FR2982437A1 - Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede - Google Patents
Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede Download PDFInfo
- Publication number
- FR2982437A1 FR2982437A1 FR1159932A FR1159932A FR2982437A1 FR 2982437 A1 FR2982437 A1 FR 2982437A1 FR 1159932 A FR1159932 A FR 1159932A FR 1159932 A FR1159932 A FR 1159932A FR 2982437 A1 FR2982437 A1 FR 2982437A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- voltage
- point
- converter
- mode
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1446—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in response to parameters of a vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1438—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in combination with power supplies for loads other than batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule (1) comprenant un stockeur d'énergie électrique (3), un réseau de bord (6), un générateur (5) à tension de consigne continue modulable, un convertisseur continu/continu (4) réversible raccordé en un point d'entrée (E) au stockeur (3) en un point de sortie (S) au réseau (6) et au générateur (5), des moyens (7) permettant de piloter le convertisseur (4) en mode élévateur de tension du premier point (E) par rapport au second point (S), ou du second point (S) par rapport au premier point (E), en mode passant ou en mode ouvert, caractérisé en ce qu'en cas d'occurrence d'une décélération du véhicule (1), le convertisseur (4) est passant si la tension coté réseau est supérieure ou égale à un seuil de tension autorisant la recharge du stockeur (3). L'invention porte aussi sur un véhicule mettant en oeuvre un tel procédé.
Description
Procédé de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule automobile et véhicule automobile mettant en oeuvre un tel procédé Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique d'un véhicule automobile. L'invention porte aussi sur un véhicule automobile mettant en oeuvre un tel procédé. Arrière-plan technologique Certains réseaux d'alimentation en tension comprennent un générateur de tension et de courant, comme par exemple un alternateur et un module de stockage d'énergie électrique (comme par exemple une batterie), qui sont chargés d'alimenter en tension un ou plusieurs organes électriques de façon permanente ou commutée. C'est par exemple le cas des réseaux de bord de véhicule (éventuellement automobile).
Par ailleurs, l'apparition des alternateurs pilotés a conduit à élaborer des stratégies de modulation de la tension de sortie en vue d'obtenir un gain substantiel de consommation de véhicule. A cet effet, des phases de vie du véhicule permettant une récupération d'énergie telles que la vitesse du véhicule, la décélération du véhicule ont été prises en compte pour déterminer une tension de sortie adaptée dans la perspective de limiter au mieux la consommation du véhicule pendant chacune de ces phases. C'est ainsi qu'un alternateur piloté peut avoir une tension de sortie modulée dans une plage en tension comprise entre une tension minimum et une tension maximum.
Par ailleurs, certains véhicules automobiles sont équipés d'une fonction de récupération d'énergie.au cours de laquelle, la batterie reçoit un courant de recharge important. Pour que ce courant s'établisse, il est nécessaire d'élever la tension aux bornes de la batterie pour s'affranchir de la résistance interne de la batterie et de celle des connexions reliant la batterie à la machine électrique produisant le courant. Dans une architecture électrique classique, le fait que le stockeur d'énergie électrique soit en permanence connecté à l'alternateur et au réseau de bord impose une forte dépendance sur les échanges énergétiques. Il en résulte des inconvénients: - lors d'une phase de recharge du d'énergie électrique, l'alternateur augmente la tension de régulation permettant la recharge. Cependant le reste du réseau de bord est soumis à la même tension et par conséquent surconsomme. Par exemple lorsque l'alternateur impose une tension de 15V pour recharger le stockeur d'énergie électrique, tous les organes de type résistif ou moteur électrique vont se mettre à surconsommer une puissance électrique supplémentaire non nécessaire pour garantir la prestation et qui se traduit par une surconsommation en carburant et une augmentation du rejet de 002. Par ailleurs, cette élévation de tension induit un vieillissement prématuré des composants du réseau de bord comme par exemple, les moyens d'éclairage ou encore les composants électroniques. - Certains organes du réseau de bord peuvent, lorsqu'ils sont sollicités, imposer une tension de régulation minimum sur tout le réseau de bord. Par exemple un essuie vitre, lorsqu'il est activé, a besoin d'une tension minimum de 14V à ses bornes pour garantir son fonctionnement optimal. Cette contrainte impose donc que l'alternateur régule à 14V générant ainsi