Brevet FR3065312A1 — publié le 20181019

PROCEDE DE MODELISATION D'UN PROFIL DE MISSION POUR UN EQUIPEMENT ELECTRONIQUE [001] Le domaine de l'invention concerne un procédé de modélisation d'un profil de mission d'un équipement électronique tel qu'un système de batterie de puissance. [2] De nos jours, les constructeurs automobiles proposent de plus en plus de véhicules à traction électrique alimentée par une batterie de puissance. [tant donné le coût élevé de la batterie de puissance dans un véhicule électrique, on constate que les clients sont particulièrement attentifs à la durée de vie garantie. Il est donc primordial pour les constructeurs de connaître avec précision les sollicitations subies par la batterie lors de l'usage du véhicule afin de communiquer aux clients des données réalistes en vieillissement, notamment à propos de la durée de vie, la perte de capacité ou la perte de puissance par rapport à un kilométrage réalisé du véhicule. [3] A ce jour, les constructeurs automobiles utilisent le plus souvent les informations de vieillissement fournies par les fabricants de batteries. Cependant, les tests en vieillissement des fabricants ne reflètent pas la réalité d'usage d'un véhicule. De plus, d'après le document émis par le département à l'énergie des Etats-Unis d'Amérique, intitulé en anglais «FreedomCar Battery Test Manual for Power-Assist Hybrid Electric Vehicles » publié en octobre 2003 sous la référence DO[/ID11069, on sait que les tests en vieillissement sont menés en appliquant un profil d'utilisation de référence en répétant le même cycle de puissance. On connaît également le document W02007030816 qui décrit des tests en vieillissement qui sont appliqués sur une batterie conçue pour accepter des taux de charge/décharge élevés. Comme on le voit sur la figure 5 de ce document, les cycles de test ont une durée d'exécution identique et présentent des taux de charge/décharge augmentant progressivement. Or, comme on le sait les conditions d'usage par les utilisateurs de véhicule automobile sont bien plus complexes dans lesquelles la variation de charge et les courants de charge/décharge demandés à la batterie diffèrent significativement en fonction de la conduite, des zones géographiques et des conditions météorologiques d'utilisation. Ces tests ne simulent donc pas correctement les sollicitations subies par la batterie au cours du cycle de vie du véhicule. [4] Dans tout le texte de la description, le taux de charge/décharge correspond à une valeur de courant exprimé en Ampère et calculée en fonction de la capacité maximale C de la batterie (exprimée en Ampère par heure) et d'une durée choisie (exprimée en heure) pour opérer un cycle de recharge ou de décharge complet de la batterie, c'est-à-dire 100% de la capacité maximale. Par exemple, pour une batterie mise sous test, un taux de charge de 1c correspond à une valeur de 3065312 2 courant nécessaire pour opérer un cycle de recharge complet de la batterie en 1h, et -2c (soit C/0,5h) correspond à une valeur de courant nécessaire pour opérer un cycle de décharge complet de la batterie en 30 minutes, la valeur négative indiquant un cycle de décharge. A partir de la valeur de la capacité maximale de la batterie mise sous test, et d'un taux de charge/décharge appliqué il est aisé 5 de calculer une valeur de courant correspondante en Ampère. Dans le domaine technique de l'électronique de puissance et des procédures de test, le taux de charge/décharge est communément désigné par le terme « C-rate » ou « charge/discharge rate » en anglais et les niveaux d'états de charge sont également désignés par SOC en anglais pour « State of Charge ». [5] De plus, comme on le voit dans le document W02007114410A1, la durée de vie calculée en 10 test de vieillissement sert de paramètre de base pour l'opération d'une fonction de navigation du véhicule, notamment pour l'affichage de la durée de vie restante de la batterie. Les données de vieillissement affichées à l'utilisateur lors du roulage peuvent être éloignées de l'état de santé réel de la batterie. Il peut donc en résulter un fonctionnement dégradé du véhicule. [6] Pour définir les cycles de test d'un profil de mission, une méthode connue consiste à 15 reproduire des relevés d'activité dans le système de test. Cette méthode est coûteuse en temps et en mémoire de stockage. Des techniques de modélisation visent à construire un profil de mission réaliste à partir de modèles statistiques se basant sur des relevés d'usage en condition réelle. Cependant, ces modèles statistiques sont coûteux en terme de développement et de puissance de calcul. 20 [007] Il existe donc un besoin d'améliorer la prédiction du vieillissement des équipements électroniques. Un premier objectif est de proposer un profil de mission reflétant les usages attendus des clients pour mener les tests en vieillissement. Un deuxième objectif est de simplifier la méthode de modélisation d'un profil de mission et de réduire le coût et temps de mise en opération d'un système de test. 25 [008] Plus précisément, l'invention concerne un procédé de modélisation d'un profil de mission exécuté par un système de test d'un équipement électronique dans lequel le profil de mission est modélisé à partir de cycles de test configurables. Le procédé comporte l'acquisition de paramètres d'activité représentatifs d'un usage de l'équipement et est remarquable en ce qu'il comporte en outre la détermination à partir des paramètres d'activités d'une distribution de la durée passée par 30 l'équipement dans une pluralité d'états prédéterminés, les dits états prédéterminés étant définis par au moins deux paramètres d'état, et la configuration des cycles de test en fonction de la distribution de manière que l'exécution des cycles de test couvre la distribution de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés. 3065312 3 [9] Selon une variante, les cycles de tests sont configurables par des valeurs de configuration discrètes desdits au moins deux paramètres d'états et par une durée d'exécution, chaque état prédéterminé étant défini par au moins deux intervalles de valeurs desdits au moins deux paramètres d'état respectivement, et chaque intervalle de valeurs étant associé à une unique 5 desdites valeurs de configuration discrètes. [10] Selon une variante, l'étape de détermination de la distribution comporte pour chaque état prédéterminé le calcul d'une quantité d'échantillons relevés parmi les paramètres d'activité et dont les valeurs sont comprises dans les au moins deux intervalles de valeur dudit état prédéterminé et la multiplication de la quantité d'échantillons par une valeur de période d'échantillonnage des 10 paramètres d'activité. [11] Selon une variante du