EP-4737240-A1 - METHOD FOR OPTIMISING THE ENERGY CONSUMPTION OF A PLUG-IN HYBRID VEHICLE

Abstract

Ce procédé d'optimisation de la consommation énergétique d'un véhicule hybride comportant une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique alimenté en carburant et au moins un moteur électrique alimenté par une batterie de traction rechargeable par une alimentation secteur comprend des étapes de : - détermination de deux paramètres de coût, - détermination de trois coefficients d'équivalence, - pour chaque configuration possible de la chaîne cinématique du véhicule et à partir des trois coefficients d'équivalence, calcul des valeurs de trois fonctions d'optimisation, - identification d'une configuration optimale de la chaîne cinématique à partir des valeurs calculées des trois fonctions d'optimisation, par une fonction d'arbitrage, - sélection d'une consigne de configuration de la chaîne cinématique représentative de la configuration optimale de la chaîne cinématique, et - commande de la chaîne cinématique de manière à respecter la consigne de configuration.

Inventors

• LEFEVRE, Cédric
• POINTARD, CHRISTOPHE

Assignees

• Renault s.a.s

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20251028

Claims (10)

1. Procédé d'optimisation de la consommation énergétique d'un véhicule (1) hybride comportant une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique (4) alimenté en carburant et au moins un moteur électrique (3) alimenté par une batterie (2) de traction rechargeable par une alimentation secteur, caractérisé en ce qu' il comprend des étapes successives de : - détermination de deux paramètres de coût, à savoir un premier paramètre de coût (€ élec ) représentatif d'un coût d'apport d'électricité et un deuxième paramètre de coût (€ carb ) représentatif d'un coût d'apport de carburant, - détermination de trois coefficients d'équivalence, à savoir un premier coefficient d'équivalence (%λ) entre une consommation de carburant et une consommation électrique en fonction d'un niveau de charge de la batterie (2), un deuxième coefficient d'équivalence (%λ 1 ) représentatif d'un endommagement de la batterie (2), et un troisième coefficient d'équivalence (λ 2 ) entre une consommation de carburant et une consommation électrique en fonction du niveau de charge de la batterie (2) et du premier paramètre de coût (€ élec ), - pour chaque configuration possible de la chaîne cinématique du véhicule et à partir des deux paramètres de coût, calcul des valeurs de trois fonctions d'optimisation, à savoir une première fonction (H) représentative de la consommation de carburant, une deuxième fonction (H 1 ) représentative d'une baisse de l'état de santé de la batterie et une troisième fonction (H 2 ) représentative d'un coût d'usage énergétique global, le calcul de la première, deuxième et troisième fonction étant fait respectivement à partir du premier, du deuxième et du troisième coefficient d'équivalence, - identification d'une configuration optimale de la chaîne cinématique à partir des valeurs calculées des trois fonctions d'optimisation, par une fonction d'arbitrage, - sélection d'une consigne de configuration de la chaîne cinématique représentative de la configuration optimale de la chaîne cinématique, et - commande de la chaîne cinématique de manière à respecter la consigne de configuration.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la fonction d'arbitrage minimise le coût d'usage énergétique global.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la fonction d'arbitrage minimise la baisse de l'état de santé de la batterie (2).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la fonction d'arbitrage minimise la consommation de carburant.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la fonction d'arbitrage prend en compte une préférence d'un conducteur du véhicule (1) et/ou des habitudes de recharge de la batterie (2) et/ou des caractéristiques d'un trajet en cours ou planifié.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une étape supplémentaire de détection d'une nouvelle recharge de carburant et/ou d'électricité réalisée après l'étape d'estimation des deux paramètres de coût.
7. Procédé selon la revendication 6, comprenant une étape supplémentaire de mise à jour des deux paramètres de coût réalisée après la détection d'une nouvelle recharge de carburant et/ou d'électricité, dans laquelle on effectue une pondération entre des valeurs préalables représentatives du coût de carburant ou du coût de l'électricité avant la recharge et des valeurs de recharge représentatives de la recharge.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le deuxième coefficient d'équivalence (λ 1 ) comprend un premier terme représentatif de l'endommagement de la batterie (2) produit par une dernière recharge et un deuxième terme représentatif de l'endommagement de la batterie (2) produit par son utilisation courante.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le troisième coefficient d'équivalence (λ 2 ) dépend d'un état de vieillissement de la batterie.
10. Véhicule hybride adapté pour mettre en œuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

