WO2024256440A1 - Procede d'alimentation d'un dispositif de chauffe pour catalyseur - Google Patents

Procede d'alimentation d'un dispositif de chauffe pour catalyseur Download PDF

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heating device
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Alexandre SIGAUD
Nicolas Girard
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Vitesco Technologies GmbH
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    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus

Definitions

  • the invention relates to the field of a motor vehicle comprising a heat engine and equipped with a pollution control device with a heating device.
  • the invention also relates to a method for supplying power to the heating device of the pollution control device.
  • a thermal motor vehicle now includes a catalyst, otherwise known as a “catalytic converter”, which helps to depollute the exhaust gases emitted by the vehicle's thermal engine.
  • the catalyst may in particular be an electrically heated catalyst, commonly called “EHC” for “Electrical Heated Catalyst” in English.
  • EHC Electrically heated Catalyst
  • This type of catalyst comprises a heating device for rapidly increasing the temperature in the catalyst to control gas emissions even when the motor vehicle is cold, i.e. when starting.
  • the heating device comprises in particular a resistor.
  • Such a vehicle generally comprises a battery and an electric machine, more precisely a direct current machine.
  • the direct current machine is capable of operating in two operating modes: a motor operating mode, in which the direct current machine converts electrical energy into mechanical energy in order to start the heat engine, and a generator operating mode, in which the electric machine converts the mechanical rotational energy of the engine into electrical energy to store it in the battery.
  • the battery is for example a 12 Volt, 24 Volt or 48 Volt battery.
  • the heating device is coupled to an electrical network via a specific control device and is configured to connect or not the heating device to the electrical network and therefore heat or not the catalytic converter.
  • the invention relates to a device for supplying a device for heating a catalyst for a motor vehicle with a heat engine, said vehicle comprising an electrical network, a battery, a DC/DC voltage converter, a first switch, a second switch and an electric machine, the battery being adapted to operate in a recharge mode in which it stores electrical energy, and in a discharge mode in which it supplies electrical energy.
  • the first switch is coupled to the catalyst and the electric machine and is adapted to be either in a closed circuit position electrically coupling the catalyst and the electric machine to allow the temperature of the catalyst to rise, or in an open circuit position, allowing the electrical isolation of the catalyst from the electric machine
  • the second switch is coupled on the one hand to the electric machine and to the first switch, and on the other hand to the DC/DC voltage converter, the second switch is adapted to be either in a closed circuit position, allowing the electrical coupling between the electric machine and the battery through the DC/DC voltage converter to allow its recharging, or in an open circuit position electrically isolating the battery from the electric machine.
  • the electric machine is adapted to deliver a voltage of 24 Volts, or 48 Volts.
  • the DC/DC voltage converter is a step-down converter.
  • the DC/DC voltage converter is a bidirectional converter.
  • the battery is a 12-Volt battery.
  • the invention relates to a method for powering a heating device for a motor vehicle with a heat engine, said vehicle comprising an electrical network, a catalyst capable of depolluting the exhaust gases emitted by the heat engine and comprising an electric heating device, a battery, a DC/DC voltage converter, an electric machine, a first switch adapted to switch between a closed circuit state and an open circuit state, a second switch adapted to switch between a closed circuit state and an open circuit state.
  • Said method comprises the following steps: e1) checking an open circuit state of the first switch corresponding to a catalyst not electrically heated, e2) detecting a need to activate the electric heating device of the catalyst, e3) determining the electrical power required to reach a threshold temperature (Tthreshold) of the catalyst and determining the electrical power of the battery, in the case where the power of the battery is below a charge level Nthreshold then moving to a fourth step e4); in the case where the battery power is above a charge level Nseuilcharg then move on to a fifth step e5); e4) checking that the second switch is in an open circuit state then positioning the first switch in the closed circuit state to couple the electric machine to the heating device, e6) controlling the electric machine so as to generate an electric power allowing the temperature of the catalyst to rise, e7) checking the temperature of the catalyst, e8) stopping the heating device and positioning the second switch in an open circuit state when the temperature of the catalyst is at least equal to the threshold temperature, e5) comparing the amount of electric
  • Figure 1 illustrates an embodiment of the vehicle according to the invention
  • FIG. 2 Figure 2 illustrates a more detailed embodiment of the invention
  • Figure 3 illustrates an exemplary embodiment of the method of the invention
  • Figure 4 illustrates another example of embodiment of the method of the invention.
  • the invention is suitable for being installed in a thermal vehicle 1 or a hybrid vehicle comprising a thermal engine M.
  • the vehicle 1 also comprises an electrical network 10, a catalyst 20, a battery 30, an electric machine 40 and an electronic control unit 50.
  • the thermal engine M is for example controlled by an engine control computer (not shown in the figures) also mounted in the vehicle 1.
  • the electrical network 10 makes it possible to supply electrical energy to the equipment of the vehicle 1.
  • the electrical network 10 comprises at least one electrical line mounted in the vehicle 1 and electrically connected to the equipment to be supplied.
  • the catalyst 20 is for example positioned at the outlet of the heat engine M, and has the function of depolluting the exhaust gases emitted by the heat engine M, before the exhaust gases are emitted outside the vehicle 1.
  • the catalyst 20 makes it possible to transform the carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gases into carbon dioxide and water.
  • the catalyst 20 transforms the carbon monoxide and nitrogen dioxide in the exhaust gases into carbon dioxide.
  • a high temperature in the catalyst 20 makes it possible to accelerate the chemical reactions that occur in the catalyst 20, in order to quickly and effectively depollute the exhaust gases of the heat engine M.
  • the catalyst 20 comprises an electric heating device 21 making it possible to heat the interior of the catalyst 20. This is why this type of catalyst 20 can also be called “electrically heated catalyst” in English, by those skilled in the art.
  • the heating device 21 notably comprises a heating resistor.
  • the invention proposes, in order to avoid 24 Volt or 48 Volt electronics, the use of an electrical machine 40 capable of providing a voltage of 24 Volts or 48 Volts.
  • the electrical machine 40 is coupled on the one hand to a first switch 60 and on the other hand to a second switch 70.
  • the first switch 60 is also coupled to the heating device 21, itself coupled to the catalyst 20 which is not shown in FIG. 2.
  • the first switch 60 is capable, depending on a determined strategy, of being either in a closed position, allowing the passage of electrical energy to the heating device 21 to heat the catalyst 20, or in an open position, allowing the electrical isolation of the heating device 21 from the rest of the electrical circuit 10.
