Brevet FR3139048A1 — publié le 20240301

L’invention concerne un procédé d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique comportant un connecteur électrique, électriquement raccordé à la batterie au moyen d’une rallonge électrique formant une spirale hélicoïdale, et propre à être en outre raccordé à un réseau électrique terrestre, ledit procédé étant mis en œuvre par un calculateur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - détection (31) du raccordement du connecteur au réseau électrique terrestre ; - détection (32) si la rallonge électrique est entièrement déroulée; - si la rallonge électrique est détectée comme étant entièrement déroulée, démarrage (33) de la recharge de la batterie ; - si la rallonge électrique n’est pas détectée comme étant entièrement déroulée, - génération et émission (34), à destination d’un dispositif d’affichage du véhicule, d’un signal porteur d’une information indiquant que la rallonge électrique (1) n’est pas entièrement déroulée. Figure pour l’abrégé : Figure 3 Procédé et dispositif d’aide à la recharge d’une batterie d’un véhicule La présente invention concerne les procédés et dispositifs de démarrage de véhicule électrique, notamment un véhicule autonome. Arrière-plan technologique La recharge batterie de véhicules électriques peut être réalisée selon des types de recharge qui sont choisies par les utilisateurs parmi trois modes 2, 3 et 4. Dans le mode 2, la puissance électrique maximale est de 11 kW et la recharge s’effectue avec un courant alternatif. Pour recharger une batterie de véhicule en mode 2, il faut utiliser un boîtier électronique intégré au câble de recharge, et le relier à une prise domestique standard. Dans le mode 3, la puissance électrique maximale est de 22 kW et la recharge s’effectue avec un courant alternatif. Pour recharger une batterie de véhicule en mode 3, il faut utiliser un câble dédié équipé de connecteurs Type 2 et le connecter sur une borne de recharge. Cette borne de recharge intègre des fonctionnalités de contrôle, de sécurité et de régulation/programmation de la charge. Dans le mode 4, la puissance électrique maximale est de 350 KW et la recharge s’effectue en courant continu. Le Mode 4 est réalisé au moyen de bornes de recharge rapides et très rapides qui délivrent du courant continu à un niveau de puissance très élevé. Ces bornes disposent d’un câble de recharge d’un connecteur spécifique (Type 2 CCS Combo en Europe). Pour permettre ces recharges de batterie, les véhicules électriques sont équipés d’un Boîtier Electronique Prise de Recharge (BEPR) compatible des recharges mode 2, 3 et 4 ainsi que de câbles de recharge mode 2 et mode 3 (parfois en option pour le mode 3). Pour le mode 2, un utilisateur doit manipuler un câble de recharge, à savoir le sortir de son rangement, le dérouler puis le connecter d’une part sur le BEPR et d’autre part sur la prise domestique. Le câble de recharge mode 2 proposé actuellement est composé d’une prise domestique, d’un contrôleur de tension et d’une prise type 2. Il est connu par le document DE102009016895 un dispositif de connexion de chargement pour véhicule électrique, et en ce que le dispositif de connexion électrique comprend un dispositif d'enroulement de câble avec un rouleau de câble, en étant accessible depuis l'extérieur par une trappe du type trappe à carburant. Le problème d’un tel dispositif est que l’utilisateur risque de ne pas dérouler entièrement le câble de rechargement. Cependant la recharge avec le câble enroulé risque de provoquer un échauffement ou bien un effet bobine. Ces deux phénomènes sont préjudiciables à la sécurité du véhicule. Résumé de la présente invention Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment. Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique comportant un connecteur électrique, électriquement raccordé à la batterie au moyen d’une rallonge électrique formant une spirale hélicoïdale, et propre à être en outre raccordé à un réseau électrique terrestre, ledit procédé étant mis en œuvre par un calculateur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - détection du raccordement du connecteur au réseau électrique terrestre ; - détection si la rallonge électrique est entièrement déroulée; - si la rallonge électrique est détectée comme étant entièrement déroulée, démarrage de la recharge de la batterie ; - si la rallonge électrique n’est pas détectée comme étant entièrement déroulée, - génération et émission, à destination d’un dispositif d’affichage du véhicule, d’un signal porteur d’une information indiquant que la rallonge électrique n’est pas