FR3147981A1 - Procédé de gestion du temps de recharge d’une batterie de véhicule électrique - Google Patents

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Abstract

Procédé mis en œuvre par une application mobile pour la gestion du temps de recharge d’une batterie d’un véhicule électrique branché à une borne de recharge, ladite application mobile étant installée sur un terminal portable d’un utilisateur du véhicule électrique, connecté par voie d’ondes à la borne de recharge ; ledit procédé, consistant à recueillir (10) au moins des données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne et sur l’état de charge de la batterie, à estimer (20) un temps de recharge de la batterie du véhicule, à partir de ces données et en fonction de la consommation d’énergie électrique correspondant à une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule impliquant au moins un consommateur d’énergie électrique du véhicule, sélectionnées par l’utilisateur et que l’utilisateur envisage d’utiliser durant la recharge du véhicule, et à afficher (30) sur le terminal portable, la durée de recharge estimée par l’application. (Figure 2)

Description

Procédé de gestion du temps de recharge d’une batterie de véhicule électrique
La présente invention concerne de manière générale les procédés d’estimation du temps de recharge des batteries de stockage d’énergie électrique de véhicules comportant une motorisation électrique, appelés par la suite véhicules électriques.
Elle concerne plus particulièrement un procédé d’estimation du temps de recharge d’une batterie de véhicule électrique mis en œuvre par une application mobile installée sur un terminal portable, notamment un smartphone d’un utilisateur du véhicule électrique, prenant en compte l’utilisation d’une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule impliquant des organes et/ou équipements du véhicule pendant la recharge. Par simplification, on désignera ces organes et/ou équipements par « consommateurs d’énergie électrique ».
De nombreuses applications mobiles, ou services, dédiés à la recherche de stations de recharge disponibles, sont mis à disposition des utilisateurs par le constructeur du véhicule et/ou par les gestionnaires des stations de recharge électrique et/ou fournisseurs d’énergie électrique. Parmi les plus sophistiqués, on trouve par exemple, des services qui en plus de la disponibilité des stations de recharge, donnent une estimation des temps d’attente pour pouvoir recharger son véhicule et du temps de recharge de la batterie du véhicule.
Par contre, aucune application mobile n’est en mesure de fournir à l’utilisateur du véhicule électrique, une estimation sur le temps de recharge du véhicule, en fonction de fonctionnalités sélectionnées par le conducteur impliquant des consommateurs d’énergie électrique déterminés, en vue d’être utilisées par le véhicule électrique, pendant la recharge.
L’objectif de la présente invention est d’apporter une solution à ce problème en fournissant à l’utilisateur d’un véhicule électrique, une application mobile permettant d’estimer un temps de recharge en fonction de fonctionnalités du véhicule électrique que l’utilisateur aura sélectionnées sur son terminal portable.
A cet effet, la présente invention a pour premier objet, un procédé mis en œuvre par une application mobile pour la gestion du temps de recharge d’une batterie d’un véhicule électrique branché à une borne de recharge pour la recharge de la batterie dudit véhicule,ladite application mobile étant installée sur un terminal portable d’un utilisateur du véhicule électrique, connecté par voie d’ondes à la borne de recharge ; ledit procédé, consistant à recueillir au moins des données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne et sur l’état de charge de la batterie du véhicule, à estimer un temps de recharge de la batterie du véhicule à partir de ces données et en fonction de la consommation d’énergie électrique correspondant à une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule impliquant au moins un consommateur d’énergie électrique du véhicule, sélectionnées par l’utilisateur sur le terminal portable et que l’utilisateur envisage d’utiliser durant la recharge du véhicule, et à afficher sur le terminal portable, la durée de recharge estimée par l’application.
Selon une caractéristique, le procédé consiste à exploiter pour l’estimation, la consommation d’énergie électrique déjà connue du ou des consommateurs d’énergie électrique impliqués dans une fonctionnalité déterminée du véhicule, préenregistrées dans ladite application ou stockée dans un serveur distant connecté au terminal portable de l’utilisateur, par voie d’ondes.
