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Title:
METHOD FOR RECOVERING ELECTRICAL ENERGY WITH VOLTAGE SMOOTHING ON AN ONBOARD ELECTRICAL NETWORK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/057223
Kind Code:
A1
Abstract:
During a method for recovering electrical energy, in particular during a deceleration phase of a motor vehicle provided with at least one electric accumulator battery (37), a low alternator (33) voltage is applied during a first type of vehicle driving phase, and a high alternator (33) voltage higher than the low alternator (33) voltage is applied for a second type of vehicle driving phase. The transition from the low alternator (33) voltage to the high alternator (33) voltage is carried out by applying a first voltage step of a predefined amplitude, followed by a knee in the voltage curve, the voltage curve then continuing into at least a second voltage ramp phase of which the average slope is strictly lower than the voltage ramp of the first step.

Inventors:
DEMURE SOPHIE (FR)
SAINT-LEGER GÉRARD (FR)
Application Number:
PCT/FR2013/052418
Publication Date:
April 17, 2014
Filing Date:
October 10, 2013
Export Citation:
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Assignee:
RENAULT SA (FR)
International Classes:
B60L1/00; B60L1/02; B60L1/14; B60L7/18; B60L11/18; B60L15/20; B60L50/16
Domestic Patent References:
WO2009084381A12009-07-09
Foreign References:
DE102011054582A12012-04-19
EP2412559A22012-02-01
JP2009126395A2009-06-11
US20060060399A12006-03-23
FR2934429A12010-01-29
Other References:
See also references of EP 2906440A1
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de récupération d'énergie électrique, notamment au cours d'une phase de décélération d'un véhicule automobile équipé d'au moins une batterie (37) d'accumulation électrique, dans lequel on impose une tension basse d'alternateur (Valt_basse) régulée à une valeur constante pendant un premier type de phases de roulage du véhicule, et l'on impose une tension haute d'alternateur (Valt haute) régulée à une valeur constante plus élevée que la tension basse d'alternateur pendant un second type de phases de roulage du véhicule, caractérisé en ce que la transition de la tension basse d'alternateur vers la tension haute d'alternateur se fait en imposant une première marche de tension (2,12) d'amplitude prédéfinie (AVup), suivie d'une rupture de pente (38) de la courbe de tension, ladite courbe de tension délivrée par l'alternateur en fonction du temps enchaînant ensuite sur au moins une seconde phase de montée en tension à une pente moyenne (β) strictement inférieure à la pente (a) de montée en tension de la première marche (2,12).

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel après la rupture de pente (38), on maintient la tension constante à un premier palier de tension (Vpl) pendant un premier intervalle de temps prédéfini.

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel après le premier palier, on continue à augmenter la tension délivrée par l'alternateur (33) par une succession de secondes marches de tension (3, 4, 5, 6, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) représentant chacune sensiblement un même incrément montant (dVup) de tension, strictement inférieur à l'amplitude de la première marche de tension (AVup).

4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on impose un même second intervalle (dtup) de temps entre le début de deux secondes marches de tension.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on continue à augmenter la tension délivrée par l'alternateur jusqu'à ce que l'une des deux conditions suivantes s oit s atis faite : la tension de l'alternateur atteint la tension haute d'alternateur, ou le véhicule ne se trouve plus dans le second type de phas es de roulage.

6. Procédé selon la revendication 5 , dans lequel, une fois la tension haute d'alternateur atteinte, on maintient la tension de l'alternateur (33 ) à cette tension haute d'alternateur (Vmax, Valt_haute) jusqu'à ce qu'une des conditions suivantes soit vérifiée : une valeur caractéristique de l'état de charge de la batterie (37) atteint une valeur seuil de recharge, ou le véhicule ne se trouve plus dans le s econd type de phas es de roulage.

7. Procédé s elon l'une quelconque des revendications précédentes , dans lequel, lorsqu 'une valeur caractéristique de l'état de charge de la batterie atteint une valeur seuil de recharge, ou lorsque le véhicule ne s e trouve plus dans le second type de phases de roulage, et que la tension de l'alternateur (33 ) est supérieure à une tension de fin de charge prédéfinie (Valt_bas se), on impose une diminution de la tension délivrée par l'alternateur, de la tens ion maximale (Vmax) atteinte par l'alternateur, vers la tension de fin de charge, en imposant d'abord une troisième marche descendante de tension (25 ) ayant une amplitude descendante de tension prédéfinie, si la différence entre la tension maximale atteinte et la tension de fin de charge est strictement supérieure en valeur absolue à l'amplitude descendante de tens ion,

8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel on continue ensuite à faire décroître la tension vers la tens ion de fin de charge, à une pente de décroissance (γ) strictement inférieure en moyenne à la pente de la trois ième marche de tension (α').

