Brevet FR3156388A1 — publié le 20250613

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction (HV) ; - une batterie accessoire (B) connectée à la batterie de traction (HV), la batterie accessoire (B) réalisant plusieurs fonctions d’alimentations électriques (A) dans le véhicule automobile ; - un moyen de transfert pour réaliser un transfert d'énergie en utilisant une partie de l’énergie électrique de la batterie de traction pour recharger la batterie accessoire (B) en phase de veille ; - un moyen de contrôle (CT) pour contrôler la recharge de la batterie accessoire (B) par la batterie de traction (HV), et pour déterminer un dysfonctionnement du transfert d'énergie (C) ; - un moyen de restriction de fonctions pour désactiver une ou plusieurs fonctions de la batterie accessoire (B) en cas de dysfonctionnement du transfert d'énergie (C). L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure de l’abrégé : Fig. 1 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN MOYEN DE TRANSFERT D'ENERGIE DE BATTERIES EN PHASE DE VEILLE, ET UN MOYEN DE RESTRICTION DU TRANSFERT, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine de la gestion de l’électricité de véhicules électriques et de véhicules hybrides, et plus particulièrement la gestion de la charge de batteries à basse tension de tels véhicules. Durant la phase de veille de ce type de véhicule, par exemple dans un parking ou autre, une batterie dite à 12V (ou batterie à basse tension) assure l’ensemble de l’alimentation des composants du véhicule et des services annexes, tels qu’une détection pour un accès mains-libres, un service à distance (ou « remote service » en langue anglaise) comme le verrouillage / déverrouillage des portes, la programmation de charge de la batterie, la mise à jour des logiciels embarqués, le préconditionnement thermique, la communication 4G, etc.). Il faut donc bien gérer l’énergie disponible dans la batterie accessoire. La première solution de l’art antérieur est le transfert d'énergie (ou « balancing » en langue anglaise), c’est-à-dire le transfert d’énergie électrique d’une batterie de traction (dite à haute tension) vers la batterie accessoire pour un véhicule électrique. Ainsi, on recharge la batterie accessoire au moyen de l’énergie issue de la batterie de traction. Une deuxième solution est de minimiser la consommation d’énergie en fonctionnement de ces services accessoires. Une troisième solution est la restriction programmée de ces services accessoires pour consommer moins d’énergie. On peut aussi minimiser / optimiser la consommation d’énergie de ces fonctions ou restreindre l’utilisation de ces fonctions. Malheureusement, le transfert d'énergie ne fonctionne pas dans toutes les conditions, par exemple lorsque la batterie de traction n’est pas assez chargée, la température extérieure est trop basse, etc. Par ailleurs, minimiser la consommation d’énergie des services en fonctionnement doit se faire autant que possible, mais parfois il y a des limites physiques, ou cela nécessite plusieurs composants complexes. La restriction des services programmée au bout d’une certaine durée ne tient pas compte de l’énergie disponible dans la batterie accessoire. Cela implique un risque de restreindre les services alors que cela n’est pas nécessaire. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution d’optimisation de l’utilisation de la batterie accessoire via l’énergie de la batterie de traction. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction ; - une batterie accessoire connectée à la batterie de traction, la batterie accessoire réalisant plusieurs fonctions d’alimentations électriques dans le véhicule automobile ; - un moyen de transfert pour réaliser un transfert d'énergie en utilisant une partie de l’énergie électrique de la batterie de traction pour recharger la batterie accessoire en phase de veille ; - un moyen de contrôle pour contrôler la recharge de la batterie accessoire par la batterie de traction, et pour déterminer un dysfonctionnement du transfert d'énergie ; - un moyen de restriction de fonctions pour désactiver une ou plusieurs fonctions de la batterie accessoire en cas de dysfonctionnement du transfert d'énergie. Avantageusement, l’idée est de restreindre les différents services si le transfert d'énergie ne fonctionne pas ou connaît des problèmes. On déclenche la restriction des services sur un critère d’état de charge de batterie accessoire ou de temps après une détection d’un mauvais fonctionnement du transfert d'énergie. Si le transfert d'énergie fonctionne bien (état de charge de batterie accessoire au-dessus d’un certain niveau par exemple) alors on ne restreint pas les services. Selon une variante, le moyen de contrôle contrôle l’état de charge de la batterie accessoire, et détermine un dysfonctionnement du transfert d'énergie si ledit état de charge est en dessous d’un seuil. Cela permet d’évaluer de manière simple un dysfonctionnement du transfert d'énergie. Selon une variante, le moyen de contrôle est connecté à un réseau en nuage qui comprend un moyen d’estimation de l’état de charge de la batterie accessoire. Cela permet d’estimer l’état de charge pour cette fonction avec le véhicule en veille, sans avoir besoin d’utiliser prématurément l’énergie du véhicule et les systèmes électroniques correspondants. Cela permet en outre de limiter les besoins matériels et logiciels, et les temps de calculs de