Brevet FR2534081A1 — publié le 19840406

Dispositif de circuit pour la charge accélérée de la batterie-tampon d'un réseau de bord de véhicule " leinvention concerne un dispositif de cir- cuit pour la charge accélérée d O une batterie-tampon d'un réseau de bord de véhicule, dont les organes utilisateurs sont susceptibles d'être raccordés à cette batterie-tampon, le réseau de bord du véhicule comportant un générateur délivrant un courant continu et entrainé par le moteur du 2 O véhicule 9 dont la tension de sortie augmente avec la vi- tesse de rotation d'entrainemento L'invention a pour but d'obtenir un effet d'accélération lors de la recharge de la batterie pendant la marche du véhicule 9 notamment après une précédente dé- charge provoquée, par exemple, pendant un arrêt aux feux de circulation En même temps, il faut obtenir un établis- sement du bilan de charge lors de l'abaissement de la vitesse de rotation du moteur en marche à vides ce bi- lan de charge étant notamment établi lors de l Vexploita- tion dite en startstop (démarrages et arrêts fréquents) en exploitation du réseau par effet de volant, etcoo O cesta-à-dire dans les cas deexploitation oh le moteur est longtemps arrêté en stationnement et aux feux de circula- tion et oh, en conséquence, le générateur ngest pas entrai- né, Pour atteindre ce but 9 il est prévu, conformément à l'invention, un dispositif caractérisé en ce que, entre ce générateur tournant en pratique librement et la batterie 2 - est disposé mn régulateur en position basse qui relie, se- lon une cadence prédéterminée pouvant de préférence être choisie, la batterie au générateur pour une charge par impulsions. De façon plus détaillée, le générateur est entraîné à des vitesses de rotation variables avec une excitation maximale constante, obtenue électro-magnétique- nment ou bien au moyen d'un champ magnétique permanent, dans un réseau de bord de véhicule, notamment un réseau de bord de voiture automobile de tourisme, ce générateur dé- livrant alors une tension de sortie au moins approximati- vement proportionnelle à la vitesse de rotation de l'en- tra nement du générateur Conformément à l'invention, la tension du réseau de bord est maintenue constante à une valeur déterminée de, par exemple, 14 Volts à l'aide d'un régulateur électrique ou électronique en position basse, pouvant être disposé sur le côté courant triphasé ou bien sur le c 8 té courant continu du générateur Le réseau de bord est constitué, dans ce cas, de dispositifs utilisa- teurs qui peuvent être branchés en parallèle sélectivement ou bien de façon permanente sur la batterie-tampon. Selon une autre forme de réalisation, il est prévu qu'une seconde sortie du régulateur en position basse est réalisée de façon que la tension de sortie éle- vée délivrée par le générateur alimente avec des impul- sions de tension d'amplitude élevée, selon une cadence prédéterminée et pouvant, de préférence, être choisies une seconde batterie dénommée dans ce qui suit, batterie de réserve Dans ce cas, un signal dérivé d'une phase du générateur, peut détecter si le générateur est à l'arrêt ou bien est entraîné, par exemple lors d'une marche à vide du moteur, à vitesse réduite Le courant de charge de la batterie est mesuré dans cet état de repos Dans le cas d'un courant de décharge élevé, le rapport de cadencement peut être modifié de façon qu'un courant de charge de la 3.batterie de valeur moyenne temporaire plus élevée soit obtenu. Comme valeur de correction pour la modifica- tion du rapport de cadencement, il est possible d'utiliser un organe temporisé (dans le cas d'une marche permanente de longue durée jusqu'au prochain arrêt), ou bien la détec- tion de l'état de charge de la batterie de réserve Pen- dant l'arrét du générateur, la batterie de réserve est branchée en parallèle sur la batterie-tampon, par l'inter- médiaire de moyens électro-mécaniques ou électroniques, et elle alimente le réseau de bord, par exemple lors du démarrage, ou bien les dispositifs utilisateurs du réseau de bord lors de la marche à vide du moteur. Grâce à-la charge par impulsions avec une intensité élevée, une charge accélérée de la batterie peut être obtenue, -notamment pour de basses températures lies plaques de batterie s'échauffent du fait de l'intensité de