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WO2021175847A1 - Procédé de mesure d'une réduction effective d'énergie consommée par un réseau alimentant des véhicules de transport électriques - Google Patents

Procédé de mesure d'une réduction effective d'énergie consommée par un réseau alimentant des véhicules de transport électriques Download PDF

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Publication number
WO2021175847A1
WO2021175847A1 PCT/EP2021/055175 EP2021055175W WO2021175847A1 WO 2021175847 A1 WO2021175847 A1 WO 2021175847A1 EP 2021055175 W EP2021055175 W EP 2021055175W WO 2021175847 A1 WO2021175847 A1 WO 2021175847A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
consumed
energy
activation signal
network
energy saving
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/055175
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Aubin
Original Assignee
Faiveley Transport Tours
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faiveley Transport Tours filed Critical Faiveley Transport Tours
Priority to CN202180019056.XA priority Critical patent/CN115243922A/zh
Priority to EP21707755.1A priority patent/EP4114680A1/fr
Priority to JP2022552903A priority patent/JP2023517192A/ja
Priority to US17/909,291 priority patent/US12139021B2/en
Publication of WO2021175847A1 publication Critical patent/WO2021175847A1/fr

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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • TITLE Method for measuring an effective reduction of energy consumed by a network supplying electric transport vehicles
  • the present invention relates to a method for measuring an effective reduction of energy consumed by a power supply network of electric passenger vehicles.
  • the invention applies in particular to fleets of rail transport vehicles such as, for example, trains, subways, trams, trolleybuses, etc., supplied by an electrical network.
  • rail transport vehicles such as, for example, trains, subways, trams, trolleybuses, etc.
  • the air conditioning system is the most energy-consuming equipment after the vehicle's traction system.
  • the consumption of the air conditioning system can exceed 50% of the total electrical energy consumption of the tram.
  • Such air conditioning systems on board these electric vehicles are essential. They make it possible, in fact, both to maintain the temperature in the passenger compartment at a pleasant temperature for the passengers, depending on the external climatic conditions, but also to renew the air inside the passenger compartment in order to regulate the level of CO2 inside the passenger compartment.
  • the system described in document FR3051424 makes it possible in particular, for a given fleet of vehicles, to reuse the energy produced by certain vehicles in the braking phase by the air conditioning systems of other vehicles in the fleet.
  • the system also aims to temporally redistribute the electrical energy consumption of the air conditioning systems of the fleet in order to take maximum advantage of the energy produced during the braking phases of vehicles of the fleet.
  • the energy savings obtained by this system are significant in volume. However, a difficulty arises in quantifying the energy savings obtained. Indeed, the electrical energy savings remaining low in proportion to the total electrical energy consumption, it is difficult, from the signal of the total electrical energy consumed by the vehicles of the fleet, to determine a reduction. of the electrical energy consumption of air conditioning systems. Indeed, the magnitude of this reduction being small, the energy gain is included in the signal noise of the total energy consumed by the vehicles in the fleet.
  • the aim of the invention is to provide a technical solution making it possible to quantify an effective energy saving at the level of the network supplying a fleet of electric transport vehicles.
  • the present invention relates to a method of measuring a reduction in energy consumed by an electrical network supplying a fleet of transport vehicles, at least one vehicle of the fleet comprising:
  • At least one item of equipment configured to be powered by said electrical supply network or by electrical energy produced from the braking of a vehicle from said fleet of transport vehicles
  • an energy saving device being configured so that, when it is activated, an operating control signal applied to the equipment is generated taking into account the parameters representative of said electrical energy produced from the braking of a vehicle from said fleet of electric transport vehicles; said method comprising the following steps: sending, during a time interval P, of at least one activation signal to at least one energy saving device of at least one item of equipment, said activation signal being able to alternately activate and deactivate said energy saving device on the time interval P; - Obtaining an electrical power signal consumed over the time interval P by said electrical network; and
  • the method makes it possible, by using the activation signal capable of successively activating and deactivating the energy saving device over a period of time, to assess the impact of the energy saving devices on consumption. overall power grid supplying fleet vehicles.
  • the use of energy saving devices makes it possible to make the production of electricity by certain vehicles of the fleet profitable, and to use this energy produced for the consumption of fleet equipment.
  • the use of the energy saving device aims to reduce the energy consumed by the electrical network supplying the fleet of vehicles, by consuming, where appropriate, the energy produced by a vehicle of the fleet. Consequently, by successively activating the energy device, the method makes it possible to quantify the action of the energy saving devices on the overall electricity consumption of a given vehicle, but also at the level of the network supplying the fleet.
  • the evaluation can be done over a long period of time, so that one-off events do not contribute to an underestimation or overestimation of the energy saving achieved.
  • the same activation signal is then sent to each of these energy saving devices.
  • the frequency spectrum of the activation signal can have a maximum amplitude for frequencies for which the frequency spectrum of the power signal consumed by said network has a minimum amplitude in the absence of the activation signal, the saving devices. energy being either permanently on or off
  • the activation signal can be a digital signal configured to take at least two discrete values comprising a first value corresponding to the activation of the energy saving device, and a second value corresponding to the deactivation of the energy saving device. 'energy.
  • the activation signal must be chosen so that it cannot be confused with physical phenomena occurring during the operation of vehicles, such as for example the climatic conditions during operation, the topology of the vehicle. rail network.
  • the activation and deactivation of energy saving devices must thus be carried out in such a way that this is not linked to the operating conditions of vehicles equipped with such a device.
  • the activation signal may include transition intervals, during which the value of the activation signal is constant, said transition intervals being greater than a duration of the transient state of the energy saving device.
  • the energy saving device can perform its activation and deactivation upon receipt of the activation signal.
  • the durations of the transition intervals can be obtained by random drawing.
  • Such a method can also ensure that the activation signal has a perfectly random course.
  • the deduction of the reduction in energy consumed by said network comprises the following sub-steps: calculation, during the time interval P, of an electrical energy consumed by said network when said energy saving device is activated ;
  • the deduction of the reduction in energy consumed by said network includes:
  • the vehicles of said fleet of electric transport vehicles can be distributed in subassemblies of vehicles connected to the same substation of the electrical supply network, and in this case the step of obtaining a power signal power consumed over the time interval P by said network may comprise the following substeps:
  • the electrical power signal consumed by each sub-assembly of electric transport vehicles can be determined and transmitted to a server by each substation of the electrical network.
  • the sending step can be performed by the server, which sends the same activation signal simultaneously to each energy saving device in the fleet of electric transport vehicles.
  • the sending step can be performed by an onboard memory in each item of equipment, said activation signal being recorded in said memory.
  • Each memory can further include an instant t from which said activation signal is sent to the energy saving device, as well as the time interval P, elapsing from instant t, during which the activation signal is sent to the energy saving device.
  • Communication of the server with substations and energy saving devices can be done through the internet.
  • FIG. 1 illustrates an example of an air conditioning system for which the method of this document can be implemented
  • FIG. 2 illustrates steps of an example of a method for measuring an effective reduction of energy consumed by at least one air conditioning system
  • FIG. 3 illustrates a first example of an activation signal suitable for use during the implementation of the present method
  • FIG. 4 illustrates a second example of an activation signal suitable for use during the implementation of the present method
  • FIG. 5A Figure 5A illustrates a third example of an activation signal
  • Figure 5B Figure 5B illustrates the power response of the power grid in response to the activation signal shown in Figure 5A;
  • FIG. 6 illustrates a management system capable of implementing the method presented in this document.
  • FIG. 7 illustrates the calculation steps of the method of this document implemented by a server of the management system of FIG. 3.
  • the invention finds an application in the field of passenger transport vehicles powered by an electrical network, in particular in rail transport vehicles, whether they are dedicated to traveling long distances or short distances, such as passenger vehicles.
  • urban rail transport such as metros and trams.
  • the invention applies in particular to a fleet or set of passenger transport vehicles, each vehicle comprising at least one air conditioning system.
  • the invention relates to the use of an energy saving device, used to reduce the electrical energy consumption of on-board vehicle equipment.
  • the equipment on board electric transport vehicles is numerous, air conditioning systems as well as traction systems can be cited as examples.
  • Such energy saving devices which were the subject of a patent application, FR3051424, make it possible in particular to synchronize the electrical energy consumption of the equipment with the operating phases of the transport vehicles of the fleet being in the braking phase, and then producing electrical energy by means of a braking energy recovery device.
  • the invention is described below by taking as an example of equipment an on-board air conditioning system.
  • the invention can also be applied to any type of equipment, such as for example a braking system.
  • a rail-type passenger transport vehicle is equipped with several air conditioning systems.
  • air conditioning system is meant in the remainder of the document, a system capable of cooling or heating the passenger compartment or the passenger compartments of a railway vehicle.
  • the climatic conditions of each passenger compartment of the passenger transport vehicle are regulated by an air conditioning system.
  • each car has an air conditioning system regulating its own climatic conditions.
  • the same air conditioning system can regulate the climatic conditions of several vehicles.
  • each passenger transport vehicle of a fleet of vehicles has a single air conditioning system.
  • a vehicle may have several air conditioning systems.
  • a vehicle could have as many air conditioning systems as there are passenger compartments.
  • an air conditioning system of a vehicle refers to an air conditioning system associated with at least one passenger compartment of the vehicle.
  • the temperature of a vehicle refers to the temperature of at least one interior of the vehicle.
  • Figure 1 shows an air conditioning system comprising an energy saving device.
  • the method of measuring a reduction in energy consumed by the network supplying a fleet of electric vehicles according to the invention can be applied to such an air conditioning system, the energy consumed of which can be reduced by the use of the device. 'energy saving.
  • the air conditioning system 1 is mounted in an electric transport vehicle 100.
  • the electric transport vehicle 100 is powered by an electrical supply network 2.
  • the air conditioning system 1 comprises at least one actuator such as a compressor, fans. , heating resistors, etc.
  • actuator 3 In Figure 1, only one actuator 3 is shown in order to simplify the figure.
  • the actuator itself is a compressor 3a, the operation of the compressor 3a being controlled by a motor 3b, the motor 3b being supplied by a variable frequency inverter 3c.