  • the second switch 70 is also coupled to a DC/DC voltage converter 80.
  • the second switch 70 is capable, depending on a determined strategy, of being either in a closed position, allowing the passage of electrical energy, or in an open position, allowing electrical isolation from the rest of the electrical circuit, that is to say of the heating device 21 as well as of the electric machine 40.
  • the DC/DC converter 80 is capable of converting the voltage of a value of the order of 24 Volts or 48 Volts delivered by the electric machine 40 into a voltage compatible with the voltage admissible by the battery 30, for example 12 Volts.
  • the DC/DC converter 80 is a unidirectional voltage-stepping converter.
  • the DC/DC converter 80 is adapted to, on the one hand, convert the voltage coming from the electric battery 30 into a voltage compatible with the heating device 21, i.e. 24 Volts or 48 Volts, and, on the other hand, is adapted to convert the voltage of a value of the order of 24 Volts or 48 Volts, delivered by the electric machine 40 into a voltage compatible with the voltage admissible by the battery 30, for example 12 Volts.
  • the DC/DC converter 80 is said to be bidirectional.
  • the battery 30 is a 12 Volt battery and it is adapted to be coupled to the on-board network of the vehicle 1.
  • Figure 3 shows a first embodiment of the method of the invention corresponding to the use of a unidirectional DC/DC converter 80.
  • Said method comprises a first step e1, during which the heating device 21 is in a rest state, that is to say it is not activated to heat the catalyst 20; the first switch 60 is in an open state, that is to say the heating device 21 is electrically isolated from the rest of the electrical circuit 10 of the vehicle 1.
  • the method of the invention detects the need to activate the heating resistor 21 of the catalyst 20 in order to raise the temperature of the catalyst 20.
  • This step can be carried out using an electronic structure of the electronic calculator type adapted to record the temperature of the catalyst 20 and/or control the heating device 21 as well as the electric machine 40.
  • the method of the invention proposes moving to a third step e3. In the event that no need to heat the catalyst 20 is detected, the method loops to the second step e2.
  • the amount of electrical power required to heat the catalyst 20 is studied, i.e. the electrical energy or electrical power required to raise the temperature of the catalyst 20 to a threshold temperature called Tthreshold making the catalysis effective for the depollution of the gases.
  • Tthreshold a threshold temperature
  • the analyses of the measured parameters are easy for those skilled in the art and they will not be specified here.
  • the effective temperature of the catalyst 20, and/or the engine speed, and/or the gas flow rates can be measured to estimate, based for example on manufacturer data stored in a memory (not presented here), the electrical power required to raise the temperature of the catalyst 20 as quickly as possible.
  • the state of charge of the battery 30 is also analyzed by the electronic computer.
  • the method of the invention cleverly proposes to take into consideration the state of charge of the battery 30 to power or not the heating device 21.
  • the method proposes to move on to the fourth step e4.
  • the method of the invention proposes to move on to a fifth step e5.
  • the electric machine 40 is controlled so that it generates the electrical power necessary for the heating device 21 to allow the temperature of the catalyst 20 to rise.
  • the electric machine 40 can generate a variable electrical voltage allowing real-time control of the temperature of the catalyst 20. This control of the electrical voltage of the electric machine 40 in function of the electrical power required by the catalyst 20 can be carried out by the electronic computer.
  • a seventh step e7 the temperature of the catalyst 20 is recorded and analyzed and the electric machine 40 is controlled to provide the necessary power until the catalyst 20 reaches its threshold temperature.
  • the method of the invention comprises an eighth step e8 consisting of deactivating the heating of the catalyst 20 by switching the first switch 60 to an open state.
  • the method of the invention proposes the transition to a fifth step e5.
  • this fifth step e5 cleverly the method proposes to switch to a closed state the second switch 70 and the first switch 60 so as to couple the heating device 21 to the DC/DC converter 80 and also to the direct current machine 40.
  • the DC/DC converter 80 and the electric machine 40 are also controlled so that they jointly generate the electrical power required by the heating device 21 to allow the temperature of the catalyst 20 to rise.
  • This function is, for example, carried out by an electronic computer.
  • the method of the invention comprises a tenth step e10 consisting of deactivating the heating of the catalyst 20 by switching the second switch 70 to an open state and alternately by switching the first switch 60 to an open state.
  • the electrical machine 40 as well as the DC/DC converter 80 are controlled so as to no longer supply electrical energy to the heating device 21.
  • Figure 4 shows a second embodiment of the method of the invention corresponding to the use of a bidirectional DC/DC converter 80.
  • Said method comprises a first step e1, during which the heating device 21 is in a rest state, that is to say it is not activated to heat the catalyst 20; the first switch 60 is in an open state, that is to say the heating device 21 is electrically isolated from the rest of the electrical circuit 10 of the vehicle 1.
  • the method of the invention detects the need to activate the heating resistor 21 of the catalyst 20 in order to raise the temperature of the catalyst 20.
  • This step can be carried out using an electronic structure of the electronic calculator type adapted to record the temperature of the catalyst 20 and/or control the heating device 21 as well as the electric machine 40.
  • the method of the invention proposes moving to a third step e3. In the case where no need to heat the catalyst 20 is detected, the method loops to the second step e2.
  • the method according to the invention consists during the thirtieth step e30 of choosing either heating the heating device 21 using the electric machine 40 only symbolized by the passage to a fourth step e4, or of using the electrical energy of the electric machine 40 to provide both electrical energy to heat the heating device 21 and to recharge the battery 30 symbolized by the passage to a thirty-first step e31.
  • the DC/DC converter will be actuated to ensure that the electrical energy is delivered to the battery 30.
  • the electric machine 40 is controlled so that it generates the electrical power required by the heating device 21 to allow the temperature of the catalyst 20 to rise.
  • the electric machine 40 can generate a variable electrical voltage allowing real-time control of the temperature of the catalyst 20. This control of the electrical voltage of the electric machine 40 as a function of the electrical power required by the catalyst 20 can be carried out by the electronic computer.
  • the method of the invention comprises an eighth step e8 consisting of deactivating the heating of the catalyst 20 by switching the first switch 60 to an open state.
  • the invention it is possible to control the heating of the catalyst 20 without having complex electronics and especially compatible with an electrical voltage equal to 24 Volts or 48 Volts. It is also, thanks to the method of the invention, possible to heat the catalyst 20 using the electric machine 40 without generating electrical or electromagnetic disturbances on the rest of the electrical network 10 thanks to the presence of the second switch 70 and its open state during the heating of the catalyst 20.
