batterie de servitude BS et devant être respectée pour assurer un niveau de performance minimal aux équipements EP du réseau de bord RB qui seront utilisés pour assurer le pré conditionnement (ici chauffage ou refroidissement de l’habitacle). To do this, a minimum voltage U_BS_Precond_min_RB, configurable (for example equal to 12.3 V), is set for the service battery BS and must be respected to ensure a minimum level of performance for the equipment EP of the on-board network RB which will be used to ensure the pre-conditioning (here heating or cooling of the passenger compartment).
Ensuite, on peut déterminer la consigne de tension sécurisée cts de la façon suivante, en distinguant trois cas. Then, the secure voltage setpoint cts can be determined as follows, distinguishing three cases.
Un premier cas correspond à U_BS_Precond_min_RB < Itmin < Itmax. Dans ce premier cas, la consigne de tension sécurisée cts peut être définie de la façon suivante : cts = ctns si Itmin < ctns < Itmax, cts = Itmin si ctns < Itmin, cts = Itmax si Itmax < ctns. A first case corresponds to U_BS_Precond_min_RB<Itmin<Itmax. In this first case, the secure voltage setpoint cts can be defined as follows: cts = ctns if Itmin < ctns < Itmax, cts = Itmin if ctns < Itmin, cts = Itmax if Itmax < ctns.
Un deuxième cas correspond à Itmin < U_BS_Precond_min_RB < Itmax. Dans ce deuxième cas, la consigne de tension sécurisée cts peut être définie de la façon suivante : cts = ctns si U_BS_Precond_min_RB < ctns < Itmax, cts = U_BS_Precond_min_RB si ctns < U_BS_Precond_min_RB, cts = Itmax si Itmax < ctns. A second case corresponds to Itmin<U_BS_Precond_min_RB<Itmax. In this second case, the secure voltage setpoint cts can be defined as follows: cts = ctns if U_BS_Precond_min_RB < ctns < Itmax, cts = U_BS_Precond_min_RB if ctns < U_BS_Precond_min_RB, cts = Itmax if Itmax < ctns.
Un troisième cas correspond à Itmax < U_BS_Precond_min_RB. Dans ce troisième cas, la consigne de tension sécurisée cts peut être définie de la façon suivante : cts = Itmax. A third case corresponds to Itmax < U_BS_Precond_min_RB. In this third case, the secure voltage setpoint cts can be defined as follows: cts = Itmax.
En parallèle, les variations de la tension de consigne de la batterie de servitude BS peuvent être limitées par un gradient de tension maximal (U_BS_Var_Max), par exemple +2 V/s, et par un gradient de tension minimal (U_BS_Var_Min), par exemple -2 V/s, pour ne pas endommager les équipements EP du réseau de bord RB qui seront utilisés pour assurer le pré-conditionnement (ici chauffage ou refroidissement de l’habitacle). In parallel, variations in the setpoint voltage of the service battery BS can be limited by a maximum voltage gradient (U_BS_Var_Max), for example +2 V/s, and by a minimum voltage gradient (U_BS_Var_Min), for example -2 V/s, so as not to damage the EP equipment of the on-board network RB which will be used to ensure the pre-conditioning (here heating or cooling of the passenger compartment).
On notera également que le processeur PR1 et la mémoire MD peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer la consigne de tension non sécurisée ctns en fonction de l’un au moins des premiers paramètres. It will also be noted that the processor PR1 and the memory MD can be arranged to perform the operations consisting in determining the non-secured voltage setpoint ctns as a function of at least one of the first parameters.
Par exemple, les premiers paramètres utilisés pour déterminer la consigne de tension non sécurisée ctns peuvent être la température interne tib et l’état de charge ecb. For example, the first parameters used to determine the non-secured voltage setpoint ctns can be the internal temperature tib and the state of charge ecb.