procédé dans lequel l'équipement électronique est un système de batterie, les au moins deux paramètres d'états définissant les états prédéterminés sont respectivement des taux de charge/décharge du système de batterie relativement à des états de charge du système de batterie, et lors de la configuration les cycles de tests du système de batterie 15 sont choisis parmi des cycles élémentaires de recharge et de décharge à courant constant, et des cycles de repos. [12] Selon cette dernière variante, lors de la configuration des cycles de test, chaque cycle élémentaire de recharge et de décharge à courant constant est configuré en fonction de la distribution par une valeur de taux de charge/décharge, par une valeur de variation d'état de charge 20 et par une valeur de durée d'exécution. [13] Selon une variante, le procédé comporte en outre, lors de la configuration des cycles de test, la détection de séquences parmi les cycles de test configurés ayant des valeurs identiques de taux de charge/décharge et de variation de l'état charge, et la configuration de la durée d'exécution d'un unique cycle de test de manière qu'il opère à lui seul la totalité des séquences identiques détectées. 25 [014] Le procédé s'applique avantageusement pour un simulateur tridimensionnel et pour lequel le procédé comporte en outre la détermination d'un profil géométrique représentant la distribution de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés, les cycles de test sont représentables par des objets volumiques, les dimensions de chaque objet volumique étant définies d'une part par les états prédéterminés à couvrir par le cycle de test associé et d'autre part par sa 30 durée d'exécution, et la configuration des cycles de test consiste à dimensionner et agencer dans un espace tridimensionnel une pluralité desdits objets volumiques de manière qu'ils occupent la totalité du volume intérieur du profil géométrique. 3065312 4 [15] Selon une variante du procédé, l'agencement consiste à empiler les objets volumiques les uns sur les autres à l'intérieur du profil géométrique. [16] Il est prévu selon l'invention, un système de test d'un équipement électronique comportant un moyen d'acquisition de paramètres d'activité représentatifs d'un usage de l'équipement, un moyen 5 d'enregistrement d'un profil de mission modélisé à partir de cycles de test configurables. Le procédé comporte en outre un moyen de détermination à partir des paramètres d'activités d'une distribution de la durée passée par l'équipement dans une pluralité d'états prédéterminés, les dits états prédéterminés étant définis par au moins deux paramètres d'état, et un moyen de configuration des cycles de test en fonction de la distribution de manière que l'exécution des cycles de test couvre la 10 distribution de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés. [17] Selon une variante, le système comporte en outre des moyens d'interface comprenant un moyen de visualisation pour afficher dans un espace tridimensionnel un profil géométrique représentant la distribution de la durée passée par l'équipement dans la pluralité d'états prédéterminés, un moyen de modélisation dans l'espace tridimensionnel d'objets volumiques 15 représentant les cycles de test, les dimensions d'un objet volumique étant définies d'une part par les états prédéterminés à couvrir par le cycle de test associé à l'objet volumique et d'autre part par sa durée d'exécution, et une interface de commande pour dimensionner et agencer dans l'espace tridimensionnel une pluralité desdits objets volumiques de manière qu'ils occupent la totalité du volume intérieur du profil géométrique. 20 [018] Un premier avantage de l'invention est d'exploiter des données représentatives d'un usage de l'utilisateur et de construire un profil de mission représentant les sollicitations des usages attendus. Le profil de mission construit à partir de deux paramètres d'état est représentable par quelques centaines d'opérations de cycles de test et est ainsi aisément enregistrable dans un système de test. L'invention simplifie donc la mise en test au regard d'un script automatique de lecture de données 25 présentées dans une unique dimension. Un tel script contient en effet plusieurs millions de points d'opération à lire qui sont difficilement enregistrables dans le système de test. Un deuxième avantage de l'invention est que le procédé peut être mis en oeuvre par un programme de modélisation tridimensionnelle facilitant la configuration et l'affichage du profil de mission pour un opérateur. La modélisation tridimensionnelle présente un aperçu des sollicitations aisément 30 intelligible pour mener l'évaluation en vieillissement d'un équipement électronique. [019] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : 3065312 5 la figure 1 représente un mode de réalisation du procédé selon l'invention destiné à évaluer le vieillissement d'un système de batterie; la figure 2A est une représentation graphique tridimensionnelle en histogramme d'un profil de mission selon l'invention pour un système de batterie ; 5 La figure 2B représente un état prédéterminé pour un système de batterie, lequel état prédéterminé est défini par des valeurs de taux de charge/décharge et des valeurs d'état de charge ; La figure 2C représente une séquence de calcul exécutée pour la détermination de la distribution de la durée de temps passé dans chaque état prédéterminé ; 10 . la figure 3 représente un premier exemple d'une phase de configuration des cycles de test opérée par le procédé selon l'invention pour un taux de décharge équivalent à -1c; la figure 4 représente un deuxième exemple d'une phase de configuration du profil de mission au moyen d'un programme de modélisation tridimensionnelle conformément à l'invention ; 15 . la figure 5 représente un synoptique fonctionnel d'un système de test pour un système de batterie qui est apte à mettre en oeuvre le procédé de modélisation selon l'invention ; la figure 6 représente des courbes d'état de charge, de taux de charge/décharge et de tension aux bornes d'une cellule d'un système de batterie lors de l'opération de cycles de test de recharge et décharge par le système de test. 20 [020] L'invention est un procédé de modélisation d'un profil de mission pour un équipement électronique destiné aux systèmes de test pour lesquels on cherche à évaluer les sollicitations caractéristiques d'un profil de mission. L'invention s'applique à tout type d'équipement électronique et système de test pour lequel il est nécessaire d'évaluer un profil de mission en vue de mener des tests de vieillissement. L'invention sera illustrée plus précisément par une application automobile 25 pour un système de batterie de puissance