FR3018921A1

FR3018921A1 - Procede pour estimer l'autonomie d'un vehicule electrique ou hybride

Info

Publication number: FR3018921A1
Application number: FR1452456A
Authority: FR
Inventors: Marc Lucea
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-09-25
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: US20170101026A1; WO2015145053A1; FR3018921B1; US10442304B2; EP3122591A1

Abstract

La présente invention concerne un procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride sur un trajet prédéterminé, le procédé incluant une étape d'estimation de l'énergie disponible dans la batterie de traction du véhicule en fonction de la température de ladite batterie. Le procédé selon l'invention inclut une étape de calcul d'une valeur représentative de l'évolution de la température de la batterie durant le trajet, ladite valeur étant utilisée pour estimer l'énergie disponible. Application : véhicules électriques ou hybrides

Description

Procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride La présente invention concerne un procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride. Il s'applique tout particulièrement à l'estimation de l'autonomie des véhicules électriques 5 équipés d'un système de navigation. Dans le contexte actuel de consensus autour du réchauffement climatique, la diminution des émissions de dioxyde de carbone (CO2) est un 10 défi majeur auquel sont confrontés les constructeurs automobiles, les normes étant toujours plus exigeantes en la matière. Outre l'amélioration constante des rendements des moteurs thermiques classiques, qui s'accompagne d'une baisse des émissions de CO2, les véhicules électriques (« EV » d'après la terminologie anglo-saxonne 15 « Electric Vehicle ») et les véhicules hybrides thermique-électrique (« HEV » d'après la terminologie anglo-saxonne « Hybrid Electric Vehicle ») sont aujourd'hui considérés comme la solution la plus prometteuse pour diminuer les émissions de CO2. Différentes technologies de stockage de l'énergie électrique ont 20 été testées dans les dernières années afin de répondre aux besoins des EV. Il apparaît aujourd'hui que les batteries à cellules lithium-ion (Li-ion) sont celles susceptibles de fournir le meilleur compromis entre la densité de puissance, qui favorise les performances en termes d'accélération notamment, et la densité d'énergie, qui favorise l'autonomie. Cependant, 25 l'utilisation de cette technologie Li-ion pour constituer des batteries de traction pour EV n'est pas sans poser de nombreuses difficultés, notamment si l'on considère les niveaux de tension nécessaires, de l'ordre de 400 volts (V), ou encore si l'on considère les hauts niveaux de température générés par la migration exothermique des ions lithium entre les électrodes des 30 cellules Li-ion, que ce soit à la décharge quand le véhicule roule ou à la charge lorsque le conducteur branche son véhicule à une borne de recharge. A l'heure actuelle, le principal frein à l'essor des véhicules électriques reste leur autonomie, qui est encore limitée par comparaison aux véhicules thermiques classiques. Ainsi, pour convaincre les clients potentiels de passer à un véhicule électrique, il apparaît essentiel de munir ces derniers de jauges d'énergie aussi fiables que possible, afin de limiter l'angoisse de tomber en panne, en fournissant au conducteur une estimation de l'autonomie kilométrique restante aussi réaliste que possible. Il s'agit là d'un problème que la présente invention se propose de résoudre. Cependant, l'autonomie kilométrique restante dépend d'un grand nombre de paramètres, au nombre desquels on peut citer l'état de charge de la batterie, le style de conduite du conducteur, la masse totale du véhicule, la température extérieure, les conditions de circulation ou encore les dénivelés sur le trajet. La démarche habituellement utilisée consiste à faire estimer périodiquement par un calculateur en charge de la gestion de la batterie (couramment désigné par l'abréviation anglo-saxonne BMS signifiant « Battery Management System »), l'énergie disponible dans la batterie de traction. Un calculateur de supervision (couramment désigné par l'abréviation anglo-saxonne EVC signifiant « Electric Vehicle Controler ») utilise cette estimation pour, sur la base d'informations de distance, de trafic et de dénivelé fournies par un système GPS (abréviation anglo-saxonne signifiant « Global Positionning System »), en déduire une prédiction d'autonomie. Le calculateur EVC réalise donc en quelque sorte une prédiction d'énergie nécessaire sur le trajet prévu, et la compare à l'énergie restante fournie par le calculateur BMS. Cette approche présente toutefois plusieurs inconvénients dans des situations particulières de température. Il peut s'agir d'un départ à chaud pour un roulage à froid, comme lorsque le véhicule est garé dans un garage « chauffé » et que la température extérieure est bien inférieure à celle du garage. L'estimation d'énergie faite par le calculateur BMS, qui se base sur ses propres mesures de température prises par ses capteurs dans le garage, est généralement trop optimiste, car la température extérieure à laquelle sera effectivement exposée la batterie durant l'essentiel du trajet est plus faible que celle mesurée avant le départ, occasionnant des pertes supplémentaires. De façon équivalente, lorsque le véhicule est garé en plein soleil alors que la température de l'air ambiant est plus faible que celle mesurée par le calculateur BMS avant départ, celui-ci aura tendance à surestimer l'énergie restante. Il peut s'agir également d'un départ à froid pour un roulage à chaud, comme lorsque le véhicule est garé à l'ombre ou dans un garage climatisé, alors que la température extérieure sur le trajet prévu est bien supérieure. Dans ce cas, l'estimation d'énergie fournie par le calculateur BMS est trop pessimiste, car les pertes engendrées par la faible température sont surestimées avant le départ. Il s'agit là encore d'un problème que la présente invention se propose de résoudre.