  • the thirty-first step e31 consists of switching the second switch 70 and the first switch 60 to a closed state to couple the heating device 21 and therefore the catalyst 20 to the electric machine 40. It is then proposed to move on to a thirty-second step e32.
  • the effective temperature of the catalyst 20, and/or the engine speed, and/or the gas flow rates, as well as the state of charge of the battery 30 can be measured to estimate, based for example on manufacturer data stored in a memory (not presented here), the electrical power necessary for the temperature rise of the catalyst
  • the method proposes moving on to an eleventh step e11.
  • the method proposes to switch the second switch 70 to a closed state and to switch the first switch 60 to an open state in order to isolate the electric machine 40.
  • the method proposes to switch the second switch 70 to a closed state and to switch the first switch 60 to an open state in order to isolate the electric machine 40.
  • the method then proposes the transition to a twelfth step e12.
  • the method of the invention comprises a fourteenth step e14 consisting of deactivating the heating of the catalyst 20. by switching the second switch 70 to an open state and/or by stopping the control of the DC/DC converter 80.
  • the method proposes to switch the second switch 70 to an open state in order to isolate the heating device 21 and the electric machine 40 from the rest of the electric circuit 10 of the vehicle 1.
  • the first switch 60 is also switched to a closed state in order to couple the catalyst 20 to the electric machine 40. It is then proposed to move on to a fifteenth step e15.
  • the electric machine 40 is controlled so that it generates the electrical power required by the heating device 21 to allow the temperature of the catalyst 20 to rise.
  • the electric machine 40 can generate a variable electrical voltage allowing real-time control of the temperature of the catalyst 20. This control of the electrical voltage of the electric machine 40 as a function of the electrical power required by the catalyst 20 can be carried out by the electronic computer.
  • the temperature of the catalyst 20 is recorded and analyzed and the electric machine 40 is controlled to provide the necessary power until the catalyst 20 reaches its threshold temperature.
  • the method of the invention comprises a seventeenth step e17 consisting of deactivating the heating of the catalyst 20 by switching the first switch 60 to an open state.
  • the method of the invention comprises a twentieth step e20 consisting of deactivating the heating of the catalyst 20 by switching the first switch 60 and the second switch 70 to an open state.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'alimentation d'un dispositif de chauffe (21) d'un catalyseur (20) pour un véhicule (1) automobile avec un moteur thermique (M), ledit véhicule (1) comprenant un réseau électrique (10), une batterie (30), un convertisseur de tension continue/continue (80), un premier commutateur (60), un second commutateur (70) et une machine électrique (40), la batterie (30) étant adaptée pour fonctionner selon un mode recharge dans lequel elle emmagasine de l'énergie électrique, et selon un mode décharge dans lequel elle fournit de l'énergie électrique, caractérisé en ce que le premier commutateur (60) est couplé au catalyseur (20) et à la machine électrique (40) et est adapté pour être soit dans une position de circuit fermé couplant électriquement le catalyseur (20) et la machine électrique (40) pour permettre une montée en température du catalyseur (20), soit dans une position de circuit ouvert, permettant l'isolation électrique du catalyseur (20) de la machine électrique (40), le second commutateur (70) est couplé d'un part à la machine électrique (40) et au premier commutateur (60), et d'autre part au convertisseur de tension continue/continue (80), le second commutateur (70) est adapté pour être soit dans une position de circuit fermé, permettant le couplage électrique entre la machine électrique (40) et la batterie (30) à travers le convertisseur de tension continue/continue (80) pour permettre sa recharge, soit dans une position de circuit ouvert isolant électriquement la batterie (30) de la machine électrique (40).

Description

PROCEDE D'ALIMENTATION D'UN DISPOSITIF DE CHAUFFE POUR CATALYSEUR
DESCRIPTION
[Domaine technique]
L’invention concerne le domaine du véhicule automobile comprenant un moteur thermique et équipé d’un dispositif de dépollution avec un dispositif de chauffage. L’invention concerne également un procédé d’alimentation du dispositif de chauffage du dispositif de dépollution.
[Etat de la technique antérieure]
Un véhicule automobile thermique comprend de nos jours un catalyseur, autrement appelé « pot catalytique », permettant de dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique du véhicule.
Le catalyseur peut notamment être un catalyseur chauffé électriquement, communément appelé « EHC » pour « Electrical Heated Catalyst » en langue anglaise. Ce type de catalyseur comprend un dispositif de chauffage permettant d’augmenter rapidement la température dans le catalyseur pour contrôler les émissions de gaz même lorsque le véhicule automobile est froid, c’est-à-dire au démarrage. Pour chauffer, le dispositif de chauffage comprend notamment une résistance.
Un tel véhicule comprend généralement une batterie et une machine électrique, plus précisément une machine à courant continu. La machine à courant continu est apte à fonctionner selon deux modes de fonctionnement : un mode de fonctionnement moteur, dans lequel la machine à courant continu convertit de l’énergie électrique en énergie mécanique afin de démarrer le moteur thermique, et un mode de fonctionnement générateur, dans lequel la machine électrique convertit l’énergie mécanique de rotation du moteur en énergie électrique pour la stocker dans la batterie. La batterie est par exemple une batterie 12Volts, 24Volts ou 48Volts.
Le dispositif de chauffage est couplé à un réseau électrique via un dispositif de commande spécifique et est configuré pour relier ou non le dispositif de chauffage au réseau électrique et donc chauffer ou non le pot catalytique.
Pour obtenir efficacité et réactivité de la résistance du pot catalytique, une puissance importante est nécessaire quasiment instantanément. Pour ce faire, il est commun d’utiliser une batterie de 48Volts. Cette batterie présente une puissance disponible suffisamment importante pour permettre la chauffe de la résistance lorsque cela est nécessaire pour permettre la dépollution des gaz.
Un inconvénient majeur de cette solution est la nécessité d’avoir une électronique du véhicule compatible avec un tel niveau de tension, en l’espèce 48Volts. Cette solution nécessite l’utilisation de circuits supplémentaires qui engendre un surcoût.
Il existe donc le besoin d’une solution permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients.