  • the actuator 3 produces heat (for example in so-called "reversible” air conditioning systems) or cold.
  • the air conditioning system 1 further comprises the regulation system 6 configured to generate operating commands for the actuators 6c, such as a command controlling the speed of the engine 3b controlling the compressor 3a.
  • the operating commands of the actuators 6c include other commands not shown in the figures, such as commands controlling the speed of the fans, the switching of the heating resistors, etc.
  • the operating commands of the actuators 6c are output signals of the regulation system 6.
  • the regulation system 6 receives as input a first set of parameters representative of the climatic conditions 6a. All the parameters representing the climatic conditions
  • the air conditioning system 1 further comprises an energy saving device. This energy saving device is configured to send a command 8a to the control system 6 so that the latter takes into account a second set of parameters 6b.
  • the second set of parameters 6b comprises parameters relating to at least one electric transport vehicle 6b of the fleet. The value of the parameter indicates whether electrical energy is consumed by said at least one electric transport vehicle, or whether electrical energy is produced by said at least one electric transport vehicle.
  • said at least one parameter relating to at least one electric transport vehicle 6b may relate to the electric transport vehicle on which the air conditioning system 1 is mounted, to a second electric transport vehicle supplied by the same network of electric power supply 2, or to several electric transport vehicles supplied by the same electric power supply network 2.
  • the value of the parameter relating to at least one electric transport vehicle 6b depends, for example, on actions relating to the driving of the vehicle.
  • An action relating to the driving of a vehicle may be traction or electric braking.
  • a parameter representative of an action relating to driving may be a tractive force or an electric braking force, its value representing the level of the tractive force or of the electric braking force, respectively.
  • the value of the parameter relating to at least one electric transport vehicle can be:
  • an electric power value or a traction force, or a braking force, or a distance, or a speed, or an acceleration, or
  • the parameters 6b relating to at least one vehicle include a traction force, a braking force, a value representative of a state of opening or closing of the doors, and the measured voltage of the network d Power supply 2.
  • an accelerometer can be used to infer the operating phases of the train, that is, whether the train is in the pulling, braking, stopping or running phase on the train. wanders.
  • the parameters relating to the traction and braking effort, as well as the parameters relating to whether the vehicle is running or stationary on the tracks are deduced from a signal coming from an accelerometer on board the vehicles 100 of the fleet.
  • the air conditioning system further comprises means for measuring the voltage 7 of the electrical supply network 2, in order to generate, at the input of the energy saving device 8, a value of a parameter relating to at least one electric transport vehicle supplied by the electric power supply network 2.
  • the energy saving device 8 is thus configured to be activated or deactivated by means of an activation signal 12.
  • the energy saving device is configured to send a command 8a to the regulation system 6 which is configured to then generate the operating commands 6c applied to the actuators as a function of the values of the parameters representative of the climatic conditions 6a as well as of the value of at least one relative parameter 6b to at least one vehicle 100 indicating that electric energy is consumed by said at least one electric transport vehicle 100 or that electric energy is produced by said at least one electric transport vehicle 100.
  • the energy saving device 8 is deactivated, no command 8a is sent to the regulation system 6. In this case, the regulation system is then configured to generate the operating commands 6c applied to the actuators only according to values. parameters representative of climatic conditions 6a.
  • each of the electric transport vehicles of the fleet can be equipped with a. or several energy-saving devices 8 at the level of one or more on-board equipment vehicles 100.
  • the object of the invention is to evaluate the gain in electrical energy provided by the electrical network for powering the fleet of vehicles 100, using such energy saving devices 8.
  • FIG. 2 illustrates the general principle of the method 20 according to the present document, aimed at measuring an effective reduction of energy consumed by the electrical network supplying the vehicle fleet comprising one or more vehicles comprising the air conditioning system as described in relation to FIG. 1, on board an electric vehicle 100 of an electric vehicle fleet.
  • the air conditioning systems 1, according to the command 6c sent by the regulation system 6, operate with energy coming from the electrical network to which the vehicles are connected, and / or energy produced by one or more vehicles 100 of the fleet in braking phase.
  • the object of the method 20 is to determine an energy saving achieved, that is, to quantify the difference in energy generated by the activation signal 12, and only this.
  • the first step E1 of the method 20 aims to send, during a time interval P, an activation signal 12 to each energy saving device 8 of each item of equipment 1, said activation signal 12 being able to alternately activate and deactivating said energy saving device 8 over the time interval P.
  • This step aims to suspend the action of some or all of the energy saving devices 8 present in a vehicle fleet. For this, the activation signal 12 is sent simultaneously to all or part of the energy saving devices 8 present in the fleet.
  • the activation signal 12 is a signal configured to activate or deactivate the energy saving devices 8, so as to activate or deactivate the production of a command 8a so that the control systems 6 take into account the parameters. 6b when generating the operating commands 6c.
  • the activation signal 12 therefore makes it possible to partially inhibit the energy saving devices 8, and therefore to suspend the consideration of the parameters 6b during the generation of the operating command 6c of the actuators 3.
  • the air conditioning systems 1 consume continuously. In other words, when the energy saving devices 8 are inhibited, the consumption of the air conditioning systems 1 is no longer synchronized with the operating phases where vehicles 100 of the fleet produce electricity. electrical energy (especially when these vehicles are in the braking phase and produce energy by means of an energy recovery device from braking). In this case, only the climatic conditions 6a are taken into account to control the air conditioning systems 1.
  • the second step E2 of the method 20 is to obtain an electrical power signal consumed over the time interval P by the electrical network supplying the vehicles 100.
  • the signal of the electrical power consumed by the electrical network can be obtained directly by means of measurement means arranged at the level of the electrical network to which the vehicles 100 are connected.
  • measurement means are on board each of the vehicles 100 of the fleet.
  • the measuring means can for example comprise an electric meter.
  • the third step E3 of method 20 is to deduce a reduction in energy consumed by the electrical network in response to said activation signal 12.
  • the method aims to extract information relating to a part of the electrical power which resembles the activation signal.
  • the signature of the activation signal 12 impacts the power signal consumed by the air conditioning systems 1 comprising energy saving devices 8 receiving the activation signal. 12. This is explained in more detail in relation to figure 7.
  • the activation signal 12 is chosen so that its signature cannot be confused with signal components of the electrical power consumed by the electrical network.
  • the intercorrelation between the power signal consumed by the electrical network and the activation signal 12 also makes it possible to obtain information relating to the resemblance between the power signal consumed by the electrical network and the activation signal 12. , to get the value of the energy saved.
  • FIG. 5A illustrating an activation signal 12 capable of taking two values, +1 and -1, corresponding respectively to the activation and deactivation of the taking into account of the parameters 6b by the control system. regulation, in response to the command 8a sent by the energy saving device 8.
  • the response time of the air conditioning systems that is to say the transient regime of the energy saving devices 8 during activation and deactivation, is negligible at the time of activation and deactivation.
  • the delay time on the abscissa between the power signal 50 consumed by the network and activation signal 12 is zero.
  • t 0
  • intercorrelation between the activation signal 12 and the power consumed signal corresponds to the difference between the average energies consumed by the network when:
  • the energy saving devices 8 are functional (when the value of the activation signal 12 corresponds to ON).
  • this zero cross-correlation makes it possible to extract the energy saved over the energy saving evaluation period, that is, the interval during which the activation signal is sent.
  • the choice of the activation signal 12, as described with reference to FIGS. 3 to 5, makes it possible to optimize the calculation of the energy saved.
  • the activation signal 12 must be configured to simultaneously inhibit the energy saving devices 8 of all the air conditioning systems 1 as described with reference to FIG. 1 and present in the fleet of vehicles 100.
  • this inhibition of the energy saving device 8 must not be of a duration such that the method 20 has too great an impact on the energy saving permitted by the air conditioning systems 1 as described in FIG. 1.
  • activation signals 12 are illustrated in Figures 3, 4 and 5A.
  • the activation signal 12 is a digital signal. It is configured to take two discrete values, for example 1 and 0, each of these discrete values corresponding respectively to the switching on of the energy saving device 8 (ON) and the stopping of the energy saving devices. energy 8 (OFF).
  • the activation signal 12 can thus be a variation of a constant between two values, 1 and 0, during a time interval P.
  • Each of these activation signals 12 is characterized by transition intervals.
  • transition interval is meant the time interval between two transitions of the value of the signal from 0 to 1 or vice versa. In other words, it may be a duration, during the time interval P, for which the value of the activation signal 12 is constant, between two switchings.
  • activation signal 12 of FIG. 3 is characterized by the transition intervals Ti, T2, T3, T4, T5 and TQ.
  • the examples of activation signals 12 'and 12 ”of FIGS. 4 and 5A are also characterized by transition intervals (of different duration).
  • transition intervals Ti, T3, T5, where the signal is at 1, and the transition intervals T2, T4, and TQ where the signal is at 0, do not necessarily have the same lengths.
  • the transition intervals are of distinct lengths and between 22 minutes and 31 minutes.
  • the activation signal 12 can be obtained by randomly drawing values of the transition intervals between 20 and 45 minutes, as shown in the activation signals 12 'and 12 ”of FIGS. 4 and 5A. .
  • the transition intervals Ti, T2, T3, T4, Ts and T 6 are dimensioned so as to: provide the activation signal 12 with its own identity which cannot be confused with events occurring during the operation of the air conditioning system 1 in the vehicle 100.
  • the transition intervals Ti, T2, T3, T4, Ts and ⁇ 6S are chosen so as not to be equal to the travel time of the vehicle 100 between two stations (successive or not), such as for example between the terminus stations of the line in question.
  • the activation signal 12 is sent to each of the energy saving devices 8 and turns it on or off according to the evolution of the value of the activation signal 12.
  • the transition interval Ti, T2, T3, T4, T5 and TQ must therefore be chosen so as to be greater than the time required for the device for saving power. 8 energy to stabilize after switching on.
  • the stabilization time being 90 seconds on average for the energy saving device 8 presented with reference to FIG.
