Brevet FR3163322A1 — publié le 20251219

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction ; - un connecteur de charge connecté à la batterie de traction, permettant de recharger la batterie de traction, le connecteur de charge comportant une broche électrique de détection, le connecteur de charge étant logé dans un logement ; - une trappe motorisée mobile entre une position fermée dans laquelle la trappe referme un accès au logement, et une position ouverte dans laquelle la trappe ouvre l’accès au logement ; - un contrôleur contrôlant la trappe, connecté à la broche de détection, le contrôleur maintenant la trappe en position ouverte (OT) s’il détecte une connexion de charge sur le connecteur de charge par l’intermédiaire de la broche de détection. L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN CONTROLEUR DE TRAPPE DE RECHARGE MOTORISEE, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des systèmes de trappe de recharge de véhicules automobile à batterie de traction, ainsi que les mécanismes de fermetures de ces systèmes de trappe. Certains constructeurs proposent des trappes de prise de recharges motorisées, se refermant automatiquement après une temporisation. Cependant, il peut parfois arriver que le lancement d’une charge prenne plus de temps que prévu (besoin de paramétrer l’application de charge, de renseigner ses coordonnées bancaires etc.) et il serait dommage de refermer la trappe automatiquement alors que la charge n’a pas encore démarré, ce qui fait que la fermeture automatisée ne serait pas pertinente. Les différents standards de prises de recharge des véhicules électriques ou hybrides rechargeables intègrent plusieurs connecteurs électriques. Généralement, ces prises sont équipées d’une ou trois phases (L1, L2 et L3), d’une prise terre (dite « Ground » ou « Protection Earth » en langue anglaise), d’un neutre et deux contrôles appelés pilote de proximité PP (ou « Proximity pilot » en langue anglaise) et pilote de contrôle CP (ou « Control pilot » en langue anglaise). Cela permet de proposer plusieurs niveaux de charge. Le pilote de proximité PP sert à détecter un câble de charge et à limiter le courant. L’objectif principal de ce pilote PP est d’indiquer que le véhicule est connecté à une borne de recharge pour en interdire le démarrage (lors d’une charge électrique, la probabilité qu’un utilisateur démarre le véhicule et parte avec le câble attaché est beaucoup plus grande qu’en véhicule thermique car on n'attendra pas à côté de la voiture que la charge se termine). Le pilote de contrôle CP (ou pilote de communication) sert à établir une communication entre le véhicule et la borne de charge (via un équipement d’approvisionnement (dit EVSE pour « Electric Vehicle Supply Equipment » en langue anglaise) tout au long de la charge (séquences de démarrage, d’arrêt, d'intensité, puissance etc.). Concernant la détection du câble de charge, il est important que le véhicule électrique recueille l’information selon laquelle il est connecté à un chargeur ou une borne afin de piloter les séquences de charge (démarrage, arrêt, etc.). Le pilote de proximité dans la prise de recharge sert à cet effet en créant un circuit via une résistance à une broche de terre PE (ou Proximity Earth pin). Ainsi, en appliquant une tension sur la broche du pilote de proximité, un flux de courant (ou une chute de tension) sera détecté lorsqu'une prise est connectée car cela créera un circuit électrique. Dans le cas d’un câble de recharge attaché au véhicule, il s’avère intéressant de mettre à profit cette détection pour un contrôle de la trappe de recharge. Un objectif de l’invention est de détecter l’état de connexion du câble de recharge pour automatiser la fermeture de la trappe en évitant les fermetures non-pertinentes. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction ; - un connecteur de charge connecté à la batterie de traction, permettant de recharger la batterie de traction, le connecteur de charge comportant une broche électrique de détection, le connecteur de charge étant logé dans un logement ; - une trappe motorisée mobile entre une position fermée dans laquelle la trappe referme un accès au logement, et une position ouverte dans laquelle la trappe ouvre l’accès au logement ; - un contrôleur contrôlant la trappe, connecté à la broche de détection, le contrôleur maintenant la trappe en position ouverte s’il détecte une connexion de charge sur le connecteur de charge par l’intermédiaire de la broche de détection. Avantageusement, l’invention permet de conditionner la fermeture automatique de la trappe motorisée à la déconnexion du connecteur de charge, de sorte à limiter les fermetures non pertinentes des solutions de l’art antérieur. De préférence, le véhicule automobile comprend en outre : - au moins une porte de véhicule ; - au moins une ceinture de sécurité ; - au moins un détecteur de fermeture de porte détectant si ladite porte est fermée ou ouverte et/ou au moins un détecteur d’attache de ceinture de sécurité détectant si ladite ceinture de sécurité est attachée ou détachée, ledit détecteur étant connecté au contrôleur, et le contrôleur referme la trappe s’il détecte une fermeture de ladite porte et/ou une attache de ladite ceinture de sécurité ; et le contrôleur