Brevet FR2309044A1 — publié le 19761119

La présente invention est relative au remplissage des batteries d'accumulateurs électriques et plus particulièrement des batteries pour l'alimentation des véhicules à propulsion électrique. L'invention a pour objet une installation pour assurer le remplissage d'une batterie d'accumulateurs électriques, caractérisé en ce qu'elle comprend des moyens générateurs d'un signai de sortie électrique représentant le niveau de l'électrolyte dans une cellule ou dans chaque cellule de la batterie, et un tuyau de remplissage qui communique avec ladite cellule et qui s'étend jusqu'à un poste de remplissage éloigné de la batterie, de sorte que lorsque ledit signal de sortie indique que le niveau de l'électrolyte dans ladite cellule est trop bas, le liquide nécessaire pour compléter le remplissage de la cellule peut être amené à cette dernière à partir du poste de remplissage par l'intermédiaire du tuyau. De préférence, lesdits moyens générateurs comprennent uic sonde conductrice qui s'étend dans ladite cellule et qui est reliée dans un circuit électrique fermé par l'électrolyte se trouvant dans ladite cellule lorsque cet électrolyte se trouve au niveau ou au-dessus du niveau optimal d'utilisation. De préférence, lesdits moyens générateurs comprennent wle autre sonde qui s'étend dans ladite cellule jusqu'à un niveau qui est plus bas que celui de ladite première sonde et qui est reliée dans un circuit électrique fermé par l'électrolyte lorsguc ce dernier se trouve au niveau ou au-dessus du niveau minimal d'utilisation. Suivant une autre caractéristique, un organe-électroluminescent est relié dans ledit circuit, en série avec la sonde ou avec chaque sonde, de sorte que le fait que cet organe ne produit aucun signal de sortie optique, peut être utilisé pour indiquer que le niveau de l'électrolyte dans le compartiment associé est inférieur au niveau de la sonde. De préférence, l'organe électro-luminescent est situé au poste de remplissage. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, l'organe électro-luminescent est une diode électro-luminescente De préférence, l'installation comprend une source dudit liquide sous pression, destinée à être reliée à l'extrémité du tuyàu, disposée audit poste dc remplissage. D'une façon 'avantageuse, l'installation est destinée au remplissage de plusieurs batteries a plusieurs cellules chacune, et comprend plusieurs tuyaux de remplissage, un pour chaque cellule de chaque-batterie, tuyaux qui sont reliés à un poste de remplissage commun. L'invention a également pour objet un appareil de remplissage destiné a être utilisé dans l'installation définie ci-dessus, cet appareil comprenant un tableau adapté pour être relié à plusieurs tuyaux de remplissage et présentant plusieurs orifices qui peuvent communiquer respectivement -avec les tuyaux de sorte que le liquide de remplissage peut être introduit dans les tuyaux à travers les orifices, et plusieurs organes électro-luminescents portés par le tableau, chacun desdits organes électro-luminescents étant adjacent à un orifice respectif et pouvant être actionné pour indiquer le niveau de l'électrolyte dans une cellule d'une batterie à laquelle est relié le tuyau de remplissage associé. De préférence, le tableau porte des commutateurs qui sont branchés dans le circuit électrique comprenant chaque organe électro-luminescent et la sonde conductrice associée. Suivant une autre caractéristique, le tableau est logé dans un boîtier qui est fermé par un couvercle amovible qui, lorsqu'il est enlevé, sert à découvrir le tableau et les organes que porte ce dernier. L'invention a encore pour objet une batterie d'accumulateurs électriques, caractérisée en ce que la ou chaque cellule de la batterie comprend un compartiment délimité par des parois supérieure, inférieure et latérales, le compartiment portant les composants actifs de la cellule et ayant au moins un trouve'axé ration prévu dans ladite paroi supérieure, au moins une sonde s'étendant dans ledit compartiment à travers ladite paroi supérieure de sorte que ltextrémité libre de la sonde se trouve au niveau désiré de l'électrolyte du compartiment, et un tuyau de remplissage souple allongé qui est relié par une extrémité audit compartiment, la longueur de ce tuyau de remplissage étant telle qu'il puisse dépasser les parois latérales du compartiment afin d'être relié par son extrémité opposée à un appareil de remplissage indépendant de la batterie. