Brevet FR3142134A1 — publié le 20240524

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction en pack batterie, comprenant des modules de batterie (M) ; - au moins un dispositif de dégazage (D) dans le pack batterie, s’ouvrant en cas en cas d’emballement thermique pour appliquer un jet de gaz (G) ; - un capteur de dégazage (C) captant si ledit dispositif de dégazage (D) ouvert ou fermé, caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - au moins un signal de détection passant par ledit dispositif de dégazage (D), le capteur de dégazage (C), et un contrôleur de signal (CS) ; - ledit contrôleur de signal (CS), détectant un emballement thermique (ET) si ledit dispositif de dégazage (D) est ouvert et/ou si ledit signal de détection est altéré ou interrompu. L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure 2. VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN SYSTEME ET UN PROCEDE DE DETECTION D’EVENEMENT D’EMBALLEMENT THERMIQUE L’invention se rapporte au domaine des batteries de traction de véhicules électriques, et en particulier à une solution de diagnostic d’emballement thermique (ou « thermal runaway » en anglaise) dans le pack batterie de ces véhicules. Dans ce domaine, différents systèmes de mesures sont utilisés dans les packs batteries, notamment des capteurs de pression, de gaz, de mesure de tension, de température, etc., et la synthèse de ces informations permet de diagnostiquer l’évènement d’emballement thermique. Les solutions de l’art antérieur ont comme défaut de devoir réussir la synthèse des mesures effectués dans le pack batterie, avec le risque de remonter une mauvaise information telle qu’une fausse détection, et de ne pas pouvoir déterminer la source de l’emballement thermique. L’objectif de l’invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de robustifier la détection d’évènements d’emballement thermique, de réduire les cas de fausse détection, et d’être plus précis dans l’analyse de la source du problème. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction sous forme de pack batterie comprenant des modules de batterie ; - au moins un dispositif de dégazage dans le pack batterie, configuré pour appliquer au moins un jet de gaz si le module subit un évènement d’emballement thermique, ledit dispositif de dégazage pouvant prendre une configuration ouverte dans laquelle il applique un jet de gaz dans le pack batterie, ou une configuration fermée, dans laquelle il n’applique pas de jet de gaz ; caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - un capteur de dégazage pour capter si ledit dispositif de dégazage est en configuration ouverte ou fermée, - un contrôleur de signal connecté au capteur de dégazage ; - un moyen pour mettre en œuvre au moins un signal de détection passant par ledit dispositif de dégazage, le capteur de dégazage, et le contrôleur de signal ; et en ce que le contrôleur de signal est configuré pour détecter un emballement thermique si ledit dispositif de dégazage est en configuration ouverte et/ou si ledit signal de détection est altéré ou interrompu. Par simplification, la mention « module » utilisée peut faire référence à un module de plusieurs cellules ou à une cellule. Avantageusement, la détection par le capteur et le signal permettent de robustifier la détection d’évènements d’emballement thermique, de réduire les cas de fausse détection, et d’être plus précis dans l’analyse de la source du problème notamment avec un signal de détection par module. L’invention permet de faciliter et fiabiliser la détection de l’évènement d’emballement thermique. L’ajout de cette solution dans un pack batterie permet d’avoir un moyen de détection en plus, avec peu de contraintes en plus. Selon une variante, ledit dispositif de dégazage et/ou le capteur de dégazage comprennent au moins une partie configurée pour fondre sous l’effet de la température d’un emballement thermique et/ou d’un jet de gaz, de sorte à altérer ou interrompre ledit signal de détection. Cela permet de robustifier davantage la détection d’emballement thermique. Selon une variante, le véhicule automobile comporte plusieurs dispositifs de dégazage, et ledit signal de détection passe par tous les dispositifs de dégazage. Cela permet de combiner plusieurs modules comportant les dispositifs de dégazage. Avec un signal par module, le signal interrompu identifie le module défectueux. Selon une variante, ledit signal de détection est un signal électrique, et la batterie de traction met en œuvre ledit signal de détection. Cela permet de simplifier le montage tout en robustifiant davantage la détection. Selon une variante, le contrôleur de signal comprend un contrôleur de batterie et/ou un contrôleur de véhicule. Cela permet d’avoir un contrôle au niveau de la batterie et/ou au niveau du combiné du véhicule automobile. Selon une variante, ledit signal de détection comprend l’un ou plusieurs parmi un signal optique, et/ou de type RFID. Cela permet d’avoir un signal facile à mettre en œuvre et/ou sans fil. L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle pour un véhicule automobile selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - mettre en œuvre un signal de détection passant par ledit dispositif de dégazage, le capteur de dégazage, et un contrôleur de signal ; - capter si ledit dispositif de dégazage est en configuration ouverte ou fermée, - détecter un emballement thermique si ledit dispositif de dégazage est en configuration ouverte et/ou si ledit signal de détection est altéré ou interrompu. Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. L'invention sera davantage détaillée par la description non limitative de variantes, et sur la base des figures annexées, dans lesquelles : - illustre schématiquement un module de batterie équipé d’un dispositif de dégazage, d’un capteur de dégazage et présentant un signal de détection, pour un véhicule selon un mode de réalisation préféré de l’invention ; et - illustre schématiquement le module de batterie de la en cas d’évènement d’emballement thermique. Les cellules et/ou modules M de batterie de traction de véhicules électriques, sont dans certains cas équipées d’un système de dégazage mécanique appelé « pastille de dégazage » D. En cas d’emballement thermique, la pastille de dégazage D s’ouvre pour limiter les impacts de l’emballement en laissant échapper les gaz G afin d’éviter une explosion de module M incontrôlée. L’invention propose d’associer à cette pastille de dégazage D, un système de détection électronique, basé sur un capteur de dégazage C (l’ensemble pouvant être appelé système « détection-lock dégazage » ou « système D, C » par simplification). Ce capteur de dégazage C est positionné proche de la pastille de dégazage D, et a pour but de détecter si la pastille de dégazage D est ouverte (pour envoyer un jet de gaz G), ou fermée. Le duo capteur C/pastille de dégazage D est parcouru par un signal électrique S (ou d’une autre nature, par exemple optique, RFID, over the air, etc). Ce signal S est réceptionné et traité par un calculateur CS de la batterie de traction et/ou du véhicule (ou autres calculateurs) afin de surveiller que la pastille de dégazage D est bien fermée, et déduire que les cellules et/ou modules M sont intègres (pas d’emballement thermique ET). Lors d’un emballement thermique ET, le jet de gaz G ainsi que la température excessive générés par cet évènement viennent faire fondre le duo capteur C/pastille de dégazage D. En conséquence, le signal S1 est alors interrompu, et cette information de coupure est ensuite relayée au calculateur CS. Cette information est par la suite récupérée par les équipes de maintenance (ou autre) et leur permet d’identifier le départ de l’emballement thermique ET. Plus particulièrement, un signal S par exemple électrique, passe au-dessus et/ou en dessous des soupapes de dégazage du dispositif D, et en cas d’emballement thermique la connexion/ligne relative au signal S, est coupée et l’information est relayée au contrôleur CS, ce qui confirme l’apparition dudit emballement ET. Cette invention présente un avantage technique en maintenance puisque dans l’analyse du problème, elle permet d’identifier le module M duquel est parti l’emballement ET. En outre, cette information permet de gagner du temps dans l’analyse du problème. L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle et un programme correspondants. Le procédé et le programme peuvent être mis en œuvre dans un système de contrôle de type ordinateur. Véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction sous forme de pack batterie comprenant des modules de batterie (M) ; - au moins un dispositif de dégazage (D) dans le pack batterie, configuré pour appliquer au moins un jet de gaz (G) si le module (M) subit un évènement d’emballement thermique, ledit dispositif de dégazage (D) pouvant prendre une configuration ouverte dans laquelle il applique un jet de gaz (G) dans le pack batterie, ou une configuration fermée, dans laquelle il n’applique pas de jet de gaz (G) ; caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - un capteur de dégazage (C) pour capter si ledit dispositif de dégazage (D) est en configuration ouverte ou fermée, - un contrôleur de signal (CS) connecté au capteur de dégazage (C) ; - un moyen pour mettre en œuvre au moins un signal de détection (S) passant par ledit dispositif de dégazage (D), le capteur de dégazage (C), et le contrôleur de signal (CS) ; et en ce que le contrôleur de signal (CS) est configuré pour détecter un emballement thermique (ET) si ledit dispositif de dégazage (D) est en configuration ouverte et/ou si ledit signal de détection (S) est altéré ou interrompu. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de dégazage (D) et/ou le capteur de dégazage (C) comprennent au moins une partie configurée pour fondre sous l’effet de la température d’un emballement thermique et/ou d’un jet de gaz, de sorte à altérer ou interrompre ledit signal de détection (S). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, comportant plusieurs dispositifs de dégazage (D), caractérisé en ce que ledit signal de détection (S) passe par tous les dispositifs de dégazage (D). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit signal de détection (S) est un signal électrique, et en ce que la batterie de traction met en œuvre ledit signal de détection (S). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contrôleur de signal (CS) comprend un contrôleur de batterie et/ou un contrôleur de véhicule. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit signal de détection (S) comprend l’un ou plusieurs parmi un signal optique, et/ou de type RFID. Procédé de contrôle pour un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - mettre en œuvre un signal de détection (S) passant par ledit dispositif de dégazage (D), le capteur de dégazage (C), et un contrôleur de signal (CS) ; - capter si ledit dispositif de dégazage (D) est en configuration ouverte ou fermée, - détecter un emballement thermique (ET) si ledit dispositif de dégazage (D) est en configuration ouverte et/ou si ledit signal de détection (S) est altéré ou interrompu. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon la revendication 7, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.