entièrement déroulée. La génération d’un signal lorsque la rallonge électrique n’est pas détectée comme étant entièrement déroulée permet d’alerter l’utilisateur du véhicule avant le démarrage d’une recharge du véhicule. Ceci permet d’améliorer la sécurité du véhicule en prévenant des risques d’échauffement ou d’effet bobine. Selon une variante de réalisation, le dispositif d’affichage du véhicule comporte un voyant logé au niveau d’une trappe de recharge. Selon une variante de réalisation, le dispositif d’affichage du véhicule comporte un afficheur logé dans une planche de bord du véhicule électrique, ledit afficheur affiche un message demandant au conducteur de dérouler entièrement la rallonge électrique, lors de la réception du signal porteur d’une information indiquant que la rallonge électrique n’est pas entièrement déroulée. Selon une variante de réalisation, la détection si la rallonge est enroulée est réalisé à partir d’un moyen optique, optoélectronique, magnétique, mécanique ou autre. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention. Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule électrique comprenant un dispositif selon le deuxième aspect de la présente invention. Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur. Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable. Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention. D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur. D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 3 annexées, sur lesquelles : illustre un exemple d’un véhicule électrique 1 selon un exemple particulier et non limitatif de la présente invention. illustre schématiquement un dispositif 2 d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; et illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Description des exemples de réalisation Un procédé et un dispositif d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre. illustre un exemple d’un véhicule électrique 1 selon un exemple particulier et non limitatif de la présente invention. La divulgue un véhicule automobile V selon l’un des modes de réalisation de l’invention. Ce véhicule automobile V comprend : - une batterie BR de stockage d'énergie électrique, - une carrosserie 3 comprenant un corps creux (non représenté), - une prise électrique P1. La batterie BR est symbolisée par des traits en pointillés, sur la comme la , et est représentée sous un plancher du véhicule, mais ce n’est pas obligatoire et cette batterie BR peut être implantée sur ce même plancher, ou dans un coffre arrière, ou être en plusieurs parties réparties dans le véhicule V. La liaison électrique entre cette batterie BR et la rallonge électrique 1 n’est pas représentée. La prise P1 comprend : - un boîtier 7 solidaire de la carrosserie 3, - une rallonge électrique 1 déployable en dehors de la carrosserie 3, - un connecteur électrique 2 logé de façon amovible dans le boîtier 7, accessible par un opérateur depuis l'extérieur de la carrosserie 3. Ce connecteur 2 est, d'une part, électriquement raccordé à la batterie BR au moyen de la rallonge électrique 1, et d'autre part propre à être en outre raccordé à un réseau électrique terrestre si la rallonge 1 est déployée. Cette rallonge 1 forme une spirale élastique hélicoïdale 4 propre à rappeler le connecteur électrique 2 dans le boîtier 7. Le véhicule comprend un tube de guidage 5 de la rallonge 1 et solidaire de la carrosserie 3, ce tube 5 étant périphérique à la spirale 4 et s'étendant, à partir du boîtier 7, dans le corps creux. Ce véhicule comprend une roue, non représentée, et la carrosserie 3 comprend un passage de roue 8 délimitant un espace de débattement de cette roue, le corps creux 6 étant au moins délimité par ce passage de roue 8. La carrosserie 3 comprend une aile 9 en prolongement de ce passage de roue 8, le corps creux 6 étant délimité en outre par cette aile 9. La prise P1 comprend une trappe 10 comprenant un moyen d'articulation propre à la positionner dans une position de fermeture et une position d'ouverture du boîtier 7 pour l'accès au connecteur électrique 2 par un opérateur depuis l'extérieur du véhicule V. Ce boîtier 7 comprend par exemple des témoins de charge. Cette prise électrique P1 est par exemple configurée pour recevoir uniquement un courant alternatif du réseau électrique terrestre. Par exemple la prise P1, dont les connecteurs 2 sont amovibles par rapport au boîtier 7 et donc par rapport à la carrosserie 3, constitue une prise comprenant une broche pour une phase du réseau terrestre, une broche pour un neutre du réseau terrestre, et une broche pour la