Brevet FR3111592A1 — publié le 20211224

L’invention concerne un système de gestion d’autonomie (1) de véhicule électrique (2) connectable à une base de données de localisations (1a) de bornes de recharge (3), ledit système comprenant un module de demande d’assistance (1b), un module de géolocalisation (1d) du véhicule électrique (2), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un module de calcul d’autonomie (1c) pour déterminer si un trajet entre le véhicule électrique (2) et une borne de recharge (3) est possible sur la base d’un état de charge de batterie du véhicule (2), des données de localisation (1a) et de la géolocalisation du véhicule (2), en modifiant des paramètres de contrôle de batterie, et un module de calibration de batterie (1f) pour appliquer des paramètres de contrôle de batterie modifiés. L’invention concerne en outre un procédé et un programme sur la base d’un tel système (1). Fig. 1 SYSTEME ET PROCEDE DE GESTION D’AUTONOMIE DE VEHICULE ELECTRIQUE L’invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles à batterie de traction électrique, plus particulièrement aux systèmes de gestion de l’autonomie de la batterie du moteur électrique. Dans une optique de diminution des émissions de gaz à effet de serre, le besoin de réalisation de véhicules à moteur de traction électrique (par simplification « véhicules électriques ») est devenu significativement important. Ces véhicules incluent une jauge de suivi d’un état de charge et une estimation d’une autonomie, c’est-à-dire une distance pouvant être parcourue sur la base d’un état de charge estimé ainsi que des caractéristiques de la batterie et du véhicule. Malheureusement, à des niveaux de décharge poussée, un conducteur peut ne pas avoir suffisamment d’énergie pour atteindre une borne de recharge dans des conditions de conduite usuelles. Un objectif de l’invention est de proposer un système de gestion d’autonomie permettant de puiser dans une énergie résiduelle de batterie hautement déchargée pour permettre au véhicule de se déplacer pour atteindre une borne de recharge, par exemple d’une station service, d’un garage ou d’une concession. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un système de gestion d’autonomie de véhicule électrique connectable à une base de données de localisations de bornes de recharge, ledit système comprenant un module de demande d’assistance, un module de géolocalisation du véhicule électrique, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un module de calcul d’autonomie pour déterminer si un trajet entre le véhicule électrique et une borne de recharge est possible sur la base d’un état de charge de batterie du véhicule, des données de localisation et de la géolocalisation du véhicule, en modifiant des paramètres de contrôle de batterie, et un module de calibration de batterie pour appliquer des paramètres de contrôle de batterie modifiés. Le système de gestion d’autonomie peut faire partie d’un ordinateur de bord d’un véhicule électrique et/ou d’un système d’informatique en nuage (dit « cloud »). Dans le cadre de l’invention, le terme « module » s’entend comme un ensemble d’éléments matériels et d’instructions de code de programme pour effectuer une action donnée. Avantageusement, le système de gestion d’autonomie permet de modifier les paramètres de contrôle de la batterie de sorte à pouvoir tirer de la puissance nécessaire pour déplacer le véhicule, en particulier afin d’arriver à une borne de recharge identifiée. Selon d’autres aspects pris isolément, ou combinés selon toutes les combinaisons techniquement réalisables : le système de gestion d’autonomie est connectable en outre à une base de données de profils de routes comprenant des paramètres de roulage, et le module de calcul d’autonomie est configuré pour calculer une vitesse atteignable suivant le profil de route dudit trajet et des lois de routes correspondantes déterminant des conditions de roulage ; et/ou les paramètres de contrôle de batterie comprennent une capacité de batterie, une tension en circuit ouvert et des limites de courant ou puissance correspondantes ; et/ou le module de calibration de batterie est configuré pour appliquer une capacité de batterie modifiée en calculant sa valeur à partir d’un courant dont la valeur est égale à la capacité nominale divisée par un facteur d’assistance X supérieur à un facteur nominal standard Y, tout en permettant de déplacer le véhicule ; et/ou le système de gestion d’autonomie comprend en outre un module de connexion à distance configuré pour un transfert à distance de données initiales du véhicule comprenant l’état de charge et la géolocalisation du véhicule, le module de calcul d’autonomie est mis en œuvre à distance, et des données résultantes comprenant les paramètres de contrôle de batterie modifiés, sont transférées vers le véhicule. L’invention concerne en outre un procédé de gestion d’autonomie de véhicule électrique, comprenant une étape de demande d’assistance, une étape de calcul d’autonomie pour déterminer si un trajet entre le véhicule électrique et une borne de recharge est possible sur la base d’un état de charge de batterie du véhicule, de données de localisations de bornes de recharge et d’une géolocalisation