9. Procédé s elon les revendications 6 ou 7 , dans lequel on impos e après la trois ième marche de tension (25), une succession de quatrièmes marches de tension (26, 27) représentant chacune s ensiblement un même incrément descendant de tension (dVdown) strictement inférieur à l'amplitude descendante (AVdown) de la trois ième marche de tens ion (25), et séparées entre elles d'un même incrément de temps de descente (dtdown) .

10. Système (3 1 ) d'alimentation en énergie électrique d'un véhicule, le système comprenant :

-un réseau (32) comportant au moins un organe (36) consommateur électrique,

-une batterie (37) d'accumulation électrique connectée au réseau (32),

-un alternateur (33 ) pilotable connecté au réseau (32), et apte à délivrer au réseau (32) une énergie électrique sous une tension de consigne pilotable à au moins une tension basse d'alternateur régulée à une valeur constante (Valt_bass e) strictement pos itive, et à une tension haute d'alternateur (Valt_haute) régulée à une valeur constante strictement supérieure à la tens ion bas se d'alternateur,

caractérisé en ce que le système comprend une unité de commande électronique ( 10) reliée à l'alternateur (33 ) et à la batterie (37), et configurée pour imposer à l'alternateur (33 ), lors de conditions de roulage prédéterminées du véhicule, une augmentation de la tension délivrée par l'alternateur, d'une tens ion bas se d'alternateur vers une tension haute d'alternateur, l'unité de commande électronique étant configurée pour imposer une première marche de tension (2, 12) d'amplitude prédéfinie (AVup), suivie d'une rupture de pente (3 8) de la courbe de tension délivrée par l' alternateur en fonction du temps, et suivie d'une courbe crois sante de tension à une pente moyenne (β) strictement inférieure à la pente (a) de montée en tension de la première marche (2 , 12) .

Description:
Procédé de récupération d'énergie électrique avec lissage de tension sur un réseau électrique embarqué.

L ' invention se rapporte aux systèmes d ' alimentation électrique de véhicules automobiles à propulsion par un moteur thermique ou à propulsion hybride thermique-électrique, et notamment aux systèmes d ' alimentation électrique comprenant un alternateur électrique ou une machine électrique apte à fonctionner en alternateur et à délivrer de l ' énergie électrique

Dans le cas d'un véhicule à propuls ion thermique ou hybride, on peut être amené à augmenter la tens ion délivrée par l'alternateur pendant les phases de freinage récupératif du véhicule par exemple, et à rediminuer cette tension quand le véhicule recommence à utiliser l'énergie d'un moteur thermique pour avancer. Les excursions de tension de l'alternateur peuvent se répercuter sur le comportement des consommateurs électriques du véhicule, dont les variations de luminosité, rythme, débit d'air... peuvent être perçus comme erratiques par les occupants du véhicule.

Les demandes de brevet FR2934429 et WO2009843 8 1 proposent des régulations en fonction de l'état de charge d'une batterie au plomb et de l'intensité du courant. Les stratégies de pilotage décrites génèrent des variations brutales de tension sur le réseau de bord.

L ' invention a pour but de proposer un système d' alimentation électrique d' un véhicule comprenant un alternateur piloté à une tension variable, ce système permettant non s eulement de limiter la consommation moyenne en carburant du véhicule, mais permettant aussi aux occupants du véhicule de bénéficier d'un environnement, notamment visuel, thermique, acoustique et aéraulique stable, c'est-à- dire peu ou pas perturbé par les variations de tension de l'alternateur.

A cette fin, l'invention propose un procédé de récupération d'énergie électrique, notamment au cours d'une phas e de décélération d'un véhicule automobile équipé d'au moins d'une batterie d'accumulation électrique, dans lequel on impos e une tens ion bass e d'alternateur régulée à une valeur constante pendant un premier type de phas es de roulage du véhicule, et l'on impose une tension haute d'alternateur régulée à une valeur constante, plus élevée que la tension basse d'alternateur pendant un second type de phas es de roulage du véhicule. La transition de la tension bas se d'alternateur vers la tension haute d'alternateur se fait en imposant une première marche de tension d'amplitude prédéfinie, suivie d'une rupture de pente de la courbe de tension, ladite courbe de tens ion délivrée par l ' alternateur en fonction du temps enchaînant ensuite sur au moins une seconde phas e de montée en tens ion à une pente moyenne strictement inférieure à la pente de montée en tension de la première marche.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l'incrément montant de tension est au moins 5 fois inférieur à la première amplitude montante de tens ion. L'incrément montant de tension peut par exemple être compris entre 0,05V et 0, 3V, par exemple être proche de 0, 1 V. La première amplitude montante de tens ion peut être compris e entre 0, 5V et 1 , 5V, et de préférence comprise entre 0,75V et 1 ,25V, par exemple être proche de I V. La différence entre la tension basse d'alternateur et la tension haute d'alternateur peut être par exemple comprise entre 0,5 et 3V.

