Brevet FR3041765A1 (20170331)
REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation d'un indicateur d'état de santé (SOH) d'une batterie lithium (1) caractérisée par une signature thermique relative à une charge, ou une décharge, de la batterie à un régime donné, caractérisé en ce qu'il comprend, durant une phase charge, ou de décharge, de la batterie au régime donné, une première étape de calcul d'une durée caractéristique cl(t) entre un premier instant caractéristique t de la phase de charge, ou de décharge, et un deuxième instant ultérieur caractéristique de la phase de charge, ou de décharge, et une deuxième étape de calcul d'une estimation de l'indicateur d'état de santé de la batterie par la relation SOH(t) = 100 - (ASOC(to) - ASOC(t)), où ASOC(t) est égal à 100.-d(t), dtot représentant la durée totale de la dtot phase de charge, ou de décharge, en début de vie de la batterie, ASOC(to) est égal à\n<CLM>\1\t`') , to représentant un instant de début dtot de vie de la batterie et d(to) ayant une valeur prédéterminée.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend, durant une phase de charge CC à courant constant, une étape (E3) de détection d'une phase (q\n<CLM>\1\td'augmentation de la température de la batterie (1) à partir d'un état de charge proche de 30%, compris entre 20% et 40%, et en ce que, lors de la première étape de calcul (E4 ; E8), on calcule au moins la durée caractéristique cl(t) entre l'instant t de début de ladite phase (q1) d'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30% et un instant ultérieur caractéristique de la phase de charge CC, et, durant la deuxième étape (E5 ;E9) de calcul, on estime l'indicateur d'état de santé de la batterie par la relation SOH(t) = 100 - (ASOC(to) - ASOC(0), où d(t) cl - ASOC(t) est égal à 100.-, -cc représentant la durée totale de la dcc phase de charge CC en début de vie de la batterie, 3041765 24 - ASOC(to) est égal à 100.` d , to représentant un instant de début de cc vie de la batterie et d(to) ayant une valeur prédéterminée.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit 5 instant ultérieur caractéristique de la phase CC est l'instant de fin de la phase de charge CC et en ce que la première étape (E4) de calcul calcule une durée caractéristique Mt) entre l'instant t de début de ladite phase (q1) d'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30% et l'instant de fin de la phase de charge CC, et la deuxième étape de calcul (E5) lo calcule une estimation de l'indicateur d'état de santé de la batterie (1) par la relation SOH1(t) = 100 - (ASOC1(to) - ASOC1(t)), où ASOC1(t) = 100.et dcc ASOC1(to) =\n<CLM>\1\t`' c), dl(to) ayant une valeur prédéterminée. dc\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit instant 15 ultérieur caractéristique de la phase CC est un instant de transition entre une phase (cp2) de diminution de la température de la batterie (1), suivant ladite phase (cp1) d'augmentation à partir d'un état de charge proche de 30%, et une phase terminale (cp3) d'augmentation de la température en fin de phase CC, et en ce que la première étape de calcul (E8) calcule une durée 20 caractéristique d2(t) entre l'instant t de début de ladite phase d'augmentation de température (cp1) et ledit instant de transition, et la deuxième étape de calcul (E9) calcule une estimation de l'indicateur d'état de charge de la batterie par la relation SOH2(t) = 100 - (ASOC2(to) - ASOC2(t)), où ASOC2(t) =\n<CLM>\1\tc12") et ASOC2(to) =\n<CLM>\1\t`'), d2(to) ayant une valeur dcc dcc 25 prédéterminée.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'indicateur d'état de santé estimé pour l'instant t est obtenu soit par l'estimation SOK, (t), soit par l'estimation SOH2(t), selon que ledit indicateur d'état de santé est 3041765 25 respectivement soit inférieur soit supérieur ou égal à un seuil prédéfini, ledit seuil étant compris entre 70% et 90%, notamment égal à 80%.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on 5 estime (E5) d'abord l'indicateur d'état de santé pour l'instant t par le calcul de SOH1(t), on vérifie (E6) si la première estimation SOH1(t) de l'indicateur d'état de santé est supérieur ou égal à un seuil prédéfini, compris entre 70% et 90%, notamment égal à 80%, puis on estime (E9) l'indicateur d'état de santé par le calcul de SOH2(t) si SOH1(t) est supérieur ou égal au seuil Io prédéfini.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une opération initiale d'étalonnage (E0), mise en oeuvre en début de vie de la batterie, comprenant, durant une phase de charge CC à courant 15 constant, une étape (E02) de détection d'une phase ((pi) d'augmentation de la température de la batterie (1) à partir d'un état de charge proche de 30%, notamment compris entre 20% et 40%, une étape (E03) de calcul d'une première durée caractéristique cil(to) entre l'instant to de début de ladite phase (q\n<CLM>\1\td'augmentation de température à partir d'un état de charge 20 proche de 30% et l'instant de fin de la phase de charge CC, et de la durée totale cicc de la phase de charge CC en début de vie de la batterie.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'opération initiale d'étalonnage (E0) comprend une étape (E03) de calcul d'une 25 deuxième durée caractéristique d2(to) entre l'instant to de début de ladite phase d'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30% et un instant de transition entre une phase (q2) de diminution de la température de la batterie, suivant ladite phase (q\n<CLM>\1\td'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30%, et une phase 30 terminale (q3) d'augmentation de la température en fin de phase de charge CC. 3041765 26\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'estimation de l'indicateur d'état de santé de la batterie à un instant t est mis en oeuvre par un système (4) de contrôle ou BMS de la batterie (1). 