une recharge forcée du stockeur d'énergie électrique qui n'est pas forcément souhaitée. On connait de la demande de brevet déposée par la demanderesse sous le n° d'enregistrement FR1150072, un dispositif électronique formé d'un ensemble de convertisseur courant continu/ courant continu, encore dénommé convertisseur DC/DC réversible disposé dans une architecture électrique de véhicule automobile. Le convertisseur DC/DC comprend une entrée et une sortie et est connecté par l'entrée à un alternateur et par la sortie à une batterie. Le convertisseur DC/DC comprend quatre modes de fonctionnement : - un mode passant : le convertisseur DC/DC se comporte comme un interrupteur fermé. - un mode ouvert : le convertisseur DC/DC se comporte comme un interrupteur ouvert. - un mode élévateur ou abaisseur de tension de la sortie par rapport à l'entrée pour un courant circulant dans le convertisseur DC/DC de l'entrée vers la sortie. - un mode élévateur ou abaisseur de tension de l'entrée par rapport à la sortie pour un courant circulant dans le convertisseur DC/DC de la sortie vers l'entrée. Les deux derniers modes de fonctionnement permettent d'obtenir une tension aux bornes de la batterie différente du reste du réseau de bord. Le document FR1150072 propose un exemple de stratégie de gestion de l'énergie électrique en phase de récupération d'énergie par déclenchement d'un mode prioritaire, cependant cette stratégie n'est pas forcément la meilleure à adopter dans la perspective de limiter au mieux la consommation du véhicule. Il existe un besoin permanent d'amélioration de la stratégie de gestion de l'énergie électrique des architectures électriques de véhicule dans la perspective de limiter au mieux la consommation du véhicule dans une phase de recharge de la batterie. Un but de la présente invention est donc de proposer un nouveau procédé qui permet d'améliorer la gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique de véhicule dans la perspective de limiter au mieux sa consommation, dans une phase de recharge de la batterie. L'invention porte ainsi sur un procédé de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule automobile équipé d'une architecture électrique comprenant un stockeur d'énergie électrique, un réseau de bord, un générateur à tension de consigne continue modulable, un convertisseur continu/continu réversible raccordé en un premier point d'entrée au stockeur d'énergie électrique en un second point de sortie au réseau de bord et au générateur, des moyens de contrôle permettant de piloter le convertisseur en mode élévateur ou abaisseur de tension du premier point par rapport au second point, en mode élévateur ou abaisseur de tension du second point par rapport au premier point, en mode passant ou en mode ouvert permettant d'obtenir à volonté une tension coté stockeur égale ou différente de la tension coté réseau de bord, caractérisé en ce qu'en cas d'occurrence d'une phase de décélération du véhicule, le convertisseur est piloté en mode passant si la tension coté réseau de bord est supérieure ou égale à un seuil de tension autorisant la recharge du stockeur. De préférence, en cas d'occurrence d'une phase de décélération du véhicule, le convertisseur est piloté en mode élévateur de tension du premier point d'entrée par rapport au second point de sortie, si la tension coté réseau de bord est inférieure au seuil de tension autorisant la recharge du stockeur. De préférence, en dehors une phase de décélération du véhicule, le convertisseur est piloté en mode passant si la tension coté réseau de bord est supérieure ou égale au seuil de tension autorisant la recharge du stockeur et que l'état de charge du stockeur est inférieur à un seuil critique d'état de charge.
De préférence encore, en dehors une phase de décélération du véhicule, le convertisseur est piloté en mode élévateur de tension du premier point d'entrée par rapport au second point de sortie, si la tension coté réseau de bord est inférieure au seuil autorisant la recharge du stockeur et que l'état de charge du stockeur est inférieur au seuil critique d'état de charge. De préférence, lorsque la tension coté réseau de bord est supérieure au seuil de tension autorisant la recharge du stockeur, le convertisseur est piloté en abaisseur de tension du premier point d'entrée par rapport au second point de sortie dans le cas où l'alimentation du réseau de bord est jugé prioritaire ou que l'acceptance du stockeur est jugée insuffisante. De préférence encore, lorsque le convertisseur est piloté en mode élévateur de tension du premier point d'entrée par rapport au second point de sortie, une fonction de limitation du courant de recharge du stockeur est activée. De préférence, la fonction de limitation du courant de recharge du stockeur est réalisée par une régulation d'un signal à rapport cyclique d'ouverture du générateur et/ou de la tension coté réseau de bord.