Par alternateur, on entend toute machine électrique apte à convertir une énergie mécanique en énergie électrique. P ar augmentation de la tension, on entend ici une augmentation en valeur absolue. Par marche de tens ion, on entend une première augmentation s ensiblement linéaire de tens ion, avec une pente de montée en tension correspondant sensiblement à la pente maximale de tension que l'alternateur est apte à délivrer, suivie d'une rupture de pente et d'un palier de tens ion, ou d'une rupture de pente et d'une phase de croiss ance à pente plus modérée. On considère que si l'alternateur est pilotable à des valeurs de tens ions variables toutes strictement négatives, un procédé de pilotage de cet alternateur est équivalent à un pilotage de tensions variables toutes strictement positives en inversant les signes, le qualificatif "tension supérieure" s'entendant alors en valeur absolue.

Selon un mode de mise en œuvre avantageux, on maintient la tension constante pendant un premier intervalle de temps prédéfini, après la rupture de pente.

On peut par exemple ensuite continuer à augmenter la tension délivrée par l'alternateur par une succes sion de secondes marches de tension représentant chacune sensiblement un même incrément montant de tens ion, strictement inférieur à l'amplitude de la première marche de tension.

Dans un mode de réalis ation préférentiel, on impose s ensiblement un même s econd intervalle de temps entre le début de deux s econdes marches de tension.

Le second intervalle de temps peut être par exemple compris entre 0,2s et l s, par exemple être compris entre 0,25 s et 0, 35 s . Selon une variante de réalis ation, l'intervalle de temps s éparant le début de la première marche de tens ion et le début de la seconde marche de tension peut être égal au second intervalle de temps . Selon une autre variante de réalisation, l'intervalle de temps séparant le début de la première marche de tension et le début de la seconde marche de tension peut être supérieur aux s econds intervalles de temps . Selon encore une autre variante de réalisation, le second intervalle de temps peut être variable en fonction de l'évolution de l'état de charge de la batterie.

Avantageus ement, on continue à augmenter la tension délivrée par l'alternateur jusqu'à ce que l'une des deux conditions suivantes s oit s atisfaite : la tension de l'alternateur atteint la tension haute d'alternateur, ou le véhicule ne se trouve plus dans le second type de phase de roulage.

Une fois la tension haute d'alternateur atteinte, on maintient de préférence la tension de l'alternateur à cette tension haute d'alternateur jusqu'à ce qu'une des conditions suivantes soit vérifiée : une valeur caractéristique de l'état de charge de la batterie atteint une valeur s euil de recharge, ou le véhicule ne se trouve plus dans le second type de phas es de roulage.

Lorsque une valeur caractéristique de l'état de charge de la batterie atteint une valeur s euil de recharge, ou lorsque le véhicule ne s e trouve plus dans le second type de phases de roulage, et que la tension de l'alternateur est supérieure à une tens ion de fin de charge prédéfinie, on peut impos er une diminution de la tens ion délivrée par l'alternateur, de la tension maximale atteinte par l'alternateur, vers la tension de fin de charge, en imposant d'abord une troisième marche de tension ayant une amplitude descendante de tension prédéfinie, si la différence entre la tension maximale atteinte et la tens ion de fin de charge est strictement supérieure en valeur absolue à l'amplitude descendante de tens ion,

La tension de fin de charge peut être fonction des conditions de roulage ainsi que de l'historique des conditions de roulage du véhicule.

S i la différence entre la tension maximale atteinte et la tens ion de fin de charge est inférieure ou égale en valeur absolue à la trois ième amplitude de tension, on peut imposer une marche de tens ion descendante directement de la tension maximale atteinte vers la tension de fin de charge.

Avantageus ement, après la trois ième marche descendante de tension, on continue ensuite à faire décroître la tension vers la tension de fin de charge, à une pente de décroissance strictement inférieure en moyenne à la pente de la troisième marche de tension.

On peut par exemple imposer après la trois ième marche de tension, une success ion de quatrièmes marches de tens ion représentant chacune sensiblement un même incrément descendant de tension strictement inférieur à l'amplitude descendante de la troisième marche de tens ion, et s éparées entre elles d'un même incrément de temps de descente.

