Brevet FR3065118A1 — publié le 20181012

PROCEDE DE REGULATION THERMIQUE D'UN SYSTEME DE BATTERIE POUR UNE RECHARGE RAPIDE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE [001] Le domaine de l'invention concerne un procédé de régulation thermique d'un système de batterie de véhicule automobile. [2] La mise en circulation de véhicules automobiles électriques a entrainé le déploiement de stations de recharge sur les routes. Il est possible aujourd'hui d'effectuer des trajets de longue distance grâce à la présence de ces stations de recharge sur les autoroutes. Pour réduire le temps de recharge il est prévu que certaines stations seront équipées de bornes dites de recharge rapide ou ultra rapide fournissant une puissance de recharge pouvant atteindre 350 kW. [3] Comme on le sait, lors de la recharge électrique, la température du système de batterie augmente en fonction du courant de recharge. Les systèmes de batteries sont régulés en température dans une plage de fonctionnement approximativement entre 20°C et 55°C, et sous forte sollicitation, il est usuel de réguler activement la température pour la maintenir à environ 45°C. Lors de la recharge, lorsque la température atteint une limite de protection en température, la régulation thermique provoque la réduction de la puissance de recharge acceptée par le système de batterie jusqu'à l'arrêt temporaire de l'opération de recharge à des températures proches de 60°C. Ce phénomène est habituel lors de parcours de longue distance durant lesquels la température initiale de recharge est maintenue proche de la limite de protection. En figure 1, nous avons représenté schématiquement un trajet d'un véhicule automobile au cours duquel est exécuté un procédé connu de l'état de la technique pour la régulation thermique du système de batterie. Un premier graphique représente sur l'axe des ordonnées l'évolution de la température du système de batterie au fil du temps. En partie inférieure, un deuxième graphique représente sur l'axe des ordonnées la distance du parcours réalisée entre une position P0, Px où se situe la station de recharge, et Py la destination. La puissance électrique nécessaire au roulage Pro est représentée par des zones pigmentées entre les instants tO et t1, et entre t3 et t4. A l'instant t1, le véhicule a atteint la borne de recharge. La puissance de recharge opérée Pre est représentée par les zones pigmentées entre les instants t1 et t2. On constate lorsque la recharge débute que la température augmente rapidement ce qui provoque des interruptions de l'opération de recharge. Cette mesure de protection en température augmente le temps de recharge et allonge considérablement le temps de trajet. Par ailleurs, on estime qu'une recharge ultra-rapide provoque des pertes thermiques tellement élevées que le choc 3065118 2 thermique qui en résulte ne peut être amorti par le dispositif de régulation de température lors de l'opération de la recharge. [4] On connaît le document W02014008122 décrivant une solution de recharge proposant une régulation thermique active du système de batterie durant la recharge. Le procédé prévoit, une fois 5 que le véhicule est branché à une borne de recharge, une première phase de détermination d'une température cible à atteindre avant de déclencher l'opération de recharge. Cependant, l'opération de recharge est allongée car celle-ci n'est déclenchée qu'une fois que la régulation thermique a atteint la température cible. [5] Il existe donc un besoin de réduire le temps d'opération lors d'une recharge électrique à une 10 borne dite rapide ou ultrarapide. En particulier, on souhaite proposer un véhicule automobile capable d'amortir le choc thermique provoqué par une borne de recharge dite ultra rapide (puissance supérieure à 50kW) et d'accepter plusieurs opérations de recharge lors d'un trajet de longue distance sans apparition de limitation de courant sur une borne rapide. [6] Plus précisément, l'invention concerne un procédé de régulation thermique d'un système de 15 batterie pour un véhicule automobile, comportant la détermination d'une température cible du système de batterie à atteindre à l'instant de déclenchement d'une recharge prévue du système de batterie par une borne de recharge sélectionnée. Selon l'invention, le procédé comporte en outre la détermination d'un état de disponibilité de la borne de recharge et d'un instant prévu de début de disponibilité de la borne de recharge pour le véhicule, et en cas d'état d'indisponibilité empêchant le 20 déclenchement immédiat de la recharge, le déclenchement d'une régulation thermique active pilotée à la température cible préalablement à l'instant prévu de début de disponibilité. [7] Avantageusement, l'état de disponibilité est déterminé en fonction d'au moins un trajet planifié pour atteindre la borne de recharge sélectionnée et l'instant prévu de début de disponibilité est une estimation de l'instant d'arrivée du véhicule à la borne de recharge sélectionnée. 25 [008] En variante, l'instant prévu de début de disponibilité est un instant prévu de délivrance par la borne sélectionnée d'un courant de recharge ayant une valeur d'un courant maximum accepté par une interface de recharge du véhicule si l'instant prévu de délivrance est postérieur à l'estimation de l'instant d'arrivée du véhicule à la borne de recharge sélectionnée. [009] Le procédé de régulation peut se dérouler selon deux modes de régulation thermique active. 