FR3159672A1 - Surveillance des contacteurs dédiés aux recharges externes d’une batterie d’un véhicule - Google Patents

Surveillance des contacteurs dédiés aux recharges externes d’une batterie d’un véhicule

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FR3159672A1
FR3159672A1 FR2401728A FR2401728A FR3159672A1 FR 3159672 A1 FR3159672 A1 FR 3159672A1 FR 2401728 A FR2401728 A FR 2401728A FR 2401728 A FR2401728 A FR 2401728A FR 3159672 A1 FR3159672 A1 FR 3159672A1
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Stephane Guerin
Faycal Souidi
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Abstract

Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie rechargeable pouvant être rechargée par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge comprenant des branches positive et négative comportant respectivement, d’une part, des premier et second contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et, d’autre part, des premier et second capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après les premier et second contacteurs et avant la batterie rechargeable. Ce procédé comprend une étape (10-50) dans laquelle on compare au moins une fois pendant une phase de roulage du véhicule les première et seconde tensions à un seuil choisi, et lorsque l’une des première et seconde tensions est supérieure à ce seuil on génère une alerte signalant un dysfonctionnement. Figure 3

Description

SURVEILLANCE DES CONTACTEURS DÉDIÉS AUX RECHARGES EXTERNES D’UNE BATTERIE D’UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les véhicules comprenant au moins une batterie rechargeable par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge à branches positive et négative comportant respectivement des premier et second contacteurs, et plus précisément la surveillance au sein de tels véhicules des fonctionnements respectifs des premier et second contacteurs.
 Etat de la technique
Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie rechargeable (éventuellement cellulaire) propre à être rechargée par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge comprenant des branches positive et négative comportant respectivement des premier et second contacteurs (ou « relais à contact ») dédiés à la recharge externe et ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge. En d’autres termes, les premier et second contacteurs dédiés ne permettent la recharge externe de la batterie rechargeable qu’une fois qu’ils ont été placés dans leur état fermé, et hors recharge ils sont placés dans leur état ouvert afin d’isoler la batterie rechargeable du circuit de recharge.
Ces premier et second contacteurs dédiés sont habituellement montés en série respectivement avec des premier et second contacteurs (ou « relais à contact ») principaux ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils interdisent ou permettent l’alimentation par la batterie rechargeable d’au moins un circuit électrique principal (ou « haute tension ») de leur véhicule, auquel sont connectés des équipements électroniques (comme par exemple un convertisseur et une machine motrice électrique). En d’autres termes, les premier et second contacteurs principaux sont chargés d’isoler électriquement la batterie rechargeable du circuit électrique principal lorsqu’ils sont placés dans leur état ouvert.
Comme le sait l’homme de l’art, il peut arriver qu’un contacteur se retrouve avec son contact collé (généralement par une soudure) et donc qu’il soit en permanence dans son état fermé (sans possibilité de le replacer dans son état ouvert). Ce type de situation peut résulter :
- d’un courant excessif, même bref, traversant un contacteur dédié et induisant localement une température excédant la température de fusion de son contact, et/ou
- de la bobine d’activation d’un contacteur dédié qui cesse d’être alimentée, complètement ou partiellement, alors qu’un courant important traverse ce contacteur dédié, et/ou
- d’une usure normale après un nombre important de placements d’un contacteur dédié dans ses états ouvert et fermé.
Les premier et second contacteurs dédiés sont conçus de sorte que le collage de leur contact soit très rare. Cependant, un tel collage demeure possible et est potentiellement dangereux. On notera que ce danger est accru lorsque la recharge externe peut se faire sous une tension alternative, car lorsque les premier et second contacteurs dédiés sont collés, cette tension alternative se propage dans la batterie rechargeable et dans le reste du véhicule, ce qui peut entraîner un incendie de la batterie rechargeable et/ou du véhicule et possiblement des dommages au niveau de l’installation électrique à laquelle est connectée la source d’alimentation externe assurant la recharge externe.
