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FR3129632A1 - METHODS FOR DETERMINING A TARGET TEMPERATURE OF A VEHICLE BATTERY BEFORE THE BEGINNING OF A BATTERY CHARGING PHASE AND MANAGING AN ELECTRIC VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM - Google Patents

METHODS FOR DETERMINING A TARGET TEMPERATURE OF A VEHICLE BATTERY BEFORE THE BEGINNING OF A BATTERY CHARGING PHASE AND MANAGING AN ELECTRIC VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM Download PDF

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FR3129632A1
FR3129632A1 FR2112708A FR2112708A FR3129632A1 FR 3129632 A1 FR3129632 A1 FR 3129632A1 FR 2112708 A FR2112708 A FR 2112708A FR 2112708 A FR2112708 A FR 2112708A FR 3129632 A1 FR3129632 A1 FR 3129632A1
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bat
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charging
vehicle
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FR2112708A
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French (fr)
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Bastien Jovet
Josselin Gour
Jean Damien Muller
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Publication date
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Abstract

Un procédé (100) de détermination d’une température cible (T_bat_target_FC) d’une batterie (16) de véhicule (14) électrique ou hybride, avant le début d’une phase de charge de la batterie (16), comprenant les étapes : i) déterminer des états de charge initial (SOC_ini) et final (SOC_end) de la batterie (16) ; ii) déterminer une puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) durant la phase de charge ; et iii) si la puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) est supérieure à la puissance thermique de refroidissement maximale (P_cooling_bat_max) que le véhicule (14) peut fournir durant la phase de charge, calculer un gradient de température (ΔT_bat_charging) de la batterie (16) durant la phase de charge et définir la température cible (T_bat_target_FC) comme étant égale à une température maximale de charge (T_max_bat_charging) de la batterie (16) moins le gradient de température (ΔT_bat_charging) de la batterie (16) durant la phase de charge. Figure de l’abrégé : [Fig. 2] A method (100) for determining a target temperature (T_bat_target_FC) of a battery (16) of an electric or hybrid vehicle (14), before the start of a charging phase of the battery (16), comprising the steps : i) determining initial (SOC_ini) and final (SOC_end) states of charge of the battery (16); ii) determining a thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) during the charging phase; and iii) if the thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) is greater than the maximum cooling thermal power (P_cooling_bat_max) that the vehicle (14) can supply during the charging phase, calculating a temperature gradient (ΔT_bat_charging ) of the battery (16) during the charging phase and define the target temperature (T_bat_target_FC) as being equal to a maximum charging temperature (T_max_bat_charging) of the battery (16) minus the temperature gradient (ΔT_bat_charging) of the battery ( 16) during the charging phase. Abstract Figure: [Fig. 2]

Description

PROCEDES DE DETERMINATION D’UNE TEMPERATURE CIBLE D’UNE BATTERIE DE VEHICULE AVANT LE DEBUT D’UNE PHASE DE CHARGE DE LA BATTERIE ET DE GESTION D’UNE INSTALLATION DE CLIMATISATION DE VEHICULE ELECTRIQUEMETHODS FOR DETERMINING A TARGET TEMPERATURE OF A VEHICLE BATTERY BEFORE THE BEGINNING OF A BATTERY CHARGING PHASE AND MANAGING AN ELECTRIC VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM

La présente divulgation relève du domaine des véhicules électriques, en particulier des véhicules automobiles électriques ou hybrides. Plus précisément, la présente divulgation se rapport à un procédé de détermination d’une température cible d’une batterie de véhicule électrique, avant le début d’une phase de charge de la batterie. La présente divulgation vise également un procédé de gestion d’une installation de climatisation de véhicule électrique.The present disclosure relates to the field of electric vehicles, in particular electric or hybrid motor vehicles. More specifically, the present disclosure relates to a method for determining a target temperature of an electric vehicle battery, before the start of a charging phase of the battery. The present disclosure also relates to a method for managing an electric vehicle air conditioning installation.

La puissance de charge des batteries des véhicules automobiles électriques est en constante augmentation. Ainsi, la puissance de charge qui était auparavant de 120 kW, peut désormais atteindre 250 à 270 kW. Des projets ambitionnent des puissances de charge encore supérieures, notamment de l’ordre de 350 kW. Une telle puissance de charge permeta priorid’accélérer la recharge de la batterie d’un véhicule électrique.The charging power of the batteries of electric motor vehicles is constantly increasing. Thus, the charging power which was previously 120 kW, can now reach 250 to 270 kW. Projects aim for even higher charging powers, in particular around 350 kW. Such a charging power makes it possible a priori to accelerate the recharging of the battery of an electric vehicle.

