Brevet FR3152932A1 — publié le 20250314

L’invention concerne un procédé de démarrage d’un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur électrique comportant au moins une machine électrique de traction, une batterie de traction et un réseau haute tension reliant électriquement la machine électrique à la batterie de traction, ainsi que d’un moyen de commande (1) de démarrage. A la suite d’une étape préliminaire de réception d’un signal de demande de démarrage (12) du moyen de commande d’un démarrage, le procédé comporte des étapes suivantes : Mesure d’une valeur de tension résiduelle V r dans le réseau haute tension ; Si la valeur de tension résiduelle V r ainsi mesurée est comprise dans un intervalle délimité par deux valeurs seuil de tension V sb et V sh prédéterminées, temporisation de l’envoi d’un signal d’autorisation de démarrage (32) du groupe motopropulseur électrique ; et, Dès que la temporisation est écoulée, envoi conditionnel du signal d’autorisation de démarrage du groupe motopropulseur électrique. Figure 1 Procédé de démarrage d’un véhicule automobile Domaine technique de l’invention L’invention concerne, de façon générale, le domaine technique des procédés de démarrage des groupes motopropulseurs. En particulier, l’invention concerne un procédé de démarrage d’un groupe motopropulseurs électriques comprenant une ou plusieurs machines électriques. État de la technique antÉrieure Aujourd’hui, dans un véhicule automobile électrique dit « de seconde génération », lorsque des contacteurs d’une batterie de traction sont ouverts, aucune tension ne devrait être présente sur un réseau haute tension dudit véhicule automobile électrique. Cependant, sur certains véhicules automobiles électriques de seconde génération, en fonction d’une configuration de ces véhicules automobiles électriques (fournisseur batterie, type de machine électrique…), une tension résiduelle de quelques volts (généralement d’environ 12V) sur le réseau haute tension (généralement un réseau de 400V ou plus) peut être observée. La présence de cette tension résiduelle peut être due à différents facteurs. D’abord, elle peut être nécessaire pour des diagnostics, notamment du côté de la batterie haute tension. Dans ce cas de figure, c’est la batterie elle-même qui injecte ces quelques volts afin de pouvoir s’autodiagnostiquer. Ensuite, cette tension résiduelle peut aussi provenir d’une « fuite » d’un réseau 12V vers le réseau haute tension. Dans ce cas, c’est un des systèmes reliés à la fois au réseau 12V et au réseau haute tension du véhicule (convertisseur DC/DC, compresseur de climatisation, machine électrique…) qui injecte de manière intempestive ces quelques volts sur le réseau haute tension. Il est à noter que la tension injectée est très faible et ne présente en rien un risque pour le système, le véhicule automobile ou des usagers de ce dernier. Cette tension est très faible et est de l’ordre de 12V. Une situation de vie particulière concerne un moment où un conducteur effectue une demande de démarrage du groupe motopropulseur électrique (par action sur une clef de contact ou par un appui sur le bouton de démarrage avec une pédale de frein appuyée) alors même que des calculateurs du véhicule automobile électrique ont débuté une phase d’endormissement et que la tension sur le réseau haute tension est située dans une plage de tension particulière (généralement entre 8 et 4V). Le fait de demander la mise en action du groupe motopropulseur électrique dans cette plage de tension spécifique a pour conséquence de mettre une ou plusieurs machines électriques de traction du groupe motopropulseur électrique en protection. L’endormissement des calculateurs, notamment l’endormissement d’un calculateur de la batterie de traction, provoque une décharge passive du réseau haute tension, la tension résiduelle va alors chuter jusqu’à être complètement nulle. Cette décharge passive dure approximativement sept à huit secondes (le temps de passer de 12V à 0V). Ainsi la mise en protection d’une des machines électriques intervient lorsque pendant cette décharge passive, la tension résiduelle se situant dans la plage de tension particulière précitée, le conducteur demande un démarrage du véhicule automobile électrique. Une mise en protection de la machine électrique a lieu car pendant une phase de mise en action du groupe motopropulseur électrique (qui fait suite à la demande de démarrage de ce dernier par le conducteur), une ou plusieurs machines électriques ont détecté, pendant une phase d’activation, la présence d’une tension supérieure à une valeur seuil de tension alors que les contacteurs de la batterie de traction ne sont pas encore fermés, donc toujours ouverts. Cela empêche ainsi l’activation du groupe motopropulseur électrique. Dès lors, pour pouvoir réhabiliter la (ou les machines électriques) en protection, le