L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'une architecture électrique comprenant un stockeur d'énergie électrique, un réseau de bord, un générateur à tension de consigne continue modulable entre une tension de consigne minimum et une tension de consigne maximum, un convertisseur continu/continu réversible raccordé en un premier point d'entrée au stockeur d'énergie électrique en un second point de sortie au réseau de bord et au générateur, des moyens pour piloter le convertisseur en mode élévateur ou abaisseur de tension du premier point d'entrée par rapport au second point de sortie, en mode élévateur ou abaisseur de tension du second point de sortie par rapport au premier point d'entrée, en mode passant ou en mode ouvert, caractérisé en ce que les moyens sont configurés pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Brève description des dessins D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : - La figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule automobile équipé d'une architecture électrique destinée à mettre en oeuvre le procédé de l'invention. - Les figures 2a, 2b et 2c illustrent respectivement la vitesse Vv du véhicule, la tension U2 coté réseau de bord et le mode de fonctionnement du convertisseur DC/DC réversible au cours d'un exemple de situation de vie véhicule. - Les figures 3a, 3b, 3c et 3d illustrent respectivement la vitesse Vv du véhicule, l'état de charge Sbat de la batterie, la tension U2 coté réseau de bord et le mode de fonctionnement du convertisseur DC/DC réversible au cours d'un autre exemple de situation de vie véhicule. - Les figures 4a, 4b, 4c et 4d illustrent respectivement la vitesse Vv du véhicule, l'état de charge Sbat de la batterie, la tension U2 coté réseau de bord et le mode de fonctionnement du convertisseur DC/DC réversible au cours d'un autre exemple de situation de vie véhicule. - Les figures 5a, 5b et 5c illustrent respectivement la vitesse Vv du véhicule, la tension U2 coté réseau de bord et le mode de fonctionnement du convertisseur DC/DC réversible au cours d'un autre exemple de situation de vie véhicule. - La figure 6 présente un organigramme de synthèse de la procédure de gestion de l'énergie électrique adoptée en fonction de situations de vie véhicule. - Les figures 7a à 7d illustrent respectivement la vitesse Vv du véhicule, le rapport cyclique d'ouverture de l'alternateur, le courant I de recharge de la batterie, et le mode de fonctionnement du convertisseur DC/DC réversible au cours d'un exemple de situation de vie véhicule. - Les figures 8a à 8d illustrent respectivement la vitesse Vv du véhicule, la tension U2 coté réseau de bord, le courant I de recharge de la batterie, et le mode de fonctionnement du convertisseur DC/DC réversible au cours d'un exemple de situation de vie véhicule. Description détaillée La figure 1 présente un véhicule automobile 1 équipé d'une architecture électrique 2 comprenant un générateur à tension de consigne continue modulable, comme par exemple un alternateur 5 piloté dont la tension de consigne, lorsque celui-ci est en fonctionnement, est comprise entre un seuil de tension de consigne minimum, Sc,,,, par exemple de 12 V, et un seuil de tension de consigne maximum, Scmax, par exemple de 15 V. L'alternateur 5 délivre un courant continu. A cet effet, il comprend des moyens de redressement du courant.
L'architecture électrique 2 comprend encore un stockeur d'énergie électrique comme par exemple une batterie 3 très basse tension, telle qu'une batterie dite 12V au plomb et un réseau de bord 6 alimenté en courant continu. Le réseau de bord 6 regroupe des organes électriques se comportant comme des charges dans le véhicule, et tolérant des variations de tension d'alimentation dans une certaine plage, par exemple entre 10,5 V et 16 V, comme par exemple l'éclairage du véhicule, un ordinateur de bord, un groupe de climatisation lorsque celui-ci est alimenté électriquement. L'alternateur 5 est directement relié au réseau de bord 6. Un condensateur de filtrage 9 peut avantageusement être placé en parallèle de l'alternateur 5.
Par ailleurs, la tension que peut délivrer la batterie 3 est dépendante de son état de charge. Classiquement, la tension que peut délivrer la batterie 3 est comprise entre une tension minimum, Ubmin, de l'ordre de 11,8 V lorsque son état de charge est faible, autrement dit environ 0% et une tension maximum, Ubmax, de l'ordre de 12,8V pour une batterie dite de 12V, lorsque son état de charge est élevé, soit proche de 100%. L'architecture électrique 2 comprend de plus un convertisseur continu/continu 4 réversible (encore désigné ici comme convertisseur DC/DC réversible) permettant d'alimenter le réseau de bord 6 à partir de la batterie 3. Le convertisseur continu/continu 4 réversible comprend une borne d'entrée E et une borne de sortie S. La borne d'entrée est raccordée à une borne positive P de la batterie 3. La batterie 3 comprend une borne négative N raccordée à une masse électrique M. La batterie 3 peut également être équipée d'un dispositif 8 disposé sur la borne négative N permettant de mesurer son état de charge. Le réseau de bord 6 est raccordé entre la borne de sortie S et la borne négative N de la batterie 3 par l'intermédiaire de la masse électrique M. L'alternateur 5 est aussi raccordé entre la borne de sortie S et la borne négative N de la batterie 3 par l'intermédiaire de la masse électrique M. Le réseau de bord 6 est alimenté par une tension U2. L'architecture comprend de plus des moyens de contrôle 7 assurant le pilotage des modes de fonctionnement du convertisseur DC/DC 4 réversible. Le convertisseur DC/DC 4 réversible comprend les modes de fonctionnement suivants : - un mode passant : le convertisseur DC/DC 4 se comporte comme un interrupteur fermé, - un mode ouvert : le convertisseur DC/DC 4 se comporte comme un interrupteur ouvert, - un mode élévateur ou abaisseur de tension de la sortie S par rapport à l'entrée E pour un courant circulant dans le convertisseur 4 de l'entrée E vers la sortie S et, - un mode élévateur ou abaisseur de tension de l'entrée E par rapport à la sortie S pour un courant circulant dans le convertisseur 4 de la sortie S vers l'entrée E.