Dans le but de surmonter cet inconvénient, il est connu de US2013/0110331A1 un procédé de prédiction de l'autonomie d'un véhicule électrique à partir non plus d'une valeur de température mesurée, mais à partir d'un relevé de valeurs de températures dépendant du moment de la journée. Dans ce procédé, à différents moments de la journée, notamment le jour ou la nuit et l'heure dans la journée, sont associées des valeurs de température relevées dans le pack batterie durant des trajets effectués précédemment dans une tranche horaire proche. Ces relevés de température sont utilisés pour estimer plus finement qu'avec une seule valeur de température la quantité d'énergie disponible dans la batterie et donc estimer plus finement l'autonomie du véhicule. Un inconvénient de ce procédé est que l'estimation d'autonomie ne tient pas compte des particularités géographiques qui peuvent impacter les conditions météorologiques en général et la température en particulier, puisqu'il fait implicitement l'hypothèse qu'à un moment de la journée, il fait la même température partout. Ainsi, en cas de changement brusque des conditions météorologiques, ce qui est probable en cas de trajet long de plusieurs centaines de kilomètres, la prédiction peut s'avérer éloignée de la réalité. En particulier, si le conducteur roule d'une zone chaude vers une zone plus froide, son autonomie peut être surestimée et il peut risquer la panne. Il s'agit là encore d'un problème que la présente invention se propose de résoudre. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités, notamment ceux liés au changement des conditions météorologiques, notamment les variations de température sur les longs trajets. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride sur un trajet prédéterminé, le procédé incluant une étape d'estimation de l'énergie disponible dans la batterie de traction du véhicule en fonction de la température de ladite batterie. Le procédé selon l'invention inclut une étape de calcul d'une valeur représentative de l'évolution de la température de la batterie durant le trajet, ladite valeur étant utilisée pour estimer l'énergie disponible. Dans un mode de réalisation, l'étape de calcul de la valeur représentative peut avantageusement inclure une étape de découpage du trajet en p tronçons, où p est un nombre entier strictement positif, ainsi qu'une étape d'estimation de la température de la batterie à la fin de chacun des p tronçons. Par exemple, l'étape de calcul de la valeur représentative peut inclure en outre que la valeur représentative soit égale à la valeur minimale parmi les p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons, ou que la valeur représentative soit égale à la valeur moyenne des p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons. Avantageusement, l'étape de découpage du trajet en p tronçons peut inclure une étape de saisie du trajet par un conducteur du véhicule via l'interface d'un système de navigation connecté au véhicule, ainsi qu'une étape de pré-découpage du trajet par le système de navigation en q tronçons, où q est un nombre entier strictement positif inférieur ou égal à p, tels que la vitesse moyenne du véhicule estimée par le système de navigation sur chacun des q tronçons varie d'un tronçon au suivant sur le trajet. L'étape de découpage du trajet en p tronçons peut inclure en outre, si certains tronçons parmi les q tronçons ont une durée estimée de parcours supérieure à un seuil prédéterminé, une seconde étape de redécoupage desdits tronçons dont la durée de parcours est trop longue, de telle sorte que la durée de parcours de chacun des p tronçons ainsi obtenus est inférieure ou égale au seuil. Par exemple, l'étape d'estimation de la température de la batterie à la fin de chacun des p tronçons peut inclure, pour i entier variant de 1 à p: - une étape d'estimation, en fonction de la vitesse moyenne (Vi) estimée sur le ième tronçon, du courant moyen (Imoyen_i) traversant la batterie durant le ième tronçon ; - une étape d'estimation de la température (Tcooling_i), en début du ième tronçon, d'un fluide caloporteur permettant de réchauffer ou refroidir la batterie ; - une étape de collecte de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon ; - une étape d'estimation de la température (Tpack(ti)) de la batterie à l'instant (ti) où le véhicule atteint la fin du ième tronçon, à partir : o de la température estimée de la batterie à fin du (i-1)ème