destiné à alimenter la traction électrique d'un véhicule. [021] La figure 1 représente une séquence du procédé de modélisation selon l'invention appliquée pour un test en vieillissement d'un système de batterie pour un véhicule automobile. Le test en vieillissement permet notamment de déduire la durée de vie d'une batterie et la perte de capacité d'une batterie. Le procédé comporte une étape d'acquisition 100 d'échantillons de données d'usage 30 de véhicules automobiles visés par le test. Les échantillons de données sont enregistrés dans une base de données de test. Les données sont par exemple des données télématiques mesurées selon une période d'échantillonnage prédéterminée sur une flotte de véhicule lors de roulage de test ou en 3065312 6 situation réelle de conduite et transmises à distance, ou des données issues d'enregistreurs embarqués sur l'équipement à surveiller. L'avantage découlant de l'exploitation d'un échantillon de données de roulage est de connaître les habitudes de roulage des utilisateurs pour la catégorie de véhicule étudiée, notamment la proportion de cycles de roulage de type ville, route ou autoroute, 5 des puissances électriques générées au cours du roulage, des vitesses de roulage, ainsi que les paramètres d'activité du système de batterie relevés lors de sessions de roulage du véhicule. De préférence, les paramètres d'activités sont issus du système de batterie, du système de contrôle en température du système de batterie ou du superviseur d'un groupe motopropulseur du véhicule. [22] Le procédé comporte une étape 101 consistant en l'acquisition, à partir des échantillons de 10 données représentatifs d'un usage de l'équipement, des paramètres d'activités du système de batterie, en particulier le courant de charge/décharge en fonction du temps traversant les bornes de la batterie dont la valeur correspondant à un taux de charge/décharge de la batterie, la tension en fonction du temps, l'état de charge en fonction du temps et la température en fonction du temps. Plus précisément, l'étape d'acquisition 101 fournit une table de valeurs renseignant pour chaque 15 échantillon de données une valeur de taux de charge/décharge et une valeur d'état de charge du système de batterie en fonction du temps. Les échantillons de données contiennent les paramètres d'activités nécessaires à l'étude en vieillissement. Il est également envisageable que des estimations des paramètres d'activités du système de batterie soient élaborées à partir de modélisations connues du système de batterie et des échantillons de données, notamment en fonction de modèles 20 de puissance électrique prédéterminés qui sont caractéristiques du groupe motopropulseur et des enregistrements de puissance électrique en fonction du temps. [23] Ensuite, le procédé comporte une étape 102 de sélection de deux paramètres d'états, ou plus, identifiant des états prédéterminés pris par l'équipement électronique au cours de son cycle de vie. En particulier, chaque état prédéterminé est défini par au moins deux intervalles de valeurs desdits 25 au moins deux paramètres d'état, et chaque intervalle de valeurs est associé à une unique valeur de configuration discrète paramétrable pour un cycle de test. Les largeurs d'intervalle sont configurables pour augmenter ou diminuer la précision du profil de mission souhaité. [24] Dans un mode de réalisation du procédé appliqué au système de batterie, on sélectionne deux paramètres d'états, respectivement les taux de charge/décharge relativement à des états de charge 30 de la batterie qui ont été enregistrés ou déduits des échantillons de données. Chaque état prédéterminé est défini par un intervalle de taux de charge/décharge (par exemple ayant une largeur de 0,25c) relativement à un intervalle d'état de charge (par exemple ayant une largeur de 10% de taux de charge). Par exemple, la plage de valeur des taux de charge/décharge est comprise entre -4c et 4c, et la valeur de la largeur des intervalles de taux de charge/décharge peut être comprise entre 3065312 7 0,1c et 1c. Pour chaque intervalle des paramètres d'état, une valeur unique lui est associée qui détermine une valeur de configuration discrète d'un cycle de test. Ainsi, on modélise un profil de mission à partir de cycles de test ayant des valeurs de configuration finies. Cette partie sera décrite plus précisément dans la suite de la description lors de la configuration des cycles de test. 5 [025] On ajoutera que la sélection des paramètres d'états est choisie en fonction de l'équipement électronique à étudier et des cycles de test élémentaires à mettre en oeuvre. Dans une variante du procédé, il est envisageable que les états prédéterminés soient définis par trois paramètres d'états ou plus, notamment lorsque les cycles de test sont configurables en fonction de trois valeurs de configuration ou plus. Il est envisageable d'ajouter un paramètre relatif à la température si le 10 système de test permet de mener un test en température. [026] En figure 2A, un profil de mission 27 tridimensionnel obtenu par le procédé est représenté pour le système de batterie. Le graphique représente dans un plan de base horizontal une grille 20 des états prédéterminés pris par la batterie au cours de sa vie d'utilisation et définis par des intervalles 251 de taux de charge/décharge 25 d'une largeur de 0,25c dans une plage de valeur 15 comprise entre -1,5c et 1,5c, et des intervalles 261 d'état de charge 26 d'une largeur de 10% de SOC dans une plage comprise entre 0% et 100% de charge de la batterie. Les plages de valeurs en taux de charge/décharge sont encadrées par les valeurs extrêmes relevées lors du cycle de vie du véhicule. Elles dépendent notamment des puissances électriques maximales de la motorisation électrique du véhicule, des puissances de recharge maximales acceptées sur borne électrique ou en mode de 20 freinage récupératif, du courant accepté en fonction de la température de la batterie et des plages de fonctionnement en température de la batterie. De plus, les valeurs de largeur d'intervalle mentionnées en figure 2A qui divisent les plages de valeurs relevées ne sont en aucun cas limitatives. On rappelle que la précision du maillage peut être augmentée ou diminuée, notamment pour adapter la précision du profil de mission 27 en fonction du temps d'exécution du test. Comme on le 25 verra dans la suite de la description, la figure 2A représente de plus des cycles de test 22 en cours de configuration pour remplir la distribution 21 du profil de mission 27. La dimension verticale 28 d'un cycle de test 22 correspond à une durée d'exécution du cycle de test. Des zones 24 sont encore vides en attente de configuration d'un ou plusieurs cycles de test pour occuper la durée passée dans l'état prédéterminé concerné. 