Brevet FR2518757A1 — publié le 19830624

" Procédé et dispositif pour la vérification de l'état de charge d'une batterie de véhicule ". L'invention concerne un procédé pour la vérification de l'état de charge d'une batterie, desti- née au service d'un véhicule automobile, qui est chargée par une génératrice à courant continu entra née par le moteur à combustion interne d'entraînement du véhicule, notamment une génératrice à courant triphasé avec re- dresseur annexé, et qui, à l'arrêt ou lorsque le moteur tourne à vitesse réduite, alimente des organes consomma- teurs de courant du réseau de bord du véhicule, notam- ment les installations d'éclairage et de signalisation. On conna t déjà différents montages pour la mesure de l'état de charge d'une batterie d'accumula- teurs de véhicule qui ont été proposés, mais qui n'ont trouvé, dans la pratique, qu'un emploi limité. Tandis que, pour des véhicules automobiles à entraînement électrique, sont connues,dans la pratique, des installations de mesure d'état de charge utilisables, aucune solution n'est utilisable pour des véhicules à moteur à combustion interne. L'invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif pour la vérification de l'état de charge d'une batterie de véhicule, qui fonctionnent de manière satisfaisante, malgré le comportement dyna- mique d'une telle batterie Ce comportement dynamique repose sur le fait que, en raison de la variation conti- nue entre charge et décharge de la batterie en service, il se produit des états de tension qui ne permettent par eux-mêmee adcune conclusion sur l'tétat de charge de la batteries Pour résoudre ce problème, le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce que, lors du passage du régime de décharge au régime de charge, c'est-à-dire lorsque le courant de batterie se trouve à une valeur sensiblement nulle, la batterie est séparée temporairement du réseau de bord et est chargée avec une résistance de vérification la tension qui est obte- nue, avec l'état de chargement ainsi réglé conformément à l'invention constitue, en tenant compte de la tempéra- ture de la batterie, une mesure utilisable pour caracté- riser l'état de charge de la batterie. La description ci-après se rapporte à des modes de réalisation de l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est le schéma d'une instal- lation d'alimentation en courant pour un véhicule automo- bile. les figures 2 à 7 montrent divers détails de cette installation. En figure 1, le dispositif de vérification de l'état de charge d'une batterie de véhicule automobile est représenté schématiquement avec le moteur à combus- tion interne 1, un mécanisme d'engrenages 2 entre moteur et génératrice 3, un montage électronique 4 pour détecter l'état de charge, la batterie d'accumulateur 5, le moteur de démarreur 7, l'installation d'allumage, des organes consommateurs de courant 8 qui peuvent être connectés pen- dant la marche par l'intermédiaire d'un contacteur inter- rupteur, des organes consommateurs 9 qui peuvent être connectés, même pendant l'arrdt du véhicule, une lampe de contrôle 10, le contacteur d'allumage 11, la résistance - de vérification 12 pour produire une charge sur la batte- rie lors de sa séparation du réseau de bord, un contac- teur électromagnétique 13 avec lequel la résistance de vérification 12 peut être mise en circuit. l'installation électronique 4 est repré- sentëe en figure 2 comme un bloc schématique Elle con- tient une barre de courant principale qui relie la borne (+) de la génératrice à la borne (+) de la batterie. Dans cette ligne de courant principale est incorporée une installation de mesure de courant 41 ainsi qu'un contac- teur 44. le traitement des informations est effec- tué dans l'appareil de commande 42 représenté en figure 3, qui montre les entrées et les sorties suivantes: Une entrée est prévue pour détecter le courant de batterie, en direction, grandeur et allure dans le temps Une autre entrée est prévue pour détecter la vitesse de rotation (nombre de tours) de la génératrice, qui est, par exemple, prélevée à la borne W de la génératrice Une autre entrée de mesure de tension est prévue qui est reliée à la borne (+) de la batterie, ainsi qu'une autre entrée de mesure de tension qui est reliée à la borne (-) de la batterie, c'est-à-dire la masse du véhicule En outre, une sortie x est destinée à donner des ordres au mécanisme 2 entre moteur et génératrice, une entrée y délivre l'ordre de connexion pour le contacteur principal 44, et enfin une sortie z avec laquelle le contacteur électromagnétique 13 est actionné pour mettre en circuit le courant de vérifi- cation à travers la résistance de charge 12. En vue de constater l'état de charge, la batterie est séparée du réseau de bord à des intervalles de temps différents par le dispositif électronique de com- mande et elle est reliée temporairement à la résistance de vérification 12 La tension qui s'établit alors aux bornes de la batterie est-, compte-tenu de la tempéra- ture de la batterie, une mesure Ode l'état de charge. En vue d'obtenir que la séparation de la batterie du réseau de bord n'ait pas d'effet secondaire négatif, le dispositif de commande électronique vérifie si le courant de batterie se situe à l'intérieur de limites prédéterminées, par exemple + 2 ampères En ou- tre, il est tenu compte de la vitesse de changement de courant I(t) afin qu'une séparation de la batterie du réseau n'ait lieu que pour de lents changements, comme représenté par la courbe A de la figure 4 L'allure de tension conforme à la courbe B de la figure 4 possible en cas de changements rapides ainsi que l'allure corres- pondant à la courbe O ne doivent pas provoquer de décon- nexion de la batterie. Ia prise en compte de la température de la batterie peut, par exemple, dtre réalisée par le fait que l'appareil de commande est monté au voisinage direct de la batterie et est ainsi placé dans des conditions de température comparables Lorsque ce voisinage n'est pas possible, il est prévu une entrée spéciale pour un pal- peur de température. la figure 7 est une représentation par blocs du dispositif conforme à l'invention dans laquelle les différentes fonctions et informations sont indiquées. R EVEND I C A IO NS 1 ) Procédé pour la vérification de l'état de charge d'une batterie, destinée au service d'un véhicu- le automobile, qui est chargée par une génératrice à cou- rant continu entralnée par le moteur à combustion interne d'entra nement du véhicule, notamment une génératrice à courant triphasé avec redresseur annexé, et qui, à l'arrêt ou lorsque le moteur tourne à vitesse réduite, alimente des organes consommateurs de courant du réseau de bord du véhicule, notamment les installations d'éclairage et de signalisation, procédé caractérisé en ce que, lors du passage du service de charge au service de décharge, c'est-à-dire lorsque le courant de batterie est égal à zéro, la batterie ( 5) est séparée temporairement du réseau de bord et est raccordée à une résistance de vérification ( 12). 2 ) Dispositif pour la vérification de l'état de charge d'une batterie servant au fonctionnement d'un véhicule automobile, qui est chargée par une généra- trice à courant continu entralnne par le moteur à combus- tion interne du véhicule, notamment une génératrice à cou- rant triphasé avec redresseur annexé, et qui, à l'état d'arrêt, ou de vitesse de rotation réduite du moteur à combustion, alimente des organes consommateurs de courant du réseau de bord, notamment installation d'éclairage et de signalisation, dispositif caractérisé par une installa- tion de vérification électronique ( 4, 41 à 44).