du véhicule, en modifiant des paramètres de contrôle de batterie, et une étape de calibration de batterie pour appliquer des paramètres de contrôle de batterie modifiés. Selon d’autres aspects pris isolément, ou combinés selon toutes les combinaisons techniquement réalisables : l’étape de calcul d’autonomie est réalisée pour calculer une vitesse atteignable suivant un profil de route dudit trajet comprenant des paramètres de roulage, et des lois de routes correspondantes déterminant des conditions de roulage ; et/ou dans l’étape de calibration de batterie, les paramètres de contrôle de batterie modifiés comprennent une capacité de batterie, une tension en circuit ouvert et des limites de courant ou puissance correspondantes ; et/ou le procédé de gestion d’autonomie comprend en outre une étape de transfert à distance de données initiales du véhicule comprenant l’état de charge et la géolocalisation du véhicule, et l’étape de calcul d’autonomie est mise en œuvre à distance, et le procédé de gestion d’autonomie comprend en outre une étape de transfert des données résultantes comprenant les paramètres de contrôle de batterie modifiés, vers le véhicule électrique. Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de gestion d’autonomie selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur au moins un ordinateur. L’invention porte en outre sur un véhicule électrique comprenant un système de gestion d’autonomie selon l’invention. L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base de la figure annexée illustrant des variantes de l’invention, à savoir qui est un schéma d’un système de gestion d’autonomie selon une variante préférée de l’invention dans son environnement de fonctionnement. L’invention concerne un système de gestion d’autonomie 1 pour gérer une autonomie d’une batterie du moteur de traction électrique d’un véhicule électrique 2. L’autonomie de la batterie du moteur électrique est estimée sur la base d’un état de charge de batterie du véhicule électrique 2, généralement désigné par l’acronyme SOC (State of Charge). En outre, l’autonomie est évaluée en fonction des caractéristiques de la batterie du véhicule électrique 2. L’invention a pour objectif de permettre une augmentation de l’autonomie d’un véhicule électrique 2 en cas de demande d’assistance, en particulier pour un véhicule électrique 2 en panne d’énergie, afin d’estimer si le véhicule électrique 2 pourrait atteindre une borne de recharge 3. Il peut s’agir d’une borne de rechargement 3 d’une station service, d’un garage ou d’une concession, ou une combinaison d’au moins deux de ceux-ci. A cet effet, le système de gestion d’autonomie 1 est connectable à une base de données de localisations de bornes de recharge 1a. Il s’agit en particulier de positions GPS (Global Positioning System) associées à des itinéraires et de préférence des informations d’aide à la conduite, à savoir par exemple un état du trafic, des types de routes et vitesses autorisées. Le système de gestion d’autonomie 1 est de préférence implémenté pour partie dans le véhicule 2 et pour partie à distance, en particulier dans un serveur d’assistance 4 d’un centre d’assistance 5. Le serveur 4 peut comprendre un système d’informatique en nuage (dit « cloud »). Ainsi, la base de données de localisations de bornes de recharge 1a peut être à distance dans le serveur d’assistance 4. Le système de gestion d’autonomie 1 comprend en outre un module de demande d’assistance 1b. Il s’agit en particulier d’un moyen d’appel ou d’alerte du centre d’assistance à partir du véhicule 2, par exemple via un bouton d’appel SOS 6 dans le véhicule 2. L’appel peut permettre de mettre en communication le conducteur avec le centre d’assistance. Un opérateur au centre d’assistance peut ensuite entrer en conversation avec le conducteur. Le système de gestion d’autonomie 1 comprend en outre un module de calcul d’autonomie 1c pour déterminer si un trajet entre le véhicule électrique 3 et une borne de recharge 3 proche est possible. A cet effet, le système de gestion d’autonomie 1 comprend en outre un module de géolocalisation 1d du véhicule électrique 2, tel qu’un équipement GPS. En particulier, le module de calcul d’autonomie 1c est mis en œuvre à distance dans le serveur d’assistance 4, pour préserver l’énergie résiduelle du véhicule 2. A cet effet, le système de gestion d’autonomie 1 comprend en outre un module de connexion à distance 1e configuré pour un transfert de données initiales 7 du véhicule 2 à distance. Le transfert peut être initié par un opérateur du centre d’assistance 5. Le transfert de données initiales 7 est réalisé via un réseau de données mobile pour le calcul à distance. Le serveur d’assistance 4 reçoit les données initiales 7 du véhicule 2. Il s’agit en particulier de la géolocalisation du véhicule 2, des données d’utilisation de la batterie, des paramètres de la batterie et l’état de charge actuel. Les données initiales 7 peuvent en outre comprendre des paramètres de contrôle de batterie, ou ceux-ci peuvent être standards et accessibles au serveur d’assistance 4. Ces paramètres de contrôle de batterie sont pris en compte par le module de calcul d’autonomie 1c et seront détaillés plus bas. De préférence, le module de calcul