30 [027] Ensuite, le procédé comporte à une étape 103 la détermination à partir des paramètres d'activités d'une distribution 21 de la durée passée par l'équipement dans la pluralité d'états prédéterminés. Plus précisément, pour chaque état prédéterminé le procédé comporte le calcul d'une quantité d'échantillons relevés parmi les paramètres d'activité dont les valeurs sont comprises dans les au moins deux intervalles de valeur 251, 261 dudit état prédéterminé et la multiplication de 3065312 8 la quantité d'échantillons par une valeur de période d'échantillonnage des paramètres d'activité. La période d'échantillonnage est celle utilisée lors de l'étape d'acquisition 100 des échantillons de données. Comme cela sera décrit par la suite, le calcul de la durée dans chaque état prédéterminé permet ensuite de calculer les valeurs de durée d'exécution des cycles de test formant le profil de 5 mission 27. [028] Dans le cas d'une batterie, la durée passée par la batterie dans un état prédéterminé est calculée au moyen d'outils logiciels de calcul statistique sur la base des relevés d'échantillons des paramètres d'activités, lesquels comporte les relevés du courant de charge/décharge en fonction du temps relativement à l'état de charge calculé en fonction du temps. Ces outils logiciels de calcul 10 statistique sont connus de l'homme du métier pour l'étude en vieillissement des équipements électroniques. Il est connu que l'état de charge aux bornes d'une batterie est calculé en fonction d'un état de charge connu et de la variation du courant mesuré sur une période donnée par rapport à une capacité maximale de la batterie. Le taux de charge/décharge en fonction de l'état de charge se déduit ainsi à partir des relevés de données. 15 [029] Plus précisément, la durée 21 passée par la batterie dans un état prédéterminé est égale au nombre d'échantillons relevés, dont les valeurs de taux de charge/décharge 25 et d'état de charge 26 sont comprises respectivement dans un intervalle 251 de taux de charge/décharge et dans un intervalle 261 d'état de charge, multipliés par la période d'échantillonnage des paramètres d'activités. Comme on le voit illustré en figure 2A, la durée passée par la batterie dans un état 20 prédéterminé est représentée par une maille hachurée 21 positionnée dans le plan vertical au dessus de la grille 20. La distribution de toutes les mailles 21 est enregistrée sous la forme d'un tableau de valeurs et est affichable sous la forme d'un graphique tridimensionnel dans une interface de visualisation d'un système de test. [030] Par exemple, en figure 2B on représente un état prédéterminé dont l'intervalle de taux de 25 charge/décharge 251 encadre des valeurs de taux de charge de la batterie comprises entre 0,75c et 1c et l'intervalle d'état de charge 261 encadre des valeurs d'état de charge entre 20% et 30% d'état de charge. La durée de temps passé 21 par la batterie correspondant à l'état prédéterminé défini par les intervalles 251, 261 est égale à la quantité d'échantillons relevés dans ces intervalles multipliée par la période d'échantillonnage. 30 [031] En figure 2C, on représente la séquence de calcul de la distribution 21 de la durée qui est menée au moyen d'un outil logiciel de calcul statistique. A une première étape 200, on détermine à partir des paramètres d'activité l'ensemble des états prédéterminés, au cours de laquelle on définit notamment les intervalles de taux de charge/décharge relativement aux intervalles d'état de charge. 3065312 9 A une étape 201, à partir des paramètres d'activité, on élabore deux tables de valeur relevant les valeurs de chaque échantillons de données en taux de charge/décharge relativement à un état de charge en fonction du temps. Ensuite, à une étape 202, on génère un tableau en deux dimensions identifiant les états prédéterminés qui ont été définis à l'étape 200. Ce tableau est initialisé avec des 5 valeurs nulles et est destiné à contenir les valeurs de la distribution 21 de la durée de temps passé par la batterie dans chaque état prédéterminé. Ensuite, à une étape 203, pour chaque échantillon de données, on cherche l'état prédéterminé en taux de charge/décharge relativement à un état de charge qui encadre les valeurs de l'échantillon de données, puis à une étape 204 on ajoute pour l'état prédéterminé trouvé la valeur de la période d'échantillonnage à la valeur déjà présente dans le 10 tableau. Les étapes 203 et 204 sont répétées pour chaque échantillon de données jusqu'à atteindre le dernier échantillon de l'ensemble des paramètres d'activité relevés. [32] Pour revenir à la séquence du procédé de modélisation du profil de mission, ensuite, à une étape 104, le procédé comporte la configuration 104 de cycles de test 22 en fonction de la distribution 21 de manière que l'exécution des cycles de test couvre la distribution de la durée 15 passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés 20. Les cycles de test sont choisis parmi une liste de cycles de test élémentaires 23 configurables en fonction des valeurs des états prédéterminés et des valeurs de la distribution 21 de la durée pour chaque état prédéterminé. [33] Grâce à l'invention, le profil de mission est défini par un nombre fini d'états prédéterminés et facilite la mise en test. En effet, une lecture brute d'un échantillon complet décrivant tous les cycles 20 d'activité de la batterie nécessiterait un temps de configuration et d'opération des cycles de test très supérieur. Par ailleurs, un avantage de l'invention est de permettre une visualisation rapidement intelligible par un outil logiciel statistique, d'une part de la distribution de la durée dans chacun des états et d'autre part des cycles de test élémentaires constituant le profil de mission. Comme on le voit en figure 2A, un opérateur dispose ainsi d'une solution visuelle lui permettant de comprendre 25 l'ampleur et la sévérité des sollicitations appliquées à un système au cours de sa durée de vie d'utilisation. [34] Plus précisément, la configuration 104 comporte en outre le paramétrage de chacun des cycles de test. Les cycles de tests 22 sont configurables par des valeurs de configuration discrètes desdits au moins deux paramètres d'états 25, 26 et par une durée d'exécution, chaque état prédéterminé 20 30 étant défini par au moins deux intervalles de valeurs 251, 261 desdits au moins deux paramètres d'état 25, 26 respectivement, et chaque intervalle de valeurs 251, 261 étant associé à une unique desdites valeurs de configuration discrètes. Pour chaque intervalle des paramètres d'état 25, 26, la valeur de configuration du cycle de test est choisie comme étant la valeur d'une borne de l'intervalle, ou comme étant la valeur centrale de l'intervalle. 