A titre d’exemple, on peut utiliser une cartographie (ou table de correspondance) de consigne de tension (Cartographie_tension_BS) caractéristique de la batterie de servitude BS et basée notamment sur sa tension à vide tav, en fonction de sa température interne tib et de son état de charge ecb. Cette cartographie de tension (Cartographie_tension_BS) permet de définir quelle tension à vide tav aux bornes de la batterie de servitude BS correspond à un couple de température interne tib et d’état de charge ecb de cette dernière (BS). By way of example, a map (or correspondence table) of voltage setpoint (Map_tension_BS) characteristic of the service battery BS and based in particular on its no-load voltage tav, as a function of its internal temperature tib and of its state of charge ecb. This voltage map (Map_tension_BS) is used to define which no-load voltage tav at the terminals of the service battery BS corresponds to a couple of internal temperature tib and state of charge ecb of the latter (BS).
A cet effet, on peut aussi utiliser une cartographie (ou table de correspondance) de variation de tension (Cartographie_Delta_tension_BS) à ajouter à la consigne de tension (Cartographie_tension_BS) qui correspond à la température interne tib et à l’état de charge cible ecc. Cette variation de tension dépend de la température interne tib et de l’écart entre l’état de charge cible ecc (à atteindre en pré-conditionnement) et l’état de charge courant ecb. Elle permet en particulier de charger (valeur positive) la batterie de servitude BS. Cette charge de la batterie de servitude BS sera plus ou moins prononcée en fonction de la valeur de la variation de tension (par exemple entre -3 V et +3 V), de façon à converger plus ou moins rapidement vers l’état de charge cible ecc. To this end, it is also possible to use a voltage variation map (or correspondence table) (Map_Delta_tension_BS) to add to the voltage setpoint (Map_tension_BS) which corresponds to the internal temperature tib and to the target state of charge ecc. This voltage variation depends on the internal temperature tib and the difference between the target state of charge ecc (to be reached in pre-conditioning) and the current state of charge ecb. It is used in particular to charge (positive value) the service battery BS. This charging of the service battery BS will be more or less pronounced depending on the value of the voltage variation (for example between -3 V and +3 V), so as to converge more or less quickly towards the state of charge target etc.
Finalement, la consigne de tension non sécurisée ctns peut être déterminée au moyen de l’équation suivante : ctns = Cartographie_tension_BS(ecc, tib) +Finally, the unsecured voltage setpoint ctns can be determined by means of the following equation: ctns = Cartographie_tension_BS(ecc, tib) +
Cartographie_Delta_tension_BS(tib, ecc - ecb). Mapping_Delta_tension_BS(tib, ecc - ecb).
On notera également que le processeur PR1 et la mémoire MD peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer la tension de correction te en fonction de la consigne de tension sécurisée cts déterminée et de la tension tbb mesurée aux bornes de la batterie de servitude BS. It will also be noted that the processor PR1 and the memory MD can be arranged to carry out the operations consisting in determining the correction voltage te according to the secure voltage setpoint cts determined and the voltage tbb measured at the terminals of the service battery BS .