Selon une autre caractéristique, le procédé consiste à afficher graphiquement des fonctionnalités du véhicule impliquant des consommateurs d’énergie électrique du véhicule, sur l’écran du terminal portable de l’utilisateur lui permettant de sélectionner la ou les fonctionnalités qu’il envisage d’utiliser durant la recharge du véhicule et à afficher sur l’écran du terminal portable le temps de recharge estimé par l’application.
Selon une autre caractéristique, l’affichage graphique met en œuvre une interface graphique représentant un ensemble de boutons tactiles organisés sur l’écran du terminal portable ; chaque bouton affichant un pictogramme représentatif d’une fonctionnalité du véhicule impliquant un ou plusieurs consommateurs électriques du véhicule.
Selon une autre caractéristique, le procédé consiste à échanger les données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne et sur l’état de charge de la batterie du véhicule, entre la borne de recharge et le terminal portable.
Selon une autre caractéristique, le procédé consiste à échanger les données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne et sur l’état de charge de la batterie du véhicule par voie d’ondes selon les protocoles de communication sans fil Wifi ou Bluetooth.
La présente invention a pour deuxième objet, un produit programme d’ordinateur comportant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé tel que décrit ci-dessus.
La présente invention a pour troisième objet, une interface graphique mise en œuvre par le procédé tel que décrit ci-dessus, comportant un ensemble de boutons tactiles ; chaque bouton affichant un pictogramme représentatif d’une fonctionnalité du véhicule électrique impliquant un ou plusieurs consommateurs électriques du véhicule.
La présente invention a pour quatrième objet, un système de gestion du temps de recharge d’une batterie d’un véhicule électrique, ledit système comprenant une application mobile installée sur un terminal portable d’un utilisateur du véhicule électrique et une borne de recharge de la batterie du véhicule électrique, communiquant par voie d’ondes avec le terminal portable ; ladite application mettant en œuvre une interface graphique comportant un ensemble de boutons tactiles,chaque bouton affichant un pictogramme représentatif d’une fonctionnalité du véhicule électrique impliquant un ou plusieurs consommateurs électriques du véhicule dont la consommation électrique est déjà connue, et aptes à être sélectionnées par l’utilisateur sur le terminal portable pour estimer par l’application, le temps de recharge du véhicule utilisant les fonctionnalités sélectionnées durant la recharge.
Selon une caractéristique du système, un serveur distant est apte à communiquer par la voie des ondes avec ladite application via le terminable portable de l’utilisateur pour fournir les consommations d’énergie électrique du ou des consommateurs impliqués dans les fonctionnalités sélectionnées par l’utilisateur ; lesdites consommations d’énergie électrique étant stockées dans le serveur distant.
Le procédé selon l’invention permet de résoudre les problèmes liés à la planification de la recharge électrique d’un véhicule électrique et permet en outre de sensibiliser les utilisateurs de ces véhicules sur les paramètres influant sur la consommation électrique de leur véhicule et donc sur le temps de recharge.
D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention, pourront ressortir plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
illustre une vue schématique d’un système de gestion du temps de recharge selon l’invention ; et
illustre un logigramme des principales étapes d’un procédé mis en œuvre par une application selon l’invention au sein du système de la .
La illustre schématiquement un système SYS de gestion du temps de recharge de la batterie d’un véhicule électrique VEL.
Sur un long trajet, un utilisateur du véhicule électrique VEL peut être amené à s’arrêter sur une aire de repos ARP disposant de bornes de recharge sans aucune autre infrastructure lui permettant de patienter pendant le temps de recharge.
Une des bornes BRC est disponible et l’utilisateur branche le câble de recharge CBR de la borne BRC sur son véhicule VEL.
La borne BRC est équipée de moyens de communication sans fil, non représentés, exploitant un protocole du type Wifi ou encore Bluetooth permettant de communiquer avec un terminal portable, notamment un smartphone SMP détenu par l’utilisateur du véhicule électrique VEL à recharger. Par véhicule électrique VEL à recharger, on entend la batterie de stockage électrique du véhicule électrique VEL qui n’est pas représentée. Le smartphone SMP comporte également des moyens de communication sans fil, non représentés, compatibles avec ceux de la borne BRC.
L’utilisateur du véhicule VEL peut disposer d’un abonnement avec la société gérant la borne BRC, administrée par exemple par un acteur appartenant à un groupe, ou consortium, regroupant plusieurs acteurs dans la production et la distribution d’énergie électrique et des fournisseurs de services appartenant, ou en relation, avec des constructeurs automobiles.