d’autonomie 1c est configuré pour calculer une vitesse atteignable suivant le profil de route dudit trajet et des lois de routes correspondantes. Le profil de route comprend des paramètres de roulage et les lois de routes permettent de déterminer des déroulements de trajets sur des routes en fonction desdits paramètres de roulage, on pourra parler de conditions de roulage. Les lois de route sont spécifiques au véhicule et déterminent de manière précise le déroulement du trajet en lien avec la consommation et l’état de charge d’un véhicule donné. Le profil de route et les lois de route peuvent être issus d’une application de navigation appelée « Trip Planner ». Ces éléments sont de préférence intégrés à une unique base de données 1a. Plus précisément, il s’agit de données de navigation pour véhicules électriques permettant de déterminer des trajets optimums jusqu’à des bornes de charge 3. Les lois de routes peuvent être déterminées sur la base de cartographies et/ou de calculs prenant en compte notamment les pentes et des vitesses requises. Le calcul prend en compte les géolocalisations du véhicule 2 et des bornes de charge 3, l’état de charge, les paramètres de contrôle de batterie, notamment la capacité. En effet, le contrôle de la batterie se fait à partir de données sur les cellules de batterie fournies par les fabricants du véhicule 2, notamment la capacité des cellules (C) qui composent la batterie en ampère-heure (Ah), la tension à vide (OCV), les courants/puissances disponibles pour un état de charge et une température donnés. La capacité est mesurée habituellement pour un courant à C nom /Y, où C nom est la valeur de la capacité nominale de la cellule, et Y un facteur dit « nominal » standard en fonction du domaine d’application, généralement égal à 3 dans le domaine automobile. C nom peut être divisé par un entier différent dans différents domaines. La tension à vide (OCV) est fonction de l’état de charge (SOC) qui dépend lui-même de la capacité (C). Ces valeurs qui composent une partie du logiciel de gestion d’autonomie sont calibrées à partir d’essais sur les cellules/modules qui composent la batterie. L’invention propose de pousser plus loin les essais afin d’obtenir des capacités pour des courants de C nom /X, avec X>Y, par exemple C nom /5, C nom /20, voire davantage, dans la mesure où cela permet de déplacer le véhicule 2. Outre les capacités, l’invention propose d’obtenir les tensions à vide pour ces nouvelles capacités et les courants disponibles pour ces nouvelles configurations. Ainsi, la valeur de la capacité augmente, fournissant un surplus d’énergie à la batterie à des puissances plus faibles mais suffisantes pour tracter le véhicule électrique 2 jusqu’à une borne de recharge 3 proche. Un calcul est fait sur le serveur d’assistance 4 pour voir si le trajet entre la localisation de véhicule électrique 2 et les bornes de recharge 3 les plus proches est possible avec des calibrations différentes de la batterie. A l’issue des calculs du module de calcul d’autonomie 1c, si le résultat est positif, alors les calibrations sont mises à disponibilité dans le système de gestion de batterie. On pourra parler de module de calibration de batterie 1f configuré pour appliquer les paramètres de contrôle de batterie modifiés, en particulier la capacité de la batterie, la tension en circuit ouvert et les limites de courant ou puissance correspondantes, ou tous autres paramètres de batterie. Le système de gestion d’autonomie 1 entre alors en mode « assistance ». A cet effet, des données résultantes 8 comprenant les paramètres de contrôle de batterie modifiés issus des calculs, sont transférées vers le véhicule 2 via le module de connexion à distance 1e. Le système de management de la batterie est mis à jour pour intégrer ces nouveaux paramètres et la capacité retenue. Une modification à C nom /20, par exemple, permet de récupérer quelques ampères-heures de capacité pour une puissance donnée maximale (c'est-à-dire une puissance à courant C nom /20 au maximum) et ainsi de rouler jusqu’à une borne de recharge. Cela peut permettre d’éviter à un conducteur d’être bloqué pendant plusieurs heures. Avantageusement, le système de gestion d’autonomie permet de tirer de la puissance résiduelle permettant de déplacer le véhicule. Le conducteur n’a plus qu’à suivre les indications pour se rendre à la borne de recharge 3. L’invention concerne en outre un procédé de gestion d’autonomie de véhicule électrique 2 comprenant en substance des étapes de mise en œuvre des modules et actions d’un système de gestion d’autonomie 1 tel que décrit précédemment. Le procédé de gestion d’autonomie comprend une étape de demande d’assistance, dans laquelle un conducteur effectue une demande d’assistance, en particulier avec un moyen d’assistance tel que le bouton d’appel SOS 6. Le procédé de gestion d’autonomie comprend en outre une étape de transfert des données initiales 7 relatives aux paramètres du véhicule 2, en particulier au moins l’état de charge et la géolocalisation du véhicule 2. Le procédé de gestion d’autonomie comprend en outre une étape de calcul d’autonomie pour déterminer si un trajet entre le véhicule 2 et une borne de recharge 3 est possible sur la base de l’état de charge, de données de localisations de bornes de recharge 3 et de la géolocalisation du véhicule 2, en modifiant des paramètres de contrôle de batterie, en particulier en augmentant sa capacité calculée à partir d’un courant C nom /X avec X>Y, en particulier X>3 dans le domaine automobile. Le procédé de gestion d’autonomie comprend en outre une étape de transfert des données résultantes 8 vers le véhicule 2. Les donnée résultantes 8 comprennent les paramètres de contrôle de batterie modifiés, en particulier avec la capacité C, calculée pour un courant = C nom /X. Le procédé de gestion d’autonomie comprend en outre une étape de calibration de batterie pour appliquer des paramètres de contrôle de batterie modifiés, en particulier avec la capacité C nom /X. Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de gestion d’autonomie tel que décrit précédemment, ou pour la mise en œuvre des actions du système de gestion d’autonomie tel que décrit précédemment, lorsque ledit programme fonctionne sur au moins un ordinateur. Le programme peut par exemple être chargé dans un ordinateur de bord de véhicule électrique. Le programme comprend en particulier des instructions de commande pour appliquer des paramètres de contrôle de batterie modifiés, en particulier avec la capacité C nom /X. L’invention concerne en outre un véhicule électrique comprenant un système de gestion d’autonomie ou un programme tel que décrit dans la présente. Système de gestion d’autonomie (1) de véhicule électrique (2) connectable à une base de données de localisations (1a) de bornes de recharge (3), ledit système comprenant un module de demande d’assistance (1b), un module de géolocalisation (1d) du véhicule électrique (2), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un module de calcul d’autonomie (1c) pour déterminer si un trajet entre le véhicule électrique (2) et une borne de recharge (3) est possible sur la base d’un état de charge de batterie du véhicule (2), des données de localisation (1a) et de la géolocalisation du véhicule (2), en modifiant des paramètres de contrôle de batterie, et un module de calibration de batterie (1f) pour appliquer des paramètres de contrôle de batterie modifiés. Système de gestion d’autonomie (1) selon la revendication 1, connectable en outre à une base de données de profils de routes (1a) comprenant des paramètres de roulage, caractérisé en ce que le module de calcul d’autonomie (1c) est configuré pour calculer une vitesse atteignable suivant le profil de route dudit trajet et des lois de routes correspondantes déterminant des conditions de roulage. Système de gestion d’autonomie (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les paramètres de contrôle de batterie comprennent une capacité de batterie, une tension en circuit ouvert et des limites de courant correspondantes. Système de gestion d’autonomie (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le module de calibration de batterie (1f) est configuré pour appliquer une capacité de batterie modifiée en calculant sa valeur à partir d’un courant dont la valeur est égale à la capacité nominale divisée par un facteur d’assistance X supérieur à un facteur nominal standard Y, tout en permettant de déplacer le véhicule (2). Système de gestion d’autonomie selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre un module de connexion à distance (1e) configuré pour un transfert à distance de données initiales (7) du véhicule (2) comprenant l’état de charge et la géolocalisation du véhicule (2), caractérisé en ce que le module de calcul d’autonomie (1c) est mis en œuvre à distance, et des données résultantes (8) comprenant les paramètres de contrôle de batterie modifiés, sont transférées vers le véhicule (2). Procédé de gestion d’autonomie de véhicule électrique (2), comprenant une étape de demande d’assistance, une étape de calcul d’autonomie pour déterminer si un trajet entre le véhicule électrique (2) et une borne de recharge (3) est possible sur la base d’un état de charge de batterie du véhicule (2), de données de localisations de bornes de recharge (1a) et d’une géolocalisation du véhicule (2), en modifiant des paramètres de contrôle de batterie, et une étape de calibration de batterie pour appliquer des paramètres de contrôle de batterie modifiés. Procédé de gestion d’autonomie selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’étape de calcul d’autonomie est réalisée pour calculer une vitesse atteignable suivant un profil de route dudit trajet comprenant des paramètres de roulage, et des lois de routes correspondantes déterminant des conditions de roulage. Procédé de gestion d’autonomie selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que dans l’étape de calibration de batterie, les paramètres de contrôle de batterie modifiés comprennent une capacité de batterie, une tension en circuit ouvert et des limites de courant ou puissance correspondantes. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de gestion d’autonomie selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, lorsque ledit programme fonctionne sur au moins un ordinateur. Véhicule électrique (2) comprenant un système de gestion d’autonomie (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.