maintient la trappe en position ouverte s’il ne détecte pas de fermeture de ladite porte et/ou d’attache de ladite ceinture de sécurité. Cela permet de refermer la trappe si le conducteur est prêt à rouler, ou de maintenir la trappe ouverte dans le cas contraire. Préférentiellement, le véhicule automobile comprend en outre : - un système de navigation incluant des positions de stations de recharge et/ou une position de domicile, ledit système de navigation étant connecté au contrôleur ; le contrôleur étant connecté à la batterie pour recueillir des informations d’état de charge de la batterie, et le contrôleur referme la trappe si la batterie a un état de charge supérieur à un premier seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un premier seuil de distance ; et le contrôleur maintient la trappe en position ouverte si la batterie a un état de charge supérieur à un deuxième seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un deuxième seuil de distance. Cela permet de s’assurer que la charge est suffisante pour atteindre une autre station de recharge ou le domicile du conducteur. De préférence, le premier seuil d’état de charge est de 50 à 70%, de préférence de 60%, et le deuxième seuil d’état de charge est de 70 à 90%, de préférence de 80%. Cela permet d’avoir une charge suffisante pour continuer le trajet. Préférentiellement, le premier et le deuxième seuils de distance sont chacun de 8 à 12m, de préférence de 10 m. Cela permet d’être à une faible distance d’une autre station de recharge ou du domicile. De préférence, le connecteur de charge comporte une broche de communication connectée au contrôleur, caractérisé en ce que le contrôleur referme la trappe si en outre l’état de charge ou un signal de la broche de communication a changé pendant un premier intervalle de temps ; et en ce que le contrôleur maintient la trappe en position ouverte si en outre l’état de charge ou un signal de la broche de communication n’a pas changé pendant un deuxième intervalle de temps. Cela permet de s’assurer davantage que la charge est terminée avant de déclencher la fermeture de la trappe. Préférentiellement, le premier et le deuxième intervalles de temps sont chacun de 8 à 12 minutes, de préférence de 10 minutes. Cela permet de s’assurer encore plus que la charge est terminée avant de déclencher la fermeture de la trappe. L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle d’une trappe d’un véhicule automobile selon l’invention, comprenant une étape d’ouverture de la trappe dans laquelle on maintient la trappe en position ouverte si une connexion de charge est détectée par l’intermédiaire de la broche de détection. De préférence, le procédé de contrôle comprend en outre une étape de fermeture de la trappe dans laquelle on maintient la trappe en position fermée si la batterie a un état de charge supérieur au premier seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un premier seuil de distance ; l’étape d’ouverture étant maintenue si la batterie a un état de charge supérieur à un deuxième seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un deuxième seuil de distance. Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base de la FIG. 1 qui illustre schématiquement le fonctionnement du contrôleur du véhicule selon un mode de réalisation préféré de l’invention. La solution du demandeur est de fermer automatiquement la trappe de recharge d’un véhicule électrique (lorsqu’elle est motorisée) selon plusieurs informations associées à l’état véhicule : - est-il en état de fonctionnement ou non : prêt R (ou « ready » en langue anglaise) ; en veille S ( ou « stanby » en langue anglaise) ? - est-il situé sur le point d’être mis en charge (ou « geofencing » en langue anglaise) ? - a-t-il été rechargé récemment ? - etc. L’intérêt technique est de ne fermer automatiquement la trappe de recharge du véhicule que lorsque la situation est pertinente et justifiée. La FIG. 1 illustre la logique de fonctionnement du système de fermeture automatique de la trappe de recharge. Un nouveau code logiciel peut être ajouté au contrôleur de véhicule (eVCU ou CMM pour Contrôleur de Moteur) pour intégrer cette nouvelle fonction. L’étape C est une étape de vérification du statut de recharge en cours, avec une trappe ouverte. Lorsqu’un connecteur de charge est inséré dans la prise (connecteur de charge), la trappe de recharge est ouverte. Ceci peut être confirmé par un test des broches de connexion PP (référence TPP). Dans l’affirmative 1, le contrôleur maintient la trappe ouverte (référence OT). Dans les cas contraires, il faut distinguer si le véhicule est prêt ou non. Lorsque le véhicule est prêt à rouler (référence R), que le conducteur est installé au volant et que sa ceinture B est bouclée, alors le contrôleur referme la trappe. Ceci peut être confirmé par un test d’accès (référence TA) dans lequel le contrôleur vérifie si les portes D sont fermées et la ceinture de sécurité B est bouclée. Lorsque le véhicule est à l’arrêt, qu’aucun connecteur n’est inséré dans la prise, alors plusieurs tests sont réalisés : - le véhicule est-il situé à proximité d’une station de charge ou du domicile (paramètres de navigation – test de navigation TN) ? - le niveau de charge de la batterie a-t-il évolué récemment, et quel