tronçon (Tpack(ti-1)) ou de la température mesurée (Tpack) de la batterie si i=1, et/ou ; o du courant moyen (Imoyen_i) estimé traversant la batterie durant le ième tronçon, et/ou ; o de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon, et/ou ; o de la température estimée (Tcooling_i) du fluide caloporteur en début du ième tronçon. Par exemple, l'étape d'estimation de la température de la batterie 15 à la fin de chacun des p tronçons peut inclure d'estimer, pour i entier variant de 1 à p, la température (Tpack(ti)) de la batterie à la fin du ième tronçon par l'équation : y ± y (Imoyen +6 Text +0 Tcooling Tpack(ti)= [Tpack(ti tlinoyen + Text i + Tcooling 6+0 -1)- + où y, et 0 peuvent être des paramètres correspondant à des 20 caractéristiques thermiques de la batterie. Avantageusement, pour i entier variant de 1 à p, peuvent être fournies par le système de navigation la vitesse moyenne sur le ième tronçon en fonction de l'état du trafic sur ledit tronçon, ainsi que la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon. 25 La présente invention a également pour objet un calculateur comportant des moyens matériels et logiciels implémentant un tel procédé. La présente invention a enfin pour objet un véhicule électrique ou hyubride 30 comporte un tel calculateur et un tableau de bord sur lequel afficher l'autonomie estimée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 35 à l'aide de la description qui suit faite en regard de figures 1 et 2 annexées et qui illustrent, par un diagramme d'architecture et un diagramme fonctionnel respectivement, un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre donc par un diagramme d'architecture un exemple de réalisation de l'invention. Un pack batterie 11 d'un véhicule électrique comporte N cellules montées en série, non illustrées sur la figure. Une mesure de tension est réalisée pour chacune de ces N cellules, N valant typiquement entre 10 et 100 pour un véhicule électrique ou hybride, et on note Vcells les N mesures de tensions cellules. Un ensemble de M mesures de température, notées Tcells, sont réalisées par un calculateur BMS 12 jouant le rôle de gestionnaire du pack batterie 11, au moyen de capteurs insérés dans le pack batterie 11. Le courant parcourant le pack batterie 11, noté 'pack, est mesuré par un capteur non représenté sur la figure. Comme explicité précédemment, le calculateur BMS 12 joue le rôle le calculateur de gestion du pack batterie 11. A partir des signaux d'entrées Vcells, Tcells et 'pack, le calculateur BMS 12 produit les signaux suivants : - Tpack : il s'agit d'une estimation ou d'une représentation de la température du pack batterie 11 estimée à partir des M mesures Tcells ; il peut s'agir de la température maximale mesurée parmi les M mesures Tcells, ou encore de la température minimale, ou encore de la moyenne, ou encore d'un vecteur contenant l'ensemble de ces 3 températures minimale/maximale/moyenne ; - Energy(Tpack) : il s'agit d'une estimation de l'énergie restante dans le pack batterie 11 à la température Tpack ; estimée par des techniques classiques décrites dans l'état de l'art, Energy(Tpack) représente l'énergie restante dans le pack batterie 11 pour une décharge à puissance constante, elle dépend à la fois de l'état de charge du pack batterie 11 à un instant donné et de sa température Tpack ; - Energy(Trep) : il s'agit d'une estimation de l'énergie restante dans le pack batterie 11, pour une valeur de température Trep représentative de l'évolution de la température du pack batterie 11, Trep étant calculée selon l'invention décrite dans la présente demande par un calculateur EVC 13 jouant le rôle de calculateur de supervision du véhicule ; - Upack : il s'agit de la tension aux bornes du pack batterie 11.35 Sur la figure 1, un système GPS 14 joue le rôle de calculateur de navigation. Selon la destination renseignée par le conducteur, le GPS 14 fournit les informations suivantes : - Dénivelé : il s'agit de l'écart d'altitude entre le point de départ et le 5 point d'arrivée sur le trajet renseigné ; - Distance : il s'agit de la distance entre le point de départ et le point d'arrivée, pour le trajet renseigné par le conducteur ; on note Distance=[D1 ;D2 ;... ;Dq] le vecteur décrivant les distances de q différents tronçons formant le trajet, sur lesquels la vitesse moyenne à prendre en 10 compte est différente ; - Trafic : il s'agit d'informations sur l'état du trafic ; ce signal peut par