Brevet FR3132988A1 — publié le 20230825

Un procédé de gestion est mis en œuvre dans un système comprenant une batterie de servitude rechargeable par un générateur d’énergie électrique par application à ses bornes d’une tension définie par une consigne de tension. Ce procédé comprend une étape (10-30) dans laquelle on détermine une configuration de gestion énergétique du système en fonction d’états de fonctionnement en cours du système et du générateur d’énergie électrique, et on détermine cette consigne de tension en fonction de cette configuration déterminée et d’une température de la batterie de servitude. Figure 3 GESTION OPTIMISÉE DE LA TENSION APPLIQUÉE À UNE BATTERIE DE SERVITUDE D’UN SYSTÈME Domaine technique de l’invention L’invention concerne les systèmes comprenant une batterie de servitude, et plus précisément la gestion de la consigne de tension définissant une tension devant être appliquée aux bornes d’une telle batterie. 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. 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. Parmi les systèmes présentés ci-avant, certains offrent de nombreuses fonctionnalités qui sont assurées par des équipements électriques (ou électroniques) qui sont 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 dans un état de fonctionnement actif (avec son générateur d’énergie électrique actif). Mais certaines autres fonctionnalités peuvent être assurées lorsque le système est dans un état de fonctionnement actif (avec son générateur d’énergie électrique actif) et lorsque le système est dans un état de fonctionnement 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 une 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 va permettre également de recharger 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. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation par une gestion optimisée de la consigne de tension définissant la tension devant être appliquée aux bornes de la batterie de servitude de nature à optimiser l’état de charge de cette dernière. 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 un générateur d’énergie électrique par application aux bornes de cette batterie de servitude d’une tension définie par une consigne de tension. Ce procédé de gestion se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on détermine une configuration de gestion énergétique du système en fonction d’états de fonctionnement en cours du système et du générateur d’énergie électrique, et on détermine cette consigne de tension en fonction de cette configuration déterminée et d’une température de la batterie de servitude. Grâce à l’invention, la consigne de tension déterminée pour la batterie de servitude est désormais adaptée à la phase de vie dans laquelle se trouve le système à l’instant considéré, ce qui permet d’optimiser l’état de charge 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 la configuration de gestion énergétique peut être déterminée parmi une première configuration associée à un état de fonctionnement actif du système et un état de fonctionnement actif du générateur d’énergie électrique, une deuxième configuration associée à un état d’endormissement en cours du système et un état de fonctionnement actif du générateur d’énergie électrique pendant une première durée choisie avant un placement dans un état de fonctionnement inactif, une troisième configuration associée à un état de fonctionnement endormi du système et un état de fonctionnement actif du générateur d’énergie électrique pendant une deuxième durée choisie pour recharger la batterie de servitude, une quatrième configuration associée à un état de fonctionnement endormi du système et un état de fonctionnement actif du générateur d’énergie électrique pendant une troisième durée choisie pour recharger une batterie principale, couplée au générateur d’énergie électrique et équipant le système, à partir d’un courant de recharge fourni par une source d’alimentation externe couplée temporairement au générateur d’énergie électrique, et une cinquième configuration associée à une situation dans laquelle la température est indisponible ; - en présence de la première option, dans son étape, en cas de détermination de la première configuration, on peut déterminer la consigne de tension en fonction de cette première configuration, de la température et de l’une au moins de valeurs de tension minimale et maximale fonction d’un besoin énergétique d’au moins un équipement électrique susceptible d’être prochainement utilisé ; - également en présence de la première option, dans son étape, en cas de détermination de la deuxième configuration, on peut déterminer la consigne de tension en fonction de la température, de cette deuxième configuration, et dans le but d’optimiser une recharge de la batterie de servitude pendant la première durée ; - également en présence de la première option, dans son étape, en cas de détermination de la troisième configuration, on peut déterminer la consigne de tension en fonction de la température, de cette troisième configuration, et dans le but d’optimiser la recharge de la batterie de servitude pendant la deuxième durée ; - également en présence de la première option, dans son étape, en cas de détermination de la quatrième configuration, on peut déterminer la consigne de tension en fonction de la température, de cette quatrième configuration, et dans le but de minimiser un risque d’endommagement de la batterie de servitude ; - également en présence de la première option, dans son étape, en cas de détermination de la cinquième configuration, on peut déterminer une consigne de tension par défaut. 