  • the interval can then be chosen to be greater than at least three times the stabilization time (270 seconds), and preferably greater than ten times the stabilization time, that is to say greater than 900 seconds; - do not inhibit the energy saving device 8 for too long a period which would impact the energy savings obtained by its use, that is to say to limit the transition intervals T2, ⁇ 4 and TQ when the activation signal is at 0, at a maximum duration of approximately 20% of the operating time of the vehicle, preferably 5% of the operating time of the vehicle.
  • the time interval P can be permanent or have a minimum duration of one day.
  • the activation signal 12 can be either sent continuously or discontinuously.
  • the activation signal 12 can be sent several times over the interval of P. For example, two successive sendings of the activation signal 12 can be spaced apart by a stopping time, the value of which can be derived from a draw. random. For example, values for downtime may result from a random selection of values between 20 and 45 minutes. This makes it possible in particular to reduce the impact of the present method 20 on the energy savings achieved.
  • the activation signal 12 is to choose the intervals of transitions Ti, T2, T3, T4, Ts and ⁇ 6 so that the activation signal 12 is distinguished and differentiated from the characteristics of the power consumed. by the electricity network or produced by the 100 vehicles of the fleet.
  • the activation signal 12 can be chosen so that the modulus of the Fourier transform of the activation signal 12 has a maximum amplitude for frequencies for which the amplitude of the modulus of the Fourier transform of the signal of the power consumed 50 by the electrical network is minimal.
  • a frequency spectrum of the power signal 50 consumed by the electrical supply network 100 of the fleet is expressed as a function of the modulus of the Fourier transform of the power signal 50 consumed by the electrical network.
  • a range of frequency values for which the amplitude of this first spectrum is minimal is identified.
  • the activation signal 12 is then determined and configured so that its frequency spectrum, expressed as a function of the modulus of the Fourier transform, has a maximum amplitude for frequencies chosen from the identified range of frequency values. Consequently, for the identified frequencies, the amplitude spectrum of the power consumed 50 by the electrical network is minimal and the amplitude spectrum of the activation signal 12 is maximal.
  • the activation signal 12 is chosen such that the set of frequencies of the amplitude of the modulus of the Fourier transform of the activation signal 12 is disjoint from the set of frequencies the amplitude of the module of the Fourier transform of the power signal 50 consumed by the electrical network.
  • Activation signal 12 may only be sent to a portion of the fleet's electric transport vehicles 100. In this case, the activation signal 12 can be sent only to a sufficient number of electric vehicles 100. The energy saving can then be extrapolated for all the air conditioning systems 1 of the 100 vehicle fleet.
  • Activation signal 12 may not be sent every day. An average of the energy saving is then deduced for the days in which the activation signal 12 was sent. This makes it possible to reduce the time during which the energy saving device is deactivated, and therefore to save more energy consumed by the equipment, and therefore by the electrical network.
  • the characteristics of the activation signal 12 are chosen accordingly.
  • the measurement of energy savings using method 20 can be performed continuously while operating vehicles 100 of the fleet, or over time intervals, referred to as the evaluation period. energy savings.
  • the time interval P can be equal to this energy savings evaluation time.
  • This activation signal 12 can be sent to the energy saving devices 8 by a server or by a microprocessor associated with a memory in which information relating to the activation signal 12 is stored.
  • a programmable card comprising at least the microprocessor coupled to the memory, is embedded in the air conditioning system 1.
  • the memory comprises an instant t, such as a date and a time, from which said activation signal 12 is sent to the regulation system 6, as well as the time interval P, elapsing from the instant t, during which the activation signal 12 is sent to the regulation system 6.
  • all the programmable cards are programmed identically so that the air conditioning systems 1 of the fleet are configured to simultaneously send the activation signal 12 to the energy saving device 8 at the instant t for a period of time. P.
  • these data can be modified in memory by a user, either at the level of all the air conditioning systems 1, or at the level of an air conditioning system 1 capable of communicating the information relating to an activation signal 12, a instant t and a time interval P, with the other air conditioning systems 1 of the fleet.
  • the activation signal 12 is then sent simultaneously to each or part of the energy saving devices 8.
  • FIG. 6 illustrates an example of a management system 60 capable of implementing the method according to the invention.
  • the electric transport vehicles 100 are supplied by an electric network 61 comprising several substations 62, 63 and 64.
  • the substations 62, 63 and 64 are power supply points for the electric network 61, which transmit energy. electric to the grid.
  • the substations 62, 63 and 64 can be, for example, energy converters, distributed throughout the network and connected in parallel or in series on the network. There may be separate feeding zones, such as catenary or ground feeding zones for example, these zones not necessarily being connected together.
  • Each substation is equipped with measuring means or electric meter 65, 66, 67, capable of measuring the electrical power signal consumed at each of these substations 62, 63 and 64.
  • the power measured at the level of each substation 62, 63 and 64 is the power consumed by the assemblies 100a, 100b and 100 of vehicles 100 connected to said substations 62, 63 and 64.
  • the measuring means 62 thus makes it possible to measure the electric power consumed by the assembly 100a of vehicles 100 connected and supplied by the substation 62.
  • Each of the vehicles 100 of the fleet comprises an air conditioning system 68, 69 and 70 as illustrated in FIG. 1.
  • Each of these air conditioning systems 68, 69 and 70, in particular each of the energy saving devices 8 considered, is configured to simultaneously receive an activation signal 12, as described with reference to Figures 3 to 5.
  • the electrical power consumed and measured at the level of the substations 62, 63 and 64 includes the electrical power consumed by the air conditioning systems 68, 69 and 70 of the vehicles of the fleet.
  • the powers measured, during the time interval P, at each of these substations 62, 63 and 64 are sent to a server 71.
  • the substations 62, 63 and 64 are each connected to the server 71 by wire connection or wireless connection.
  • the signal of the total electrical power consumed by the electrical network is deduced from the powers consumed at the level of each substation 62, 63 and 64 received by the server 71, over the period P of evaluation of the savings of energy.
  • the total electrical power signal consumed by the electrical network is obtained by summing the electrical power signals consumed by each sub-assembly of vehicles 100a, 100b and 100 of vehicles 100 connected respectively to said substations 62, 63 and 64 and the joule losses the joule losses resulting from the electrical network.
  • a filter 75 can be used to filter the total electrical power consumed signal to remove from the signal a portion of the electrical power corresponding to noise having an obvious and known signature.
  • switching on public lighting in a station can impact the measured electrical power signal.
  • the inrush of current during ignition can induce variations in the power signal consumed by the electrical network. Induced variations can be significant, and therefore must be filtered out so that they are not mistakenly attributed to the action of the devices. This filtering can be done through an algorithm, implemented at the server level.
  • the filter 75 makes it possible to identify a signature of an event linked to the operation of the fleet in order to extract the signal from the power consumed by the electrical network. This signature is considered as noise, and will therefore not be taken into consideration for the rest of the process, in particular to assess the energy savings achieved.
  • an intercorrelation is made between the signal of the total power consumed by the electrical network and the activation signal 12.
  • the intercorrelation consists here in identifying, in the total power signal consumed by the electrical network, power components having a shape similar to the signature of the activation signal 12.
  • the power signal consumed by the air conditioning systems 1 is then impacted.
  • the average electrical energy consumed by the electrical network when the energy saving device 8 is powered on corresponds to the energy consumed by the electrical network when the activation signal 12 has an ON value, over the period P For example, this is the energy consumed during the transition intervals T1, T3 and T5 of the activation signal illustrated in FIG. 3.
  • the average energy consumed by the electrical network is then equal to the sum of the energies consumed during the transition intervals where the activation signal has an ON value, divided by the sum of these transition intervals T1, T3 and T5, over the period P.
  • the average energy consumed by the network electrical when the energy saving device 8 is off is then equal to the sum of the energies consumed during the transition intervals T2, T4 and T6 where the activation signal has an OFF value, divided by the sum of these intervals transition T2, T4 and T6, over the period P.
  • the EON and EOFF energies are expressed:
  • the energy gain 74 is thus equal to the difference between the average energy consumed by the electrical network when the energy saving device 8 is active (that is to say under voltage) and the average energy consumed by the electrical network when the energy saving device 8 is inactive (that is to say not supplied).
  • the communication of the server 71 with the substations and / or with the air conditioning systems 68, 69 and 70 of the fleet can be done by a two-way wireless link.
  • the energy saving device may or may not be integrated with the equipment on which the energy saving device operates.
  • a parameter relating to at least one electric transport vehicle relates to at least the electric transport vehicle comprising the energy saving device.
  • a parameter relating to at least one electric transport vehicle relates to at least one electric transport vehicle other than the electric transport vehicle comprising the energy saving device.
  • the parameter relating to at least one electric transport vehicle relates to several electric transport vehicles supplied by the electrical supply network.

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Abstract

Un procédé de mesure d'une réduction d'énergie consommée par un réseau électrique alimentant une flotte de véhicules, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - envoi (E1), pendant un intervalle de temps P, d'au moins un signal d'activation à au moins un dispositif d'économie d'énergie d'au moins un équipement, ledit signal d'activation étant apte à alternativement activer et désactiver ledit dispositif d'économie d'énergie sur l'intervalle de temps P; - obtention (E2) d'un signal de puissance électrique consommée sur l'intervalle de temps P par ledit réseau électrique; et - déduction (E3) d'une réduction d'énergie consommée par ledit réseau électrique en réponse audit signal d'activation.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé de mesure d’une réduction effective d’énergie consommée par un réseau alimentant des véhicules de transport électriques
La présente invention concerne un procédé de mesure d’une réduction effective d’énergie consommée par un réseau d’alimentation de véhicules électriques de transport de passagers.
L’invention s’applique en particulier aux flottes de véhicules de transport ferroviaire comme par exemple les trains, les métros, les tramways, les trolleybus, etc., alimentés par un réseau électrique.
Les réseaux de transport électriques étant de plus en plus fréquentés, les réseaux électriques alimentant les véhicules peuvent se trouver sous- dimensionnés lors des heures de pointe. De plus, aujourd’hui, le transport de passagers, et en particulier le transport ferroviaire, est un des plus grands consommateurs d’électricité en France.