Cependant, cette augmentation de la puissance de charge s’accompagne d’une augmentation des pertes thermiques, c'est-à-dire de la puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement, durant la phase de charge. Par suite, les systèmes de refroidissements connus des batteries ne permettent pas toujours de dissiper un tel niveau de puissance, surtout lorsque la température ambiante est élevée, par exemple supérieure à 35 °C. Il s’en suit un échauffement important de la batterie durant la phase de charge. Cet échauffement est problématique, une température trop importante de la batterie nuisant à une charge rapide. L’échauffement de la batterie peut même devenir critique, si la batterie atteint une température dite de déclassement (de l’anglais «derating») induisant un vieillissement prématuré de la batterie, voire un emballement thermique de la batterie.However, this increase in charging power is accompanied by an increase in thermal losses, that is to say in the thermal power dissipated by the battery by heating, during the charging phase. As a result, known battery cooling systems do not always make it possible to dissipate such a level of power, especially when the ambient temperature is high, for example greater than 35° C. This results in significant heating of the battery during the charging phase. This heating is problematic, too high a temperature of the battery affecting fast charging. The heating of the battery can even become critical, if the battery reaches a so-called derating temperature, inducing premature aging of the battery, or even thermal runaway of the battery.

Ainsi, il existe un besoin pour un meilleur contrôle de la température de la batterie d’un véhicule électrique, permettant notamment de mettre en œuvre efficacement des puissances de charge élevées.Thus, there is a need for better control of the temperature of the battery of an electric vehicle, in particular making it possible to efficiently implement high charging powers.

RésuméSummary

La présente divulgation vient améliorer la situation.This disclosure improves the situation.

À cette fin, il est proposé un procédé de détermination d’une température cible d’une batterie de véhicule électrique ou hybride, avant le début d’une phase de charge de la batterie, le procédé comprenant les étapes consistant à :
i) déterminer un état de charge initial de la batterie, avant la phase de charge, et un état de charge final prévu de la batterie, à la fin de la phase de charge ;
ii) déterminer une puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement durant la phase de charge, en fonction des états de charge initial et final ;
iii) comparer une puissance thermique de refroidissement maximale que le véhicule peut fournir durant la phase de charge avec la puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement, durant la phase de charge, déterminée à l’étape ii) ; et
iv) si la puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement durant la phase de charge est supérieure à la puissance thermique de refroidissement maximale que le véhicule peut fournir durant la phase de charge :
- calculer un gradient de température de la batterie durant la phase de charge ; et
- définir la température cible comme étant égale à une température maximale de charge de la batterie moins le gradient de température de la batterie durant la phase de charge.To this end, a method is proposed for determining a target temperature of an electric or hybrid vehicle battery, before the start of a charging phase of the battery, the method comprising the steps consisting in:
i) determining an initial state of charge of the battery, before the charging phase, and an expected final state of charge of the battery, at the end of the charging phase;
ii) determining a thermal power dissipated by the battery by heating during the charging phase, as a function of the initial and final states of charge;
iii) comparing a maximum thermal cooling power that the vehicle can provide during the charging phase with the thermal power dissipated by the battery by heating, during the charging phase, determined in step ii); And
iv) if the thermal power dissipated by the battery by heating during the charging phase is greater than the maximum cooling thermal power that the vehicle can supply during the charging phase:
- calculate a temperature gradient of the battery during the charging phase; And
- define the target temperature as being equal to a maximum battery charging temperature minus the temperature gradient of the battery during the charging phase.

