Brevet FR2523728A1 — publié le 19830923

-1- Procédé et dispositif de mesure de l'état de charge d'un généra- teur électrochimique en fonctionnement. L'invention concerne un procédé et un dispositif de mesure de l'état de charge d'un générateur électrochimique pendant la charge ou la décharge de ce dernier L'invention s'appliqueprin- cipalement aux générateurs au plomb, mais elle peut l'être éga- lement aux générateurs au nickel ou autres. De tels dispositifs sont connus qui reposent sur plusieurs prin- cipes différents: les dispositifs ampère-heure métriques sont des appareils inté- grateurs de l'intensité du générateur et permettent de compter les ampères-heures débités pendant une utilisation active les dispositifs voltmétriques, par référence à une courbe de décharge, utilisent directement la tension du générateur pour décrire l'état de charge de celui-ci. Des dispositifs voltmétriques déduisent la force électromotrice à vide de la mesure de la tension et du courant débité par le géné- rateur par l'intermédiaire de la connaissance à priori de la résistance interne de celui-ci et la loi d'Ohm. Ces dispositifs de l'art antérieur présentent de nombreux incon- vénients tels que: la mauvaise connaissance de la capacité initiale de la batterie, la méconnaissance du rendement exact lors de la recharge, lanon prise en compte de l'auto-décharge un fonctionnement non continu et la non prise en compte des faibles décharges 493 W t 2 - la présence de shunts à calculer suivant les applications ainsi que l'ignorance de la variation de la résistance interne du générateur en cours de fonctionnement; dans la plupart des applications jusqu'à présent réalisées, l'absence de fonctionnement lors de la recharge du générateur. L'invention vise à réaliser, à partir d'une connaissance particu- lière du fonctionnement du générateur, un procédé et un disposi- tif qui assurent la détermination de l'état de charge dudit géné- rateur, celui-ci pouvant être en charge ou en décharge. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de mesure de l'état de charge d'un générateur électrochimique pendant lacharge ou la décharge de celui-ci, caractérisé en ce qu'on mesure la tension à vide V du générateur lors de son branchement initial, M qui représente sa force électromotrice E(to) à l'instant to dudit branchement initial, on mesure ensuite la tension en charge ou en décharge Vb de la batterie à un instant t 1, on calcule la diffé- rence A V = (E (to) Vb), on mesure le temps Z écoulé entre les instants to et t 1 et on calcule la valeur de la force électromo- trice E(t) du générateur représentative de son état de charge à l'instant t conformément à la relation E (te) = E (to) -f (A V) Z dans laquelle f (A V) est une loi prédéterminée qui, pour un type de générateur donné, est indépendante de la capacité nominale de celui-ci et dépend du nombre d'éléments qui le compose et du signe de la différence AV qui est positif à la décharge et néga- tif à la charge. Suivant une caractéristique, on mesure périodiquement la tension Vb du générateur en charge ou décharge et on calcule après chaque mesure sa force électromotrice représentative de son état de charge conformément à la loi E (t + z) = E (t) f (A V)z dans la- quelle E (t + Z) représente la force électromotrice à l'instant t + z, E (t) représente la force électromotrice à l'instant t cal- culée précédemment, ? représente le temps écoulé entre deux 4 Z 3 o I 1 e 7 -3- mesures successives et à V = E (t) Vb o Vb est la tension mesurée à l'instant t + z. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on mesure la température T de l'électrolyte du générateur et on détermine la valeur f (A V) en fonction de la variable A V et du paramètre constitué par la température T de l'électrolyte. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus comprenant des moyens de mesure de la tension (Vb) du générateur, des moyens pour mémoriser la tension à vide (V = E (to>) du générateur lors de son branchement initial puis la dernière valeur de la force électromotrice calculée (V, VM), des moyens pour calculer la valeur de la différence à V entre la tension mesurée (Vb) du générateur et la dernière valeur de la force électromotrice calculée (V, VM), des moyens pour déterminer le signe de ladite différence A V, des moyens pour mesurer le temps écoulé (Z) entre deux mesures successives de la tension du générateur, des moyens pour calculer la variation de force électromotrice AEB= f (AV) du générateur, des moyens pour calculer la valeur de la force électromotrice à partir de la dernière valeur calculée (V, V M) et de ladite variation A E, et des moyens d'affichage de ladite valeur calculée de la force électromotrice. Suivant une forme de réalisation du dispositif, lesdits moyens de mémorisation comprennent un compteur-décompteur, et lesditsmoyens pour calculer la variation de la force électromotrice comprennent un calculateur pour comparer ladite différence à V avec des valeurs A Vi mises en mémoire, un oscillateur local qui produit l'une ou l'autre de deux fréquences prédéterminées suivant le signe de ladite différence, un générateur de fréquence qui pro- duit une fréquence fonction de celle de l'oscillateur local et de la valeur de ladite différence A V, et des moyens pour appliquer sélectivement au compteur-décompteur le signal de sortie du généra- teur de fréquence en fonction du signe de la différence A V. 49390 1 le _ 4 i Suivant une autre forme de réalisation du dispositif, celui-ci comprend des moyens de mesure de la température T de l'électro- lyte du générateur, la variation de la force électromotrice étant calculée par lesdits moyens de calcul à partir de la valeurmesu- rée de la température T et de la valeur et du signe de ladite différence A V. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre de deux variantes de saréa- lisation données uniquement à titre d'exemple et illustrées par les dessins annexés sur lesquels la figure 1 est la courbe donnant l'évolution de la chute de tension aux bornes d'un générateur électrochimique au plomb lorsque celui-ci débite un courant I la figure 2 est un schéma synoptique illustrant la structure générale du dispositif suivant l'invention la figure 3 est un schéma électrique général illustrant une forme de réalisation du dispositif de mesure suivant l'invention dans lequel la température de l'électrolyte n'est pas prise en compte les figures 4 à 12 sont des schémas de détail de certains des circuits du dispositif de la figure 3; les figures 13 et 14 forment ensemble un algorithme illustrant le fonctionnement du procédé suivant l'invention dans le caso il est mis en oeuvre avec un calculateur microprogrammé, sui- vant une seconde forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. Des résultats classiques montrent que la densité d'électrolyte est un bon indicateur d'état de charge des générateurs électro- chimiques Une loi linéaire lie cette densité d'électrolyte à la 4 inI 1070 -5- force électromotrice du générateur C'est ainsi que la force électromotrice E d'un générateur de trois éléments au plomb vaut sensiblement 6,40 V pour une densité d'électrolyte de 1,28 et ,95 V pour une densité de 1,12 C'est pourquoi la force élec- tromotrice (tension à vide) du générateur a été choisie comme indicateur d'état de charge Le problème posé consiste donc à déterminer la tension à vide d'un générateur quand celui-ci est en cours de fonctionnement. Or, de nombreuses mesures ont mis en évidence la loi suivante E (t + Z) = E (t) f ( A V), loi dans laquelle E (t + Z) représente la f ê m à l'instant t +; E (t) représente la f é m à l'instant t; f ( à V) est une loi fonction de A V = E Vb E est la f.é m du générateur, Vb la tension du générateur quand celui- ci débite ou reçoit un certain courant I 1 Ainsi, on remarque que, partant de la connaissance de E à t = o et de la loi f ( AV), on peut calculer la force électromotrice du générateur à chaque instant. En se reportant à la figure 1, une des lois f ( A V) ci-dessus introduite est décrite Ici A V est exprimé en fonction de I/n: cette courbe donne l'évolution de la chute de tension aux bornes du générateur lorsque celuici débite un courant I Cette courbe, donnée à titre d'exemple pour une décharge d'un généra- teur électrochimique au plomb à quelques températures, comporte les termes indicatifs suivants: en abscisse est portée la dif- férence surnommée A V = E Vb, en ordonnée est portée la variable réduite I dans laquelle I représente le courant de dé- charge (ou de charge) et In, qui dépend de I et de la capacité vraie de la batterie, représente le nombre d'ampères-heures cor- respondant à la capacité de la batterie pour le courant précité I, cette capacité étant exprimée en ampères-heures. 