En raison de ce danger potentiel, on surveille les (ou réalise des diagnostics des) premier et second contacteurs dédiés afin de tenter de détecter quand ils sont collés. Actuellement, cette surveillance est réalisée après chaque recharge externe (généralement de type « rapide » (ou « fast charge »)) quand on demande le replacement des premier et second contacteurs dédiés dans leur état ouvert. Cette surveillance consiste à vérifier si ce replacement induit une chute de tension en aval de chacun des premier et second contacteurs dédiés (c’est-à-dire juste après chacun de ces derniers et avant la batterie rechargeable), et, en l’absence de chute de tension, à considérer que le contacteur dédié correspondant est collé.
Un inconvénient de ce type de surveillance réside dans le fait qu’une fois la recharge externe terminée il n’y a plus d’autre opportunité pour faire un diagnostic avant la fin de la prochaine recharge externe, ce qui fait courir un risque lors de cette prochaine recharge externe et lors des phases de roulage précédant cette prochaine recharge externe lorsque le capteur de tension, mesurant la tension en aval d’un contacteur dédié, est défaillant (et plus précisément ne délivre que des mesures de tension nulles).
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
 Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une batterie rechargeable propre à être rechargée par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge comprenant des branches positive et négative comportant respectivement, d’une part, des premier et second contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge (externe), et, d’autre part, des premier et second capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après les premier et second contacteurs et avant la batterie rechargeable.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare au moins une fois pendant une phase de roulage du véhicule les première et seconde tensions à un seuil choisi, et lorsque l’une des première et seconde tensions est supérieure à ce seuil on génère une alerte signalant un dysfonctionnement.
Grâce à cette surveillance des fonctionnements respectifs des premier et second contacteurs (dédiés aux recharges externes) lors des phases de roulage et donc avant chaque prochaine recharge externe, on évite de courir un risque lors de chaque prochaine recharge externe.
Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, le seuil choisi peut être compris entre 0 V et 2 V ;
- dans son étape, lorsque les première et seconde tensions sont toutes les deux inférieures au seuil, on peut déclencher au moins une fois pendant une phase de roulage du véhicule un placement temporaire des premier et second contacteurs dans l’état fermé, et en l’absence d’augmentation de la première ou seconde tension résultant du déclenchement on peut générer une alerte signalant un dysfonctionnement du premier ou second capteur concerné ;
- en présence de la dernière option, dans son étape, on peut déclencher séparément les placements des premier et second contacteurs dans l’état fermé, afin qu’ils ne soient pas simultanément dans l’état fermé ;
- dans son étape, en cas de génération d’une alerte, on peut aussi interdire toute future recharge de la batterie rechargeable via une source d’alimentation externe ;
- dans son étape, on peut alerter un conducteur du véhicule au moyen d’un voyant de ce dernier et/ou d’un message textuel et/ou d’un message sonore ;
- dans son étape, en cas de génération d’une alerte, on peut aussi effectuer dans le véhicule un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif du dysfonctionnement.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant, dans un véhicule comprenant une batterie rechargeable propre à être rechargée par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge comprenant des branches positive et négative comportant respectivement, d’une part, des premier et second contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et, d’autre part, des premier et second capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après les premier et second contacteurs et avant la batterie rechargeable, pour surveiller les fonctionnements d’au moins les premier et second contacteurs.
L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie rechargeable propre à être rechargée par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge comprenant des branches positive et négative comportant respectivement, d’une part, des premier et second contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et, d’autre part, des premier et second capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après les premier et second contacteurs et avant la batterie rechargeable.
Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer au moins une fois pendant une phase de roulage du véhicule les première et seconde tensions à un seuil choisi, et, lorsque l’une des première et seconde tensions est supérieure au seuil, à déclencher une génération d’une alerte signalant un dysfonctionnement.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant :
- une batterie rechargeable propre à être rechargée par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge comprenant des branches positive et négative comportant respectivement, d’une part, des premier et second contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et, d’autre part, des premier et second capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après les premier et second contacteurs et avant la batterie rechargeable, et
- un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant.
 Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
FIG. 1illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un dispositif de surveillance selon l’invention et une chaîne de transmission à GMP à machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable associée à un calculateur de batterie et un dispositif d’interface couplé à un circuit de recharge,
FIG. 2illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de batterie comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de surveillance selon l’invention, et
FIG. 3illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention.
 Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance, et un dispositif de surveillance DS associé, destinés à permettre la surveillance des fonctionnements d’au moins des premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés à la recharge externe d’une batterie rechargeable BP au sein d’un véhicule V.
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 laFIG. 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une chaîne de transmission à GMP à machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable propre à être rechargée par une source d’alimentation externe via un circuit de recharge comprenant des branches positive et négative comportant respectivement des premier et second contacteurs dédiés à la recharge. Ainsi, elle concerne les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), engins à chenille(s), les trains et les tramways, par exemple), les aéronefs et les bateaux.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend une chaîne de transmission à groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique MME). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique).
On a schématiquement représenté sur laFIG. 1un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique (et donc à machine motrice électrique MME), un calculateur de supervision CS, un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, une batterie rechargeable BP associée à un dispositif d’interface DI et un calculateur de batterie CB, un circuit électrique principal CEP (comportant un circuit de recharge P2), un convertisseur CV, et un dispositif de surveillance DS selon l’invention.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie rechargeable BP via le circuit électrique principal CEP, et parfois à la place de ce convertisseur CV. 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 rechargeable au moins par le convertisseur CV. 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.
Le circuit électrique principal (ou « haute tension ») CEP est connecté, d’une part, à la batterie rechargeable BP (ici) via le dispositif d’interface DI, et, d’autre part, à des équipements électroniques, comme par exemple le convertisseur CV et la machine motrice électrique MME. Il permet aussi la recharge (au moins en courant continu) de la batterie rechargeable BP par une source d’alimentation SA externe et temporairement couplée au véhicule V, par exemple via un connecteur de recharge CR de ce dernier (V). Ce circuit électrique principal CEP comprend donc au moins un circuit d’alimentation P1 assurant le couplage entre la batterie rechargeable BP et au moins les machine motrice électrique MME et convertisseur CV, et un circuit de recharge P2 connecté (ici) au connecteur de recharge CR et permettant de recharger la batterie rechargeable BP via une source d’alimentation SA externe et temporairement couplée au connecteur de recharge CR via un câble de recharge.
Le circuit de recharge P2 comprend une branche positive BP et une branche négative BN connectées au connecteur de recharge CR et (ici) au dispositif d’interface DI. La branche positive BP comprend un premier contacteur (ou relai à contact) dédié CD1 ayant un état ouvert dans lequel il est placé hors recharge externe sur ordre du calculateur de batterie CB pour interdire toute recharge externe, et un état fermé dans lequel il est placé pendant une recharge externe sur ordre du calculateur de batterie CB pour permettre la réalisation de cette recharge externe. La branche négative BN comprend un second contacteur (ou relai à contact) dédié CD2 ayant un état ouvert dans lequel il est placé hors recharge externe sur ordre du calculateur de batterie CB pour interdire toute recharge externe, et un état fermé dans lequel il est placé pendant une recharge externe sur ordre du calculateur de batterie CB pour permettre la réalisation de cette recharge externe. On comprendra que chacun des premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés comprend un contact dont la position (qui fixe son état (ouvert ou fermé)) peut être contrôlée par une bobine d’activation et pouvant se retrouver collé, comme expliqué dans la partie introductive.
La branche positive BP comprend aussi un premier capteur (de tension) CT1 mesurant une première tension u1 en aval du premier contacteur dédié CD1 (c’est-à-dire juste après ce dernier (CD1) et avant la batterie rechargeable BP).
La branche négative BN comprend aussi un second capteur (de tension) CT2 mesurant une seconde tension u2 en aval du second contacteur dédié CD2 (c’est-à-dire juste après ce dernier (CD2) et avant la batterie rechargeable BP).