la batterie accessoire. Selon une variante, le moyen de contrôle comprend ledit moyen de transfert et ledit moyen de restriction. Cela permet d’utiliser un contrôleur pour vérifier le statut du transfert d'énergie et limiter les fonctions de la batterie accessoire. Selon une variante, le moyen de restriction désactive toutes lesdites fonctions de manière synchronisée, sur un critère d’état de charge de la batterie accessoire. Cela permet d’économiser un maximum d’énergie de la batterie accessoire. Selon une variante, le moyen de restriction désactive lesdites fonctions de manière ordonnée, sur un critère d’état de charge de la batterie accessoire. Cela permet de conserver différentes fonctions de la batterie accessoire suivant plusieurs seuils spécifiques d’état de charge. Selon une variante, le moyen de restriction désactive lesdites fonctions de manière ordonnée, sur un critère de durée. Cela permet de conserver certaines fonctions de la batterie accessoire pendant plus longtemps que les autres en fonction des temps d’utilisation nécessaires des fonctions. L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle de batterie pour un véhicule automobile selon l’invention, comprenant : - une étape de transfert pour réaliser un transfert d'énergie en utilisant une partie de l’énergie électrique de la batterie de traction pour recharger la batterie accessoire en phase de veille ; - une étape de contrôle pour contrôler la recharge de la batterie accessoire par la batterie de traction, et pour déterminer un dysfonctionnement du transfert d'énergie ; - une étape de restriction de fonctions pour désactiver une ou plusieurs fonctions de la batterie accessoire en cas de dysfonctionnement du transfert d'énergie. 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 de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles : - FIG. 1 illustre schématiquement les éléments du véhicule automobile selon l’invention, lorsque le transfert d'énergie fonctionne ; - FIG. 2 illustre schématiquement les éléments de la FIG. 1 , lorsque le transfert d'énergie ne fonctionne pas ; - FIG. 3 illustre schématiquement des évolutions dans le temps d’états de charge et des seuils d’état de charge lors du fonctionnement de l’invention. L’invention propose une solution pour éviter de restreindre les services quand cela n’est pas nécessaire, lorsque la batterie à 12V B (ou batterie à basse tension) est déchargée. Ainsi, on diminue les occurrences de restriction des services et alimentations de fonctions, et on gère de manière optimisée l’énergie disponible dans la batterie à 12V B avec le besoin des services et fonctions. L’invention propose une stratégie optimisée de gestion de l’énergie de la batterie à 12V B et des services disponibles pour l’utilisateur (fonctions d’alimentations accessoires A). La restriction des services n’est activée qu’en cas d’une énergie disponible trop basse dans la batterie à 12V B (ici, en cas d’un non ou mauvais fonctionnement du transfert d'énergie). La restriction des services n’est alors qu’une solution de secours si le transfert d'énergie ne fonctionne pas. Il s’agit en particulier d’une solution « logicielle » de gestion d’énergie sans modifier la taille de la batterie à 12V B. Cela permet d’offrir un nombre de services à l’utilisateur de manière optimisée avec l’énergie disponible. Durant la phase de veille du véhicule, par exemple dans un parking ou autre, on consomme de l’énergie de la batterie à 12V B pour un certain nombre de services (détection pour un accès mains-libres, service à distance comme le verrouillage / déverrouillage des portes, la programmation de charge de batterie, la mise à jour des logiciels embarqués, le préconditionnement thermique, la communication 4G, etc. Concernant le transfert d'énergie C, dans un véhicule électrifié (avec une batterie de traction HV, dite à haute tension), le transfert d'énergie C comprend un transfert de l’énergie électrique de cette batterie de traction HV vers la batterie à 12V B qui assure de nombreuses fonctions A dans le véhicule. Un moyen de contrôle CT, tel qu’un contrôleur, peut être prévu à cet effet. Il contrôle le transfert d'énergie C. Ce transfert d’énergie C a lieu en phase de veille, c’est-à-dire lorsque l’on n'utilise pas le véhicule pour se déplacer (moteur éteint). La stratégie est la suivante : Si le transfert d'énergie C fonctionne bien alors l’état de charge de la batterie à 12V B reste à un bon niveau (au-dessus d’un seuil S1 d’état de charge). Dans ce cas, il n’y a pas de restriction de service et fonctions d’alimentations A. Le transfert d'énergie dure par exemple 2h (C=2h). Si le transfert d'énergie ne fonctionne pas ou fonctionne mal (on parlera de dysfonctionnement NC), par exemple à cause de la température extérieure trop faible ou d’un état de charge faible de la batterie de traction HV) alors l’état de charge SOC de la batterie à 12V B descend et n’est plus à un bon niveau (en particulier passe en dessous d’un ou dudit seuil S1). Dans ce cas, on active les restrictions NA de services et alimentations A. De préférence, un ou ledit moyen de contrôle CT est prévu à cet effet. Il contrôle les restrictions NA d’alimentations A. Après un mauvais fonctionnement ou un non-fonctionnement NC du transfert d'énergie C, la restriction de service NA peut se faire d’au moins une des manières suivantes : - de manière synchronisée (toutes les fonctions