Le procédé de détermination d’une température cible de batterie de véhicule électrique comprend de préférence une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- si à l’étape iv), la puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement est inférieure à la puissance thermique de refroidissement maximale que le véhicule peut fournir durant la phase de charge, alors la température cible est définie comme étant égale à une température maximale de la batterie en phase de charge ;
- la température maximale de charge de la batterie est une température de la batterie limitant voire évitant le risque de déclassement de la batterie au cours de la phase de charge ;
- la température maximale de charge de la batterie est inférieure à 80 °C ;
- la température maximale de charge de la batterie est supérieure à 45 °C ;
- le véhicule étant muni d’une installation de refroidissement de la batterie adaptée à refroidir la batterie, la puissance thermique de refroidissement maximale que le véhicule peut fournir durant la phase de charge est une puissance thermique maximale qui peut être dissipée par l’installation de refroidissement de la batterie ;
- le gradient de température durant la phase de charge est défini comme étant égal au rapport entre :
-- le produit de :
--- la différence entre la puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement et la puissance thermique de refroidissement maximale que le véhicule peut fournir durant la phase de charge, et
--- d’un temps d’échauffement de la batterie durant la phase de charge, d’une part, et
-- la capacité thermique de la batterie, d’autre part ; et
- le temps d’échauffement de la batterie durant la phase de charge correspond au minimum entre :
-- l’intervalle de temps entre un début de la phase de charge et un instant auquel la puissance thermique de refroidissement maximale devient supérieure à la puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement, durant la phase de charge ; et
-- une durée prévue de la phase de charge,
dans le cas où la température de la batterie est maintenue inférieure à la température maximale de charge de la batterie durant la phase de charge.The method for determining an electric vehicle battery target temperature preferably includes one or more of the following features, taken alone or in combination:
- if in step iv), the thermal power dissipated by the battery by heating is lower than the maximum cooling thermal power that the vehicle can provide during the charging phase, then the target temperature is defined as being equal to a temperature maximum of the battery in the charging phase;
- the maximum battery charging temperature is a battery temperature limiting or even avoiding the risk of downgrading the battery during the charging phase;
- the maximum battery charging temperature is below 80°C;
- the maximum battery charging temperature is above 45°C;
- the vehicle being provided with a battery cooling installation adapted to cool the battery, the maximum thermal cooling power that the vehicle can provide during the charging phase is a maximum thermal power that can be dissipated by the installation of battery cooling;
- the temperature gradient during the charging phase is defined as being equal to the ratio between:
-- the product of:
--- the difference between the thermal power dissipated by the battery by heating and the maximum cooling thermal power that the vehicle can provide during the charging phase, and
--- a battery warm-up time during the charging phase, on the one hand, and
-- the thermal capacity of the battery, on the other hand; And
- the battery heating time during the charging phase corresponds to the minimum between:
-- the time interval between a start of the charging phase and a time at which the maximum cooling thermal power becomes greater than the thermal power dissipated by the battery by heating, during the charging phase; And
-- an expected duration of the charging phase,
in the event that the battery temperature is kept below the maximum battery charging temperature during the charging phase.

Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de gestion d’une installation de refroidissement d’une batterie du véhicule électrique ou hybride et, de préférence, de chauffage, ventilation et climatisation d’un habitacle du véhicule, l’installation comprenant un premier circuit thermodynamique de refroidissement de la batterie du véhicule au moyen d’un fluide caloporteur, et un deuxième circuit thermodynamique de fluide frigorigène, comprenant au moins une première branche de refroidissement du fluide caloporteur, et, de préférence, au moins une deuxième branche de refroidissement d’un flux d’air destiné à être envoyé vers l’habitacle du véhicule, le deuxième circuit thermodynamique étant muni d’un compresseur, de préférence unique, le procédé comprenant les étapes consistant à :
a) le véhicule étant dans une phase de roulage, déterminer un intervalle de temps avant une prochaine phase de charge de la batterie du véhicule ;
b) déterminer une température cible de la batterie avant la prochaine phase de charge, de préférence en mettant en œuvre un procédé tel que décrit ci-avant, dans toutes ses combinaisons ;
c) déterminer l’énergie thermique de refroidissement nécessaire avant la prochaine phase de charge en fonction d’une température de fonctionnement de la batterie dans la phase de roulage du véhicule et de la température cible, pour que la batterie atteigne la température cible ;
d) déterminer une durée nécessaire pour que le deuxième circuit thermodynamique fournisse l’énergie thermique de refroidissement nécessaire déterminée à l’étape c) dans la première branche, sans modifier le régime du compresseur ; et
e) si la durée nécessaire est supérieure à l’intervalle de temps avant la prochaine phase de charge de la batterie du véhicule, augmenter le flux de fluide frigorigène dans la première branche, de préférence en augmentant le régime du compresseur et/ou en réduisant le flux de fluide frigorigène dans la deuxième branche, le cas échéant.According to another aspect, there is proposed a method for managing an installation for cooling a battery of the electric or hybrid vehicle and, preferably, for heating, ventilation and air conditioning of a passenger compartment of the vehicle, the installation comprising a first thermodynamic circuit for cooling the battery of the vehicle by means of a heat transfer fluid, and a second thermodynamic circuit for refrigerant, comprising at least a first branch for cooling the heat transfer fluid, and, preferably, at least a second branch of cooling of an air flow intended to be sent to the passenger compartment of the vehicle, the second thermodynamic circuit being fitted with a compressor, preferably a single compressor, the method comprising the steps consisting in:
a) the vehicle being in a rolling phase, determining a time interval before a next phase of charging the battery of the vehicle;
b) determining a target temperature of the battery before the next charging phase, preferably by implementing a method as described above, in all its combinations;
c) determining the cooling thermal energy required before the next charging phase as a function of an operating temperature of the battery in the vehicle driving phase and of the target temperature, so that the battery reaches the target temperature;
d) determining a time necessary for the second thermodynamic circuit to supply the necessary cooling thermal energy determined in step c) in the first branch, without modifying the speed of the compressor; And
e) if the time required is greater than the time interval before the next charging phase of the vehicle battery, increase the flow of refrigerant in the first branch, preferably by increasing the speed of the compressor and/or by reducing the flow of refrigerant in the second leg, if applicable.

