INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une caractéristique technique particulière de l’invention, le procédé est mis en œuvre dans deux calculateurs du véhicule électrique ou hybride, un premier calculateur étant un calculateur de supervision du groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule, un second calculateur étant un calculateur de pilotage d’un organe de conversion de courant électrique et de charge d’un courant électrique, ledit organe de conversion et de charge de courant électrique étant relié à la batterie de traction électrique du véhicule, les premier et second calculateurs étant reliés par un réseau de communication, le second calculateur étant relié à la prise de charge électrique.
De préférence, le dispositif de verrouillage et de déverrouillage du pistolet comporte un doigt de blocage prévu sur la platine et un actionneur dudit doigt de blocage, le doigt de blocage étant configuré pour coopérer avec un logement complémentaire prévu sur le pistolet de charge pour le verrouillage du pistolet sur la platine lorsque le pistolet est reçu dans la platine, ledit doigt de blocage étant mobile entre une première position de déverrouillage du pistolet dans laquelle le doigt est rétracté dans la platine, et une seconde position de verrouillage du pistolet dans laquelle le doigt est déployé hors de la platine.
De préférence encore, la première durée prédéfinie et/ou la deuxième durée prédéfinie est sensiblement égale à 1 seconde.
L’invention se rapporte également à un procédé, mis en œuvre dans un outil de diagnostic d’un véhicule électrique ou hybride et dans au moins un calculateur du véhicule, de diagnostic d’une fonction de verrouillage et de déverrouillage, sur le véhicule, d’un pistolet de charge d’une batterie de traction électrique du véhicule, le procédé comportant un sous-procédé de vérification de la fonction de verrouillage et de déverrouillage selon l’une quelconque des revendications tel que décrit ci-dessus, ledit outil de diagnostic étant relié audit au moins un calculateur, et le procédé comportant en outre une étape, mise en œuvre par l’outil de diagnostic, de réception de ladite donnée indicative de ladite au moins une condition prédéfinie détectée et une étape, mise en œuvre par l’outil de diagnostic, de diagnostic de la fonction de verrouillage et de déverrouillage du pistolet de charge en fonction de ladite donnée.
Un tel procédé, en utilisant une donnée fournie par le sous-procédé de vérification selon l’invention, laquelle donnée est indicative de l’origine de la ou des défaillance(s) détectée(s), permet d’effectuer un diagnostic précis de la fonction de verrouillage et de déverrouillage du pistolet de charge sur la platine, et notamment un diagnostic de l’origine des défaillances détectées dans cette fonction.
est un organigramme représentant un procédé de diagnostic d’une fonction de verrouillage et de déverrouillage, sur un véhicule électrique ou hybride, d’un pistolet de charge d’une batterie de traction électrique du véhicule, comprenant un sous-procédé de vérification de la fonction de verrouillage et de déverrouillage selon la présente invention ; et
est un diagramme de séquence illustrant plusieurs étapes du procédé de la .
En se référant à la la présente invention concerne un procédé, mis en œuvre dans un outil de diagnostic d’un véhicule électrique ou hybride et dans au moins un calculateur du véhicule, de diagnostic d’une fonction de verrouillage et de déverrouillage, sur le véhicule, d’un pistolet de charge d’une batterie électrique du véhicule (ces éléments n’étant pas représentés sur les figures pour des raisons de clarté). La batterie électrique est typiquement une batterie de traction du véhicule, notamment une batterie lithium-ion. La batterie de traction électrique est reliée à une machine électrique d’un groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule. Le véhicule comprend une prise de charge électrique reliée d’une part à la batterie de traction électrique et d’autre part au calculateur et configurée pour recevoir le pistolet pour la charge de la batterie de traction électrique du véhicule. La prise de charge électrique comprend une platine de réception du pistolet, un dispositif de verrouillage et de déverrouillage du pistolet sur la platine lorsque le pistolet est reçu dans la platine, et des moyens de détection de la position de verrouillage ou de déverrouillage du dispositif. De préférence, les moyens de détection sont constitués d’au moins un capteur de position. Lorsque le véhicule est un véhicule hybride, ce dernier est typiquement un véhicule hybride rechargeable du type PHEV (de l’anglais « Plug-in Hybrid Electric Vehicle »). Dans un tel véhicule hybride rechargeable PHEV, le moteur thermique et la machine électrique sont tous les deux reliés aux moyens de traction du véhicule et agissent de concert pour faire se déplacer ce dernier. Le pistolet de charge est extérieur au véhicule et peut faire partie intégrante d’une borne de recharge électrique. Une telle borne de recharge est typiquement configurée pour délivrer un courant continu ou alternatif. Dans le cas d’un courant continu, ce dernier présente typiquement une tension nominale sensiblement égale à 450 V et une intensité nominale sensiblement égale à 125 A ou 250 A. Dans le cas d’un courant alternatif, ce dernier présente typiquement une tension efficace nominale sensiblement égale à 220 V. Le pistolet de charge peut en variante équiper un câble de recharge (amovible ou non) destiné à relier le véhicule à une source de courant électrique continu ou alternatif, telle qu’une prise secteur par exemple ou encore une prise spécifique reliée à un réseau électrique domestique. L’outil de diagnostic est relié à un des calculateurs du véhicule.