d’alimentation A en même temps) sur un critère d’état de charge de la batterie à 12V B (par exemple ledit seuil S1 d’état de charge, pouvant être à 75% SOC ; - de manière ordonnée (une fonction d’alimentation A après l’autre) sur un critère de durée (On désactive une fonction A tous les 2 jours par exemple) ; - de manière ordonnée (une fonction d’alimentation A après l’autre) sur un critère d’état de charge de la batterie à 12V B (On désactive 1 service à chaque seuil d’état de charge), soit plusieurs seuils spécifiques. Par exemple, les services d’accès (verrouillage) sont maintenus 7 jours jusqu’à un seuil de 69% de SOC, et l’alimentation des antennes correspondantes est coupée ensuite, à l’exception des antennes NFC. Les mémoires sont maintenues 3 jours jusqu’à un seuil de 76% SOC. Les services à distances sont maintenus 7 jours jusqu’à un seuil de 69% SOC. Les services réseau GSM sont maintenus 7 jours jusqu’à un seuil de 69% SOC, et les services de données mobiles (4G) sont maintenus 1 jour jusqu’à un seuil de 83% SOC. La FIG. 3 illustre un schéma simplifié de l’état de charge de la batterie à 12V B des différents cas. La courbe en zig-zags représente le fonctionnement normal. Lorsque l’état de charge atteint le seuil S1, le transfert d'énergie apporte de l’énergie et remonte l’état de charge. Dans ce cas les fonctions d’alimentations A sont maintenues. Lorsque l’état passe sous le seuil S1 à 75% SOC, les restrictions NA empêchent voire limite les fonctions d’alimentation A. La courbe NC1 montre un état de charge qui diminue sans dépasser un seuil critique S2 par exemple à 45% SOC. La courbe NC2 montre un état de charge qui diminue et dépasse le seuil critique S2. Dans ce cas, une requête R peut être envoyée à un service de maintenance pour vérifier l’état de la batterie à 12V B. Pour cette stratégie optimisée de l’énergie de la batterie à 12V B, une des variantes serait d’utiliser l’estimation de l’état de charge par le réseau en nuage (ou « cloud » en langue anglaise). Avec cette solution, on optimise la taille et la complexité de la batterie à 12V B. Ainsi, il y a une optimisation entre l’énergie disponible et les services pour l’utilisateur. L’invention implique donc moins de restrictions de service, et ainsi plus d’utilisateurs satisfaits. L’invention concerne également un procédé de contrôle de batterie comprenant des étapes de mise en œuvre des éléments décrits précédemment. Un autre objet de l’invention a trait à un programme d’ordinateur pour la mise en œuvre d’un procédé tel que décrit précédemment. Le programme peut être chargé dans la mémoire d’au moins un contrôleur, par exemple un contrôleur de batterie à 12V B. Véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction (HV) ; - une batterie accessoire (B) connectée à la batterie de traction (HV), la batterie accessoire (B) réalisant plusieurs fonctions d’alimentations électriques (A) dans le véhicule automobile ; - un moyen de transfert pour réaliser un transfert d'énergie en utilisant une partie de l’énergie électrique de la batterie de traction pour recharger la batterie accessoire (B) en phase de veille ; - un moyen de contrôle (CT) pour contrôler la recharge de la batterie accessoire (B) par la batterie de traction (HV), et pour déterminer un dysfonctionnement (NC) du transfert d'énergie (C) ; - un moyen de restriction de fonctions pour désactiver (NA) une ou plusieurs fonctions de la batterie accessoire (B) en cas de dysfonctionnement (NC) du transfert d'énergie (C). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de contrôle (CT) contrôle l’état de charge (SOC) de la batterie accessoire (B), et détermine un dysfonctionnement (NC) du transfert d'énergie si ledit état de charge (SOC) est en dessous d’un seuil (S1). Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de contrôle est connecté à un réseau en nuage qui comprend un moyen d’estimation de l’état de charge de la batterie accessoire. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de contrôle (CT) comprend ledit moyen de transfert et ledit moyen de restriction. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de restriction désactive (NA) toutes lesdites fonctions (A) de manière synchronisée, sur un critère d’état de charge (SOC) de la batterie accessoire (B). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de restriction désactive (NA) lesdites fonctions (A) de manière ordonnée, sur un critère d’état de charge (SOC) de la batterie accessoire (B). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de restriction désactive (NA) lesdites fonctions (A) de manière ordonnée, sur un critère de durée (D). Procédé de contrôle de batterie pour un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant : - une étape de transfert pour réaliser un transfert d'énergie en utilisant une partie de l’énergie électrique de la batterie de traction (HV) pour recharger la batterie accessoire (B) en phase de veille ; - une étape de contrôle pour contrôler la recharge de la batterie accessoire (B) par la batterie de traction (HV), et pour déterminer un dysfonctionnement (NC) du transfert d'énergie (C) ; - une étape de restriction de fonctions pour désactiver (NA) une ou plusieurs fonctions de la batterie accessoire en cas de dysfonctionnement (NC) du transfert d'énergie (C). Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon la revendication 8, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.