493 U -6 Cette courbe est remarquable en ce sens qu'elle est universelle: pour un nombre d'éléments de générateur donné, cette courbe est indépendante de la capacité nominale de la batterie Elle ne dépend que de la température, suivant une loi déterminée expéri- mentalement, et du type de générateur. On peut également exprimer A V en fonction d'autres paramètres. donné 3600 Un exemple est donné par d paramètre dans lequel d repré- sente la durée en secondes de décharge (ou de charge) du généra- teur SO Us le courant I. En se reportant à la figure 2, qui est un schéma synoptique du dispositif, on remarque que le système est bouclé et que le con- tenu V (t) d'une mémoire Ml, dans laquelle est stockée la valeur de la force électromotrice calculée, vient se soustraire de la valeur de la tension Vb du générateur G L'utilisation d'une cer- taine fonction de transfert FP représentative de la courbe de la figure 1 permet de déduire l'image du courant I que débite la batterie; son intégration en F 2 et l'utilisation d'une deuxième fonction de transfert F 3 permettent de calculer la chute de force électromotrice à E, subséquente au courant débité pendant une certaine durée z, durée d'une boucle de calcul augmentée d'une certaine temporisation; puis, la soustraction en S de à E de la valeur de la force électromotrice calculée V (t) à l'instant t permet de déduire la nouvelle valeur de la force électromotrice V (t + Z) à l'instant t + Z, valeur qui est substituée à V (t) dans la mémoire M et affichée sur un dispositif d'affichage A. Le schéma est complété par une boucle B de mesure de la tension à vide du générateur à l'instant initial de sa mise en fonctionne- ment en charge ou décharge, et éventuellement par un bloc T de mesure de la température qui peut être prise en compte au niveau des fonctions de transfert F 1 et F 2. En se reportant à la figure 3, l'information tension Vb du géné- rateur G est appliquée à un système convertisseur analogique- numérique 10 par l'intermédiaire de conducteurs 1 et 2. ilu t uw -7 - Ce convertisseur échantillonne latension du générateur G à une fréquence de 41 k Hz La sortie du convertisseur 10 est connectée à un compteur-décompteur binaire synchrone 20, ainsi qu'à un système 40 de calcul de la valeur absolue de la différence ten- sion batterie force électromotrice calculée, par l'intermé- diaire d'un bus de donnée 8 bits 110. Du compteur-décompteur synchrone 20 sort un bus 210 Ce bus véhi- cule la valeur de la force électromotrice calculée V E (t) Ce bus 210 entre sur un comparateur 30 Les informations contenues dans ce bus sont comparées à celles du bus 110, transmettant l'information tension batterie en numérique De ce comparateur 3 O sortent trois informations binaires décrivant la valeur relative des deux informations d'entrée 110 et 210 Ces informations bi- naires sont véhiculées par les conducteurs 310, 320 et 330. Ces informations 310, 320 et 330 sont utilisées par le calcula- teur 40 Celui-ci, qui reçoit aussi les informations tension bat- terie Vb (bus 110) et valeur de la force électromotrice calculée V (bus 210), calcule la valeur absolue de la différence tension batterie moins force électromotrice: à V Cette différence est comparée à un ensemble de valeurs à Vi mises en mémoire dans des comparateurs d'un calculateur 50 Il sort de celui-ci un bus 550 commandant des interrupteurs analogiques contenus dans un bloc 60. Ce bloc 60 sort une fréquence sur le conducteur 670 Cette fré- quence est fonction de A V par l'intermédiaire du bus 550 et de la fréquence générée par un oscillateur local 70 Celui-ci est lui-même commandé par l'information 310 provenant du comparateur Ainsi, la fréquence de base fo sortant de l'oscillateur 70 est commandée par le comportement de la batterie: charge ou dé- charge. Le conducteur 670 est connecté à un système 80 Celui-ci sélec- tionne la valeur de ses sorties 810 et 