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur laFIG. 1, les premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés sont montés en série respectivement avec des premier CP1 et second CP2 contacteurs (ou « relais à contact ») principaux ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils interdisent ou permettent l’alimentation par la batterie rechargeable BP du circuit électrique principal CEP (et plus précisément de son circuit d’alimentation P1), sur ordre du calculateur de batterie CB. En d’autres termes, ces premier CP1 et second CP2 contacteurs principaux sont chargés d’isoler électriquement la batterie rechargeable BP du circuit d’alimentation P1 lorsqu’ils sont placés dans leur état ouvert sur ordre du calculateur de batterie CB.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur laFIG. 1le circuit de recharge P2 permet de recharger la batterie rechargeable BP non seulement en courant continu (ou mode 4), mais aussi en courant alternatif (ou mode 2 ou 3), sous le contrôle d’un calculateur de chargeur CA d’un chargeur CH et du calculateur de batterie CB (associé à la batterie rechargeable BP). Mais dans des variantes de réalisation non illustrées, le circuit de recharge P2 pourrait ne permettre que les recharges en courant continu (ou mode 4) ou bien que les recharges en courant alternatif (ou mode 2 ou 3).
La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MME, un arbre moteur AM, et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir du couple moteur pour déplacer le véhicule V lorsqu’elle est alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple dans la chaîne de transmission.
Le fonctionnement de la chaîne de transmission (et donc du GMP) est supervisé par un calculateur de supervision CS.
La machine motrice électrique MME (ici un moteur électrique) est ici couplée à la batterie rechargeable BP via le circuit d’alimentation P1 du circuit électrique principal CEP, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie rechargeable BP en énergie électrique résultant d’une récupération de couple (par exemple lors d’une phase de freinage récupératif).
Par ailleurs, cette machine motrice électrique MME est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir du couple moteur par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel DV.
Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V.
Le convertisseur CV est aussi chargé, ici, pendant les phases de roulage du véhicule V de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie rechargeable BP pour alimenter en courant électrique converti le réseau de bord RB et la batterie de servitude BS (pour la recharger).
On notera, comme illustré non limitativement sur laFIG. 1, que le convertisseur CV peut faire partie du chargeur CH qui comprend aussi le calculateur de chargeur CA chargé, au moins, de contrôler les recharges de la batterie rechargeable BP.
La batterie rechargeable BP alimentant la machine motrice électrique MME, elle constitue une batterie principale (ou « de traction » ou encore « de puissance »). Elle peut, par exemple, comprend des cellules de stockage d’énergie électrique, éventuellement électrochimiques (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd). Egalement par exemple, la batterie rechargeable BP peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension.
Par ailleurs, la batterie rechargeable BP est (ici) associée à un boîtier de batterie BB qui comprend notamment le dispositif d’interface DI, des moyens de mesure de tension/courant (non illustrés), et le calculateur de batterie CB. Par exemple, la batterie rechargeable BP et le boîtier de batterie BB peuvent faire partie d’un ensemble (ou « pack ») de batterie.
Le dispositif d’interface DI est agencé de manière à isoler électriquement en cas de besoin la batterie rechargeable BP de l’intégralité du circuit électrique principal CEP, ainsi qu’individuellement (ici) du connecteur de recharge CR, de la machine motrice électrique MME, et du convertisseur CV. Il comprend à cet effet les premier CP1 et second CP2 contacteurs principaux, ainsi que des fusibles de protection, notamment. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur laFIG. 1les premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés font partie du dispositif d’interface DI. Mais dans une variante de réalisation non illustrée ils (CD1 et CD2) pourraient être externes à ce dernier (DI).
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur laFIG. 1le véhicule V comprend aussi un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur CV et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique stockée dans la batterie de servitude BS ou produite par le convertisseur CV, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques couplés au réseau de bord RB en fonction de demandes d’alimentation reçues (notamment du calculateur de supervision CS du GMP).
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance des fonctionnements respectifs d’au moins les premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés aux recharges externes de la batterie rechargeable BP du véhicule V.
Ce procédé (de surveillance) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de surveillance DS peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de surveillance. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connexions filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de surveillance DS fait partie du calculateur de batterie CB. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de surveillance DS pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de batterie CB, ou bien pourrait faire partie du calculateur de supervision CS, par exemple.
Comme illustré non limitativement sur laFIG. 3, le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-50 qui est mise en œuvre chaque fois que le véhicule V débute une phase de roulage.
L’étape 10-50 du procédé comprend une sous-étape 10 dans laquelle on (par exemple le dispositif de surveillance DS) compare au moins une fois pendant une phase de roulage du véhicule V les première u1 et seconde u2 tensions (mesurées respectivement par les premier CT1 et second CT2 capteurs) à un seuil s1 choisi.