exemple correspondre à la vitesse moyenne sur le trajet, qui dépend elle-même des conditions de circulation (e.g. bouchon, travaux, type de la voie de circulation,...) ; on note Trafic=[V1 ;V2 ;... ;Vq] le vecteur décrivant les q 15 différentes valeurs de vitesse moyenne, sur les q différents tronçons D1,...,Dq ; - Text : il s'agit de la température extérieure sur le trajet ; on note Text=[Text_1 ;Text_2 ;... ;Text_q] le vecteur décrivant les q différentes valeurs de température extérieure moyenne, sur les q différents tronçons de 20 longueurs respectives D1,...,Dq. Le calculateur EVC 13 joue donc le rôle de calculateur de supervision du véhicule, auquel sont connectés le calculateur BMS 12, le GPS 14 et le tableau de bord 15 du véhicule. A partir des signaux d'entrée 25 Text, Trafic, Distance, Dénivelé, Tpack, 'pack, Energy(Tpack) et Energie(Trep), le calculateur EVC 13 produit les signaux suivants : - Trep : il s'agit d'une valeur représentative de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le trajet renseigné par le conducteur ; la façon de calculer cette valeur selon l'invention est décrite par la suite ; 30 - Autonomie_Restante : il s'agit de l'autonomie kilométrique restante, estimée sur la base du trajet et des conditions de température et de trafic, et qui correspond à la marge d'autonomie au-delà de la destination renseignée ; - Autonomie_Totale : il s'agit de l'autonomie kilométrique totale, 35 estimée sur la base des conditions de température et de trafic.

Un système de gestion thermique 16 gère le refroidissement et le réchauffage du pack batterie 11 par un flux d'air ou de liquide caloporteur, non illustré sur la figure. Le système de gestion thermique 16 est contrôlé par 5 le calculateur EVC 13 via un signal de commande, le calculateur EVC 13 connaissant la température moyenne en régime stabilisé du fluide caloporteur lorsque le système 16 est activé. Cette température moyenne en régime stabilisé est notée Tcooling : elle dépend des caractéristiques du fluide et des stratégies de réchauffage/refroidissement implémentées dans le 10 calculateur EVC 13. La figure 2 illustre par un diagramme fonctionnel le même exemple de réalisation de l'invention, en particulier le détail des opérations 15 réalisées dans le calculateur EVC 13. Un bloc 21 de prétraitement des informations GPS réalise un traitement numérique des signaux Distance, Text et Trafic fournis par le système GPS 14, de façon à adapter le découpage en tronçons réalisé par le système GPS 14 aux besoins internes du calculateur EVC 13. Le 20 redécoupage réalisé dans ce bloc 21, à partir de q tronçons réalisés par le système GPS 14 (où q est un entier strictement positif), permet de produire p nouveaux tronçons (avec p entier tel que ipq), dont les caractéristiques, notamment leurs durées, sont adaptées aux besoins de modélisation thermique. Ainsi, en sortie du bloc 21 de prétraitement, on obtient les 25 vecteurs suivants - Distance=[D1 ;D2 ;... ;Dp] : il s'agit d'un vecteur décrivant les distances des p tronçons successifs formant le trajet ; - Trafic=[V1 ;V2 ;... ;Vp] : il s'agit d'un vecteur décrivant les p différentes valeurs de vitesse moyenne, sur les p différents tronçons D1 à 30 Dp ; - Text=[Text_1 ;Text_2 ;... ;Text_p] : il s'agit d'un vecteur décrivant les p différentes valeurs de température extérieure moyenne, sur les p différents tronçons de longueurs respectives D1 à Dp. Pour réaliser ce redécoupage, le critère porte sur la durée 35 associée à chaque tronçon, c'est-à-dire la durée ti=Di/Vi pour i entre 1 et q: ces durées doivent être inférieures à un seuil précalibré noté seuil_durée_tronçon, qui peut typiquement être de l'ordre de 1 minute, de façon à ce que les estimations réalisées par le modèle thermique de la batterie 11, qui est décrit en détail par la suite, soient assez fiables, notamment vis-à-vis du système de gestion thermique 16. En effet, de trop longues durées de tronçons ne permettent pas de reproduire correctement les stratégies de refroidissement / réchauffage au travers du signal Tcooling, comme décrit par la suite. Ainsi, si le ième tronçon fourni par le système GPS 14 ne respecte pas ti<seuil_durée_tronçon, alors ce ième tronçon est redécoupé en plusieurs sous-tronçons vérifiant ti'=Di'/Vi'<seuil_durée_tronçon. La température extérieure moyenne et la vitesse moyenne sur ces sous-tronçons sont identiques à celles du tronçon initial, seule la distance est adaptée.