conducteur doit éteindre le véhicule automobile électrique et attendre que tous les calculateurs dudit véhicule automobile électrique s’endorment, ce qui peut prendre au moins deux minutes. Sans aucune alerte indiquant l’état du véhicule automobile électrique ou de ce que le conducteur doit faire, ce dernier va malheureusement penser (à tort) que le véhicule automobile électrique est en panne. Le document EP1221765 décrit que, pour faciliter le démarrage du moteur à courant alternatif, une temporisation est appliquée afin d’attendre qu’il n’y ait plus de tension résiduelle. L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant, dans la situation de vie particulière précitée, un démarrage rapide du groupe motopropulseur électrique en évitant qu’au moins une des machines électriques se mette en protection. Pour ce faire, il est proposé, selon un premier aspect de l’invention, un procédé de démarrage d’un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur électrique comportant au moins une machine électrique de traction, une batterie de traction et un réseau haute tension reliant électriquement la machine électrique à la batterie de traction, ainsi que d’un moyen de commande de démarrage. A la suite d’une étape préliminaire de réception d’un signal de demande de démarrage du moyen de commande d’un démarrage, le procédé comporte des étapes suivantes : Mesure d’une valeur de tension résiduelle V r dans le réseau haute tension ; Si la valeur de tension résiduelle Vr ainsi mesurée est comprise dans un intervalle délimité par deux valeurs seuil de tension V sb et V sh prédéterminées, temporisation de l’envoi d’un signal d’autorisation de démarrage du groupe motopropulseur électrique ; et, Dès que la temporisation est écoulée, envoi conditionnel d’un signal d’autorisation de démarrage du groupe motopropulseur électrique. Selon un mode de réalisation, la valeur seuil de tension V sb est inférieure ou égale à la valeur seuil de tension V sh . Selon un mode de réalisation, les valeurs seuil de tension V sb et V sh sont comprises entre 0 V et 12 V. Selon un mode de réalisation, la valeur seuil de tension V sb est d’environ 4 V. Selon un mode de réalisation, la valeur seuil de tension V sh est d’environ 8 V. Selon un mode de réalisation, la temporisation est d’une durée t prédéterminée, notamment entre 3 et 5 secondes. Selon un mode de réalisation, la durée t de temporisation dure tant que la valeur de la tension résiduelle V r reste dans l’intervalle délimité par les deux valeurs seuil de tension V sb et V sh . Selon un autre aspect de l’invention, il est prévu un groupe motopropulseur pour véhicule automobile comportant un procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique présentant au moins l’une des caractéristiques techniques précédentes. Selon un autre aspect encore de l’invention, il est prévu un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur présentant l’une des caractéristiques techniques précédentes. brÈve description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : FIG. 1 : une vue schématique d’un agencement simplifié permettant une mise en route d’un groupe motopropulseur électrique ; FIG. 2 : un chronogramme illustrant une mise en œuvre d’un procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention quand une mise en route du véhicule automobile électrique est demandée sans démarrage du groupe motopropulseur électrique ; FIG. 3 : un chronogramme illustrant une mise en œuvre du procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention quand une mise en route du véhicule automobile électrique est demandée avec démarrage du groupe motopropulseur électrique. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. description DÉTAILLÉE d’un mode de rÉalisation La FIG. 1 illustre une vue schématique d’un agencement simplifié permettant une mise en route d’un groupe motopropulseur électrique. Un véhicule automobile électrique comporte un groupe motopropulseur électrique, lui-même composée d’une ou plusieurs machines électriques de traction directement reliées aux roues via un train d’engrenages. Le véhicule automobile électrique comporte en outre une batterie de traction, un réseau haute tension reliant électriquement la batterie de traction à la une ou plusieurs machines électriques du groupe motopropulseur électrique. D’autre part, le véhicule automobile électrique comporte d’autres dispositifs reliés électriquement au réseau haute tension précité, comme, par exemple, un convertisseur DC/DC permettant de supporter un réseau 12 V par le réseau haute tension (alimenté par la batterie de traction) ou encore un compresseur de climatisation. De plus, le véhicule automobile électrique comporte un calculateur de véhicule 2 et le groupe motopropulseur électrique comprend un calculateur de la chaine de traction 3. Enfin le véhicule automobile électrique