Si les première u1 et seconde u2 tensions sont toutes les deux inférieures au seuil s1, on (par exemple le dispositif de surveillance DS) peut retourner effectuer la sous-étape 10 avec les prochaines première u1 et seconde u2 tensions.
En revanche, lorsque l’une des première u1 et seconde u2 tensions est supérieure au seuil s1, l’étape 10-50 du procédé comprend une sous-étape 20 dans laquelle on génère une (par exemple le dispositif de surveillance DS déclenche la génération d’une) alerte signalant un dysfonctionnement.
On comprendra en effet que lorsque la première u1 ou seconde u2 tension est supérieure au seuil s1, cela signifie que le contact du premier CD1 ou second CD2 contacteur dédié est collé (sous réserve que les premier CT1 et second CT2 capteurs fonctionnent correctement), car s’il n’était pas collé (état ouvert) la première u1 ou seconde u2 tension en aval du premier CD1 ou second CD2 contacteur dédié devrait être nulle.
Ainsi, il est désormais possible de surveiller les fonctionnements respectifs des premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés une ou plusieurs fois lors des phases de roulage et donc avant chaque prochaine recharge externe, sans provoquer un changement d’état des premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés et sans qu’il faille modifier le circuit de recharge P2. Cela permet avantageusement et notamment de ne pas courir de risque lors de chaque prochaine recharge externe et d’effectuer pour les premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés autant de diagnostics qu’on le veut.
On notera que l’alerte est de préférence au moins destinée au calculateur de batterie CB ou au calculateur de supervision CS.
Par exemple, dans la sous-étape 10 de l’étape 10-50 le seuil choisi s1 peut être compris entre 0 V et 2 V. A titre d’exemple illustratif ce seuil choisi s1 peut être égale à 0 V ou 0, 2 V. Mais d’autres valeurs de seuil choisi s1 peuvent être utilisées. Par exemple, ce seuil s1 peut être choisi pendant la phase de mise au point ou d’essais d’un véhicule similaire au véhicule V.
On notera que lorsque l’une des première u1 et seconde u2 tensions est supérieure au seuil s1, on est en présence d’un dysfonctionnement mais on ne sait pas si c’est le premier CD1 ou second CD2 contacteur correspondant ou bien le premier CT1 ou second CT2 capteur correspondant qui est défaillant. Par conséquent, afin de déterminer si les premier CT1 et second CT2 capteurs fonctionnent correctement lorsque les première u1 et seconde u2 tensions sont toutes les deux inférieures au seuil s1, l’étape 10-50 peut, comme illustré non limitativement sur laFIG. 3, comprendre une sous-étape 30 dans laquelle on (par exemple le dispositif de surveillance DS) peut déclencher au moins une fois pendant une phase de roulage du véhicule V le placement temporaire des premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés dans l’état fermé.
Ensuite, l’étape 10-50 peut, comme illustré non limitativement sur laFIG. 3, comprendre une sous-étape 40 dans laquelle on (par exemple le dispositif de surveillance DS) peut déterminer si l’une au moins des première u1 et seconde u2 tensions augmente consécutivement au déclenchement.
Si les première u1 et seconde u2 tensions augmentent toutes les deux consécutivement au déclenchement cela signifie que les premier CT1 et second CT2 capteurs fonctionnent correctement. En effet, la fermeture d’un premier CD1 ou second CD2 contacteur dédié fonctionnant correctement doit se traduire par une augmentation de tension en sortie (ou aval). Par conséquent, on (par exemple le dispositif de surveillance DS) peut retourner effectuer la sous-étape 10 avec les prochaines première u1 et seconde u2 tensions.
En revanche, lorsque l’une des première u1 et seconde u2 tensions n’augmente pas consécutivement au déclenchement (et donc en l’absence d’augmentation résultant du déclenchement), cela signifie que le premier CT1 ou second CT2 capteur correspondant ne fonctionne pas correctement. Par conséquent, l’étape 10-50 du procédé peut comprendre une sous-étape 50 dans laquelle on génère une (par exemple le dispositif de surveillance DS déclenche la génération d’une) alerte signalant un dysfonctionnement du premier CT1 ou second CT2 capteur concerné.
