TITRE : SURVEILLANCE DE LA RECHARGE EN COURANT CONTINU D’UNE BATTERIE DE VÉHICULE POUR LA DÉTECTION D’UNE OUVERTURE DE CIRCUIT

La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2113070 déposée le 07.12.2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

Domaine technique de l’invention

L’invention concerne les véhicules comprenant une batterie rechargeable en courant continu, et plus précisément la surveillance de la recharge de cette batterie pendant une phase de recharge en courant continu.

Etat de la technique

Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une batterie dite « principale » (ou de traction) chargée d’alimenter électriquement, via un dispositif d’isolement, au moins une machine motrice électrique de leur groupe motopropulseur (ou GMP) ainsi qu’éventuellement un convertisseur notamment chargé d’alimenter électriquement un réseau de bord. On notera que le véhicule comprend aussi généralement une batterie de servitude chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord, en complément de celle fournie par le convertisseur, et parfois à la place de ce dernier, et pouvant être rechargée par le convertisseur alimenté par la batterie principale.

Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « réseau de bord » un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) consommant de l’énergie électrique.

Certaines batteries principales peuvent être rechargées selon au moins un mode de recharge en courant continu, par exemple un mode dit mode 4, une fois que le connecteur de recharge de leur véhicule a été connecté à une source d’alimentation en courant continu (ou DC (« Direct Current »)). Il est rappelé que dans une recharge en mode 4, la batterie principale (à recharger) est alimentée en courant continu élevé (typiquement 40 A ou 125 A ou 250 A) sous une tension d’entrée relativement basse (typiquement 450 V) par la source d’alimentation (via le connecteur de recharge), sans redressement du courant par le convertisseur du véhicule mais via le dispositif d’isolement du boîtier de batterie associé à la batterie principale.

Ce dispositif d’isolement est agencé de manière à isoler électriquement, en cas de besoin, la batterie principale du convertisseur et/ou du connecteur de recharge et/ou de la machine motrice électrique. Il comprend généralement des circuits électriques et/ou des fils électriques interconnectant des fusibles et des interrupteurs (ou contacteurs), éventuellement à base de MOSFET(s) et pouvant prendre chacun un état ouvert (ou non passant) et un état fermé (ou passant).

On notera que le dispositif d’isolement fait partie de ce que l’on appelle habituellement le circuit « haute tension » du véhicule, lequel comprend également, au moins, une partie s’étendant entre le connecteur de recharge et le boîtier de batterie, associé à la batterie principale, et une partie s’étendant entre le dispositif d’isolement et le convertisseur.

Comme le sait l’homme de l’art, il peut arriver qu’au sein du circuit haute tension survienne une ouverture de circuit, par exemple du fait de la section ou du dessoudage d’un fil électrique. Une telle ouverture de circuit peut s’avérer potentiellement dangereuse car elle peut entraîner un court-circuit susceptible d’engendrer une électrocution d’un usager du véhicule (ou d’une personne touchant le véhicule), en raison des valeurs des tension et courant de recharge, ou un arc électrique pouvant être à l’origine d’un incendie dans le véhicule.

Certes, il existe des dispositifs permettant de détecter un dysfonctionnement d’un interrupteur (ou contacteur) d’un dispositif d’isolement, comme cela est notamment décrit dans le document brevet US-B2 10,913,408. Mais ce type de dispositif ne permet pas de détecter une ouverture du circuit haute tension.

L’invention a donc notamment pour but de surveiller les phases de recharge en mode 4 afin de détecter une ouverture du circuit haute tension.

Présentation de l’invention

Elle propose notamment à cet effet un procédé destiné à surveiller la recharge en courant continu d’une batterie d’un véhicule propre à alimenter des équipements électriques et couplée temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant.

Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare à un premier seuil choisi une information qui est représentative d’une différence entre une première tension mesurée, représentative d’une tension de recharge fournie par la source d’alimentation, et une seconde tension mesurée aux bornes de la batterie, et, lorsque cette information est supérieure au premier seuil pendant une durée choisie, on transmet à la source d’alimentation au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à une consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur à un courant de recharge précédent.

Grâce à l’invention, on peut désormais réduire, et possiblement supprimer, le risque occasionné par l’ouverture du circuit haute tension d’un véhicule pendant une phase de recharge en courant continu, ce qui permet d’améliorer notablement la sécurité des usagers du véhicule et l’intégrité de ce dernier.

Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :

- dans son étape on peut déterminer l’information en prenant la valeur absolue de la différence entre les première et seconde tensions mesurées ;

- dans son étape on peut transmettre à la source d’alimentation au moins une nouvelle consigne de courant lorsqu’on outre la seconde tension est supérieure à un second seuil choisi ;

- dans son étape la durée choisie peut être comprise entre 300 ms et 2 s ;

- dans son étape on peut transmettre à la source d’alimentation, dans un premier intervalle de temps, des nouvelles consignes de courant successives, de plus en plus petites, jusqu’à une consigne de courant nulle, afin qu’elle fournisse successivement des nouveaux courants de recharge décroissant progressivement depuis un courant de recharge initial jusqu’à un courant de recharge nul. Par exemple, le premier intervalle de temps peut être compris entre 20 ms et 500 ms, pour arriver à un courant nul ;

- dans son étape on peut isoler électriquement la batterie des équipements électriques ;

- dans son étape on peut enregistrer dans au moins une mémoire du véhicule au moins un code défaut qui est représentatif d’un problème d’ouverture de circuit détecté pendant la recharge en courant continu. L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller la recharge en courant continu d’une batterie d’un véhicule propre à alimenter des équipements électriques et couplée temporairement à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant.

L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant une batterie propre à alimenter des équipements électriques et à être couplée temporairement pendant une recharge en courant continu à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant.

Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer à un premier seuil choisi une information qui est représentative d’une différence entre une première tension mesurée, représentative d’une tension de recharge fournie par la source d’alimentation, et une seconde tension mesurée aux bornes de la batterie, et, lorsque cette information est supérieure au premier seuil pendant une durée choisie, à déclencher une transmission à la source d’alimentation d’au moins une nouvelle consigne de courant, inférieure à une consigne de courant précédente, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge inférieur à un courant de recharge précédent.

L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une batterie, propre à alimenter des équipements électriques et à être couplée temporairement pendant une recharge en courant continu à une source d’alimentation délivrant un courant de recharge continu et défini par une consigne de courant, et un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :

[Fig. 1] illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un GMP, à machine motrice électrique alimentée par une batterie principale rechargeable (notamment selon le mode 4), et un dispositif de surveillance selon l’invention,

[Fig. 2] illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un boîtier de batterie, couplé à une batterie principale et comprenant un exemple de réalisation d’un calculateur de batterie comportant un dispositif de surveillance selon l’invention, et

[Fig. 3] illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention.

Description détaillée de l’invention

L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance, et un dispositif de surveillance DS associé, destinés à permettre la surveillance de la recharge en courant continu d’une batterie principale BP d’un véhicule V temporairement couplée à une source d’alimentation en courant continu SA, afin de détecter une ouverture du circuit haute tension.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la figure 1 . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une batterie principale (ou de traction) rechargeable au moins en courant continu. Ainsi, elle concerne, par exemple, les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux et les aéronefs.

Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique MME). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique), sous réserve que la batterie principale (ou de traction) soit rechargeable au moins en courant continu.

On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V comprenant notamment une chaîne de transmission à GMP électrique, un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, une batterie principale (ou de traction) BP associée à un calculateur de batterie CB, un convertisseur CV, et un dispositif de surveillance DS selon l’invention. Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique.

La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BP, et parfois à la place de ce convertisseur CV. Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le convertisseur de courant CV. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V.

La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique, et donc qui comprend, notamment, une machine motrice MME électrique, un arbre moteur AM, et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir ou récupérer du couple pour déplacer le véhicule V.

Le fonctionnement du GMP est supervisé par un calculateur de supervision CS.

La machine motrice électrique MME (ici un moteur électrique) est couplée à la batterie principale BP, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie principale BP en énergie électrique pendant une phase de freinage récupératif. Elle est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir du couple par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel D1 .

Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PW du véhicule V. Mais dans une variante ce premier train T 1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V.

Comme illustré sur la figure 2, la machine motrice MME comprend notamment deux bornes (positive et négative) placées respectivement à des potentiels U3 et U01 .

Le convertisseur CV est chargé pendant les phases de roulage du véhicule V de convertir une partie du courant électrique issu de la batterie principale BP pour alimenter en courant électrique converti, d’une part, le réseau de bord RB, et, d’autre part, la batterie de servitude BS (lorsqu’il faut la recharger). Comme illustré sur la figure 2, ce convertisseur CV comprend notamment deux bornes (positive et négative) placées respectivement à des potentiels U4 et U01 .