Un bloc 22 de bilan énergétique lié au dénivelé estime l'énergie nécessaire pour subir la variation de dénivelé correspondant au signal Dénivelé fourni par le système GPS 14, notée 4Edenivelé. Il est par exemple possible d'estimer cette énergie par : 4Edenivelé =Mx g x Dénivelé où M représente la masse totale du véhicule pour un chargement moyen (typiquement avec 2 passagers), où g représente l'accélération de la pesanteur et où Dénivelé représente le dénivelé sur le trajet fourni par le 25 système GPS 14. Un bloc 23 de bilan énergétique lié à la distance estime, à partir des signaux Distance et Trafic fournis par le système GPS 14, l'énergie nécessaire à parcourir la distance correspondant au signal Distance fourni 30 par le système GPS 14 dans les conditions de circulation correspondant au signal Trafic fournis par le système GPS 14, notée 4Edistance. Différentes méthodes sont décrites dans l'état de l'art pour estimer 4Edistance. Il est par exemple possible de l'estimer par : 35 P u AEdistance = 1(0 e - V + P - Vi2 )*Dil où cc et I sont des paramètres de calibration dépendant du véhicule, où Vi est la vitesse moyenne fournie par le système GPS 14 pour le ième tronçon de distance Di. Ce bilan énergétique sur la distance tient compte des frottements mécaniques et aérodynamiques, ainsi que des rendements des organes électriques et de la chaine de traction. Un bloc 24 nommé Historique permet d'estimer le style de lo conduite du conducteur, pour mettre éventuellement à jour les paramètres cc et l utilisés dans le bloc 23, et les paramètres y, et 0 utilisés dans un bloc 26 de modélisation thermique du pack batterie 11. Selon que le conducteur pratique un style de conduite sportif ou économe, ces paramètres peuvent être mis à jour pour améliorer les bilans énergétiques et les estimations de 15 température cible. Le style de conduite peut par exemple être décrit en calculant une moyenne pondérée ou une valeur quadratique moyenne du courant 'pack traversant le pack batterie 11, ou de la puissance tirée du pack batterie 11, soit Upack x 'pack. 20 Un bloc 25 de Bilan énergétique global réalise le bilan énergétique pour le véhicule dans son ensemble, à partir des signaux 4Edenivelé, 4Edistance, Energy(Tpack) et Energy(Trep). Un signal calculé par le bloc 25 est le suivant : 25 Autonomierestante = [Energierep) - AEdenivelé - AEdistance] / Conso_spécifique(Trep) où Conso_spécifique, en joules par kilomètre, est une valeur de calibration qui dépend à la fois du véhicule, comme sa masse et le type de sa chaine de traction électrique, et de la température Trep ; 30 Un autre signal calculé par le bloc 25 est le suivant : Autonomie totale = Energieree Conso_spécifique(Trep) Si le signal Autonomie_restante est positif, un indicateur est affiché au tableau de bord 15 pour renseigner le conducteur sur l'autonomie restante estimée à l'issue de son trajet. L'autonomie totale peut aussi être affichée.