[Exposé de l’invention]
A cette fin, l’invention concerne un dispositif d’alimentation d’un dispositif de chauffe d’un catalyseur pour un véhicule automobile avec un moteur thermique, ledit véhicule comprenant un réseau électrique, une batterie, un convertisseur de tension continue/continue, un premier commutateur, un second commutateur et une machine électrique, la batterie étant adaptée pour fonctionner selon un mode recharge dans lequel elle emmagasine de l’énergie électrique, et selon un mode décharge dans lequel elle fournit de l’énergie électrique. Le premier commutateur est couplé au catalyseur et à la machine électrique et est adapté pour être soit dans une position de circuit fermé couplant électriquement le catalyseur et la machine électrique pour permettre une montée en température du catalyseur, soit dans une position de circuit ouvert, permettant l’isolation électrique du catalyseur de la machine électrique, le second commutateur est couplé d’une part à la machine électrique et au premier commutateur, et d’autre part au convertisseur de tension continue/continue, le second commutateur est adapté pour être soit dans une position de circuit fermé, permettant le couplage électrique entre la machine électrique et la batterie à travers le convertisseur de tension continue/continue pour permettre sa recharge, soit dans une position de circuit ouvert isolant électriquement la batterie de la machine électrique.
Avantageusement, la machine électrique est adaptée pour délivrer une tension de 24Volts, ou 48Volts.
Dans un exemple de réalisation, le convertisseur de tension continue/continue est un convertisseur abaisseur de tension.
Par exemple, le convertisseur de tension continue/continue est un convertisseur bidirectionnel.
Dans un autre exemple de réalisation, la batterie est une batterie 12Volts. Dans un second aspect, l’invention concerne un procédé d’alimentation d’un dispositif de chauffe pour un véhicule automobile avec un moteur thermique, ledit véhicule comprenant un réseau électrique, un catalyseur apte à dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique et comprenant un dispositif de chauffage électrique, une batterie, un convertisseur de tension continue/continue, une machine électrique, un premier commutateur adapté pour commuter entre un état circuit fermé et un état circuit ouvert, un second commutateur adapté pour commuter entre un état circuit fermé et un état circuit ouvert. Ledit procédé comprend les étapes suivantes : e1) vérification d’un état circuit ouvert du premier commutateur correspondant à un catalyseur non chauffé électriquement, e2) détection d’un besoin d’activation du dispositif de chauffage électrique du catalyseur, e3) détermination de la puissance électrique nécessaire pour atteindre une température de seuil (Tseuil) du catalyseur et détermination de la puissance électrique de la batterie, dans le cas où la puissance de la batterie est dessous d’un niveau de charge Nseuilcharg alors passage à une quatrième étape e4) ; dans le cas où la puissance de la batterie est dessus d’un niveau de charge Nseuilcharg alors passage à une cinquième étape e5); e4) vérification que le second commutateur est dans un état circuit ouvert puis positionnement du premier commutateur dans l’état circuit fermé pour coupler la machine électrique au dispositif de chauffage, e6) commande de la machine électrique de sorte à générer une puissance électrique permettant la montée en température du catalyseur, e7) vérification de la température du catalyseur, e8) arrêt du dispositif de chauffage et positionnement du second commutateur dans un état circuit ouvert lorsque la température du catalyseur est au moins égale à la température seuil, e5) comparaison de la quantité de puissance électrique nécessaire à la chauffe du catalyseur pour atteindre la température seuil à la puissance électrique délivrable par la batterie et par la machine électrique, dans le cas où la puissance électrique délivrable par la batterie est suffisante alors passage à une neuvième étape e9), dans le cas où la puissance électrique délivrable par la machine électrique est suffisante alors passage à une dixième étape e10), dans le cas où la puissance électrique nécessaire à la chauffe du catalyseur pour atteindre la température seuil est supérieure à la puissance électrique délivrable par la machine électrique et par la puissance électrique délivrable par la batterie alors passage à une onzième étape e11), e9) commutation dans un état fermé du second commutateur et commutation dans un état ouvert du premier commutateur, e12) commande du convertisseur DC/DC de sorte à générer une puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage pour permettre la montée en température du catalyseur, e10) commutation dans un état ouvert du second commutateur et commutation dans un état fermé du premier commutateur, e15) commande de la machine électrique de sorte à générer une puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage pour permettre la montée en température du catalyseur, e11) commande dans un état fermé du second commutateur et commutation dans un état fermé du premier commutateur, e18) commande de la machine électrique et de la batterie de sorte à générer une puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage pour permettre la montée en température du catalyseur.
[Description des dessins]
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] La figure 1 illustre une forme de réalisation du véhicule selon l’invention,
[Fig. 2] La figure 2 illustre une forme de réalisation plus détaillée de l’invention,
[Fig. 3] La figure 3 illustre un exemple de réalisation du procédé de l’invention, et
[Fig. 4] La figure 4 illustre un autre exemple de réalisation du procédé de l’invention.
[Description des modes de réalisation]
En référence à la figure 1 , il va maintenant être présenté une forme de réalisation du dispositif selon l’invention. L’invention est adaptée pour être installée dans un véhicule 1 thermique ou un véhicule hybride comprenant un moteur thermique M. Le véhicule 1 comprend également un réseau électrique 10, un catalyseur 20, une batterie 30, une machine électrique 40 et une unité de contrôle électronique 50. Le moteur thermique M est par exemple commandé par un calculateur de contrôle moteur (non représenté sur les figures) également monté dans le véhicule 1. Le réseau électrique 10 permet d’alimenter en énergie électrique les équipements du véhicule 1. Pour cela, le réseau électrique 10 comprend au moins une ligne électrique montée dans le véhicule 1 et reliée électriquement aux équipements à alimenter.
Le catalyseur 20 est par exemple positionné en sortie du moteur thermique M, et a pour fonction de dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique M, avant que les gaz d’échappement soient émis à l’extérieur du véhicule 1. Par exemple, dans le cas d’un moteur thermique M fonctionnant à partir de diesel, le catalyseur 20 permet de transformer le monoxyde de carbone et les hydrocarbures des gaz d’échappement en dioxyde de carbone et en eau. Dans le cas d’un moteur thermique M fonctionnant à partir d’essence, le catalyseur 20 transforme le monoxyde de carbone et le dioxyde d’azote des gaz d’échappement en dioxyde de carbone.
Une température élevée dans le catalyseur 20 permet d’accélérer les réactions chimiques qui se produisent dans le catalyseur 20, afin de dépolluer rapidement et efficacement les gaz d’échappement du moteur thermique M. Pour cela, le catalyseur 20 comprend un dispositif de chauffage 21 électrique permettant de chauffer l’intérieur du catalyseur 20. C’est pourquoi, ce type de catalyseur 20 peut être également appelé « electrically heated catalyst » en langue anglaise, par l’homme du métier.
Le dispositif de chauffage 21 comprend notamment une résistance chauffante.
