Brevet FR3152595A1 — publié le 20250307

La présente invention a pour objet un procédé de charge d’un système de batterie (1) comportant une première phase de charge comprenant la détermination d’un premier courant de charge maximum (IDC1) délivré par une première table de courant continu (151) délivrant des valeurs du premier courant applicables (IDC1) pendant une première durée fixe et la charge de l’élément de stockage à la valeur du premier courant continu pendant la première durée fixe, et lorsque la durée écoulée (CT) de l’opération de charge est supérieure à la première durée fixe, le procédé comporte la commande d’une deuxième phase de charge comprenant la détermination d’un deuxième courant de charge maximum délivré par une deuxième table de courant continu (152) délivrant des valeurs du deuxième courant (IDC2) applicables jusqu’à la charge complète de l’élément de stockage, et la charge de l’élément de stockage à la valeur du deuxième courant continu (IDC2). Figure 1. PROCEDE DE CHARGE RAPIDE D’UN SYSTEME DE BATTERIE Le domaine de l’invention concerne un procédé de charge d’un système de batterie pour les recharges de haute puissance. Les systèmes de batterie des véhicules électrifiés sont aujourd’hui majoritairement équipés de cellules électrochimiques de type lithium-ion. En fonctionnement, ces cellules sont susceptibles de se dégrader si elles ne sont pas utilisées dans des conditions de fonctionnement nominal, c’est-à-dire dans les limites thermiques, de courants et de tension définies par les constructeurs de cellules. En effet, en cas de température trop basse ou de pilotage de courants trop importants, les électrodes d’une cellule peuvent se saturer d’atomes de lithium en surface ce qui peut conduire à la formation de dendrites à l’origine de courts-circuits internes. La gestion des courants de charge et décharge des cellules doit être opérée dans des conditions sécuritaires tout en assurant une gestion énergétique optimale et un usage de la batterie le moins contraignant possible, notamment en durée de charge et autonomie de roulage. Le transport de lithium dans une électrode négative en graphite est généralement plus lent que dans les électrodes positives et, par conséquent, est le phénomène limitatif du courant de charge. Ce phénomène s’appelle dépôt de lithium ou placage de lithium, désigné aussi par le terme « Lithium Plating » en anglais. Une concentration de lithium trop élevée peut entrainer la formation de dendrites et provoquer une augmentation de la résistance interne, voire un court-circuit. Durant la charge les ions lithium se réduisent en métal lithium sur la surface de la structure en graphite lors de l’échange d’électron. Le taux de réduction des ions lithium est proportionnel au courant et la diffusion dans la structure de graphite suit les lois de diffusion. Le taux de diffusion dépend du gradient de concentration en métal lithium et d’un coefficient de diffusion, lequel dépend de l’état de charge, de la température et du vieillissement d’une cellule. La loi de Fick régit la diffusion des ions de lithium dans les différents composants de la batterie, tels que l'électrolyte et les électrodes. Cette loi est bien connue de l’homme du métier dans le domaine des batteries. On peut citer par exemple la référence bibliographique ci-après décrivant des principes d’application de la loi de Fick dans le domaine des cellules lithium-ion : « Wu Musheng, Xu Bo, Ouyang Chuying. Physics of electron and lithium-ion transport in electrode materials for Li-ion batteries. Chinese Physics B, 2016, 25(1): 018206 ». On connait en outre le document CA-A1-3052382 décrivant un procédé de charge rapide visant à réduire la durée de charge et la dégradation des cellules électrochimiques en prenant en compte une modélisation de la concentration de lithium dans l’électrolyte des cellules. Ce procédé consiste à appliquer un courant d'entrée à un premier taux de charge, le courant d'entrée étant appliqué au premier taux de charge jusqu'à ce qu'une concentration d'ions lithium dans un électrolyte au niveau d'un collecteur de courant d'anode diminue en dessous de 500 mol/m3, puis appliquer un deuxième taux de charge inférieur au premier taux de charge qui maintient une concentration constante d'ions lithium dans l'électrolyte au niveau du collecteur de courant d'anode, puis appliquer le courant d'entrée à la batterie d'ions lithium à un taux de charge décroissant, où la réduction du taux de charge diminue le placage de lithium à la surface de l'anode. Les taux de charge sont déterminés à partir d’une modélisation simplifiée de la concentration d’ion lithium sous la forme d’une équation du premier ordre. Cette technique requière des ressources de calcul non négligeables pour mettre en œuvre la fonction d’estimation de la concentration en temps réel. Cette solution n’est pas optimale en temps de réponse et en consommation énergétique. On connait par ailleurs le document brevet EP-A1-3358704 qui décrit un procédé de charge à l'aide d'un schéma de charge à courant constant à plusieurs étapes, dans lequel une pluralité d'étapes séquentielles sont prédéfinies au cours desquelles la tension à circuit ouvert (OCV pour « Open Circuit Voltage ») d'une anode de la batterie diminue avec le temps, et dans lequel pour chaque étape il existe un taux de charge prédéfini à courant constant, ces étapes séquentielles prédéfinies étant définies en fonction de la valeur de la pente dOCV/dSOC, à savoir le différentiel de l'OCV par rapport à l'état de charge SOC (« State of Charge ») de la batterie. Le procédé comprend les opérations consistant à surveiller le SOC ou la tension de charge de la batterie et déterminer à partir du SOC ou de la tension de charge de la batterie à quelle étape se trouve la batterie et appliquer le taux de charge prédéfini respectif pendant toute la durée de l'étape. Selon cette technique le passage de palier se réalise en contrôlant une différence de potentiel (dphisl) entre le potentiel de l'anode de la batterie et le potentiel d'une solution électrolytique de la batterie et que le passage de taux de charge est commandé lorsque cette différence est inférieure à une valeur prédéfinie, inférieure à 0,6 volts. Classiquement, une première technique connue pour déterminer ce potentiel est la mesure au moyen d’une électrode de référence. Or, ce dispositif est extrêmement fragile car il se présente sous la forme d’un brin en lithium et est utilisé uniquement dans des conditions expérimentales contrôlées. Son intégration dans un véhicule en conditions d’utilisation réelles serait trop coûteuse pour