Un bloc 26 de modélisation thermique du pack batterie 11 estime, à partir des signaux Text, Tpack, Tcooling, Distance, Trafic et des paramètres éventuellement mis à jour dans le bloc Historique (a, 13, y, Ô, 0), la température cible Trep à laquelle le pack batterie 11 fonctionnera durant le trajet. Pour réaliser cette estimation, un modèle thermique du pack batterie lo 11 est utilisé : Trep=f(Text, Tpack, Tcooling, Distance, Trafic, Historique). Tout d'abord, le courant moyen traversant le pack batterie 11 durant le trajet est estimé : à partir du signal Trafic=[V1 ;V2 ;... ;Vp] prétraité, on détermine des valeurs de courant moyen sur chacun des p tronçons, on 15 obtient le vecteur [Imoyen_1 ; Imoyen_2 ;.... ; Imoyen_p]. Ces valeurs de courant moyen sont déterminées au moyen d'une table de valeurs précalibrées dépendant de la vitesse moyenne. Cette table tient compte des caractéristiques du véhicule, comme sa masse ou le rendement de sa machine électrique ou encore le rapport de démultiplication de sa chaine 20 cinématique. Ensuite, les températures du pack batterie 11 à l'issue des p tronçons formant le trajet sont estimées: Par exemple, l'évolution de la température du pack batterie 11 peut s'exprimer, en temps continu, par 25 l'équation différentielle suivante : dTpack(t) - y /02 + (Text(t)- Tpack(t))+ 0 (Tcooling(t)- Tpack(t)) dt 30 où Tpack(t) représente la température du pack batterie 11 à un instant t, où Text(t) représente la température extérieure à l'instant t, où Tcooling(t) représente la température du système de refroidissement à l'instant t et où y, et 0 sont des paramètres de réglage permettant de tenir compte des caractéristiques thermiques du pack batterie 11, ces paramètres pouvant 35 potentiellement être mis à jour dans le bloc 24 Historique.

Au second membre de cette dernière équation différentielle ci-dessus, le premier terme représente l'échauffement interne du pack batteries 11 par effet Joules, le second terme représente le flux de chaleur entre le pack batterie 11 et l'atmosphère, le troisième terme représente le flux de chaleur entre le pack batterie 11 et le fluide caloporteur de refroidissement / chauffage. Pour résoudre cette équation différentielle dans le calculateur EVC 13, on commence par déterminer les durées associées à chacun des p tronçons, à partir des informations prétraitées Trafic et Distance initialement lo fournies par le système GPS 14: un vecteur Duree=[t1 , t2,...,tp] décrit les p durées associées à chacun des p tronçons, avec ti=Di/Vi pour i entier compris entre 1 et p. L'algorithme suivant peut ensuite être exécuté dans le calculateur EVC 13 suivant les étapes suivantes : 15 - Etape 1 : estimation de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 1 er tronçon de longueur D1, à la vitesse moyenne V1 et à la température extérieure moyenne Text_l o Détermination de la température Tcooling du fluide caloporteur : cette température à prendre en compte sur le 1 er tronçon est 20 déterminée au moyen d'une table de valeurs précalibrées, qui décrit la température en régime stabilisé de ce fluide caloporteur en fonction de la température du pack batterie 11 : Tcooling_l = table_cooling(Tpack) 25 où Tpack est la température mesurée dans le pack batterie 11 au moment où le conducteur renseigne sa destination dans le système GPS 14, où Tcooling_l représente la température moyenne du fluide caloporteur à prendre en compte sur le 1 er tronçon, et où 30 table_cooling représente la table de valeurs précalibrées. Selon les cas, cette température Tcooling_l peut correspondre à l'activation de moyens de réchauffage ou de refroidissement du fluide. o Calcul de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 1 er tronçon : à partir de l'équation différentielle qui précède, et en 35 considérant comme constants sur l'ensemble du 1 er tronçon les signaux Text(t)=Text_1, Ipack(t)=Imoyen_1, Tcooling(t)=Tcooling_1, on obtient, pour la température estimée du pack batterie 11 à l'instant t1, c'est-à-dire à la fin du 1er tronçon: Tpack(t1)= y e-(+0)41 y - (Imoyen_1)2 +8 -Text_1+ 6' - Tcooling_l Tpack - (Imoyen_1)2 +8 -Text_1+ 6' - Tcooling_l +6, +6, - Etape 2: estimation de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 2ème tronçon de longueur D2, à la vitesse moyenne V2 et à la température extérieure moyenne Text_2 o Détermination de la température Tcooling_2 