Selon un mode de réalis ation préférentiel, l'incrément descendant de tension est au moins 5 fois inférieur à l'amplitude descendante de la trois ième marche de tension. L'incrément descendant de tens ion peut par exemple être compris entre 0,05V et 0, 3V, par exemple être proche de 0, 1 V. L'amplitude descendante de la troisième marche de tens ion peut être comprise entre 0,5V et 1 ,5V, et de préférence comprise entre 0,75V et 1 ,25V, par exemple être proche de I V. L'amplitude descendante de la trois ième marche de tens ion peut être de valeur fixe, indépendante de l'historique de voltage antérieur de l'alternateur. Elle peut par exemple être sensiblement égale à la première amplitude montante de tension. Selon une autre variante de réalis ation, l'amplitude descendante de tension peut être une fonction, par exemple peut être proportionnelle, à la différence entre la tension maximale atteinte et la tens ion de fin de charge.

L'intervalle de temps de descente peut être par exemple compris entre 0,2 s et l s , par exemple être compris entre 0,25 s et 0,35 s .

L'invention propose également un système d'alimentation en énergie électrique d'un véhicule, le système comprenant :

-un réseau comportant au moins un organe cons ommateur électrique,

-une batterie d'accumulation électrique connectée au réseau, -un alternateur pilotable connecté au rés eau, et apte à délivrer au réseau une énergie électrique sous une tension de cons igne pilotable à au moins une tension basse d'alternateur régulée à une valeur constante strictement pos itive, et à une tension haute d'alternateur régulée à une valeur constante strictement supérieure à la tension bas se d'alternateur.

Le système comprend une unité de commande électronique reliée à l'alternateur et à la batterie, et configurée pour imposer à l'alternateur, lors de conditions de roulage prédéterminées du véhicule, une augmentation de la tension délivrée par l'alternateur, d'une tension basse d'alternateur vers une tension haute d'alternateur. L'unité de commande électronique est configurée pour imposer une première marche de tension d'amplitude prédéfinie, suivie d'une rupture de pente de la courbe de tens ion délivrée par l ' alternateur en fonction du temps, et suivie d'une courbe croiss ante de tension à une pente moyenne strictement inférieure à la pente de montée en tension de la première marche. D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l ' invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple nullement limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une représentation schématique d'un système d'alimentation s elon l'invention,

la figure 2 est un graphe simplifié des variations par rapport au temps de la tension délivrée par l'alternateur du système d'alimentation de la figure 1 , pendant une phase particulière de roulage d'un véhicule comprenant le système d'alimentation de la figure 1 , la figure 3 est un graphe simplifié des variations par rapport au temps de différentes grandeurs pendant une autre phase particulière de roulage du véhicule comprenant le système d'alimentation de la figure 1 .

Tel qu' illustré sur la figure 1 , un système 3 1 d ' alimentation électrique d 'un véhicule comprend un rés eau électrique 32, un alternateur 33 , une batterie 37 par exemple une batterie de type lithium-ion ou un ensemble de plusieurs stockages d ' énergie (Lithium +Plomb, P lomb+supercapacité, ... ), et une unité de commande électronique 10. L' alternateur 33 est apte à convertir de l'énergie mécanique prélevée sur un arbre relié à un moteur thermique (non représ enté) en énergie électrique envoyée sur le réseau électrique 32.

Sur le réseau électrique 32 sont disposés des consommateurs électriques 36, comme par exemple un dispositif de climatis ation, des moyens d ' éclairage et des moyens de chauffage. Les consommateurs électriques 36 sont branchés en parallèle sur le réseau 32. Le réseau 32 comprend une mise à la mas se 35 sur le châss is du véhicule. Le réseau 32 alimente également un démarreur apte à lancer le moteur thermique du véhicule afin d' initier le premier cycle de combustion.

L 'unité de commande électronique 10 est reliée à l ' alternateur 33 , auquel elle est apte à imposer une tension de cons igne variable et notamment, auquel elle est apte à imposer deux valeurs distinctes de valeurs de consigne, une première valeur non nulle notée Valt_basse et une seconde valeur notée Valt_haute strictement plus élevée en valeur absolue que la première valeur. On peut par exemple choisir une convention de signe de tension telle que Valt_basse soit strictement positive et que Valt haute soit strictement supérieure à Valt_basse.

Par « bornes » de chacun des éléments, on entend les deux points de connexion de cet élément au réseau 32.

La figure 2 illustre un exemple de courbe de tension délivrée par l'alternateur 33 de la figure 1 pendant l'intervalle de temps incluant une phase de freinage récupératif du véhicule sur lequel est embarqué l'alternateur. L'intervalle de temps correspondant à une phase de freinage récupératif peut par exemple être identifié par l'unité de commande électronique 10 par un signal de coupure d'injection moteur débutant à l'instant t a et se terminant par un instant tj,.