comporte un moyen de commande 1 d’un démarrage du véhicule automobile, situé dans un habitacle dudit véhicule automobile électrique. Le moyen de commande 1 d’un démarrage du véhicule automobile est soit un bouton démarrage, soit un Neiman actionné par une clef de démarrage, tous deux connus en soi. Le calculateur véhicule 2 reçoit un signal de demande de démarrage 12 de la part du moyen de commande 1. Le signal de demande de démarrage 12 est issue soit d’un appui sur le bouton de démarrage avec une pédale de frein enfoncée ou non soit si la clef de démarrage tourne au sein du Neiman vers une position « démarrage ». Dès lors le calculateur véhicule 2 envoie une demande de mise en action 23 du groupe motopropulseur électrique au calculateur de la chaine de traction 3. En retour, le calculateur de la chaine de traction 3 envoie, sous conditions, au calculateur véhicule 2 un signal d’autorisation de mise en action 32 du groupe motopropulseur électrique. Le calculateur de la chaine de traction 3 peut, via le signal d’autorisation de mise en action 32 : Autoriser la mise en action ou Interdire la mise en action ou Temporiser la mise en action. De plus, le calculateur de la chaine de traction 3 autorise la mise en action du groupe motopropulseur électrique au calculateur véhicule 2, si ledit groupe motopropulseur électrique est dans un état sécuritaire pour démarrer, c’est-à-dire que : la pédale de frein est enfoncée, un levier de vitesse est sur une position Parking ou Neutre, aucun défaut n’est détecté sur la chaine de traction que ce soit du côté de la batterie de traction , de la(ou des) machine(s) électrique(s) ou autre, et le véhicule automobile électrique est entièrement « réveillé » (tous les calculateurs sont communicants et initialisés). Si une des trois premières conditions ci-dessus est manquante alors le démarrage du véhicule automobile électrique est interdit. Ceci a pour conséquence de ne pas démarrer le véhicule automobile électrique même si le conducteur en fait la demande via le moyen de commande 1. Tant que la quatrième condition ci-dessus n’est pas satisfaite, le démarrage du véhicule automobile électrique est alors temporisé. Toutefois au sein d’un véhicule automobile électrique, il est possible d’observer une tension résiduelle V r de quelques volts sur le réseau haute tension lorsque les contacteurs de la batterie de traction sont ouverts, c’est-à-dire que le réseau haute tension n’est pas alimenté par ladite batterie de traction. Pour rappel, a présence de cette tension résiduelle V r peut être due à différentes choses. Cette tension résiduelle V r peut être due directement par la batterie de traction qui, même les contacteurs ouverts, peut injecter un peu de tension sur le réseau haute tension pour s’autodiagnostiquer. Cette tension résiduelle V r peut être due aussi à des « fuites » des dispositifs électriques reliés au réseau haute tension. Ces fuites peuvent donc provenir soit de (les) machine(s) électrique(s), du convertisseur DC/DC, du compresseur de climatisation, etc. : de n’importe quel composant du groupe motopropulseur électrique ou du véhicule automobile électrique branché sur le réseau haute tension. Cette tension résiduelle V r est d’une valeur V maximale. La valeur V est de l’ordre de 12 V par exemple. Lors d’une phase d’endormissement des calculateurs, notamment du calculateur de la chaine de traction, cette tension résiduelle V r décroit pour s’annuler avant l’endormissement total du véhicule automobile électrique (plus aucun calculateur ne communique sur des réseaux dédiés). Alors que les contacteurs de la batterie de traction sont ouverts, un procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention va entrer, ici, en fonction. En effet, le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention, implémenté dans le calculateur de la chaine de traction 3, va dans une étape préliminaire recevoir un signal correspondant à une demande de mise en action 23 du groupe motopropulseur électrique envoyé par le calculateur véhicule 2. Puis dans une première étape, puis éventuellement de manière régulière ou continue par la suite durant une mise en œuvre dudit procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention, le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention mesure une valeur de tension résiduelle V r présente sur le réseau haute tension. Puis dans une deuxième étape, le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention vérifie si cette valeur de tension résiduelle V r est comprise dans un intervalle délimité par deux valeurs seuil de tension V sb et V sh prédéterminées préalablement par calibration. Si c’est le cas, alors le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention temporise la mise en action (démarrage) du groupe motopropulseur électrique et envoie un signal d’autorisation de mise en action 