équiper l’ensemble des cellules d’un système de batterie et présenterait une fiabilité limitée dans le temps. Une deuxième technique présentée dans le document le document WO-A1-2022032460 enseigne l’usage d’un modèle embarqué dans un véhicule pour déterminer ce potentiel en fonction du courant de charge, état de charge et température. Ce document enseigne un principe de commande du courant de charge visant à réduire la valeur de courant en fonction de ce potentiel. L’inconvénient d’un modèle de calcul en temps réel est qu’il est particulièrement énergivore. Il existe donc un besoin de pallier les problèmes précités. Un objectif de l’invention est de proposer un procédé de charge d’un système de stockage d’énergie permettant de maximiser la valeur du courant et ainsi de réduire la durée de charge. Un autre objectif de l’invention est de proposer une fonction de charge économe en ressources de calcul et en consommation électrique pour son fonctionnement. Un autre objectif de l’invention est de proposer une fonction de charge limitant le risque de dépôt de lithium au niveau de l’électrode négative d’une cellule électrochimique de type lithium-ion à structure d’anode en graphite. Plus précisément, l’invention concerne un procédé de charge d’un système de batterie comprenant un élément de stockage d’énergie, le procédé étant mis en œuvre par une unité de commande dudit système de batterie et comporte les étapes successives suivantes lors d’une opération de charge par un chargeur : - une première phase de charge comprenant une première sous-étape de mesure de premiers paramètres électriques de l’élément de stockage, une deuxième sous-étape de détermination d’un premier courant de charge maximum délivré par une première table de courant continu prenant en entrée lesdits paramètres électriques mesurés, la première table délivrant des valeurs du premier courant applicables pendant une première durée fixe, à partir d’un état de référence de l’élément de stockage correspondant aux premiers paramètres électriques mesurés, jusqu’à atteindre le niveau de saturation en lithium en surface d’une électrode négative de l’élément de stockage à l’instant de fin la première durée fixe, et une troisième sous-étape de la charge de l’élément de stockage à la valeur du premier courant continu pendant la première durée fixe, - lorsque la durée écoulée de l’opération de charge est supérieure à la première durée fixe, la commande d’une deuxième phase de charge comprenant une première sous-étape de mesure de deuxièmes paramètres électriques de l’élément de stockage, une deuxième sous-étape de détermination d’un deuxième courant de charge maximum délivré par une deuxième table de courant continu prenant en entrée les deuxièmes paramètres électriques mesurés, la deuxième table délivrant des valeurs du deuxième courant correspondant aux deuxièmes paramètres électriques mesurés et applicables jusqu’à la charge complète de l’élément de stockage, et une troisième sous-étape de la charge de l’élément de stockage à la valeur du deuxième courant continu. Le procédé selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison : - La première phase comporte en outre les sous-étapes suivantes de détermination d’un paramètre représentatif d’une estimation en temps réel de la concentration en lithium en surface d’une électrode de l’élément de stockage, de détermination d’une deuxième durée pilotable de la première phase en fonction dudit paramètre de concentration par rapport à une limite d’une plage de variation permise dudit paramètre, de sélection de la charge à la valeur du premier courant si la durée écoulée est inférieure à la deuxième durée pilotable, et lorsque la durée écoulée est supérieure à la deuxième durée pilotable, la commande de la deuxième phase de charge. - Le paramètre représentatif de la concentration est une première quantité d’énergie échangée avec l’élément de stockage durant une période de calcul préalablement à la première phase et la limite est une deuxième quantité d’énergie correspondant à l’énergie chargée par le premier courant durant la première durée fixe. - La deuxième durée pilotable est calculée selon la relation suivante : DPB = D1 - (LimH - Pcli), DPB étant la deuxième durée, D1 étant la durée fixe d’application du premier courant et LimH étant la limite de saturation en lithium, Pcli étant le paramètre représentatif de la concentration en lithium, LimH et Pcli étant exprimé par un ratio. - La première phase comporte en outre les sous-étapes suivantes de détermination d’une troisième durée de relaxation entre une phase de charge préalable à l’opération de charge et l’instant de commencement de l’opération de charge, de commande de la première phase de charge pendant la première durée fixe si la troisième durée est supérieure à un seuil de relaxation prédéterminé, et lorsque la troisième durée est inférieure au seuil de relaxation, la commande immédiate de la deuxième phase de charge. - La mesure du courant de charge instantanée de l’élément de stockage, le calcul d’une quatrième durée durant laquelle le courant instantané est supérieur au premier courant de charge pendant la première phase et l’activation d’une protection de courant du système de batterie en fonction de la quatrième durée par rapport à un seuil de protection. - Les premiers paramètres sont un état de charge et une température de l’élément de stockage et les deuxièmes paramètres sont une tension et la température de l’élément de stockage. Il est envisagé en outre un système de batterie comportant un élément de stockage d’énergie et une unité de commande configurée spécifiquement pour la mise en œuvre de l’un quelconque des modes de réalisation du procédé de charge selon l’invention. Il est envisagé en outre un véhicule électrifié comportant un tel système de batterie et une interface de recharge prévue pour être connectée électriquement à une source d’énergie externe au véhicule pour l’exécution d’une charge du système de batterie. Il est prévu un programme-ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande d’un système de stockage d’énergie, conduisent celui-ci à mettre en œuvre l’un quelconque des modes de réalisation du procédé selon l’invention. Il est prévu un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre l’un quelconque des modes de réalisation du procédé de charge selon l’invention. L’invention accélère une recharge de système de batterie grâce à une phase d’augmentation du courant de charge selon une durée fixe et adaptée en fonction de l’évaluation d’un paramètre de concentration en lithium en surface d’une l’électrode négative d’une cellule électrochimique. Cette phase a pour avantage en outre d’augmenter rapidement la température de l’électrolyte des cellules pour favoriser le transport des ions lithium. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : FIG. 1 représente schématiquement un système de batterie selon l’invention. FIG. 2 représente schématiquement une structure d’électrode négative illustrant le principe de diffusion des atomes de lithium dans une structure à particules de graphite. FIG. 3 représente des graphiques illustrant l’évolution de la concentration en lithium en surface d’une structure en graphite d’une électrode négative pour différents courants de charge constant à différents états de charge de l’élément de stockage. FIG. 4 représente un bloc diagramme d’un mode de réalisation du procédé de charge selon l’invention. FIG. 5 représente des graphiques illustrant un profil de courant piloté selon le procédé selon l’invention, l’évolution de l’état de charge et de la concentration en lithium selon ce profil. FIG. 6 représente un véhicule électrifié prévu pour la mise en œuvre de l’invention. L’invention s’applique aux systèmes de stockage d’énergie à cellules électrochimiques, en particulier de type lithium-ion. Le procédé de charge selon l’invention vise à réduire le temps d’une opération de charge d’un système de batterie par un chargeur et à améliorer le contrôle de courant pour éviter les risques de détérioration des cellules par placage de lithium ou par échauffement des éléments mécaniques internes. L’invention s’applique avantageusement aux véhicules électrifiés pour une opération de charge sur borne. L’invention concerne tout type de véhicule électrifié, c’est-à-dire comprenant une machine électrique motrice et de l’électronique de puissance, 100% électriques ou hybrides, de préférence les véhicules automobiles, mais pas seulement, tels un avion, tracteur, vélo électrique, navires. Dans la description, un chargeur est entendu comme étant un équipement d’électronique de puissance prévu pour délivrer le courant de charge aux éléments de stockage d’énergie. Le chargeur peut être embarqué dans le dispositif électrique alimenté par le système de stockage ou peut être déporté. Typiquement pour la charge d’un véhicule automobile le chargeur peut être un dispositif de conversion de courant AC/DC embarqué ou être intégré dans une borne déportée du véhicule. Une opération de charge est définie comme une session de charge entre l’instant de déclenchement de la charge et l’instant de fin déterminé par la condition d’arrêt de charge, par exemple l’atteinte d’un état de charge cible, ou bien la tension limite de charge d’une cellule. La FIG. 1 représente schématiquement un système de stockage d’énergie 1 comprenant un élément de stockage d’énergie 10 comportant au moins une cellule électrochimique 11 conformément à l’invention. L’élément de stockage 10 peut comporter une pluralité de cellules 11 ou groupement de cellules (appelé également cluster de cellules) reliées électriquement en parallèle et/ou en série. Une cellule électrochimique est un accumulateur d’énergie électrique ayant deux bornes, une électrode positive et une électrode négative, et présentant une tension de quelques volts, le plus souvent comprise entre 2,3V et 4,2V, environ. Les cellules peuvent être de type lithium-ion. Plus précisément, une cellule lithium-ion est composée principalement d’une électrode positive poreuse, une électrode négative poreuse, un séparateur et un électrolyte (pouvant être liquide, polymérique ou solide). Un oxyde de Nickel Manganèse Cobalt lithié NMC ou un phosphate lithié de fer LFP peuvent être cités à titre d’exemples de matières actives d’électrode positive, Nickel Cadmium (Ni-cd), ou Nickel-Métal-Hydrure (Ni-MH) par exemple. L’électrode négative peut être une structure en graphite ou un alliage métallique, par exemple. Le principe de fonctionnement d’une cellule lithium-ion repose sur l’échange réversible d’ions lithium entre les deux électrodes poreuses. Le système de stockage 1 comporte en outre des moyens de mesure, estimation ou capteur de paramètres électriques parmi lesquels au moins un capteur de courant 12 apte à mesurer ou estimer une valeur de courant traversant l’élément de stockage 10, un capteur de tension et un capteur de température pour des cellules 11 ou chaque cellule 11 de l’élément de stockage d’énergie 10. Le système de stockage 1 comporte en outre une unité de commande 13 (appelée également ECU pour « Electronic Control Unit » ou BMS pour « Battery Management system »). Un objectif de l’invention est de piloter des courants maximums en phase de charge sur borne et de réduire la durée de charge. A cet effet, l’unité de commande 13 est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques, le calculateur et les mémoires étant configurés pour exécuter le procédé de charge selon l’invention. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le calculateur pourrait être externe à l’unité de commande de la batterie, tout en étant couplé à cette dernière. L’unité de commande 13, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. En charge sur borne, le phénomène de dépôt de lithium limite la valeur du courant de charge. Pour illustrer le phénomène de dépôt de lithium, en FIG. 2 , une structure d’électrode négative en graphite est représentée schématiquement pour différents taux de charge. Le schéma 2a représente l’électrode à courant nul où la concentration en surface est uniforme à la concentration interne de la structure en graphite. Le schéma 2b illustre l’électrode pour un courant de charge modéré où la concentration de surface est supérieure à la concentration interne mais reste inférieure à un niveau de saturation. Le schéma 2c illustre l’électrode pour un courant de charge élevé où se forme des dépôts de lithium en surface de l’électrode. Le lithium réduit est proportionnel au courant et ne peut être inséré dans sa totalité. Du dépôt de lithium apparait, représenté par des motifs en forme ovale. La concentration de lithium en surface de l’électrode peut être exprimée par une équation différentielle de premier ordre qui indique l’évolution de la courbe de concentration pour un profil de courant constant d’une durée fixe en fonction du temps. En FIG. 3 sont illustrées des courbes de concentrations Cx sur les courbes supérieures pour trois profils de courant différents sur les courbes inférieures à partir d’un état de charge de 0% (SOC) de la capacité totale d’une cellule lithium-ion pour le graphique 3a et un état de charge de 70% de la capacité totale