L’invention propose afin d’éviter une électronique en 24Volts ou 48Volts, l’utilisation d’une machine électrique 40 apte à fournir une tension de 24Volts, ou de 48Volts.
Pour ce faire, comme illustrée sur la figure 2, la machine électrique 40 est couplée d’une part à un premier commutateur 60 et d’autre part à un second commutateur 70. Le premier commutateur 60 est couplé également au dispositif de chauffage 21 , lui-même couplé au catalyseur 20 qui n’est pas représenté sur la figure 2.
Le premier commutateur 60 est apte en fonction d’une stratégie déterminée à être, soit dans une position fermée, permettant le passage d’une énergie électrique vers le dispositif de chauffage 21 pour chauffer le catalyseur 20, soit dans une position ouverte, permettant l’isolement électrique du dispositif de chauffage 21 par rapport au reste du circuit électrique 10.
Le second commutateur 70 est également couplé à un convertisseur de tension continue/continue 80. Le second commutateur 70 est apte en fonction d’une stratégie déterminée à être, soit dans une position fermée, permettant le passage d’une énergie électrique, soit dans une position ouverte, permettant l’isolement électrique du reste du circuit électrique c’est-à-dire du dispositif de chauffage 21 ainsi que de la machine électrique 40.
Dans un premier exemple de réalisation, le convertisseur DC/DC 80 est apte à convertir la tension d’une valeur de l’ordre de 24Volts ou de 48Volts délivrée par la machine électrique 40 en une tension compatible avec la tension admissible par la batterie 30, par exemple 12Volts. Dans cet exemple, le convertisseur DC/DC 80 est un convertisseur unidirectionnel abaisseur de tension.
Dans un deuxième exemple de réalisation, le convertisseur DC/DC 80 est adapté pour d’une part convertir la tension provenant de la batterie électrique 30 en une tension compatible avec le dispositif de chauffage 21 , c’est-à-dire 24Volts ou 48Volts et, d’autre part est adapté pour convertir la tension d’une valeur de l’ordre de 24Volts ou de 48Volts, délivrée par la machine électrique 40 en une tension compatible avec la tension admissible par la batterie 30, par exemple 12Volts. Dans cet exemple de réalisation, le convertisseur DC/DC 80 est dit bidirectionnel. Comme illustrée à la figure 2, la batterie 30 est une batterie 12Volts et elle est adaptée pour être couplée au réseau de bord du véhicule 1 .
Ainsi, grâce au dispositif de l’invention, il n’est pas nécessaire d’avoir une électronique du véhicule 1 compatible avec la tension de la machine électrique 40.
Il va maintenant être présenté le procédé de l’invention permettant de commander le dispositif de chauffage 21 .
La figure 3 présente un premier mode de réalisation du procédé de l’invention correspondant à l’utilisation d’un convertisseur DC/DC 80 unidirectionnel.
Ledit procédé comporte une première étape e1 , durant laquelle le dispositif de chauffage 21 est dans un état de repos, c’est-à-dire qu’il n’est pas activé pour faire monter en chauffe le catalyseur 20; le premier commutateur 60 est lui dans un état ouvert, c’est-à-dire que le dispositif de chauffage 21 est isolé électriquement du reste du circuit électrique 10 du véhicule 1.
Durant une deuxième étape e2, le procédé de l’invention détecte le besoin d’activer la résistance chauffante 21 du catalyseur 20 afin pour faire monter en température le catalyseur 20. Cette étape peut être effectuée à l’aide d’une structure électronique de type calculateur électronique adapté pour relever la température du catalyseur 20 et/ou commander le dispositif de chauffage 21 ainsi que la machine électrique 40. Dans le cas où il est détecté un besoin d’activer le catalyseur 20, le procédé de l’invention propose le passage à une troisième étape e3. Dans le cas où il n’est pas détecté de besoin de chauffer le catalyseur 20, le procédé boucle à la deuxième étape e2.
Durant la troisième étape e3, il est étudié la quantité de puissance électrique nécessaire à la chauffe du catalyseur 20, c’est-à-dire l’énergie électrique ou puissance électrique nécessaire pour monter la température du catalyseur 20 à une température seuil nommée Tseuil rendant la catalyse efficace pour la dépollution des gaz. Les analyses des paramètres mesurés sont aisées pour l’homme de l’art et elles ne seront pas précisées ici. Par exemple, il peut être mesuré la température effective du catalyseur 20, et/ou le régime moteur, et/ou les débits des gaz, pour estimer en fonction par exemple de données constructeur stockées dans une mémoire (non présentée ici), la puissance électrique nécessaire à la montée en température du catalyseur 20 le plus rapidement possible. En outre, durant la même troisième étape e3, il est également analysé par le calculateur électronique l’état de charge de la batterie 30.
Le procédé de l’invention propose astucieusement de prendre en considération l’état de charge de la batterie 30 pour alimenter ou non le dispositif de chauffage 21 . Ainsi, dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est bas, c’est-à-dire que son niveau de charge est inférieur à une valeur de niveau de charge Nseuilcharge, le procédé propose de passer à la quatrième étape e4. Dans le cas où, l’état de charge de la batterie 30 est supérieur au niveau de charge Nseuilcharge, le procédé de l’invention propose le passage à une cinquième étape e5.
Dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est faible, le procédé selon l’invention consiste durant la quatrième étape e4 à commuter dans un état ouvert le second commutateur 70 afin d’isoler le dispositif de chauffage 21 et la machine électrique 40 du reste du circuit électrique 10 du véhicule 1. Il est également, durant cette quatrième étape e4, commuté dans un état fermé le premier commutateur 60 pour coupler le dispositif de chauffage 21 et donc le catalyseur 20 à la machine électrique 40. Il est ensuite proposé de passer à une sixième étape e6.
Durant la sixième étape e6, il est commandé la machine électrique 40 pour qu’elle génère la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20. Astucieusement, la machine électrique 40 peut générer une tension électrique variable permettant une commande en temps réel de la température du catalyseur 20. Cette commande de la tension électrique de la machine électrique 40 en fonction de la puissance électrique nécessaire au catalyseur 20 peut être réalisée par le calculateur électronique.
Ensuite, lors d’une septième étape e7, il est relevé et analysé la température du catalyseur 20 et la machine électrique 40 est commandée pour fournir la puissance nécessaire jusqu’à ce que le catalyseur 20 atteigne sa température seuil.