32 du groupe motopropulseur électrique vers le calculateur véhicule 2, le signal d’autorisation de mise en action 32 correspondant alors à un état « stand-by ». Cet état « stand-by » permet de temporiser la mise en action du groupe motopropulseur électrique du véhicule automobile électrique. Les deux valeurs seuil de tension V sb et V sh prédéterminées préalablement par calibration sont inférieures ou égales à une valeur de tension V d’une tension résiduelle V r maximale au sein du réseau haute tension, les contacteurs de la batterie de traction étant en position ouverte. En pratique, de manière courante actuellement la valeur de tension V est de l’ordre de 12 V. D’autre part, la valeur seuil de tension V sb basse est inférieure ou égale à la valeur seuil de tension V sh haute. Par exemple, la valeur seuil de tension V sh haute est d’environ 8 V et la valeur seuil de tension V sb basse est d’environ 4 V. Selon un premier mode de réalisation du procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention, la temporisation est d’une durée t prédéterminée, de l’ordre de quelques secondes, entre trois et cinq secondes par exemple. Selon un deuxième mode de réalisation du procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention, la temporisation tant que la valeur de tension résiduelle V r présente sur le réseau haute tension est comprise dans l’intervalle précité, c’est-à-dire entre les deux valeurs seuil de tension V sb et V sh prédéterminées. Dès lors que la valeur de tension résiduelle V r sort de cet intervalle, soit parce que la tension résiduelle V r continue de s’annuler du fait de l’endormissement du ou des calculateurs au moins véhicule 2 et de la chaine de traction 3 (sortie par le bas de l’intervalle), soit parce qu’une action du conducteur sur le moyen de commande 1 est détectée ; en effet, une action sur le moyen de commande 1 (que ce soit pour démarrer ou non) déclenche un réveil du véhicule automobile électrique, ce qui va à nouveau provoquer l’augmentation de cette tension résiduelle V r (sortie par le haut de l’intervalle), le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention, dans une troisième étape, envoie de manière conditionnelle un signal d’autorisation de démarrage du groupe motopropulseur électrique. Cet envoie est conditionné au remplissage des trois autres conditions précités (pédale de frein enfoncée, levier de vitesse en position Parking ou Neutre, aucun défaut détecté sur la chaine de traction). Nous allons maintenant décrire brièvement, en référence aux figures 2 et 3, deux exemples de fonctionnement du procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention qui vient d’être décrit. Dans les deux chronogrammes illustrés, le véhicule automobile électrique est au départ dans un état endormi, la tension résiduelle V r est presque nulle. Puis à un instant T1, le moyen de commande 1 est mis en œuvre sans appui sur la pédale de frein. Le véhicule automobile électrique se réveille et la tension résiduelle Vr augmente jusqu’à la valeur de tension V. Concernant l’état des contacteurs de la batterie de traction, ces derniers peuvent alors soit se fermer, soit rester ouverts, ce choix est paramétrable et dépend de la configuration du véhicule automobile électrique (fournisseurs de la batterie de traction, type de machine électrique …). Puis à un temps t2, le moyen de commande est de nouveau mis en œuvre pour éteindre le véhicule automobile électrique. Dès lors, le calculateur de la chaine de traction ouvre les contacteurs de la batterie de traction (s’ils ont été fermés à la précédente action du moyen de commande 1 à l’instant T1). Un autodiagnostique est réalisé, la tension résiduelle V r reste à la valeur de tension V jusqu’à l’instant t3 ou le calculateur de la chaine de traction se met en sommeil. La tension résiduelle V r diminue alors du fait d’une décharge passive gérée par la batterie de traction elle-même. Durant cette diminution, la valeur de la tension résiduelle V r entre dans l’intervalle 10 délimité par les deux valeurs seuil de tension V sb et V sh prédéterminées. Dans le chronogramme de la FIG. 2 , à l’instant t4, une action est de nouveau réalisée sur le moyen de commande, alors que la valeur de la tension V r est dans l’intervalle 10, et qu’il n’y a pas d’appui sur la pédale de frein. Dès lors, la valeur de la tension résiduelle V r réaugmente au sein de l’intervalle 10 et le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention va déclencher une temporisation pour l’envoi conditionnel d’un signal d’autorisation de mise en action 32 du groupe motopropulseur électrique, et ce, jusqu’à un instant t6 où la valeur de la tension résiduelle V r sort par le haut de l’intervalle 10. A ce moment-là, le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention permet un envoi conditionnel d’un signal d’autorisation de mise