De préférence, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-50 on (par exemple le dispositif de surveillance DS) déclenche séparément les placements des premier CD1 et second CD2 contacteurs dans l’état fermé, afin qu’ils (CD1, CD2) ne soient pas simultanément dans l’état fermé et ainsi éviter tout risque de court-circuit.
Par exemple, dans la sous-étape 20 ou 50 de l’étape 10-50, en cas de génération d’une alerte, on peut aussi interdire (par exemple le dispositif de surveillance DS peut déclencher l’interdiction de) toute future recharge de la batterie rechargeable BP via une source d’alimentation externe SA. Cela permet avantageusement d’éviter d’autoriser une recharge alors même qu’un dysfonctionnement a été détecté dans le circuit de recharge P2 (au niveau de l’un au moins des premier CD1 et second CD2 contacteurs ou de l’un au moins des premier CT1 et second CT2 capteurs).
Egalement par exemple, dans la sous-étape 20 ou 50 de l’étape 10-50 on peut alerter le (par exemple le dispositif de surveillance DS peut aussi déclencher l’alerte du) conducteur du véhicule V au moyen d’un voyant de ce dernier (V) et/ou d’un message textuel et/ou d’un message sonore.
Par exemple, en cas d’alerte du conducteur (destinée à attirer son attention sur un dysfonctionnement détecté dans le circuit de recharge P2) le voyant peut faire partie du tableau de bord ou être affiché sur un écran d’affichage EA du véhicule V (éventuellement celui du combiné central installé sur ou dans la planche de bord). Il peut s’agir d’un voyant dédié au dysfonctionnement du circuit de recharge P2 ou d’un voyant de service (non dédié).
Egalement par exemple, en cas d’alerte du conducteur le message d’alerte textuel peut signaler une interdiction de procéder à toute nouvelle recharge externe de la batterie rechargeable BP, et peut être affiché sur au moins un écran EA du véhicule V (par exemple du tableau de bord ou du combiné central) ou sur l’écran d’un téléphone intelligent (ou « smartphone ») du conducteur.
Egalement par exemple, en cas d’alerte du conducteur le message d’alerte sonore (ou audio) peut signaler une interdiction de procéder à toute nouvelle recharge externe de la batterie rechargeable BP, et peut être diffusé par au moins un haut-parleur du véhicule V ou du téléphone intelligent précité.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 20 ou 50 de l’étape 10-50, en cas de génération d’une alerte, on peut aussi effectuer un (par exemple le dispositif de surveillance DS peut aussi déclencher la réalisation d’un) enregistrement dans le véhicule V d’au moins un code défaut représentatif du dysfonctionnement détecté.
On notera que le stockage du (de chaque) code défaut peut, par exemple, se faire dans une mémoire (éventuellement morte) du dispositif de surveillance DS ou du calculateur de batterie CB ou encore du calculateur de supervision CS. Cela permet de signaler au service après-vente qui révisera le véhicule V qu’un dysfonctionnement a été détecté dans le circuit de recharge P2 au niveau de l’un au moins des premier CD1 et second CD2 contacteurs ou de l’un au moins des premier CT1 et second CT2 capteurs, et ainsi de faciliter la réparation dans ce service après-vente. De préférence, on prévoit un code défaut spécifique pour chacun des premier CD1 et second CD2 contacteurs et chacun des premier CT1 et second CT2 capteurs pour faciliter encore plus la réparation dans le service après-vente.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 20 ou 50 de l’étape 10-50, en cas de génération d’une alerte et une fois le véhicule V arrêté, on (par exemple le dispositif de surveillance DS) peut aussi déclencher le placement des premier CP1 et second CP2 contacteurs principaux dans leur état ouvert afin d’isoler la batterie rechargeable BP du circuit électrique principal CEP pour la protéger.
On notera également, comme illustré non limitativement sur laFIG. 2, que le calculateur de batterie CB (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker les première u1 et seconde u2 tensions, ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de batterie CB (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les première u1 et seconde u2 tensions, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de batterie CB (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer un message (ou ordre) requérant le déclenchement d’une alerte ou d’une éventuelle interdiction de recharge de la batterie rechargeable BP, et chaque éventuel message de déclenchement d’un stockage d’un code défaut.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller dans le véhicule V les fonctionnements respectifs des premier CD1 et second CD2 contacteurs dédiés aux recharges externes, ainsi qu’éventuellement des premier CT1 et second CT2 capteurs.