De préférence, le dispositif de verrouillage et de déverrouillage du pistolet comporte un doigt de blocage prévu sur la platine et un actionneur du doigt de blocage, ces éléments n’étant pas représentés sur les figures pour des raisons de clarté. Le doigt de blocage est configuré pour coopérer avec un logement complémentaire prévu sur le pistolet de charge, pour le verrouillage du pistolet sur la platine lorsque le pistolet est reçu dans la platine. Le doigt de blocage est mobile entre une première position de déverrouillage du pistolet dans laquelle le doigt est rétracté dans la platine, et une seconde position de verrouillage du pistolet dans laquelle le doigt est déployé hors de la platine. Dans la seconde position du doigt de blocage, le doigt est engagé dans le logement complémentaire prévu sur le pistolet de charge, permettant le verrouillage du pistolet sur la platine de la prise de charge. Le capteur de position est disposé en regard du doigt de blocage pour détecter chacune des première et seconde positions du doigt, correspondant au déverrouillage ou au verrouillage du pistolet.
Ce dispositif de gestion se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de demande d’endormissement du calculateur maître, à déterminer un premier état de charge de la batterie de servitude, et, en cas de réveil ou de maintien éveillé du calculateur maître pour que l’une au moins des fonctions soit réalisée, à déterminer un second état de charge de la batterie de servitude et, lorsqu’une différence entre les premier et second états de charge est supérieure à un premier seuil, à autoriser ou interdire au moins partiellement cette réalisation en fonction du résultat d’une différence entre le second état de charge et un deuxième seuil.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un réseau de bord propre à être alimenté en énergie électrique par une batterie de servitude et auquel sont couplés un calculateur maître et des calculateurs esclaves ayant chacun des états éveillé et endormi et contrôlant respectivement des autorisations d’alimentation des calculateurs esclaves et la réalisation de fonctions, ainsi qu’un dispositif de gestion du type de celui présenté ci-avant.
illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un réseau de bord, alimenté par une batterie de servitude, et un dispositif de gestion selon l’invention,
illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un dispositif de gestion selon l’invention, et
illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de gestion selon l’invention.
Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de gestion, et un dispositif de gestion DG associé, destinés à permettre la gestion de l’état de charge de la batterie de servitude BS qui alimente le réseau de bord RB d’un véhicule V, aussi bien pendant les phases où ce dernier est endormi, que pendant les phases où la réalisation d’une fonction a été demandée alors que le véhicule est sur le point de s’endormir.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par au moins une batterie de servitude. Ainsi, elle concerne, par exemple, les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux et les aéronefs.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique) ou de type purement thermique.
On a schématiquement représenté sur la un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique, un réseau de bord RB, un calculateur maître (ou principal) CM, des calculateurs esclaves CE, une batterie de servitude BS, un convertisseur CV, et un dispositif de gestion DG selon l’invention.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés (ou connectés) des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique et qui pour certains d’entre eux sont « non prioritaires » et pour certains autres sont « sécuritaires » (et donc prioritaires). Par exemple, un équipement (ou organe) sécuritaire peut être une direction assistée électrique ou un dispositif de freinage électrique (frein de service, frein de secours, système d’aide au freinage ou anti-patinage, par exemple). Egalement par exemple, un équipement (ou organe) non sécuritaire peut être une installation de chauffage/climatisation ou un dispositif de chauffage de siège ou un dispositif de massage de siège.