Pour ce faire, on peut tout d’abord déterminer l’erreur entre la tension de consigne cts de la batterie de servitude BS préalablement calculée et la tension mesurée tbb. L’objectif est ici de déterminer une variation de tension corrective initiale (U_erreur_correction_ini) qui permette de minimiser l’écart (cts - tbb), appelé ci-après UBS_erreur. La variation de tension corrective initiale (U_erreur_correction_ini) peut alors, par exemple, être calculée en permanence en utilisant un régulateur de type PID, pour réduire l’écart UBS_erreur, en adaptant la valeur de la tension de correction te finale. Un tel régulateur peut, par exemple, prendre le formalisme continue suivant : To do this, we can first determine the error between the setpoint voltage cts of the service battery BS previously calculated and the measured voltage tbb. The objective here is to determine an initial corrective voltage variation (U_error_correction_ini) which makes it possible to minimize the difference (cts - tbb), hereinafter called UBS_error. The initial corrective voltage variation (U_error_correction_ini) can then, for example, be calculated continuously using a PID type regulator, to reduce the UBS_error deviation, by adapting the value of the final correction voltage te. Such a regulator can, for example, take the following continuous formalism:
U_erreur_correction_ini (t) = Kp*UBS_erreur (t) + Ki*[ J UBS_erreur (t)*dt ] + Kd*[ dUBS_erreur / dt ], où Kp est un facteur proportionnel du régulateur d’écart de tension de batterie, Ki est un facteur intégral du régulateur d’écart de tension de batterie, et Kd est un facteur dérivé du régulateur d’écart de tension de batterie. U_error_correction_ini (t) = Kp * UBS_error (t) + Ki * [ J UBS_error (t) * dt ] + Kd * [ dUBS_error / dt ], where Kp is a proportional factor of the battery voltage deviation regulator, Ki is an integral factor of the battery voltage deviation regulator, and Kd is a factor derived from the battery voltage deviation regulator.
Ces facteurs Kp, Ki et Kd sont réglés en fonction des caractéristiques du système de régulation de l’alimentation électrique du réseau de bord RB, comme par exemple le type du convertisseur CV, le type de la batterie de servitude BS et des chutes de tension dans le réseau de bord RB liées aux câblages. These factors Kp, Ki and Kd are adjusted according to the characteristics of the system for regulating the electrical supply of the on-board network RB, such as for example the type of converter CV, the type of service battery BS and the voltage drops in the on-board network RB linked to the wiring.
On notera que la modélisation du régulateur proposé ci-dessus doit être discrétisée afin de pouvoir être implémentée dans un calculateur numérique.It will be noted that the modeling of the regulator proposed above must be discretized in order to be able to be implemented in a digital computer.
Maintenant, si l’on note U_erreur_min et U_erreur_max, les valeurs minimale et maximale autorisées pour la correction de tension de la batterie de servitude BS (par exemple respectivement égales à -1 V et +1 V), alors la tension de correction te peut être déterminée de la façon suivante : te = U_erreur_correction_ini si U_erreur_min < U_erreur_correction_ini < U_erreur_max, te = U_erreur_min si U_erreur_correction_ini < U_erreur_min, te = U_erreur_max si U_erreur_max < U_erreur_correction_ini. Now, if we denote U_error_min and U_error_max, the minimum and maximum values allowed for the house battery voltage correction BS (for example equal to -1 V and +1 V respectively), then the correction voltage te can be determined as follows: te = U_error_correction_ini if U_error_min < U_error_correction_ini < U_error_max, te = U_error_min if U_error_correction_ini < U_error_min, te = U_error_max if U_error_max < U_error_correction_ini.