Par conséquent, il devient nécessaire de réduire la consommation d’énergie électrique dans les réseaux de transport électrique, en particulier lors des pics de consommation.
Dans un véhicule électrique de transport de passagers, tel qu’un véhicule ferroviaire, le système de climatisation est l’équipement le plus consommateur d’énergie électrique après le système de traction du véhicule. A titre d’exemple, dans le cas d’un tramway, la consommation du système de climatisation peut aller au-delà de 50% de la consommation d’énergie électrique totale du tramway.
De tels systèmes de climatisation embarqués dans ces véhicules électriques sont indispensables. Ils permettent, en effet, à la fois, de maintenir la température dans l’habitacle à une température agréable pour les passagers, en fonction des conditions climatiques extérieures, mais également de renouveler l’air à l’intérieur de l’habitacle afin de réguler le taux de CO2 à l’intérieur de l’habitacle. Afin de réduire la consommation des systèmes de climatisation, des équipements existent. En particulier, le système décrit dans le document FR3051424, permet notamment, pour une flotte donnée de véhicules, de réutiliser l’énergie produite par certains véhicules en phase de freinage par des systèmes de climatisation d’autres véhicules de la flotte. Le système vise en outre à redistribuer temporellement la consommation d’énergie électrique des systèmes de climatisation de la flotte afin de tirer avantage au maximum de l’énergie produite lors des phases de freinage de véhicules de la flotte.
Les économies d’énergie obtenues par ce système sont significatives en volume. Néanmoins, une difficulté se pose pour quantifier les gains d’énergie obtenus. En effet, les économies d’énergie électrique restant faibles en proportion par rapport à la consommation d’énergie électrique totale, il est difficile, à partir du signal de l’énergie électrique totale consommée par les véhicules de la flotte, de déterminer une réduction de la consommation d’énergie électrique des systèmes de climatisation. Effectivement, l’amplitude de cette réduction étant faible, le gain d’énergie est compris dans le bruit du signal de l’énergie totale consommée par les véhicules de la flotte.
L’invention a pour but de proposer une solution technique permettant de quantifier une économie d’énergie effective au niveau du réseau alimentant une flotte de véhicules électriques de transport.
A cet égard, la présente invention vise un procédé de mesure d’une réduction d’énergie consommée par un réseau électrique alimentant une flotte de véhicules de transport, au moins un véhicule de la flotte comprenant :
- au moins un équipement configuré pour être alimenté par ledit réseau d’alimentation électrique ou par une énergie électrique produite à partir du freinage d’un véhicule de ladite flotte de véhicules de transport, et
- un dispositif d’économie d’énergie étant configuré pour que, lorsqu’il est activé, un signal de commande de fonctionnement appliqué à l’équipement soit généré en tenant compte des paramètres représentatifs de ladite énergie électrique produite à partir du freinage d’un véhicule de ladite flotte de véhicules de transport électriques ; ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - envoi, pendant un intervalle de temps P, d’au moins un signal d’activation à au moins un dispositif d’économie d’énergie d’au moins un équipement, ledit signal d’activation étant apte à alternativement activer et désactiver ledit dispositif d’économie d’énergie sur l’intervalle de temps P ; - obtention d’un signal de puissance électrique consommée sur l’intervalle de temps P par ledit réseau électrique ; et
- déduction d’une réduction d’énergie consommée par ledit réseau électrique en réponse audit signal d’activation.
Ainsi, le procédé permet, en utilisant le signal d’activation apte à successivement activer et désactiver le dispositif d’économie d’énergie sur une période de temps, d’évaluer l’impact des dispositifs d’économie d’énergie sur la consommation globale du réseau électrique alimentant les véhicules de la flotte. En effet, l’utilisation des dispositifs d’économie d’énergie permet de rentabiliser la production d’électricité par certains véhicules de la flotte, et d’utiliser cette énergie produite pour la consommation d’équipements de la flotte. En d’autres termes, l’utilisation du dispositif d’économie d’énergie vise à réduire l’énergie consommée par le réseau électrique alimentant la flotte de véhicules, en consommant, dans le cas échéant, l’énergie produite par un véhicule de la flotte. Par conséquent, en activant successivement le dispositif d’énergie, le procédé permet de quantifier l’action des dispositifs d’économie d’énergie sur la consommation d’électricité globale d’un véhicule donné, mais également au niveau du réseau alimentant la flotte de véhicule exploitée. L’évaluation peut être faite sur une longue période de temps, afin que des évènements ponctuels ne contribuent pas à une sous-évaluation ou une surévaluation de l’économie d’énergie réalisée. Lorsque plusieurs véhicules de la flotte sont équipés de dispositifs d’économie d’énergie, le même signal d’activation et alors envoyé à chacun de ces dispositifs d’économie d’énergie.
Le spectre fréquentiel du signal d’activation peut avoir une amplitude maximale pour des fréquences pour lesquelles le spectre fréquentiel du signal de puissance consommée par ledit réseau a une amplitude minimale en l’absence du signal d’activation, les dispositifs d’économie d’énergie étant soit activés ou désactivés de manière permanente Le signal d’activation peut être un signal numérique configuré pour prendre au moins deux valeurs discrètes comprenant une première valeur correspondant à l’activation du dispositif d’économie d’énergie, et une deuxième valeur correspondant à la désactivation du dispositif d’économie d’énergie. En choisissant de la sorte le signal d’activation, le procédé permet d’évaluer l’économie d’énergie consommée par la flotte de véhicules, sans être impacté par les conditions d’exploitation des véhicules de la flotte. En effet, le signal d’activation doit être choisi de sorte qu’il ne puisse pas être confondu avec des phénomènes physiques intervenant lors de l’exploitation des véhicules, tels que par exemple les conditions climatiques lors de l’exploitation, la topologie du réseau ferré. L’activation et la désactivation des dispositifs d’économie d’énergie doit être ainsi être effectuée de manière à ce que cela ne soit pas lié avec des conditions d’exploitation des véhicules équipés d’un tel dispositif.
Le signal d’activation peut comprendre des intervalles de transition, lors desquels la valeur du signal d’activation est constante, lesdits intervalles de transition étant supérieurs à une durée du régime transitoire du dispositif d’économie d’énergie.
Ainsi, le dispositif d’économie d’énergie peut mettre en œuvre son activation et sa désactivation à la réception du signal d’activation. Les durées des intervalles de transition peuvent être obtenues par tirage aléatoire.
Une telle méthode peut également garantir que le signal d’activation a une évolution parfaitement aléatoire.
La déduction de la réduction d’énergie consommée par ledit réseau comprend les sous-étapes suivantes: - calcul, pendant l’intervalle de temps P, d’un énergie électrique consommée par ledit réseau lorsque lesdits dispositif d’économie d’énergie sont activés ;
- calcul, pendant l’intervalle de temps P, d’une énergie électrique consommée par ledit réseau lorsque lesdits dispositifs d’économie d’énergie sont désactivés ; et - calcul d’une différence entre l’énergie moyenne consommée par ledit réseau lorsque les dispositifs d’économie d’énergie sont activés et l’énergie moyenne consommée par ledit réseau lorsque les dispositifs d’économie d’énergie sont désactivés.
La déduction de la réduction d’énergie consommée par ledit réseau comprend :
- calcul d’intercorrélation entre le signal de puissance électrique totale consommée par ledit réseau et le signal d’activation sur l’intervalle de temps P.
Les véhicules de ladite flotte de véhicules de transport électriques peuvent être répartis dans des sous-ensembles de véhicules reliés à une même sous-station du réseau d’alimentation électrique, et dans ce cas l’étape d’obtention d’un signal de puissance électrique consommée sur l’intervalle de temps P par ledit réseau peut comprendre les sous-étapes suivantes :
- détermination d’un signal de puissance électrique consommée par chaque sous-ensemble de véhicules, sur l’intervalle de temps P;
- calcul du signal de puissance électrique totale consommée par les véhicules de ladite flotte de véhicules de transport électriques par la somme des signaux de puissance électrique consommée par chaque sous-ensemble de véhicules sur l’intervalle de temps P ; et
- déduction du signal de puissance électrique consommée sur l’intervalle de temps P par ledit réseau.
Le signal de puissance électrique consommée par chaque sous- ensemble de véhicules de transport électrique peut être déterminé et transmis à un serveur par chaque sous-station du réseau électrique.
L’étape d’envoi peut être effectuée par le serveur qui envoie un même signal d’activation simultanément à chaque dispositif d’économie d’énergie de la flotte de véhicules de transport électriques. L’étape d’envoi peut être effectuée par une mémoire embarquée dans chaque équipement, ledit signal d’activation étant enregistré dans ladite mémoire.
Chaque mémoire peut comprendre en outre un instant t à partir duquel ledit signal d’activation est envoyé au dispositif d’économie d’énergie, ainsi que l’intervalle de temps P, s’écoulant à compter de l’instant t, pendant lequel le signal d’activation est envoyé au dispositif d’économie d’énergie. La communication du serveur avec les sous-stations et les dispositifs d’économie d’énergie peut être effectuée par internet.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. L’invention, selon un exemple de réalisation, sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, donnée à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
[Fig. 1 ] la figure 1 illustre un exemple de système de climatisation pour lequel le procédé du présent document peut être implémenté ;
[Fig. 2] la figure 2 illustre des étapes d’un exemple de procédé de mesure d’une réduction effective d’énergie consommée par au moins un système de climatisation ;
[Fig. 3] la figure 3 illustre un premier exemple de signal d’activation apte à être utilisé lors de la mise en œuvre du présent procédé ;
[Fig. 4] la figure 4 illustre un deuxième exemple de signal d’activation apte à être utilisé lors de la mise en œuvre du présent procédé ;
[Fig. 5A] la figure 5A illustre un troisième exemple de signal d’activation ; [Fig. 5B] la figure 5B illustre la réponse en puissance du réseau d’alimentation en réponse au signal d’activation illustré à la figure 5A ;
[Fig. 6] la figure 6 illustre un système de gestion apte à mettre en œuvre le procédé présenté dans le présent document ; et
[Fig. 7] la figure 7 illustre les étapes de calculs du procédé du présent document mises en œuvre par un serveur du système de gestion de la figure 3.