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexes donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels la Fig.1 est un schéma d'une partie d'une installation de remplissage pour plusieurs batteries d'accumulateurs électriques destinées à alimenter un véhicule routier à propulsion électrique; la Fig.2 est une vue en pl an, certaines parties étant supprimées, d'un appareil de remplissage destiné à être utilisé dans l'installation représentée à la Fig.1; la Fig.3 est une vue en coupe de la Fig. 2;; la Fig.4 montre schématiquement comment 1' installation est montée dans le vÉhicule routier auquel elle est destine. En se référant aux dessin', suivant l'exemple représenté, il est nécessaire de réaliser une installation pour assurer le remplissage d'un ensemble 11 (Fig.4) de six batteries d'accoumulateurs électriques dont chacune comprend trois cellules. Comme représenté à la Fig.1, chaque cellule de l'ensemble 11 comprend un compartiment i2 qui est délimité par des parois latérales 13, une paroi Inférieure 14 et une paroi supérieure 15, et qui reçoit un ensemble 16 de plaques de batterie et de séparateurs.Les plaqu'es situées dans les compartiments des cellules extrêmes sont reliées à des bornes respectives 17 tandis que les plaques des compartiments adåacents sont reliées entre elles par des barres conductrices (non représentées) qui couvrent au-dessus de la paroi supérieure 15.Chaque borne 17 traverse la paroi supérieure 15 qui lui est associée et qui en outr comporte un bouchon 18 délimitant un trou d'acération (non représenté) pour les ga engendrés dans le compartiment 12, en cours d'utilisa- tion de a batterie. Chaque compartiment 12 contient également un électrolyte 19 dont le niveau peut varier au cours du fonction nement entre un niveau optimal d'utilisation 'indique par le trait interrompu 21 à la Fig.1, et un niveau minimal d'utilisation qui est indiqué par le trait interrompu 22. Ainsi, si le niveau de l'électrolyte dans une cellule quelconque tombe audessous du niveau optimal d'utilisation 22, comme cola est par exemple le cas dans le compartiment central 12 de la batterie représentée à la Fig. 1, il est nécessaire de compléter le remplissage en électrolyte de cette ce Llui e.Cependant, comme on le voit à la Fig.4, un complément de remplissage doit normalement poser un problème, dans l'exemple repré@nté, du fait que lor@- que l'ensemble 11 est monté dans @e véhicuie routier auquel i@ est associé, il est positionné au-dessous d'un autre ensemble 23 identique dc batteries, et CL ce fait est inaccessible. Le but de l'installation représentée est par conséquent de résoudre ce problème en permettant à un opérateur de déterminer le niveau de l'électrolyte se trouvant dans les batteries de l'ensemble 11, et si nécessaire de complétor le remplissage en électrolyte sans déranger en aucune façon l'ensemble supérieur 23. L'appareil comprend plusieurs peremière et seconde sondes conductrices, 24 et 25 respectivement, qui s'étendent à travers les parois supérieures 15 des celllules respectives des batteries dans l'ensemble 11 de telle sorte que l'extrémité inférieure de chaque sonde 24 se trouve au niveau optimal 21 de l'électrolyte de sa cellule associée tandis que l'extrémité inférieure de cha- que sonde 25 se trouve au niveau ainimal 22 d'électrolyte dans la cellule.Une diode électro-luminescente 20 et une résistance 27 sont branchees en série avec chaque sonde- 24, tandis qu une autre diode électro-luminescente 28 et une autre résistance 29 sont reliées an série avec chaque sonde 25. De plus, les résis- tances 27 et 29 associées à chaque cellule sont reliées par leurs extrémités éloignes ce leurs sonde associées à l'une des bornes 17 au moyend 'un interrupteur 31.Ainsi, lorsque l'électrolyte se trouvant dans un élément quelconque donné se trouve au niveau 22 ou au-dessus de ce niveau, mais e dessous du niveau 21, l'é- lectrolyte sert à fermer un circuit-@@@ie entre la sonde respective 25 et ladite première borne 17 par l'intermédiaire de la diode 28-, de la résistance 29 et du commutateur 31 associés.De ce fait, lorsque l'interrupteur 31 est fermé, le courant peut passer dans ledit circuit, la valeur de la résistance 29 étant telle cu'elie assure cclae le courant se trouve à la valeur désirée pour exciter a diode 28 qui est par conséquent allumée. de la même façon, lorsque l'électrolyte se trouvant dans une cellule quelconque donnée se trouve au niveau 21, la fermeture de l'interrupteur associé 31 sert à allumer la diode respective 2c' ainsi que bien entendu la diode 28.Cependant, si l'électrolyte se trouvant dan une cellule quelconque est au dessous du niveau , aucune cles diodes associes 26 ou 28 n'est alors allumée, ce qui fournit alors une indication Q fait qu'un complément de remplissage immédiat de l'é@ément est nécessaire. 