On notera également que le processeur PR1 et la mémoire MD peuvent être agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer l’état de charge ecb (déterminé par le deuxième équipement de supervision ES2 après son réveil) à un seuil s1 , et lorsque cet état de charge ecb est inférieur au seuil s1 , à déclencher le réveil de tout équipement du véhicule V qui est impliqué dans la recharge de la batterie de servitude BS. Cette option est destinée à éviter de déclencher une recharge de la batterie de servitude BS si son état de charge ecb est supérieur au seuil s1. It will also be noted that the processor PR1 and the memory MD can be arranged to perform the operations consisting in comparing the state of charge ecb (determined by the second supervision equipment ES2 after it wakes up) to a threshold s1, and when this state of charge ecb is lower than the threshold s1, to trigger the awakening of any vehicle equipment V which is involved in recharging the service battery BS. This option is intended to avoid triggering a recharging of the service battery BS if its state of charge ecb is greater than the threshold s1.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que le troisième équipement de supervision ES3 (ou le calculateur dédié du dispositif de contrôle DC) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour le stockage temporaire des premiers et seconds paramètres de la batterie de servitude BS, et d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce troisième équipement de supervision ES3 (ou le calculateur dédié du dispositif de contrôle DC) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les premiers et seconds paramètres de la batterie de servitude BS pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce troisième équipement de supervision ES3 (ou le calculateur dédié du dispositif de contrôle DC) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer (pour le premier équipement de supervision ES1) les consignes de tension principales ctp concernant le convertisseur de tension CV. L’invention peut aussi être considérée sous la forme d’un procédé de contrôle destiné à être mis en œuvre dans le véhicule V décrit ci-avant afin de permettre le contrôle automatisé de la recharge de la batterie de servitude BS du véhicule V par le convertisseur de tension CV pendant une phase de pré-conditionnement d’une partie de ce véhicule V. It will also be noted, as illustrated without limitation in FIG. 2, that the third supervision equipment ES3 (or the dedicated computer of the control device DC) can also comprise a mass memory MM1, in particular for the temporary storage of the first and second parameters of the service battery BS, and any intermediate data involved in all its calculations and processing. Furthermore, this third supervision equipment ES3 (or the dedicated computer of the DC control device) can also comprise an input interface IE for receiving at least the first and second parameters from the service battery BS in order to use them in calculations or processing, possibly after having formatted and/or demodulated and/or amplified them, in a manner known per se, by means of a digital signal processor PR2. In addition, this third supervision equipment ES3 (or the dedicated computer of the DC control device) can also comprise an output interface IS, in particular for delivering (for the first supervision equipment ES1) the main voltage setpoints ctp concerning the converter CV voltage. The invention can also be considered in the form of a control method intended to be implemented in the vehicle V described above in order to allow automated control of the charging of the service battery BS of the vehicle V by the voltage converter CV during a pre-conditioning phase of part of this vehicle V.
Ce procédé (de contrôle) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de contrôle DC (illustré sur les figures 1 et 3). This method (of control) can be implemented at least partially by the control device DC (illustrated in FIGS. 1 and 3).
Comme illustré dans l’exemple d’algorithme de la figure 3, ce procédé de contrôle comprend une étape 10-50 dans laquelle, en cas de réveil du premier équipement de supervision ES1 pour déclencher le pré conditionnement : As illustrated in the example algorithm in Figure 3, this control method comprises a step 10-50 in which, in the event of awakening of the first supervision equipment ES1 to trigger the preconditioning:
- on réveille le deuxième équipement de supervision ES2 dans une sous- étape 10 pour qu’il détermine l’état de charge de la batterie de servitude BS, puis - the second supervision equipment ES2 is woken up in a sub-step 10 so that it determines the state of charge of the service battery BS, then
- dans une sous-étape 30 on réveille tout équipement du véhicule V impliqué dans la recharge de la batterie de servitude BS, puis - in a sub-step 30, all equipment of the vehicle V involved in recharging the service battery BS is awakened, then
- on contrôle dans une sous-étape 40 la recharge de la batterie de servitude BS par le convertisseur de tension CV jusqu’à un état de charge cible ecc pendant le pré-conditionnement, en contrôlant un courant de charge de la batterie de servitude BS qui respecte des contraintes spécifiques es de cette dernière (BS). - the charging of the service battery BS is controlled in a sub-step 40 by the voltage converter CV up to a target state of charge ecc during the pre-conditioning, by controlling a charging current of the service battery BS which respects specific constraints of the latter (BS).
Eventuellement, dans une sous-étape 20 (effectuée juste après la sous- étape 10) on peut déterminer si l’état de charge ec est inférieur au seuil s1, et dans l’affirmative on effectue la sous-étape 30 afin de réveiller tout équipement du véhicule V impliqué dans la recharge de la batterie de servitude BS. Dans ce cas, si dans la sous-étape 20 l’état de charge ec est supérieur au seuil s1 , alors le procédé de contrôle se termine immédiatement dans une sous-étape 50. Optionally, in a sub-step 20 (carried out just after the sub-step 10) it is possible to determine whether the state of charge ec is below the threshold s1, and if so, the sub-step 30 is carried out in order to wake up all vehicle equipment V involved in recharging the service battery BS. In this case, if in sub-step 20 the state of charge ec is greater than the threshold s1, then the control method ends immediately in a sub-step 50.