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 la batterie principale BP est adaptée non seulement aux recharges en mode 4, mais aussi aux recharges en mode 2 ou 3, sous le contrôle d’un calculateur CC associé au convertisseur CV.

Il est rappelé que dans une recharge en mode 4, la batterie principale BP est rechargeable en courant continu élevé (typiquement 125 A ou 250 A) qui est issu d’une source d’alimentation (en courant continu) SA externe, temporairement connectée via un câble de recharge CR au connecteur de recharge CN du véhicule V, sans redressement du courant par le convertisseur CV du véhicule mais via un dispositif d’isolement DI, décrit plus loin et faisant partie d’un boîtier de batterie BB associé à la batterie principale BP.

Il est également rappelé que dans une recharge en mode 2 ou 3, la batterie principale BP est rechargeable en courant continu par le convertisseur CV, après une conversion AC/DC (par exemple de 220 V AC (courant alternatif) vers 450 V DC (courant continu)), lorsque ce convertisseur CV a été temporairement couplé à une source d’alimentation externe, via un câble de recharge CR préalablement connecté au connecteur de recharge CN du véhicule V.

Le connecteur de recharge CN comprend notamment deux bornes (positive et négative) qui définissent respectivement des première et seconde bornes d’entrée du véhicule V destinées à être couplées temporairement à la source d’alimentation SA et placées respectivement à des potentiels U6 et U02. La différence entre ces potentiels U6 et U02 définit une première tension v1 .

Par exemple, la batterie principale BP peut comprendre des cellules électrochimiques de stockage d’énergie électrique, éventuellement de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni- Mh ou Ni-Cd.

Egalement par exemple, la batterie principale BP peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension.

Comme illustré sur la figure 2, la batterie principale BP comprend notamment deux bornes (positive et négative) placées respectivement à des potentiels U1 et U00. La différence entre ces potentiels U1 et U00 définit une seconde tension v2. Par ailleurs, la batterie principale BP est associée au boîtier de batterie BB qui comprend, ici, au moins le dispositif d’isolement DI, des moyens de mesure de tension/courant (non illustrés), et le calculateur de batterie CB.

Le dispositif d’isolement DI est agencé de manière à isoler la batterie principale BP du convertisseur CV et/ou du connecteur de recharge CN et/ou de la machine motrice électrique MME, lorsque le calculateur de batterie CB le demande. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, ce dispositif d’isolement DI peut comprendre des fusibles de protection F2 et F3 et des contacteurs (ou interrupteurs) Kj à base de MOSFET(s) pouvant prendre chacun un état ouvert (ou non passant) et un état fermé (ou passant). Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2 le dispositif d’isolement DI comprend cinq contacteurs (ou interrupteurs) K1 à K5 (j = 1 à 5). Le premier contacteur (ou interrupteur) K1 est ici connecté à la borne positive (U1 ) de la batterie principale BP et monté en série avec une résistance de précharge R qui est connectée plus ou moins directement aux bornes positives des connecteur de recharge CN (U6), convertisseur CV (U4) et machine motrice MME (U3). Ce premier contacteur (ou interrupteur) K1 est toujours placé dans son état ouvert pendant une phase de recharge.

Le deuxième contacteur (ou interrupteur) K2 est ici monté en parallèle du premier contacteur (ou interrupteur) K1 et de la résistance de précharge R (entre U1 et U3). Il assure le couplage/découplage de la batterie principale BP (U1 ) aux/des connecteur de recharge CN (U6), convertisseur CV (U4) et machine motrice MME (U3).

Le troisième contacteur (ou interrupteur) K3 est ici connecté à la borne négative (U00) de la batterie principale BP et à la borne négative (U01 ) de la machine motrice MME. Il assure le couplage/découplage de la batterie principale BP (U00) à/de la machine motrice MME (U01 ).

Le quatrième contacteur (ou interrupteur) K4 est ici connecté au deuxième contacteur (ou interrupteur) K2 (via un fusible F3 (U3-U5)) et à la borne positive (U6) du connecteur de recharge CN. Il assure le couplage/découplage de la batterie principale BP au/du connecteur de recharge CN.