Description

Domaine technique La présente invention concerne un procédé d'optimisation d'une consommation d'énergie d'un véhicule hybride rechargeable. L'invention concerne également un tel véhicule hybride rechargeable mettant en œuvre un tel procédé. Techniques antérieures Un véhicule hybride rechargeable est muni d'un groupe motopropulseur comportant une chaîne de traction thermique conventionnelle comprenant un moteur à combustion interne alimenté par un réservoir de carburant, et une chaîne de traction électrique comprenant au moins un moteur électrique et une batterie de traction pouvant notamment être mise en charge sur une prise de courant. Un tel véhicule hybride est susceptible d'être tracté ou propulsé par sa seule chaîne de traction électrique, ou par sa seule chaîne de traction thermique, ou encore simultanément par ses deux chaînes de traction thermique et électrique ce qui correspond à un mode hybride de fonctionnement du véhicule. Le choix d'utiliser une seule ou les deux chaînes de traction simultanément est réalisé par un système de gestion d'énergie. De manière connue, la stratégie de gestion d'énergie la plus répandue consiste à systématiquement commencer par décharger la batterie de traction au début du trajet jusqu'à atteindre un niveau d'énergie minimal, puis à utiliser ensuite la chaîne de traction thermique. De cette manière, lorsque le conducteur réalise des trajets courts et qu'il a régulièrement la possibilité de recharger la batterie de traction, il utilise au maximum la chaîne de traction électrique, ce qui réduit les émissions polluantes du véhicule. Une telle stratégie dite de « décharge-maintien » engendre des sollicitations de la batterie de traction qui peuvent être extrêmes et susceptibles d'altérer ses performances de façon prématurée. De plus, cette stratégie de gestion n'est pas optimale car elle ne tient pas compte de la consommation d'énergie électrique. En effet, l'énergie électrique consommée par la chaîne de traction électrique vient, pour l'essentiel, de l'électricité puisée sur un réseau électrique lors des phases de recharge de la batterie de traction. Selon les modes de recharge dépendant notamment de la puissance de recharge et du type de courant (continu ou alternatif), cette électricité a un coût variable et peut avoir une incidence sur l'état de santé de la batterie sur le moyen et long terme. Exposé de l'invention Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention vise un procédé d'optimisation de la consommation énergétique d'un véhicule hybride tel que défini en introduction, permettant notamment de préserver la durabilité de la batterie de traction et d'optimiser la consommation énergétique de carburant et d'électricité nécessaire à mouvoir le véhicule, c'est-à-dire de minimiser le coût d'usage énergétique global. L'invention a pour objet un procédé d'optimisation de la consommation énergétique d'un véhicule hybride comportant une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique alimenté en carburant et au moins un moteur électrique alimenté par une batterie de traction rechargeable par une alimentation secteur. Le procédé comprend des étapes successives de : détermination de deux paramètres de coût, à savoir un premier paramètre de coût représentatif d'un coût d'apport d'électricité et un deuxième paramètre de coût représentatif d'un coût d'apport de carburant,détermination de trois coefficients d'équivalence, à savoir un premier coefficient d'équivalence entre une consommation de carburant et une consommation électrique en fonction d'un niveau de charge de la batterie, un deuxième coefficient d'équivalence représentatif d'un endommagement de la batterie, et un troisième coefficient d'équivalence entre une consommation de carburant et une consommation électrique en fonction du niveau de charge de la batterie, pour chaque configuration possible de la chaîne cinématique du véhicule et à partir des trois coefficients d'équivalence, calcul des valeurs de trois fonctions d'optimisation, à savoir une première fonction représentative de la consommation de carburant, une deuxième fonction représentative d'une baisse de l'état de santé de la batterie et une troisième fonction représentative d'un coût d'usage énergétique global,identification d'une configuration optimale de la chaîne cinématique à partir des valeurs calculées des trois fonctions d'optimisation, par une fonction d'arbitrage,sélection d'une consigne de configuration de la chaîne cinématique représentative de la configuration optimale de la chaîne cinématique, etcommande de la chaîne cinématique de manière à respecter la consigne de configuration. Grâce à l'invention, il devient possible de commander la chaîne cinématique du véhicule hybride de manière à optimiser la consommation de carburant, à minimiser l'endommagement de la batterie de traction et à optimiser le coût d'usage énergétique global. Avantageusement, la fonction d'arbitrage minimise le coût d'usage éner