est l’état de charge (SOC) ? (on pourra parler de test de batterie TB). Ces tests permettront de savoir si le véhicule est sur le point de démarrer une charge ou si la charge vient de se terminer. Concernant le test de navigation, par exemple si la station de recharge la plus proche est à une distance de moins de 10m, et la batterie a un état de charge inférieur à 80% sans changement d’état de charge ni de communication par la broche CP pendant les dernières 10 minutes, alors le contrôleur maintient la trappe ouverte. Si la station de recharge la plus proche est à une distance de plus de 10m, et la batterie a un état de charge supérieur à 60% avec un changement d’état de charge ou une communication par la broche CP pendant les dernières 10 minutes, alors le contrôleur referme la trappe. L’invention porte en outre sur un programme de contrôle mettant en œuvre les étapes de procédé décrites précédemment. Le programme peut être chargé dans la mémoire d’un contrôleur d’un véhicule automobile pour y mettre en œuvre l’invention. Véhicule automobile comprenant : - une batterie de traction ; - un connecteur de charge connecté à la batterie de traction, permettant de recharger la batterie de traction, le connecteur de charge comportant une broche électrique de détection, le connecteur de charge étant logé dans un logement ; - une trappe motorisée mobile entre une position fermée dans laquelle la trappe referme un accès au logement, et une position ouverte dans laquelle la trappe ouvre l’accès au logement ; - un contrôleur contrôlant la trappe, connecté à la broche de détection, le contrôleur maintenant la trappe en position ouverte (OT) s’il détecte une connexion de charge sur le connecteur de charge par l’intermédiaire de la broche de détection. Véhicule automobile selon la revendication 1, comprenant en outre : - au moins une porte de véhicule ; - au moins une ceinture de sécurité ; - au moins un détecteur de fermeture de porte détectant si ladite porte (D) est fermée ou ouverte et/ou au moins un détecteur d’attache de ceinture de sécurité (B) détectant si ladite ceinture de sécurité (B) est attachée ou détachée, ledit détecteur étant connecté au contrôleur, caractérisé en ce que le contrôleur referme la trappe (FT) s’il détecte une fermeture de ladite porte (D) et/ou une attache de ladite ceinture de sécurité (B) ; et en ce que le contrôleur maintient la trappe en position ouverte (OT) s’il ne détecte pas de fermeture de ladite porte (D) et/ou d’attache de ladite ceinture de sécurité (B). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, comprenant en outre : - un système de navigation (N) incluant des positions de stations de recharge et/ou une position de domicile, ledit système de navigation (N) étant connecté au contrôleur ; le contrôleur étant connecté à la batterie pour recueillir des informations d’état de charge de la batterie (SOC), caractérisé en ce que le contrôleur referme la trappe (FT) si la batterie a un état de charge supérieur à un premier seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un premier seuil de distance ; et en ce que le contrôleur maintient la trappe en position ouverte (OT) si la batterie a un état de charge supérieur à un deuxième seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un deuxième seuil de distance. Véhicule automobile selon la revendication 3, dans lequel le premier seuil d’état de charge est de 50 à 70%, de préférence de 60%, et le deuxième seuil d’état de charge est de 70 à 90%, de préférence de 80%. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 3 à 4, dans lequel le premier et le deuxième seuils de distance sont chacun de 8 à 12m, de préférence de 10 m. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le connecteur de charge comporte une broche de communication connectée au contrôleur, caractérisé en ce que le contrôleur referme la trappe si en outre l’état de charge ou un signal de la broche de communication a changé pendant un premier intervalle de temps ; et en ce que le contrôleur maintient la trappe en position ouverte si en outre l’état de charge ou un signal de la broche de communication n’a pas changé pendant un deuxième intervalle de temps. Véhicule automobile selon la revendication 6, dans lequel le premier et le deuxième intervalles de temps sont chacun de 8 à 12 minutes, de préférence de 10 minutes. Procédé de contrôle d’une trappe d’un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant une étape d’ouverture de la trappe (OT) dans laquelle on maintient la trappe en position ouverte si une connexion de charge est détectée par l’intermédiaire de la broche de détection. Procédé de contrôle selon la revendication 8, comprenant en outre une étape de fermeture de la trappe (FT) dans laquelle on maintient la trappe en position fermée si la batterie a un état de charge supérieur au premier seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un premier seuil de distance ; l’étape d’ouverture (OT) étant maintenue si la batterie a un état de charge supérieur à un deuxième seuil d’état de charge, et la station de recharge la plus proche et/ou le domicile est à plus d’un deuxième seuil de distance. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications 8 à 9, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.