d’une cellule lithium-ion pour le graphique 3b. Le niveau de concentration est exprimé sur une échelle de 0% et 100% du niveau de saturation. L’axe des abscisses est la durée. Trois profils de courant constant sont représentés pour des durées fixes de 10 secondes, 30 secondes et 180 secondes. On observe que pour les durées de 10 secondes et 30 secondes, des valeurs de courants de 350A et 180A sont applicables respectivement jusqu’à atteindre le niveau de saturation à l’instant de fin la durée fixée. On observe en outre que la valeur de concentration à l’instant de début d’impulsion est dépendante de l’état de charge de la cellule. Par exemple, pour 0% de la capacité, la concentration de cœur et de surface d’électrode est à 0% du niveau de saturation et pour un état de 70% de la capacité, le niveau de concentration de la surface et la structure correspond à 70% du niveau de saturation. L’hypothèse est que la concentration exprimée en ratio du niveau de saturation est proportionnelle à l’état de charge d’une cellule. De ces observations, il est obtenu soit par modélisation numérique, soit par voie expérimentale des informations de calibration de tables de courant constant pour une durée fixe, prenant en entrée des paramètres électriques comprenant l’état de charge (SOC) et la température d’un élément de stockage d’énergie, d’une cellule ou d’un groupe de cellule. Ces tables de courant constant délivrent des valeurs de courant applicables pendant la durée fixe et au-delà de laquelle le niveau de saturation est dépassé. Un protocole expérimental réalisé sur des cellules en conditions maitrisées peut être une modélisation numérique à partir des équations de concentration de lithium décrites ci-avant. Un autre protocole expérimental peut être la mesure d’un potentiel de référence de l’électrode négative correspondant à une tension mesurée entre l’électrode négative et une électrode dite de référence, généralement en lithium, connectée à l’électrolyte. Durant une charge, lorsque cette tension atteint 0 volt, cette condition indique que le niveau de saturation est atteint. Une première table délivre des valeurs d’un premier courant de charge constant applicables pendant la première durée au maximum en fonction de paramètres électriques mesurés. Les valeurs de courant sont applicables jusqu’à atteindre un niveau de saturation de dépôt de lithium en surface d’une électrode négative dudit élément de stockage en fin de la première durée. Les paramètres mesurés comprennent l’état de charge SOC et la température d’un élément de stockage, pour une plage de [0%,100%] en SOC et pour une plage de température [-20°C, 60°C] par exemple. On envisage d’obtenir plusieurs premières tables pour des durées applicables différentes par exemple des durées comprises entre 1 seconde et 180 secondes, par exemple une table pour une durée 10 secondes, une autre table pour une durée 30 secondes et une autre table pour une durée 180 secondes. Une deuxième table, pour le pilotage d’un courant constant se différencie de la première table en ce que la durée applicable du courant est supérieure à celle de la première table ou les premières tables, c’est-à-dire supérieure à plusieurs minutes, comprise entre plusieurs minutes et plusieurs heures éventuellement. La valeur de courant constant délivrée par la deuxième table correspond à un rythme de réduction de lithium proche de celui de la diffusion des atomes dans le cœur de structure d’électrode. Ce deuxième courant peut être piloté jusqu’à atteinte de la limite de tension d’une cellule correspondant à la tension dite de « Cut-off voltage », proche de 4,2V, sans que le phénomène de dépôt de lithium apparaisse. Ce sont des valeurs de courant adaptées pour la recharge sur borne. La deuxième table délivre des valeurs de courant applicables sans risque de dépôt de lithium en fonction de paramètres d’état de charge SOC et température d’un élément de stockage, pour une plage de [0%,100%] en SOC et pour une plage de [-20°C, 60°C] par exemple. En variante, la deuxième table délivre des valeurs de courant applicables en fonction de la tension en volt et de la température d’un élément de stockage, pour une plage de [3,2V, 4,2V] en tension et pour une plage de [-20°C, 60°C] par exemple. On envisage d’obtenir plusieurs deuxièmes tables pour des durées de 180 secondes ou plus. En référence à la FIG. 1 , l’unité de commande 13 comporte un estimateur 15 de la concentration en lithium en surface de la structure en graphite d’une électrode. L’estimateur 15 comporte, enregistrée en mémoire, au moins une première table de courant constant 151 et une deuxième table de courant constant 152. L’unité de commande peut comporter une pluralité de tables 151 pour des durées différentes. Par exemple, des premières tables 151 sont enregistrées pour des courants constant de durée 10 secondes, 30 secondes et 180 secondes. Il peut être prévu en outre des premières tables et deuxièmes tables spécifiques à des courant de charge ou des courants de décharge. L’unité de commande 13 est configurée pour délivrer des valeurs de courant maximal applicables pendant les premières durées spécifiques à chaque première table en fonction de paramètres électriques instantanés comprenant l’état de charge et la température de l’élément de stockage. Classiquement, l’unité de commande 13 du système de batterie comporte en outre un estimateur de l’état de vieillissement des cellules fournissant un paramètre SOH représentatif de l’état de vieillissement. L’estimateur 15 comporte en outre une table délivrant un facteur de correction de courant en fonction du paramètre de vieillissement SOH. Le facteur de correction de courant est prévu pour corriger une valeur du courant délivrée par les première et deuxième tables 151 et 152. En outre, l’estimateur 15 comporte un module de calcul 153 recevant en temps réel la valeur de courant I(t) traversant l’élément de stockage 10 du système de batterie 1. Ce module de calcul a pour fonction de calculer une quantité d’énergie échangée EQ(t) avec l’élément de stockage durant une période de calcul. La période de calcul s’initie par exemple au démarrage du système de stockage, notamment lors du démarrage d’un véhicule électrifié. La quantité d’énergie EQ(t) est délimitée dans une plage de variation par une première limite LimH et une deuxième limite LimB. La quantité d’énergie EQ(t) est un paramètre représentatif du niveau de concentration en surface de la structure en graphite. La quantité EQ(t) est un paramètre exprimé en A.h prenant des valeurs positives pour comptabiliser l’énergie chargée et des