Brevet FR3101430A1 — publié le 20210402

L’invention concerne un procédé d’estimation du vieillissement d’une batterie (20) d’un véhicule automobile à moteur thermique (10), ledit véhicule comprenant un démarreur électrique, un capteur de température (50) du liquide de refroidissement, un capteur de régime (40) du moteur thermique (10) et un calculateur (30) de gestion du système de motorisation du véhicule, ledit procédé comprend, à chaque démarrage du moteur thermique (10), les étapes de détermination (E1) par le calculateur de la valeur du régime (N 40 ) du moteur thermique (10) et de la valeur de la température (T 50 ), si la valeur déterminée du régime (N 40 ) est supérieure à un seuil de régime (S R (T 50 )), incrémentation d’un premier compteur (C pt1 ), si la valeur déterminée du régime (N 40 ) est inférieure au seuil de régime (S R (T 50 )), incrémentation d’un deuxième compteur (C pt2 ), détection (E3) du vieillissement de la batterie (20) lorsque la valeur du deuxième compteur (C pt2 ) est supérieure à un seuil d’alerte prédéterminé. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Procédé d’estimation du vieillissement d’une batterie d’un véhicule L’invention se rapporte au domaine des batteries, notamment au plomb, pour l’industrie automobile, et notamment à un procédé d’estimation du vieillissement d’une batterie, notamment au plomb, et à un calculateur configuré pour mettre en œuvre ce procédé. L’invention permet notamment d’indiquer au conducteur lorsqu’un changement de batterie du véhicule est nécessaire afin de continuer à assurer les démarrages du moteur du véhicule. De manière connue, un véhicule automobile comprend une batterie, permettant notamment d’alimenter en énergie électrique les équipements auxiliaires du véhicule tels que, par exemple, les calculateurs de contrôle, les moteurs des essuie-glaces, les moteurs des lève-vitres, la commande des ouvrants, etc. La batterie permet également d’entrainer un démarreur électrique afin de démarrer le moteur du véhicule. Lorsqu’une batterie de véhicule est usagée, il n’est plus possible de la recharger suffisamment pour pouvoir démarrer le moteur du véhicule. On estime par exemple qu’une batterie est usagée lorsque sa capacité de recharge est inférieure à 60 % de sa capacité de recharge initiale, c’est-à-dire lorsqu’elle était neuve. Il est alors nécessaire de la remplacer par une batterie neuve. De nos jours, afin de détecter l’état usagé de la batterie d’un véhicule, il est connu d’utiliser un système de contrôle de la batterie appelé BMS, pour « Battery Management System » en langue anglaise, connu de l’homme du métier. Un tel système comprend notamment un ensemble de capteurs intégrés à la batterie et un calculateur connecté à l’ensemble de capteurs. L’ensemble de capteurs permet notamment de déterminer des informations concernant la batterie, comme la tension, la température, l’état de charge ou de décharge, le courant, etc. Le calculateur utilise ces informations afin de vérifier que la batterie fonctionne dans sa plage de fonctionnement standard ou bien, au contraire, afin de détecter lorsque la batterie est devenue usagée. Cependant, ce type de système, notamment la batterie comportant un ensemble de capteurs, est complexe et onéreux, ce qui présente un inconvénient important dans le domaine de l’automobile où les coûts doivent être drastiquement maîtrisés. Il existe donc le besoin d’une solution efficace et peu onéreuse pour estimer le vieillissement d’une batterie au plomb dans un véhicule automobile. L’invention concerne un procédé d’estimation du vieillissement d’une batterie d’un véhicule automobile à moteur thermique, pur ou hybride, ledit véhicule comprenant un démarreur électrique, un capteur de température apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative à la température du liquide de refroidissement, un capteur de régime apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur du moteur thermique, et un calculateur de gestion du système de motorisation du véhicule, adapté pour collecter les valeurs mesurées par le capteur de température et le capteur de régime et pour mettre en œuvre un premier compteur et un deuxième compteur, ledit procédé étant remarquable en ce qu’il comprend, à chaque démarrage du moteur thermique au moyen dudit démarreur électrique, et lorsque le moteur thermique est entraîné par le démarreur électrique, les étapes de : réception par le calculateur, de la valeur mesurée par le capteur de régime et de la valeur mesurée par le capteur de température, détermination par le calculateur de la valeur du régime moteur du moteur thermique à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime et de la valeur de la température à partir de la valeur mesurée par le capteur de température, comparaison de la valeur déterminée du régime moteur avec un seuil de régime prédéterminé en fonction de la température du liquide de refroidissement déterminée et où : si la valeur déterminée