Le cinquième contacteur (ou interrupteur) K5 est ici connecté, d’une part, au troisième contacteur (ou interrupteur) K3 (U01 ) et à la borne négative du convertisseur CV, et, d’autre part, à la borne négative (U02) du connecteur de recharge CN. Il assure le couplage/découplage de la batterie principale BP au/du connecteur de recharge CN. Dans l’agencement illustré, les moyens de mesure de tension/courant peuvent, par exemple et non limitativement, déterminer la première tension v1 (différence entre les potentiels U6 et U02) et la seconde tension v2 (différence entre les potentiels U1 et U00), ainsi qu’éventuellement une tension U30 (différence entre les potentiels U3 et U00), une tension U31 (différence entre les potentiels U3 et U01 ), une tension U40 (différence entre les potentiels U4 et U00), une tension U60 (différence entre les potentiels U6 et U00), et une tension U61 (différence entre les potentiels U6 et U1 ).

Le calculateur de batterie CB centralise les mesures de tension et de courant et détermine des paramètres en cours de la batterie principale BP en fonction de ces mesures, et notamment sa résistance interne, sa tension minimale et son état de charge (ou SOC (« State Of Charge »)). Par ailleurs, le calculateur de batterie CB échange des informations avec le calculateur de supervision CS du GMP et avec le calculateur CC associé au convertisseur CV (notamment pour les recharges en mode 4).

On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1 , que le convertisseur CV peut faire partie d’un chargeur CH connecté électriquement au connecteur de recharge CN et comprenant le calculateur CC chargé au sein de son véhicule V de contrôler la recharge de la batterie principale BP, quel qu’en soit le mode.

On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le véhicule V comprend aussi un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur CV et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique produite par le convertisseur CV ou stockée dans la batterie de servitude BS, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques couplés au réseau de bord RB, en fonction de demandes d’alimentation reçues (notamment du calculateur de supervision CS du GMP). Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance de la recharge en mode 4 de la batterie principale BP. Ce procédé (de surveillance) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS (illustré sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1 , par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de surveillance DS peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de surveillance. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de surveillance DS fait partie du calculateur de batterie CB (et donc du boîtier de batterie BB). Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de surveillance DS pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de batterie CB.

Comme illustré non limitativement sur la figure 3, le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-50 qui est mise en œuvre dans le véhicule V lors de chaque phase de recharge en mode 4 de la batterie principale BP, et donc lorsque les contacteurs (ou interrupteurs) K2 à K5 sont placés dans leur état fermé (passant). On notera qu’au début d’une phase de recharge en mode 4 le calculateur de batterie CB adresse à la source d’alimentation SA (via le connecteur CN et le câble de recharge CR) une consigne de courant initiale cci afin qu’elle fournisse au véhicule V (auquel elle est temporairement couplée) un courant de recharge initial cri sous une tension nominale (par exemple 450 V).

Dans des sous-étapes 10 successives de l’étape 10-50 on mesure périodiquement la première tension v1 (qui est représentative de la tension de recharge fournie par la source d’alimentation SA), et la seconde tension v2 (aux bornes de la batterie BP).

Dans une sous-étape 20 de l’étape 10-50 on (le dispositif de surveillance DS) détermine une information il qui est représentative de la différence entre les première v1 et seconde v2 tensions mesurées, puis compare à un premier seuil s1 choisi cette information il déterminée.

Par exemple, on (le dispositif de surveillance DS) peut déterminer l’information il en prenant la valeur absolue de la différence entre les première v1 et seconde v2 tensions mesurées (soit il = |v1 - v2|).

Puis, dans une sous-étape 30 de l’étape 10-50, lorsque l’information il est supérieure au premier seuil s1 pendant une durée d1 choisie, on transmet à la source d’alimentation SA au moins une nouvelle consigne de courant ccn, inférieure à la consigne de courant précédente cci, afin qu’elle fournisse au moins un nouveau courant de recharge crn inférieur au courant de recharge précédent (et donc initial) cri. On comprendra que c’est le dispositif de surveillance DS qui déclenche la transmission de chaque nouvelle consigne de courant à destination de la source d’alimentation SA.

Par exemple, la détermination de la supériorité (ou infériorité) de l’information il par rapport au premier seuil s1 peut se faire dans une seconde sous-étape 20 par comparaison de l’information il au premier seuil s1.

Si l’information il est inférieure ou égale au premier seuil s1 (il < s1 ) pendant la durée d1 choisie, on (le dispositif de surveillance DS) autorise la poursuite de la recharge en mode 4 avec la consigne de courant précédente (et donc initiale) cci, puis retourne effectuer la sous-étape 10.

En revanche, si l’information il est supérieure au seuil s1 (il > s1 ) pendant la durée d1 choisie, on considère que l’on est en présence d’une ouverture de circuit dans le dispositif d’isolement DI ou une autre partie du circuit haute tension du véhicule V, potentiellement dangereuse. Par conséquent, dans la sous-étape 30 on décide de transmettre à la source d’alimentation SA au moins une nouvelle consigne de courant ccn, inférieure à la consigne de courant précédente cci.