30 Le procédé comporte en outre la détermination d'une première et d'une deuxième durée, la première durée étant une estimation de la durée restante avant d'atteindre l'instant prévu de début de disponibilité de la recharge et la deuxième durée étant une estimation de la durée d'un premier mode d'opération de la régulation thermique pour atteindre la température cible et, si la première 3065118 3 durée est supérieure à la deuxième durée, le déclenchement du premier mode d'opération est commandé lorsque la première durée devient égale à la deuxième durée. [010] Selon une variante, la deuxième durée est calculée en fonction d'un potentiel maximum de refroidissement/chauffage disponible par un dispositif de régulation thermique du véhicule. 5 [011] Par ailleurs, le procédé comporte un deuxième mode d'opération de la régulation thermique dans lequel un profil de température est configuré de manière à atteindre la température cible progressivement entre un instant de sélection de la borne de recharge et l'instant prévu de début de disponibilité de la recharge et la régulation thermique du deuxième mode d'opération est pilotée par le profil de température. 10 [012] Préférentiellement, le procédé comporte en outre la détermination d'une estimation d'une variation de température du système de batterie entre l'instant de sélection de la borne de recharge et l'instant prévu de début de disponibilité sans action de la régulation thermique active de température, et seulement en cas d'une température estimée à l'instant prévu de début de disponibilité qui est différente de la température cible le procédé autorise le déclenchement de la 15 régulation thermique active. [13] Plus précisément, la température cible est calculée en fonction d'une durée de la recharge prévue, d'une puissance de recharge prévue et d'un seuil de température maximum de fin de recharge. [14] De plus, pour que le courant de recharge reste à son maximum tout au long de la recharge 20 prévue, le seuil de température maximum de fin de recharge est égal à un seuil de déclenchement de limitation du courant de recharge du système de batterie. [15] Il est prévu selon l'invention, un véhicule automobile comportant un dispositif de contrôle qui est configuré pour exécuter le procédé selon l'un quelconque des modes de réalisations décrits ci-dessus. 25 [016] Grâce à l'invention, le pré-conditionnement thermique du système de batterie empêche l'apparition de limitations de courant. En effet, la masse thermique du système de batterie amortit le choc thermique résultant de l'opération d'une recharge haute puissance. En conséquence, le courant de recharge accepté par l'interface de recharge du véhicule est constamment à son maximum. La durée de recharge est alors réduite. Par ailleurs, grâce à l'invention il n'est pas nécessaire de 30 dimensionner démesurément le dispositif de régulation thermique pour qu'il puisse maintenir une température de fonctionnement compatible d'une recharge haute puissance. 3065118 4 [17] 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 : la figure 1 a fait l'objet d'une description lors de la présentation de l'état de la technique 5 pour illustrer un procédé de régulation thermique connu ; la figure 2 représente un synoptique des fonctions d'un véhicule électrique intervenant dans la mise en oeuvre du procédé de régulation thermique selon l'invention ; la figure 3 représente une séquence graphique décrivant le procédé de régulation thermique selon l'invention ; 10 . la figure 4 représente un premier mode d'opération du procédé de régulation thermique ; la figure 5 représente un deuxième mode d'opération du procédé de régulation thermique. [18] L'invention concerne les opérations de recharge électrique d'un système de batteries et trouve une application particulièrement avantageuse pour les véhicules compatibles des stations de recharge dites ultra rapides fournissant une puissance de recharge supérieure à 50 kW. L'invention 15 sera décrite pour un système de batterie de véhicule automobile électrique. En figure 2, on a schématisé une partie des fonctions du véhicule électrique 20 intervenant dans la mise en oeuvre du procédé. Toutefois, l'invention s'applique également aux véhicules hybrides électriques disposant d'une interface de recharge. Le véhicule comporte des dispositifs fonctionnels 21 à 26 qui seront décrits par la suite, dont un dispositif de contrôle 22 (appelé également superviseur) en charge de 20 piloter les dispositifs fonctionnels du véhicules. [19] Typiquement, un véhicule automobile électrique comporte un module de traction électrique 26 comprenant un train de roues et une machine électrique 27. On représente ici un module de traction disposant d'une unique machine électrique sur pont, mais l'invention s'applique également aux modules de traction électriques comportant deux machines électriques ou plus et pouvant être 25 montées selon d'autres configurations connues de l'homme du métier. Le module de traction électrique 26 consomme de la puissance électrique fournie par un système de batterie de puissance 21 lorsqu'il est piloté pour fournir un couple aux roues et génère de la puissance électrique lorsqu'il est piloté pour recharger le système de batterie 21. [20] Le système de batteries de puissance 21 alimente principalement le module de traction 26. 