du régime moteur est supérieure au seuil de régime, prédéterminé à la température déterminée, incrémentation du premier compteur, si la valeur déterminée du régime moteur est inférieure au seuil de régime, prédéterminé à la température déterminée, incrémentation du deuxième compteur, détection du vieillissement de la batterie lorsque la valeur du deuxième compteur est supérieure à un seuil d’alerte prédéterminé. Ainsi, le procédé permet avantageusement de déterminer quand la batterie est devenue usagée et qu’il serait conseillé de la changer. De plus, le procédé permet d’utiliser une batterie dépourvue de tous capteurs, puisque les informations nécessaires sont fournies par le capteur de température et le capteur de régime, qui sont des capteurs indépendants de la batterie. De préférence, la batterie est une batterie au plomb. Le régime du moteur thermique correspond à la vitesse de rotation du vilebrequin dudit moteur thermique. De manière avantageuse, le seuil d’alerte prédéterminé est égal à la valeur courante du premier compteur. De manière préférée, le procédé selon l’invention comprend une phase préliminaire d’apprentissage exécutée lorsque la batterie est neuve, comprenant : une étape itérative, réalisée sur un intervalle de températures du liquide de refroidissement lorsque le moteur thermique est mis en rotation au moyen du démarreur électrique, comprenant les étapes de : mesure par le capteur de régime, de la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur du moteur thermique sous démarreur, à une température donnée de l’intervalle de températures, réception par le calculateur de la valeur mesurée par le capteur de régime, détermination par le calculateur de la valeur du régime moteur du moteur thermique sous démarreur à une température donnée de l’intervalle de températures, à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime, une étape de détermination d’une courbe de seuils de régime en fonction de la température du liquide de refroidissement à partir des valeurs de régime déterminées. De préférence, l’étape de détermination de la courbe de seuils de régime en fonction de la température du liquide de refroidissement est effectuée à partir des valeurs de régime moteur déterminées et d’une valeur de tolérance limite prédéterminée. De manière préférée, l’étape itérative de la phase d’apprentissage est réalisée N fois, N étant un entier naturel compris entre cinquante et cent, de préférence quatre-vingts. Avantageusement, la valeur de tolérance limite est comprise entre vingt et cinquante tours par minute. De manière préférée, après détection du vieillissement de la batterie, le procédé comprend une phase d’avertissement au conducteur et/ou au véhicule de l’état d’usage avancé de ladite batterie. En effet, par exemple, un signal sonore ou un voyant lumineux signifie au conducteur l’état d’usage de la batterie. Ainsi, le conducteur pourra prendre les mesures nécessaires afin de réaliser le changement de sa batterie afin de s’éviter une panne potentielle. En effet, lorsqu’une une batterie est usagée, sa capacité de recharge n’est plus suffisante et ladite batterie n’est plus apte à fournir suffisamment d’énergie électrique au démarreur électrique du véhicule. L’invention concerne également un calculateur de gestion du système de motorisation d’un véhicule automobile à moteur thermique, pur ou hybride, ledit véhicule comprenant un démarreur électrique, un capteur de température apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative à la température du liquide de refroidissement, un capteur de régime apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative au régime du moteur thermique, le calculateur est adapté pour collecter les valeurs mesurées par le capteur de température et le capteur de régime et pour mettre en œuvre un premier compteur et un deuxième compteur, ledit calculateur étant configuré pour, à chaque démarrage du moteur thermique au moyen dudit démarreur électrique, et lorsque le moteur thermique est entraîné par le démarreur électrique : recevoir la valeur mesurée par le capteur de régime et la valeur mesurée par le capteur de température, déterminer la valeur du régime moteur du moteur thermique à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime et la valeur de la température à partir de la valeur mesurée par le capteur de température, comparer la valeur déterminée du régime moteur avec un seuil de régime prédéterminé en fonction de la température du liquide de refroidissement mesurée et où : si la valeur déterminée du régime moteur est supérieure au seuil de régime, prédéterminé à la température mesurée, le calculateur est configuré pour incrémenter le premier compteur, si la valeur déterminée du régime moteur est inférieure au seuil de régime, prédéterminé à la température mesurée, le calculateur est configuré pour incrémenter le deuxième compteur, détecter le vieillissement de la batterie lorsque la valeur du deuxième compteur est