Les éléments identiques représentés sur les figures précitées sont identifiés par des références numériques identiques.
L’invention trouve une application dans le domaine des véhicules de transport de passagers alimentés par un réseau électrique, en particulier dans les véhicules de transport ferroviaire, qu'ils soient dédiés à parcourir de longues distances ou de courtes distances, tels que des véhicules de transport ferroviaire urbains, comme par exemple des métros et tramways. L’invention s’applique notamment à une flotte ou ensemble de véhicules de transport de passagers, chaque véhicule comportant au moins un système de climatisation.
En particulier, l’invention porte sur l’utilisation d’un dispositif d’économie d’énergie, utilisé afin de réduire la consommation d’énergie électrique des équipements embarqués des véhicules. Les équipements embarqués dans les véhicules de transport électriques sont nombreux, les systèmes de climatisation ainsi que les systèmes de traction peuvent être cités comme exemples. De tels dispositifs d’économie d’énergie, qui ont fait l’objet d’une demande de brevet, FR3051424, permettent notamment de synchroniser la consommation d’énergie électrique des équipements avec des phases de fonctionnement de véhicules de transport de la flotte étant en phase de freinage, et produisant alors de l’énergie électrique par le biais d’un dispositif de récupération de l’énergie de freinage.
Dans un souci de simplification, l’invention est décrite par la suite en prenant comme exemple d’équipement un système de climatisation embarqué. Bien entendu, l’invention peut également être appliquée à n’importe quel type d’équipement, tel que par exemple un système de freinage. En général, un véhicule de transport de passagers de type ferroviaire est équipé de plusieurs systèmes de climatisation. Par système de climatisation, on entend dans la suite du document, un système apte à refroidir ou à chauffer l’habitacle ou les habitacles d’un véhicule ferroviaire. Les conditions climatiques de chaque habitacle du véhicule de transport de passagers sont régulées par un système de climatisation. Par exemple, dans un véhicule ferroviaire, chaque voiture a un système de climatisation régulant ses propres conditions climatiques. Dans d’autres exemples, un même système de climatisation peut réguler les conditions climatiques de plusieurs véhicules.
Dans un souci de simplification, on considère dans ce texte que chaque véhicule de transport de passagers d’une flotte de véhicules comporte un système unique de climatisation. Néanmoins, comme indiqué ci-dessus, un véhicule peut comporter plusieurs systèmes de climatisation. Par exemple, un véhicule pourrait comporter autant de systèmes de climatisation que d’habitacles.
Par conséquent, dans ce qui suit, un système de climatisation d’un véhicule se réfère à un système de climatisation associé à au moins un habitacle du véhicule. En outre, la température d’un véhicule se réfère à la température d’au moins un habitacle du véhicule.
La figure 1 représente un système de climatisation comprenant un dispositif d’économie énergie. Le procédé de mesure d’une réduction d’énergie consommée par le réseau alimentant une flotte de véhicules électriques selon l’invention peut être appliqué à un tel système de climatisation, dont l’énergie consommée peut être réduite par l’utilisation du dispositif d’économie d’énergie.
Le système de climatisation 1 est monté dans un véhicule de transport électrique 100. Le véhicule de transport électrique 100 est alimenté par un réseau d’alimentation électrique 2. Le système de climatisation 1 comporte au moins un actionneur tel qu’un compresseur, des ventilateurs, des résistances de chauffage, etc.
Sur la figure 1 , uniquement un actionneur 3 est représenté afin de simplifier la figure. Dans cet exemple représenté, l’actionneur proprement dit est un compresseur 3a, le fonctionnement du compresseur 3a étant commandé par un moteur 3b, le moteur 3b étant alimenté par un onduleur à fréquence variable 3c.
On notera que l’actionneur 3 produit de la chaleur (par exemple dans des systèmes de climatisation dits « réversibles ») ou du froid.
Le système de climatisation 1 comporte en outre du système de régulation 6 configurés pour générer des commandes de fonctionnement des actionneurs 6c, telles qu’une commande contrôlant la vitesse du moteur 3b commandant le compresseur 3a.
Bien entendu, les commandes de fonctionnement des actionneurs 6c comportent d’autres commandes non représentées sur les figures, telles que des commandes contrôlant la vitesse des ventilateurs, la commutation des résistances de chauffage, etc. Ainsi, les commandes de fonctionnement des actionneurs 6c sont des signaux de sortie du système de régulation 6.
Le système de régulation 6 reçoit en entrée un premier ensemble de paramètres représentatifs des conditions climatiques 6a. L’ensemble des paramètres représentant les conditions climatiques
6a comporte dans le mode de réalisation représenté la température intérieure et extérieure au véhicule 100, et le taux de CO2. Ces paramètres sont des paramètres classiques dans un système de climatisation. D’autres paramètres peuvent être utilisés tels que l’humidité. Le système de climatisation 1 comprend en outre un dispositif d’économie d’énergie. Ce dispositif d’économie d’énergie est configuré pour envoyer une commande 8a au système de régulation 6 pour que ce dernier prenne en considération un second ensemble de paramètres 6b. Le second ensemble de paramètres 6b comprend des paramètres relatifs à au moins un véhicule de transport électrique 6b de la flotte. La valeur du paramètre indique si de l’énergie électrique est consommée par ledit au moins un véhicule de transport électrique, ou si de l’énergie électrique est produite par ledit au moins un véhicule de transport électrique.
On notera que ledit au moins un paramètre relatif à au moins un véhicule de transport électrique 6b peut être relatif au véhicule du transport électrique sur lequel est monté le système de climatisation 1 , à un second véhicule de transport électrique alimenté par le même réseau d’alimentation électrique 2, ou à plusieurs véhicules de transport électriques alimentés par le même réseau d’alimentation électrique 2. La valeur du paramètre relatif à au moins un véhicule de transport électrique 6b est fonction par exemple, des actions relatives à la conduite du véhicule. Une action relative à la conduite d’un véhicule peut être la traction ou le freinage électrique. Ainsi, un paramètre représentatif d’une action relative à la conduite peut être un effort de traction ou un effort de freinage électrique, sa valeur représentant le niveau de l’effort de traction ou de l’effort de freinage électrique respectivement. Ainsi, par exemple, la valeur du paramètre relatif à au moins un véhicule de transport électrique peut être :
- une valeur de puissance électrique, ou d’une force de traction, ou d’une force de freinage, ou d’une distance, ou d’une vitesse, ou d’une accélération, ou
- une valeur représentative d’un état d’ouverture ou de fermeture des portes dudit au moins un véhicule de transport électrique (l’ouverture et la fermeture des portes étant commandées lorsque le véhicule est à l’arrêt), ou
- une valeur d’une tension dudit réseau d’alimentation électrique 2 alimentant ledit au moins un véhicule de transport électrique.
On notera que lorsqu’un véhicule de transport électrique équipé d’un dispositif de récupération de l’énergie de freinage, alimenté par le réseau d’alimentation électrique freine au moyen de ses moteurs de traction (l’action relative à la conduite étant une action de freinage), la tension sur le réseau d’alimentation électrique augmente si le véhicule de transport électrique est conçu de telle sorte que l’énergie électrique produite par ses moteurs est renvoyée sur le réseau d’alimentation électrique 2.
Au contraire, lorsqu’au moins un véhicule de transport électrique alimenté par le réseau d’alimentation électrique 2 exerce un effort de traction (l’action relative à la conduite étant une traction), la valeur de la tension du réseau d’alimentation électrique diminue.
Dans le mode de réalisation représenté, les paramètres 6b relatifs à au moins un véhicule comportent un effort de traction, un effort de freinage, une valeur représentative d’un état d’ouverture ou de fermeture des portes, et la tension mesurée du réseau d’alimentation électrique 2. Dans un mode de réalisation, un accéléromètre peut être utilisé pour déduire les phases de fonctionnement du train, c’est-à-dire si le train est en phase de traction, freinage, arrêt ou en marche sur l’erre. En d’autres termes, les paramètres relatifs à l’effort de traction, de freinage, ainsi que les paramètres relatifs au fait que le véhicule est en marche ou à l’arrêt sur les voies, sont déduites d’un signal provenant d’un accéléromètre embarqué dans les véhicules 100 de la flotte. Dans le mode de réalisation décrit sur la figure 1 , le système de climatisation comporte en outre des moyens de mesure de la tension 7 du réseau d’alimentation électrique 2, afin de générer en entrée du dispositif d’économie d’énergie 8, une valeur d’un paramètre relatif à au moins un véhicule de transport électrique alimenté par le réseau d’alimentation électrique 2.
Le dispositif d’économie d’énergie 8 est ainsi configuré pour être activé ou désactivé par le biais d’un signal d’activation 12. Lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est activé, le dispositif d’économie d’énergie est configuré pour envoyer une commande 8a au système de régulation 6 qui est configuré pour alors générer les commandes de fonctionnement 6c appliquées aux actionneurs en fonction de valeurs des paramètres représentatifs des conditions climatiques 6a ainsi que de la valeur d’au moins un paramètre 6b relatif à au moins un véhicule 100 indiquant que de l’énergie électrique est consommée par ledit au moins un véhicule 100 de transport électrique ou que de l’énergie électrique est produite par ledit au moins un véhicule 100 de transport électrique. Lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est désactivé, aucune commande 8a est envoyé au système de régulation 6. Dans ce cas, le système de régulation est alors configuré pour générer les commandes de fonctionnement 6c appliquées aux actionneurs uniquement en fonction de valeurs des paramètres représentatifs des conditions climatiques 6a.
Bien entendu, seuls certains véhicules de transport électrique de la flotte peuvent être équipés d’un tel dispositif d’économie d’énergie 8. Dans un autre mode de réalisation, chacun des véhicules de transport électrique de la flotte peut être équipé d’un ou plusieurs dispositifs d’économie d’énergie 8 au niveau d’un ou plusieurs équipements embarqués les véhicules 100.