30 Conventionnellement, le système de batterie est formé de plusieurs cellules électriques et comporte un dispositif de contrôle dont la fonction est de piloter les cycles de recharge et de décharge lors du roulage du véhicule. En outre, il comporte un dispositif de contrôle de température pouvant agir 3065118 5 selon un mode de régulation passif de manière à empêcher les cellules électriques de dépasser des limites de fonctionnement critique, par exemple un seuil de température minimal égal à environ 15°C et un seuil de température maximal égal à environ 60°C. A cet effet, le dispositif de contrôle de température est apte à imposer des limitations de courant pour atteindre 0 ampères lorsque la 5 température du système de batterie atteint 60°C. Le système de batterie 21 comporte des moyens de mesures de ses paramètres d'activités et est apte à fournir des informations concernant ses paramètres d'activité utilisables pour son pilotage par le dispositif de contrôle 22 du véhicule, notamment un niveau d'état de charge, une température instantanée de fonctionnement, la tension aux bornes de la batterie, le courant de recharge/décharge, un courant de recharge accepté en 10 fonction du niveau d'état de charge et de la température instantanée, la résistance interne, les paramètres d'état de santé, la capacité. [21] En outre, le dispositif de contrôle de température du système de batterie 21 fonctionne également selon un mode de régulation thermique active en coopérant avec un dispositif de régulation thermique 23 de type boucle à cycle thermodynamique. Typiquement, le dispositif de 15 régulation thermique 23 est constitué d'un circuit hydraulique comportant au moins un compresseur, un condenseur, un détendeur et un évaporateur et dans lequel circule un fluide caloporteur. Le circuit coopère avec le système de batterie 21 via des échangeurs thermiques pour refroidir ou réchauffer le système de batterie. [22] Classiquement, le circuit hydraulique du fluide caloporteur du dispositif de régulation 20 thermique 23 est agencé pour évacuer et pour fournir de l'énergie calorifique à la masse thermique du système de batterie 21 via des échangeurs thermiques. Si le dispositif de régulation thermique 23 est utilisé pour refroidir et chauffer d'autres équipements, par exemple le condenseur du circuit de climatisation de l'habitacle, un circuit de dérivation du dispositif de régulation thermique 23 est spécialement dédié à la régulation thermique du système de batterie 21 et comporte à cet effet des 25 échangeurs thermiques, de type plaque ou tubulaire, en contact avec les composants formant la masse thermique du système de batterie 21. On notera que le circuit de dérivation du dispositif de régulation thermique 23 comporte des composants de contrôle de la circulation du fluide caloporteur (par exemple des vannes et capteurs de température) piloté par le dispositif de contrôle 22. Le dispositif de contrôle 22 pilote les composants de contrôle par une consigne de température 30 et un signal d'activation de la régulation thermique. [23] Par ailleurs, si le dispositif de régulation thermique 23 est utilisé pour refroidir l'habitacle, le potentiel de refroidissement/chauffage du dispositif de régulation thermique 23 est partagé entre le besoin du système de batterie et le besoin de l'habitacle. Il est alors prévu une répartition du potentiel de refroidissement. Le dispositif de régulation thermique 23 fournit des informations d'état 3065118 6 au dispositif de contrôle 22 concernant le potentiel de refroidissement/chauffage pour piloter la circulation du fluide caloporteur. [24] De plus, le véhicule électrique 20 comporte un dispositif de navigation 25 apte à opérer des fonctions de navigation routière au moyen d'un dispositif de localisation du véhicule (par technologie 5 satellitaire par exemple), de cartes géographiques routières, d'un planificateur d'itinéraire, d'un informateur de trafic routier et de services routiers. Pour l'exécution du procédé de régulation thermique le dispositif de navigation 25 fournit une distance de parcours, un temps de parcours restant pour atteindre une borne de recharge sélectionnée et des informations de trafic routier. Il ne s'agit en aucun d'une liste exhaustive et d'autres données de navigation peuvent être utilisées pour 10 l'exécution du procédé de régulation. On décrira dans la suite de la description l'utilisation qui est faite des données de navigation par le procédé de régulation thermique. [25] Par ailleurs, le dispositif de navigation 25 comporte un module de service pour la gestion de la recharge électrique auprès de stations de recharge répertoriées dans un système d'information distant 28. Plus précisément, le module de service de recharge électrique dispose de cartes de 15 localisation des bornes de recharge électrique et de bases de données informatives renseignant les attributs de chaque borne. En particulier, le module de service de recharge est apte à indiquer la puissance de recharge disponible d'une borne, un état de disponibilité de la recharge et un instant de déclenchement possible de la recharge. De plus, le module de service de recharge propose une fonction de réservation par anticipation d'une borne de recharge électrique afin d'assurer la 20 disponibilité de la borne. On notera que le module de service de recharge communique avec le système d'information distant 28 pour obtenir en temps réel les informations relatives aux stations de recharge (puissance de recharge, état de disponibilité, instant de déclenchement possible d'une recharge, temps d'attente, localisation géographique, coût de la recharge, etc..). A cet effet, le dispositif de navigation 25 du véhicule communique avec le système d'information 28 via des 25 moyens de communication radiofréquence (réseau de téléphonie cellulaire par