Claims (10)

  1. Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant une batterie rechargeable (BP) propre à être rechargée par une source d’alimentation externe (SA) via un circuit de recharge (P2) comprenant des branches positive (BP) et négative (BN) comportant respectivement i) des premier (CD1) et second (CD2) contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et ii) des premier (CT1) et second (CT2) capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après lesdits premier (CD1) et second (CD2) contacteurs et avant ladite batterie rechargeable (BP), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-50) dans laquelle on compare au moins une fois pendant une phase de roulage dudit véhicule (V) lesdites première et seconde tensions à un seuil choisi, et lorsque l’une desdites première et seconde tensions est supérieure audit seuil on génère une alerte signalant un dysfonctionnement.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) ledit seuil choisi est compris entre 0 V et 2 V.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50), lorsque lesdites première et seconde tensions sont toutes les deux inférieures audit seuil, on déclenche au moins une fois pendant une phase de roulage dudit véhicule (V) un placement temporaire desdits premier (CD1) et second (CD2) contacteurs dans l’état fermé, et en l’absence d’augmentation de ladite première ou seconde tension résultant dudit déclenchement on génère une alerte signalant un dysfonctionnement dudit premier (CT1) ou second (CT2) capteur concerné.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on déclenche séparément les placements desdits premier (CD1) et second (CD2) contacteurs dans l’état fermé, afin qu’ils (CD1, CD2) ne soient pas simultanément dans ledit état fermé.
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50), en cas de génération d’une alerte, on interdit aussi toute future recharge de ladite batterie rechargeable (BP) via une source d’alimentation externe (SA).
  6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on alerte un conducteur dudit véhicule (V) au moyen d’un voyant de ce dernier (V) et/ou d’un message textuel et/ou d’un message sonore.
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50), en cas de génération d’une alerte, on effectue aussi dans ledit véhicule (V) un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif dudit dysfonctionnement.
  8. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 7, dans un véhicule (V) comprenant une batterie rechargeable (BP) propre à être rechargée par une source d’alimentation externe (SA) via un circuit de recharge (P2) comprenant des branches positive (BP) et négative (BN) comportant respectivement i) des premier (CD1) et second (CD2) contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et ii) des premier (CT1) et second (CT2) capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après lesdits premier (CD1) et second (CD2) contacteurs et avant ladite batterie rechargeable (BP), pour surveiller les fonctionnements d’au moins lesdits premier (CD1) et second (CD2) contacteurs.
  9. Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant une batterie rechargeable (BP) propre à être rechargée par une source d’alimentation externe (SA) via un circuit de recharge (P2) comprenant des branches positive (BP) et négative (BN) comportant respectivement i) des premier (CD1) et second (CD2) contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et ii) des premier (CT1) et second (CT2) capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après lesdits premier (CD1) et second (CD2) contacteurs et avant ladite batterie rechargeable (BP), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer au moins une fois pendant une phase de roulage dudit véhicule (V) lesdites première et seconde tensions à un seuil choisi, et, lorsque l’une desdites première et seconde tensions est supérieure audit seuil, à déclencher une génération d’une alerte signalant un dysfonctionnement.
  10. Véhicule (V) comprenant une batterie rechargeable (BP) propre à être rechargée par une source d’alimentation externe (SA) via un circuit de recharge (P2) comprenant des branches positive (BP) et négative (BN) comportant respectivement i) des premier (CD1) et second (CD2) contacteurs ayant chacun des états ouvert et fermé dans lesquels ils sont placés respectivement hors et pendant une recharge, et ii) des premier (CT1) et second (CT2) capteurs mesurant respectivement des première et seconde tensions après lesdits premier (CD1) et second (CD2) contacteurs et avant ladite batterie rechargeable (BP), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140046534A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Gm Global Technology Operations Llc. Method and system for isolating voltage sensor and contactor faults in an electrical system
US20160243954A1 (en) * 2013-11-11 2016-08-25 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Charging control device

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