Il peut s’identifier avec son smartphone SMP par un code spécifique lui permettant d’avoir accès aux paramètres de charge de la borne BRC et notamment à la puissance électrique de la borne BRC ainsi qu’à l’état de charge de la batterie du véhicule électrique VEL ou « SOC » batterie (acronyme anglosaxon pour State Of Charge) ; l’information SOC batterie est transmise à la borne BRC via le câble de recharge CBR.La batterie est typiquement une batterie de traction de véhicule électrique.
Au sein du système SYS décrit ci-dessus, un procédé selon l’invention est mis en œuvre par une application mobile APM qui a été préalablement installée sur le smartphone SMP de l’utilisateur du véhicule électrique VEL.
Cette application APM recueille les données de charge et le SOC batterie du véhicule électrique VEL via le câble de recharge branché entre la borne de recharge BRC et le véhicule électrique VEL. Ces données permettent déjà d’estimer un temps de recharge.
Ce temps de recharge dépend en outre des fonctionnalités du véhicule VEL qui seront utilisées par le véhicule VEL pendant la recharge suivant un choix de fonctionnalités proposées à l’utilisateur du véhicule électrique VEL sur l’écran de son smartphone SMP. L’utilisateur du véhicule électrique VEL souhaite patienter à l’intérieur du véhicule VEL durant la recharge en bénéficiant des fonctionnalités qu’il avait sélectionnées.
Parmi les fonctionnalités couramment utilisées impliquant un ou plusieurs consommateurs d’énergie électrique, quand un véhicule électrique VEL est à l’arrêt et avec un ou plusieurs occupants restés à l’intérieur du véhicule VEL, on trouve les sièges chauffants, le chauffage de l’habitacle (principalement utilisés par temps froid), la climatisation (principalement utilisée par temps chaud), la signalisation lumineuse du véhicule (feux de position, …), l’éclairage à l’intérieur de l’habitacle (liseuse, éclairage d’ambiance, …), les fonctions offertes par le système d’info divertissement du véhicule VEL comprenant des moyens audio, vidéo, la téléphonie mobile, …
La part d’énergie électrique prélevée par ces consommateurs d’énergie électrique à la batterie du véhicule électrique VEL, varie en fonction du type de fonctionnalité et du nombre de fonctionnalités utilisées pendant la recharge du véhicule électrique VEL.
Ainsi, parmi les plus « gros » consommateurs d’énergie électrique, on trouve les sièges chauffants et le système de chauffage, climatisation ou conditionnement d’air de l’habitacle, alors que les feux de position, l’éclairage intérieur participent également à la part d’énergie électrique prélevée par ces consommateurs à la batterie mais dans une moindre mesure.
L’utilisation de ces fonctionnalités va solliciter la batterie qui est en cours de chargement, et va donc augmenter le temps de recharge de la batterie.
Pour permettre à l’utilisateur d’être informé de l’impact de l’utilisation d’une ou de plusieurs fonctionnalités pendant la recharge (part d’énergie électrique prélevée) sur le temps de recharge de son véhicule VEL qui dépend également de la puissance de la borne de recharge BRC et du SOC batterie (information fournie par la borne de recharge BRC), le procédé mis en œuvre par l’application mobile APM selon l’invention consiste à afficher sur l’écran du smartphone SMP, le temps de recharge estimé à partir de la puissance de la borne de recharge BRC et du ou des fonctionnalités du véhicule VEL sélectionnées par l’utilisateur du véhicule électrique VEL.
Ainsi, l’estimation du temps de recharge pourra se faire de manière la plus précise possible en combinant les informations sur l’état de charge de la batterie (SOC batterie), la puissance précise de la borne de recharge BRC et les consommations d’énergie électrique des consommateurs électriques impliqués dans les fonctionnalités sélectionnées par l’utilisateur du véhicule électrique VEL avant de débuter la recharge de la batterie.