exemple). [26] On ajoutera que le dispositif de navigation 25 est un module embarqué du véhicule. Il est également envisageable qu'il exécute tout ou partie de ses fonctions au moyen d'un dispositif portable du conducteur, par exemple un équipement de téléphonie mobile équipée d'une application spécifique pour la gestion de la recharge électrique du véhicule. A cet effet, il est prévu 30 des moyens de communication courte distante (filaire ou radiofréquence) entre le dispositif portable du conducteur et le dispositif de navigation 25 du véhicule. [27] Par ailleurs, le véhicule 20 comporte une interface de recharge 24 qui est destinée à coopérer avec une borne de recharge électrique 29 connectée au réseau électrique. L'interface de recharge 24 3065118 7 se relie à la borne de recharge 29 via des câbles électriques ou par technologie de recharge sans fil. L'interface de recharge 24 est compatible d'une plage de puissances électriques de recharge haute puissance, et en particulier les recharges dites rapides ayant puissance électrique supérieure à 50kW et pouvant atteindre 350kW. Lors d'une recharge électrique dite ultra rapide de 350kW, on estime 5 que les pertes moyennes du système de batterie en énergie calorifique sont de l'ordre d'une cinquantaine de kilowatts. La montée en température du système de batterie qui en résulte peut déclencher rapidement des mesures de limitations de courant si la température initiale de recharge est déjà de l'ordre d'une quarantaine de degrés. [28] Enfin, le dispositif de contrôle 22 comporte des calculateurs à circuits intégrés pour l'exécution 10 de programmes de pilotages et de navigation nécessaires au fonctionnement du véhicule. Le superviseur a pour fonction de piloter et coordonner les équipements du groupe motopropulseur du véhicule 20, notamment le système de batterie 21, le dispositif de régulation thermique 23, le module de traction 26, l'interface de recharge 24 et le dispositif de navigation 25. [29] Le dispositif de contrôle 22 est apte à exécuter le procédé de régulation thermique du système 15 de batterie selon l'invention. Dans une répartition fonctionnelle centralisée, toutes les étapes du procédé de régulation sont exécutées par le dispositif de contrôle 22. Dans un mode de répartition décentralisée, une partie des étapes sont distribuées dans les équipements décrits ci-dessus. Le procédé de régulation thermique est opéré lorsque le véhicule est en situation de roulage et se dirige vers une borne de recharge jusqu'à l'instant de déclenchement de la recharge électrique. Il a pour 20 avantage d'opérer un pré-conditionnement thermique du système de batterie pour empêcher l'apparition de limitations de courant lors de la recharge électrique. Le choc thermique est tel qu'il ne peut pas être encaissé par l'action du dispositif de régulation 23. Grâce à l'invention, il est amorti par la masse thermique du système de batterie 21 dont la température a été préalablement abaissée. La figure 3 représente une séquence graphique de l'opération du procédé de régulation thermique et 25 les figures 4 et 5 représentent la variation de la température du système de batterie 21 lors de l'exécution du procédé de régulation thermique. [30] A l'étape 300, le véhicule est en circulation et est représenté à un instant ta sur la figure 4. A cette phase, le conducteur sélectionne une borne de recharge 29 en fonction des états de disponibilité des bornes de recharge présentes à proximité de son trajet planifié représenté sur la 30 partie inférieure de la figure 4. Le dispositif de navigation 25 comporte une fonctionnalité compilant les informations du trajet planifié et les services de recharge électrique fournis par le système d'information 28. Afin de réduire le temps de recharge, le conducteur choisira de préférence une borne proposant une recharge rapide pouvant délivré un courant de recharge qui est égal au courant de recharge maximum accepté par l'interface de recharge 24 du véhicule. Via son interface de 3065118 8 navigation, le conducteur sélectionne à l'instant ta de début du trajet planifié la borne de recharge 29 qui se situe à une localisation P1 correspondant à un instant tc sur le trajet planifié. Le conducteur a prévu de se déplacer conformément au trajet planifié dans le dispositif de navigation 25. Le trajet planifié comporte un premier tronçon TRA, entre sa localisation PO à l'instant ta et la localisation P1 5 de la borne de recharge qui sera atteinte à l'instant estimé tc, et un deuxième tronçon TRB entre la localisation P1 et la localisation P2. [31] A une étape 301, le superviseur détermine les attributs de la borne de recharge 29, notamment la localisation géographique de la borne sur le trajet planifié TRA, la puissance de charge disponible et un état indiquant si la borne est libre, occupée ou réservée à une estimation de 10 l'instant d'arrivée à la borne tc. En particulier, le procédé détermine un état de disponibilité et un instant prévu tc de début de disponibilité de la borne de recharge. L'état de disponibilité est déterminé en fonction d'au moins le trajet planifié TRA pour atteindre la borne de recharge sélectionnée. Ainsi, l'instant prévu de début de disponibilité tc est calculé en fonction de l'estimation de la durée prévue de trajet Dpar du véhicule pour atteindre la borne de recharge sélectionnée. 