supérieure à un seuil d’alerte prédéterminé. De préférence, le seuil d’alerte prédéterminé utilisé par le calculateur pour détecter le vieillissement de la batterie, est égal à la valeur courante du premier compteur. De manière préférée, lorsque la batterie est neuve, le calculateur est configuré pour une phase préliminaire d’apprentissage, comprenant : une étape itérative, réalisée sur un intervalle de températures du liquide de refroidissement, lorsque le moteur thermique est mis en rotation au moyen du démarreur électrique, comprenant les étapes de : mesure par le capteur de régime, de la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur du moteur thermique sous démarreur à une température donnée de l’intervalle de températures, réception par le calculateur de la valeur mesurée par le capteur de régime, détermination par le calculateur de la valeur du régime moteur du moteur thermique sous démarreur à une température donnée de l’intervalle de températures, à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime, une étape de détermination d’une courbe de seuils de régime en fonction de la température du liquide de refroidissement à partir des valeurs de régime déterminées. De préférence, le calculateur détermine la courbe de seuils de régime en fonction de la température du liquide de refroidissement à partir des valeurs de régime déterminées et d’une valeur de tolérance limite prédéterminée. De manière préférée, le calculateur est configuré pour réceptionner la valeur mesurée par le capteur de régime et déterminer la valeur du régime moteur du moteur thermique, à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime N fois, N étant un entier naturel compris entre cinquante et cent, de préférence quatre-vingts. Avantageusement, la valeur de tolérance limite est comprise entre vingt et cinquante tours par minute. De manière préférée, après détection du vieillissement de la batterie, le calculateur est configuré pour avertir le conducteur et/ou le véhicule de l’état d’usage avancé de ladite batterie. Enfin, l’invention concerne un véhicule à moteur thermique, pur ou hybride, comprenant un démarreur électrique, un capteur de température apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative à la température du liquide de refroidissement, un capteur de régime apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur du moteur thermique, et un calculateur de gestion du système de motorisation du véhicule, tel que présenté précédemment, adapté pour collecter les valeurs mesurées par le capteur de température et le capteur de régime et pour mettre en œuvre un premier compteur et un deuxième compteur. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : : la figure 1 illustre une forme de réalisation du véhicule selon l’invention, : la figure 2 illustre un mode de réalisation du procédé selon l’invention. Procédé d’estimation du vieillissement d’une batterie (20) d’un véhicule automobile à moteur thermique (10), ledit véhicule comprenant un démarreur électrique, un capteur de température (50) apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative à la température (T 50 ) du liquide de refroidissement, un capteur de régime (40) apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur (N 40 ) du moteur thermique (10), et un calculateur (30) de gestion du système de motorisation du véhicule, adapté pour collecter les valeurs mesurées par le capteur de température (50) et le capteur de régime (40) et pour mettre en œuvre un premier compteur (C pt1 ) et un deuxième compteur (C pt2 ), ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend, à chaque démarrage du moteur thermique (10) au moyen dudit démarreur électrique, et lorsque le moteur thermique est entraîné par le démarreur électrique, les étapes de : réception par le calculateur (30), de la valeur mesurée par le capteur de régime (40) et de la valeur mesurée par le capteur de température (50), détermination (E1’) par le calculateur de la valeur du régime moteur (N 40 ) du moteur thermique (10) à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime (40) et de la valeur de la température (T 50 ) à partir de la valeur mesurée par le capteur de température (50), comparaison (E2) de la valeur déterminée du régime moteur (N 40 ) avec un seuil de régime prédéterminé en fonction de la température (T 50 ) du liquide de refroidissement déterminée et où : si la valeur déterminée du régime moteur (N 40 ) est supérieure au seuil de régime (S R (T 50 )), prédéterminé à la température (T 50 ) déterminée, incrémentation du premier compteur (C pt1 ), si la valeur déterminée du régime moteur (N 40 ) est inférieure au seuil de régime (S R (T 50 )), prédéterminé à la température (T 50 ) déterminée, incrémentation du deuxième compteur (C pt2 ), détection (E3) du vieillissement de la batterie (20) lorsque la valeur du deuxième compteur (C pt2 ) est supérieure à un seuil d’alerte prédéterminé. Procédé, selon la revendication 1, dans lequel le