3065312 10 [35] Ainsi, le profil de mission 27 est construit à partir de cycles de test élémentaires configurés à partir d'un nombre fini de valeurs de configuration. Le profil de mission 27 ainsi construit occupe peu de place mémoire dans le système de test. Il a pour avantage de s'exécuter plus rapidement qu'un script de lecture automatique lisant un historique de paramètres d'activité pouvant être constitué de 5 millions de données prenant des valeurs continues. [36] Dans ce mode de réalisation du procédé pour le test d'un système de batterie, les cycles de test sont choisis parmi des cycles élémentaires 23 de recharge, de décharge et de repos de la batterie. Les cycles de recharge et décharge sont des cycles de test mis en oeuvre selon des méthodes de test connues de l'homme du métier et qui sont opérables en taux de charge/décharge 10 à courant constant. A titre d'illustration, on peut citer les documents mentionnés précédemment dans la description de l'état de la technique antérieure, la publication «FreedomCar Battery Test Manual for Power-Assist Hybrid Electric Vehicles » et le document W02007030816. La configuration 104 des cycles de test est apte à être opérée par un programme de configuration du système de test. [37] Plus précisément, comme on le voit illustré en figure 2B, un cycle de recharge/décharge est 15 configurable par une première valeur de configuration correspondant au taux de charge/décharge associé à l'intervalle de taux de charge/décharge 251 du ou des états prédéterminés à couvrir par le cycle de recharge/décharge. Une deuxième valeur de configuration correspond à une valeur de variation d'état de charge (en profondeur de charge ou de décharge). Cette deuxième valeur de configuration correspond à des bornes encadrant les états de charge à couvrir par le cycle de 20 recharge/décharge. Une troisième valeur de configuration est une durée d'exécution 28 (soit en quantité de cycles élémentaires, soit en une durée d'exécution d'une boucle de cycles élémentaires répétés) qui est déterminée à partir de la distribution 21. [38] Par exemple, une valeur de configuration du taux de charge/décharge d'un cycle de test associée à l'intervalle 251 correspond par exemple à la borne minimum de l'intervalle 251, soit 0,75c 25 à courant constant. Toutefois, il est possible d'associer une autre valeur de configuration d'un intervalle, par exemple la valeur du centre de l'intervalle, la borne maximum de l'intervalle, ou une quelconque valeur unique comprise dans l'intervalle. [39] Une valeur de configuration de la variation de charge d'un cycle de test de recharge/décharge couvrant uniquement l'intervalle 261 correspond à une variation de charge allant de 20% à 30% de 30 SOC. Une valeur de configuration de la variation de charge d'un cycle de test de recharge/décharge couvrant des états prédéterminés entre 0% et 30% de SOC correspond à une variation de charge allant de 0% à 30% de SOC. 3065312 11 [40] Dans une première variante du procédé, la configuration 104 des cycles de test s'exécute automatiquement par un programme de configuration. La configuration consiste à déterminer des premiers cycles de test couvrant la distribution pour une première valeur de configuration d'un premier des deux paramètres d'état, puis des deuxièmes cycles de test pour une deuxième valeur de 5 configuration dudit premier paramètres d'état et ainsi successivement pour chaque valeur de configuration dudit premier paramètre d'état. [41] Plus précisément, pour le mode de réalisation du système de test d'une batterie, pour une première valeur de taux de charge/décharge 25 qui est associée à un intervalle 251 de taux de charge/décharge, le programme détermine la durée de temps passée dans chaque intervalle 261 10 d'état de charge 26 correspondant à la première valeur de taux de charge/décharge. Le programme de configuration détermine les cycles de test (de recharge ou de décharge selon la valeur de taux de charge/décharge) ayant la plus grande amplitude de variation de charge pour couvrir l'ensemble des états pour lesquels une durée de temps passé a été détectée. Le programme de configuration détecte tout d'abord le cycle de test de plus grande amplitude de variation de charge pouvant 15 couvrir tout d'abord l'état prédéterminé ayant la durée la plus faible, ainsi que d'autres états adjacents ayant une durée supérieure. Puis le programme de configuration couvre successivement les durées passées des autres états prédéterminés en réduisant les amplitudes de variation de charge des cycles de test. Le programme de configuration s'exécute ainsi de suite pour chaque valeur de taux de charge/décharge. On notera que la durée de temps passée dans un état prédéterminé 20 peut être couverte par un ou plusieurs cycles de test ayant respectivement des variations de charge différentes. Pour chaque état prédéterminé ayant un taux de charge/décharge égal à 0, un cycle de repos est configuré par la durée calculée dudit état prédéterminé et par une valeur d'état de charge associée à l'intervalle d'état de charge dudit état prédéterminé (la valeur centrale de l'intervalle ou une des deux bornes de l'intervalle). 25 [042] Pour illustrer la phase de configuration 104, on a représenté en figure 3 dans un unique plan une partie des états prédéterminés associés à une valeur de configuration de taux de décharge égale à -1c. Il s'agit d'une tranche de l'histogramme tridimensionnel de la figure 2A. En abscisse, le graphique représente les intervalles d'état de charge, ayant une largeur de 10% de SOC, occupés par la batterie lors de l'opération de ce taux de décharge. En ordonnée, le graphique représente la durée 30 passée par la batterie dans chaque intervalle d'état de charge. Ainsi à partir de la distribution 21, le procédé détermine que, pour l'intervalle de charge de valeur 40%-50% la durée passée calculée est égale à t1, pour l'intervalle 50%-60% la durée passée est égale à t2 et ainsi de suite jusqu'à l'intervalle 90%400% pour lequel la durée passée est t6. 