Certains équipements électriques couplés au réseau de bord RB sont le calculateur maître (ou principal) CM et les calculateurs esclaves CE. Le calculateur maître CM a un état éveillé et un état endormi et contrôle les autorisations d’alimentation des calculateurs esclaves CE. Il est aussi chargé de réveiller le ou les réseau(x) de communication (éventuellement de type multiplexé) qui sont embarqué(s) et qui permettent aux équipements électriques d’échanger des messages. Les calculateurs esclaves ont chacun un état éveillé et un état endormi et contrôlent la réalisation de fonctions (ou services). Lorsque le véhicule V est « endormi » (et donc que son groupe motopropulseur (ou GMP) ne fonctionne pas et que son contact est coupé), le calculateur maître CM est dans son état endormi et donc tous les calculateurs esclaves CE sont aussi dans l’état endormi.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, ici en complément de celle fournie par le convertisseur CV (alimenté par une batterie principale BP décrite plus loin). Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est ici rechargeable au moins par le convertisseur CV du véhicule V. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V.
On désigne par un problème de chattering quand le contrôleur SMC classique génère une commande, à fréquence très élevée.
Avantageusement, le dispositif à commander est à base d’onduleur Ond-Cr connecté en parallèle au milieu entre le réseau électrique donné 1 et les charges linéaires et non linéaires via un filtre de type inductance L-Ond-Cr.
Le contrôleur 23 peut être choisi parmi ces deux types de contrôleurs :
- le premier contrôleur est linéaire de type placement de pôle amélioré RST am ;
- le second est un contrôleur non linéaire de type mode glissant continu, comme décrit dans la .
Le contrôleur RST classique (qui assure uniquement une poursuite en amplitude) est basé sur un placement de pôles alors que la méthode améliorée RST am effectue un placement de pôles et de zéros, ce qui permet de minimiser au maximum l’erreur en amplitude et en phase entre le signal/courant identifié et celui injecté, comme décrit sur la .
Le contrôleur RST est composé de trois polynômes R, S et T, avantageusement, ces polynômes sont de premier ordre correspondant à l’ordre du filtre de sortie L-Ond-Cr. Le polynôme T est un gain simple qui permet de faire tendre l’erreur en amplitude, entre les signaux d’entrée et de sortie de la boucle de contrôle, à zéro pour toute la bande des fréquences harmoniques.
Le contrôleur amélioré RST am préserve les mêmes polynômes R et S tout en plaçant des zéros dans la boucle de contrôle afin de minimiser, de plus, l’erreur en phase entre les signaux d’entrée et de sortie.
Dans les deux modes de réalisation, le contrôleur 23 effectue un contrôle qui permet d’assurer une réponse dynamique souhaitée, une forte robustesse en stabilité et en performances avec un très bon taux de rejet de perturbations dans une large gamme de conditions de fonctionnement.
Pour le contrôleur en mode glissant, il est connu qu’un contrôle par mode glissant classique avec une fonction dite Signe ( sign en anglais), génère une commande des interrupteurs de l’onduleur à fréquence très élevée (appelée Chattering ) (commande discontinue), afin d’assurer une convergence en temps fini vers la surface de glissement où les états du système sont maintenus par la suite, même en présence de perturbations bornées.
La fonction Signe d’un signal est donnée par la relation :
En pratique, l’onduleur de tension est commandé par une fonction de commutation à fréquence limitée, fixe ou variable. Des commutations à très hautes fréquences causent une surchauffe qui peut aller jusqu’à la destruction de l'onduleur.
Afin d’éviter le fonctionnement en mode de commande discontinue, avantageusement, le contrôleur 23 fonctionne avec un mode glissant à commande continue associé à une fonction Signe approximée en fonction sigmoïde.
Cette méthode consiste à remplacer la fonction Signe par une approximation continue. Il s’agit d’une fonction Signe approximée en une fonction Sigmoïde donnée par la formule :
avec l’épaisseur du voisinage de la surface de glissement.
Le système, dans ce cas, ne converge plus vers la valeur désirée, mais vers un voisinage de cette dernière, ce qui permet de limiter les commutations à très hautes fréquences.