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 rechargeable par un générateur d’énergie électrique. L’invention propose également un dispositif de gestion destiné à équiper un système comprenant une batterie de servitude rechargeable par un générateur d’énergie électrique par application aux bornes de cette batterie de servitude d’une tension définie par une consigne de tension. 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 à déterminer une configuration de gestion énergétique du système en fonction d’états de fonctionnement en cours du système et du générateur d’énergie électrique, et à déterminer cette consigne de tension en fonction de cette configuration déterminée et d’une température de la batterie de servitude. L’invention propose également un système comprenant une batterie de servitude rechargeable par un générateur d’énergie électrique par application aux bornes de cette batterie de servitude d’une tension définie par une consigne de tension, 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 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 un générateur d’énergie électrique (GE) par application aux bornes de ladite batterie de servitude (BS) d’une tension définie par une consigne de tension, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-30) dans laquelle on détermine une configuration de gestion énergétique dudit système (S) en fonction d’états de fonctionnement en cours dudit système (S) et dudit générateur d’énergie électrique (GE), et on détermine ladite consigne de tension en fonction de ladite configuration déterminée et d’une température de ladite batterie de servitude (BS). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) ladite configuration de gestion énergétique est déterminée parmi une première configuration associée à un état de fonctionnement actif dudit système (S) et un état de fonctionnement actif dudit générateur d’énergie électrique (GE), une deuxième configuration associée à un état d’endormissement en cours dudit système (S) et un état de fonctionnement actif dudit générateur d’énergie électrique (GE) pendant une première durée choisie avant un placement dans un état de fonctionnement inactif, une troisième configuration associée à un état de fonctionnement endormi dudit système (S) et un état de fonctionnement actif dudit générateur d’énergie électrique (GE) pendant une deuxième durée choisie pour recharger ladite batterie de servitude (BS), une quatrième configuration associée à un état de fonctionnement endormi dudit système (S) et un état de fonctionnement actif dudit générateur d’énergie électrique (GE) pendant une troisième durée choisie pour recharger une batterie principale (BP), couplée audit générateur d’énergie électrique (GE) et équipant ledit système (S), à partir d’un courant de recharge fourni par une source d’alimentation externe (SA) couplée temporairement audit générateur d’énergie électrique (GE), et une cinquième configuration associée à une situation dans laquelle ladite température est indisponible. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30), en cas de détermination de ladite première configuration, on détermine ladite consigne de tension en fonction de cette première configuration, de ladite température et de l’une au moins de valeurs de tension minimale et maximale fonction d’un besoin énergétique d’au moins un équipement électrique (EE) susceptible d’être prochainement utilisé. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30), en cas de détermination de ladite deuxième configuration, on détermine ladite consigne de tension en fonction de ladite température, de cette deuxième configuration, et dans le but d’optimiser une recharge de ladite batterie de servitude (BS) pendant ladite première durée. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30), en cas de détermination de ladite troisième configuration, on détermine ladite consigne de tension en fonction de ladite température, de cette troisième configuration, et dans le but d’optimiser la recharge de ladite batterie de servitude (BS) pendant ladite deuxième durée. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30), en cas de détermination de ladite quatrième configuration, on détermine ladite consigne de tension en fonction de ladite température, de cette quatrième configuration, et dans le but de minimiser un risque d’endommagement de ladite batterie de servitude (BS). Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30), en cas de détermination de ladite cinquième configuration, on détermine une consigne de tension par défaut. 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 7 pour gérer dans un système (S) une consigne de tension définissant une tension à appliquer aux bornes d’une batterie de servitude (BS) rechargeable par un générateur d’énergie électrique (GE). Dispositif de gestion (DG) pour un système (S) comprenant une batterie de servitude (BS) rechargeable par un générateur d’énergie électrique (GE) par application aux bornes de ladite batterie de servitude (BS) d’une tension définie par une consigne de tension, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer une configuration de gestion énergétique dudit système (S) en fonction d’états de fonctionnement en cours dudit système (S) et dudit générateur d’énergie électrique (GE), et à déterminer ladite consigne de tension en fonction de ladite configuration déterminée et d’une température de ladite batterie de servitude (BS). Système (S) comprenant une batterie de servitude (BS) rechargeable par un générateur d’énergie électrique (GE) par application aux bornes de ladite batterie de servitude (BS) d’une tension définie par une consigne de tension, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de gestion (DG) selon la revendication 9.