Un exemple d’interface graphique IFG de l’application mobile APM est illustré sur la . Dans cet exemple, l’interface graphique IFG représente un ensemble de boutons BT1 tactiles, typiques de boutons d’applications mobiles, affichant chacun un pictogramme (ou icône) ICN représentatif d’une fonctionnalité du véhicule électrique VEL pouvant être potentiellement utilisée durant la recharge et donnée ici à titre indicatif : les sièges chauffant, la climatisation ou le chauffage de l’habitacle, la téléphonie mobile, le dégivrage du parebrise, une ou plusieurs fonctionnalités offertes par le système d’info divertissement du véhicule, l’éclairage intérieur du véhicule, …
L’utilisateur est donc à même de sélectionner, en connaissance de cause, la ou les fonctionnalités en touchant le ou les boutons tactile BT1 correspondant qui impacteront le moins le temps de recharge s’il est pressé, voire de ne sélectionner aucune fonctionnalité, ou au contraire une ou plusieurs fonctionnalités plus « énergivores » en privilégiant son confort par exemple les sièges chauffants, si le véhicule électrique VEL en est doté et le chauffage de l’habitacle. Le ou les boutons tactiles BT1 sélectionnés pourront par exemple changer de couleur indiquant la prise en compte de la sélection et/ou clignoter.
Pour obtenir le résultat de l’estimation du temps de recharge par l’application APM, un autre bouton tactile BT2 de l’interface graphique IFG de l’application APM est agencé sous les boutons des fonctionnalités BT1. En touchant cet autre bouton tactile BT2, l’utilisateur obtient le résultat de l’estimation qui s’affiche sur un troisième bouton tactile BT3. L’utilisateur sait alors que s’il utilise la ou les fonctionnalités sélectionnées dans l’application APM, le temps de recharge estimé sera, par exemple, de 21 minutes.
Le troisième bouton tactile BT3 peut potentiellement commander le début de la recharge via les moyens de communication par voie d’ondes du smartphone et de la borne de recharge BRC.
La consommation électrique de chaque fonctionnalité impliquant un ou plusieurs consommateurs d’énergie électrique du véhicule électrique VEL peut être préenregistrée dans l’application APM ou stockée dans un serveur distant CLD du constructeur automobile du véhicule électrique VEL. Dans cette deuxième option, la ou les consommations électriques des fonctionnalités sélectionnées par l’utilisateur sur son smartphone SMP sont transmise « en ligne » (par voie d’ondes en utilisant par exemple les réseaux mobiles 4G ou 5G) à l’application APM.
Une mise à jour des informations de consommation et d’autres informations permettant d’optimiser l’estimation des temps de recharge peuvent être également transmises automatiquement à l’application APM par voie d’ondes.
Les principales étapes du procédé mis en œuvre par l’application mobile APM sont recapitulées ci-après en référence à la .
Dans une première étape, le procédé consiste à recueillir 10 au moins des données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne BRC et sur l’état de charge de la batterie « SOC » du véhicule VEL et dans une deuxième étape 20, à partir de ces données, à estimer un temps de recharge du véhicule VEL en fonction de la consommation d’énergie électrique correspondant à une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule VEL impliquant au moins un consommateur d’énergie électrique du véhicule VEL, sélectionnées par l’utilisateur et que l’utilisateur envisage d’utiliser durant la recharge du véhicule VEL.
Et dans une troisième étape 30 à afficher le temps de recharge résultant de l’estimation.
Le procédé implémente un produit programme d’ordinateur comportant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention.
La présente invention permet de sensibiliser les utilisateurs de véhicules électriques pour les amener à modifier leur usage des fonctionnalités du véhicule pendant la recharge de leur véhicule afin d’adopter, au final, un comportement plus responsable en matière d’économie d’énergie électrique. Grâce à cette sensibilisation, outre les économies d’énergie réalisée, la durée de vie des composants impliqués dans le recharge électrique, et notamment la batterie, pourrait être augmentée.