On notera que la nouvelle consigne de courant ccn peut être éventuellement nulle (ccn = 0), ce qui met immédiatement fin à la recharge en cours. Mais cela n’est pas obligatoire, comme on le verra plus loin.

On notera également que c’est de préférence le calculateur de batterie CB qui se charge de transmettre chaque nouvelle consigne de courant ccn à la source d’alimentation SA, à la demande du dispositif de surveillance DS.

Grâce à la fourniture d’au moins un nouveau courant de recharge crn inférieur au courant de recharge précédent cri, on peut désormais réduire, et possiblement supprimer, le risque occasionné par une ouverture du circuit haute tension pendant une phase de recharge en mode 4. Ainsi, on diminue (voire rend quasi nulle) la probabilité de survenue d’un incident (incendie ou électrocution) pendant une phase de recharge en mode 4, ce qui permet d’améliorer notablement la sécurité des usagers du véhicule V et l’intégrité de ce dernier (V).

La valeur du premier seuil s1 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V. Cette valeur dépend principalement de l’architecture électrique du véhicule V, et en particulier du nombre de fils électriques du circuit haute tension, de la longueur des fils électriques du circuit haute tension, de la section des fils électriques du circuit haute tension, et des caractéristiques des contacteurs (ou interrupteurs) K2 à K5. Par exemple, la valeur du premier seuil s1 peut être comprise entre 10 V et 50 V. A titre d’exemple illustratif, la valeur du premier seuil s1 peut être égale à 20 V. Mais d’autres valeurs de premier seuil s1 peuvent être utilisées.

On notera que dans la sous-étape 30 de l’étape 10-50 on peut transmettre à la source d’alimentation SA au moins une nouvelle consigne de courant ccn lorsqu’on outre la seconde tension v2 est supérieure à un second seuil s2 choisi. Ce second seuil s2 correspond à la tension minimale acceptable aux bornes de la batterie principale BP sous laquelle on ne doit pas descendre dans des conditions normales de fonctionnement, quelle que soit la température interne de la batterie principale BP. On comprendra que lorsque la seconde tension v2 est inférieure au second seuil s2 le calculateur de batterie CB doit interdire la recharge en mode 4 car la batterie principale BP fait l’objet d’un dysfonctionnement et donc ne doit pas être rechargée.

La valeur du second seuil s2 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V. Cette valeur dépend principalement de l’architecture électrique du véhicule V, et en particulier du nombre de cellules électrochimiques de la batterie principale BP, de la capacité de stockage de chaque cellule électrochimique de la batterie principale BP, et de la température interne de fonctionnement de la batterie principale BP. Par exemple, la valeur du second seuil s2 peut être comprise entre 200 V et 230 V. A titre d’exemple illustratif, la valeur du second seuil s2 peut être égale à 216 V. Mais d’autres valeurs de second seuil s2 peuvent être utilisées.

On notera également que dans la sous-étape 20 de l’étape 10-50 la durée d1 peut être comprise entre 300 ms et 2 s. A titre d’exemple illustratif la durée d1 peut être égale à 1 s. Mais d’autres valeurs de durée d1 peuvent être utilisées.

On notera également que dans la sous-étape 30 de l’étape 10-50 on peut transmettre à la source d’alimentation SA, dans un premier intervalle de temps it1 , des nouvelles consignes de courant ccn successives, de plus en plus petites, jusqu’à une consigne de courant nulle. Cette option est destinée à contraindre la source d’alimentation SA à fournir successivement des nouveaux courants de recharge crn qui décroissent progressivement depuis le courant de recharge initial cri jusqu’à un courant de recharge nul. Cela permet d’éviter d’avoir à faire subir à certains composants (ou équipements) électriques du véhicule V des gradients de tension et gradients de courant trop forts qui pourraient les endommager.

Par exemple, dans l’étape 10-50 le premier intervalle de temps it1 peut être compris entre 20 ms et 500 ms, pour arriver à un courant nul. A titre d’exemple illustratif le premier intervalle de temps it1 peut être égal à 50 ms. Mais d’autres valeurs de premier intervalle de temps it1 peuvent être utilisées.