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 contrôle décrit ci-avant pour contrôler la recharge de la batterie de servitude BS du véhicule V en cas de réveil du premier équipement de supervision ES1 pour déclencher un pré conditionnement. It will also be noted that the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR1 is able to implement the control method described above to control the recharging of the service battery BS of the vehicle V in the event of awakening of the first supervision equipment ES1 to trigger a pre-conditioning.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de contrôle (DC) pour un véhicule (V) comprenant au moins un équipement (EP) propre à assurer un pré-conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension (CV) contrôlé par un premier équipement de supervision (ES1) et couplé à une batterie de servitude (BS) contrôlée par un deuxième équipement de supervision (ES2), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de réveil dudit premier équipement de supervision (ES1) pour déclencher ledit pré-conditionnement, à déclencher un réveil dudit deuxième équipement de supervision (ES2) pour qu’il détermine un état de charge de ladite batterie de servitude (BS), puis à déclencher un réveil de tout équipement dudit véhicule (V) impliqué dans une recharge de ladite batterie de servitude (BS), puis à contrôler la recharge de cette dernière (BS) par ledit convertisseur de tension (CV) jusqu’à un état de charge cible pendant ledit pré-conditionnement, en contrôlant un courant de charge de ladite batterie de servitude (BS) respectant des contraintes spécifiques de cette dernière (BS). 1. Control device (DC) for a vehicle (V) comprising at least one piece of equipment (EP) suitable for ensuring pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter (CV) controlled by a first piece of equipment (ES1) and coupled to a service battery (BS) controlled by a second supervision device (ES2), characterized in that it comprises at least one processor (PR1) and at least one memory (MD) arranged to carrying out the operations consisting, in the event of awakening of said first supervision equipment (ES1) to trigger said pre-conditioning, of triggering an awakening of said second supervision equipment (ES2) so that it determines a state of charge of said service battery (BS), then triggering a wake-up call for any equipment of said vehicle (V) involved in recharging said service battery (BS), then controlling the recharging of the latter (BS) by said voltage converter (CV) until 'to one target state of charge during said pre-conditioning, by controlling a charging current of said service battery (BS) respecting specific constraints of the latter (BS).
2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit processeur (PR1) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant à estimer une tension à vide de ladite batterie de servitude (BS) en fonction de premiers paramètres choisis de cette dernière (BS) fournis par ledit deuxième équipement de supervision (ES2), puis à déterminer lesdites contraintes spécifiques en fonction de ladite tension à vide estimée, desdits premiers paramètres et de seconds paramètres de ladite batterie de servitude (BS). 2. Control device according to claim 1, characterized in that said processor (PR1) and said memory (MD) are arranged to perform the operations consisting in estimating an open-load voltage of said service battery (BS) as a function of first chosen parameters of the latter (BS) provided by said second supervision equipment (ES2), then in determining said specific constraints as a function of said estimated open-circuit voltage, of said first parameters and of second parameters of said service battery (BS).
3. Dispositif de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit processeur (PR1) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer des limites de tension minimale et maximale constituant lesdites contraintes spécifiques et devant être respectées aux bornes de ladite batterie de servitude (BS) pour garantir que ledit courant de charge respecte un courant de charge maximal pendant ledit pré-conditionnement, en fonction de ladite tension à vide estimée, desdits premiers paramètres et de seconds paramètres de ladite batterie de servitude (BS). 3. Control device according to claim 2, characterized in that said processor (PR1) and said memory (MD) are arranged to perform the operations consisting in determining minimum and maximum voltage limits constituting said specific constraints and having to be respected at the terminals of said service battery (BS) to ensure that said charging current respects a maximum charging current during said pre-conditioning, as a function of said estimated no-load voltage, of said first parameters and of second parameters of said service battery (BS).