5u fait eue l'ensemble Il de batteries est inaccessible lorsqu'il est mis en place, il est nécessaire de disposer les diodes 26 et 28 dans un endroit éloigné de l'ensemble 11. Comme représenté à la Fig.4, ceci est obtenu en réalisant l'agencement de façon que les diodes fassent partie d'un appareil 32 de complément de remplissage qui est destin à être monté sur le véhicule routier associé, à l'extérieur du boîtier 33 qui reçoit les ensembles 11 et 29. Ln considérant maintenant les Fig.2 et 3, l'appareil 32 comprend un boîtier 34 en résine synthétique qui est normalement fermé hermétiquement par son extrémité ouverte, au moyen d'un couvercle amovible 33.Un tableau d'arficha- ge 36 est monté à l'intérieur du boîtier adjacent au couvercle 35, et ce tableau d'affichage 36 comporte plusieurs orifices 37 tronconiques, un orifice étant prévu pour chaque cellule des batteries de l'ensemble 11, et qui porte au voisinage de chaque orifice les deux diodes 26 et 28 associées à l'une des cellules. Les diodes 26 et 28 sont visibles à la face du tableau qui est tournée vers le couvercle 35, tandis que la face opposée du tableau comporte plusieurs embouts 38 qui communiquent respectivement avec les orifices 37 et qui sont branchés sur l'extrémité d'un tuyau de remplissage souple et allongé 39. Chaque tuyau 39 est soutenu dans le boîtier 34 par un manchon 41 et s'étend à partir du boîtier jusqu'a l'ensemble Il de batteries de façon à faire saillie par son extrémité opposée à travers la paroi supérieure 15 de l'une des cellules de l'ensemble. L'agencement est tel que chaque cellule est reliée par l'intermédiaire d'un tuyau respectif 39 à l'orifice 37 au voisinage duquel est disposée la paire de diodes 26 et 28 qui sert à contrôler le niveau de l'électrolyte dans la cellule. L'appareil 32 comprend également un bouton rotatif de commande 42 qui est monté sur le tableau 36 de façon à être visible lorsque le couvercle 35 est retiré, et qui est couplé aux interrupteurs 31. Ainsi, lorsqu'il est nécessaire de vérifier les niveaux d'électrolyte dans les cellules de l'ensemble 11, le couvercle 35 est retiré et le bouton 42 est tourné dans sa position active de sorte que les interrupteurs 31 sont fermés. Ensuite, en observant si un ou plusieurs jeux de diodes 26 et 28 sont allumés, il est possible d'obtenir une indication du niveau de l'électrolyte dans chaque cellule.Bien entendu, lorsque deux diodes adjacentes 26 et 28 sont allumées, aucun complément de remplissage de la cellule associée n'est nécessaire, et d'une façon analogue, aucune intervention ne devrait normalement être nécessaire lorsque seulement la diode 2s d'une paire de diodes donnée est allumée, bien que dans ce dernier cas, l'opérateur comprenne que le complément du remplissage de l'élément associé devrait être bientot nécessaire. Cependant, si les deux diodes 26 et 28 d'une paire de diodes données ne sont pas allumées, un complément de remplissage immédiat de la cellule associée est nécessaire.Ceci est alors effectué en introduisant le tuyau de sortie provenant d'une source sous pression (non représentée) de liquide de complément de remplissage nécessaire (normalement de l'eau distillée) dans l'orifice 37 associe aux diodes non allu mées, et permettant alors au liquide de s'écouler vers la cellule jusqu a ce que les deux diodes soient allumées. Il est bien entendu important de s'assurer que les cellules ne soient pas trop remplies. En variante à l'agencement décrit ci-dessus, une seule sonde seulement peut être prévue pour chaque cellule, chaque sonde s'étendant alors dans sa cellule respective de façon que son extrémité libre soit située au niveau optimal d'utilisation, de l'électrolyte de la cellule. De plus, la sonde ou chaque sonde pourrait être reliée électriquement à l'élément d'interconnexion de sa cellule ou d'une cellule adjacente, au lieu d'être reliée à l'une des bornes comme dans l'exemple décrit plus haut. Dans une autre variante, l'installation de l'exemple cidessus pourrait être agencée de façon qu'un complément de remplissage en liquide soit automatiquement assuré à partir de la source sous pression, dans chaque cellule, chaque fois que le signal de sortie électrique provenant de la cellule indique que le niveau de l'électrolyte est trop faible. Ceci peut être effectué de façon commode en utilisant le signal de sortie électrique pour commander le fonctionnement d'une électro-varne disposée dans le tuyau de sortie de la source sous pression. De plus, on comprend que la sonde ou chaque sonde associée avec chaque cellule peut être reliée à un dispositif indicateur monté dans l'habitacle, d'une façon commode sur le tableau de bord du véhicule routier associé afin de fournir un avertissement au conducteur du véhicule lorsque le complément de remplissage de la cellule'est nécessaire. Un tel dispositif peut être utilisé sans l'ag;--rcement de remplissage décrit dans les exemples ci-dessus. REVENDICATIONS 1.