valeurs négatives pour l’énergie déchargée. EQ(t) en fonction du temps est calculée selon la relation suivante : Où par convention, un courant de charge est de valeur négative et un courant de décharge de valeur positive. La plage de variation est corrélée à la variation de la concentration de lithium autour d’un niveau de référence correspondant à la concentration du cœur de la structure de l’électrode et est délimitée par les quantités d’énergie échangées lors de l’application des courants définis par les tables durant la durée fixe associée aux tables. Le paramètre de quantité d’énergie présente l’avantage de prendre en compte l’évolution des sollicitations électriques en charge et décharge appliquées à l’élément de stockage améliorant ainsi l’estimation de l’état de surface. Cela permet de prendre en compte en roulage une situation de freinage ayant entrainée une élévation de la concentration en lithium en surface. Il est habituel qu’avant une charge sur borne, notamment sur autoroute, que la phase de recharge se réalise immédiatement à la suite d’un freinage, pouvant éventuellement provoquer un freinage récupératif et une saturation de la surface en lithium. L’estimateur 15 permet de détecter cette situation. Il est envisageable que le module de calcul 153 mette en œuvre d’autres types d’estimateur en temps réel de la concentration en lithium en surface d’une électrode de l’élément de stockage, par exemple par la mesure d’une tension de référence entre l’électrode négative et une électrode de référence de l’électrolyte ou par une modélisation de la tension de référence. Un module 154 calcule la première limite de la plage de variation LimH à partir de la première table 151 déterminant le courant maximum applicable IDC1 et la première durée associée D1, LimH=IDC1*D1. Ces informations sont obtenues en fonction des paramètres électriques instantanés P comprenant l’état de charge SOC et température lors du contrôle de courant du système de batterie. La limite LimH correspond à la quantité d’énergie chargée à partir de l’état de référence de l’élément de stockage pour atteindre le niveau de saturation. Par exemple, pour un courant de charge constant de 350A d’une durée figée de 10 secondes, la première limite LimH est égale à environ 1 A.h, pour un courant de charge constant de 150A pour une durée figée de 30 secondes, la première limite est égale à 1,25 A.h. L’unité de commande 13 comporte un contrôleur de courant 16 comportant une fonction de pilotage 161 délivrant une information CC1 de contrôle de courant. La fonction 161 prend en entrée des informations comprenant au moins les valeurs de courant délivrées par les première et deuxième tables de courant constant 151 et 152, et la valeur de la durée de charge écoulée CT depuis l’instant de génération d’un courant de charge, soit IDC1, soit IDC2. L’information CC1 est délivrée à travers des moyens de communication à d’autres systèmes électriques consommateurs et/ou générateurs d’énergie, par exemple convertisseur de tension, machine motrice électrique. Dans le cadre de l’invention, l’information CC1 est destinée à un chargeur du système de batterie, par exemple le chargeur embarqué d’un véhicule électrifié ou une borne de recharge externe à un véhicule électrifié. L’information CC1 peut être une information de courant de charge maximum autorisé, ou une puissance de charge maximale autorisée. Le contrôleur de courant 16 comporte une fonction de protection 162 configurée pour surveiller le courant I(t) traversant l’élément de stockage par rapport à l’information CC1 de contrôle de courant. La fonction 162 détecte si le courant I(t) est supérieur à l’information CC1 et calcule une nouvelle information de courant maximal prenant en compte un coefficient de correction pour diminuer la valeur du courant maximum autorisé ou en variante délivre le coefficient de correction à la fonction de pilotage 161. La fonction de protection 162 peut calculer plusieurs variables de protection, notamment une durée de dépassement du courant. La fonction de protection vise à détecter les situations où le chargeur ou la borne délivre par défaillance un courant supérieur à l’information de courant CC1. La fonction de protection 162 permet de diminuer l’information de courant maximum CC1 et de diminuer par conséquent le courant réellement piloté. Cette stratégie a pour avantage d’éviter l’actionnement immédiat de commutateurs de déconnexion (relais de protection ou MOSFET) de l’élément de stockage 10. Cette fonction est activable dans une plage de valeurs non critique autour de l’information CC1 et peut prévoir différents niveaux de correction en fonction de l’écart entre l’information CC1 et la mesure de I(t). Il est prévu en outre qu’en cas de détection d’un courant I(t) qui est supérieur à un seuil critique, l’unité de commande actionne les commutateurs de coupure de courant. En outre, on envisage que l’information CC1 délivrée par le contrôleur de courant 16 puissent être une information de puissance électrique maximale pouvant être échangée avec l’élément de stockage à un instant donné ou une puissance électrique restante à partir d’un instant donné. Par ailleurs, l’unité de commande 13 comporte un moyen 14 de mesure ou détermination de la durée écoulée CT d’une opération de charge, typiquement pour un véhicule électrifié la durée de charge lors d’une session de charge par branchement sur une borne. La durée écoulée CT est calculée à partir d’un chronomètre, horloge ou compteur embarqué par exemple qui se déclenche à l’instant de détection d’un courant de charge. Par ailleurs, l’unité de contrôle 16 peut comprendre un moyen d’estimation 163 d’une durée pilotable DPB de la première phase de charge accélérée. Dans une première variante, la durée pilotable DPB est déterminée en fonction du paramètre d’estimation de la concentration en lithium en surface de l’électrode. Dans une deuxième variante, la durée pilotage est déterminée en fonction de la mesure d’une durée de relaxation entre la dernière phase de charge en roulage, par exemple en freinage récupératif, et l’instant d’initialisation de la première phase de charge sur borne. La durée pilotable DPB conditionne lors du contrôle de courant la sélection du premier courant ou du deuxième courant. En FIG. 4 , le procédé de charge selon l’invention est représenté. Le procédé de contrôle de courant est mis en œuvre par l’unité de commande du système de stockage d’énergie telle que décrite en détail en FIG. 1 . Ce procédé s’applique en phase de recharge sur une borne de recharge externe, une borne domestique ou borne d’usage