3065312 12 [43] Comme on voit sur la figure 3, le programme de configuration configure pour ces états prédéterminés des cycles de test de décharge dont la valeur de taux de décharge est égale à -1c. Un premier cycle de décharge 31 est configuré avec une valeur de variation d'état de charge de 60% (100%-40%) et une durée t1 de manière à couvrir une durée t1 pour l'état 40%-50% de SOC et pour 5 chaque état de charge compris entre 50% et 100% de SOC car leur durée est supérieure à t1. Un deuxième cycle de décharge 32 est configuré avec une valeur de variation d'état de charge de 50% (100%-50%) et une durée égale à t2-t1 pour couvrir la durée passée t2 par les deux cycles de décharge 31 et 32. Ensuite, un troisième cycle de décharge 33 est configuré avec une valeur de variation d'état de charge de 30% et une durée égale à t3 - (t2 + t1) pour couvrir la durée passée t3 10 par les trois cycles de décharge 31, 32, 33. Des cycles de décharge 34, 35 sont configurés ainsi de suite jusqu'à la configuration d'un cycle de décharge 36 ayant une valeur de variation de charge de 10% et une durée égale à t6 - (t4 + t3 + t2 + t1) pour couvrir la durée passée t6 par les cinq cycles 36, 34, 33, 32 et 31. [44] Plus précisément, la durée d'exécution 28 de chaque cycle de test est calculée à partir du taux 15 de charge/décharge, et de la variation de charge. Par exemple, pour le cycle de décharge 31 ayant une valeur de taux de décharge de -1c, ayant une variation de charge allant de 100% à 40%, la durée d'un cycle est de 60%/1=0,6h, soit 2160 secondes. Si l'unité de base de l'intervalle de charge est de 10%, alors la durée de chaque cycle sur l'axe des ordonnées est égale à 2160/ (60%/10%)=360s. Donc le nombre de cycles de décharge 31 nécessaire pour couvrir la durée passée t1 est égal à t1/360. 20 [045] De plus pour optimiser la mise en test du profil de mission, le procédé comporte en outre, lors de la configuration 104 des cycles de test, la détection de séquences parmi les cycles de test configurés ayant des valeurs identiques de taux de charge/décharge et de variation de l'état charge, et la configuration de la durée d'exécution d'un unique cycle de test de manière qu'il opère à lui seul la totalité des séquences identiques détectées. Ainsi, le système de test exécute les séquences de 25 test identiques par une unique commande de cycle de test. Le temps d'opération du test et son volume mémoire dans le système est ainsi réduit. Il est possible ainsi de regrouper par une même opération de test des cycles de recharge et de décharge ayant le même taux de charge/décharge et la variation de charge, ou des cycles de charge (ou décharge) ayant un même taux de charge (ou décharge) et une amplitude de même variation de charge. 30 [046] Par exemple, lorsque le programme de configuration détecte 300 cycles de décharge à -1c d'une amplitude allant de 60% à 30% de SOC et 200 cycles de décharge à -1c d'une amplitude allant de 70% à 30% de SOC, celui-ci identifie des cycles identiques de décharge allant de 60% à 30% à 1c. Puis, le programme de configuration regroupe dans un même cycle de test 500 cycles de décharge 3065312 13 allant de 60% à 30% de SOC et configure un deuxième test de 200 cycles de décharge allant de 70% à 60%. Le test global est ainsi opéré plus rapidement. [47] Dans une deuxième variante du procédé, pour faciliter la modélisation du profil de mission, la configuration 104 est réalisée au moyen d'un programme de modélisation tridimensionnelle. Le 5 procédé comporte en outre la détermination d'un profil géométrique représentant la distribution de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés, les cycles de test étant représentables par des objets volumiques, les dimensions de chaque objet volumique étant définies d'une part par les états prédéterminés à couvrir par le cycle de test associé et d'autre part par sa durée d'exécution. En outre, la configuration 104 des cycles de test consiste à dimensionner et 10 agencer dans l'espace tridimensionnel une pluralité desdits objets volumiques de manière qu'ils occupent la totalité du volume intérieur du profil géométrique. Les objets volumiques sont par exemple des pavés empilables dans le profil géométrique lequel est délimité par des indicateurs positionnés au dessus d'un plan horizontal. [48] Ainsi, au moyen d'un simulateur tridimensionnel équipant le système de test un opérateur 15 peut facilement identifier les cycles de test élémentaires pour couvrir les états prédéterminés et ensuite paramétrer une durée d'exécution du cycle de test en joignant la hauteur d'un objet volumique avec une durée de la distribution. Un autre atout du simulateur est l'affichage en trois dimensions du profil de mission pour visualiser les sollicitations infligées à l'équipement électronique. 20 [049] La figure 4 illustre l'exécution de la phase de configuration 104 au moyen du programme de modélisation tridimensionnelle. Le profil géométrique 40 de la distribution de la durée est représenté partiellement et est constitué de plusieurs indicateurs 40 de la forme de mailles hachurées qui sont disposées dans le plan vertical. Les états prédéterminés 20 référencés en figure 2A sont représentés par la grille 45 dans le plan horizontal à la base de la distribution. Les cycles de 25 test 22 sont représentés par des objets volumiques 41, 42, 43, 44, 45 ayant la forme d'un pavé. Dans un choix de configuration préférentiel, un opérateur configure les cycles de test élémentaires pour que l'amplitude de variation de charge soit la plus élevée. Grâce au programme de modélisation, les cycles de grande amplitude de charge sont facilement détectables car ils correspondent à la base de la distribution de la durée, ensuite l'agencement consiste à empiler les objets volumiques 41, 42, 43, 30 44 les uns sur les autres à l'intérieur du profil géométrique pour couvrir la durée passée pour tous les états de charge. L'opérateur empile au fur et à mesure des cycles de test en diminuant les variations de charge pour approximer le contour du profil géométrique 40. 3065312 14 [50] Dans le cas du système de batterie, le profil géométrique de la distribution de la durée passée par la batterie dans chacun des états prédéterminés est représenté par les indicateurs 40. Le profil géométrique est délimité en hauteur par les indicateurs et sur la base par le plan de la grille 45. Un cycle de recharge/décharge est représenté par un pavé dont la dimension sur l'axe X est configurée 5 par une variation de charge, la dimension sur l'axe Y est configurée par une valeur de taux de charge/décharge associée à un intervalle correspondant, et la dimension sur l'axe Z est configurée par une durée d'exécution (en nombre de cycle ou durée de répétition d'un cycle élémentaire). Pour chaque état prédéterminé ayant un taux de charge/décharge égal à 0, un cycle de repos est défini par la durée calculée dudit état prédéterminé et par une valeur associée à l'intervalle d'état de 10 charge dudit état prédéterminé (valeur centrale de l'intervalle ou une des deux bornes de l'intervalle). [51] On ajoute que de façon similaire au programme de configuration, l'opérateur est apte à regrouper des cycles de test présentant la même variation de charge et le même taux de charge/décharge. Une fois que le profil géométrique est rempli, il suffit de lister le nombre de