Brevet FR3159781A1 — publié le 20250905

L’invention concerne un véhicule automobile à batterie (B) pré-conditionnable, - un système de navigation (N) comprenant un moyen de planification de trajet et des positions de stations de charge (S) ; - un capteur de température (T), - au moins une donnée (D) et un moyen de réception de ladite donnée par réseau CAN parmi un temps de trajet et une distance jusqu’à la prochaine station de recharge (S) sur le trajet, ainsi qu’un état de charge à l’arrivée ; - un moyen de détermination de besoin de pré-conditionnement suivant la température optimale ou non de la batterie (B) ; - un moyen de détermination d’énergie suffisante dans la batterie (B) pour arriver à ladite station (S) en fonction de de ladite donnée (D). L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN SYSTEME DE PRE-CONDITIONNEMENT DE BATTERIE DE TRACTION, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des systèmes de navigation connectée et de messagerie dans des véhicules automobiles. Aujourd’hui, il existe dans le système des véhicules du demandeur, un réseau de données CAN pour les signaux de la navigation connectée. Les signaux sont exportés depuis un moteur de navigation vers le véhicule. Ces signaux sont mis à disposition pour le fonctionnement d’un autre sous-système d’aide à la conduite (dit « système ADAS »). Dans la majorité des cas, on exporte les signaux concernant la « la position GPS » du véhicule. Ces signaux sont donc produits par le système de navigation à destination d’un autre sous-système. La présente invention concerne la résolution de deux problématiques : Premièrement, un projet du demandeur est d’ajouter un « bloc fonctionnel » permettant de piloter la consigne du pré-conditionnement de la batterie. Le pré-conditionnement de la batterie permet de préparer la batterie, de la mettre en température afin de préserver celle-ci avant de charger le véhicule sur des chargeurs de haute capacité mais également d’optimiser le temps de charge. Le demandeur intervient dans cette boucle au titre d’un planificateur de trajet (dit « fonction EV trip planner ») lié à la navigation. En effet pour le pilotage du « bloc fonctionnel pré-conditionnement batterie », celui-ci a besoin de consommer de nouveaux signaux et informations provenant du système de navigation. Aujourd’hui ces signaux ne sont pas mis à disposition sur le réseau du véhicule sont dans un logiciel complexe. Deuxièmement, le demandeur embarque de plus en plus de signaux et de données dans ses véhicules. L’objectif de l’invention est donc de réduire et d’optimiser la messagerie. Comme expliqué ci-dessus, il existe une boucle logicielle sur pour le déclenchement du pré-conditionnement de la batterie. Notre invention permet de simplifier énormément cette boucle logicielle pour la rendre beaucoup plus simple mais autant efficace en gardant en interne chez le demandeur, « la consigne de pilotage ». Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution d’évaluation précise des possibilités de pré-conditionnement de la batterie sans risque d’épuisement de l’énergie de la batterie. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant une batterie de traction, un moyen de pré-conditionnement de la batterie de traction, un système de navigation comprenant un moyen de planification de trajet et des positions de stations de charge, un capteur de température, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une donnée et un moyen de réception de ladite donnée par réseau CAN, ladite donnée comprenant au moins un parmi : - un temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge sur un trajet ; - une distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge sur le trajet ; - un état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge ; le véhicule automobile comprenant en outre : - un moyen de détermination de besoin de pré-conditionnement déterminant si la température de la batterie de traction n’est pas optimale et s’il y a besoin de préconditionner la batterie de traction pour arriver à une température optimale ; - un moyen de détermination d’énergie suffisante déterminant, en cas de besoin de pré-conditionnement, s’il y a suffisamment d’énergie dans la batterie de traction pour arriver à ladite station de recharge en fonction de ladite donnée. Avantageusement, l’invention permet de proposer une solution d’évaluation précise des possibilités de pré-conditionnement de la batterie par l’intermédiaire du moyen de détermination de besoin de pré-conditionnement, tout en limitant le risque d’épuisement de l’énergie de la batterie par l’intermédiaire du moyen de détermination d’énergie suffisante. De préférence, les données comprennent en outre une puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge, caractérisé en ce que le moyen de détermination d’énergie suffisante détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si la puissance délivrée par ladite prochaine station de recharge est supérieure à un seuil de puissance. Cela permet d’être adapté aux batteries nécessitant un seuil de puissance minimum. Préférentiellement, le moyen de détermination d’énergie suffisante détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si ladite prochaine station de recharge comporte un super chargeur. Cela permet d’être adapté aux batteries nécessitant un super chargeur. De préférence, le véhicule automobile comprend en outre une messagerie de signalisation de ladite donnée, à savoir : - le temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge sur le trajet ; - la distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge sur le trajet ; - l’état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge ; et/ou - de préférence la puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge. Cela permet d’informer l’utilisateur sur la possibilité de pré-conditionnement. L’invention porte en outre sur un système de pré-conditionnement comprenant : - au moins un véhicule automobile selon l’invention ; et - au moins un serveur en nuage comprenant ladite donnée et un moyen connexion en réseau CAN audit véhicule automobile, ledit serveur comprenant des moyens d’évaluation de ladite donnée. Le serveur permet de déporter les calculateurs et de limiter les besoins de calculs et de mémoire dans le véhicule automobile. Un autre objet de l’invention concerne un procédé de pré-conditionnement d’une batterie d’un véhicule automobile selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de réception pour recevoir au moins donnée par réseau CAN, ladite donnée comprenant au moins un parmi : - un temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge sur un trajet ; - une distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge sur le trajet ; - un état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge ; le procédé de pré-conditionnement comprenant en outre les étapes suivantes : - une étape de détermination de besoin de pré-conditionnement dans laquelle on détermine si la température de la batterie de traction n’est pas optimale et s’il y a besoin de préconditionner la batterie de traction pour arriver à une température optimale ; - une étape de détermination d’énergie suffisante dans laquelle on détermine, en cas de besoin de pré-conditionnement, s’il y a suffisamment d’énergie dans la batterie de traction pour arriver à ladite station de recharge en fonction de ladite donnée. De préférence, les données comprennent en outre une puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge, caractérisé en ce que dans l’étape de détermination d’énergie suffisante, on détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si la puissance délivrée par ladite prochaine station de recharge est supérieure à un seuil de puissance. Préférentiellement, dans l’étape de détermination d’énergie suffisante, on détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si ladite prochaine station de recharge comporte un super chargeur. De préférence, le procédé de pré-conditionnement comprend une étape de signalisation de ladite donnée, à savoir : - le temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge sur le trajet ; - la distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge sur le trajet ; - l’état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge ; et/ou - de préférence la puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge. L’invention porte en outre sur un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de pré-conditionnement 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 de la FIG. 1 annexée, illustrant schématiquement un véhicule automobile et un système convenant à la mise en œuvre de l’invention. L’invention concerne la mise à disposition des signaux d’un système de navigation N d’un véhicule automobile à batterie B, pour déclencher le pré-conditionnement de la batterie B et conserver en interne chez le demandeur, la consigne de commande de pré-conditionnement de la batterie B. L’idée principale est de pouvoir mettre à disposition aux bornes du véhicule, des signaux provenant du système de navigation N, permettant le déclenchement du pré-conditionnement de la batterie B en fonction des circonstances actuelles du véhicule tout en optimisant la messagerie M de signalisation du véhicule. L’invention s’inscrit dans le système de navigation N mais plus particulièrement lors de l’utilisation de la fonction de planification de trajet (ou « EV trip planner » en langue anglaise). En effet, ce planificateur est la fonction permettant de mettre en place lors d’un calcul d’itinéraire via le système de navigation N, des étapes et les temps d’arrêt nécessaires pour recharger le véhicule pour atteindre la destination souhaitée par l’utilisateur. En effet, il est également possible que le planificateur sélectionne des super chargeurs qui nécessiterons une disposition particulière de la batterie B. La première partie du fonctionnement de l’invention est la suivante : Toutes les 3 minutes, un serveur de navigation fournit uniquement sur le réseau CAN les 4 informations suivantes de manière continue : - le temps en minutes avant d’arriver au prochain point de charge (évoluant en dynamique) ; - la distance en km avant d’arriver au prochain point de charge ; - l’état de charge estimé à l’arrivée sur le point de charge (évoluant en dynamique) ; et - la puissance maximum délivrée par la