Sur l'exemple illustré sur la figure 2, avant la coupure d'injection moteur, l'alternateur 33 débite du courant à la tension basse d'alternateur Valt basse. L'unité de commande électronique 10 est configurée pour, si la coupure d'injection moteur dure suffisamment longtemps, amener la consigne de tension d'alternateur à la valeur de tension haute d'alternateur Valt haute, supérieure à la tension à vide initiale de la batterie.

Typiquement, la tension basse d'alternateur peut être choisie de manière à définir une tension à vide minimale acceptable pour la batterie 37 ou pour une autre batterie branchée au réseau, et la tension haute d'alternateur peut être choisie de manière à autoriser un surcroît de recharge de la batterie 37 pendant des phases de roulages spécifiques, par exemple des phases de freinage récupératif. L'augmentation de la tension délivrée par l'alternateur va permettre à la batterie 37 de recevoir un courant de recharge de l'alternateur 33. Si la tension à vide de la batterie était initialement supérieure à la tension basse d'alternateur Valt_basse, le sens de courant arrivant à la batterie 37 va s'inverser, la batterie ne contribuant plus à alimenter le réseau 32 mais contribuant à absorber une partie du courant délivré par l'alternateur 33. Cependant, même si la batterie 37 absorbe une partie du courant délivré par l'alternateur 33, l'augmentation de tension de l'alternateur peut créer un surcroît de tension sur le réseau 32 qui peut devenir perceptible au niveau des différents consommateurs 36, par exemple par un surcroît de luminosité des phares de l'éclairage intérieur du véhicule, par une accélération du rythme des essuie-glace, par une augmentation du débit d'air soufflé à l'intérieur de l'habitacle, etc.

Afin d'éviter de telles variations qui pourraient perturber les occupants du véhicule, la transition de la tension d'alternateur basse vers la tension d'alternateur haute est effectuée comme suit par l'unité de commande électronique. L'unité de commande électronique 10 déclenche une première marche montante de tension 2 d'amplitude prédéfinie AV up , puis elle maintient la tension de l'alternateur constante pendant un intervalle de temps At up , lui imposant ainsi un premier plateau de tension V pl .

La première amplitude montante de tension AV up est choisie de manière à ne pas provoquer de changement perceptible au niveau des différents consommateurs électriques « visibles » par les occupants du véhicule. Pendant le plateau de tension V pl , le courant entrant dans la batterie 37 a le temps de se stabiliser et la batterie 37 est à nouveau apte à recevoir un éventuel surcroît de courant provoqué par un nouveau surcroît de tension. L'unité de commande électronique 10 pilote alors la consigne de tension de l'alternateur 33 de manière à provoquer une seconde marche de tension 3 d'amplitude dV up inférieure à l'amplitude AV up de la première marche de tension. Elle maintient alors à nouveau la tension de l'alternateur constante pendant un intervalle de temps prédéfini dt up . Les amplitudes AV up et dV up de la première et de la seconde marche de tension peuvent par exemple être prédéfinies à partir d'essais préalables sur véhicule, essais permettant de connaître des amplitudes que l'on peut imposer sans perturber de manière perceptible le comportement des consommateurs électriques 36. L'intervalle de temps At up séparant le début de la première marche de tension et le début de la seconde marche de tension 3 et l'intervalle de temps dt up séparant le début de la seconde marche de tension du début d'une troisième marche de tension 4 peuvent aussi être déterminés lors d'essais préalables. Ils peuvent être du même ordre de grandeur, ou peuvent être différents. L'intervalle de temps dt up peut être raccourci si l'incrément montant de tension dV up est très faible. L'unité de commande électronique 10 continue ensuite à augmenter la tension de consigne de l'alternateur 33 en effectuant d'autres secondes marches d'amplitude sensiblement égales à celle de la seconde marche 3, les secondes marches étant représentées par les références 4, 5, 6 sur la figure 2. Si la durée de la coupure d'injection est suffisante, l'unité de commande électronique amène ainsi la tension de l'alternateur 33 à une tension maximale V max qui est égale à la tension haute d'alternateur Valt haute.

Si la durée de la coupure d'injection ne permet pas d'atteindre ainsi la tension haute d'alternateur, l'unité de commande électronique arrête l'accroissement de la tension d'alternateur à la valeur V ma x correspondant au dernier plateau atteint lorsque cesse la coupure d'injection moteur. Le choix de l'amplitude AV up de la première marche de tension permet d'atteindre rapidement une première tension qui, en fonction du niveau de charge de la batterie 37, peut permettre de commencer à recharger la batterie 37 si sa tension à vide est inférieure ou égale à la tension de premier palier V pl . Les occupants du véhicule ne perçoivent pas l'augmentation de tension puisque le comportement des consommateurs électriques reste inchangé. Au fur et à mesure que la batterie 37 s'adapte au courant qui lui est délivré, l'accroissement par les seconds paliers de tension de la tension d'alternateur permet de rejoindre la tension d'alternateur haute à la vitesse maximale d'accroissement de tension qui ne perturbe pas le comportement des consommateurs.