seuil d’alerte prédéterminé est égal à la valeur courante du premier compteur (C pt1 ). Procédé, selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une phase préliminaire d’apprentissage (PH1) exécutée lorsque la batterie (20) est neuve, comprenant : une étape itérative (E01), réalisée sur un intervalle de températures du liquide de refroidissement lorsque le moteur thermique est mis en rotation au moyen du démarreur électrique, comprenant les étapes de : mesure (I 2 ), par le capteur de régime (40), de la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur (N 40 ) du moteur thermique (10) sous démarreur à une température donnée de l’intervalle de températures, réception par le calculateur (30) de la valeur mesurée par le capteur de régime (40), détermination (I 3 ) par le calculateur (30) de la valeur du régime moteur (N 40 ) du moteur thermique (10) sous démarreur à une température donnée de l’intervalle de températures, à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime (40), une étape de détermination (E02) d’une courbe de seuils de régime (S R (T)) en fonction de la température du liquide de refroidissement à partir des valeurs de régime déterminées. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’étape de détermination (E02) de la courbe de seuils de régime (S R (T)) en fonction de la température du liquide de refroidissement est effectuée à partir des valeurs de régime moteur (N 40 ) déterminées et d’une valeur de tolérance limite (x s ) prédéterminée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 3 et 4, dans lequel l’étape itérative (E01) de la phase d’apprentissage (PH1) est réalisée N fois, N étant un entier naturel compris entre cinquante et cent. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 et 5, dans lequel la valeur de tolérance limite (x s ) est comprise entre vingt et cinquante tours par minute. Procédé, selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant, après l’étape de détection (E3) du vieillissement de la batterie, une phase d’avertissement (PH3) au conducteur ou au véhicule de l’état d’usage avancé de ladite batterie (20). Calculateur (30) de gestion du système de motorisation d’un véhicule automobile à moteur thermique (10), ledit véhicule comprenant un démarreur électrique, un capteur de température (50) apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative à la température (T 50 ) du liquide de refroidissement, un capteur de régime (40) apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur (N 40 ) du moteur thermique (10), le calculateur (30) est adapté pour collecter les valeurs mesurées par le capteur de température (50) et le capteur de régime (40) et pour mettre en œuvre un premier compteur (C pt1 ) et un deuxième compteur (C pt2 ), ledit calculateur (30) étant caractérisé en ce qu’il est configuré pour, à chaque démarrage du moteur thermique (10) au moyen dudit démarreur électrique, et lorsque le moteur thermique est entraîné par le démarreur électrique : recevoir la valeur mesurée par le capteur de régime (40) et la valeur mesurée par le capteur de température (50), déterminer la valeur du régime moteur (N 40 ) du moteur thermique (10) à partir de la valeur mesurée par le capteur de régime (40) et la valeur de la température (T 50 ) à partir de la valeur mesurée par le capteur de température (50), comparer la valeur déterminée du régime moteur (N 40 ) moteur avec un seuil de régime (S R (T 50 )) prédéterminé en fonction de la température (T 50 ) du liquide de refroidissement mesurée et où : si la valeur déterminée du régime moteur (N 40 ) est supérieure au seuil de régime (S R (T 50 )), prédéterminé à la température (T 50 ) mesurée, le calculateur (30) est configuré pour incrémenter le premier compteur (C pt1 ), si la valeur déterminée du régime moteur (N 40 ) est inférieure au seuil de régime (S R (T 50 )), prédéterminé à la température (T 50 ) mesurée, le calculateur (30) est configuré pour incrémenter le deuxième compteur (C pt2 ), détecter le vieillissement de la batterie (20) lorsque la valeur du deuxième compteur (C pt2 ) est supérieure à un seuil d’alerte prédéterminé. Calculateur (30) selon la revendication précédente, dans lequel le seuil d’alerte prédéterminé est égal à la valeur courante du premier compteur (C pt1 ). Véhicule à moteur thermique (10), pur ou hybride, comprenant un démarreur électrique, un capteur de température (50) apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative à la température (T 50 ) du liquide de refroidissement, un capteur de régime (40) apte à mesurer la valeur d’une grandeur physique relative au régime moteur (N 40 ) du moteur thermique (10), et un calculateur (30) de gestion du système de motorisation du véhicule, selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, adapté pour collecter les valeurs mesurées par le capteur de température (50) et le capteur de régime (40) et pour mettre en œuvre un premier compteur (C pt1 ) et un deuxième compteur (C pt2 ).