Ces modes de fonctionnement permettent d'obtenir à volonté une tension U1 coté batterie égale ou différente de la tension U2 coté réseau de bord. Les moyens de contrôle 7 assure aussi le pilotage de l'alternateur 5. Les moyens de contrôle 7 sont configurés pour mettre en oeuvre le procédé décrit ci-après. L'objet de l'invention est d'améliorer la gestion de l'énergie électrique de l'architecture électrique 2 du véhicule 1, en phase de recharge de la batterie, en fonction de situation de vie véhicule.
Les figures 2a à 2c présentent ainsi une situation de vie du véhicule 1 au cours de laquelle une phase de décélération est détectée (figure 2a, zone I). Si lors de cette phase de décélération la tension U2 coté réseau de bord (figure 2b), qui peut varier au cours du temps, est supérieure ou égale à un seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3, alors le convertisseur DC/ DC 4 réversible est piloté en mode passant, ce qui permet d'améliorer le rendement global de fonctionnement du convertisseur DC/ DC 4 réversible. Avantageusement, le mode passant est réalisé sans limitation de courant, ce qui donne un meilleur rendement.
Le seuil de tension, Ur, correspond au seuil de tension à appliquer à la batterie 3 pour vaincre la résistance interne de la batterie 3. Pour une batterie 3 traditionnelle de 12 V, le seuil de tension, Ur, peut être par exemple un seuil de 15 V. Le seuil de tension, Ur, peut être variable par exemple pour garantir l'état de santé de la batterie 3. Le seuil de tension, Ur, peut être variable en fonction par exemple de la température de la batterie 3. Dans cette situation de vie, l'alternateur 5 est piloté pour délivrer une tension U2 coté réseau de bord au moins égale à Ur. Le seuil de Le seuil de tension, Ur, peut être également être variable en fonction du courant de recharge à appliquer. Les figures 3a à 3d présentent une autre situation de vie du véhicule 1 au cours de laquelle il est également prévu de recharger la batterie 3 en dehors de phase de décélération (figure 3a, zone II et III). Si en dehors d'une phase de décélération, l'état de charge, Sbat, de la batterie 3 est jugé trop bas car inférieur à un seuil critique, Sc, d'état de charge, par exemple inférieur à 50% (figure 3b), et que la tension U2 coté réseau de bord (figure 3c), qui peut varier au cours du temps, est supérieure ou égale au seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3, alors le convertisseur DC/ DC 4 réversible est piloté en mode passant, ce qui contribue à améliorer le rendement global de fonctionnement du convertisseur DC/ DC 4 réversible. L'état de charge, Sbat, de la batterie 3 peut par exemple devenir inférieur au seuil critique, Sc, suite à un stockage du véhicule 1 de plusieurs jours, par exemple 20 jours, dans ce cas la priorité est de recharger la batterie 3, même en dehors des phases de décélération.