du fluide caloporteur : cette température à prendre en compte sur le 2ème tronçon est déterminée au moyen d'une table de valeurs précalibrées, qui décrit la température en régime stabilisé de ce fluide en fonction de la température du pack batterie 11 : Tcooling_2 = table_cooling(TpackP» où Tpack(t1) est la température du pack batterie 11 à l'issue du 1er tronçon estimée selon l'étape 1 qui précède, où Tcooling_2 représente la température moyenne du fluide caloporteur à prendre en compte sur le 2ème tronçon et où table_cooling représente la table de valeurs précalibrées. Selon les cas, cette température Tcooling_2 peut correspondre à l'activation de moyens de réchauffage ou de refroidissement du fluide. o Calcul de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le 2ème tronçon : à partir de l'équation différentielle qui précède, et en considérant comme constants sur l'ensemble du 2ème tronçon les signaux Text(t)=Text_2, Ipack(t)=Imoyen_2, Tcooling(t)=Tcooling_2, on obtient : Tpack(t2)- [Tpack\ nl) - y - (Imoyen_2)2 + - Text_2 + 6- Tcooling_2 et2 ± y - (Imoyen_2)2 +5 - Text_2 +0 - Tcooling_2 + +0 - Etape i où : estimation de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le ième tronçon de longueur Di, à la vitesse moyenne Vi et à la température extérieure moyenne Text_i o Détermination de la température Tcooling_i du fluide caloporteur sur le ième tronçon : cette température à prendre en compte sur le ième tronçon est déterminée au moyen d'une table de valeurs précalibrées, qui décrit la température en régime stabilisé de ce fluide en fonction de la température du pack batterie 11 : Tcooling_i = table_cooling(Tpack(ti - 1)) où Tpack(ti-1) est la température du pack batterie 11 à l'issue du (i1)ème tronçon estimée selon l'étape i-1, où Tcooling_i représente la température moyenne du fluide caloporteur à prendre en compte sur le ième tronçon, et où table_cooling représente la table de valeurs précalibrées. Selon les cas, cette température Tcooling_i peut correspondre à l'activation de moyens de réchauffage ou de refroidissement du fluide. o Calcul de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur le ème tronçon: à partir de l'équation différentielle qui précède, et en considérant comme constants sur l'ensemble du ième tronçon les signaux Text(t)=Text_i, Ipack(t)=Imoyen_i, Tcooling(t)=Tcooling_i, on obtient : Tpack(ti)= [Tpack(ti -1)- y tlinoyen +Ô -Text i +0 -Tcooling ± y (Imoyen +Ô -Text i +0 Tcooling +0 +0 En poursuivant les étapes précédentes jusqu'à l'étape p, on obtient ainsi une estimation de la température du pack batterie 11 à la fin de chacun des p tronçons qui constituent le trajet : Tpack_e st = [Tpack(t 1), Tpack(t2),..., Tpack(tp)] Enfin, la température Trep est déterminée à partir du vecteur Tpack_est obtenu précédemment. Plusieurs approches sont possibles pour déterminer cette température Trep que le calculateur EVC 13 va renvoyer au calculateur BMS 12. Selon une première approche que l'on pourrait qualifier de « conservative », la température Trep peut être choisie comme étant la 5 température la plus faible estimée sur le trajet : Trep=mini<kp(Tpack(ti)) Cette approche peut conduire à une légère sous-estimation de l'autonomie, 10 les pertes dans le pack batterie 11 étant plus importantes à basse température. Cette approche est recommandée lorsque les écarts entre les p différentes valeurs du vecteur Tpack_est sont relativement faibles. Selon une autre approche que l'on pourrait qualifier de « modérée », la température Trep peut être choisie comme étant la 15 température moyenne sur les p tronçons du trajet : Trep=meani<i<p(Tpack(ti)) Cette approche est recommandée lorsque les écarts entre les p différentes 20 valeurs du vecteur Tpack_est sont relativement grands. Le mode de réalisation qui précède permet ainsi d'obtenir une valeur représentative de l'évolution de la température du pack batterie 11 sur 25 le trajet renseigné par le conducteur via le système GPS 14, et une estimation de l'autonomie du véhicule pour cette valeur de température. Cette estimation d'autonomie présente l'avantage d'être plus fiable que celle qui peut être effectuée au démarrage du véhicule, sans tenir compte des variations de température que le pack batterie va subir durant le trajet. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé pour estimer l'autonomie d'un véhicule électrique ou hybride sur un trajet prédéterminé, le procédé incluant une étape d'estimation de l'énergie disponible dans la batterie de traction (11) du véhicule en fonction de la température (Tpack) de ladite batterie, le procédé étant caractérisé en ce qu'il inclut en outre une étape de calcul d'une valeur représentative (Trep) de l'évolution de la température de la batterie durant le trajet, ladite valeur étant utilisée pour estimer l'énergie disponible.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de calcul de la valeur représentative (Trep) inclut : une étape de découpage du trajet en p tronçons, où p est un nombre entier strictement positif ; une étape d'estimation de la température de la batterie (11) à la fin de chacun des p tronçons.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de calcul de la valeur représentative (Trep) inclut en outre que : la valeur représentative est égale à la valeur minimale parmi les p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons, OU la valeur représentative est égale à la valeur moyenne des p valeurs de température de la batterie en fin de chacun des p tronçons.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de découpage du trajet en p tronçons inclut : une étape de saisie du trajet par un conducteur du véhicule via l'interface d'un système de navigation (14) connecté au véhicule ; une étape de pré-découpage du trajet par le système de navigation en q tronçons, où q est un nombre entier strictement positif inférieur ou égal à p, tels que la vitesse moyenne du véhicule estimée par le système de navigation sur chacun des q tronçons varie d'un tronçon au suivant sur le trajet.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de découpage du trajet en p tronçons inclut en outre, si certains tronçons parmi les q tronçons ont une durée estimée de parcours supérieure à un seuil prédéterminé, une seconde étape de redécoupage desdits tronçons dont la durée de parcours est trop longue, de telle sorte que la durée de parcours de chacun des p tronçons ainsi obtenus est inférieure ou égale au seuil.
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'estimation de la température de la batterie (11) à la fin de chacun des p tronçons inclut, pour i entier variant de 1 à p: une étape d'estimation, en fonction de la vitesse moyenne (Vi) estimée sur le ième tronçon, du courant moyen (Imoyen_i) traversant la batterie durant le ième tronçon ; une étape d'estimation de la température (Tcooling_i), en début du ième tronçon, d'un fluide caloporteur permettant de réchauffer ou refroidir la batterie ; une étape de collecte de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon ; une étape d'estimation de la température (Tpack(ti)) de la batterie à l'instant (ti) où le véhicule atteint la fin du ième tronçon, à partir : o de la température estimée de la batterie à fin du (i-1)ème tronçon (Tpack(ti-1)) ou de la température mesurée (Tpack) de la batterie si i=1, et/ou ; o du courant moyen (Imoyen_i) estimé traversant la batterie durant le ième tronçon, et/ou ; o de la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon, et/ou ; o de la température estimée (Tcooling_i) du fluide caloporteur en début du ième tronçon.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape d'estimation de la température de la batterie à la fin de chacun des p tronçons inclut d'estimer, pour i entier variant de 1 à p, la température (Tpack(ti)) de la batterie à la fin du ième tronçon par l'équation :Tpack(ti)= [Tpack(ti -1)- y tlinoyen +Ô -Text i +0 -Tcooling ± y (Imoyen +Ô -Text i +0 -Tcooling +0 +0 où y, et 0 sont des paramètres correspondant à des caractéristiques thermiques de la batterie.
8. Procédé selon les revendications 4 et 6, caractérisé en ce que, pour i entier variant de 1 à p, sont fournies par le système de navigation (14) : la vitesse moyenne (Vi) sur le ième tronçon en fonction de l'état du trafic sur ledit tronçon ; la température extérieure moyenne (Text_i) prévue sur le ième tronçon.
9. Calculateur (13) caractérisé en ce qu'il comporte des moyens matériels et logiciels (21, 22, 23, 24, 25, 26) implémentant le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10.Véhicule électrique ou hybride caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur (13) selon la revendication précédente et un tableau de bord (15) sur lequel afficher l'autonomie estimée.