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la phase de charge CC est suivie d'une phase de charge CV à tension constante, la batterie étant chargée en mode CC/CV.\n<CLM>\1\tDispositif d'estimation d'un indicateur d'état de santé (SOH) d'une batterie 10 lithium (1) caractérisée par une signature thermique relative à une charge, ou une décharge, de la batterie à un régime donné, caractérisé en ce qu'il comprend : un premier module (43) de calcul d'une durée caractéristique d(t) entre un premier instant caractéristique t d'une phase charge, ou de 15 décharge, de la batterie à un régime donné ; - un deuxième module (44) de calcul d'une estimation de l'indicateur d'état de santé de la batterie par la relation SOH(t) = 100 - (ASOC(to) - ASOC(t)), où 20 0 ASOC(t) est égal à\n<CLM>\1\tc(t), dtot représentant la durée totale dtot de la phase de charge, ou de décharge, en début de vie de la batterie, o ASOC(to) est égal à\n<CLM>\1\t`') , to représentant un instant de dtot début de vie de la batterie et d(to) ayant une valeur prédéterminée. 25\n<CLM>\1\tDispositif d'estimation d'un indicateur d'état de santé (SOH) d'une batterie lithium (1) selon la revendication 11, caractérisé : - en ce qu'il comprend un module (40) de détection, durant une phase de charge CC à courant constant de la batterie, d'une phase (qh) 30 d'augmentation de la température de la batterie à partir d'un état de charge de la batterie proche de 30%, compris entre 20% et 40%, 3041765 27 - et en ce que le premier module de calcul (43) est agencé pour calculer au moins une durée caractéristique d(t) entre l'instant t de début de ladite phase ((pi) d'augmentation de température et un instant ultérieur caractéristique de la phase de charge CC, et le deuxième module de 5 calcul (44) est agencé pour estimer l'indicateur d'état de santé de la batterie par la relation SOH(t) = 100 - (ASOC(to) - ASOC(t)), où 0 ASOC(t) est égal à 100.d représentant la durée totale de cicc, CC la phase de charge CC en début de vie de la batterie, o ASOC(to) est égal à 100.`dcc , to représentant un instant de 10 début de vie de la batterie et d(to) ayant une valeur prédéterminée.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier module de calcul (43) est agencé calculer une durée caractéristique Mt) 15 entre l'instant t de début de ladite phase ((pi) d'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30% et l'instant de fin de la phase de charge CC, et le deuxième module de calcul (44) est agencé pour calculer une estimation de l'indicateur d'état de santé de la batterie par la relation S0111(t) = 100 - (ASOC1(to) - ASOC'1(t)), où ASOC'1(t) =\n<CLM>\1\tcild(t) et cc 20 ASOCi(to) =\n<CLM>\1\tc) d(c), di(to) ayant une valeur prédéterminée.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le premier module de calcul (43) est agencé pour calculer une durée caractéristique d2(t) entre l'instant t de début de ladite phase ((pi) 25 d'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30% et un instant de transition entre une phase (cp2) de diminution de la température de la batterie, suivant ladite phase d'augmentation à partir d'un état de charge proche de 30%, et une phase terminale (q3) d'augmentation de la température en fin de phase de charge CC, et le deuxième module de calcul 30 (44) est agencé pour calculer une estimation de l'indicateur d'état de charge 3041765 28 de la batterie par la relation SOH2(t) = 100 - (ASOC2(to) - ASOC2(t)), où ASOC2(t) = 100.c12(t) et As0C2(to) =\n<CLM>\1\t`12,>), d2(to) ayant une valeur dcc acc prédéterminée. 5\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième module de calcul (44) est agencé pour estimer l'état de santé de la batterie pour l'instant t soit par l'estimation SOH1(t), soit par l'estimation SOH2(t), selon que ledit indicateur d'état de santé est respectivement soit inférieur soit supérieur ou égal à un seuil prédéfini, ledit seuil étant compris entre 70% et 90%, notamment égal à 80%.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que le premier module de calcul (43) est agencé pour mettre en oeuvre une opération initiale d'étalonnage durant laquelle, pendant une phase de charge 15 CC à courant constant en début de vie de la batterie, ledit premier module de calcul détecte une phase d'augmentation de la température de la batterie à partir d'un état de charge proche de 30%, notamment compris entre 20% et 40%, puis calcule une première durée caractéristique cil(to) entre l'instant to de début de ladite phase d'augmentation de température à partir d'un état de 20 charge proche de 30% et l'instant de fin de la phase de charge CC, et la durée totale cicc de la phase de charge CC.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, durant l'opération initiale d'étalonnage, le premier module de calcul (43) est agencé 25 pour calculer une deuxième durée caractéristique d2(to) entre l'instant to de début de ladite phase d'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30% et un instant de transition entre une phase de diminution de la température de la batterie, suivant ladite phase d'augmentation de température à partir d'un état de charge proche de 30%, 30 et une phase terminale d'augmentation de la température en fin de phase de charge CC. 3041765 29\n<CLM>\1\tSystème de contrôle d'une batterie lithium, caractérisé en ce qu'il intègre le dispositif selon l'une des revendications 11 à\n<CLM>\1\t19. Véhicule automobile électrique ou hybride, comprenant une batterie 5 lithium et un système de contrôle de la batterie selon la revendication\n<CLM>\1\t20. Dispositif nomade, comprenant une batterie lithium et un système de contrôle de la batterie selon la revendication 18.