cycles 15 de test élémentaires utilisés et les valeurs de configuration de chaque cycle de test qui lui son associé pour mettre en oeuvre une évaluation en vieillissement du système de batterie. [52] Finalement, à une étape 105, à partir du profil de mission 27 un opérateur réalise un procédé d'exécution d'un test dans le système de test. En effet, il lui suffit de transmettre une liste ou un script de test des cycles de test en recharge et en décharge du profil de mission généré par le 20 procédé de modélisation. Dans le cas de l'étude d'un système de batterie, une évaluation en vieillissement est menée sur la base des cycles de recharge, de décharge et à partir des cycles de repos associés à l'utilisation de l'équation d'Arrhenius connue de l'homme du métier. Ainsi, il est possible de déterminer l'impact sur la durée de vie de la batterie. Le profil de mission permet d'élaborer un indicateur de durée de vie, l'augmentation de la résistance interne et la perte de 25 capacité. Plus généralement, on évalue grâce au profil de mission 27 tout indicateur relatif à l'état de santé du système de batterie. [53] Il est envisageable que les indicateurs d'état de santé qui ont été obtenus à partir du procédé de modélisation et du procédé d'exécution du test soient enregistrés dans le système de contrôle de l'équipement embarquant la batterie, par exemple le superviseur du groupe motopropulseur d'un 30 véhicule automobile électrique ou hybride électrique, ou le système de contrôle de la batterie du véhicule, couramment dénommé BMS pour « Battery Management System » en anglais. [54] Par ailleurs, le procédé de modélisation tel que défini ci-dessus est exécuté par un système de test d'un équipement électronique. Plus précisément, la figure 5 représente un système de test 500 3065312 15 pour un système de batterie de puissance 501. Le système de batterie 501 comporte un contrôleur de batterie 57 et la batterie 58 à tester. [55] Le système de test comporte une base de données 50 des échantillons représentatifs d'un usage de l'équipement, un moyen d'acquisition 51 de paramètres d'activité représentatifs d'un 5 usage de l'équipement, un moyen d'enregistrement 55 du profil de mission 27 modélisé à partir de cycles de test configurables 22, une bibliothèque 53 de cycles de test élémentaires. Des moyens de calculs 52, 54 permettent de déterminer à partir des paramètres d'activités 51 la distribution 21 de la durée passée par l'équipement dans une pluralité d'états prédéterminés 20 définis par au moins deux paramètres d'état et de configurer des cycles de test en fonction de la distribution de manière 10 que leur exécution couvre la distribution de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés. En particulier, ces moyens de calculs 52, 54 sont aptes à exécuter une séquence de calcul comme décrite en figure 2C pour la détermination de la distribution 21 de la durée à partir des paramètres d'activité relevés. Un programme de configuration est exécutable automatiquement par le système de test selon un algorithme prédéterminé de configuration des cycles de test 15 conformément au déroulement décrit en figure 3. Le moyen d'enregistrement 55 enregistre le profil de mission obtenu pour ensuite le transmettre un programme d'exécution d'un test 56. Le programme d'exécution 56 pilote le contrôleur de batterie 57 conformément aux cycles de test formant le profil de mission 27. [56] Dans une variante, le système de test 500 est équipé d'un programme de modélisation 20 tridimensionnelle permettant à un opérateur de construire manuellement le profil de mission 27 et/ou de visualiser le profil de mission 27 qui a été construit automatiquement par le programme de configuration exécuté par les moyens de calcul 54. A cet effet, le système 500 comporte des moyens d'interface 59 comprenant un moyen de visualisation pour afficher dans un espace tridimensionnel un profil géométrique 40 représentant la distribution 21 de la durée passée par l'équipement dans la 25 pluralité d'états prédéterminés, un moyen de modélisation dans l'espace tridimensionnel d'objet volumiques représentant des cycles de test, et une interface de commande pour dimensionner et agencer dans l'espace tridimensionnel une pluralité desdits objets volumiques de manière qu'ils occupent la totalité du volume intérieur du profil géométrique 40. Comme on l'a expliqué précédemment, les dimensions d'un objet volumique sont définies d'une part par les états 30 prédéterminés à couvrir par le cycle de test associé à l'objet volumique et d'autre part par sa durée d'exécution. [57] Lors de la construction du profil, l'interface de commande et le moyen de modélisation élaborent les variables de configuration des cycles de test à partir des coordonnées des objets volumiques dans l'espace tridimensionnel. Pour un système de test de batterie, comme on le voit en 3065312 16 figure 2A ou en figure 4, les valeurs de configuration des cycles de recharge et de décharge, en taux de charge/décharge, variation de charge et durée d'exécution, sont déterminées à partir des coordonnées des pavés dans l'espace tridimensionnel. Par exemple, un pavé positionné dans l'intervalle de taux de charge/décharge encadré par les valeurs 0,75c à 1c est configuré par une 5 valeur de taux de charge/décharge à 0,75c. La longueur du pavé détermine la profondeur de charge/décharge du cycle de test. [58] A des fins d'illustration de la mise en opération du test en vieillissement par un système de test à partir du profil de mission élaboré dans le cadre de l'invention, on a représenté en figure 6 trois graphiques représentant l'état de charge, le taux de charge/décharge à courant constant et la 10 tension en fonction du temps. Ces graphiques décrivent l'exécution d'un cycle de test du profil de mission à courant constant selon une méthode de test connue de l'homme du métier, comme par exemple décrites précédemment, et qui est appliquée à une cellule de batterie. Le cycle de test pilote une première phase de charge de la cellule à un taux de charge à courant constant égal à 1c et une deuxième phase de décharge à courant constant à un taux de décharge à -2c. Le premier 15 graphique représente la variation d'état de charge résultant du cycle de test, allant de 0% à 100% de SOC à un taux de charge de 1c pour la première phase et allant de 100% à 0% de SOC pour la deuxième phase. Le deuxième graphique représente le taux de charge à une valeur de 1c à courant constant et le taux de décharge à une valeur de -2c à courant constant. Le troisième graphique représente la variation de la tension aux bornes de la cellule de batterie entre 2,5V et 4,3V durant 20 l'exécution du cycle de test. [59] Le système de test 500 est un système informatique à ordinateur disposant de moyens de calcul et de mémoires pour l'enregistrement d'un programme configuré pour exécuter les étapes du procédé de modélisation du profil de mission tel que défini précédemment. En outre, il est prévu selon l'invention un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des 25 étapes du procédé de modélisation tel que défini précédemment, ainsi qu'un support utilisable dans un ordinateur sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur. Le procédé de modélisation et le procédé d'exécution du test, ce dernier utilisant le profil de mission élaboré par le procédé de modélisation et coopérant avec le système de batterie, peuvent être exécutés par un seul et même logiciel. 