station de charge au point de charge. Ces 4 signaux sont à destination du véhicule pour la gestion et le pilotage de la consigne du pré-conditionnement de la batterie B. Dans le cas de l’invention, ils sont consommés par le système du véhicule. L’utilisation de ces 4 signaux génériques sans filtrage en amont par la navigation ou le moteur de navigation, permet coté batterie, d’être en mesure de déclencher ou non un pré-conditionnement de la batterie B à l’approche de n’importe quelle station de charge S sans filtrage en amont du point d’intérêt station de charge par les systèmes de navigation génériques tels que celui de marque TomTom TM . L’intérêt de ce concept technique, c’est que nous gardons en interne chez le demandeur, la main sur la décision de lancer un pré-conditionnement et de pouvoir le faire évoluer dans le temps via la boucle logicielle correspondante, car la logique logicielle sera conservée coté véhicule et non coté moteur de navigation générique. En particulier, trois possibilités de consigne pour le pré-conditionnement de la batterie B : - soit refroidir la batterie B ; - soit réchauffer la batterie B ; - soit ne rien faire. Le but du pré-conditionnement de la batterie B est d’augmenter les performances de charge, et de diminuer les temps de charge lors de l’utilisation des supers chargeurs. Avec l’information de temps de trajet et de distance, le système de pré-conditionnement s’informe du temps restant avant d’arriver au point de charge et vérifie s’il est en mesure de faire une commande de pré-conditionnement de la batterie B dans le temps restant imparti. Avec l’information d’état de charge estimé à l’arrivée, le système de pré-conditionnement estime s’il restera assez d’énergie dans la batterie après le pré-conditionnement (car un pré-conditionnement consomme entre 1 et 5% d’état de charge en fonction de la température extérieure de la batterie B). Si l’état de charge estimé à l’arrivée est trop faible on ne lance pas le pré-conditionnement pour que l’utilisateur puisse avoir encore de l’énergie dans la batterie dans l’éventualité où il raterait le point de charge. Avec l’information de puissance du chargeur, le système filtre coté véhicule s’il s’agit d’un super chargeur ou non. Par exemple, si la valeur est supérieure à 50KW on lance le pré-conditionnement sinon on ne lance pas. Le fait qu’il n’y ait pas de filtrage en amont par le navigateur générique, permet de garder une information plus générique et de gérer dans le temps des améliorations coté véhicule pour que le constructeur automobile décide ou non du pré-conditionnement de la batterie sans à avoir à faire des modifications coté navigateur dans le temps. La logique d’activation est donc conservée coté véhicule La deuxième étape de l’invention est l’optimisation de la boucle logicielle existante : En utilisant uniquement les 4 signaux évoqués ci-dessus nous optimisons également la boucle logicielle existante dans la messagerie. Dans la spécification de l’art antérieur, la messagerie est dense et comporte plusieurs informations brutes. En effet, des signaux supplémentaires sont retournés sur le réseau CAN pour dire s’il n’y a pas de station de charge. Cela diminue la bande passante sur le réseau CAN et l’encombre. Notre invention permet de réduire l’impact des informations sur le réseau CAN ou Ethernet lié au pré-conditionnement de la batterie B. Notre invention propose donc d’optimiser et d’utiliser la messagerie M suivante en supprimant les signaux superflus : - Estimation du temps jusqu’à l’arrivée (min) : de 0 à 500 ; résolution : 1 ; fréquence préférée : 10s ; valeur par défaut : 511 ; valeur initiale : 511 ; valeur de restauration : dernière valeur valide ; - Estimation de distance jusqu’à l’arrivée (Km) : de 0 à 1000 ; résolution : 1 ; fréquence préférée : 10s ; valeur par défaut : 1023 ; valeur initiale : 1023 ; valeur de restauration : dernière valeur valide ; - Estimation d’état de charge jusqu’à l’arrivée (%) : de 0 à 100 ; résolution : 0,1 ; fréquence préférée : 10s ; valeur par défaut : 102,3 ; valeur initiale : 102,3 ; valeur de restauration : dernière valeur valide ; - Puissance maximale (kWh) : de 0 à 500 ; résolution : 1 ; fréquence préférée : évènement ; valeur par défaut : 511 ; valeur initiale : 511 ; valeur de restauration : dernière valeur valide. L’invention propose de supprimer les signaux concernant les absences de station de charge, mais d’obtenir toujours l’information lié à cette donnée. En effet, dans notre nouvelle boucle logicielle pour le pré-conditionnement de la batterie B, ce signal est remplacé pour certains véhicules par la consommation de la valeur par défaut existante dans la trame des autres signaux ci-dessus créés. Cela signifie que si on utilise la valeur par défaut des signaux listés ci-dessus, nous n’avons plus besoin d’avoir un signal dédié à l’absence de station de charge. En effet, si nous envoyons une valeur par défaut sur le réseau CAN, le système consomme cette information et comprend que nous n’avons pas de station de charge S à disposition. Nous avons donc optimisé la messagerie M liée à notre concept en consommant un élément de la trame de messagerie, et non