Dans ce premier mode de réalisation, pour faciliter l’insertion du relief 210 dans la rainure 110, le relief 210 est de préférence moins large que la rainure 110. Ici, la largeur la rainure 110 correspond à sa dimension dans la direction orthoradiale A3. La largeur du relief 210 correspond à sa dimension dans la direction orthoradiale A3 dans l’épaisseur du plateau 100.
Dans un deuxième mode de réalisation, l’étape e4 de déformation du relief 210 est réalisée lors de l’étape e3 d’insertion. Ainsi, à la différence du premier mode de réalisation, la déformation n’est pas réalisée postérieurement mais pendant l’insertion.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le relief 210 est déformé en l’introduisant en force dans la rainure 110. Par conséquent, l’étape e3 d’insertion est plus difficile à réaliser car les contraintes mécaniques sont plus importantes. Toutefois, le procédé d’assemblage est simplifié car les étapes d’insertion et de déformation sont réalisées en même temps. En outre, dans ce mode de réalisation, il n’est pas forcé que la rainure s’étende sur toute l’épaisseur du plateau et débouche sur la face inférieure de ce dernier.
Pour que le relief 210 soit déformé lors de l’insertion, il est ici prévu que le relief 210 présente une largeur supérieure à celle de la rainure 110, au moins sur une partie de l’épaisseur du plateau 100. Lors de l’insertion radiale du relief 210 dans la rainure 110, des flancs 212 du relief 210 sont alors déformés vers la périphérie du plateau 100, ce qui assure un maintien efficace. Les flancs 212 correspondent aux parties latérales du relief 210 qui sont en contact avec les bords de la rainure 110. Ils s’étendent dans la direction d’extension du relief 210, c’est-à-dire ici selon la direction radiale A2. Les flancs 212 du relief 210, déformés lors de l’insertion, sont représenté par des hachures sur la .
Dans ce deuxième mode de réalisation, la hauteur du relief 210 selon l’axe longitudinal A1 est inférieure à l’épaisseur du plateau 100. En d’autres termes, le relief 210 ne débouche pas sur la face inférieure 102 du plateau 100. Ici, le maintien de la dent 200 selon l’axe longitudinal A1 est assuré par une liaison de type queue-d’aronde entre le relief 210 et la rainure 110. Le relief 210 constitue plus précisément un tenon et la rainure 110 une mortaise.
Un tel relief 210 pour une liaison de type queue-d’aronde est par exemple illustré en et 9. Le relief 210 est ici évasé en direction de la face inférieure 102. Cela signifie ici que le relief 210 s’élargie progressivement de la face supérieure 101 à la face inférieure. Le relief 210 présente ainsi des bords inclinés par rapport à l’axe longitudinal A1. Les bords de la rainure 110 (non représentée) sont inclinés de façon complémentaire pour assurer le contact avec les flancs 212. Les bords de la rainures 110 qui sont au contact des flancs sont ici plan et incliné vers la face inférieure 102 du plateau 100 en ce sens qu’ils présentent une direction normale orientée vers la face inférieure 102 du plateau 100.
Dans ce deuxième mode de réalisation, il est prévu que les flancs 212 du relief 210 soient moins denses que la dent 200 dans le but de faciliter leur déformation.
Ici, pour que les flancs 212 soient moins denses que la dent 200, il est prévu une alternance, avec une tôle sur deux portant un flanc 212 gauche et une tôle sur deux portant un flanc 212 droit. Ainsi, une première partie du relief 210, qui est associée à une première tôle 231, est inclinée dans une première direction D1 du plan de cette première tôle 231, et une seconde partie du relief 210, qui est associée à une seconde tôle 232 adjacente à la première tôle 231, est inclinée dans une seconde direction D2 du plan de cette seconde tôle 232. La seconde direction D2 est inclinée par rapport à la première direction D1 ou opposée à la première direction D1. En d’autres termes, les deux directions D1 et D2 ne sont pas colinéaires et de même sens.
A titre d’exemple, sur les figures 8 et 9, les deux directions D1 et D2 sont opposées, bien qu’orthoradiales toutes les deux. La première partie du relief 210 et la seconde partie du relief 210 présentent des formes identiques et d’orientations opposées, c’est-à-dire des formes en miroir. Les deux directions D1 et D2 peuvent aussi par exemple être orientées chacune à 45 degrés de la face inférieure 102 du plateau 100.