Une fois atteinte la tension haute d'alternateur, l'unité de commande électronique maintient la tension d'alternateur constante jusqu'à la fin de la coupure d'injection moteur à l'instant t b . De même que lors de la montée, l'unité de commande électronique 10 impose alors une marche de tension descendante 25 ou troisième marche de tension, de troisième amplitude descendante AVdown, cette marche étant suivie d'un plateau de tension à une tension de troisième palier V P 3. La troisième amplitude descendante AVdown est choisie aussi grande que possible sans créer de perturbations sensibles au niveau du comportement des consommateurs électriques 36. L'intervalle de temps Atdown séparant le début de la troisième marche 25 du début d'une quatrième marche 26 et qui détermine la longueur du plateau suivant la troisième marche 25 est choisi de manière à ce que la marche de tension descendante suivante ne perturbe pas le comportement des consommateurs 36. L'unité de commande électronique impose alors une série de quatrièmes marches de tension descendantes 26, 27 ayant pour amplitude un incrément descendant dVdown et suivies chacune d'un plateau de tension, l'intervalle de temps dtdown séparant le début de deux quatrièmes marches de tension successives étant choisi de manière à ramener la tension d'alternateur à la tension d'alternateur basse Valt basse atteinte par une dernière marche de tension descendante 28 aussi rapidement que possible sans perturber le comportement des consommateurs 36.

L'unité de commande électronique peut également être programmée pour appliquer ce type de succession de marches de tension montante puis descendante, avec à chaque fois une première marche montante et une première marche descendante d'amplitude prédéfinie supérieure à l'amplitude des marches suivantes pour provoquer un augmentation temporaire de tension soit entre la tension basse d'alternateur et une tension intermédiaire d'alternateur, par exemple pour effectuer un rechargement partiel de la batterie 37 au cours d'un roulage autoroutier, ou pour passer d'une tension intermédiaire d'alternateur déjà atteinte à la tension haute d'alternateur si une phase de freinage récupératif se déclenche.

Dans ce dernier cas, la phase de descente en tension peut alors comprendre une première marche d'amplitude AVdown prédéfinie suivie de marches d'amplitude inférieures jusqu'à ramener la tension de l'alternateur non pas à la tension intermédiaire de l'alternateur mais à la tension basse d'alternateur.

Dans l'éventualité où le profil de montée puis redescente en tension est utilisé pour passer de la tension basse d'alternateur à une tension intermédiaire d'alternateur, par exemple pendant une phase de roulage autoroutier, la durée pendant laquelle l'unité de commande électronique 10 maintient la tension d'alternateur à la tension maximale atteinte V max , qui est alors la tension intermédiaire d'alternateur, peut être conditionnée soit par une modification des conditions de roulage, par exemple si un freinage récupératif intervient à ce moment, soit pour entamer une phase de descente par le fait que la batterie a atteint un niveau de charge prédéfini jugé suffisant pour ne pas prolonger la surconsommation provoquée par l'élévation de la tension d'alternateur.

La succession de seconds paliers 3, 4, 5, 6 présentant tous un même incrément montant de tension et rythmés par un même intervalle de temps dt up , séparant le début de deux secondes marches successives, est une manière simple de continuer à augmenter la tension d'alternateur après que celle-ci ait atteint la tension de premier plateau V p , tout en laissant à la batterie 37 et au réseau 32 le temps de s'adapter aux augmentations ultérieures de tension -c'est-à-dire aux augmentations de tension au-delà de la valeur V pl . Ainsi la suite de l'augmentation de tension n'est pas perceptible au niveau du comportement des consommateurs 36.

La série de secondes marches montantes de tension et de quatrièmes marches descendantes de tension pourraient être remplacées respectivement par une rampe montante et par une rampe descendante de tension.

On peut ainsi configurer l'unité de commande électronique de manière à ce qu'elle amène d'abord la tension de l'alternateur de la tension basse d'alternateur vers la tension V pl de premier plateau avec une pente d'augmentation de tension par rapport au temps représentée par un angle a et correspondant à la vitesse maximale d'accroissement de tension permise par l'alternateur. L'unité de commande électronique 10 peut ensuite continuer de faire croître la tension avec un rythme plus lent représenté par exemple par une vitesse d'accroissement de tension d'un angle β inférieur à a pour amener la tension de l'alternateur de la tension de premier plateau V pl à la tension maximale à atteindre V max . Dans les deux cas, la courbe de tension subit une rupture de pente 38 à la fin de la montée de la première marche de tension.