un autre signal. L’invention concerne en outre un procédé et un programme de pré-conditionnement mettant en œuvre les éléments discutés ci-dessus. Le programme peut être chargé dans la mémoire d’un contrôleur du véhicule automobile. Véhicule automobile comprenant une batterie de traction (B), un moyen de pré-conditionnement de la batterie de traction (B), un système de navigation (N) comprenant un moyen de planification de trajet et des positions de stations de charge (S), un capteur de température (T), caractérisé en ce qu’il comprend au moins une donnée (D) et un moyen de réception de ladite donnée par réseau CAN, ladite donnée (D) comprenant au moins un parmi : - un temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge (S) sur un trajet ; - une distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge (S) sur le trajet ; - un état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge (S) ; le véhicule automobile comprenant en outre : - un moyen de détermination de besoin de pré-conditionnement déterminant si la température de la batterie de traction (B) n’est pas optimale et s’il y a besoin de préconditionner la batterie de traction (B) pour arriver à une température optimale ; - un moyen de détermination d’énergie suffisante déterminant, en cas de besoin de pré-conditionnement, s’il y a suffisamment d’énergie dans la batterie de traction (B) pour arriver à ladite station de recharge (S) en fonction de ladite donnée (D). Véhicule automobile selon la revendication 1, dans lequel les données comprennent en outre une puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge (S), caractérisé en ce que le moyen de détermination d’énergie suffisante détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si la puissance délivrée par ladite prochaine station de recharge (S) est supérieure à un seuil de puissance. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de détermination d’énergie suffisante détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si ladite prochaine station de recharge (S) comporte un super chargeur. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une messagerie de signalisation (M) de ladite donnée (D), à savoir : - le temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge (S) sur le trajet ; - la distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge (S) sur le trajet ; - l’état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge (S) ; et/ou - de préférence la puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge (S). Système de pré-conditionnement comprenant : - au moins un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 ; et - au moins un serveur en nuage comprenant ladite donnée (D) et un moyen connexion en réseau CAN audit véhicule automobile, ledit serveur comprenant des moyens d’évaluation de ladite donnée (D). Procédé de pré-conditionnement d’une batterie d’un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de réception pour recevoir au moins une donnée (D) par réseau CAN, ladite donnée (D) comprenant au moins un parmi : - un temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge (S) sur un trajet ; - une distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge (S) sur le trajet ; - un état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge (S) ; le procédé de pré-conditionnement comprenant en outre les étapes suivantes : - une étape de détermination de besoin de pré-conditionnement dans laquelle on détermine si la température de la batterie de traction (B) n’est pas optimale et s’il y a besoin de préconditionner la batterie de traction (B) pour arriver à une température optimale ; - une étape de détermination d’énergie suffisante dans laquelle on détermine, en cas de besoin de pré-conditionnement, s’il y a suffisamment d’énergie dans la batterie de traction (B) pour arriver à ladite station de recharge en fonction de ladite donnée (D). Procédé de pré-conditionnement selon la revendication 6, dans lequel les données comprennent en outre une puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge (S), caractérisé en ce que dans l’étape de détermination d’énergie suffisante, on détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si la puissance délivrée par ladite prochaine station de recharge (S) est supérieure à un seuil de puissance. Procédé de pré-conditionnement selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans l’étape de détermination d’énergie suffisante, on détermine en outre, en cas de besoin de pré-conditionnement, si ladite prochaine station de recharge (S) comporte un super chargeur. Procédé de pré-conditionnement selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de signalisation de ladite donnée (D), à savoir : - le temps de trajet jusqu’à la prochaine station de recharge (S) sur le trajet ; - la distance jusqu’à ladite prochaine station de recharge (S) sur le trajet ; - l’état de charge estimé à l’arrivée à ladite prochaine station de recharge (S) ; et/ou - de préférence la puissance maximum délivrée par ladite prochaine station de recharge (S). Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de pré-conditionnement selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.