Les figures 4a à 4d présentent une autre situation de vie du véhicule 1 au cours de laquelle il est également prévu de recharger la batterie 3 pendant une phase de décélération (figure 4a, zone I) ou en dehors de la phase de décélération (figure 4a, zone Il et III). Si en dehors d'une phase de décélération ou lors d'une phase de décélération, l'état de charge, Sbat, de la batterie 3 est jugé trop bas car inférieur à un seuil critique, Sc, d'état de charge, par exemple inférieur à 50% (figure 4b), et que la tension U2 coté réseau de bord (figure 3c), qui peut varier au cours du temps, est inférieure au seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3, alors le convertisseur DC/ DC 4 réversible est piloté en mode élévateur de tension de l'entrée E par rapport à la sortie S (figure 4d, mode Ee/s). La tension U1 coté batterie est donc élevée par rapport à la tension U2 coté réseau de bord, de sorte à être rendu supérieure au seuil de tension, Ur, et ainsi permettre la recharge de la batterie 3. Les figures 5a à 5c présentent une autre situation de vie du véhicule 1 au cours de laquelle il est également prévu de recharger la batterie 3 pendant une phase de 25 décélération. Si lors de cette phase de décélération la tension U2 coté réseau de bord (figure 5b, zone I) qui peut varier au cours du temps est inférieure au seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3, alors le convertisseur DC/ DC 4 réversible est piloté en mode 30 élévateur de tension de l'entrée E par rapport à la sortie S. La tension U1 coté batterie est donc élevée par rapport à la tension U2 coté réseau de bord, indépendamment de celle-ci, de sorte à être rendu supérieure au seuil de tension, Ur, et ainsi permettre la recharge de la batterie 3. Par exemple, la batterie pourrait se recharger sous 16 V tandis que le reste du réseau de bord est alimenté à la tension de consigne minimum, Scmin, de l'alternateur 35 5.
En synthèse, la figure 6 présente un organigramme des stratégies de recharge de la batterie 3 présentées aux figures précédentes, dans lequel : -l'étape 20 concerne la détection d'une occurrence de décélération du véhicule 1, - l'étape 21 concerne la comparaison de la tension U2 coté réseau de bord au seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3, par exemple, -l'étape 22 concerne la comparaison de l'état de charge de la batterie 3 au seuil critique, Sc, d'état de charge, -l'étape 24 concerne la mise en oeuvre de la recharge de la batterie 3 en mode élévateur de tension de l'entrée E par rapport à la sortie S (la tension U1 coté batterie est alors plus élevée que la tension U2 coté réseau de bord, le courant circulant du coté réseau de bord vers la batterie), -L'étape 25 concerne la mise en oeuvre de la recharge de la batterie 3 en mode passant. Ainsi, comme l'illustre la situation de vie du véhicule exposée aux figures 2a à 2d, en cas d'occurrence d'une phase de décélération du véhicule 1 (résultat « oui » à l'étape 20), le convertisseur DC/DC réversible 4 est piloté en mode passant (étape 25) si la tension, U2 coté réseau de bord est supérieure ou égale au seuil de tension, Ur autorisant la recharge de la batterie 3 (résultat « oui » à l'étape 21).
Conformément à la situation de vie du véhicule exposée aux figures 5a à 5c, en cas d'occurrence d'une phase de décélération du véhicule 1 (résultat « oui » à l'étape 20), le convertisseur DC/DC réversible 4 est piloté en mode élévateur de tension de son point d'entrée E par rapport à son point de sortie S (étape 24), si la tension, U2 coté réseau de bord est inférieure au seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3 (résultat « non » à l'étape 21). Conformément à la situation de vie du véhicule exposée aux figures 3a à 3d, en dehors une phase de décélération du véhicule 1 (résultat « non » à l'étape 20), le convertisseur DC/DC réversible 4 est piloté en mode passant (étape 25) si l'état de charge, Sbat, de la batterie 3 est inférieur au seuil critique d'état de charge, Sc, (résultat « oui » à l'étape 22) et si la tension, U2, coté réseau de bord est supérieure ou égale au seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3 (résultat « oui » à l'étape 21). Conformément à la situation de vie du véhicule exposée aux figures 4a à 4d, en dehors une phase de décélération du véhicule 1 (résultat « non » à l'étape 20), le convertisseur DC/DC réversible 4 est piloté en mode élévateur de tension du point d'entrée E par rapport au point de sortie S (étape 23), si l'état de charge, Sbat, de la batterie 3 est inférieur au seuil critique d'état de charge, Sc, (résultat « oui » à l'étape 22) et si la tension, U2, coté réseau de bord est inférieure au seuil de tension, Ur, autorisant la recharge de la batterie 3 (résultat « non » à l'étape 21).
On peut affiner la stratégie de gestion de l'énergie électrique en prévoyant de plus : -une étape 26 concernant la mise en oeuvre de la recharge de la batterie 3 en mode abaisseur de tension de l'entrée E par rapport à la sortie S (la tension U1 coté batterie est alors plus basse que la tension U2 coté réseau de bord, le courant circulant du coté réseau de bord vers la batterie de sorte à assurer la recharge de la batterie 3). -entre l'étape 21 et l'étape 25, une étape 23 de sélection entre le mode passant (étape 25) et le mode abaisseur de tension (étape 26).