Le procédé de gestion d’une installation de refroidissement d’une batterie de véhicule électrique ou hybride comprend de préférence une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- la température de fonctionnement de la batterie en phase de roulage du véhicule est une température maximale de fonctionnement de la batterie en phase de roulage du véhicule, limitant voire évitant les risques d’emballement thermique et/ou de vieillissement de la batterie ;
- le procédé comprend une étape antérieure à l’étape a), consistant à déterminer si une recharge de la batterie est prévue, notamment dans un intervalle de temps déterminé ;
- on détermine si une recharge de la batterie est prévue en fonction :
-- d’une saisie par un occupant du véhicule d’une information relative à une recharge de la batterie, ou
-- d’un trajet à réaliser ;
- si aucune recharge de la batterie n’est prévue, le régime du compresseur est commandé pour conserver la batterie à une température sensiblement égale voire inférieure à la température maximale de fonctionnement de la batterie en phase de roulage du véhicule ;
- à l’étape e), le régime du compresseur est augmenté pour que la batterie atteigne la température cible dans l’intervalle de temps avant la prochaine phase de charge de la batterie du véhicule ;
- l’énergie thermique de refroidissement nécessaire pour refroidir la batterie, déterminée à l’étape c), est égale au produit de :
-- la capacité thermique de la batterie, d’une part, et de
-- la différence entre la température de fonctionnement de la batterie en phase de roulage du véhicule et la température cible de la batterie avant la prochaine phase de charge, d’autre part ; et
- la durée nécessaire déterminée à l’étape d), est égale au rapport entre :
-- l’énergie thermique de refroidissement nécessaire pour refroidir la batterie, d’une part, et
-- la différence entre :
--- une puissance de refroidissement fournie par la première branche du deuxième circuit thermodynamique sans modifier le régime du compresseur, et
--- une puissance thermique dissipée par la batterie par échauffement, en phase de roulage du véhicule, d’autre part.The method for managing a cooling installation of an electric or hybrid vehicle battery preferably comprises one or more of the following characteristics, taken alone or in combination:
the operating temperature of the battery in the driving phase of the vehicle is a maximum operating temperature of the battery in the driving phase of the vehicle, limiting or even avoiding the risks of thermal runaway and/or aging of the battery;
- the method comprises a step prior to step a), consisting in determining whether recharging of the battery is planned, in particular within a determined time interval;
- it is determined whether recharging of the battery is planned according to:
-- entry by a vehicle occupant of information relating to recharging the battery, or
-- of a journey to be made;
- if no recharging of the battery is provided, the speed of the compressor is controlled to keep the battery at a temperature substantially equal to or even lower than the maximum operating temperature of the battery in the vehicle driving phase;
- in step e), the speed of the compressor is increased so that the battery reaches the target temperature in the time interval before the next charging phase of the vehicle battery;
- the cooling thermal energy required to cool the battery, determined in step c), is equal to the product of:
-- the thermal capacity of the battery, on the one hand, and
-- the difference between the operating temperature of the battery in the vehicle driving phase and the target temperature of the battery before the next charging phase, on the other hand; And
- the necessary duration determined in step d), is equal to the ratio between:
-- the cooling thermal energy required to cool the battery, on the one hand, and
-- the difference between :
--- a cooling power supplied by the first branch of the second thermodynamic circuit without modifying the speed of the compressor, and
--- a thermal power dissipated by the battery by heating, in the driving phase of the vehicle, on the other hand.