15 Comme on le voit sur les figures 4, 5, l'instant prévu de début de disponibilité tc de la borne de recharge est l'estimation de l'instant d'arrivée du véhicule à la borne de recharge 29. [32] Toutefois, d'autres scénarios sont possibles. Si le dispositif de navigation 25 détecte un temps d'attente prévu à l'arrivée du véhicule pour libérer l'accès à la borne, le temps d'attente est ajouté à l'instant d'arrivée tc pour calculer l'instant de début de disponibilité. 20 [033] Si la borne est en capacité de délivrer une puissance de recharge rapide qui est égale ou supérieure à 50kW, l'instant prévu de début de disponibilité tc est calculé en outre en fonction d'une durée d'attente de disponibilité de la puissance de recharge rapide. Le procédé comprend alors une étape de vérification de la puissance de recharge disponible par la borne au regard d'un seuil prédéterminé, fixé par exemple à 50kW ou plus. L'instant de début de disponibilité est un instant 25 prévu de délivrance par la borne sélectionnée 29 d'un courant de recharge ayant une valeur du courant maximum accepté par l'interface de recharge 24 du véhicule si l'instant prévu de délivrance est postérieur à l'estimation de l'instant d'arrivée du véhicule à la borne de recharge sélectionnée 29. Un temps d'attente peut être prévu pour les stations disposant de plusieurs bornes et dont la puissance électrique d'une borne peut être abaissée temporairement pour alimenter toutes les 30 bornes. [034] A une étape 302, le procédé vérifie ensuite si l'instant prévu de début de disponibilité de la recharge tc est égal à l'instant ta correspondant au moment de sélection de la borne de recharge 29. 3065118 9 En cas de résultat positif, le procédé passerait alors à l'étape 313. Nous décrirons cette phase dans la suite de la description. [35] Dans ce scénario de roulage ce n'est pas le cas, car le véhicule doit encore parcourir le tronçon TRA. Il s'agit donc d'un cas d'état d'indisponibilité de la borne de recharge 29 empêchant le 5 déclenchement immédiat de la recharge, le procédé passe alors à l'étape 303. [36] A l'étape 303, le procédé a identifié une durée de parcours Dpar avant l'instant d'arrivée à la borne tc. Il s'agit d'une opportunité permettant de pré-conditionner thermiquement le système de batterie 21 avant de déclencher l'opération de recharge à l'instant tc. Le procédé détermine une température cible Tcib du système de batterie à atteindre pour le déclenchement de la recharge 10 prévue par la borne sélectionnée 29. La température cible est une valeur ou une plage de valeur. Par exemple, on peut estimer que la température cible initiale de recharge pour accepter une recharge rapide soit comprise entre une limite de fonctionnement minimum du système de batterie STmin (par exemple 15°C) et 25°C environ. La température cible pourra être choisie comme étant la borne maximale de la plage de valeur pour éviter une consommation électrique excessive du dispositif de 15 régulation thermique. [37] A cet effet, dans une première variante, la température cible Tcib est une valeur prédéterminée configurée dans le superviseur, par exemple cette valeur est comprise entre 15°C et 25°C. La valeur prédéterminée Tcib est calibrée en fonction d'un mode de recharge référence (ayant une profondeur de recharge fixe qui est par exemple 60% de la capacité totale du système de 20 batterie et une durée prédéterminée) déterminé en conception du véhicule qui assure que les limitations de courant ne se déclencheront pas lors d'une recharge rapide. Plus précisément, la température cible Tcib est configurée pour que la masse thermique du système de batterie 21 empêche une montée en température au delà du seuil maximum STmax. [38] Dans une deuxième variante, le dispositif de contrôle 22 calcule la température cible Tcib en 25 fonction de l'état instantané du système de batterie 21. Ce mode est avantageux notamment pour les recharges de peu de profondeur de recharge, par exemple inférieures à 30% de la capacité du système de batterie. Plus précisément, la température cible Tcib est calculée en fonction d'une durée de la recharge prévue, de la puissance de recharge disponible (50kw ou plus) et d'un seuil de température maximum de fin de recharge STmax, fixé dans l'exemple de la figure 4 à 55°C qui 30 correspond à un seuil de température maximal déclenchant des limitations de courant. Les limitations de courant sont inférieures au courant instantané de recharge et sont configurées pour réduire le courant de recharge afin de réduire la montée en température de la batterie jusqu'à un courant de recharge nul. 3065118 10 [039] Plus précisément, la durée de la recharge prévue est calculée en prenant en paramètre d'entrée le trajet planifié TRA. Ce mode d'estimation de la décharge calcule une estimation du niveau d'état de charge du système de batterie 21 à l'arrivée à la borne 29 à l'instant tc et détermine alors une profondeur de recharge prévue. Le dispositif de contrôle calcule alors une estimation de la durée 5 de recharge à partir de la profondeur de recharge prévue, du courant de recharge maximum accepté par le système de batterie 21 et la puissance de recharge disponible par la borne 29. La durée de recharge correspond à une opération de recharge sans interruption pilotée par le courant de recharge maximum accepté. De la durée de recharge prévue et du courant de charge maximum accepté, le dispositif de contrôle 22 calcule une estimation de montée en température Vmt. Ensuite, 10 en soustrayant la valeur de montée en température Vmt du seuil de température maximum de fin de recharge STmax, le dispositif de contrôle 22 détermine la valeur de la température cible Tcib. On notera que dans le cas de la recharge rapide, le courant de recharge atteint une valeur empêchant une baisse ou le maintien de la température du système de batterie même sous l'action du dispositif de régulation 23. 