En particulier, il est prévu à l'étape 23, de vérifier lorsque la tension U2 coté réseau de bord est supérieure au seuil de tension Ur autorisant la recharge de la batterie 3, si l'alimentation en courant du réseau de bord est prioritaire ou que la batterie 3 a une faible acceptance. Par acceptance on entend l'aptitude de la batterie 3 à recevoir et stocker de l'énergie électrique. Cette aptitude est dépendante de l'état général de la batterie, par exemple de son état de charge et/ou de sa température. Dans l'affirmative (résultat « oui » à l'étape 23), c'est-à-dire que l'alimentation du réseau de bord 6 est jugé prioritaire ou que l'acceptance de la batterie est jugée insuffisante, par exemple, parce que son état de charge est élevé et/ou que sa température est basse, le convertisseur DC/DC réversible 4 est piloté en mode abaisseur de tension (étape 26) de l'entrée E par rapport à la sortie S (la tension U1 coté batterie est alors plus basse que la tension U2 coté réseau de bord, le courant circulant du coté réseau de bord vers la batterie). Par exemple, lorsque la tension sur le réseau de bord U2 est de 15V et, que l'étape 23 détermine que la batterie a peu d'acceptance de charge, alors la consigne de tension batterie peut être fixée par exemple à 14V. Dans la négative (résultat « non » à l'étape 23), le convertisseur DC/DC réversible 4 est piloté en mode passant (étape 25).
On peut aussi prévoir une fonction de limitation de courant de recharge qui peut être activée lors des phases de recharge de la batterie 3, autrement dit quand le convertisseur DC/DC réversible 4 est piloté en mode élévateur de tension du point d'entrée E par rapport au point de sortie S (étape 23). Cette fonction de limitation de courant de recharge sert à réguler le courant de recharge de la batterie 3 et dépend par exemple de données issues de l'alternateur 5, du moteur du véhicule 1 ou encore du réseau de bord 6. Cette fonction de limitation de courant de recharge permet d'optimiser les phases de recharge de la batterie 3 en allouant à ce dernier la juste valeur de courant qui permet d'utiliser l'alternateur 5 à pleine puissance sans dégrader les prestations du réseau de bord 6. La figure 7 présente un premier exemple de régulation du courant I de recharge. Dans cet exemple, la limitation du courant de recharge de la batterie 3 est réalisée en fonction d'un signal à rapport cyclique d'ouverture (encore désigné par signal RCO) émis, par l'alternateur 5. Ce signal correspond à l'image du niveau de puissance délivrée par l'alternateur 5, s'il est à 100%, cela signifie que l'alternateur 5 est à pleine puissance. Comme l'illustre la figure 7, pendant une phase de décélération du véhicule 1 (figure 7a, zone I) au cours de laquelle le convertisseur DC/DC 4 est piloté en mode élévateur de tension (figure 7d, zone Ee/s) afin d'effectuer une recharge de la batterie 3, le courant I de recharge de la batterie (figure 7c) est ajusté de sorte à limiter le RCO (figure 7b) en deçà de 100%. La figure 8 présente un second exemple de régulation du courant I de recharge de la batterie 3. Dans cet exemple, la limitation du courant de recharge est réalisée en fonction de la tension, U2, coté réseau de bord. Comme l'illustre la figure 8, pendant une phase de décélération du véhicule 1 (figure 8a, zone I) au cours de laquelle le convertisseur DC/DC 4 est piloté en mode élévateur de tension (figure 8d, zone Ee/s) afin d'effectuer une recharge de la batterie 3, lorsque la tension, U2, coté réseau de bord baisse (figure 7b) en phase de recharge, le courant I de recharge de la batterie est réduit (figure 7c) afin que la U2, coté réseau de bord puisse de nouveau augmenter. Avantageusement, il peut être prévu une limitation du courant I de recharge de la batterie 3 par une régulation sur le signal RCO et/ ou sur la tension, U2, coté réseau de bord. Dans une variante, l'alternateur 5 peut être remplacé par un autre générateur à tension de régulation continue et modulable entre une tension de consigne minimum et une tension de consigne maximum, du type convertisseur de courant DC/DC ou encore un alternodémarreu r. 35 Dans une autre variante, le stockeur d'énergie électrique peut également être du type condensateur ou supercondensateur.
De préférence, la phase de décélération est une phase de décélération avec coupure d'injection. L'intérêt est ici que la recharge ne coûte pas de carburant.
L'invention permet un meilleur contrôle des transferts énergétiques électriques dans le véhicule, ainsi qu'une réduction de la consommation de carburant et par conséquent des rejets de gaz carbonique.