30 REVENDICATIONS1. Procédé de modélisation d'un profil de mission (27) exécuté par un système de test (500) d'un équipement électronique (501) dans lequel le profil de mission est modélisé à partir de cycles de test configurables (22), le procédé comportant l'acquisition (101) de paramètres d'activité représentatifs d'un usage de l'équipement et étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre la détermination (103) à partir des paramètres d'activités d'une distribution (21) de la durée passée par l'équipement dans une pluralité d'états prédéterminés (20), les dits états prédéterminés étant définis par au moins deux paramètres d'état (25, 26), et la configuration (104) des cycles de test (22) en fonction de la distribution (21) de manière que l'exécution des cycles de test (22) couvre la distribution (21) de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés (20). 2. Procédé de modélisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cycles de tests (22) sont configurables par des valeurs de configuration discrètes desdits au moins deux paramètres d'états (25, 26) et par une durée d'exécution, chaque état prédéterminé (20) étant défini par au moins deux intervalles de valeurs (251, 261) desdits au moins deux paramètres d'état (25, 26) respectivement, et chaque intervalle de valeurs (251, 261) étant associé à une unique desdites valeurs de configuration discrètes. 3. Procédé de modélisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de détermination (103) de la distribution (21) comporte pour chaque état prédéterminé (20) le calcul d'une quantité d'échantillons relevés parmi les paramètres d'activité et dont les valeurs sont comprises dans les au moins deux intervalles de valeur (251, 261) dudit état prédéterminé et la multiplication de la quantité d'échantillons par une valeur de période d'échantillonnage des paramètres d'activité. 4. Procédé de modélisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'équipement électronique est un système de batterie (501), caractérisé en ce que les au moins deux paramètres d'états (25, 26) définissant les états prédéterminés (20) sont respectivement des taux de charge/décharge (25) du système de batterie relativement à des états de charge (26) du système de batterie (26), et en ce que lors de la configuration (104) les cycles de tests (22) du système de batterie sont choisis parmi des cycles élémentaires (23) de recharge et de décharge à courant constant, et des cycles de repos. 5. Procédé de modélisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lors de la configuration (104) des cycles de test, chaque cycle élémentaire (23) de recharge et de décharge à courant constant est configuré en fonction de la distribution (21) par une valeur de taux de 3065312 18 charge/décharge, par une valeur de variation d'état de charge et par une valeur de durée d'exécution. 6. Procédé de modélisation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, lors de la configuration (104) des cycles de test, la détection de séquences parmi les cycles de 5 test configurés (22) ayant des valeurs identiques de taux de charge/décharge et de variation de l'état charge, et la configuration de la durée d'exécution d'un unique cycle de test de manière qu'il opère à lui seul la totalité des séquences identiques détectées. 7. Procédé de modélisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre la détermination d'un profil géométrique (40) représentant la 10 distribution (21) de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés (20), en ce que les cycles de test (22) sont représentables par des objets volumiques (41, 42, 43, 44), les dimensions de chaque objet volumique étant définies d'une part par les états prédéterminés à couvrir par le cycle de test associé et d'autre part par sa durée d'exécution, et en ce que la configuration (104) des cycles de test consiste à dimensionner et agencer dans un espace 15 tridimensionnel une pluralité desdits objets volumiques de manière qu'ils occupent la totalité du volume intérieur du profil géométrique (40). 8. Procédé de modélisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'agencement consiste à empiler les objets volumiques (41, 42, 43, 44) les uns sur les autres à l'intérieur du profil géométrique (40). 20 9. Système de test (500) d'un équipement électronique comportant un moyen d'acquisition (51) de paramètres d'activité représentatifs d'un usage de l'équipement, un moyen d'enregistrement (55) d'un profil de mission (27) modélisé à partir de cycles de test configurables (22), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de détermination (52) à partir des paramètres d'activités d'une distribution (21) de la durée passée par l'équipement dans une pluralité 25 d'états prédéterminés (20), les dits états prédéterminés étant définis par au moins deux paramètres d'état (25, 26), et un moyen de configuration (54) des cycles de test (22) en fonction de la distribution (21) de manière que l'exécution des cycles de test couvre la distribution (21) de la durée passée par l'équipement dans chacun des états prédéterminés. 10. Système de test selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre 30 des moyens d'interface (59) comprenant un moyen de visualisation pour afficher dans un espace tridimensionnel un profil géométrique (40) représentant la distribution (21) de la durée passée par l'équipement dans la pluralité d'états prédéterminés (20), un moyen de modélisation dans l'espace tridimensionnel d'objets volumiques (41, 42, 43, 44) représentant les cycles de test (22), les 3065312 19 dimensions d'un objet volumique étant définies d'une part par les états prédéterminés à couvrir par le cycle de test associé à l'objet volumique et d'autre part par sa durée d'exécution, et une interface de commande pour dimensionner et agencer dans l'espace tridimensionnel une pluralité desdits objets volumiques de manière qu'ils occupent la totalité du volume intérieur du profil géométrique 5 (40).