15 [040] On ajoute que l'estimation du niveau d'état de charge du système de batterie 21 est calculée en fonction de l'état de charge à l'instant ta, du trajet planifié TRA et d'une estimation de la puissance électrique nécessaire Pro pour parcourir le tronçon TRA. Le dispositif de contrôle 22 dispose de modèles de consommation électrique en fonction d'un trajet planifié pour estimer la variation d'état de charge pour le trajet planifié. 20 [041] En outre, à une étape 304, le procédé comporte la détermination d'une estimation d'une variation de température Prf du système de batterie 21 entre l'instant de sélection de la borne de recharge ta et l'instant prévu de début de disponibilité tc sans action de la régulation thermique active de température, et seulement en cas d'une température estimée finale Tfin à l'instant prévu de début de disponibilité tc qui est différente de la température cible Tcib, le procédé autorise en 25 outre le déclenchement de la régulation thermique active. En effet, si l'estimation de la variation de température Prf sur le tronçon TRA amène le système de batterie à une température finale Tfin compatible de la température cible Tcib ou de la plage de température cible, alors la régulation thermique active ne sera pas nécessaire. On évite ainsi une consommation électrique inutile. L'estimation de variation de température Prf fournit une valeur estimée finale Tfin sans action de la 30 régulation thermique active. La variation de température Prf est calculée en fonction des conditions climatiques de roulage et de la puissance électrique nécessaire Pro pour parcourir le tronçon TRA. [042] Comme illustré en figure 4, à la suite de l'étape 304 une succession de vérifications concernant la température du système de batterie 21 sont exécutées. A une étape 305, le procédé vérifie si la valeur estimée finale de température Tfin est égale à la température cible Tcib. En cas de résultat 3065118 11 positif, le procédé retourne à l'étape initiale 301. Sinon, le procédé vérifie ensuite à une étape 306 si la température instantanée Tbat du système de batterie 21 est égale à la température cible Tcib. En cas de résultat positif, le procédé retourne à l'étape initiale 301. Sinon, le procédé passe à l'étape suivante 307. 5 [043] A l'étape 307, le procédé détermine une durée Dreg de l'opération de régulation thermique pour atteindre la température cible Tcib en fonction de la température instantané du système de batterie 21 correspondant à l'estimation de la variation de température Prf sur le tronçon TRA. La durée Dreg est estimée au moyen de modèles de régulation de température enregistrés dans le dispositif de contrôle 22 du véhicule et d'un mode d'opération de la régulation thermique. La durée 10 de régulation de température Dreg est calculée en fonction d'un potentiel d'énergie calorifique (potentiel de refroidissement ou de chauffage) par le dispositif de régulation thermique 23. Le mode d'opération de régulation thermique est un mode de régulation pour lequel le potentiel de refroidissement ou de chauffage est au niveau maximum permis par le dispositif de régulation 23 pour le système de batterie 21. 15 [044] Comme on le sait, le potentiel d'énergie calorifique pour le système de batterie 21 dépend de la répartition entre l'habitacle et le système de batterie 21. Dans une variante, une stratégie de distribution du dispositif de contrôle 22 peut prévoir une pondération de répartition prédéterminée entre le besoin thermique de l'habitacle et le besoin thermique du système de batterie en cas de besoin total qui est supérieur à la capacité maximale du dispositif de régulation 23. 20 [045] A l'étape 308, le procédé vérifie si la durée Dreg est égale ou supérieure à la durée restante du parcours Dpar. En cas de résultat positif, l'opération de régulation thermique est déclenchée dès l'instant ta et le procédé passe à l'étape 309. Ce scénario n'est pas la situation représentée en figure 4. [46] Si la durée Dreg est inférieure à la durée de parcours restante Dpar, alors le déclenchement de 25 la régulation thermique active est déclenchée selon l'un des deux modes de régulation thermique présenté ci-dessous et par les lignes de températures en double trait M1 et M2 sur la figure 4. La sélection entre le premier et le deuxième mode est fonction d'un paramètre de configuration du dispositif de contrôle 22. [47] A l'étape 310, dans un premier mode de régulation thermique Ml, le déclenchement de 30 l'opération de régulation thermique est reporté à un instant futur tb1 pour lequel la durée de régulation Dreg devient égale à la durée restante de parcours Dpar. Tb1 correspond à un instant du trajet planifié TRA compris entre l'instant ta et l'instant tc. Ce premier mode de régulation permet d'économiser l'énergie électrique du système de batterie car la température du système de batterie 3065118 12 atteindra la température cible Tcib précisément à l'instant tc de début de disponibilité de la recharge, soit à l'arrivée du véhicule à la borne de recharge, soit à un instant postérieur si un temps d'attente est prévu. De plus, ce premier mode de régulation thermique M1 utilise le potentiel de refroidissement/chauffage maximum disponible par le dispositif de régulation 23 pour le système de 5 batterie. On notera que le contrôle de durée de la régulation Dreg et de la durée de parcours restant Dpar est opéré au fil du trajet TRA et que le dispositif de contrôle 22 à l'instant tb1 active le déclenchement de la régulation thermique active qui est alors pilotée à la température cible Tcib. Le dispositif de régulation thermique 23 reçoit la température cible Tcib calculée à l'étape 303 comme consigne de régulation thermique. 