Selon encore un autre aspect, il est décrit un véhicule électrique ou hybride, comprenant :
- une batterie,
- une installation de refroidissement de la batterie et, de préférence, de chauffage, ventilation et climatisation d’un habitacle du véhicule, l’installation comprenant un premier circuit thermodynamique de refroidissement de la batterie du véhicule au moyen d’un fluide caloporteur, et un deuxième circuit thermodynamique de fluide frigorigène, comprenant au moins une première branche de refroidissement du fluide caloporteur, et, de préférence, au moins une deuxième branche de refroidissement d’un flux d’air destiné à être envoyé vers l’habitacle du véhicule, le deuxième circuit thermodynamique étant muni d’un compresseur, de préférence unique, et
- une unité électronique de commande adaptée à mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons.According to yet another aspect, an electric or hybrid vehicle is described, comprising:
- a battery,
- an installation for cooling the battery and, preferably, for heating, ventilation and air conditioning of a passenger compartment of the vehicle, the installation comprising a first thermodynamic circuit for cooling the battery of the vehicle by means of a heat transfer fluid, and a second thermodynamic refrigerant circuit, comprising at least a first branch for cooling the heat transfer fluid, and, preferably, at least a second branch for cooling an air flow intended to be sent to the passenger compartment of the vehicle, the second thermodynamic circuit being provided with a compressor, preferably a single one, and
- an electronic control unit adapted to implement a method as described above in all its combinations.

D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics, details and advantages will appear on reading the detailed description below, and on analyzing the appended drawings, in which:

illustre schématiquement un véhicule électrique comprenant un exemple d’installation de climatisation et de refroidissement d’une batterie. schematically illustrates an electric vehicle comprising an example of an air conditioning and battery cooling installation.

représente un ordinogramme d’un exemple de procédé de détermination d’une température cible d’une batterie de véhicule électrique ou hybride, avant le début d’une phase de charge. represents a flowchart of an example of a method for determining a target temperature of an electric or hybrid vehicle battery, before the start of a charging phase.

représente un ordinogramme d’un exemple de procédé de gestion d’une installation combinée de refroidissement de la batterie et de chauffage, ventilation et climatisation de l’habitacle d’un véhicule électrique ou hybride. represents a flowchart of an example of a method for managing a combined installation for cooling the battery and heating, ventilation and air conditioning of the passenger compartment of an electric or hybrid vehicle.

Claims (12)