courant élevée, ce qui a simultanément pour conséquence, qu'à l'intérieur de la batterie, du fait de la convection naturelle, un meilleur mélange des acides de la batterie s'effectue La largeur d'impulsion peut être chisie de façon qu'il n'en résulte aucune surchauffe localisée, qui pourrait aboutir à la formation de bulles, Pour de très basses vitesses de rotation en marche à vide du moteur, ou bien lors d'une exploitation "start-stop", (par exemple lors d'un arrêt aux feux de circulation), le réseau de bord n'est que partiellement alimenté par le générateur et, dans ce cas, la batterie-tampon est partiellement dé- chargée Dans le cas, par exemple, de 40 % d'arrêt aux feux de circulation lors de la circulation en ville, la batterie, pour une tension de charge constante déterminée, n'est pas en mesure de récupérer pendant le temps de cir- culation restant ( 60 %) la perte de charge, même lorsqueune offre de courant correspondante est disponible à partir du générateur. 4.- Le dispositif conforme à l'invention présen- te l'avantage de compenser la perte de charge pendant le temps de circulation restant grâce à une charge par impul- sions de grande intensité Grâce à la libre évolution de- la tension sur le générateur, le rendement et la puissance de ce générateur sont en outre augmentés. L'invention est décrite plus en détail ci- après en se référant à un exemple de réalisation repré- senté par le dessin unique joint. L'installation de réseau de bord ainsi re- présenté, comporte un générateur 1, une batterie-tampon 2, plusieurs dispositifs utilisateurs indiqués en 3, sus- ceptibles d'être raccordés en parallèle sur la batterie- tampon lors du fonctionnement du véhicule automobile, non représenté par ailleurs, ainsi qu'un régulateur en position basse et une batterie de réserve 5. Le générateur 1 est entraîné par le moteur à combustion interne 6 du véhicule, non représenté par ailleurs, et il est en permanence pleinement excité, que ce soit par un courant d'excitation fixe prélevé sur la batterie-tampon 2, ou par un champ magnétique permanent, engendré par des aimants permanents, non représentés, sur le générateur. Le régulateur en position basse 4 a pour mission d'établir une tension de réseau de bord constante de, par exemple, 14 Volts Ce régulateur en position basse 4 comporte une seconde sortie à laquelle est raccordée la batterie de réserve 5 Cette batterie reçoit, selon une succession de cadencements prédéterminée et/ou réglée en fonction de l'état de charge de la batterie, des impulsions de courant de charge avec une tension de charge située sensiblement au-dessus de 14 Volts et, en conséquence, cette batterie peut être rechargée rapidement lorsque, dans le cas d'arr 8 t du moteur 6 ou bien lors d'un fonc- tionnement prolongé en marche à vide, elle a dft céder de 5.- la charge à la batterie-tampon 2 pour satisfaire les besoins en courant du réseau de bord, La batterie de réserve 5 peut 8 tre branchée, lorsque le générateur est à l'arrgt ou bien entra né en marche à vide, sur la batterie-tampon 2, par l'intermédiaire dqun commutateur 7 e par exemple en fonction de la vitesse de rotation ou bien en fonction de la tension du générateur 1 o 6. - R E V E N D I C AT I O N S 1. Dispositif de circuit pour la charge ac- célérée d'une batterie-tampon ( 2) d'un réseau de bord ( 3) de véhicule, dispositif comportant un générateur ( 1) en- trainé par le moteur ( 6) du véhicule et délivrant un cou- rant continu, la tension de sortie de ce générateur ( 1) s'élevant avec la vitesse de rotation de l'entraînement, dispositif caractérisé en ce que, entre ce générateur ( 1) tournant en pratique librement et la batterie ( 2), est disposé un régulateur ( 4) en position basse qui relie, se- lon une cadence prédéterminée pouvant de préférence 8 ire choisie, la battelie ( 2) au générateur ( 1) pour une charge par impulsions. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en supplément de la batterie-tampon ( 2) du réseau de bord, il est prévu en outre, une batterie de réserve ( 5) raccordée à une seconde entrée du régula- teur en position basse ( 4) et qui est susceptible d'être raccordée, par l'intermédiaire d'un commutateur ( 7), dé- pendant de la vitesse de rotation ou bien de la tension, à la batterie-tampon ( 2). f