public. La borne de recharge peut être une borne de charge rapide dite de mode 4 apte à délivrer un courant de charge continu au système de stockage. La charge selon l’invention prévoit une première phase d’accélération de la charge, dite de « Boost », pilotée à une puissance élevée, c’est-à-dire supérieure à 22kW, supérieure à 50kW ou supérieure à 150kW, durant la première durée fixe D1, puis une deuxième phase de charge à la valeur d’un courant déterminée par une deuxième table spécifique à la charge sur borne à une puissance inférieure à celle de la première phase. A une première étape 60, l’unité de commande 13 est démarrée et initialisée. Le système de batterie est connecté électriquement à un chargeur de batterie. Dans le cas d’un véhicule électrifié, le véhicule est branché par un câble de recharge à une borne. La valeur du paramètre représentatif de la concentration en lithium en surface de l’électrode négative est initialisée à la dernière valeur calculée lors du dernier roulage. Le procédé comporte ensuite une première phase de charge 61 d’accélération de la charge. Cette première phase est prévue pour être pilotée durant une durée fixe D1 déterminée par la première table 151 à la valeur du courant IDC1 délivrée par cette première table. A cet effet, la première phase 61 comporte une première sous-étape 611 de mesure ou estimation de premiers paramètres électriques P de l’élément de stockage de la batterie, les premiers paramètres sont la température T et l’état de charge SOC de chaque élément de stockage de la batterie, un paramètre d’état de vieillissement SOH des cellules, et le courant échangé I(t) notamment. La mesure est effectuée périodiquement durant le fonctionnement de la batterie. Ensuite, le procédé comporte une deuxième sous-étape 612 de détermination du premier courant maximum IDC1 délivré par la première table de courant continu 151 prenant en entrée lesdits paramètres électriques mesurés. La première table 151 délivre des valeurs du premier courant IDC1 applicables pendant la première durée fixe D1 à partir d’un état de référence de l’élément de stockage correspondant aux paramètres électriques mesurés. Les paramètres électriques de référence sont l’état de charge SOC et la température T de l’élément de stockage. Cette sous-étape prévoit en outre de corriger la valeur du courant par un coefficient dépendant du paramètre d’état de vieillissement SOH. Le procédé comporte en outre une troisième sous-étape 613 de charge de l’élément de stockage à la valeur du premier courant continu IDC1 pendant la première durée fixe D1. Il s’agit de la phase dite de « Boost ». La première phase 61 est commandée tant que la durée de charge CT est inférieure à la première durée D1. Le profil du courant de charge IDC1 est de la forme d’un créneau unique de courant constant. En variante, la première phase 61 peut comprendre en outre les sous-étapes suivantes pour prendre en compte la concentration en lithium de la surface d’une électrode négative. Par exemple, en roulage sur autoroute, le freinage récupératif précédent l’arrivée à une borne de recharge peut entrainer un état de saturation de la surface. Le procédé permet avantageusement de contrôler la première phase d’accélération de recharge en fonction de la concentration. Plus précisément, la première phase peut comprendre les sous-étapes suivantes : - la détermination d’un paramètre représentatif d’une estimation en temps réel de la concentration en lithium en surface d’une électrode de l’élément de stockage, - la détermination d’une deuxième durée pilotable DPB de la première phase 61 en fonction dudit paramètre de concentration par rapport à une limite d’une plage de variation permise dudit paramètre, - la sélection de la charge à la valeur du premier courant IDC1 si la durée écoulée CT est inférieure à la deuxième durée pilotable DPB, - et lorsque la durée écoulée CT est supérieure à la deuxième durée pilotable DPB, la commande de la deuxième phase de charge 62. Plus précisément, la durée pilotable DPB est calculée selon la relation suivante dépendante du paramètre de concentration : DPB=D1*(LimH-Pcli), où DPB est la deuxième durée pilotable, D1 est la durée fixe du courant de charge IDC1, LimH est la limite de saturation en lithium et Pcli est le paramètre représentatif de la concentration. LimH et Pcli sont exprimés par un ratio en pourcentage (%) ou un paramètre exprimé entre dans la plage [0,1]. LimH=100% pour le niveau de saturation maximal et Pcli est compris entre [0% et 100%]. Selon une variante, Pcli est une quantité d’énergie échangée pendant un cycle de roulage de véhicule précédent l’opération de charge et LimH est une quantité d’énergie correspond à la quantité d’énergie chargée par le premier courant pendant la durée D1. Dans une autre variante, la première phase 61 peut comprendre en outre les sous-étapes suivantes pour prendre en compte une durée de relaxation des cellules entre la dernière charge, par exemple un freinage récupératif en roulage du véhicule, et l’instant de commencement de la première phase 61 en charge sur une borne. Plus précisément, la première phase 61 comporte en outre les sous-étapes suivantes : - la détermination d’une troisième durée de relaxation entre une charge préalable à l’opération de charge et l’instant de commencement de l’opération de charge, - la commande de la première phase de charge 61 pendant la première durée fixe D1 si la troisième durée est supérieure à un seuil de relaxation prédéterminé, - et lorsque la troisième durée est inférieure au seuil de relaxation, la commande immédiate de la deuxième phase de charge 62 au déclenchement de la charge. Par immédiate, on entend que la première phase n’est pas réalisée et que la deuxième phase débute à la valeur deuxième courant IDC2. Le seuil de relaxation prédéterminé est un paramètre configuré en mémoire de l’unité de commande du système de stockage. La troisième durée de relaxation est mesurée au moyen d’un compteur, horloge ou chronomètre de l’unité de commande adapté pour mesurer une durée entre deux évènements. Ensuite, lorsque la deuxième phase de charge 62 est commandée, celle-ci est opérée à des valeurs de courant IDC2 inférieures à celles IDC1 délivrées par la première table 151 de manière que le niveau de saturation en lithium en surface d’une électrode ne peut être atteint. A cet effet, la deuxième phase 62 comporte une première sous-étape 621 comprenant la mesure de deuxièmes paramètres électrique P de l’élément de stockage. Ces paramètres sont la tension exprimée en volt et la température exprimée en degré Celsius de l’élément