mise à la terre. Cette première prise P1 comprend la rallonge électrique 1 déployable en dehors du véhicule V, par l’opérateur ou le conducteur, et ses connecteurs 2 sont connectés d’une part à cette rallonge électrique déployable 1 et d’autre part sont en outre propres à être connectés au réseau électrique terrestre au moyen par exemple d’un adaptateur non représenté). Si l’adaptateur est de type 2 cette première prise P1 permet une recharge de mode 3, et si cet adaptateur est un adaptateur pour une prise domestique du réseau terrestre cette première prise P1 permet une recharge en courant alternatif d’une puissance maximale de 11KW, dit mode de recharge de type 2. La recharge de mode 3 correspond à un courant de recharge alternatif d’une puissance maximale de 22KW. Il existe bien entendu d’autre types de prises standards ou spécifiques à quelques constructeurs automobiles applicables à l’invention. On citera pour exemple les prises de type 1, limitées à une puissance alternative de 7,4KW. Le véhicule comprend un module d’alimentation (non représenté) assurant l’interface entre la batterie BR et la prise P1. Il est chargé de contrôler l’alimentation de la batterie BR lors de chaque phase de recharge. Pour la prise P1 mode 2 ou mode 3, c’est-à-dire que le courant source est alternatif), la rallonge électrique déployable 1 est raccordée au connecteur 2 d’une part, et en outre raccordée à ce module d’alimentation d’autre part qui lui-même est raccordé à la batterie BR. Ce module d’alimentation comprend par exemple un premier étage électrotechnique propre à redresser le courant entrant, et un deuxième étage propre à lisser le courant et/ou contrôler le courant et/ou la tension de sortie du module à destination de la batterie BR. C’est ce que l’homme du métier nomme couramment un chargeur embarqué. Par exemple, cette batterie BR peut être de type basse tension typiquement 220 V ou 400 V ou encore 600 V. Mais elle pourrait aussi être de type moyenne tension ou très basse tension typiquement 48V. Cette batterie BR alimente aussi des équipements électriques du véhicule V qui sont, par exemple, connectés à un réseau de bord non représenté), par exemple sous une tension continue de 12V, notamment un ou des calculateurs mettant en œuvre les différents modes de recharge de la batterie BR. A cet effet, la batterie BR est par exemple couplée au réseau de bord via un convertisseur de courant de type DC/DC non représenté), ainsi qu’éventuellement via un module de distribution d’énergie. Le réseau électrique terrestre (non représenté) est un réseau acheminant l’énergie électrique produite par des centrales électriques, entre autres. Ce réseau est fixe et présente des interfaces de recharge pour le véhicule selon l’invention. Ces interfaces se présentent par exemple sous la forme d’une simple prise domestique standard ou d’une prise murale dédiée à la recharge de la batterie BR. illustre schématiquement un dispositif 2 d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le véhicule 1, par exemple un calculateur. Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la , et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 2 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), un téléphone intelligent, une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Le dispositif 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique. Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 21. Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés. Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend un bloc 22 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le « cloud », d’autres nœuds du réseau ad hoc. Les éléments d’interface du bloc 22 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes : - interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ; - interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ; - interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ; - interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »). Des données, telles que par exemple une requête de démarrage, sont par exemples chargées vers le dispositif 2 via l’interface du bloc 22 en utilisant un réseau Wi-Fi® tel que selon IEEE 802.11, un réseau ITS G5 basé sur IEEE 802.11p ou un réseau mobile tel qu’un réseau 4G (ou 5G) basé sur la norme LTE (de l’anglais Long Term Evolution) définie par le consortium 3GPP notamment un réseau LTE-V2X. Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué) via un canal de communication 24. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 24 telle que un signal porteur indiquant si la rallonge est enroulée ou non. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458) ou Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3). Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage 25, tactile ou non, un ou des haut-parleurs 26 et/ou d’autres périphériques 27 (capteur de contact) via respectivement des interfaces de sortie 28, 29 et 30. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 2. illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un dispositif embarqué dans le véhicule 1 ou par le dispositif 2 de la . On suppose que le véhicule est arrêté (ou mode stand-by) et que l’utilisateur ouvre sa trappe de recharge comme il le ferait avec une trappe à carburant d’un véhicule thermique. L’utilisateur appuie, par exemple, sur un bouton de déverrouillage de la trappe dans l’habitacle et la trappe s’entrouvre. L’utilisateur attrape le connecteur 2 et le branche sur une station de recharge (domestique ou publique). Dans une première étape 31, le calculateur détecte le raccordement du connecteur 2 au réseau électrique terrestre. Généralement au cours de cette étape, un dialogue s’ouvre entre le véhicule et la station de recharge qui fait évoluer son IHM (voyant bleu, parfois vert). Dans une deuxième étape 32, le calculateur détecte si la rallonge électrique (1) est entièrement déroulée. Si la rallonge électrique 1 est détectée comme étant entièrement déroulée, alors, dans une troisième étape 33, la recharge de la batterie démarre ; le principe de détection est optique, optoélectronique, magnétique, mécanique ou autre. Si la rallonge électrique 1 n’est pas détectée comme étant entièrement déroulée, alors, dans une quatrième étape 34, le calculateur génère et émet, à destination d’un dispositif d’affichage du véhicule, d’un signal porteur d’une information indiquant que la rallonge électrique 1 n’est pas entièrement déroulée. Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif d’affichage du véhicule comporte un voyant logé au niveau d’une trappe de recharge. Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif d’affichage du véhicule comporte un afficheur logé dans une planche de bord du véhicule électrique, ledit afficheur affiche un message demandant au conducteur de dérouler entièrement la rallonge électrique, lors de la réception du signal porteur d’une information indiquant que la rallonge électrique n’est pas entièrement déroulée. La présente invention concerne également un véhicule électrique 1, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif 2 de la . Procédé d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique comportant un connecteur (2) électrique, électriquement raccordé à la batterie au moyen d’une rallonge électrique (1) formant une spirale hélicoïdale, et propre à être en outre raccordé à un réseau électrique terrestre, ledit procédé étant mis en œuvre par un calculateur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - détection (31) du raccordement du connecteur (2) au réseau électrique terrestre ; - détection (32) si la rallonge électrique (1) est entièrement déroulée; - si la rallonge électrique (1) est détectée comme étant entièrement déroulée, démarrage (33) de la recharge de la batterie ; - si la rallonge électrique (1) n’est pas détectée comme étant entièrement déroulée, - génération et émission (34), à destination d’un dispositif d’affichage du véhicule, d’un signal porteur d’une information indiquant que la rallonge électrique (1) n’est pas entièrement déroulée. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d’affichage du véhicule comporte un voyant logé au niveau d’une trappe de recharge. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif d’affichage du véhicule comporte un afficheur logé dans une planche de bord du véhicule électrique, ledit afficheur affiche un message demandant au conducteur de dérouler entièrement la rallonge électrique (1), lors de la réception du signal porteur d’une information indiquant que la rallonge électrique (1) n’est pas entièrement déroulée. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la détection si la rallonge est enroulée est réalisé à partir d’un moyen optique, optoélectronique, magnétique ou mécanique. Dispositif (2) d’aide à la recharge d’une batterie du véhicule électrique, ledit dispositif (2) comprenant une mémoire (21) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule électrique (1) comprenant le dispositif (2) selon la revendication précédente. Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 4, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur. Support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 4.