4. Dispositif de contrôle selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit processeur (PR1) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer une consigne de tension principale propre à permettre audit convertisseur de tension (CV) de piloter ledit courant de charge de la batterie de servitude (BS), en fonction d’une consigne de tension sécurisée à appliquer aux bornes de ladite batterie de servitude (BS) pour atteindre ledit état de charge cible pendant ledit pré-conditionnement et d’une tension de correction. 4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that said processor (PR1) and said memory (MD) are arranged to perform the operations consisting in determining a main voltage setpoint suitable for allowing said converter to voltage (CV) to control said charging current of the service battery (BS), according to a secure voltage setpoint to be applied to the terminals of said service battery (BS) to reach said target state of charge during said pre -conditioning and a correction voltage.
5. Dispositif de contrôle selon la revendication 2 ou 3 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que ledit processeur (PR1) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer ladite consigne de tension sécurisée en fonction d’une consigne de tension non sécurisée, à appliquer aux bornes de ladite batterie de servitude (BS) pour atteindre ledit état de charge cible pendant ledit pré conditionnement, et desdites contraintes spécifiques déterminées. 5. Control device according to claim 2 or 3 taken in combination with claim 4, characterized in that said processor (PR1) and said memory (MD) are arranged to perform the operations consisting in determining said secure voltage setpoint according a non-secured voltage setpoint, to be applied to the terminals of said service battery (BS) to reach said target state of charge during said pre-conditioning, and said determined specific constraints.
6. Dispositif de contrôle selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit processeur (PR1 ) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer ladite tension de correction en fonction de ladite consigne de tension sécurisée déterminée et d’une tension mesurée aux bornes de ladite batterie de servitude (BS). 6. Control device according to claim 4 or 5, characterized in that said processor (PR1) and said memory (MD) are arranged to perform the operations consisting in determining said correction voltage as a function of said determined secure voltage setpoint and a voltage measured at the terminals of said service battery (BS).
7. Dispositif de contrôle selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit processeur (PR1) et ladite mémoire (MD) sont agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque ledit état de charge déterminé par ledit deuxième équipement de supervision (ES2) est inférieur à un seuil, à déclencher ledit réveil de tout équipement dudit véhicule (V) impliqué dans la recharge de la batterie de servitude (BS). 7. Control device according to one of claims 1 to 6, characterized in that said processor (PR1) and said memory (MD) are arranged to perform the operations consisting, when said state of charge determined by said second supervision equipment (ES2) is lower than a threshold, to trigger said awakening of any equipment of said vehicle (V) involved in recharging the service battery (BS).
8. Véhicule (V) comprenant au moins un équipement (EP) propre à assurer un pré-conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension (CV) contrôlé par un premier équipement de supervision (ES1) et couplé à une batterie de servitude (BS) contrôlée par un deuxième équipement de supervision (ES2), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon l’une des revendications précédentes. 8. Vehicle (V) comprising at least one piece of equipment (EP) capable of ensuring pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter (CV) controlled by a first supervision piece of equipment (ES1) and coupled to a service battery (BS) controlled by a second supervision equipment (ES2), characterized in that it further comprises a control device (DC) according to one of the preceding claims.
