Brevet FR3126664A1 — publié le 20230310

Un procédé contrôle la recharge en mode 4 d’une batterie d’un véhicule alimentant des équipements électriques et couplée temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant. Ce procédé comprend une étape (10-40) dans laquelle on compare à un seuil choisi au moins une tension d’entrée résultant du courant de recharge et mesurée entre une première borne d’entrée du véhicule couplée temporairement à la source d’alimentation et une seconde borne d’entrée du véhicule couplée temporairement à la source d’alimentation ou une borne de la batterie, et, lorsque cette tension d’entrée est supérieure au seuil pendant une durée choisie, on transmet à la source d’alimentation au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à la consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur au courant de recharge précédent. Fig. 3 CONTRÔLE DE LA RECHARGE EN MODE 4 D’UNE BATTERIE DE VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant une batterie rechargeable en mode 4, et plus précisément le contrôle de la recharge de cette batterie pendant une phase de recharge en mode 4. Etat de la technique Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie dite « principale » (ou de traction) chargée d’alimenter en courant électrique des équipements électriques, parmi lesquels on peut citer une machine motrice électrique de leur groupe motopropulseur (ou GMP). Certaines batteries principales peuvent être rechargées selon au moins le mode 4 une fois qu’une prise de recharge de leur véhicule a été connectée à une source d’alimentation en courant continu (ou DC (« Direct Current »)). Il est rappelé que dans une recharge en mode 4, la batterie principale (à recharger) est alimentée directement en courant continu élevé (typiquement 125 A ou 250 A) sous une tension d’entrée basse (typiquement 450 V) par la source d’alimentation (via la prise de recharge), c’est-à-dire sans conversion par le convertisseur DC/DC du véhicule. Il est également rappelé que le convertisseur DC/DC est chargé pendant les phases de roulage du véhicule de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie principale pour alimenter en courant électrique un réseau de bord du véhicule et/ou une batterie de servitude très basse tension équipant le véhicule, généralement de type 12 V à 48 V, pour la recharger. 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 et étant « non prioritaire(s) » ou « sécuritaire(s) » (et donc prioritaire(s)). Comme le sait l’homme de l’art, des surtensions peuvent survenir dans un véhicule notamment lors d’une phase de recharge en mode 4. Elles peuvent avoir pour origine la source d’alimentation en courant continu et/ou au moins un composant (ou équipement) électrique du véhicule. Ces surtensions sont de nature à réduire la durée de vie de certains composants (ou équipements) électriques, et en particulier des cellules électrochimiques de stockage d’énergie électrique de la batterie principale (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd). De plus, ces surtensions peuvent provoquer, lorsque leur durée est relativement importante, des dégradations de ces composants (ou équipements) électriques qui peuvent être à l’origine d’un incendie dans le véhicule et/ou d’une électrocution de passager(s). L’invention a donc notamment pour but d’éviter autant que possible la détérioration de certains composants (ou équipements) électriques (et en particulier des cellules électrochimiques de la batterie principale), et donc la survenue d’incidents, pendant et après une phase de recharge en mode 4. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé destiné à contrôler la recharge en mode 4 d’une batterie d’un véhicule propre à alimenter des équipements électriques et couplée temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant. Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare à un seuil choisi au moins une tension d’entrée résultant du courant de recharge et mesurée entre une première borne d’entrée du véhicule couplée temporairement à la source d’alimentation et une seconde borne d’entrée du véhicule couplée temporairement à la source d’alimentation ou une borne d’entrée de la batterie, et, lorsque cette tension d’entrée est supérieure au seuil pendant une durée choisie, on transmet à la source d’alimentation au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à une consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur à un courant de recharge précédent. En réduisant, voire annulant, le courant de recharge en présence d’une surtension durable, on peut au minimum réduire cette surtension, et possiblement la supprimer, ce qui permet de limiter (voire éviter) la détérioration de certains composants (ou équipements) électriques du véhicule et donc de diminuer (voire rendre quasi nulle) la probabilité de survenue d’un incident, pendant et après une phase de recharge en mode 4. Le procédé de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape on peut comparer au seuil choisi au moins des première et deuxième tensions d’entrée résultant du courant de recharge et mesurées respectivement entre les première et seconde bornes d’entrée du véhicule couplées temporairement à la source d’alimentation et entre cette première borne d’entrée et une borne de la batterie, et, lorsque l’une au moins de ces première et deuxième tensions d’entrée est supérieure au seuil pendant une durée choisie associée, on peut transmettre à la source d’alimentation au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à la consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur au courant de recharge précédent ; - dans son étape on peut transmettre à la source d’alimentation, dans un premier intervalle de temps, des nouvelles consignes de courant successives, de plus en plus petites, jusqu’à une consigne de courant nulle, afin qu’elle fournisse successivement des nouveaux courants de recharge décroissant progressivement depuis un courant de recharge initial jusqu’à un courant de recharge nul ; - en présence de la dernière option, dans son étape le premier intervalle de temps peut être compris entre 30 secondes et 2 minutes, pour arriver à un courant nul ; - dans son étape la durée choisie peut être comprise entre 30 ms et 80 ms ; - dans son étape on peut isoler électriquement la batterie des équipements électriques ; - dans son étape on peut enregistrer dans au moins une mémoire du véhicule au moins un code défaut qui est représentatif d’un problème de surtension détecté pendant la recharge en mode 4. 