820 en fonction des infor- mations provenant du comparateur 30: conducteurs 310, 320 et 3300 49398 1, -8- Les sorties 810 et 820 entrent sur les entrées "up" et "down" du compteur-décompteur synchrone 20. Du système 80 sort également un conducteur 811 connecté à un sys- tème 90 d'affichage de l'information reçue par l'intermédiaire du bus 210, c'est-à-dire la force électromotrice calculée V. Le fonctionnement du dispositif de la figure 3 sera maintenant décrit en se reportant également aux figures 4 à 12. En fonctionnement, le signal électrique provenant du générateur G par l'intermédiaire du conducteur 1 entre sur un pont diviseur 107, 108 et 109, divisant la tension par un nombre fonction du nombre d'éléments (figure 4) Ensuite, ce signal entre sur l'en- trée d'un convertisseur analogique-numérique 11, après avoir été filtré par un condensateur 106 Ce convertisseur analogique-numé- rique Il possède une horloge interne dont la fréquence est déter- minée par une résistance 103 ( 10 k A) et un condensateur 102 ( 2,2 n F) Les branches de la résistance 103 entrent sur les entrées "CLK R" et CLK IN" du convertisseur La fréquence de celui-ci est ainsi fixée à 41 k Hz Le convertisseur est alimenté par des con- ducteurs 104 et 105 en 5 V Du convertisseur 11 sort un bus de don- nées 110 Ce bus 110 véhicule l'information tension générateur, notée Vb, dans le reste du dispositif. La figure 5 montre que le compteur-décompteur 20 a pour rôle de traiter les informations provenant du bus 110 A un instant ini- tial, le système convertisseur 10 saisit l'information tension générateur à vide et transmet cette information au compteur- décompteur 20 A cet instant initial, un inverseur 230 est mis à "O": un conducteur 220 met donc également l'entrée "LOAD" du com- pteur 20 à 'O", ce qui permet la mémorisation de la force élec- tromotrice initiale du générateur L'inverseur 230 est ensuitemis à l'état " 1 " En cours de fonctionnement, la tension aux bornes du générateur G varie quand celui-ci est sollicité par un courant I U 1 1070 -9 - le traversant (charge ou décharge) Le système formé par les éléments 30, 40, 50, 60 et 80 calcule la vitesse de croissance ou de décroissance de la force électromotrice mise initialement en mémoire dans le compteurdécompteur 20 Le résultat de ce calcul est transmis aux entrées "down" et "up" du compteur- décompteur 20 respectivement par les conducteurs 810 et 820 De ce compteur-décompteur 20 sort le bus 210 représentatif de la force électromotrice du générateur, notée V, à l'instant consi- déré Les bus 110 et 210 entrent sur le comparateur 8 bits 30, formé de deux comparateurs 4 bits MC 74 C 193 placés en cascade. De ce comparateur 30 sortent les trois conducteurs 310, 320 et 330: Si Vb l'état " 1 ", "i O"i, "Ot". Si Vb > V, les sorties 310, 320 et 330 sont respectivement à l'état "O", " 1 ", " O ". Si Vb = V, les sorties 310, 320 et 330 sont respectivement à l'état " O ", " O ", " 1 ". La figure 6 est un développement du système 40 décrit dans le schéma électrique de la figure 3 Ce système calcule la valeur absolue de la différence V Vb en procédant de la manière sui- vante: Si Vb 320 A l'état "O". Du bloc 41, qui est un ensemble de huit portes "ou exclusifs" du type CD 4 030, sort un signal Vb, complémentaire de Vb. Celui-ci est véhiculé par un bus 410. Du bloc 42, qui est aussi un ensemble de huit portes "ou exclusif " du type CD 4 030, sort le signal V, véhiculé par un bus 420. 493 e 1 -10 - Ces bus 410 et 420 entrent sur un sommateur 43 qui sort la valeur V + Vb ou encore V Vb Ce sommateur 43 est réalisé à l'aide de deux sommateurs CD 4 008 en cascade. Si Vb > V, le conducteur 310 est à l'état " O " et le conducteur 320 à l'état " 1 " Pour le reste, le processus est identique à celui décrit cidessus Le sommateur 43 sort la valeur Vb + V ou Vb V. Par conséquent, le bus 430 de sortie du sommateur 43 véhicule bien l'information A V = 1 V Vb |. La figure 7 décrit le calcul au niveau d'un bit Les conducteurs 111 et 211 véhiculent les bits de même poids de Vb et V Les sorties des deux portes "ou exclusif " 411, 421 entrent sur un sommateur par bit 431 qui donne la valeur du bit somme du même poids 432, ainsi que la retenue en 