L’objet de l’invention est d’évaluer le gain en énergie électrique fourni par le réseau électrique pour l’alimentation de la flotte de véhicules 100, en utilisant de tels dispositifs d’économie d’énergie 8.
La figure 2 illustre le principe général de procédé 20 selon le présent document, visant à mesurer une réduction effective d’énergie consommée par le réseau électrique alimentant la flotte de véhicule comprenant un ou plusieurs véhicules comprenant le système de climatisation tel que décrit en relation avec la figure 1 , embarqué dans une véhicule électrique 100 d’une flotte de véhicule électrique.
Les systèmes de climatisation 1 , selon la commande 6c envoyée par le système de régulation 6, fonctionnent avec une énergie provenant du réseau électrique auxquels les véhicules sont connectés, et/ou une énergie produite par l’un ou plusieurs véhicules 100 de la flotte en phase de freinage.
L’objet du procédé 20 est de déterminer une économie d’énergie réalisée, c’est-à-dire de quantifier la différence d’énergie engendrée par le signal d’activation 12, et seulement celle-ci. La première étape E1 du procédé 20 vise à envoyer, pendant un intervalle de temps P, un signal d’activation 12 à chaque dispositif d’économie d’énergie 8 de chaque équipement 1, ledit signal d’activation 12 étant apte à alternativement activer et désactiver ledit dispositif d’économie d’énergie 8 sur l’intervalle de temps P. Cette étape vise à suspendre l’action de certains ou de tous les dispositifs d’économie d’énergie 8 présents dans une flotte de véhicule. Pour cela, le signal d’activation 12 est envoyé simultanément à l’intégralité ou à une partie des dispositifs d’économie d’énergie 8 présents dans la flotte.
Le signal d’activation 12 est un signal configuré pour activer ou désactiver les dispositifs d’économie d’énergie 8, de sorte à activer ou désactiver l’élaboration d’une commande 8a pour que les systèmes de régulation 6 prennent en considération les paramètres 6b lors de la génération des commandes de fonctionnement 6c. Le signal d’activation 12 permet donc d’inhiber en partie les dispositifs d’économie d’énergie 8, et donc suspendre la prise en considération des paramètres 6b lors de la génération de la commande de fonctionnement 6c des actionneurs 3. Lors de cette inhibition des dispositifs d’économie d’énergie 8, les systèmes de climatisation 1 consomment de manière continue. En d’autres termes, lors de l’inhibition des dispositifs d’économie d’énergie 8, la consommation des systèmes de climatisation 1 n’est plus synchronisée avec des phases d’exploitation où des véhicules 100 de la flotte produisent de l’énergie électrique (notamment lorsque ces véhicules sont en phase de freinage et produisent de l’énergie par le biais d’un dispositif de récupération de l’énergie de freinage). Dans ce cas, seules les conditions climatiques 6a sont prises en considération pour commander les systèmes de climatisation 1 .
La deuxième étape E2 du procédé 20 est d’obtenir un signal de puissance électrique consommée sur l’intervalle de temps P par le réseau électrique alimentant les véhicules 100.
Le signal de la puissance électrique consommée par le réseau électrique peut être obtenue directement par le biais de moyens de mesure disposés au niveau du réseau électrique auquel les véhicules 100 sont raccordés. Bien entendu, il peut être envisagé que de tels moyens de mesure soient embarqués dans chacun des véhicules 100 de la flotte. Les moyens de mesure peuvent par exemple comprendre un compteur électrique.
La troisième étape E3 du procédé 20 est de déduire une réduction d’énergie consommée par le réseau électrique en réponse audit signal d’activation 12.
A partir du signal de puissance électrique consommée par le réseau électrique, le procédé vise à extraire des informations relatives à une partie de la puissance électrique présentant une ressemblance avec le signal d’activation. En effet, la signature du signal d’activation 12, c’est-à-dire sa forme, impacte le signal de puissance consommée par les systèmes de climatisation 1 comprenant des dispositifs d’économie d’énergie 8 recevant le signal d’activation 12. Cela est expliqué plus en détail en relation avec la figure 7.
Par conséquent, le signal d’activation 12 est choisi de sorte que sa signature ne puisse pas être confondue avec des composantes du signal de la puissance électrique consommée par le réseau électrique.
L’intercorrélation entre le signal de puissance consommée par le réseau électrique et le signal d’activation 12 permet en plus d’obtenir des informations en relation avec la ressemblance entre le signal de puissance consommée par le réseau électrique et le signal d’activation 12, d’obtenir la valeur de l’énergie économisé.
Prenons l’exemple de la figure 5A, illustrant un signal d’activation 12 apte à prendre deux valeurs, +1 et -1 , correspondant respectivement l’activation et la désactivation de la prise en compte des paramètres 6b par le système de régulation, en réponse à la commande 8a envoyée par le dispositif d’économie d’énergie 8.
Le signal de puissance consommée 50 par le réseau d’alimentation électique, dont les systèmes de climatisation 1 reçoivent le signal d’activation illustré à la figure 5A, et illustré à la figure 5B.
L’intercorrélation entre ces deux signaux 12”, 50 s’exprime de la façon suivante :
[math. 1]
Figure imgf000016_0001
avec P(t) correspondant au signal de puissance consommée 50 par le réseau et sa(t) correspondant au signal d’activation 12.
Dans notre cas d’espèce, on considère que le temps de réponse des systèmes de climatisation 1 , c’est-à-dire le régime transitoire des dispositifs d’économie d’énergie 8 lors l’activation et la désactivation, est négligeable au regard de l’évolution du signal de puissance consommée 50. Par conséquent, on considère que le temps de retard en abscisse entre le signal de puissance consommée 50 par le réseau et signal d’activation 12” est nul.
Dans l’exemple des figures 5A et 5B, intercorrélation en 0 (c’est-à- dire pour t = 0) peut se décomposer comme suit :
[math. 2]
Figure imgf000016_0002
— EON EOFF avec EON et EOFF correspondant respectivement à l’énergie moyenne consommée par le réseau électrique lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est actif (sur les intervalles de transition entre les instants ti et \å, et t4) et lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est inactif. Ainsi, intercorrélation entre le signal d’activation 12 et le signal de puissance consommée correspond à la différence entre les énergies moyennes consommées par le réseau lorsque :
- les dispositifs d’économie d’énergie 8 sont inhibés par le signal d’activation 12 (OFF) ; et
- les dispositifs d’économie d’énergie 8 sont fonctionnels (lorsque la valeur du signal d’activation 12 correspond à ON).
Par conséquent, cette intercorrélation en zéro permet d’extraire l’énergie économisée sur la période d’évaluation des économie d’énergie, c’est- à-dire l’intervalle pendant lequel le signal activation est envoyé.
Bien entendu, le choix du signal d’activation 12, tel que décrit en référence aux figures 3 à 5, permet d’optimiser le calcul de l’énergie économisée. En particulier, le signal d’activation 12 doit être configuré pour inhiber simultanément les dispositifs d’économie d’énergie 8 de tous les systèmes de climatisation 1 tel que décrit en référence à la figure 1 et présents dans la flotte de véhicules 100. En outre, cette inhibition du dispositif d’économie d’énergie 8 ne doit pas être d’une durée tel que le procédé 20 impacte de manière trop importante l’économie d’énergie permise pas les systèmes de climatisation 1 tels que décrits à la figure 1.
Des exemples de signaux d’activation 12 sont illustrés aux figures 3,4 et 5A.
Dans l’exemple illustré ici, le signal d’activation 12 est un signal numérique. Il est configuré pour prendre deux valeurs discrètes, par exemple 1 et 0, chacune de ces valeurs discrètes correspondant respectivement à la mise sous tension du dispositif d’économie d’énergie 8 (ON) et à l’arrêt du dispositifs d’économie d’énergie 8 (OFF).
Le signal d’activation 12 peut être ainsi une variation d’une constante entre deux valeurs, 1 et 0, durant un intervalle de temps P. Chacun de ces signaux d’activation 12 est caractérisé par des intervalles de transition. Par intervalle de transition, on entend l’intervalle de temps entre deux transition de la valeur du signal de 0 à 1 ou l’inverse. En d’autres termes, il peut s’agir d’une durée, pendant l’intervalle de temps P, pour laquelle la valeur du signal d’activation 12 est constante, entre deux commutations.
Dans un premier exemple de signal d’activation 12 de la figure 3, celui- ci est caractérisé par les intervalles de transition Ti, T2, T3, T4, T5 Et TQ. Ainsi, les exemples de signaux d’activation 12’ et 12” des figures 4 et 5A, se caractérisent également par des intervalles de transition (de durée différentes).
Comme cela est illustré, les intervalles de transition Ti, T3, T5, où le signal est à 1 , et les intervalles de transition T2, T4 et TQ où le signal est à 0, n’ont pas nécessairement les mêmes durées. Dans l’exemple illustré à la figure 4 par exemple, les intervalles de transition sont de durées distinctes et compris entre 22 minutes et 31 minutes.
Dans un mode de réalisation, le signal d’activation 12 peut être obtenu par un tirage aléatoire de valeurs des intervalles de transition entre 20 et 45 minutes, tel que représenté sur les signaux d’activation 12’ et 12” des figures 4 et 5A.
De manière générale, les intervalles de transition Ti, T2, T3, T4, Ts Et T 6 sont dimensionnés de sorte à : - fournir au signal d’activation 12 une identité propre qui ne peut pas être confondue avec des évènements intervenant lors de l’exploitation du système de climatisation 1 dans le véhicule 100. A titre d’exemple, les intervalles de transition Ti, T2, T3, T4, Ts et Ï6Sont choisis de sorte à ne pas être égaux au temps de trajet du véhicule 100 entre deux stations (successives ou non), tel que par exemple entre les stations terminus de la ligne considérée.
