Brevet FR3101733A1 — publié le 20210409

Procédé de détermination d’un courant optimal (C OPT ) à délivrer à un réseau de traction de façon à stabiliser l’état de charge d’une batterie de traction présente dans un réseau de traction d’un véhicule automobile, comprenant : une étape de détermination d’un courant nécessaire (C NEC ) au fonctionnement du réseau de traction, une étape de mesure d’un courant entrant ou sortant (C BAT ) de la batterie de traction de façon à déterminer une valeur de référence (C REF ), une étape de détermination du courant optimal (C OPT ), ledit courant optimal (C OPT ) correspondant au courant nécessaire (C NEC ) majoré de la valeur de référence (C REF ), une étape de délivrance au réseau de traction du courant optimal (C OPT ), les étapes du procédé étant réitérées de façon que le courant entrant ou sortant (C BAT ) de la batterie de traction soit égal à zéro. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Procédé de stabilisation de l’état d’une charge d’une batterie de traction Le secteur technique de la présente invention concerne les procédés de contrôle des batteries de traction et plus particulièrement les procédés de contrôle de l’état de charge d’une batterie de traction. Une batterie de traction se retrouve notamment dans un véhicule automobile électrique ou dans la partie électrique d’un véhicule automobile hybride. Elle permet en outre de fournir un courant électrique haute tension à un réseau de traction et à un réseau de bord. Le réseau de bord comprend des éléments consommateurs et notamment des équipements permettant la gestion du véhicule automobile comme une unité électronique de commande. Le réseau de bord est relié à la batterie de traction via un convertisseur DC/DC. Le réseau de traction comprend une machine électrique pour la propulsion du véhicule et éventuellement des composants auxiliaires comme un turbocompresseur électrique et un catalyseur réchauffé électriquement. Les composants auxiliaires prennent une place de plus en plus prépondérante dans les véhicules automobiles. Ces composants consomment une quantité d’énergie non négligeable et il n’est désormais plus concevable de ne pas les activer lors du démarrage du véhicule par exemple ni de les désactiver. Or, la batterie de traction ne dispose pas obligatoirement de l’énergie ou de la puissance nécessaire à leur fonctionnement et dans ce cas-là il est requis une stabilisation de l’état de charge de la batterie afin d’éviter que la batterie de traction ne soit déconnectée du réseau. Il est par exemple nécessaire de requérir une stabilisation de l’état de charge d’une batterie de traction lorsqu’elle est peu chargée, lorsque les limites de courant de charge ou de décharge de la batterie de traction sont faibles, lorsque la température de la batterie de traction atteint des limites basses ou hautes ou encore lorsque l’estimation sur le long terme de la consommation des équipements auxiliaires dépasse les capacités de la batterie de traction. La machine électrique est alors contrôlée de façon à compenser la consommation électrique du réseau de traction de façon à assurer le fonctionnement nominal des équipements du réseau de traction. Ce contrôle est basé sur une estimation de la consommation électrique des équipements du réseau. De façon générale, l’estimation repose sur des mesures en temps réel de la consommation des équipements auxiliaires ou sur des modèles préétablis. De surcroit, la machine électrique est contrôlée de façon à délivrer un certain couple. Ainsi, il est nécessaire de convertir le courant nécessaire au fonctionnement des équipements auxiliaires en puissance puis en couple. Ces calculs génèrent des imprécisions sur la restitution par la machine électrique de la puissance nécessaire au fonctionnement des équipements auxiliaires. L’estimation de la puissance nécessaire aux équipements auxiliaires ainsi que l’imprécision sur la restitution de puissance par la machine électrique conduisent à des imprécisions dans le contrôle de l’état de charge de la batterie de traction. La stabilisation est alors le plus souvent incomplète dans le sens où la balance du courant circulant dans la batterie de traction est non nulle. Cela induit une faible charge ou décharge de la batterie de traction et peut conduire à la détection d’erreur dans la batterie de traction et éventuellement à sa déconnection du réseau. Le but de la présente invention est de proposer un procédé permettant de remédier aux inconvénients précités. L’invention concerne donc un procédé de détermination d’un courant optimal à délivrer à un réseau de traction de façon à stabiliser l’état de charge d’une batterie de traction présente dans un réseau de traction d’un véhicule automobile comprenant ladite batterie de traction, une machine électrique commandée en contrôle en couple de façon à permettre la délivrance du courant électrique optimal au réseau de traction, un onduleur, un convertisseur DC/DC et des équipements auxiliaires, ledit procédé comprenant : une étape de détermination d’un courant nécessaire au fonctionnement du réseau de traction, une étape de mesure d’un courant entrant ou sortant de la batterie de traction de façon à déterminer une valeur de référence, une étape de détermination du courant optimal, ledit courant optimal correspondant au courant nécessaire majoré de la valeur de référence, une étape de délivrance au réseau de traction du courant optimal, les étapes du procédé étant réitérées de façon que le courant entrant ou sortant de la batterie de traction soit égal à zéro. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend également une étape de mesure de la tension en cours sur le réseau de traction de façon à déterminer la puissance électrique optimale à fournir au réseau de traction, la puissance électrique optimale étant fonction du courant optimal et de la tension en cours sur le réseau de traction. Avantageusement, le procédé comprend une étape de conversion de la puissance électrique optimale en couple moteur optimal à imposer à la machine électrique de façon à permettre la délivrance du courant électrique optimal au réseau de traction. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend également une étape de détermination du couple moteur maximal pouvant être imposé à la machine électrique. Avantageusement encore, le procédé comprend également une étape de conversion du couple moteur maximal en puissance électrique maximale pouvant être fournie au réseau de traction. Avantageusement encore, le procédé comprend également une étape de mesure de la tension en cours sur le réseau de traction de façon à déterminer le courant maximal pouvant être délivré au réseau de traction, le courant maximal étant fonction de la puissance électrique maximale et de la tension en cours sur le réseau de traction. Selon encore un autre mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape préliminaire permettant de déterminer si une stabilisation de l’état de charge de la batterie de traction est requise. Avantageusement, une stabilisation de l’état de charge de la batterie de traction est en outre requise si le courant nécessaire est supérieur au courant électrique maximum pouvant être délivré par la batterie de traction. Avantageusement encore, lorsqu’une stabilisation de l’état de charge de la batterie de traction est requise, l’on impose une baisse progressive du couple moteur de la machine électrique jusqu’à atteindre une valeur nulle, la machine électrique étant alors commandée de façon à permettre la délivrance du courant électrique optimal au réseau de traction. L’invention concerne également une unité de contrôle moteur caractérisée en ce qu’elle est configurée pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention. Un avantage de la présente invention réside dans la stabilisation précise de l’état de charge d’une batterie de traction. D’autres caractéristiques, avantages et détails de l’invention seront mieux compris à la lecture du complément de description purement illustrative qui va suivre en rapport avec les dessins annexés dans lequel : : la figure 1 représente une vue schématique d’un réseau électrique d’un véhicule automobile, : la figure 2 représente un logigramme illustrant les étapes préliminaires à la mise du procédé de stabilisation de l’état de charge de la batterie de traction, : la figure 3 représente un schéma bloc illustrant les différentes étapes du procédé selon l’invention. Procédé de détermination d’un courant optimal (C OPT ) à délivrer à un réseau de traction de façon à stabiliser l’état de charge d’une batterie de traction (1) présente dans un réseau de traction d’un véhicule automobile comprenant ladite batterie de traction (1), une machine électrique (2) commandée en contrôle en couple de façon à permettre la délivrance du courant électrique optimal (C OPT ) au réseau de traction, un onduleur (3), un convertisseur DC/DC (4) et des équipements auxiliaires (5), ledit procédé comprenant : une étape de détermination d’un courant nécessaire (C NEC ) au fonctionnement du réseau de traction, une étape de mesure d’un courant entrant ou sortant (C BAT ) de la batterie de traction (1) de façon à déterminer une valeur de référence (C REF ), une étape de détermination du courant optimal (C OPT ), ledit courant optimal (C OPT ) correspondant au courant nécessaire (C NEC ) majoré de la valeur de référence (C REF ), une étape de délivrance au réseau de traction du courant optimal (C OPT ), les étapes du procédé étant réitérées de façon que le courant entrant ou sortant (C BAT ) de la batterie de traction (1) soit égal à zéro. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend également une étape de mesure de la tension (U R ) en cours sur le réseau de traction de façon à déterminer la puissance électrique optimale (PE OPT ) à fournir au réseau de traction, la puissance électrique optimale (PE OPT ) étant fonction du courant optimal (C OPT ) et de la tension (U R ) en cours sur le réseau de traction. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de conversion de la puissance électrique optimale (PE OPT ) en couple moteur optimal (T OPT ) à imposer à la machine électrique (2) de façon à permettre la délivrance du courant électrique optimal (C OPT ) au réseau de traction. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend également une étape de détermination du couple moteur maximal (T MAX ) pouvant être imposé à la machine électrique (2). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend également une étape de conversion du couple moteur maximal (T MAX ) en puissance électrique maximale (PE MAX ) pouvant être fournie au réseau de traction. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’il comprend également une étape de mesure de la tension (U R ) en cours sur le réseau de traction de façon à déterminer le courant maximal (C MAX ) pouvant être délivré au réseau de traction, le courant maximal (C MAX ) étant fonction de la puissance électrique maximale (PE MAX ) et de la tension (U R ) en cours sur le réseau de traction. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape préliminaire permettant de déterminer si une stabilisation de l’état de charge de la batterie de traction (1) est requise. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’une stabilisation de l’état de charge de la batterie de traction (1) est en outre requise si le courant nécessaire (C NEC ) est supérieur au courant électrique maximum pouvant être délivré par la batterie de traction (1). Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lorsqu’une stabilisation de l’état de charge de la batterie de traction (1) est requise, l’on impose une baisse progressive du couple moteur de la machine électrique (2) jusqu’à atteindre une valeur nulle, la machine électrique (2) étant alors commandée de façon à permettre la délivrance du courant électrique optimal (C OPT ) au réseau de traction. Unité de contrôle moteur (6) caractérisée en ce qu’elle est configurée pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.