433. Le bus 430 entre sur dix comparateurs 51 à 59 et 61 ( 2 fois dix MMC 7 485), ainsi que le montre la figure 8 Les informations contenues dans le bus 430 sont comparées à 10 valeurs (bus de données 511 & 520) représentatives des données A Vi dela courbe choisie de la figure 1 Ces données A Vi sont dans une progres- sion définie par l'allure de cette courbe De ces comparateurs sort sur des conducteurs 521 à 530 l'information " 1 " si: Av = IV Vb> A vi, et " O " si AV La figure 9 montre l'utilisation des dix conducteurs 521 à 530. Ils entrent deux & deux sur dix portes "ou exclusif " d'un bloc 610, de telle sorte que les sorties 611 à 621 de ce bloc 610 soient toutes à "zéro" sauf l'une d'elles qui est à l'état " 1 ":1 ce conducteur sera tel que sur une des entrées de la porte "ou exclusif" en question figurera le niveau " O " et sur l'autreentrée le niveau " 1 " Si A Vi 1 sera à l'état " 1 " et il sera le seul de cette série Ces conduc- teurs 611 à 621 actionnent, quand ils sont à l'état " 1 l", des 4 $ t 117; 11 - interrupteurs analogiques contenus dans un bloc 650 Chaque k entrée de ces interrupteurs est reliée à l'une des sorties Q 631 à 641, avec k entier compris entre 2 et 12, d'un bottier 630. Celui-ci est un compteur binaire à 12 étages, CD 4 040 Ildivise par 2, k étant un entier compris entre 2 et 12, le signal pro- venant de l'oscillateur local défini à la figure 10 o Du boîtier 650 sort donc un seul signal dont la fréquence fkvaut fo / 2 k, fo étant la fréquence de l'oscillateur local et k dépen- dant de l'interrupteur analogique sélectionné par les portes 610. Ce signal est véhiculé par un conducteur 651, 652 étant une ré- sistance de charge des interrupteurs du boîtier 650 Le conduc- teur 651 entre sur l'entrée "horloge" d'un deuxième compteur binaire 660, CD 4 020 De ce compteur sort le signal 670 dont la fréquence est 2 fois plus petite que celle du signal d'entrée. -1 i 4 k La fréquence de ce signal vaut donc fox 2 -1 k Les entrées "RESET" des deux compteurs 630 et 660 sont reliées à la sortie A = B du comparateur 30 par le conducteur 330 Quand V = Vb, cette sortie 330 est à l'état " 1 " et le signal qui sort du bol- tier 660 par le conducteur 670 est à l'état " O " La suite montre- ra que cet état bloque le comptage du compteur-décompteur 20. La figure 10 explicite le fonctionnement de l'oscillateur local utilisé par le compteur 630 Il s'agit d'un circuit 700 de type ICM 7 555 monté en multivibrateur astable 104 et 105 sont les tensions d'alimentation La fréquence de l'oscillateur est fixée par des résistances 703 (lk A), 704 ( 47 kn) et 705 ( 15 k 1 l), ainsi que par un condensateur 702 ( 33 n F) Si le générateur G est en décharge alors Vb Ce conducteur entre sur une commande de porte analogique Dans cet état, les sorties 707 et 708 de cet interrupteur sont donc reliées et la fréquence d'oscillation fo O vaut 2,6 k Hz Si le générateur G est en charge, alors le conducteur 310 est à zéro, l'interrupteur analogique 706 est dans un état non passant et la fréquence d'oscillation fo vaut 691 Hz La sortie 710 du cir- cuit 700 est reliée au plus de lalimentation par une résistance cuit 700 est reliée au plus de l'alimentation par une résistance 493 N N 12 - de charge 709 de 10 kil Cette sortie entre également sur le compteur binaire 630, ainsi que nous-l'avions déjà décrit au paragraphe précédent. En se reportant à la figure 11, le système 80 comprend un cir- cuit 81 formé de deux comparateurs MM 74 C 85 Le conducteur 815 est un bus d'un mot de 8 bits mis en mémoire dans le circuit 81 et qui définit deux butées haute et basse Associé à la donnée f é m calculée V (conducteur 210), le circuit 81 permet de sortir sur des conducteurs 811 et 812 deux informations qui définissent deux butées pour cette force électromotrice calculée V Soient E la B butée basse et EH la butée haute: le circuit 81 réalise les fonctions suivantes: Si Y Si V = EH 811 est à " O " et 812 à " 1 ". Les données des conducteurs 811 et 210 sont traitées par un dis- positif de mise en forme de l'affichage comprenant une résistance 813, un transistor 814 et des portes analogiques 910. Si V fichage 920 est dans un état bas; Si V> EB, le transistor 814 est passant et l'information dubus 915 de sortie de l'ensemble de commutateurs analogiques program- mables 910, du type CD 4 066, est modulée par la valeur de la force électromotrice V transmise par le conducteur 210. Le dispositif d'affichage 920 peut être réalisé par des diodes électroluminescentes ou par un milliampèremètre. 