- Installation pour assurer le remplissage ou le complément de remplissage d'une batterie d'accumulateurs électriques, caractérisée en ce qu' elle comprend des moyens générateurs d'un signal de sortie électrique représentant le niveau de l'électroiyte dans une cellule ou dans chaque cellule de la batterie, et un tuyau de remplissage qui communique avec ladite cellule et qui s'étend jusqu'à un poste de remplissage éloigné de la batterie, de sorte que lorsque ledit signal de sortie indique que le niveau de l'électrolyte dans ladite cellule est trop bas, le liquide nécessaire pour compléter le remplissage de 12 cellule teut être amené à cette dernière à partir du poste de remp.lissa- ge par l'intermédiaire du tuyau. 2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens générateurs comprennent une sonde conductrice s'étendant dans ladite cellule et reliée dans un circuit électrique qui est fermé par l'électrolyte se trouvant dans ladite cellule, lorsque l'électrolyte se trouve au niveau optimal de fonctionnement ou au-dessus de ce niveau. 3.- Installation suivant la revendication L, caractérisée en ce que lesdits moyens générateurs comprennent une autre sonde qui s'étend jusqu'à un niveau plus bas cars cette cellule que celui de ladite première sonde, et c,ui est reliée dans un circuit électrique fermé tar l'électrolyte lorsque ce dernier se trouve au niveau minimal d'utilisation ou au-dessus de ce niveau. *.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'un organe électro-luminescent est relie dans ledit circuit en série avec la sonde ou avec cha- que sonde, de sorte cae, le fait que ledit organe n'émet aucun signal optique, peut être utilisé pour indiquer que l'électrolyte se trouvant dans la cellule associée se trouve au-dessous du niveau de la où. 5. - Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que 'organe électro-luminescent est disposé dans le poste de remplissage. 8. - Installation suivant l'une quelconque des revendications + et 5, caractérisée en ce que ledit organe est une diode électro-luminescente. 7. - Installation suivant @'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée on ce qu'elle comprend une source dudit liquide sous pression destinée à être reliée à une extrémité desdits tuyaux située dans ledit poste de remplissage. 8. - Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est destinée au remplissage de plusieurs batteries à plusieurs cellules chacune, et e ce qu'elle comprend plusieurs. tuyaux d: remplissage, un tuyau pour chaque cellule de chaque batterie, tuyau qui est relié à un poste de remplissage commun. 9. - Appareil de remplissage destiné à être utilisé dans l'installation telle que définie à la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un tableau adapté pour être relié à plusieurs tuyaux de remplissage et comportant plusieurs orifices qui sont destinés à communiquer respectivement avec les tuyaux de sorte que le liquide de remplissage puisse être introduit dans les tuyaux à travers des orifices, et plusieurs organes électro-luminescents portés par le tableau, chacun des organes électro-luminescents étant adjacent à un orifice respectif et pouvant indiquer le niveau de 1 électrolyte dans une cellule d' une batterie à laquelle le tuyau de remplissage associé est relié. 10.- Appareil suivant la revendication C), pour une instal- lation telle que définie dans la revendication 4, caractérisé en ce eue le tableau porte ces interrupteurs qui sont branchés dans le circuit électrique comprenant chaque organe électro-luminescent et la sonde conductrice associée. 11. - Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce cue le tableau est logé dans un boîtier fermé. par un couvercle amovible, qui, lorsqu'il est enlevé, permet de découvrir le tableau et les organes qué porte ce dernier. -12.- Batterie d'accumulateurs électriques caractarisée en ce que la ou chaque collule d la batterie comprend un coaparti- ment délimité par des parois supérieure, inférieure et latérales, le compartiment portant les composants actifs de la cellule et ayant au moins un trou d'aération prévu dans ladite paroi supérienre, au moins une sonde s'étendant dans ledit compartiment @ tra@ers ladite paroi supérieure de sorte que l'extrémité libre de la sonde se trouve au niveau désiné de l'électrolyte du compartiment, et un tuyau de remplissage souple allongé qui est relié par une extrémité audit compartiment, la longueur de ce tuyau de remplissage étant telle qu'il puisse dépasser les parois latérales du compartiment afin d'être relié par son extrémité opposée à un appareil de remplissage indépendant de la batterie.