On notera également que l’étape 10-50 peut comprendre une sous-étape 40 dans laquelle on isole électriquement (le dispositif de surveillance DS déclenche l’isolement électrique de la) batterie principale BP des équipements électriques (et notamment d’au moins la machine motrice électrique MME). On comprendra que cela met fin à la recharge de la batterie principale BP, mais pas à la fourniture par la source d’alimentation SA de nouveau courant de recharge crn lorsque ce dernier est réduit progressivement. On comprendra également que l’isolement électrique est assuré par le dispositif d’isolement DI, par exemple en plaçant (ici) les contacteurs (ou interrupteurs) K2 et K3 dans leur état ouvert. Cette option peut éventuellement se dérouler en deux phases. Dans une première phase, le dispositif de surveillance DS peut déclencher la transmission au calculateur de supervision CS du GMP d’une demande d’autorisation d’ouverture des contacteurs (ou interrupteurs) K2 et K3. Cette transmission est ici assurée par le calculateur de batterie CB. Puis, si au bout d’un second intervalle de temps IT2 le dispositif de surveillance DS n’a pas reçu de réponse à sa demande d’autorisation, il peut déclencher dans une seconde phase, de sa propre initiative, l’ouverture des contacteurs (ou interrupteurs) K2 et K3 pour isoler électriquement la batterie principale BP des équipements électriques (et notamment d’au moins la machine motrice électrique MME).

Par exemple, le second intervalle de temps it2 peut être compris entre 500 ms et 3 s. A titre d’exemple illustratif le second intervalle de temps it2 peut être égal à 2 s. Mais d’autres valeurs de second intervalle de temps it2 peuvent être utilisées.

On notera également que l’étape 10-50 peut comprendre une sous-étape 50 dans laquelle on enregistre (le dispositif de surveillance DS déclenche l’enregistrement) dans au moins une mémoire du véhicule V au (d’au) moins un code défaut qui est représentatif d’un problème d’ouverture du circuit haute tension détecté pendant la recharge en mode 4. L’enregistrement de chaque code défaut permet dans un service après-vente de déterminer l’origine de chaque ouverture du circuit haute tension, et éventuellement d’informer l’usager du véhicule V de l’arrêt de la recharge en mode 4 du fait de la détection d’un problème d’ouverture du circuit haute tension.

Par exemple, après chaque détection d’ouverture du circuit haute tension on peut stocker un premier code défaut dans une mémoire (éventuellement morte) du calculateur de batterie CB, et le calculateur de supervision CS observant le stockage de ce premier code défaut peut éventuellement à son tour stocker un second code défaut dans une mémoire (éventuellement morte) qu’il comprend.

On notera également que lorsque l’usager du véhicule V revient dans ce dernier (V), il peut soit être informé par un message dédié affiché et/ou diffusé de l’interruption de la recharge pour une raison de sécurité (éventuellement en signalant la détection d’un problème d’ouverture du circuit haute tension), à l’initiative du dispositif de surveillance DS ou du calculateur de batterie CB, soit constater que l’état de charge de la batterie principale BP ne correspond pas à ce qu’il avait programmé (ou choisi) alors que la phase de recharge est apparemment terminée. Dans ce cas, l’usager peut soit débrancher le câble de recharge CR du connecteur CN, puis accepter la situation et commencer une nouvelle phase de roulage avec son véhicule V (si l’ouverture de circuit n’est survenue que dans une partie du circuit haute tension qui intervient dans la recharge en mode 4), soit relancer une nouvelle phase de recharge en mode 4, par exemple après avoir remis le contact puis refermé le contact (et sous réserve que l’ouverture du circuit haute tension ne soit plus détectée par le dispositif de surveillance DS), soit encore lancer une nouvelle phase de recharge en mode 2 ou 3 et ainsi tenter de la compléter, par exemple après avoir remis le contact puis refermé le contact. On notera que dans la deuxième alternative (relance de la phase de recharge en mode 4) le code défaut stocké dans la mémoire du calculateur de batterie CB peut, par exemple, être associé à un état fugitif si la détection d’ouverture du circuit haute tension ne se reproduit pas, et à un état permanent si cette détection se reproduit.

On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 3, que le calculateur de batterie CB (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1 , notamment pour le stockage temporaire des valeurs des première v1 et seconde v2 tensions et d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de batterie CB (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les valeurs des première v1 et seconde v2 tensions pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de batterie CB (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer des ordres d’isolement électrique ou des messages contenant des nouvelles consignes de courant ccn ou des messages contenant des codes défaut ou encore des messages signalant une interruption de la recharge pour une raison de sécurité.

On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1 , est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller la recharge en mode 4 de la batterie principale BP du véhicule V.