10 [048] A l'étape 311, dans un deuxième mode de régulation thermique M2, le déclenchement de l'opération de régulation thermique est déclenché dès l'instant ta (instant de sélection de la borne de recharge). Pour l'opération de ce deuxième mode de régulation M2, un profil de température est configuré de manière à atteindre la température cible Tcib progressivement dès l'instant de sélection de la borne de recharge ta et l'instant prévu tc de début de disponibilité de la recharge, et la 15 régulation thermique est pilotée en fonction du profil de température M2. On notera que la variation de température présente une pente inférieure car le froid appliqué instantanément est inférieur à celle du premier mode Ml. Ce mode est intéressant notamment pour préserver un confort habitacle constant. A la différence du premier mode, le dispositif de contrôle 22 à l'instant ta active le déclenchement de la régulation thermique et transmet le profil de température progressif comme 20 consigne de régulation thermique. [49] Ensuite, quand la température du système de batterie 21 atteint la température cible Tcib, le procédé passe à l'étape 312. Cette phase correspond à l'instant tc d'arrivée à la borne de recharge 29. Le système de batterie 21 est pré-conditionné dans des conditions de température compatibles de l'opération de recharge ultra rapide pour une puissance de recharge Pre qui est supérieure à 25 50kW. A cette étape 312, le véhicule est branché sur la borne de recharge sélectionnée 29 et la recharge électrique est déclenchée avec une puissance de recharge Pre supérieure à 50kW. [50] Comme on le voit sur la figure 4, après l'instant tc, l'opération de recharge prévue est réalisée sans apparition de limitation du courant de recharge car la montée de température est entièrement amortie par la masse thermique du système de batterie 21. L'opération de recharge est exécutée 30 sans action d'une régulation thermique si la masse thermique est en capacité d'amortir complètement la montée en température, ou sous l'action d'une régulation thermique. La puissance de recharge Pre est maintenue constante tout au long de son opération. De plus, le pré-conditionnement thermique étant réalisé pendant le trajet du véhicule jusqu'à la borne 29 et pendant le temps d'attente à la borne le cas échéant, le temps de l'opération de recharge est réduit. 3065118 13 [51] A l'instant td, comme le montre la figure 4, la température du système de batterie atteint le seuil de température maximum STmax. Si le conducteur désire poursuivre le trajet immédiatement, il devra attendre une baisse de la température jusqu'à un instant te après lequel le trajet sera repris pour effectuer le trajet TRB. Cette baisse de température est opérée passivement ou il est 5 envisageable que le dispositif de contrôle 22 opère une régulation thermique active en fin de l'opération de recharge. [52] Pour éviter ce temps d'attente, dans une variante du procédé la température cible Tcib est calculée pour que la température de fin de recharge atteigne une valeur permettant une puissance électrique de roulage Pro optimale dès la fin de la recharge td. Cette situation est illustrée en figure 10 5. Les références de la figure 5 sont maintenues identiques à la figure 4 et le mode de régulation thermique qui s'exécute est le premier mode de régulation M1 qui a été décrit en figure 4. Dans cette situation le procédé s'exécute similairement à la situation de la figure 4 à la différence que la régulation thermique active pilotée par la consigne de température Tcib se déclenche à l'instant tb2. [53] A la différence de la figure 4, la température cible Tcib est configurée à la valeur du seuil de 15 température minimal STmin, par exemple à 15°C. Pour rappel, le seuil de température minimal correspond à une limite de température en dessous de laquelle le fonctionnement du système de batterie n'est pas optimal (dégradation de performance, vieillissement accéléré par exemple). Ce seuil peut correspondre à un seuil pour lequel le dispositif de régulation thermique fournit de la chaleur au système de batterie lorsque sa température atteint ce seuil. Dans ce mode de régulation 20 thermique, après la recharge à l'instant td, le module de traction électrique est en capacité de fonctionner de façon optimale sans risque d'apparition de limitation de courant produite à cause d'une température de fin de recharge élevée. Le conducteur peut commencer le deuxième tronçon dès l'instant td. L'opération de recharge est réduite. [54] On décrit maintenant le déroulement du procédé à l'étape 313. A l'étape 302, le procédé a 25 détecté que l'instant de début de disponibilité de la recharge tc est égal à l'instant ta. Dans cette situation différente des scénarios illustrés par les figures 4 et 5, le véhicule est déjà branché à la borne de recharge 29 et la puissance de recharge peut être déclenchée dès l'instant ta. Similairement à l'étape 303, le procédé calcule une température cible Tcib. A l'étape 314, si le procédé détecte que la température instantanée Tbat est différente de la température cible Tcib, ou 30 d'une plage de température compatible de la recharge électrique, le dispositif de contrôle 22 