Procédé (100) de détermination d’une température cible (T_bat_target_FC) d’une batterie (16) de véhicule (14) électrique ou hybride, avant le début d’une phase de charge de la batterie (16), le procédé (100) comprenant les étapes consistant à :
i) déterminer un état de charge initial (SOC_ini) de la batterie (16), avant la phase de charge, et un état de charge final prévu (SOC_end) de la batterie (16), à la fin de la phase de charge ;
ii) déterminer une puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) par échauffement durant la phase de charge, en fonction des états de charge initial et final (SOC_ini ; SOC_end) ;
iii) comparer une puissance thermique de refroidissement maximale (P_cooling_bat_max) que le véhicule (14) peut fournir durant la phase de charge avec la puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) par échauffement, durant la phase de charge, déterminée à l’étape ii) ; et
iv) si la puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) par échauffement durant la phase de charge est supérieure à la puissance thermique de refroidissement maximale (P_cooling_bat_max) que le véhicule (14) peut fournir durant la phase de charge :
- calculer un gradient de température (ΔT_bat_charging) de la batterie (16) durant la phase de charge ; et
- définir la température cible (T_bat_target_FC) comme étant égale à une température maximale de charge (T_max_bat_charging) de la batterie (16) moins le gradient de température (ΔT_bat_charging) de la batterie (16) durant la phase de charge.Method (100) for determining a target temperature (T_bat_target_FC) of a battery (16) of an electric or hybrid vehicle (14), before the start of a charging phase of the battery (16), the method (100 ) comprising the steps of:
i) determining an initial state of charge (SOC_ini) of the battery (16), before the charging phase, and an expected final state of charge (SOC_end) of the battery (16), at the end of the charging phase;
ii) determining a thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) by heating during the charging phase, as a function of the initial and final states of charge (SOC_ini; SOC_end);
iii) comparing a maximum cooling thermal power (P_cooling_bat_max) that the vehicle (14) can provide during the charging phase with the thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) by heating, during the charging phase, determined at step ii); And
iv) if the thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) by heating during the charging phase is greater than the maximum cooling thermal power (P_cooling_bat_max) that the vehicle (14) can provide during the charging phase:
- calculating a temperature gradient (ΔT_bat_charging) of the battery (16) during the charging phase; And
- defining the target temperature (T_bat_target_FC) as being equal to a maximum charging temperature (T_max_bat_charging) of the battery (16) minus the temperature gradient (ΔT_bat_charging) of the battery (16) during the charging phase. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, si à l’étape iv), la puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) par échauffement est inférieure à la puissance thermique de refroidissement maximale (P_cooling_bat_max) que le véhicule (14) peut fournir durant la phase de charge, alors la température cible (T_bat_target_FC) est définie comme étant égale à une température maximale (T_max_bat_charging) de la batterie (16) en phase de charge.A method according to claim 1, wherein if in step iv), the thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) by heating is less than the maximum cooling thermal power (P_cooling_bat_max) that the vehicle (14) can supply during the charging phase, then the target temperature (T_bat_target_FC) is defined as being equal to a maximum temperature (T_max_bat_charging) of the battery (16) in the charging phase. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la température maximale de charge (T_max_bat_charging) de la batterie (16) est une température de la batterie (16) limitant voire évitant le risque de déclassement de la batterie (16) au cours de la phase de charge.Method according to claim 1 or 2, in which the maximum charging temperature (T_max_bat_charging) of the battery (16) is a temperature of the battery (16) limiting or even avoiding the risk of derating of the battery (16) during the charging phase. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, le véhicule (14) étant muni d’une installation (20) de refroidissement de la batterie (16) adaptée à refroidir la batterie (16), procédé dans lequel la puissance thermique de refroidissement maximale (P_cooling_bat_max) que le véhicule (14) peut fournir durant la phase de charge est une puissance thermique maximale qui peut être dissipée par l’installation (20) de refroidissement de la batterie (16).Method according to any one of Claims 1 to 3, the vehicle (14) being provided with an installation (20) for cooling the battery (16) suitable for cooling the battery (16), method in which the thermal power of maximum cooling (P_cooling_bat_max) that the vehicle (14) can provide during the charging phase is a maximum thermal power that can be dissipated by the installation (20) for cooling the battery (16). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le gradient de température (ΔT_bat_charging) durant la phase de charge est défini comme étant égal au rapport entre :
- le produit de :
-- la différence entre la puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) par échauffement et la puissance thermique de refroidissement maximale (P_cooling_bat_max) que le véhicule (14) peut fournir durant la phase de charge, et
-- d’un temps d’échauffement (t_heating_charging) de la batterie (16) durant la phase de charge, d’une part, et