Dans ce cas, les paramètres prédéfinis sont la première amplitude montante de tension AV up , la tension maximale à atteindre V max et la pente β d'accroissement de tension pour amener la tension de l'alternateur à la tension maximale V ma x désirée.

On peut prévoir un plateau de tension entre le moment où la tension de l'alternateur atteint la tension de premier palier V p i=Valt_basse + AV up et le moment où est appliquée la seconde rampe de tension de pente β. On peut choisir d'imposer la pente β d'accroissement de tension dès que la tension de premier palier V p i=Valt_basse + AV up est atteint, sans marquer de plateau de tension.

La série de secondes marches de tension alors remplacée par une progression linéaire de tension le long d'une droite D up représentée en trait d'axe sur la figure 2.

De manière similaire, on pourrait remplacer la série de quatrièmes marches descendantes de tension par une décroissance sensiblement linéaire (représentée par une droite Ddown en trait d'axe sur la figure 2), avec une vitesse de décroissance représentée par un angle γ, d'amplitude strictement inférieure à une pente a' maximale de décroissance en tension de l'alternateur, la pente a' étant utilisée pour effectuer le passage de tension de l'alternateur de la valeur maximale V max atteinte, à la valeur Vmax-AVdown =V P 3.

Sur la figure 2, on a représenté la droite D up comme passant par la fin de la première rampe d'accroissement de tension de la première marche 2, sans plateau intermédiaire de tension. On a en revanche représenté la droite de décroissance Ddown comme passant par la fin d'un plateau de tension succédant à la première marche descendante 25 de tension de l'alternateur. On peut envisager des variantes de réalisation dans lesquelles on intercale un plateau de tension entre la fin de la première rampe 2 et la droite d'accroissement D up et/ou dans lesquelles on n'effectue pas de plateau de tension entre la fin de la première rampe descendante de tension 25 et la droite de décroissance Ddown*

La figure 3 illustre en parallèle l'évolution d'un signal de coupure d'injection moteur sur une courbe 24, l'évolution -par rapport à la même échelle de temps- de la tension -courbe 1- de l'alternateur 33, et l'évolution -représentée par une courbe 11- du courant reçu par la batterie.

Le signal de coupure d'injection moteur peut être par exemple une fonction booléenne qui passe d'une valeur nulle à une valeur égale à 1 à un premier instant t a correspondant au début d'une phase de freinage récupératif, et repassant la valeur 0 à un instant t b, ici légèrement supérieur à 4 secondes, et correspondant à la fin d'une phase de freinage récupératif.

La tension de l'alternateur 33 se trouve initialement à une valeur V n qui peut par exemple correspondre à la tension basse d'alternateur Valt basse ou qui peut correspondre à une tension intermédiaire d'alternateur comprise entre Valt basse et Valt haute.

La tension à vide de la batterie avant l'étape de freinage récupératif est représentée par une valeur Vi. La tension à vide de la batterie 37 à l'instant t b où la coupure d'injection prend fin est représentée par une valeur V 2 . Lorsque l'unité de commande électronique 10 reçoit, à l'instant t a> le signal 24 lui indiquant que l'injection a été coupée, elle augmente -de préférence à la vitesse d'accroissement de tension maximale possible- la tension de l'alternateur, d'un incrément correspondant à la première amplitude montante de tension AV up . Elle maintient alors la valeur de l'alternateur constante jusqu'à ce que s'écoule un intervalle de temps At up à partir du début de la première marche de tension ici référencée 12.

L'unité de commande électronique impose alors une succession de secondes marches de tension référencées ici 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 correspondant à un même incrément montant de tension dV up et séparé d'un même intervalle de temps dt up . Quand la tension de l'alternateur atteint une tension V ma x, qui peut par exemple correspondre à la tension haute d'alternateur, l'unité de commande électronique maintient la tension constante jusqu'à ce que le signal 24 lui indique à l'instant tj, que l'injection moteur a repris. Si la fin de la coupure de l'injection survient avant que la tension de l'alternateur atteigne la valeur Valt haute ou atteigne la tension intermédiaire d'alternateur prévue, le scénario de décroissance de tension est déclenché de manière similaire à partir de la tension maximale Vmax atteinte.