Dans le cas où la température seuil du catalyseur 20 est atteinte, le procédé de l’invention comporte une huitième étape e8 consistant en la désactivation de la chauffe du catalyseur 20 en commutant en un état ouvert le premier commutateur 60.
Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de commander la chauffe du catalyseur 20 sans avoir une électronique complexe et surtout compatible avec une tension électrique égale à 24Volts ou 48Volts. Il est également, grâce au procédé de l’invention, possible de chauffer le catalyseur 20 à l’aide de la machine électrique 40 sans engendrer des perturbations électriques ou électromagnétiques sur le reste du réseau électrique 10 grâce à la présence du second commutateur 70 et de son état ouvert lors de la chauffe du catalyseur 20.
Comme mentionné précédemment, dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est supérieur au niveau de charge Nseuilcharge, le procédé de l’invention propose le passage à une cinquième étape e5. Durant cette cinquième étape e5, astucieusement le procédé propose de commuter dans un état fermé le second commutateur 70 et le premier commutateur 60 de sorte à coupler le dispositif de chauffage 21 au convertisseur DC/DC 80 et également à la machine à courant continue 40.
Durant la cinquième étape e5, il est également commandé le convertisseur DC/DC 80 ainsi que la machine électrique 40 pour qu’ils génèrent en commun la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20. Cette fonction étant par exemple réalisée par un calculateur électronique.
Il est ensuite, durant la neuvième étape e9, relevé et analysé la température du catalyseur 20, et le convertisseur DC/DC 80 ainsi que la machine électrique 40 sont commandés pour fournir la puissance nécessaire jusqu’à ce que le catalyseur 20 atteigne sa température seuil.
Dans le cas où la température seuil du catalyseur 20 est atteinte, le procédé de l’invention comporte une dixième étape e10 consistant en la désactivation de la chauffe du catalyseur 20 en commutant en un état ouvert le second commutateur 70 et alternativement en commutant dans un état ouvert le premier commutateur 60. Bien entendu, la machine électrique 40 ainsi que le convertisseur DC/DC 80 sont commandés afin de ne plus fournir d’énergie électrique au dispositif de chauffage 21. La figure 4 présente un second mode de réalisation du procédé de l’invention correspondant à l’utilisation d’un convertisseur DC/DC 80 bidirectionnel.
Ledit procédé comporte une première étape e1 , durant laquelle le dispositif de chauffage 21 est dans un état de repos, c’est-à-dire qu’il n’est pas activé pour faire monter en chauffe le catalyseur 20; le premier commutateur 60 est lui dans un état ouvert, c’est-à-dire que le dispositif de chauffage 21 est isolé électriquement du reste du circuit électrique 10 du véhicule 1.
Durant une deuxième étape e2, le procédé de l’invention détecte le besoin d’activer la résistance chauffante 21 du catalyseur 20 afin pour faire monter en température le catalyseur 20. Cette étape peut être effectuée à l’aide d’une structure électronique de type calculateur électronique adapté pour relever la température du catalyseur 20 et/ou commander le dispositif de chauffage 21 ainsi que la machine électrique 40.
Dans le cas où il est détecté un besoin d’activer le catalyseur 20, le procédé de l’invention propose le passage à une troisième étape e3. Dans le cas où, il n’est pas détecté de besoin de chauffer le catalyseur 20, le procédé boucle à la deuxième étape e2.
Durant la troisième étape e3, il est étudié la quantité de puissance électrique nécessaire à la chauffe du catalyseur 20, c’est-à-dire l’énergie électrique ou puissance électrique nécessaire pour monter la température du catalyseur 20 à une température seuil nommée Tseuil rendant la catalyse efficace pour la dépollution des gaz. Les analyses des paramètres mesurés sont aisées pour l’homme de l’art et elles ne seront pas précisées ici. Par exemple, il peut être mesuré la température effective du catalyseur 20, et/ou le régime moteur, et/ou les débits des gaz, pour estimer en fonction par exemple de données constructeur stockées dans une mémoire (non présentée ici), la puissance électrique nécessaire à la montée en température du catalyseur 20 le plus rapidement possible. En outre, durant la même troisième étape e3, il est également analysé par le calculateur électronique l’état de charge de la batterie 30.
Le procédé de l’invention propose astucieusement de prendre en considération l’état de charge de la batterie 30 pour alimenter ou non le dispositif de chauffage 21 . Ainsi, dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est bas, c’est-à-dire que son niveau de charge est inférieur à une valeur de niveau de charge Nseuilcharge, le procédé propose de passer à la trentième étape e30. Dans le cas où, l’état de charge de la batterie 30 est supérieur au niveau de charge Nseuilcharge, le procédé de l’invention propose le passage à une cinquième étape e5. Dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est faible, le procédé selon l’invention consiste durant la trentième étape e30 de choisir soit une chauffe du dispositif de chauffage 21 à l’aide de la machine électrique 40 uniquement symbolisée par le passage à une quatrième étape e4, soit d’utiliser l’énergie électrique de la machine électrique 40 pour fournir à la fois de l’énergie électrique pour faire chauffer le dispositif de chauffage 21 et pour recharger la batterie 30 symbolisée par le passage à une trente et unième étape e31. Dans un tel dernier cas, le convertisseur DC/DC sera actionné pour faire en sorte que l’énergie électrique soit délivrée à la batterie 30.
La quatrième étape e4 consiste à commuter dans un état ouvert le second commutateur 70 afin d’isoler le dispositif de chauffage 21 et la machine électrique 40 du reste du circuit électrique 10 du véhicule 1. Il est également durant cette quatrième étape e4, commuté dans un état fermé le premier commutateur 60 pour coupler le dispositif de chauffage 21 et donc le catalyseur 20 à la machine électrique 40. Il est ensuite proposé de passer à une sixième étape e6.
Durant la sixième étape e6, il est commandé la machine électrique 40 pour qu’elle génère la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20. Astucieusement, la machine électrique 40 peut générer une tension électrique variable permettant une commande en temps réel de la température du catalyseur 20. Cette commande de la tension électrique de la machine électrique 40 en fonction de la puissance électrique nécessaire au catalyseur 20 peut être réalisée par le calculateur électronique.
Ensuite, lors d’une septième étape e7, il est relevé et analysé la température du catalyseur 20 et la machine électrique 40 est commandée pour fournir la puissance nécessaire jusqu’à ce que le catalyseur 20 atteigne sa température seuil.
Dans le cas où la température seuil du catalyseur 20 est atteinte, le procédé de l’invention comporte une huitième étape e8 consistant en la désactivation de la chauffe du catalyseur 20 en commutant en un état ouvert le premier commutateur 60.
Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de commander la chauffe du catalyseur 20 sans avoir une électronique complexe et surtout compatible avec une tension électrique égale à 24Volts ou 48Volts. Il est également, grâce au procédé de l’invention, possible de chauffer le catalyseur 20 à l’aide de la machine électrique 40 sans engendrer des perturbations électriques ou électromagnétiques sur le reste du réseau électrique 10 grâce à la présence du second commutateur 70 et de son état ouvert lors de la chauffe du catalyseur 20. La trente-et-unième étape e31 consiste à commuter dans un état fermé le second commutateur 70 et le premier commutateur 60 pour coupler le dispositif de chauffage 21 et donc le catalyseur 20 à la machine électrique 40. Il est ensuite proposé de passer à une trente-deuxième étape e32.
Durant la trente-deuxième étape e32, il est commandé la machine électrique 40 pour qu’elle génère la puissance électrique nécessaire à la fois au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20 et à la batterie 30 pour permettre sa recharge.
Ensuite, lors d’une trente-troisième étape e33, il est relevé et analysé la température du catalyseur 20 et la machine électrique 40 est commandée pour fournir la puissance nécessaire jusqu’à ce que le catalyseur 20 atteigne sa température seuil.
Dans le cas où la température seuil du catalyseur 20 est atteinte, le procédé de l’invention comporte une trente-quatrième étape e34 consistant en la désactivation de la chauffe du catalyseur 20 en commutant en un état ouvert le premier commutateur 60.
Le procédé propose astucieusement une trente-cinquième étape e35 consistant à relever le niveau de charge de la batterie 30. Si le niveau de charge est atteint alors le procédé de l’invention propose le passage à une trente-sixième étape e36. Sinon le procédé propose de continuer à charger la batterie 30 à l’aide de la machine électrique 40.
Dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est atteint, le procédé propose durant la trente-sixième étape e36 de désactiver la machine électrique 40 et aussi par exemple de positionner le second commutateur 70 dans un état ouvert.
Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de commander la chauffe du catalyseur 20 sans avoir une électronique complexe et surtout compatible avec une tension électrique égale à 24Volts ou 48Volts. Il est également, grâce au procédé de l’invention, possible de chauffer le catalyseur 20 à l’aide de la machine électrique 40 sans engendrer des perturbations électriques ou électromagnétiques sur le reste du réseau électrique 10 grâce à la présence du second commutateur 70 et de son état ouvert lors de la chauffe du catalyseur 20. Il est en outre possible de charger également la batterie 30 tout en chauffant le catalyseur 20.
Comme mentionné précédemment, dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est supérieur au niveau de charge Nseuilcharge, le procédé de l’invention propose le passage à une cinquième étape e5. Durant cette cinquième étape e5, le procédé de l’invention propose de relever la quantité de puissance électrique nécessaire à la chauffe du catalyseur 20, c’est-à-dire l’énergie électrique ou puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour faire monter la température du catalyseur 20 à une température seuil nommée Tseuil rendant la catalyse efficace pour la dépollution des gaz. Les analyses des paramètres mesurés sont aisées pour l’homme de l’art et elles ne seront pas précisées ici. Par exemple, il peut être mesuré la température effective du catalyseur 20, et/ou le régime moteur, et/ou les débits des gaz, ainsi que l’état de charge de la batterie 30 pour estimer, en fonction par exemple de données constructeur stockées dans une mémoire (non présentée ici), la puissance électrique nécessaire à la montée en température du catalyseur
20 le plus rapidement possible. Ces calculs peuvent être effectués par le calculateur électronique.
Dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 est suffisant à lui seul pour faire monter la température du catalyseur 20 à une température seuil, le procédé propose le passage à une neuvième étape e9.
Dans le cas où la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20 est générable uniquement par la machine électrique 40, le procédé propose le passage à une dixième étape e10.
Dans le cas où l’état de charge de la batterie 30 n’est pas suffisant à lui seul pour faire monter la température du catalyseur 20 à une température seuil et qu’il est nécessaire d’y ajouter la puissance électrique générable de la machine électrique 40, le procédé propose le passage à une onzième étape e11 .
Lors de la neuvième étape e9, le procédé propose de faire commuter dans un état fermé le second commutateur 70 et de faire commuter dans un état ouvert le premier commutateur 60 afin d’isoler la machine électrique 40. Ainsi, astucieusement, uniquement la batterie 30 à travers le convertisseur DC/DC 80 sera utilisée pour alimenter le dispositif de chauffage
21 et ainsi faire monter la température du catalyseur 20 à la température seuil. Le convertisseur DC/DC 80 est par exemple utilisé en mode « Buck ». Le procédé propose ensuite le passage à une douzième étape e12.
Durant la douzième étape e12, il est commandé le convertisseur DC/DC 80 pour qu’il génère la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20. Cette commande peut être effectuée par le calculateur électronique 50.
Ensuite, lors d’une treizième étape e13, il est relevé et analysé la température du catalyseur 20 et le convertisseur DC/DC 80 est commandé pour fournir la puissance nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour que le catalyseur 20 atteigne sa température seuil. Dans le cas où la température seuil du catalyseur 20 est atteinte, le procédé de l’invention comporte une quatorzième étape e14 consistant en la désactivation de la chauffe du catalyseur 20 en commutant en un état ouvert le second commutateur 70 et/ou en arrêtant la commande du convertisseur DC/DC 80.
Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de commander la chauffe du catalyseur 20 sans utiliser la machine électrique 40.
Lors de la dixième étape e10, le procédé propose de commuter dans un état ouvert le second commutateur 70 afin d’isoler le dispositif de chauffage 21 et la machine électrique 40 du reste du circuit électrique 10 du véhicule 1. Il est également durant cette quatrième étape e4 commuté dans un état fermé le premier commutateur 60 pour coupler le catalyseur 20 à la machine électrique 40. Il est ensuite proposé de passer à une quinzième étape e15.
Durant la quinzième étape e15, il est commandé la machine électrique 40 pour qu’elle génère la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20. Astucieusement, la machine électrique 40 peut générer une tension électrique variable permettant une commande en temps réel de la température du catalyseur 20. Cette commande de la tension électrique de la machine électrique 40 en fonction de la puissance électrique nécessaire au catalyseur 20 peut être réalisée par le calculateur électronique.
Ensuite, lors d’une seizième étape e16, il est relevé et analysé la température du catalyseur 20 et la machine électrique 40 est commandée pour fournir la puissance nécessaire jusqu’à ce que le catalyseur 20 atteigne sa température seuil.