de stockage. Le paramètre de tension est une mesure obtenue par un capteur qui permet de s’affranchir du calcul de l’état de charge et permet de prendre en partie en compte la diminution nécessaire des courants avec le vieillissement. On envisage que les deuxièmes paramètres comprennent l’état de charge (SOC) et la température. Ensuite, la deuxième phase comporte une deuxième sous-étape 622 comprenant la determination du deuxième courant de charge maximum IDC2 délivré par la deuxième table de courant continu 152 prenant en entrée les deuxièmes paramètres électriques mesurés P qui sont la température et la tension de l’élément de stockage, ou en variante la température et l’état de charge. Cette sous-étape prévoit en outre de corriger la valeur du courant par un coefficient dépendant du paramètre d’état de vieillissement SOH. A la différence du premier courant IDC1, les valeurs du deuxième courant IDC2 sont applicables jusqu’à la charge complète de l’élément de stockage. Ces valeurs sont définies par voie expérimentale et sont configurées pour que la vitesse de diffusion des atomes de lithium dans l’électrode soit inférieure ou égale à la vitesse de réduction des ions lithium. Les valeurs de deuxièmes tables sont donc strictement inférieures à celles de la première table. La deuxième phase 62 comporte en outre la troisième sous-étape de charge 623 de l’élément de stockage à la valeur du deuxième courant continu IDC2. Durant toute la deuxième phase 62, la valeur du deuxième courant varie en fonction de la température et de la tension de l’élément de stockage, jusqu’à atteindre la condition d’arrêt de la charge, c’est-à-dire l’état de charge cible ou la tension de coupure, correspondant à la valeur dite de « Cut-off Voltage ». La deuxième phase 62 est commandée jusqu’à l’atteinte de la condition d’arrêt de la charge. Par exemple, pour une charge de 30% du SOC à 100% du SOC, le profil du courant de charge IDC2 sera de la forme de paliers successifs de courant constant jusqu’à l’instant de fin de charge. Le profil de courant de charge n’intègre pas de période de relaxation. Le procédé de charge prévoit en outre des fonctions de protection active en permanence durant l’opération de charge. Une fonction de protection est une fonction de détection de sur-courant qui vise à détecter si le courant mesuré I(t) est supérieur à la consigne de courant commandée IDC1 ou IDC2 durant la première phase ou la deuxième phase respectivement. La fonction de protection prévoit en outre la mesure d’une quatrième durée pendant laquelle le courant mesuré est supérieur au courant I(t). En cas de détection d’un sur-courant, et que la quatrième durée est supérieure à un seuil de protection, le procédé prévoit la commande d’une réduction de la consigne de courant ou la commande d’une ouverture de relais de protection ou commutateur reliant électriquement l’élément de stockage au chargeur. Le procédé peut comporter plusieurs paliers de réduction de courant en fonction de la quatrième durée mesurée. En FIG. 5 , des graphiques 5a, 5b et 5c représentent une séquence d’initialisation d’une opération de charge conformément au procédé selon l’invention comportant la première phase 61 d’accélération de la charge puis la deuxième phase 62. Le graphique 5A illustre l’évolution du paramètre Pcli représentatif de la concentration en lithium en surface d’une électrode négative de l’élément de stockage. La concentration est exprimée en pourcentage de saturation en lithium, où 100% est équivalent à une concentration maximale dans la structure d’électrode, pour 100% du SOC et 0% la concentration minimale correspondant à 0% de SOC. CHG1 représente le profil de la concentration lors du pilotage du procédé de charge selon l’invention. CHG2 est le profil de concentration pour une charge classique sans pilotage de la première phase d’accélération. Le graphique 5b représente le profil de courant I1 piloté lors d’une opération de charge selon l’invention comprenant la première phase 61. Le profil I2 illustre une charge classique. Le graphique 5C représente l’évolution de l’état de charge pendant les premières 180 secondes. La première phase d’accélération de la charge permet d’augmenter rapidement le temps de charge et présente l’avantage en outre de chauffer rapidement les cellules pour les amener dans les conditions thermiques optimales pour ensuite piloter les courants de charge constants délivrés par les tables de charge prenant en compte les paramètres de tension et de température des cellules. Ce procédé est particulièrement avantageux en conditions de charge à basse température. En FIG. 6 , un véhicule électrifié 80 comportant un système de batterie 83 selon l’invention est représenté schématiquement. Le véhicule peut être un véhicule hybride ou à motorisation entièrement électrique. Le véhicule 80 comporte une machine motrice électrique 81 prévue pour déplacer le véhicule et alimentée par le système de batterie 83. Certaines ou toutes les fonctions du véhicule 80 sont contrôlées par une unité de commande 82. L’unité de commande 82 peut comprendre au moins un processeur qui exécute des instructions stockées dans un support lisible par ordinateur tel qu'une mémoire non volatile. L’unité de commande 82 peut également être de multiples dispositifs informatiques qui contrôlent des composants individuels ou des sous-systèmes du véhicule 80 d'une manière distribuée. Le processeur peut être n'importe quel processeur classique, tel qu'une unité centrale de traitement disponible dans le commerce. En variante, le processeur peut être un dispositif dédié tel qu'un circuit intégré spécifique à une application (ASIC) ou un autre processeur matériel. La machine motrice 81 et le système de batterie 83 peuvent être commandés en fonctionnement de freinage récupératif. Le système de batterie comporte une unité de commande 84 comprenant un calculateur et des mémoires configurés pour la mise en œuvre du procédé de contrôle de courant selon l’invention. En particulier, les mémoires ont un programme enregistré comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par l’unité de commande du système de batterie, conduisent celui-ci à mettre en œuvre l’un quelconque des modes de réalisation du procédé de charge selon l’invention. En outre, l’unité de commande 84 est reliée en communication avec des calculateurs du véhicule au moyen d’un bus de communication embarqué 88, par exemple de type CAN (Controler Area Network » en anglais), pour délivrer l’information de contrôle de courant déterminée à partir du procédé selon l’invention. L’unité de commande 84 informe