- être supérieurs à la durée du régime transitoire des dispositifs d’économie d’énergie 8. En effet, le signal d’activation 12 est envoyé à chacun des dispositifs d’économie d’énergie 8 et l’allume ou l’éteint selon l’évolution de la valeur du signal d’activation 12. L’intervalle de transition T-i, T2, T3, T4, T5 et TQ doit par conséquent être choisi de sorte à être supérieur à la durée nécessaire au dispositif d’économie d’énergie 8 pour se stabiliser après sa mise sous tension. Le temps de stabilisation étant de 90 secondes en moyenne pour le dispositif d’économie d’énergie 8 présenté en référence à la figure 1, l’intervalle peut être alors choisi supérieur à au moins trois fois le temps de stabilisation (270 secondes), et de préférence supérieur à dix fois le temps de stabilisation, c’est- à-dire supérieur à 900 secondes ; - ne pas inhiber le dispositif d’économie d’énergie 8 pendant une durée trop longue qui impacterait les gains d’énergie obtenus par son utilisation, c’est- à-dire de limiter les intervalles de transition T2, Ï4 et TQ lorsque le signal d’activation est à 0, à une durée maximale d’environ 20 % de la durée de fonctionnement du véhicule, de préférence 5% de la durée de fonctionnement du véhicule.
A titre d’illustration, l’intervalle de temps P peut être permanent ou d’une durée minimum d’une journée. Lors de cet intervalle temporel P, le signal d’activation 12 peut être soit envoyé de manière continue ou de manière discontinue.
Le signal d’activation 12 peut être envoyé plusieurs fois sur l’intervalle de P. Par exemple, deux envois successifs du signal d’activation 12 peuvent être espacés d’un temps d’arrêt dont la valeur peut être issue d’un tirage aléatoire. Par exemple, les valeurs des temps d’arrêts peuvent résulter d’un tirage aléatoire de valeurs entre 20 et 45 minutes. Cela permet notamment de réduire l’impact du présent procédé 20 sur les économies d’énergie réalisées.
Ce qui est déterminant dans le choix du signal d’activation 12 est de choisir des intervalles de transitions Ti, T2, T3, T4, Ts et Ï6de sorte que le signal d’activation 12 se distingue et se différencie des caractéristiques de la puissance consommée par le réseau électrique ou produite par les véhicules 100 de la flotte.
Pour cela, le signal d’activation 12 peut être choisi de sorte que le module de la transformée de Fourier du signal d’activation 12 a une amplitude maximale pour des fréquences pour lesquelles l’amplitude du module de la transformée de Fourier du signal de la puissance consommée 50 par le réseau électrique est minimale.
En d’autres termes, un spectre fréquentiel du signal de puissance consommée 50 par le réseau d’alimentation électrique 100 de la flotte est exprimé en fonction du module de la transformée de Fourier du signal de puissance consommée 50 le réseau électrique. Une fois ce premier spectre fréquentiel obtenu, on identifie une plage de valeurs de fréquences pour lesquelles l’amplitude de ce premier spectre est minimale. Le signal d’activation 12 est alors déterminé et configuré de sorte que son spectre fréquentiel, exprimé en fonction du module de la transformée de Fourier, a une amplitude maximale pour des fréquences choisies dans la plage identifiée de valeurs de fréquences. En conséquence, pour les fréquences identifiées, le spectre d’amplitude de la puissance consommée 50 par le réseau électrique est minimal et le spectre d’amplitude du signal d’activation 12 est maximal.
Dans l’idéal, le signal d’activation 12 est choisi de sorte que l’ensemble des fréquences de l’amplitude du module de la transformée de Fourrier du signal d’activation 12 soit disjoint de l’ensemble de fréquence l’amplitude du module de la transformée de Fourrier du signal de puissance consommée 50 par le réseau électrique.
Le signal d’activation 12 peut n’être envoyé qu’à une partie des véhicules 100 de transport électriques de la flotte. Dans ce cas, le signal d’activation 12 peut être envoyé qu’à un nombre suffisant de véhicules 100 électriques. L’économie d’énergie peut alors être extrapolée pour l’ensemble des systèmes de climatisation 1 de la flotte de véhicules 100.
Le signal d’activation 12 peut ne pas être envoyé tous les jours. Une moyenne de l’économie d’énergie est alors déduite pour les jours lors desquels le signal d’activation 12 a été envoyé. Cela permet de réduire la durée durant laquelle le dispositif d’économie d’énergie est désactivé, et donc de faire plus d’économie d’énergie consommée par les équipements, et donc par le réseau électrique.
Selon que l’on souhaite évaluer une économie d’énergie faite sur une semaine, un mois ou une année d’exploitation, les caractéristiques du signal d’activation 12 sont choisies en conséquence.
Dans un mode de réalisation, la mesure des économies d’énergie à l’aide du procédé 20 peut être exécutée en continue lors de l’exploitation des véhicules 100 de la flotte, ou sur des intervalles de temps, appelée période d’évaluation des économies d’énergie. L’intervalle de temps P peut être égal à ce temps d’évaluation des économies d’énergie. Ainsi, le signal d’activation 12 tel que décrit n’est ni corrélé aux conditions climatiques, ni aux conditions de fonctionnement des véhicules de transport électriques. Par conséquent, la signature de ce signal, c’est-à-dire la forme ou la marque spécifique du signal d’activation 12, ne peut pas être confondue avec des phénomènes extérieurs liés à l’exploitation des véhicules 100. La signature du signal d’activation 12 caractérise l’énergie consommée par le réseau électrique. Cela est décrit plus en détails en référence aux figures 6 et 7.
Ce signal d’activation 12 peut être envoyé aux dispositifs d’économie d’énergie 8 par un serveur ou par un microprocesseur associé à une mémoire dans laquelle est stocké des informations relatives au signal d’activation 12.
Le premier cas est illustré aux figures 6 et 7.
Dans le deuxième cas, une carte programmable, comprenant au moins le microprocesseur couplé à la mémoire, est embarquée dans le système de climatisation 1. En outre, la mémoire comprend un instant t, telles qu’une date et une heure, à partir duquel ledit signal d’activation 12 est envoyé au système de régulation 6, ainsi que l’intervalle de temps P, s’écoulant à compter de l’instant t, pendant lequel le signal d’activation 12 est envoyé au système de régulation 6. Ainsi, toutes les cartes programmables sont programmées de manière identique de sorte que les systèmes de climatisation 1 de la flotte sont configurés pour envoyer simultanément le signal d’activation 12 au dispositif d’économie d’énergie 8 à l’instant t pendant une période P.
Bien entendu, ces données peuvent être modifiées en mémoire par un utilisateur, soit au niveau de tous les systèmes de climatisation 1 , soit au niveau d’un système de climatisation 1 apte à communiquer les informations relatives à un signal d’activation 12, un instant t et un intervalle de temps P, avec les autres systèmes de climatisation 1 de la flotte.
Dans le cas où les données en mémoire des systèmes de climatisation 1 ne sont pas uniformes, une alerte est remontée au niveau du serveur, indiquant que le calcul relatif à l’économie d’énergie est sous-estimé ou surestimé.
Lorsque la flotte de véhicules 100 de transport électriques comprend plusieurs véhicules 100 dans lesquels sont embarqués des systèmes de climatisation 1 tels qu’illustrés à la figure 1, le signal d’activation 12 est alors envoyé simultanément à chacun ou une partie des dispositifs d’économie d’énergie 8.
La figure 6 illustre un exemple de système de gestion 60 apte à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
Les véhicules de transport électriques 100 sont alimentés par un réseau électrique 61 comprenant plusieurs sous-stations 62, 63 et 64. Les sous- stations 62, 63 et 64 sont des points d’alimentation du réseau électrique 61 , qui transmettent de l’énergie électrique au réseau. Les sous-stations 62, 63 et 64 peuvent être par exemple des convertisseurs d’énergie, répartis tout le long du réseau et connectées en parallèle ou en série sur le réseau. Il peut y avoir des zones d’alimentation distinctes, telles que des zones d’alimentation par caténaire ou par le sol par exemple, ces zones n’étant pas nécessairement reliées ensemble. Chaque sous-station est équipée d’un moyen de mesure ou compteur électrique 65, 66, 67, apte à mesurer le signal de puissance électrique consommée au niveau de chacune de ces sous-stations 62, 63 et 64.
Ainsi, la puissance mesurée au niveau de chaque sous-station 62, 63 et 64 est la puissance consommée par les ensembles 100a, 100b et 100 de véhicules 100 reliés auxdites sous-stations 62, 63 et 64. A titre d’exemple, le moyen de mesure 62 permet ainsi de mesurer la puissance électrique consommée par l’ensemble 100a de véhicules 100 connectés et alimentés par la sous-station 62.
Chacun des véhicules 100 de la flotte comprend un système de climatisation 68, 69 et 70 tel qu’illustré à la figure 1. Chacun de ces systèmes de climatisation 68, 69 et 70, en particulier chacun des dispositifs d’économie d’énergie 8 considéré, est configuré pour recevoir simultanément un signal d’activation 12, tel que décrit en référence aux figures 3 à 5.
Ainsi, la puissance électrique consommée et mesurée au niveau des sous-stations 62, 63 et 64 inclut la puissance électrique consommée par les systèmes de climatisation 68, 69 et 70 des véhicules de la flotte.
Les puissances mesurées, pendant l’intervalle de temps P, au niveau de chacune de ces sous-stations 62, 63 et 64 sont envoyées à un serveur 71. Les sous-stations 62, 63 et 64 sont chacune reliées au serveur 71 par connexion filaire ou connexion sans fil.
Une fois les puissances consommées au niveau de chaque sous- stations 62, 63 et 64 sont reçues par le serveur 71 , des calculs sont effectués au niveau du serveur 71 afin d’évaluer l’économie d’énergie réalisée sur la période P, comme illustré à la figure 7.
Dans un premier temps, le signal de la puissance électrique totale consommée le réseau électrique est déduite à partir des puissances consommées au niveau de chaque sous-stations 62, 63 et 64 reçues par le serveur 71 , sur la période P d’évaluation des économies d’énergie. Le signal de puissance électrique totale consommée par le réseau électrique est obtenu en faisant la somme des signaux de puissance électriques consommées par chaque sous-ensemble de véhicules 100a, 100b et 100 de véhicules 100 reliés respectivement auxdites sous-stations 62, 63 et 64 et les pertes joules les pertes joules résultant du réseau électrique.