41 U 1 I 1076 13 - Le reste du système 80 est présenté à la figure 12: il assure des fonctions logiques combinataires au moyen d'un circuit de portes 800: Cas de la décharge; Vb l'état " O ", 812 A l'état " O ", 310 A l'état "'1 " Par consé- quent, la sortie 810 "tdown" est à l'état " 1 ", ainsi que la sortie "up" 820: le compteur 20 est bloqué. Si EB A l'état " O ", 812 A l'état " O ", 310 à l'état " 1 " Par consé- quent, la sortie "down" (conducteur 810) reproduit le signal d'entrée "horloge" véhiculé par le conducteur 670, et la sortie "up" (conducteur 820) est A l'état " 1 ": le compteur décompte. À Si V = EH; 811 est A l'état " O ", 320 A l'état " O ", 330 A l'état " O ", 812 à l'état " 1 ", 310 à l'état " 1 ": la sortie 810 reproduit le signal d'entrée 670, tandis que la sortie 820 est à l'état " 1 ": le compteur 20 décompte. Cas de la charge;Vb> V Alors: À Si V 810 est à l'état" 1 ": le compteur 20 compte. Si EB le compteur 20 compte. 4.,. 14 - Si V = EH; 811 est à l'état "O", 320 à l'état " 1 ", 330 à l'état "O", 812 à l'état " 1 ", 310 à l'état "O": D'o 810 et 820 sont à l'état " 1 ": le compteur 20 est bloqué. Cas de la non utilisation du générateur: Vb = V: dans ces conditions, 330 est à l'état " 1 " et les sorties 810 et 820 sont toutes deux à l'état " 1 ": le compteur 20 est bloqué et main- tient la sortie 210 à son état V. Les figures 13 et 14 explicitent le procédé de calcul de la force électromotrice suivant l'invention dans le cas o le calculateur utilisé est de type microprogrammé. Le déroulement débute dès la mise sous tension Une séquence d'initialisation est tout d'abord exécutée Dans celle-ci: Il y a tout d'abord lancement du convertisseur analogique- numérique de mesure de la tension du générateur G puis stoc- kage de la valeur de la tension à vide dans une mémoire M 1; le contenu de M 1 est noté V Le compteur de temps est initialisé à zéro, puis le comptage est lancé. Un index définissant le nombre de boucles pendant lesquelles le calcul est effectué avant la sortie d'un résultat est mis à zéro On note"CPT liss" cet index; unemémoire M 7 est mise à zero. Il s'ensuit une phase de contrôle: Contrôle du branchement du générateur, à l'aide de VM Contrôle de la présence du capteur de température: ce contrôle est effectué par le convertisseur puis par comparaison du résul- tat avec deux butées, haute et basse. 4 3 e 17 N - Contrôle de l'affichage par test sur la valeur du courant de sortie. Suivant le résultat de ce contrôle, il y a affichage d'un code d'erreur, puis rebouclage sur le contrôle après temporisation. Ce qui suit est le lancement des opérations jusqu'à la phase de calcul: lancement de la conversion analogique-numérique, lecture de la valeur Vb puis stockage dans une mémoire M 2 Lecture de la durée écoulée depuis la mise en route du dispo- sitif Cette valeur 3 est mise dans une mémoire M 3 Remise à zéro du compteur de temps. Nouveau lancement de ce compteur de temps. Le calcul débute à la phase suivante: Calcul de la différence A V = VM Vb; stockage de A V dans une mémoire M 4 lancement du convertisseur analogique-numérique lecture de la valeur de la température T sur la deuxième voie stockage de cette valeur dans une mémoire M 5. Il s'ensuit un calcul de "tranche de T", qui est un pas d'ad- ressage, qui permettra au pointeur de saisir les bonnes infor- mations situées dans une mémoire R O M T est stockée dans une mémoire M 6. La phase suivante est un test sur le signe de A V. 4 3 Ug 8 16 - Le résultat de ce test est le positionnement du pointeur sur une certaine adresse définissant le réseau de courbes liées à la charge ou à la décharge du générateur; la suite est une incrémentation du pointeur de la valeur "tran- che de T", T Tdéfinie ci-dessus. Ainsi le pointeur est positionné sur une seule courbe. Puis le pointeur est incrémenté d'une valeur d qui est fonc- tion de & V, ci-dessus calculé. La valeur d