Brevet FR3132989A1 — publié le 20230825

Un procédé de gestion est mis en œuvre dans un système comprenant une batterie de servitude rechargeable par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension et à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale rechargeable. Ce procédé comprend une étape (10-40) dans laquelle, lorsque la batterie principale est dans une phase de recharge, on détermine un niveau d’optimisation de recharge de la batterie de servitude en fonction d’une première information représentative d’une précision en cours d’au moins une seconde information représentative d’un état de la batterie de servitude, et on détermine cette consigne de tension en fonction de ce niveau d’optimisation de recharge déterminé. Figure 3 GESTION DE LA TENSION APPLIQUÉE À UNE BATTERIE DE SERVITUDE D’UN SYSTÈME PENDANT UNE RECHARGE D’UNE BATTERIE PRINCIPALE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les systèmes comprenant une batterie de servitude et une batterie principale, et plus précisément la gestion de la consigne de tension définissant une tension devant être appliquée aux bornes d’une telle batterie pendant une recharge de la batterie principale. Etat de la technique Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules (éventuellement de type automobile), comprennent un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique et une batterie de servitude rechargeable, notamment à partir de l’énergie stockée dans une batterie principale rechargeable (éventuellement via le générateur d’énergie électrique). Par exemple, dans le cas d’un véhicule ce générateur d’énergie électrique peut être un alternateur ou un alterno-démarreur lorsque le véhicule comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice thermique, ou bien un convertisseur de courant associé à une batterie principale (ou de traction) de type basse, moyenne ou haute tension, lorsque le GMP comprend au moins une machine motrice électrique. Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « batterie de servitude » une batterie rechargeable par au moins un générateur d’énergie électrique, de type très basse tension (typiquement de 12 V à 48 V), et fournissant de l’énergie électrique au réseau de bord de son système dans les phases de réveil et de démarrage de ce dernier et lorsque ce dernier est endormi avec son générateur d’énergie électrique inactif et qu’au moins l’un des équipements électriques couplés au réseau de bord en a besoin (éventuellement à la demande d’un usager). Par ailleurs, dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « réseau de bord » un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) consommant de l’énergie électrique. En outre, dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « batterie principale » une batterie rechargeable en mode 2 ou 3 par au moins un générateur d’énergie électrique et/ou en mode 4, et chargé de fournir de l’énergie électrique pour au moins une machine électrique, ainsi que pour le réseau de bord et la batterie de servitude. On notera que lorsque le système est un véhicule, son GMP comprend au moins une machine motrice électrique qui est alimentée en énergie électrique par la batterie principale (qui est de ce fait aussi appelée batterie de traction). Cette batterie principale peut, par exemple, comprendre des cellules de stockage d’énergie électrique, éventuellement électrochimiques (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd), et peut être de type basse tension, moyenne tension ou haute tension. Parmi les systèmes présentés ci-avant, certains offrent de nombreuses fonctionnalités qui sont assurées par des équipements électriques (ou électroniques) couplés à leur réseau de bord et donc qui consomment de l’énergie électrique. Certaines de ces fonctionnalités ne peuvent être assurées que lorsque le système est actif (avec son générateur d’énergie électrique actif). Mais certaines autres fonctionnalités peuvent être assurées lorsque le système est actif (avec son générateur d’énergie électrique actif) et lorsque le système est inactif (avec son générateur d’énergie électrique actif ou inactif). C’est par exemple le cas de fonctionnalités telles que l’accès virtuel (ou à distance), la mise à jour logicielle par voie d’ondes, ou les télécommunications. Tant que le générateur d’énergie électrique est actif, il peut alimenter des équipements électriques couplés au réseau de bord à partir de l’énergie électrique qui est stockée dans la batterie principale, ce qui évite de décharger la batterie de servitude. Mais lorsque le générateur d’énergie électrique est inactif, c’est la batterie de servitude qui doit alimenter le réseau de bord, ce qui contribue à la décharger et donc peut s’avérer problématique. En effet, il peut arriver qu’au moment où l’on veut réveiller le système et par exemple mettre en fonctionnement son GMP (lorsqu’il s’agit d’un véhicule) l’état de charge de la batterie de servitude ne le permette pas, ce qui contraint l’usager à démarrer une phase de recharge de la batterie principale qui peut permettre en théorie de recharger également la batterie de servitude, ce qui n’est pas toujours possible. Par ailleurs, lorsque le générateur d’énergie électrique est actif mais incapable de fournir à lui seul l’énergie électrique nécessaire au