Brevet FR2529020A1 — publié le 19831223

La présente invention a trait a un dispositif pour le diagnostic de l'état de charge d'une batterie propre à emmagasiner l'énergie engendrée par une dynamo entraînée par le moteur d'un véhicule. Dans un circuit de charge de véhicule de ce type, une lampe-témoin est montée entre la borne d'exci tation initiale et la borne de détection de tension du régulateur de tension, de sorte qu'on peut déterminer par examen de la lampe-témoin si le circuit de charge fonctionne bien ou non. Attendu que la batterie e.st chargée ou déchargée par modification électrochimique d'une manière bien connue de l'homme de l'art, sa tension de borne et sa résistance interne dépendent de l'état de charge. La fonction de charge dépend de.la température ambiante, de la densité et de l'acidité de l'électrolyte et du nombre de cycles de charge et de décharge que la batterie a subis.Ainsi, l'état de la batterie dépend de nombreux facteurs dont il est difficile de faire la part, et il est par conséquent impossible de le determiner par simple examen de la lampe-témoin. En conséquence, la présente- invention a pour but de supprimer les difficultés sus-expo-sées et de proposer un dispositif pour le diagnostic d'une batterie de véhicule dans lequel diverses données relatives à la batterie sont périodiquement décelées à une fréquence déterminée, l'état de la batterie est surveillé d'après les valeurs présentes et les variations dans le temps de ces données, et la résistance interne de la batterie, d'après laquelle on peut étalonner le fonctionnement de la batterie, est calculée, de sorte qu'il est possible de déterminer et d'afficher le temps de service de la batterie. Selon la principale caractéristique du dispositif objet de l'invention, celui-ci comprend - un premier moyen pour déceler une tension de borne d'une batterie chargée Far le courant de sortie d'une dynamo - un second moyen pour déceler les courants de charge et de décharge de la batterie - un microcalculateur pour mettre en mémoire, a inter valles déterminés, les signaux de sortie desdits pre mier et second moyens afin de déceler l'état de charge et la résistance interne de la batterie, en vue de diagnostiquer le temps de service de la batterie ; et - une unité d'affichage pour afficher les résultats du diagnostic opéré par ledit microcalculateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend en outre un troisième moyen pour déceler un paramètre électrochimique de la batterie et appliquer un signal de sortie audit microcalculateur. La figure unique du dessin annexé est un schéma simplifié d'un dispositif pour le diagnostic d'une batterie de véhicule suivant un mode de réalisation de la présente invention. On va maintenant décrire un mode de réalisation de la.présente invention en se référant S la figure unique du dessin annexé. Cette figure unique est un schéma simplifié d'un dispositif pour le diagnostic d'une batterie de véhicule suivant l'invention.Sur la figure, la référence numérique 1 désigne une dynamo comportant un induit la et une bobine d'inducteur lb on voit en 2 un redresseur, comportant plusieurs diodes, destiné à redresser les signaux de sortie de la dynamo 1, c'est-à-dire les signaux de sortie alternatifs triphases de l'induit la ; en 3, un régulateur de tension comportant des diodes 306 et 314, des transistors 307 et 308, des résistances 311, 312 et 313, un comparateur 310 et une source de tension de référence 315, et présentant une borne de détection de tension a, une borne b reliée a la bobine d'inducteur lb, pour permettre l'obtention d'un courant inducteur contrôle, une borne c de mise a la masse et une borne d pour la fourniture d'un courant propre à exciter initialement la dynamo ; en 4, une batterie ordinaire ; en 5, un interrupteur à commande par clef que l'on ferme pour faire démarrer le moteur à combustion interne (non représenté) ; en 6, une lampe-témoin.montée entre les bornes a et d, la lampe-témoin 6 étant excitée ou désexcitée suivant la différence de tension entre ces bornes (la différence de tension étant grande lors du démarrage du moteur) et en 7, un microcalculateur de commande du réseau de charge.Le microcalculateur 7 comporte un convertisseur analogique-numérique pour convertir des signaux d'entrée analogiques (données de la batterie) relatifs à la batterie 4 en signaux numériques, une unité de traitement centrale pour lire le signal de sortie du convertisseur analogique-numérique à une fréquence d'échantillonnage déterminée, en vue d'opérer un diagnostic conformément à un programme de diagnostic. On voit encore sur la figure, en 8, une unité d'affichage pour-afficher le résultat du diagnostic qui est émis par le microcalculateur ou section de commande 7 ; en 9, un détecteur pour déceler un courant traversant la borne négative de la batterie 4 et pour appliquer cette donnée à la section de commande 7 ; en 10, un détecteur pour déceler la densité de l'électrolyte de la batterie 4 et pour appliquer cette donnée au microcalculateur ; et en 11, le démarreur classique du moteur à combustion interne. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif ainsi organisé. Le microcalculateur 7 lit la tension à la borne positive de la batterie 4 et les signaux de sortie des détecteurs 9 et 10 à intervalles déterminés pour surveiller l'état de la batterie 4 conformément à un programme de diagnostic, en vue d'établir ainsi le diagnostic de la batterie 4.Ce diagnostic comprend la détermination de l'état du redresseur d'après la tension de borne de la batterie 4. (a) Si le signal émanant du détecteur 10 n'est pas égal une valeur prédéterminée lorsqu'on ferme l'interrupteur-à commande par clef 5, il est déterminé que la batterie a subi une décharge excessive. (b) Si la tension de la batterie 4 et les signaux de sortie des détecteurs 9 et 10 Sont égaux à des valeurs prédéterminées lors du démarrage du moteur à combustion interne, il est déterminé que la batterie 4 est dans son état normal. (c) Si la polarité du signal émanant du détecteur 9 ne change pas au bout d'un temps suffisamment long pour faire démarrer le moteur à cambuse tion interne après fermeture de l'interrupteur à commande par clef 5, il est déterminé que la batterie 4 n'est pas charge, parce que le démarrage n'a pas eu lieu, que la dynamo 1 ne fonctionne pas ou que le redresseur 2 n'est pas en bon état. (d) Si le moteur à combustion interne a démarré, que le signal du détecteur 10 indique la charge de la batterie 4 et que la tension de borne de la batterie est décelée comme saturée, il est déterminé que la batterie 4 est correctement chargée. (e) Si la résistance interne de la batterie 4 est supérieure à une valeur prédéterminée qui est calculée, à condition que la batterie soit correctement chargée, à partir du rapport du signal du détecteur 9 à la variation de la tension de borne de la batterie, il est déterminé que les possibilités de la batterie 4 ont baissé. En outre, on peut determiner d'autres états de la batterie 4 d'après des combinaisons des états présents des trois signaux appliqués à la section de commande 7 et d'après leurs variations dans le temps. Les résultats du diagnostic sont appliqués à l'unité d'affichage 8, qui les affiche. Dans la réalisation décrite ci-dessus, trois signaux constituant des données de fonctionnement de la batterie sont chargés dans le microcalculateur, en vue du diagnostic de la batterie. En variante, on peut charger d'autres tensions, courants et températures d'autres pièces pour établir avec plus de précision le diagnostic de la batterie. Ainsi qu'il ressort de la description cidessus, suivant l'invention, diverses données de batterie sont chargées dans un microcalculateur à une fréquence déterminée, de sorte que l'état du réseau de charge comportant la batterie est surveillé d'après les valeurs présentes et les variations dans le temps de ces données, que la résistance interne de la batterie est calculée et que divers symptomes de la batterie sont diagnostiqués et affichés. Par conséquent, le dispositif selon l'invention est intéressant pour le bon entretien de la batterie. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le diagnostic d'une batterie, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier moyen pour déceler une tension de borne d'une batterie (4) chargée par le courant de sortie d'une dynamo (1) - un second moyen (9) pour déceler les courants de charge et de décharge de la batterie ; - un microcalculateur (7) pour mettre en mémoire, à intervalles déterminés, les signaux de sortie desdits premier et second moyens afin de déceler l'état de charge et la résistance interne de la batterie (4), en vue de diagnostiquer le temps de service de la batterie ; et - une unité d'affichage (8) pour afficher les résultats du diagnostic opéré par ledit microcalculateur (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte encore un troisième moyen (10) pour- déceler un paramètre électrochimique de la batterie (4) et appliquer un signal de sortie audit microcalculateur (7).