Claims (8)
- REVENDICATIONS1. Procédé de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule automobile (1) équipé d'une architecture électrique (2) comprenant un stockeur d'énergie électrique (3), un réseau de bord (6), un générateur (5) à tension de consigne continue modulable, un convertisseur continu/continu (4) réversible raccordé en un premier point d'entrée (E) au stockeur d'énergie électrique (3) en un second point de sortie (S) au réseau de bord (6) et au générateur (5), des moyens de contrôle (7) permettant de piloter le convertisseur (4) en mode élévateur ou abaisseur de tension du premier point (E) par rapport au second point (S), en mode élévateur ou abaisseur de tension du second point (S) par rapport au premier point (E), en mode passant ou en mode ouvert permettant d'obtenir à volonté une tension (U1) coté stockeur égale ou différente de la tension (U2) coté réseau de bord, caractérisé en ce qu'en cas d'occurrence d'une phase de décélération du véhicule (1), le convertisseur (4) est piloté en mode passant si la tension (U2) coté réseau de bord est supérieure ou égale à un seuil de tension (Ur) autorisant la recharge du stockeur (3).
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en qu'en cas d'occurrence d'une phase de décélération du véhicule (1), le convertisseur (4) est piloté en mode élévateur de tension du premier point d'entrée (E) par rapport au second point de sortie (S), si la tension (U2) coté réseau de bord est inférieure au seuil de tension (Ur) autorisant la recharge du stockeur (3).
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'en dehors une phase de décélération du véhicule (1), le convertisseur (4) est piloté en mode passant si la tension (U2) coté réseau de bord est supérieure ou égale au seuil de tension (Ur) autorisant la recharge du stockeur (3) et que l'état de charge (Sbat) du stockeur (3) est inférieur à un seuil critique (Se) d'état de charge.
- 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en dehors une phase de décélération du véhicule (1), le convertisseur (4) est piloté en mode élévateur de tension du premier point d'entrée (E) par rapport au second point de sortie (S), si la tension (U2) coté réseau de bord est inférieure au seuil autorisant la recharge du stockeur (3) et que l'état de charge (Sbat) du stockeur (3) est inférieur au seuil critique (Se) d'état de charge.
- 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en lorsque la tension (U2) coté réseau de bord est supérieure au seuil de tension (Ur) autorisant la recharge du stockeur (3), le convertisseur (4) est piloté en abaisseur de tension du premier point d'entrée (E) par rapport au second point de sortie (S) dans le casoù l'alimentation du réseau de bord (6) est jugé prioritaire ou que l'acceptance du stockeur (3) est jugée insuffisante.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le convertisseur (4) est piloté en mode élévateur de tension du premier point d'entrée (E) par rapport au second point de sortie (S), une fonction de limitation du courant (I) de recharge du stockeur (3) est activée.
- 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fonction de limitation du courant (I) de recharge du stockeur (3) est réalisée par une régulation d'un signal à rapport cyclique d'ouverture (RCO) du générateur (5) et/ou de la tension (U2) coté réseau de bord.
- 8. Véhicule automobile (1) équipé d'une architecture électrique (2) comprenant un stockeur d'énergie électrique (3), un réseau de bord (6), un générateur (5) à tension de consigne continue modulable entre une tension de consigne minimum (S,,,,) et une tension de consigne maximum (Scmax), un convertisseur continu/continu (4) réversible raccordé en un premier point d'entrée (E) au stockeur d'énergie électrique (3) en un second point de sortie (S) au réseau de bord (6) et au générateur (5), des moyens (7) pour piloter le convertisseur en mode élévateur ou abaisseur de tension du premier point d'entrée (E) par rapport au second point de sortie (S), en mode élévateur ou abaisseur de tension du second point de sortie (S) par rapport au premier point d'entrée (E), en mode passant ou en mode ouvert, caractérisé en ce que les moyens (7) sont configurés pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1159932A FR2982437B1 (fr) | 2011-11-03 | 2011-11-03 | Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1159932A FR2982437B1 (fr) | 2011-11-03 | 2011-11-03 | Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2982437A1 true FR2982437A1 (fr) | 2013-05-10 |
| FR2982437B1 FR2982437B1 (fr) | 2013-12-20 |
Family
ID=45370476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1159932A Expired - Fee Related FR2982437B1 (fr) | 2011-11-03 | 2011-11-03 | Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2982437B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021165590A1 (fr) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Psa Automobiles Sa | Procede de priorisation d'une alimentation electrique d'un reseau de bord |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2851699A1 (fr) * | 2003-02-25 | 2004-08-27 | Denso Corp | Systeme d'alimentation embarque |