déclenche une opération de régulation thermique à l'étape 315. La consigne de température cible calculée à l'étape 313 est transmise au dispositif de régulation thermique 23. Sinon le procédé passe à l'étape 312 sans opération de régulation thermique. A cette étape 312, la recharge électrique est déclenchée avec une puissance de recharge Pre supérieure à 50kW. 3065118 14 [055] Nous avons décrit dans les figures 3 à 5, un scénario dans lequel le véhicule n'a pas encore atteint la borne sélectionnée. Dans un autre scénario de roulage le véhicule est déjà branché à la borne, la sélection de la borne se réalise lors de l'appareillage du véhicule à la borne. Cependant, pour une raison inhérente à la borne, le courant de recharge pouvant être délivré par la borne à 5 l'instant du branchement est inférieur au courant maximum accepté par l'interface de recharge 24, voire nul. Le dispositif de contrôle détermine un instant prévu de début de disponibilité de la recharge en consultant les données d'état de disponibilité directement auprès de la borne via l'interface de recharge. L'instant prévu de début de disponibilité est alors l'instant possible de déclenchement de la recharge par la borne sélectionnée permettant de délivrer le courant maximum 10 accepté par l'interface de recharge 24 du véhicule. Ainsi, le procédé profite du temps d'attente pour opérer le pré-conditionnement thermique du système de batterie. REVENDICATIONS1. Procédé de régulation thermique d'un système de batterie (21) pour un véhicule automobile, comportant la détermination (303) d'une température cible (Tcib) du système de batterie à atteindre à l'instant de déclenchement d'une recharge prévue du système de batterie par une borne de recharge sélectionnée (29), caractérisé en ce qu'il comporte en outre la détermination (301) d'un état de disponibilité de la borne de recharge (29) et d'un instant prévu de début de disponibilité (tc) de la borne de recharge (29) pour le véhicule, et en cas d'état d'indisponibilité empêchant le déclenchement immédiat de la recharge, le déclenchement (309 ;310 ;311) d'une régulation thermique active pilotée à la température cible (Tcib) préalablement à l'instant prévu de début de disponibilité (tc). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'état de disponibilité est déterminé en fonction d'au moins un trajet planifié (TRA) pour atteindre la borne de recharge sélectionnée (29), et en ce que l'instant prévu de début de disponibilité (tc) est une estimation de l'instant d'arrivée du véhicule à la borne de recharge sélectionnée (29). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'instant prévu de début de disponibilité (tc) est un instant prévu de délivrance par la borne sélectionnée (29) d'un courant de recharge ayant une valeur d'un courant maximum accepté par une interface de recharge (24) du véhicule si l'instant prévu de délivrance est postérieur à l'estimation de l'instant d'arrivée du véhicule à la borne de recharge sélectionnée (29). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre la détermination (307) d'une première et d'une deuxième durée (Dpar, Dreg), la première durée (Dpar) étant une estimation de la durée restante avant d'atteindre l'instant prévu de début de disponibilité (tc) de la recharge et la deuxième durée (Dreg) étant une estimation de la durée d'un premier mode d'opération (M1) de la régulation thermique pour atteindre la température cible (Tcib) et, si la première durée (Dpar) est supérieure à la deuxième durée (Dreg), le déclenchement du premier mode d'opération est commandé lorsque la première durée devient égale à la deuxième durée. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la deuxième durée (Dreg) est calculée en fonction d'un potentiel maximum de refroidissement/chauffage disponible par un dispositif de régulation thermique (23) du véhicule. 3065118 16 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un deuxième mode d'opération (M2) de la régulation thermique dans lequel un profil de température est configuré de manière à atteindre la température cible (Tcib) progressivement entre un instant de sélection de la borne de recharge (ta) et l'instant prévu de début de disponibilité de la recharge (tc) 5 et en ce que la régulation thermique du deuxième mode d'opération est pilotée par le profil de température. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre la détermination (304) d'une estimation d'une variation de température (Prf) du système de batterie entre l'instant de sélection de la borne de recharge (ta) et l'instant prévu de début de disponibilité 10 (tc) sans action de la régulation thermique active de température, et seulement en cas d'une température estimée (Tfin) à l'instant prévu de début de disponibilité (tc) qui est différente de la température cible (Tcib) le procédé autorise le déclenchement de la régulation thermique active. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la température cible (Tcib) est calculée en fonction d'une durée de la recharge prévue, d'une puissance 15 de recharge prévue et d'un seuil de température maximum de fin de recharge (STmax). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le seuil de température maximum de fin de recharge (STmax) est égal à un seuil de déclenchement de limitation du courant de recharge du système de batterie. 10. Véhicule automobile comportant un dispositif de contrôle (22), caractérisé en ce que 20 le dispositif de contrôle (22) est configuré pour exécuter le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.