par exemple le groupe motopropulseur d’un courant maximal autorisé déterminé en fonction de l’estimation de la concentration en lithium. La valeur de courant est un courant constant qui est associé à une durée fixe maximal autorisée. Le véhicule comporte en outre un convertisseur de tension 85 de type DC/DC ou AC/DC. Le véhicule comporte en outre un relais ou commutateur électrique 86 prévu pour déconnecter et connecter sélectivement le système de batterie 83 des systèmes électriques du véhicule et, d’un boitier de recharge 87. Le boitier de recharge est une interface permettant la connexion d’un câble de recharge 89 à une source d’énergie externe 90 reliée à un réseau d’alimentation électrique étendu 91 fonctionnant en tension alternative. En variante, interface de recharge est adaptée à une recharge sans fil. La source d’énergie 90 est par exemple une borne de recharge pouvant fonctionner en charge rapide dite de mode 4, apte à délivrer une puissance électrique supérieure à 50 kW, 150kW ou bien 350kW. Dans le cas d’une opération de charge mise en œuvre par l’invention, le système de batterie 83 est prévu pour communiquer avec le chargeur embarqué 85 et/ou la borne de recharge 90 afin de communiquer une information de courant maximum autorisé, délivré par la première table lors de la première phase et par la deuxième table lors de la deuxième phase. L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Procédé de charge d’un système de batterie (1) comprenant un élément de stockage d’énergie (10), le procédé étant mis en œuvre par une unité de commande (13) dudit système de batterie (1) et étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives suivantes lors d’une opération de charge par un chargeur : - une première phase de charge (61) comprenant les sous-étapes suivantes : - la mesure (611) de premiers paramètres électriques (P) de l’élément de stockage (10), - la détermination (612) d’un premier courant de charge maximum (IDC1) délivré par une première table de courant continu (151) prenant en entrée lesdits paramètres électriques mesurés (P), la première table (151) délivrant des valeurs du premier courant applicables (IDC1) pendant une première durée fixe (D1), à partir d’un état de référence de l’élément de stockage (10) correspondant aux premiers paramètres électriques mesurés (P), jusqu’à atteindre le niveau de saturation en lithium en surface d’une électrode négative de l’élément de stockage à l’instant de fin la première durée fixe (D1), - la charge (613) de l’élément de stockage à la valeur du premier courant continu pendant la première durée fixe (D1), - lorsqu’une durée écoulée (CT) de l’opération de charge est supérieure à la première durée fixe (D1), la commande d’une deuxième phase (62) de charge comprenant les sous-étapes suivantes : - la mesure (621) de deuxièmes paramètres électriques (P) de l’élément de stockage (10), - la détermination (622) d’un deuxième courant de charge maximum (IDC2) délivré par une deuxième table de courant continu (152) prenant en entrée les deuxièmes paramètres électriques mesurés (P), la deuxième table (152) délivrant des valeurs du deuxième courant (IDC2) correspondant aux deuxièmes paramètres électriques mesurés (P) et applicables jusqu’à la charge complète de l’élément de stockage, - la charge (623) de l’élément de stockage à la valeur du deuxième courant continu (IDC2). Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première phase comporte en outre les sous-étapes suivantes : - la détermination d’un paramètre (Pcli) représentatif d’une estimation en temps réel de la concentration en lithium en surface d’une électrode de l’élément de stockage, - la détermination d’une deuxième durée pilotable (DPB) de la première phase en fonction dudit paramètre de concentration par rapport à une limite (LimH) d’une plage de variation permise dudit paramètre, - la sélection de la charge à la valeur du premier courant si la durée écoulée (CT) est inférieure à la deuxième durée pilotable, - et lorsque la durée écoulée est supérieure à la deuxième durée pilotable, la commande de la deuxième phase de charge. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le paramètre représentatif de la concentration est une première quantité d’énergie (EQ(t)) échangée avec l’élément de stockage durant une période de calcul préalablement à la première phase (61) et la limite (LimH) est une deuxième quantité d’énergie correspondant à l’énergie chargée par le premier courant (IDC1) durant la première durée fixe (D1). Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la deuxième durée pilotable (DPB) est calculée selon la relation suivante : DPB = D1 - (LimH - Pcli), DPB étant la deuxième durée, D1 étant la durée fixe d’application du premier courant (IDC1) et LimH étant la limite de saturation en lithium, Pcli étant le paramètre représentatif de la concentration en lithium, LimH et Pcli étant exprimé par un ratio. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la première phase comporte en outre les sous-étapes suivantes : - la détermination d’une troisième durée de relaxation entre une phase de charge préalable à l’opération de charge et l’instant de commencement de l’opération de charge, - la commande de la première phase de charge (61) pendant la première durée fixe (D1) si la troisième durée est supérieure à un seuil de relaxation prédéterminé, - et lorsque la troisième durée est inférieure au seuil de relaxation, la commande immédiate de la deuxième phase de charge (62). Procédé selon la revendication 5, comportant en outre la mesure du courant de charge instantanée de l’élément de stockage (10), le calcul d’une quatrième durée durant laquelle le courant instantané est supérieur au premier courant de charge pendant la première phase et l’activation d’une protection de courant du système de batterie (1) en fonction de la quatrième durée par rapport à un seuil de protection. Système de batterie (1) comportant un élément de stockage d’énergie (10) et une unité de commande (13) configurée spécifiquement pour la mise en œuvre du procédé de charge selon l’une quelconque des revendications 1 à 6. Véhicule électrifié (80) comportant un système de batterie (83) et une interface de recharge (87) prévue pour être connectée électriquement à une source d’énergie externe (90) au véhicule (80) pour l’exécution d’une charge du système de batterie (83) et dans lequel le système de batterie est selon la revendication 7. Programme-ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande d’un système de stockage d’énergie, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.