peut être obtenue Soit par positionnement d'un index après comparaison de à V avec des valeurs à Ei mises en mémoire; soit par calcul direct quand les lois qui définissent à V sont mises sous formes "analytiques" soit par comparaison et calcul si les courbes sont définies sous forme de réseaux de droites Une fois le pointeur positionné sur la bonne adresse, il y alec- ture du contenu de la mémoire Soit K ce contenu. Le calcul suivant permet d'obtenir la nouvelle valeur de la force électromotrice du générateur par la loi suivante VM (t + Z) = VM (t) K VM(t) étant le contenu de la mémoire Ml. * Cette nouvelle valeur est ajoutée au contenu de la mémoire M V somme des valeurs précédemment calculées, V 1 L'index, appelé "CPT liss", est ensuite incrémenté de la valeur 1. Il s'ensuit une phase de test sur cet index 4 3 e t 1678 17 - S'il est inférieur à une valeur n, il y a rebouclage sur le contrôle puis lancement d'une nouvelle boucle de calculs. S'il est égal à une certaine valeur n, un calcul de moyennage s'ensuit: le contenu de M 7, V 1,est divisé par n Le résultat VM est stocké en Mi, puis affiché L'index de lissage "CPT liss"s est mis à zéro Pais le système reboucle au niveau des contrôles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux deux formes de réalisation décrites ci-dessus C'est ainsi, par exemple, qu'une version analogique peut être conçue Une des versions consiste- rait en la simulation de la courbe de la figure 2 par un réseau formé d'une diode et d'une résistance La forme de réalisation de la version microprogrammée n'est pas limitée en elle-même: on peut entrer en mémoire morte soit un ensemble de points pour définir les courbes utilisées, soit entrer une équation numé- rique Cette version microprogrammée peut comporter un seul microprocesseur possédant sa propre conversion analogique-numé- rique, ou un microprocesseur lié à un ensemble de composants externes tels des convertisseurs analogiques-numériques Cette version microprogrammée peut aussi faire l'objet d'une réalisa- tion par microcalculateur spécifique. 4 39 I REVENDICATIONS 1 Procédé de mesure de l'état de charge d'un générateur électro- chimique pendant la charge ou la décharge de celui-ci, caracté- risé en ce qu'on mesure la tension à vide V du générateur lors de son branchement initial, qui représente sa force électromo- trice E (to) à l'instant to dudit branchement initial, on mesure ensuite la tension en charge ou en décharge Vb de la batterie à un instant t 1, on calcule la différence a v = E (to) Vb on mesure le temps Z écoulé entre les instants to et t et on calcule la valeur de la force électromotrice E (t) du générateur représentative de son état de charge à l'instant t conformément à la relation E (t) E (to) f ( A V) Z dans laquelle f (AV) est une loi prédéterminée qui, pour un type de générateur donné, est indépendante de la capacité nominale de celui-ci et dépend du nombre d'éléments qui le compose et du signe de, la différences V qui est positif à la décharge et négatif à la charge. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure périodiquement la tension Vb du générateur en charge ou décharge et on calcule après chaque mesure sa force électromotrice représentative de son état de charge conformément à la loi E(t+Z) = E (t) f ( A V) r dans laquelle E (t + Z) représente la force électromotrice à l'instant t + z, E (t) représente la force électromotrice à l'instant t calculée précédemment, z représente le temps écoulé entre deux mesures successives et A V = E(t) Vb o Vb est la tension mesurée à l'instant t + z. 3 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on mesure la température T de l'électrolyte du générateur et on détermine la valeur f (A V) en fonction de la variable A V et du paramètre constitué par la température T de l'électrolyte. 