Dans le cas où la température seuil du catalyseur 20 est atteinte, le procédé de l’invention comporte une dix-septième étape e17 consistant en la désactivation de la chauffe du catalyseur 20 en commutant en un état ouvert le premier commutateur 60.
Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de commander la chauffe du catalyseur 20 sans avoir une électronique complexe et surtout compatible avec une tension électrique égale à 24Volts ou 48Volts. Il est également, grâce au procédé de l’invention, possible de chauffer le catalyseur 20 à l’aide de la machine électrique 40 sans engendrer des perturbations électriques ou électromagnétiques sur le reste du réseau électrique 10 grâce à la présence du second commutateur 70 et de son état ouvert lors de la chauffe du catalyseur 20.
Lors de la onzième étape e11 , le procédé propose de commuter dans un état fermé le second commutateur 70 ainsi que le premier commutateur 60 de sorte que la machine électrique 40 ainsi que la batterie 30 à travers le convertisseur DC/DC 80 fournissent la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour que le catalyseur 20 atteigne la température désirée. Il est ensuite proposé de passer à une dix-huitième étape e18. Durant la dix-huitième étape e18, il est commandé à la fois la machine électrique 40 ainsi que le convertisseur DC/DC 80 pour qu’ils génèrent la puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage 21 pour permettre la montée en température du catalyseur 20. Astucieusement, la machine électrique 40 peut générer une tension électrique variable permettant une commande en temps réel de la température du catalyseur 20. Cette commande de la tension électrique de la machine électrique 40 en fonction de la puissance électrique nécessaire au catalyseur 20 peut être réalisée par le calculateur électronique.
Ensuite, lors d’une dix-neuvième étape e19, il est relevé et analysé la température du catalyseur 20 et la machine électrique 40 et/ou le convertisseur DC/DC 80 sont commandés pour fournir la puissance nécessaire jusqu’à ce que le catalyseur 20 atteigne sa température seuil.
Dans le cas où la température seuil du catalyseur 20 est atteinte, le procédé de l’invention comporte une vingtième étape e20 consistant en la désactivation de la chauffe du catalyseur 20 en commutant en un état ouvert le premier commutateur 60 ainsi que le second commutateur 70.
Astucieusement, dans une variante de réalisation de l’invention (non représentée), le procédé peut combiner les étapes concernant la chauffe du catalyseur 20 et des étapes concernant la charge de la batterie 30 permettant simultanément la charge de la batterie 30 et la chauffe du catalyseur 20 par la machine électrique 40. Dans un tel cas le convertisseur DC/DC 80 est bidirectionnel.
Grâce à l’invention il est possible de réaliser une chauffe rapide du catalyseur sans avoir une électronique du véhicule compatible avec une tension de 24Volts ou 48Volts.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé d’alimentation d’un dispositif de chauffe (21) pour un véhicule (1) automobile avec un moteur thermique (M), ledit véhicule (1) comprenant un réseau électrique (10), un catalyseur (20) apte à dépolluer les gaz d’échappement émis par le moteur thermique (M) et comprenant un dispositif de chauffage électrique (21), une batterie (30), un convertisseur de tension continue/continue (80), une machine électrique (40), un premier commutateur (60) adapté pour commuter entre un état circuit fermé et un état circuit ouvert, un second commutateur (70) adapté pour commuter entre un état circuit fermé et un état circuit ouvert, ledit procédé, comprenant les étapes suivantes : e1) vérification d’un état circuit ouvert du premier commutateur (60) correspondant à un catalyseur (20) non chauffé électriquement, e2) détection d’un besoin d’activation du dispositif de chauffage électrique (21) du catalyseur (20), e3) détermination de la puissance électrique nécessaire pour atteindre une température de seuil (Tseuil) du catalyseur (20) et détermination de la puissance électrique de la batterie (30), dans le cas où la puissance de la batterie (30) est dessous d’un niveau de charge Nseuilcharg alors passage à une quatrième étape e4) ; dans le cas où la puissance de la batterie (30) est dessus d’un niveau de charge Nseuilcharg alors passage à une cinquième étape e5); e4) vérification que le second commutateur (70) est dans un état circuit ouvert puis positionnement du premier commutateur (60) dans l’état circuit fermé pour coupler la machine électrique (40) au dispositif de chauffage (21), e6) commande de la machine électrique (40) de sorte à générer une puissance électrique permettant la montée en température du catalyseur (20), e7) vérification de la température du catalyseur (20), e8) arrêt du dispositif de chauffage (21) et positionnement du second commutateur (70) dans un état circuit ouvert lorsque la température du catalyseur (20) est au moins égale à la température seuil (Tseuil), e5) comparaison de la quantité de puissance électrique nécessaire à la chauffe du catalyseur (20) pour atteindre la température seuil (Tseuil) à la puissance électrique délivrable par la batterie (30) et par la machine électrique (40), dans le cas où la puissance électrique délivrable par la batterie (30) est suffisante alors passage à une neuvième étape e9), dans le cas où la puissance électrique délivrable par la machine électrique (40) est suffisante alors passage à une dixième étape e10), dans le cas où la puissance électrique nécessaire à la chauffe du catalyseur (20) pour atteindre la température seuil (Tseuil) est supérieure à la puissance électrique délivrable par la machine électrique (40) et par la puissance électrique délivrable par la batterie (30) alors passage à une onzième étape e11), e9) commutation dans un état fermé du second commutateur (70) et commutation dans un état ouvert du premier commutateur (60), e12) commande du convertisseur DC/DC (80) de sorte à générer une puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage (21) pour permettre la montée en température du catalyseur (20), e10) commutation dans un état ouvert du second commutateur (70) et commutation dans un état fermé du premier commutateur (60), e15) commande de la machine électrique (40) de sorte à générer une puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage (21) pour permettre la montée en température du catalyseur (20), e11) commande dans un état fermé du second commutateur (70) et commutation dans un état fermé du premier commutateur (60), e18) commande de la machine électrique (40) et de la batterie (30) de sorte à générer une puissance électrique nécessaire au dispositif de chauffage (21) pour permettre la montée en température du catalyseur (20).
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US20180156144A1 (en) * 2015-06-01 2018-06-07 Tpr Co., Ltd. Vehicle power storage system and method of controlling the vehicle power storage system
DE102022111026A1 (de) * 2021-05-20 2022-11-24 Ford Global Technologies, Llc Systeme und verfahren zum bereitstellen von wärme an einen katalysator eines nachbehandlungssystems

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