Comme le montrent les figures 8 et 9, chaque flanc 212 est donc formé, en alternance, par une tôle 230 sur deux de l’empilement de tôles 230 formant la dent 200. Cela facilite la déformation des flancs lors de l’insertion du relief 210 dans la rainure 110. Comme dans le premier mode de réalisation, cette alternance peut varier.
La illustre le relief 210 avant son insertion dans la rainure 110. Avant l’insertion, la première et la deuxième partie du relief 210 sont, comme les tôles 230 qui les forment, planes. La illustre le relief 210 après son insertion dans la rainure 110, et donc ici après la déformation. Lors de l’insertion, le relief 210 est ici déformé notamment de sorte que sa dimension dans la direction orthoradiale A3 diminue. Ici, chaque la largeur de chaque flanc 212 dans la direction orthoradiale A3 diminue d’environ 20%. Lors de l’insertion, la première et la deuxième partie du relief 210 sont déformées de manière incurvée vers la périphérie du plateau 100, c’est-à-dire à l’opposé de la direction d’insertion. La déformation vers la périphérie du plateau 100 permet de bloquer efficacement le dernier degré de liberté de la dent 200 selon la direction radiale A2.
Les deux modes de réalisation décrits ci-dessus, ainsi que leurs variantes, sont tout à fait combinables. Ainsi, le relief 210 peut subir une première déformation mécanique lors de l’insertion dans la rainure 110 et deuxième déformation mécanique après l’insertion complète dans la rainure 110.
Un tel relief 210 conçu pour être déformé pendant et après l’insertion dans la rainure 110 est par exemple illustré en et 11. Ce relief 210 comprend à la fois des flancs 212 conçus pour être déformés au cours de l’insertion du relief 210 dans la rainure 110 (non représenté) et une extrémité 211, ici en forme de T, conçue pour être déformée, à l’aide d’un outil spécifique depuis la face inférieure 102, après l’insertion complète du relief 210 dans la rainure 110.
Ici, comme dans le premier mode de réalisation, le relief 210 est formé, en alternance, par une tôle 230 sur deux de l’empilement de tôles 230 formant la dent 200. En variante, comme dans le deuxième mode de réalisation, le relief pourrait être formé par toutes les tôles de l’empilement avec certaines parties du relief orientées dans une première direction et les autres dans une seconde direction.
La illustre le relief 210 avant son insertion dans la rainure 110. Avant l’insertion, les tôles 230 formant le relief 210 sont planes. La illustre le relief 210 après déformation.
Les flancs 212 sont disposés pour être au contact des bords de la rainure 110, qui présente ici des bords droits. Ils sont donc situés, une fois le relief 210 inséré dans la rainure 110, dans l’épaisseur du plateau 100. La largeur des flancs 212, dimension selon la direction orthoradiale A3, après déformation ( ) est inférieure à la largeur initiale des flancs 212 avant déformation ( ). Au cours de l’insertion du relief 210 dans la rainure 110, les flancs 212, initialement plans, sont déformés jusqu’à être incurvés en direction de la périphérie 106 du plateau 100.
L’expression « projecteur » désigne, de façon générale, une unité optique de projection ou un système de projection pour projeter des images sous la forme de lumière dans une direction déterminée, c’est-à-dire dans une plage angulaire ou une zone de projection dans cette direction. La source de lumière du projecteur est constituée de préférence par des diodes leds car elles sont de dimensions relativement petites.
Suivant une autre caractéristique, le film holographique présente une zone de transparence située dans la vitre et qui n’est pas chevauchée par la couche imprimée en noir. La zone de chevauchement est située, de préférence, entre le bord de la vitre et la zone de transparence ou zone transparente. Cela permet d’agrandir la surface utilisée pour les projections holographiques, la zone transparente pouvant arriver dans le champ de vision normal d’un occupant du véhicule regardant la chaussée car le film holographique est en soi transparent. Les informations/images projetés de manière holographique sont également superposés au champ de vision d’un occupant du véhicule, comme dans le cas du système d’affichage HUD (c’est-à-dire d’affichage tête haute).