4 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications l et 2, caractérisé en ce qu'il 413 U i 14 " 19 - comprend des moyens ( 10) de mesure de la tension (Vb) du généra- teur (G), des moyens ( 20) pour mémoriser la tension à vide (V = E (to)) du générateur (G) lors de son branchement initial puis la dernière valeur de la force électromotrice calculée (V, VM), des moyens ( 40) pour calculer la valeur de la différence A V entre la tension mesurée (Vb) du générateur (G) et la dernière valeur de la force électromotrice calculée (V, VM), des moyens ( 30) pour déterminer le signe de ladite différence à V, des moyens ( 70) pour mesurer le temps écoulé (z) entre deux mesures successives de la tension du générateur, des moyens ( 50, 60) pour calculer la varia- tion de force électromotrice à E = f ( A V) 9 du générateur (G), des moyens ( 80, 20) pour calculer la valeur de la force électro- motrice à partir de la dernière valeur calculée (V, VM) et ladite variation à E, et des moyens ( 90) d'affichage de ladite valeur calculée de la force électromotrice. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de mémorisation ( 20) comprennent un compteur- décompteur, et lesdits moyens pour calculer la variation de la force électromotrice comprennent un calculateur ( 50) pour comparer ladite différence à V avec des valeurs A Vi mises en mémoire, un oscillateur local ( 70) qui produit l'une ou l'autre de deux fré- quences prédéterminées suivant le signe de ladite différence, un générateur de fréquence ( 60) qui produit une fréquence fonction de celle de l'oscillateur local et de la valeur de ladite diffé- rence A V, et des moyens ( 80) pour appliquer sélectivement au compteur-décompteur ( 20) le signal de sortie du générateur de fré- quence ( 60) en fonction du signe de la différence A V. 6 Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens ( 40) de calcul de la différence à V comprennent un premier ensemble de portes ( 41) connectées chacune respectivement aux moyens de mesure ( 10) et aux moyens ( 30) de détermination du signe de la différence A V, un second ensemble de portes ( 42) con- nectées chacune respectivement au compteur-décompteur ( 20) et aux moyens ( 30) de détermination du signe de la différence A V, et un 4,3, -20 sommateur ( 43) connecté aux sorties ( 410, 420) des premier et second ensembles de portes ( 41, 42). 7 Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le calculateur ( 50) pour comparer la différence V avec des valeurs A Vi mises en mémoire cu,,rend un ensemble de compara- teurs ( 51 59, 61) qui reçoivent chacun à leur entrée la valeur de A V produite à la sortie ( 430) du sommateur ( 43) et l'une des dites valeurs A Vi mises en mémoire. 8 Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le générateur de fréquence ( 60) comprend un ensemble ( 610) de portes "ou exclusif" connectées aux sorties desdits comparateurs ( 51 -59, 61) et commandant un ensemble ( 650) de N interrupteurs analo- giques connectés aux sorties respectives Qk ( 631 641) d'un comp- teur ( 630) qui reçoit le signal de l'oscillateur local ( 70) de fréquence (fo) et le divise par 2, k étant un entier compris entre 2 et N + 1, ledit ensemble ( 650) produisant & sa sortie un signal de fréquence fo/2, la valeur de k dépendant de 1,interrup- teur analogique sélectionné par ledit ensemble de portes ( 610). 9 Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens ( 80), pour appliquer sélectivement au compteur-décomp- teur ( 20) le signal de sortie ( 670) du générateur de fréquence ( 60) comprennent un circuit logique combinataire ( 800) qui reçoit à ses entrées ledit signal ( 670) du générateur de fréquence ( 60), les signaux ( 310, 320, 330) représentatifs du signe de la différence A V, et deux signaux ( 811, 812) définissant des butées haute et basse permettant de bloquer le compteur-décompteur ( 20) en cas de dépassement desdites butées par la force électromotrice calculée. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de la température T de l'électrolyte du générateur, la variation de la force électromotrice étant cal- culée par lesdits moyens de calcul à partir de la valeur mesurée de la température T et de la valeur et du signe de ladite différence A V. 43 M I 117 & 21 - 11 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire la somme de n valeurs de la force électromotrice calculées consécutivement, et des moyens pour calculer et afficher la moyenne desditesn valeurs. 12 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4, 10 et 11, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un calcu- lateur microprogrammé.