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 contrôle du type de celui présenté ci-avant pour contrôler la recharge en mode 4 d’une batterie d’un véhicule propre à alimenter des équipements électriques et couplée temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant. L’invention propose également un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie propre à alimenter des équipements électriques et à être couplée temporairement pendant une recharge en mode 4 à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant. Ce dispositif de contrôle 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 un seuil choisi au moins une tension d’entrée résultant du courant de recharge et mesurée entre une première borne d’entrée du véhicule couplée temporairement à la source d’alimentation et une seconde borne d’entrée du véhicule couplée temporairement à la source d’alimentation ou une borne d’entrée de la batterie, et, lorsque la tension d’entrée est supérieure au seuil pendant une durée choisie, à déclencher une transmission à la source d’alimentation d’au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à une consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur à un courant de recharge précédent. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une batterie, propre à alimenter des équipements électriques et à être couplée temporairement pendant une recharge en mode 4 à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant, et un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant. 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 rechargeable selon le mode 4, et un dispositif de contrôle 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 contrôle selon l’invention, et illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de contrôle selon l’invention. Procédé de contrôle de la recharge en mode 4 d’une batterie (BP) d’un véhicule (V) propre à alimenter des équipements électriques (MME) et couplée temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-40) dans laquelle on compare à un seuil choisi au moins une tension d’entrée résultant dudit courant de recharge et mesurée entre une première borne d’entrée dudit véhicule (V) couplée temporairement à ladite source d’alimentation (SA) et une seconde borne d’entrée dudit véhicule (V) couplée temporairement à ladite source d’alimentation (SA) ou une borne de ladite batterie (BP), et, lorsque ladite tension d’entrée est supérieure audit seuil pendant une durée choisie, on transmet à ladite source d’alimentation (SA) au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à une consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur à un courant de recharge précédent. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on compare audit seuil choisi au moins des première et deuxième tensions d’entrée résultant dudit courant de recharge et mesurées respectivement entre lesdites première et seconde bornes d’entrée dudit véhicule (V) couplées temporairement à ladite source d’alimentation (SA) et entre cette première borne d’entrée et une borne de ladite batterie (BP), et, lorsque l’une au moins desdites première et deuxième tensions d’entrée est supérieure audit seuil pendant une durée choisie associée, on transmet à ladite source d’alimentation (SA) au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à ladite consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur audit courant de recharge précédent. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on transmet à ladite source d’alimentation (SA), dans un premier intervalle de temps, des nouvelles consignes de courant successives, de plus en plus petites, jusqu’à une consigne de courant nulle, afin qu’elle fournisse successivement des nouveaux courants de recharge décroissant progressivement depuis un courant de recharge initial jusqu’à un courant de recharge nul. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) ledit premier intervalle de temps est compris entre 30 secondes et 2 minutes, pour arriver à un courant nul. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) ladite durée choisie est comprise entre 30 ms et 80 ms. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on isole électriquement ladite batterie (BP) desdits équipements électriques (MME). Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-40) on enregistre dans au moins une mémoire dudit véhicule (V) au moins un code défaut représentatif d’un problème de surtension détecté pendant ladite recharge en mode 4. 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 contrôle selon l’une des revendications 1 à 7 pour contrôler la recharge en mode 4 d’une batterie (BP) d’un véhicule (V) propre à alimenter des équipements électriques (MME) et couplée temporairement à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant. Dispositif de contrôle (DC) pour un véhicule (V) comprenant une batterie (BP) propre à alimenter des équipements électriques (MME) et à être couplée temporairement pendant une recharge en mode 4 à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant, 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 un seuil choisi au moins une tension d’entrée résultant dudit courant de recharge et mesurée entre une première borne d’entrée dudit véhicule (V) couplée temporairement à ladite source d’alimentation (SA) et une seconde borne d’entrée dudit véhicule (V) couplée temporairement à ladite source d’alimentation (SA) ou une borne de ladite batterie (BP), et, lorsque ladite tension d’entrée est supérieure audit seuil pendant une durée choisie, à déclencher une transmission à ladite source d’alimentation (SA) d’au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à une consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur à un courant de recharge précédent. Véhicule (V) comprenant une batterie (BP) propre à alimenter des équipements électriques (MME) et à être couplée temporairement pendant une recharge en mode 4 à une source d’alimentation (SA) délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon la revendication 9.