| US20060028778A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-09 | O'gorman Patrick A | Automotive electrical system |
| EP2073371A2 (fr) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Peugeot Citroen Automobiles SA | Procede de pilotage d'un alternateur de vehicule automobile et systeme de pilotage associe |
| WO2011046147A1 (fr) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 三菱電機株式会社 | Système d'alimentation en énergie pour véhicule |
-
2011
- 2011-11-03 FR FR1159932A patent/FR2982437B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2851699A1 (fr) * | 2003-02-25 | 2004-08-27 | Denso Corp | Systeme d'alimentation embarque |
| US20060028778A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-09 | O'gorman Patrick A | Automotive electrical system |
| EP2073371A2 (fr) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Peugeot Citroen Automobiles SA | Procede de pilotage d'un alternateur de vehicule automobile et systeme de pilotage associe |
| WO2011046147A1 (fr) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 三菱電機株式会社 | Système d'alimentation en énergie pour véhicule |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021165590A1 (fr) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Psa Automobiles Sa | Procede de priorisation d'une alimentation electrique d'un reseau de bord |
| FR3107622A1 (fr) * | 2020-02-21 | 2021-08-27 | Psa Automobiles Sa | Procede de priorisation d’une alimentation electrique d’un reseau de bord |
| CN115136446A (zh) * | 2020-02-21 | 2022-09-30 | 标致雪铁龙汽车股份有限公司 | 车载网络的电气供电的优先化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2982437B1 (fr) | 2013-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2032383B1 (fr) | Dispositif micro-hybride pour vehicule automobile | |
| FR3003705A1 (fr) | Reseau de bord de vehicule automobile et son procede de gestion ainsi que des moyens d'implementation du procede | |
| EP2788228B1 (fr) | Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en uvre un tel procede | |
| EP2936651A1 (fr) | Circuit electrique d'un vehicule automobile | |
| FR2853154A1 (fr) | Systeme d'alimentation en energie electrique d'organes consommateurs embarques a bord d'un vehicule automobile. | |
| EP3369151B1 (fr) | Dispositif de contrôle actif en fonction d'une loi, pour un circuit électrique à convertisseur dc/dc et stockeur d'énergie électrique montés en série | |
| EP2941365B1 (fr) | Procede de gestion d'un systeme pour alimenter un reseau de bord d'un vehicle en energie electrique | |
| FR2982437A1 (fr) | Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede | |
| EP3368381B1 (fr) | Dispositif de contrôle actif pour un circuit électrique à convertisseur dc/dc et stockeur d'énergie électrique montés en série | |
| EP2817865B1 (fr) | Procédé de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique d'un véhicule automobile et véhicule automobile mettant en oeuvre un tel procédé | |
| FR2988673A1 (fr) | Procede de gestion electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede | |
| FR2982436A1 (fr) | Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede | |
| FR3039934A1 (fr) | Procede de gestion de l’alimentation electrique d’un vehicule automobile | |
| EP2807717B1 (fr) | Procédé de gestion de l'énergie électrique d'une architecture électrique d'un véhicule automobile et véhicule automobile mettant en oeuvre un tel procédé | |
| FR2982813A1 (fr) | Procede de gestion de l'energie electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede | |
| FR2988672A1 (fr) | Procede de gestion electrique d'un vehicule automobile et vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede | |
| FR2970094A1 (fr) | Dispositif electronique et vehicule comprenant un tel dispositif | |
| FR2973601A1 (fr) | Circuit electrique destine a equiper un vehicule automobile et permettant d'alimenter un reseau de bord sensible | |
| FR2990579A1 (fr) | Procede de pilotage d'un generateur d'un vehicule automobile | |
| EP3750377B1 (fr) | Procédé de contrôle de l'alimentation de moyens de chauffage électrique d'un système, en fonction de la puissance électrique disponible et des besoins | |
| FR2996700A1 (fr) | Convertisseur courant continu/courant continu pour un vehicule | |
| EP3445962A1 (fr) | Procede de determination d'un etat energetique d'un systeme de fourniture d'energie electrique | |
| FR3096521A1 (fr) | Réseau électrique de véhicule à convertisseur de tension pour au moins un organe électrique | |
| FR2973600A1 (fr) | Dispositif de regulation en tension, reversible en courant et une architecture electrique destine a equiper un vehicule automobile comprenant un tel dispositif | |
| FR3148944A1 (fr) | Procédé de conception d’un véhicule électrique solaire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| CA | Change of address |
Effective date: 20180312 |
|
| CD | Change of name or company name |
Owner name: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA, FR Effective date: 20180312 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20230705 |