9. Procédé de contrôle pour un véhicule (V) comprenant au moins un équipement (EP) propre à assurer un pré-conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension (CV) contrôlé par un premier équipement de supervision (ES1) et couplé à une batterie de servitude (BS) contrôlée par un deuxième équipement de supervision (ES2), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-50) dans laquelle, en cas de réveil dudit premier équipement de supervision (ES1 ) pour déclencher ledit pré conditionnement, on réveille ledit deuxième équipement de supervision (ES2) pour qu’il détermine un état de charge de ladite batterie de servitude (BS), puis on réveille tout équipement dudit véhicule (V) impliqué dans une recharge de ladite batterie de servitude (BS), puis on contrôle la recharge de cette dernière (BS) par ledit convertisseur de tension (CV) jusqu’à un état de charge cible pendant ledit pré-conditionnement, en contrôlant un courant de charge de ladite batterie de servitude (BS) respectant des contraintes spécifiques de cette dernière (BS). 9. Control method for a vehicle (V) comprising at least one equipment (EP) suitable for ensuring pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter (CV) controlled by a first supervision equipment ( ES1) and coupled to a service battery (BS) controlled by a second supervision equipment (ES2), characterized in that it comprises a step (10-50) in which, in the event of awakening of said first supervision equipment ( ES1) to trigger said pre-conditioning, said second supervision equipment (ES2) is woken up so that it determines a state of charge of said service battery (BS), then any equipment of said vehicle (V) involved in recharging is woken up of said service battery (BS), then the recharging of the latter (BS) is controlled by said voltage converter (CV) up to a target state of charge during said pre-conditioning, by controlling a charging current of said battery e easement (BS) respecting the specific constraints of the latter (BS).
10. 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 contrôle selon la revendication 9 pour contrôler une recharge d’une batterie de servitude (BS) d’un véhicule (V) comprenant au moins un équipement (EP) propre à assurer un pré-conditionnement lorsqu’il est alimenté en énergie électrique par un convertisseur de tension (CV) contrôlé par un premier équipement de supervision (ES1) et couplé à ladite batterie de servitude (BS), et un deuxième équipement de supervision (ES2) contrôlant ladite batterie de servitude (BS), en cas de réveil dudit premier équipement de supervision (ES1 ) pour déclencher ledit pré-conditionnement. 10. Computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is capable of implementing the control method according to claim 9 for controlling a recharging of a service battery (BS) of a vehicle (V) comprising at least one piece of equipment (EP) capable of providing pre-conditioning when it is supplied with electrical energy by a voltage converter (CV) controlled by a first supervision piece of equipment (ES1 ) and coupled to said service battery (BS), and a second supervision device (ES2) controlling said service battery (BS), in the event of awakening of said first supervision device (ES1) to trigger said pre-conditioning.
PCT/FR2022/050946 2021-07-20 2022-05-18 Controlling the recharging of a utility battery of a sleeping vehicle WO2023002095A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2107794 2021-07-20
FR2107794A FR3125478A1 (en) 2021-07-20 2021-07-20 CHECKING THE CHARGING OF A SERVITUDE BATTERY OF A SLEEPING VEHICLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023002095A1 true WO2023002095A1 (en) 2023-01-26

Family

ID=77999108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2022/050946 WO2023002095A1 (en) 2021-07-20 2022-05-18 Controlling the recharging of a utility battery of a sleeping vehicle