- la capacité thermique (C_bat) de la batterie (16), d’autre part.Method according to any one of the preceding claims, in which the temperature gradient (ΔT_bat_charging) during the charging phase is defined as being equal to the ratio between:
- the product of:
-- the difference between the thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) by heating and the maximum cooling thermal power (P_cooling_bat_max) that the vehicle (14) can provide during the charging phase, and
-- a heating time (t_heating_charging) of the battery (16) during the charging phase, on the one hand, and
- the thermal capacity (C_bat) of the battery (16), on the other hand. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le temps d’échauffement (t_heating_charging) de la batterie (16) durant la phase de charge correspond au minimum entre :
- l’intervalle de temps entre un début de la phase de charge et un instant auquel la puissance thermique de refroidissement maximale (P_cooling_bat_max) devient supérieure à la puissance thermique (P_heat_dissipation_bat) dissipée par la batterie (16) par échauffement, durant la phase de charge ; et
- une durée prévue de la phase de charge,
dans le cas où la température de la batterie (16) est maintenue inférieure à la température maximale de charge (T_max_bat_charging) de la batterie (16) durant la phase de charge.Method according to claim 5, in which the heating time (t_heating_charging) of the battery (16) during the charging phase corresponds to the minimum between:
- the time interval between a start of the charging phase and a time at which the maximum cooling thermal power (P_cooling_bat_max) becomes greater than the thermal power (P_heat_dissipation_bat) dissipated by the battery (16) by heating, during the charge ; And
- an expected duration of the charging phase,
in the event that the temperature of the battery (16) is kept below the maximum charging temperature (T_max_bat_charging) of the battery (16) during the charging phase. Procédé de gestion d’une installation (10) de refroidissement d’une batterie (16) du véhicule (14) électrique ou hybride et, de chauffage, ventilation et climatisation d’un habitacle (12) du véhicule (14), l’installation (10) comprenant un premier circuit thermodynamique (46) de refroidissement de la batterie (16) du véhicule (14) au moyen d’un fluide caloporteur, et un deuxième circuit thermodynamique (38) de fluide frigorigène, comprenant au moins une première branche (52) de refroidissement du fluide caloporteur, et, au moins une deuxième branche (43) de refroidissement d’un flux d’air destiné à être envoyé vers l’habitacle (12) du véhicule (14), le deuxième circuit thermodynamique (38) étant muni d’un compresseur (40), le procédé comprenant les étapes consistant à :
a) le véhicule (14) étant dans une phase de roulage, déterminer un intervalle de temps (t_before_charging) avant une prochaine phase de charge de la batterie (16) du véhicule (14) ;
b) déterminer une température cible (T_target_bat_ini_FC) de la batterie (16) avant la prochaine phase de charge, en mettant en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes ;
c) déterminer l’énergie thermique de refroidissement (Energy_to_cool) nécessaire avant la prochaine phase de charge en fonction d’une température (T_bat) de fonctionnement de la batterie (16) dans la phase de roulage du véhicule (14) et de la température cible (T_target_bat_ini_FC), pour que la batterie (16) atteigne la température cible (T_target_bat_ini_FC) ;
d) déterminer une durée (t_to_cool_min) nécessaire pour que le deuxième circuit thermodynamique (38) fournisse l’énergie thermique de refroidissement (Energy_to_cool) nécessaire déterminée à l’étape c) dans la première branche (52), sans modifier le régime du compresseur (40) ; et
e) si la durée nécessaire (t_to_cool_min) est supérieure à l’intervalle de temps (t_before_charging) avant la prochaine phase de charge de la batterie (16) du véhicule (14), augmenter le flux de fluide frigorigène dans la première branche (52), en augmentant le régime du compresseur (40) et/ou en réduisant le flux de fluide frigorigène dans la deuxième branche (43), le cas échéant.Method for managing an installation (10) for cooling a battery (16) of the electric or hybrid vehicle (14) and for heating, ventilation and air conditioning of a passenger compartment (12) of the vehicle (14), the installation (10) comprising a first thermodynamic circuit (46) for cooling the battery (16) of the vehicle (14) by means of a heat transfer fluid, and a second thermodynamic circuit (38) of refrigerant fluid, comprising at least a first branch (52) for cooling the heat transfer fluid, and, at least a second branch (43) for cooling a flow of air intended to be sent to the passenger compartment (12) of the vehicle (14), the second thermodynamic circuit (38) being provided with a compressor (40), the method comprising the steps of:
a) the vehicle (14) being in a rolling phase, determining a time interval (t_before_charging) before a next charging phase of the battery (16) of the vehicle (14);
b) determining a target temperature (T_target_bat_ini_FC) of the battery (16) before the next charging phase, by implementing a method according to any one of the preceding claims;
c) determining the cooling thermal energy (Energy_to_cool) necessary before the next charging phase as a function of an operating temperature (T_bat) of the battery (16) in the vehicle rolling phase (14) and of the temperature target (T_target_bat_ini_FC), so that the battery (16) reaches the target temperature (T_target_bat_ini_FC);
d) determining a time (t_to_cool_min) necessary for the second thermodynamic circuit (38) to supply the necessary cooling thermal energy (Energy_to_cool) determined in step c) in the first branch (52), without modifying the speed of the compressor (40); And