fonctionnement d’un équipement électrique sécuritaire (ou prioritaire), comme par exemple une direction assistée électrique, un dispositif de freinage tout électrique (frein de service, frein de secours, système d’aide au freinage ou anti-patinage, par exemple), ou un dispositif de gestion de trajectoire, c’est la batterie de servitude qui doit fournir en partie ou en totalité cette énergie électrique, ce qui contribue à la décharger et donc peut s’avérer problématique lorsque le générateur d’énergie électrique ne peut pas la recharger. En effet, la batterie de servitude peut se retrouver incapable d’offrir sur ses bornes une tension compatible avec le niveau de performance minimal attendu d’un équipement électrique sécuritaire, ce qui peut mettre en danger les usagers du système. Il est certes en théorie possible, lorsque le système est inactif (ou endormi) et dans une phase de recharge de sa batterie principale à partir d’un courant de recharge fourni par une source d’alimentation externe temporairement couplée à son connecteur de recharge, de recharger en même temps la batterie de servitude via le générateur d’énergie électrique (actif à cet effet). Cependant, les phases de recharge de la batterie principale pouvant durer plusieurs heures, la tension de recharge qui est appliquée aux bornes de la batterie de servitude pendant ces phases de recharge est le plus souvent fixe (typiquement égale à 13,8 V lorsque le réseau de bord est à 12 V) et prédéfinie afin de limiter le risque de l’endommager. Par conséquent, la plupart du temps cette tension de recharge appliquée permet au mieux de maintenir l’état de charge de la batterie de servitude, sans véritablement la recharger. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation par une gestion de la consigne de tension définissant la tension devant être appliquée aux bornes de la batterie de servitude pour la recharger pendant une phase de recharge de la batterie principale. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de gestion destiné à être mis en œuvre dans un système comprenant une batterie de servitude rechargeable par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension et à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale rechargeable. Ce procédé de gestion se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, lorsque la batterie principale est dans une phase de recharge, on détermine un niveau d’optimisation de recharge de la batterie de servitude en fonction d’une première information représentative d’une précision en cours d’au moins une seconde information représentative d’un état de la batterie de servitude, et on détermine la consigne de tension en fonction de ce niveau d’optimisation de recharge déterminé. Grâce à l’invention, la consigne de tension déterminée pour la batterie de servitude est adaptée aux secondes informations disponibles (représentant l’état de la batterie de servitude à l’instant considéré), ce qui permet d’optimiser la recharge de la batterie de servitude tout en minimisant le risque de l’endommager (ou de réduire sa durée de vie). Le procédé de gestion selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape on peut déterminer le niveau d’optimisation de recharge parmi au moins un premier niveau d’optimisation de recharge, associé à une consigne de tension prédéfinie et à une première information représentative d’une première précision en cours inférieure à un seuil, et un second niveau d’optimisation de recharge, associé à une consigne de tension variable et à une première information représentative d’une seconde précision en cours supérieure ou égale au seuil ; - en présence de la première option, dans son étape chaque seconde information peut être choisie parmi une température interne de la batterie de servitude, un courant de recharge circulant dans la batterie de servitude, et un état de charge en cours de la batterie de servitude ; - également en présence de la première option, dans son étape, en cas de détermination du second niveau d’optimisation de recharge, on peut déterminer la consigne de tension variable en fonction d’une température interne de la batterie de servitude ; - également en présence de la première option, dans son étape, en cas de détermination du second niveau d’optimisation de recharge, on peut appliquer ce dernier pendant une durée au moins égale à une durée minimale choisie et/ou au plus égale à une durée maximale choisie ; - en présence de la dernière sous-option, dans son étape on peut cesser d’appliquer le second niveau d’optimisation de recharge lorsqu’un courant de recharge circulant dans la batterie de servitude devient inférieur à un courant de recharge cible et/ou un état de charge en cours de la batterie de servitude devient égal à un état de charge cible. L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de gestion du type de celui présenté ci-avant pour gérer dans un système une consigne de tension définissant une tension à appliquer aux bornes d’une batterie de servitude pour recharger cette dernière à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale rechargeable. L’invention propose également un dispositif de gestion destiné à équiper un système comprenant une batterie de servitude rechargeable par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension et à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale rechargeable. Ce dispositif de gestion se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque la batterie principale est dans une phase de recharge, à déterminer un niveau d’optimisation de recharge de la batterie de servitude en fonction d’une première information représentative d’une précision en cours d’au moins une seconde information représentative d’un état de la batterie de servitude, et à déterminer la consigne de tension en fonction de ce niveau d’optimisation de recharge déterminé. L’invention propose également un système comprenant une batterie de servitude, rechargeable par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension et à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale rechargeable, ainsi qu’un dispositif de gestion du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, ce système peut être un véhicule, éventuellement de type automobile. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant notamment un GMP, un réseau de bord, une batterie principale, une batterie de servitude et un calculateur de supervision comportant un dispositif de gestion selon l’invention, illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de supervision comprenant un dispositif de gestion selon l’invention, et illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de gestion selon l’invention. Procédé de gestion pour un système (S) comprenant une batterie de servitude (BS) rechargeable par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension et à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale (BP) rechargeable, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle, lorsque ladite batterie principale (BP) est dans une phase de recharge, on détermine un niveau d’optimisation de recharge de ladite batterie de servitude (BS) en fonction d’une première information représentative d’une précision en cours d’au moins une seconde information représentative d’un état de ladite batterie de servitude (BS), et on détermine ladite consigne de tension en fonction dudit niveau d’optimisation de recharge déterminé. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on détermine ledit niveau d’optimisation de recharge parmi au moins un premier niveau d’optimisation de recharge, associé à une consigne de tension prédéfinie et à une première information représentative d’une première précision en cours inférieure à un seuil, et un second niveau d’optimisation de recharge, associé à une consigne de tension variable et à une première information représentative d’une seconde précision en cours supérieure ou égale audit seuil. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) chaque seconde information est choisie parmi une température interne de ladite batterie de servitude (BS), un courant de recharge circulant dans ladite batterie de servitude (BS), et un état de charge en cours de ladite batterie de servitude (BS). Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), en cas de détermination dudit second niveau d’optimisation de recharge, on détermine ladite consigne de tension variable en fonction d’une température interne de ladite batterie de servitude (BS). Procédé selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40), en cas de détermination dudit second niveau d’optimisation de recharge, on applique ce dernier pendant une durée au moins égale à une durée minimale choisie et/ou au plus égale à une durée maximale choisie. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on cesse d’appliquer ledit second niveau d’optimisation de recharge lorsqu’un courant de recharge circulant dans ladite batterie de servitude (BS) devient inférieur à un courant de recharge cible et/ou un état de charge en cours de ladite batterie de servitude (BS) devient égal à un état de charge cible. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de gestion selon l’une des revendications 1 à 6 pour gérer dans un système (S) une consigne de tension définissant une tension à appliquer aux bornes d’une batterie de servitude (BS), pour recharger cette dernière (BS) à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale (BP) rechargeable. Dispositif de gestion (DG) pour un système (S) comprenant une batterie de servitude (BS) rechargeable par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension et à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale (BP) rechargeable, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque ladite batterie principale (BP) est dans une phase de recharge, à déterminer un niveau d’optimisation de recharge de ladite batterie de servitude (BS) en fonction d’une première information représentative d’une précision en cours d’au moins une seconde information représentative d’un état de ladite batterie de servitude (BS), et à déterminer ladite consigne de tension en fonction dudit niveau d’optimisation de recharge déterminé. Système (S) comprenant une batterie de servitude (BS) rechargeable par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension et à partir d’une énergie stockée dans une batterie principale (BP) rechargeable, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de gestion (DG) selon la revendication 8. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il constitue un véhicule.