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3125478A1 (en)
WO (1) WO2023002095A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2107794A5 (en) 1970-09-22 1972-05-05 Standard Oil Co
GB2510821A (en) * 2013-02-13 2014-08-20 Jaguar Land Rover Ltd Charging Method
US20190176642A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Moustapha Diab Techniques for adjusting wakeup time of an electrified vehicle for low voltage battery conditioning
EP3730341A1 (en) * 2019-04-12 2020-10-28 FERRARI S.p.A. Electric system of a road vehicle provided with a dc-dc electronic power converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2107794A5 (en) 1970-09-22 1972-05-05 Standard Oil Co
GB2510821A (en) * 2013-02-13 2014-08-20 Jaguar Land Rover Ltd Charging Method
US20190176642A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Moustapha Diab Techniques for adjusting wakeup time of an electrified vehicle for low voltage battery conditioning
EP3730341A1 (en) * 2019-04-12 2020-10-28 FERRARI S.p.A. Electric system of a road vehicle provided with a dc-dc electronic power converter

Also Published As

Publication number Publication date
FR3125478A1 (en) 2023-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3101289A1 (en) CHECKING THE USE OF A VEHICLE CONDUCTOR BATTERY TO AVOID BOLTS
FR3119893A1 (en) MONITORING THE STATE OF A HOUSEHOLD BATTERY OF A GMP MHEV VEHICLE
WO2023002095A1 (en) Controlling the recharging of a utility battery of a sleeping vehicle
FR3138068A1 (en) CHECKING THE THERMAL PRE-CONDITIONING OF A VEHICLE INTERIOR WITH A RECHARGEABLE MAIN BATTERY
FR3133037A1 (en) MANAGEMENT OF THE STATE OF CHARGE OF A SERVITUDE BATTERY OF A SLEEPING VEHICLE
FR3122367A1 (en) STRATEGIC MANAGEMENT OF A VEHICLE POWER SUPPLY BASED ON INFORMATION CONCERNING THE HOUSE BATTERY
WO2023057693A1 (en) Check for the preconditioning of a sleeping vehicle
FR3131565A1 (en) CHECKING THE INTERNAL TEMPERATURE OF A MAIN BATTERY IN A SLEEPING VEHICLE
FR3132988A1 (en) OPTIMIZED MANAGEMENT OF THE VOLTAGE APPLIED TO A SYSTEM SERVITUDE BATTERY
WO2023156719A1 (en) Optimised management of an electrical power supply unit with two service batteries in a system
FR3137644A1 (en) MULTI-CONDITION MONITORING OF AN AUTOMATIC VEHICLE PARKING FUNCTION
WO2023084165A1 (en) Supervision with anticipation of the electrical power supply unit of a vehicle
FR3139914A1 (en) MONITORING OVERVOLTAGES AT THE TERMINALS OF AN AIR CONDITIONING COMPRESSOR OF A HEATING/AIR CONDITIONING INSTALLATION OF A SYSTEM
FR3132955A1 (en) MANAGEMENT OF TEST SCHEDULING IN A SYSTEM INCLUDING TWO HOUSEHOLD BATTERIES
FR3131794A1 (en) CONTROL OF PROVISION OF INFORMATION(S) RELATING TO A SLEEPING VEHICLE
FR3135425A1 (en) MONITORING THE OPERATION OF AN ELECTRIC POWER MACHINE OF A VEHICLE
FR3133085A1 (en) MONITORING THE VOLTAGE REGULATION OF AN ON-BOARD NETWORK BY A VEHICLE POWER SUPPLY UNIT
FR3135578A1 (en) MONITORING THE INTERNAL TEMPERATURE MEASURED IN AN ELECTRIC MOTOR MACHINE OF A VEHICLE
WO2024056951A1 (en) Method for monitoring discharge current peaks in a rechargeable battery of a vehicle
FR3136706A1 (en) MONITORING THE OPERATION OF A HEAT EXCHANGE CIRCUIT ASSOCIATED WITH THE INVERTER OF AN ELECTRIC MOTOR MACHINE OF A VEHICLE
FR3136130A1 (en) MONITORING THE OPERATION OF CURRENT DETECTORS OF AN ELECTRIC MOTOR MACHINE OF A VEHICLE
WO2023041851A1 (en) Method for managing the opening/closing of a powered door leaf of an idle vehicle
FR3132989A1 (en) MANAGEMENT OF THE VOLTAGE APPLIED TO A SERVITUDE BATTERY OF A SYSTEM DURING CHARGING OF A MAIN BATTERY
WO2023079220A1 (en) Monitoring cell voltages of a cell-based battery of a vehicle
FR3132956A1 (en) MONITORING A DUAL BATTERY POWER SUPPLY GROUP OF A SYSTEM

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22731272

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE