Brevet FR3131639A1 — publié le 20230707

Un procédé surveille une valeur représentative d’une tension d’une batterie principale rechargeable, ayant une température interne et équipant un système. Ce procédé comprend une étape (10-50) dans laquelle on compare cette valeur à au moins un seuil choisi, fonction de la température interne, et, lorsque cette valeur est inférieure à ce seuil pendant une première durée choisie, on effectue dans le système au moins une action car la batterie principale fait l’objet d’une sous-tension critique. Figure 3 SURVEILLANCE DES SOUS-TENSIONS D’UNE BATTERIE PRINCIPALE D’UN SYSTÈME Domaine technique de l’invention L’invention concerne les systèmes comprenant une batterie principale (ou de traction) rechargeable, et plus précisément la surveillance des sous-tensions de telles batteries principales. Etat de la technique Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules (éventuellement de type automobile), comprennent une batterie rechargeable dite « principale » (ou de traction) chargée d’alimenter en courant électrique un réseau de bord via un convertisseur et une machine motrice électrique de leur groupe motopropulseur (ou GMP). 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. Comme le sait l’homme de l’art, lorsqu’une batterie principale vieillit son état de santé (ou SOH (« State Of Health »)) se dégrade et donc elle peut faire l’objet de sous-tensions critiques qui peuvent provoquer, lorsque leur durée est relativement importante, des dégradations internes pouvant être à l’origine d’un incendie dans le système. Il a été proposé, notamment dans le document brevet WO-A1 2018/95415, d’équiper un véhicule à batterie principale d’un dispositif de contrôle chargé de comparer la tension aux bornes de cette batterie principale à un seuil prédéfini. Lorsque cette tension est strictement inférieure à ce seuil prédéfini, le dispositif de contrôle génère une alerte pour avertir l’usager et déclenche une réduction progressive jusqu’à zéro de la puissance électrique qui est fournie par la batterie principale, notamment à la machine motrice électrique du véhicule. Cependant, un tel contrôle s’avère très imprécis, car il est bien connu de l’homme de l’art que la température interne de la batterie principale a une influence notable sur la tension à ses bornes, et donc le dispositif de contrôle peut décider de ne pas agir alors que la batterie principale fait l’objet d’une sous-tension critique, ce qui peut aboutir à des dégradations internes et un échauffement ou un incendie, ou bien d’agir (en avertissant l’usager et réduisant à zéro la puissance électrique fournie par la batterie principale) alors que cette dernière ne fait pas l’objet d’une sous-tension critique. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un système comprenant une batterie principale rechargeable et ayant une température interne. Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare à au moins un seuil choisi, fonction de la température interne, une valeur qui est représentative d’une tension de la batterie principale, et, lorsque cette valeur est inférieure à ce seuil pendant une première durée choisie, on effectue dans le système au moins une action. Ce choix d’un seuil dépendant de la température interne de la batterie principale garantit que l’on compare la valeur à un seuil adapté à la situation en cours, et donc il n’y a plus de risque d’une prise de décision inadaptée à cette situation. En d’autres termes chaque action est effectuée car la batterie principale fait l’objet d’une sous-tension critique. Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape, lorsque la batterie principale comprend N cellules de stockage d’énergie électrique, la valeur représentative d’une tension de la batterie principale peut être une tension aux bornes de la batterie principale ou une somme de N tensions aux bornes respectivement des N cellules ; - dans son étape, lorsque la température interne est inférieure à une première température prédéfinie on peut comparer la valeur représentative d’une tension de la batterie principale à un premier seuil choisi, et, lorsque cette valeur est inférieure à ce premier seuil pendant la première durée choisie on effectue dans le système au moins une action, ou lorsque la température interne est supérieure ou égale à la première température prédéfinie et inférieure à une seconde température prédéfinie on peut comparer la valeur représentative d’une tension de la batterie principale à un deuxième seuil choisi, supérieur au premier seuil, et, lorsque cette valeur est inférieure à ce deuxième seuil pendant la première durée choisie on effectue dans le système au moins une action, ou encore lorsque la température interne est supérieure à la seconde température prédéfinie on peut comparer la valeur représentative d’une tension de la batterie principale à un troisième seuil choisi, supérieur au deuxième seuil, et, lorsque cette valeur est inférieure à ce troisième seuil pendant la première durée choisie on effectue dans le système au moins une action ; - dans son étape chaque action peut être choisie dans un groupe comprenant une génération d’une alerte d’un usager du système d’un besoin de faire vérifier ce dernier (par exemple dans un service après-vente), une réduction d’une puissance électrique fournie par la batterie principale à une machine électrique du système et/ou un convertisseur du système, une réduction d’une puissance électrique fournie à la batterie principale dans une phase de freinage récupératif, une réduction pendant une phase de recharge de la batterie principale d’un courant de recharge fourni par une source d’alimentation externe, un isolement de la batterie principale de la machine électrique et/ou du convertisseur, et un enregistrement d’un code défaut représentatif d’un problème de sous-tension de la batterie principale ; - en présence de la dernière option, dans son étape la réduction de la puissance électrique fournie par la batterie principale peut être progressive jusqu’à une valeur nulle et peut se faire pendant une deuxième durée choisie. Par exemple, cette deuxième durée choisie peut être comprise entre 30 s et 90 s ; - également en présence de la dernière option, dans son étape la réduction de la puissance électrique fournie à la batterie principale peut être progressive jusqu’à une valeur nulle et peut se faire pendant une troisième durée choisie. Par exemple, cette troisième durée choisie peut être comprise entre 30 s et 90 s ; - également en présence de la dernière option, dans son étape la réduction du courant de recharge fourni peut se faire pendant une quatrième durée choisie. Par exemple, cette quatrième durée choisie peut être comprise entre 10 ms et 500 ms ; - dans son étape la première durée choisie peut être comprise entre 1 s et 5 s. 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 surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller une valeur représentative d’une tension d’une batterie principale rechargeable et faisant partie d’un système. L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un système comprenant une batterie principale rechargeable. Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer à au moins un seuil choisi, fonction de la température interne, une valeur qui est représentative d’une tension de la batterie principale, et, lorsque cette valeur est inférieure à ce seuil pendant une durée choisie, à déclencher la réalisation dans le système d’au moins une action. L’invention propose également un système comprenant une batterie principale rechargeable et ayant une température interne, et un dispositif de surveillance 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 un GMP, à machine motrice électrique alimentée par une batterie principale, et un dispositif de surveillance selon l’invention, illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un boîtier de batterie, couplé à une batterie principale et comprenant un exemple de réalisation d’un calculateur de batterie comportant un dispositif de surveillance selon l’invention, et illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention. Procédé de surveillance pour un système (S) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et ayant une température interne, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-50) dans laquelle on compare à au moins un seuil choisi, fonction de ladite température interne, une valeur représentative d’une tension de ladite batterie principale (BP), et, lorsque ladite valeur est inférieure audit seuil pendant une première durée choisie, on effectue dans ledit système (S) au moins une action. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50), lorsque ladite batterie principale (BP) comprend N cellules de stockage d’énergie électrique, ladite valeur est une tension aux bornes de ladite batterie principale (BP) ou une somme de N tensions aux bornes respectivement desdites N cellules. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) i) lorsque ladite température interne est inférieure à une première température prédéfinie on compare ladite valeur à un premier seuil choisi, et, lorsque ladite valeur est inférieure audit premier seuil pendant ladite première durée choisie on effectue dans ledit système (S) au moins une action, ou ii) lorsque ladite température interne est supérieure ou égale à ladite première température prédéfinie et inférieure à une seconde température prédéfinie on compare ladite valeur à un deuxième seuil choisi, supérieur audit premier seuil, et, lorsque ladite valeur est inférieure audit deuxième seuil pendant ladite première durée choisie on effectue dans ledit système (S) au moins une action, ou encore iii) lorsque ladite température interne est supérieure à ladite seconde température prédéfinie on compare ladite valeur à un troisième seuil choisi, supérieur audit deuxième seuil, et, lorsque ladite valeur est inférieure audit troisième seuil pendant ladite première durée choisie on effectue dans ledit système (S) au moins une action. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) chaque action est choisie dans un groupe comprenant une génération d’une alerte d’un usager dudit système (S) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (S) dans un service après-vente, une réduction d’une puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) à une machine électrique (MME) dudit système (S) et/ou un convertisseur (CV) dudit système (S), une réduction d’une puissance électrique fournie à ladite batterie principale (BP) dans une phase de freinage récupératif, une réduction pendant une phase de recharge de ladite batterie principale (BP) d’un courant de recharge fourni par une source d’alimentation externe, un isolement de ladite batterie principale (BP) de ladite machine électrique (MME) et/ou dudit convertisseur (CV), et un enregistrement d’un code défaut représentatif d’un problème de sous-tension de ladite batterie principale (BP). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) ladite réduction de la puissance électrique fournie par ladite batterie principale (BP) est progressive jusqu’à une valeur nulle et se fait pendant une deuxième durée choisie. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) ladite réduction de la puissance électrique fournie à ladite batterie principale (BP) est progressive jusqu’à une valeur nulle et se fait pendant une troisième durée choisie. Procédé selon l’une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) ladite réduction du courant de recharge fourni se fait pendant une quatrième durée choisie. 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 surveillance selon l’une des revendications 1 à 7 pour surveiller une valeur représentative d’une tension d’une batterie principale (BP) rechargeable et faisant partie d’un système (S). Dispositif de surveillance (DS) pour un système (S) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et ayant une température interne, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer à au moins un seuil choisi, fonction de ladite température interne, une valeur représentative d’une tension de ladite batterie principale (BP), et, lorsque ladite valeur est inférieure audit seuil pendant une durée choisie, à déclencher la réalisation dans ledit système (S) d’au moins une action. Système (S) comprenant une batterie principale (BP) rechargeable et ayant une température interne, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.