Un filtre 75 peut être utilisé pour filtrer le signal de puissance électrique totale consommée pour retirer du signal une partie de la puissance électrique correspondant à du bruit ayant une signature évidente et connue.
Par exemple, l’allumage de l’éclairage publique dans une gare peut impacter le signal de la puissance électrique consommée mesurée. En effet, l’appel de courant lors de l’allumage peut induire des variations dans le signal de puissance consommée par le réseau électrique. Les variations induites peuvent être importantes, et donc doivent être filtrées pour qu’elles ne soient pas attribuées par erreur à l’action des dispositifs. Ce filtrage peut être réalisé par le biais d’un algorithme, mis en œuvre au niveau du serveur.
Ainsi, le filtre 75 permet d’identifier une signature d’un évènement lié à l’exploitation de la flotte afin de l’extraire du signal de la puissance consommée par le réseau électrique. Cette signature est considérée comme du bruit, et ne sera donc pas prise en considération pour le reste du procédé, notamment pour évaluer l’économie d’énergie réalisée.
Ensuite, une intercorrélation est faite entre le signal de la puissance totale consommée par le réseau électrique et le signal d’activation 12. L’intercorrélation consiste ici à identifier, dans le signal de puissance totale consommée par le réseau électrique, des composantes de puissance présentant une forme similaire à la signature du signal d’activation 12. En effet, étant donné que l’action des dispositifs d’économie d’énergie 8 est conditionnée à leur activation ou désactivation par le signal d’activation 12, le signal de puissance consommée par les systèmes de climatisation 1 est alors impactée.
Comme expliqué précédemment, en relation avec les figures 5A et 5B, la réduction d’énergie consommée par l’ensemble des systèmes de climatisation 68, 69 et 70 se déduit de cette intercorrélation qui est égale à la différence entre : - une énergie électrique moyenne consommée par le réseau électrique sur l’intervalle P lorsque lesdits dispositifs d’économie d’énergie 8 sont mis sous tension (EON) ; et
- une énergie électrique moyenne consommée par le réseau électrique sur l’intervalle lorsque lesdits dispositifs d’économie d’énergie 8 ne sont pas mis sous tension (EOFF).
L’énergie électrique moyenne consommée par le réseau électrique lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est sous tension, correspond à l’énergie consommée par le réseau électrique lorsque le signal d’activation 12 a une valeur ON, sur la période P. Par exemple, il s’agit de l’énergie consommée lors des intervalles de transition T1 , T3 et T5 du signal d’activation illustré à la figure 3. L’énergie moyenne consommée par le réseau électrique est alors égale à la somme des énergies consommées lors des intervalles de transition où le signal d’activation a une valeur ON, divisée par la somme de ces intervalles de transition T1 , T3 et T5, sur la période P. De manière similaire, l’énergie moyenne consommée par le réseau électrique lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est éteint est alors égale à la somme des énergies consommées lors des intervalles de transition T2, T4 et T6 où le signal d’activation a une valeur OFF, divisée par la somme de ces intervalles de transition T2, T4 et T6, sur la période P. En prenant l’exemple du signal d’activation 12 de la figure 3, les énergies EON et EOFF s’exprime :
[math. 3] [math. 4]
Figure imgf000025_0001
A partir de ces moyennes d’énergie consommées EON et EOFF, il est possible d’estimer le gain d’énergie en moyenne obtenue grâce à l’utilisation des systèmes de climatisation 68, 69 et 70, tels que décrits en référence à la figure 1 , dans des véhicules 100 de la flotte.
Le gain d’énergie 74 est ainsi égal à la différence entre l’énergie moyenne consommée par le réseau électrique lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est actif (c’est-à-dire sous tension) et l’énergie moyenne consommée par le réseau électrique lorsque le dispositif d’économie d’énergie 8 est inactif (c’est-à-dire non alimenté).
La communication du serveur 71 avec les sous-stations et/ou avec les systèmes de climatisation 68, 69 et 70 de la flotte peut se faire par une liaison sans fil bidirectionnelle.
Les exemples de réalisation détaillés dans la présente demande ne sont pas limitatifs. En particulier, le dispositif d’économie d’énergie peut être intégré ou non à l’équipement sur lequel le dispositif d’économie d’énergie agit.
On notera que dans un mode de réalisation, un paramètre relatif à au moins un véhicule de transport électrique est relatif à au moins le véhicule de transport électrique comportant le dispositif d’économie d’énergie.
Dans un autre mode de réalisation, un paramètre relatif à au moins un véhicule de transport électrique est relatif à au moins un véhicule de transport électrique diffèrent du véhicule de transport électrique comportant le dispositif d’économie d’énergie.
Dans ce mode de réalisation, le paramètre relatif à au moins un véhicule de transport électrique est relatif à plusieurs véhicules de transport électrique alimentés par le réseau d’alimentation électrique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de mesure d’une réduction d’énergie consommée par un réseau électrique alimentant une flotte de véhicules de transport, au moins un véhicule (100) de la flotte comprenant :
- au moins un équipement configuré pour être alimenté par ledit réseau d’alimentation électrique ou par une énergie électrique produite à partir du freinage d’un véhicule (100) de ladite flotte de véhicules de transport, et
- un dispositif d’économie d’énergie (8) étant configuré pour que, lorsqu’il est activé, un signal de commande de fonctionnement (6c) appliqué à l’équipement soit généré en tenant compte des paramètres représentatifs de ladite énergie électrique produite (6b) à partir du freinage d’un véhicule (100) de ladite flotte de véhicules de transport électriques ; ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - envoi (E1), pendant un intervalle de temps P, d’au moins un signal d’activation
(12) à au moins un dispositif d’économie d’énergie (8) d’au moins un équipement (1 ), ledit signal d’activation (12) étant apte à alternativement activer et désactiver ledit dispositif d’économie d’énergie (8) sur l’intervalle de temps P ;
- obtention (E2) d’un signal de puissance électrique consommée sur l’intervalle de temps P par ledit réseau électrique ; et
- déduction (E3) d’une réduction d’énergie consommée par ledit réseau électrique en réponse audit signal d’activation (12).
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le spectre fréquentiel du signal d’activation (12) a une amplitude maximale pour des fréquences pour lesquelles le spectre fréquentiel du signal de puissance consommée (50) par ledit réseau a une amplitude minimale en l’absence du signal d’activation (12), les dispositifs d’économie d’énergie (8) étant soit activés ou désactivés de manière permanente.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le signal d’activation (12) est un signal numérique configuré pour prendre au moins deux valeurs discrètes comprenant une première valeur correspondant à l’activation du dispositif d’économie d’énergie (8), et une deuxième valeur correspondant à la désactivation du dispositif d’économie d’énergie (8).
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le signal d’activation (12) comprend des intervalles de transition, lors desquels la valeur du signal d’activation (12) est constante, lesdits intervalles de transition étant supérieurs à une durée du régime transitoire du dispositif d’économie d’énergie (8).
5. Procédé selon la revendication 1 et 4, dans lequel les durées des intervalles de transition sont obtenues par tirage aléatoire.
6. Procédé selon l’une des revendication 1 à 5, dans lequel la déduction (E3) de la réduction d’énergie consommée par ledit réseau comprend les sous-étapes suivantes: calcul, pendant l’intervalle de temps P, d’un énergie électrique consommée par ledit réseau lorsque lesdits dispositif d’économie d’énergie (8) sont activés ;
- calcul, pendant l’intervalle de temps P, d’une énergie électrique consommée par ledit réseau lorsque lesdits dispositifs d’économie d’énergie (8) sont désactivés ; et
- calcul d’une différence entre l’énergie moyenne consommée par ledit réseau lorsque les dispositifs d’économie d’énergie (8) sont activés et l’énergie moyenne consommée par ledit réseau lorsque les dispositifs d’économie d’énergie (8) sont désactivés.
7. Procédé selon l’une des revendication 1 à 5, dans lequel la déduction (E3) de la réduction d’énergie consommée par ledit réseau comprend : - calcul d’intercorrélation entre le signal de puissance électrique totale consommée par ledit réseau et le signal d’activation (12) sur l’intervalle de temps P.
8. Procédé selon l’une des revendication 1 à 7, où les véhicules (100) de ladite flotte de véhicules de transport électriques sont répartis dans des sous- ensembles de véhicules reliés à une même sous-station du réseau d’alimentation électrique, et dans lequel ladite étape d’obtention (E2) d’un signal de puissance électrique consommée sur l’intervalle de temps P par ledit réseau comprend les sous-étapes suivantes :
- détermination d’un signal de puissance électrique consommée par chaque sous-ensemble de véhicules, sur l’intervalle de temps P;
- calcul du signal de puissance électrique totale consommée par les véhicules (100) de ladite flotte de véhicules de transport électriques par la somme des signaux de puissance électrique consommée par chaque sous-ensemble de véhicules (100) sur l’intervalle de temps P ; et
- déduction du signal de puissance électrique consommée sur l’intervalle de temps P par ledit réseau.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel, le signal de puissance électrique consommée par chaque sous-ensemble de véhicules (100) de transport électrique est déterminé et transmis à un serveur (71) par chaque sous-station du réseau électrique.
10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel l’étape d’envoi (E1) est effectuée par le serveur (71) qui envoie un même signal d’activation (12) simultanément à chaque dispositif d’économie d’énergie (8) de la flotte de véhicules de transport électriques.
11. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel l’étape d’envoi (E1 ) est effectuée par une mémoire embarquée dans chaque équipement (1), ledit signal d’activation (12) étant enregistré dans ladite mémoire.
12. Procédé selon la revendication 11 , dans lequel, dans chaque mémoire est enregistré en outre un instant t à partir duquel ledit signal d’activation (12) est envoyé au dispositif d’économie d’énergie (8), ainsi que l’intervalle de temps P, s’écoulant à compter de l’instant t, pendant lequel le signal d’activation (12) est envoyé au dispositif d’économie d’énergie (8).
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