Claims (10)

  1. Procédé mis en œuvre par une application mobile (APM) pour la gestion du temps de recharge d’une batterie d’un véhicule électrique (VEL) branché à une borne de recharge (BRC) pour la recharge de la batterie dudit véhicule (VEL),ladite application mobile (APM) étant installée sur un terminal portable (SMP) d’un utilisateur du véhicule électrique (VEL), connecté par voie d’ondes à la borne de recharge (BRC) ; ledit procédé, consistant à recueillir (10) au moins des données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne (BRC) et sur l’état de charge de la batterie du véhicule (VEL), à estimer (20) un temps de recharge de la batterie du véhicule (VEL), à partir de ces données et en fonction de la consommation d’énergie électrique correspondant à une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule (VEL) impliquant au moins un consommateur d’énergie électrique du véhicule (VEL), sélectionnées par l’utilisateur sur le terminal portable (SMP) et que l’utilisateur envisage d’utiliser durant la recharge du véhicule (VEL), et à afficher (30) sur le terminal portable (SMP), la durée de recharge estimée par l’application (APM).
  2. Procédé selon la revendication précédente, consistant à exploiter pour l’estimation, la consommation d’énergie électrique déjà connue du ou des consommateurs d’énergie électrique impliqués dans une fonctionnalité déterminée du véhicule (VEL), préenregistrées dans ladite application (APM) ou stockées dans un serveur distant (CLD) connecté au terminal portable (SMP) de l’utilisateur, par voie d’ondes.
  3. Procédé selon l’une des revendications précédentes, consistant à afficher graphiquement des fonctionnalités du véhicule (VEL) impliquant des consommateurs d’énergie électrique du véhicule (VEL), sur l’écran du terminal portable (SMP) de l’utilisateur lui permettant de sélectionner la ou les fonctionnalités qu’il envisage d’utiliser durant la recharge du véhicule (VEL) et à afficher sur l’écran du terminal portable (SMP) le temps de recharge estimé par l’application (APM).
  4. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’affichage graphique met en œuvre une interface graphique (IFG) représentant un ensemble de boutons tactiles (BT1) organisés sur l’écran du terminal portable (SMP) ; chaque bouton (BT1) affichant un pictogramme (ICN) représentatif d’une fonctionnalité du véhicule (VEL) impliquant un ou plusieurs consommateurs électriques du véhicule (VEL).
  5. Procédé selon l’une des revendications précédentes, consistant à échanger les données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne (BRC) et sur l’état de charge de la batterie du véhicule (VEL), entre la borne de recharge (BRC) et le terminal portable (SMP).
  6. Procédé selon la revendication précédente, consistant à échanger les données sur la puissance électrique apte à être délivrée par la borne (BRC) et sur l’état de charge de la batterie du véhicule (VEL) par voie d’ondes selon les protocoles de communication sans fil Wifi ou Bluetooth.
  7. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 6.
  8. Interface graphique (IFG) mise en œuvre par le procédé selon la revendication 4, comportant un ensemble de boutons tactiles (BT1) ; chaque bouton (BT1) affichant un pictogramme (ICN) représentatif d’une fonctionnalité du véhicule électrique (VEL) impliquant un ou plusieurs consommateurs électriques du véhicule (VEL).
  9. Système (SYS) de gestion du temps de recharge d’une batterie d’un véhicule électrique (VEL), ledit système (SYS) comprenant une application mobile (APM) installée sur un terminal portable (SMP) d’un utilisateur du véhicule électrique (VEL) et une borne de recharge (BRC) de la batterie du véhicule électrique (VEL), communiquant par voie d’ondes avec le terminal portable (SMP), ladite application (APM) mettant en œuvre une interface graphique (IFG) comportant un ensemble de boutons tactiles (BT1),chaque bouton (BT1) affichant un pictogramme (ICN) représentatif d’une fonctionnalité du véhicule électrique (VEL) impliquant un ou plusieurs consommateurs électriques du véhicule (VEL) dont la consommation électrique est déjà connue, et aptes à être sélectionnées par l’utilisateur sur le terminal portable (SMP) pour estimer par l’application (APM), le temps de recharge du véhicule (VEL) utilisant les fonctionnalités sélectionnées durant la recharge.
  10. Système (SYS) selon la revendication précédente, dans lequel un serveur distant (CLD) est apte à communiquer par la voie des ondes avec ladite application (APM) via le terminable portable (SMP) de l’utilisateur pour fournir les consommations d’énergie électrique du ou des consommateurs impliqués dans les fonctionnalités sélectionnées par l’utilisateur ; lesdites consommations d’énergie électrique étant stockées dans le serveur distant (CLD).
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