Elle effectue alors la redescente en tension suivant le scénario déjà décrit sur la figure 2. Il se trouve que, au cours de la première marche montante de tension 12, la tension de l'alternateur est ici passée au dessus de la tension à vide Vi qui caractérisait la batterie avant l'étape de freinage récupératif. Au moment où la tension franchit cette valeur Vi, la courbe de courant 11 de la batterie change de signe. Avec la convention de la figure 3, Avant l'étape de freinage récupératif, le courant de batterie est négatif pour traduire le fait que la batterie alimente le réseau 32, puis quand la tension de l'alternateur franchit la tension Vi, le courant de batterie devient positif par un accroissement 42 de courant, car la batterie reçoit un courant entrant de recharge.

Le premier plateau de tension à la tension V pl se traduit par un plateau de courant à une intensité I pl . Les secondes marches de tension 13, 14, ....21 provoquent des secondes marches de courant 43, 44, ....49, 50, 51. Le plateau de tension 22 à la tension maximale atteinte Vmax provoque un plateau de courant 23 à une tension maximale atteinte I max . Lorsque la tension de l'alternateur redescend de la tension V max à la tension V max -AVd o wn correspondant à la troisième marche (descendante) de tension, la tension de l'alternateur passe sous la tension V2 à vide de la batterie, provoquant une nouvelle inversion du courant de la batterie 37 qui se remet à débiter dans le réseau 32.

La portion de droite 29 vers la fin de la courbe 11 traduit ce passage rapide du courant maximal de charge de la batterie I ma x à un courant de batterie négatif correspondant à la consommation du réseau 32.

L' obj et de l' invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut faire l' obj et de nombreuses variantes, aussi bien en ce qui concerne l' agencement des différents éléments du système 3 1 , que les valeurs de la tension haute d'alternateur, de la tension basse d'alternateur, de la tension intermédiaire d'alternateur, des conditions dans lesquelles on choisit d'appliquer la tension intermédiaire d'alternateur ou dans lesquelles on choisit de basculer vers la tension haute d'alternateur. L'historique de montée avec une première marche plus importante que les suivantes peut être appliqué lors de la transition de la tension basse d'alternateur vers une tension intermédiaire d'alternateur (V max ) inférieure à la tension haute d'alternateur et imposée par exemple au moment d'un roulage autoroutier, ou lors de la transition d'une telle tension intermédiaire d'alternateur vers une tension haute d'alternateur correspondant à la tension maximale imposée à l'alternateur lors des phases de freinage récupératif par exemple. Il peut bien sûr être appliqué à une transition de la tension basse d'alternateur vers la tension haute d'alternateur. De même, le profil descendant de tension selon l'invention, avec une première marche de tension plus importante que les suivantes, peut être appliqué à une transition de la tension haute d'alternateur vers la tension basse d'alternateur, à une transition de la tension haute d'alternateur vers une tension intermédiaire d'alternateur, ou à une transition d'une tension intermédiaire d'alternateur vers une tension basse d'alternateur. Les durées séparant les débuts de chaque marche en montée peuvent être identiques, variables de manière croissante ou décroissante suivant un motif prédéfini, ou variables en fonction de paramètres de recharge de la batterie, par exemple en fonction du courant de recharge de la batterie. L'intervalle de temps séparant le début de la première marche de tension du début de la seconde marche de tension peut être identique, ou peut être différent, ou peut participer à un même motif de progression de durée que les intervalles de temps séparant les marches de tension suivantes. De manière s imilaire, les intervalles de temps séparant deux marches de tension lors de la phase de décroiss ance de tens ion peuvent être égaux, ou suivre des règles similaires , ou suivre des règles de progression différentes , que les règles définis sant les intervalles s éparant les marches de tension montantes . Les amplitudes des secondes marches de tension peuvent être toutes égales, ou peuvent suivre une progres sion régulière prédéfinie, à condition de rester d'amplitude s ensiblement inférieure à l'amplitude de la première marche de tension (par exemple au moins cinq fois inférieures à l'amplitude de la première marche de tension).

Le profil incrémental d'accroissement puis de décroissance de la tension s elon l'invention peut être appliqué à différents systèmes d'alimentation embarqués sur un véhicule, dès que des variations fréquentes de tension du rés eau électrique de bord sont requis es entre deux tensions non nulles .

L ' invention peut être utilisée pour un système d ' alimentation d 'un véhicule à propulsion par un moteur thermique. Elle peut également être utilis ée pour un système d' alimentation électrique d' un véhicule à propulsion hybride thermique électrique. Elle peut être utilisée pour définir le profil de tens ion délivrée par une machine électrique apte à fonctionner en générateur sur un véhicule mû par un moteur thermique, à motoris ation hybride thermique-électrique ou à propulsion électrique seule.

Le système s elon l ' invention permet de réduire la consommation globale en carburant du véhicule, de prolonger la durée de vie de la batterie, et d'as surer un environnement stable et confortable dans l'habitacle, malgré les variations de tension imposées à l'alternateur.