e) if the necessary duration (t_to_cool_min) is greater than the time interval (t_before_charging) before the next charging phase of the battery (16) of the vehicle (14), increasing the flow of refrigerant in the first branch (52 ), by increasing the speed of the compressor (40) and/or by reducing the flow of refrigerant in the second branch (43), if necessary. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la température (T_bat) de fonctionnement de la batterie (16) en phase de roulage du véhicule (14) est une température (T_bat_opt_driving) maximale de fonctionnement de la batterie (16) en phase de roulage du véhicule (14), limitant voire évitant les risques d’emballement thermique et/ou de vieillissement de la batterie (16).Method according to claim 7, in which the operating temperature (T_bat) of the battery (16) in the driving phase of the vehicle (14) is a maximum operating temperature (T_bat_opt_driving) of the battery (16) in the driving phase of the vehicle (14), limiting or even avoiding the risks of thermal runaway and/or aging of the battery (16). Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, dans lequel, à l’étape e), le régime du compresseur (40) est augmenté pour que la batterie (16) atteigne la température cible (T_target_bat_ini_FC) dans l’intervalle de temps avant la prochaine phase de charge de la batterie (16) du véhicule (14).Method according to any one of claims 7 to 8, in which, in step e), the speed of the compressor (40) is increased so that the battery (16) reaches the target temperature (T_target_bat_ini_FC) within the interval of time before the next charging phase of the battery (16) of the vehicle (14). Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel l’énergie thermique de refroidissement nécessaire (Energy_to_cool) pour refroidir la batterie (16), déterminée à l’étape c), est égale au produit de :
- la capacité thermique de la batterie (C_bat), d’une part, et de
- la différence entre la température (T_bat) de fonctionnement de la batterie (16) en phase de roulage du véhicule (14) et la température cible (T_target_bat_ini_FC) de la batterie (16) avant la prochaine phase de charge, d’autre part.Method according to any one of Claims 7 to 9, in which the cooling thermal energy necessary (Energy_to_cool) to cool the battery (16), determined in step c), is equal to the product of:
- the thermal capacity of the battery (C_bat), on the one hand, and
- the difference between the operating temperature (T_bat) of the battery (16) during the driving phase of the vehicle (14) and the target temperature (T_target_bat_ini_FC) of the battery (16) before the next charging phase, on the other hand . Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel la durée nécessaire déterminée à l’étape d), est égale au rapport entre :
- l’énergie thermique de refroidissement nécessaire (Energy_to_cool) pour refroidir la batterie (16), d’une part, et
- la différence entre :
-- une puissance de refroidissement (P_cooling_bat_max) fournie par la première branche (52) du deuxième circuit thermodynamique (38) sans modifier le régime du compresseur (40), et
-- une puissance thermique (P_heat_dissipation_bat_driving) dissipée par la batterie (16) par échauffement, en phase de roulage du véhicule (14), d’autre part.Process according to any one of Claims 7 to 10, in which the necessary duration determined in step d) is equal to the ratio between:
- the thermal cooling energy required (Energy_to_cool) to cool the battery (16), on the one hand, and
- the difference between :
-- a cooling power (P_cooling_bat_max) supplied by the first branch (52) of the second thermodynamic circuit (38) without modifying the speed of the compressor (40), and
-- a thermal power (P_heat_dissipation_bat_driving) dissipated by the battery (16) by heating, in the driving phase of the vehicle (14), on the other hand. Véhicule (14) électrique ou hybride, comprenant :
- une batterie (16),
- une installation (10) de refroidissement de la batterie (16) et, de chauffage, ventilation et climatisation d’un habitacle (12) du véhicule (14), l’installation (10) comprenant un premier circuit thermodynamique (46) de refroidissement de la batterie (16) du véhicule (14) au moyen d’un fluide caloporteur, et un deuxième circuit thermodynamique (38) de fluide frigorigène, comprenant au moins une première branche (52) de refroidissement du fluide caloporteur, et, de préférence, au moins une deuxième branche (43) de refroidissement d’un flux d’air destiné à être envoyé vers l’habitacle (12) du véhicule (14), le deuxième circuit thermodynamique (38) étant muni d’un compresseur (40), , et
- une unité électronique de commande (ECU) adaptée à mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.Electric or hybrid vehicle (14), comprising:
- a battery (16),
- an installation (10) for cooling the battery (16) and for heating, ventilation and air conditioning of a passenger compartment (12) of the vehicle (14), the installation (10) comprising a first thermodynamic circuit (46) of cooling of the battery (16) of the vehicle (14) by means of a heat transfer fluid, and a second thermodynamic circuit (38) of refrigerant fluid, comprising at least a first branch (52) for cooling the heat transfer fluid, and, preferably, at least one second branch (43) for cooling an air flow intended to be sent to the passenger compartment (12) of the vehicle (14), the second thermodynamic circuit (38) being equipped with a compressor ( 40), , and
- an electronic control unit (ECU) adapted to implement a method according to any one of the preceding claims.
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