en action 32 du groupe motopropulseur électrique. Le signal d’autorisation de mise en action 32 correspondant alors à un état « interdit », car, a minima , aucun appui de la pédale de frein n’a été réalisé. Mais le véhicule automobile électrique est réveillé et la tension résiduelle V r présente et garde une valeur de tension V. Dans le deuxième exemple du chronogramme de la FIG. 3 , à l’instant t5, une action est de nouveau réalisée sur le moyen de commande, alors que la valeur de la tension V r est dans l’intervalle 10, et qu’il y a un appui sur la pédale de frein. Dès lors, la valeur de la tension résiduelle V r réaugmente au sein de l’intervalle 10 et le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention va déclencher une temporisation pour l’envoi conditionnel d’un signal d’autorisation de mise en action 32 du groupe motopropulseur électrique, et ce, jusqu’à un instant t6 où la valeur de la tension résiduelle V r sort par le haut de l’intervalle 10. A ce moment-là, le procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention permet un envoi conditionnel d’un signal d’autorisation de mise en action 32 du groupe motopropulseur électrique. Le signal d’autorisation de mise en action 32 correspondant alors à un état « autorisé », car il y a appui sur la pédale de frein. Supposant que les deux dernières conditions vues précédemment sont aussi remplies (levier de vitesse sur une position Parking ou Neutre et aucun défaut dans la chaine de traction), la tension résiduelle V r continue d’augmenter jusqu’à une valeur de tension de traction V t où la tension résiduelle V r devient une tension de traction, de l’ordre de 400 V par exemple. Le véhicule automobile électrique est alors complètement réveillé et opérationnel. Il ressort que la mise en œuvre du procédé de démarrage d’un groupe motopropulseur électrique selon l’invention tel qu’il vient d’être décrit, permet de réaliser une temporisation de la mise en action dans l’intervalle 10 de valeur de la tension résiduelle V r , la demande de démarrage concomitante est sécurisée, et il n’est pas possible de mettre la ou les machines électriques du groupe motopropulseur en protection, empêchant ainsi une longue attente pour le client pour que la machine se réhabilite. Ceci permet de garder la disponibilité continue du groupe motopropulseur puisqu’aucune réhabilitation n’est nécessaire et donc d’éviter ainsi le sentiment de « panne » que le conducteur va percevoir sinon. Naturellement, 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 sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour une personne de l’art à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens. Procédé de démarrage d’un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur électrique comportant au moins une machine électrique de traction, une batterie de traction et un réseau haute tension reliant électriquement la machine électrique à la batterie de traction, ainsi que d’un moyen de commande (1) de démarrage, caractérisé en ce que, à la suite d’une étape préliminaire de réception d’un signal de demande de démarrage (12) du moyen de commande d’un démarrage, le procédé comporte des étapes suivantes : Mesure d’une valeur de tension résiduelle V r dans le réseau haute tension ; Si la valeur de tension résiduelle V r ainsi mesurée est comprise dans un intervalle délimité par deux valeurs seuil de tension V sb et V sh prédéterminées, temporisation de l’envoi d’un signal d’autorisation de démarrage (32) du groupe motopropulseur électrique ; et, Dès que la temporisation est écoulée, envoi conditionnel du signal d’autorisation de démarrage du groupe motopropulseur électrique. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur seuil de tension V sb est inférieure ou égale à la valeur seuil de tension V sh . Procédé selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les valeurs seuil de tension V sb et V sh sont comprises entre 0 V et 12 V. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la valeur seuil de tension V sb est d’environ 4 V. Procédé d selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la valeur seuil de tension V sh est d’environ 8 V. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la temporisation est d’une durée t prédéterminée, notamment entre 3 et 5 secondes. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la durée t de temporisation dure tant que la valeur de la tension résiduelle V r reste dans l’intervalle délimité par les deux valeurs seuil de tension V sb et V sh . Groupe motopropulseur pour véhicule automobile comportant un moteur électrique de traction, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un calculateur (2,3) agencé de sorte à mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 7. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte un groupe motopropulseur selon la revendication 8.