Brevet FR2690574A1 — publié le 19931029

LIMITEUR DE CHARGE ET DECHARGE, NOTAMMENT POUR ACCUMULATEUR ELECTRIQUE 1 - La présente invention concerne un dispositif permettant, dans le cas d'un accumulateur électrique - ou batterie d'accumulateurs 1.1. D'arrêter la décharge, en bloquant une des fonctions de l'engin sur lequel la batterie est installée, lorsque l'une des deux limites admissibles est atteinte. . Tension minimum (Volts) . Quantité maximum de courant (Ah) en dessous desquelles, il faut craindre une dégradation des récepteurs du circuit, et le vieillissement accéléré de la batterie. Ainsi, le bloquage de la fonction choisie sur l'engin, oblige l'utilisateur de recharger la batterie, ou de la remplacer par une batterie prête à l'emploi. 1.2. D'arrêter le dispositif de recharge de la batterie, lorsque celle-ci est suffisamment rechargée pour de nouvelles conditions optimales d'autonomie. 1.3. Or, actuellement, tous les dispositifs de contrôle de décharge d'une batterie, existant sur le marché : 1.3.1. Limitent la décharge en ne prenant en compte que la tension minimum de fonctionnement - Quelle que soit ltétat de vieillissement de la batterie Sans arrêter la décharge lorsque la quantité de courant (Ah) Maxi débitée par la batterie est atteinte. 1.3.2. Ne limitent pas la quantité de courant à réinjecter dans la batterie, en fonction Des Ah débités lors de la précédente décharge. . Du coefficient de recharges 2 - EXEMPLES DE CONTROLE DE LA DECHARGE. 2.1. En fonction du régime de décharge (voir figure 3) 2,1.1. Données de base Tension minimum = 1,7 V. par accumulateur - Ligne A - B % de décharge = limité à 80% de la capacité de l'accumulateur Ligne C - D. régime de décharge maxi = 0,65 - Ligne A - E. 2.1.2. Pour un régime inférieur à 0,65; à 0,4, par exemple Ligne F - G, la décharge ne pourra pas être supérieure à 68% de la capacité de l'accumulateur - Ligne G - H. 2.1.3. En conclusion, pour un régime de décharge évoluant entre O +et 0,65, la décharge variera entre 47 et 80% de la capacité normale de l'accumulateur. 2.1.4. Si la limite des 80% n'existait pas, la décharge pourrait aller au delà des 80%, pour : par exemple, des régimes inférieurs à 0,28. 2.2. En fonction du débit et de la tension minimum choisie - (voir figure 4) 2.2.1. Données de base Tensions limites mini - 1,7 V. et 1,8 par accumulateur. A = 5 heures A 2.2.2. On voit que pour une décharge à régime constant en 5 heures, la décharge sera stoppée à 80 ou 90% de la capacité de l'accumulateur, suivant le choix de la tension limite minimum. 3. Contrôle de la recharge 3.1. Rappel. Pour qu'un accumulateur puisse donner toute sa capacité le plus longtemps possible, il faut contrôler parfaitement sa recharge par l'égalité Ah dépensés x coefficient de recharge = Ah réinjectés. Le coefficient de recharge est variable suivant le type d'accumulateur à électrolyte libre traditionnel ou à faible entretien - étanche etc... 3.2. Règles générales. 3.2.1. Quel que soit le choix du système de contrôle de décharge (voir 2.1 et 2.2), la décharge s'arrête par la tension, ou la quantité de courant. 3.2.2. A ce point d'arrêt, le limiteur de décharge - charge, doit mémoriser la quantité de courant (Ah) débitée par la batterie, et continuer à bloquer la décharge, même si la tension de l'accumulateur augmente (passage de la tension sous débit à la tension en circuit ouvert) 3.2.3. La batterie ne pourra être réutilisée tant que la batterie n'aura pas subit une recharge - totale ou pertielle - permettant d'effacer de la mémoire du dispositif, la limite de la quantité de courant débitée (Ah) précédemment. 3.2.4. Au branchement de la batterie au poste de charge, ce dernier devra 3.2.4.1. Enregistrer la quantité de courant débitée par la batterie 3.2.4.2. Calculer la quantité de courant à réinjecter dans la batterie, en tenant compte du coefficient de recharge à appliquer. 3.2.4.3. Se mettre en route automatiquement. 3.2.4.4. S'arrêter également automatiquement lorsque la recharge est totale - à légalité Ah dépensés x coefficient de recharge = Ah réinjectés. 3.3. Durant la recharge, le limiteur de charge - décharge décompte les Ah débités précédemment jusqu'à annulation totale si le chargeur starrête automatiquement, mais, garde en mémoire la partie des Ah non réinjectés, si la recharge n'est que partielle. 3.4. En cas d'auto-décharge de la batterie - quelle quten soit la raison - la batterie pourra retrouver son top-niveau de charge, par mise en route du programme de charge de compensation du chargeur. La description de la figure 1 est donnée ci-dessous 1. Prise de tension cc. batterie - tension de contrôle et d'alimentation. 2. Shunt - pour prise de courant. 3. Tension de sauvegarde. 4. Convertisseur analogique - numérique. 5. Micro processeur. 6. Mémoire. 7. Afficheur - initialisation de l'appareil. 8. Sortie des informations, vers l'engin ou le chargeur. 2. Principe de fonctionnement - cas décharge 2.1. La première opération consiste à initialiser la mémoire suivant le type de batterie - quantité de courant maxi - tension limite mini. 2.2. Le convertisseur reçoit les informations, les transmets au micro-processeur. Pour comparaisons avec les valeurs limites inscrites lors de l'initialisation - deux états sont possibles. 2.2.1. Les limites ne sont pas atteintes, la décharge continue. 2.2.2. Une des limites va être atteinte, indication lumineuse. 2.2.3. Une des limites est atteinte = arrêt de la décharge Selon la figure 2,1'invention concerne un dispositif permettant D'arrêter la décharge d'un accumulateur électrique lorsque la tension limite minimum, ou la quantité de courant maximum est atteinte, en bloquant l'une des fonctions de l'engin sur lequel la batterie est montée, d'arrêter la recharge de la batterie par arrêt du chargeur, lorsqu'elle est rechargée, caractérisé en ce que le dispositif (1) est installé sur la batterie; lorsque la prise (2) est branchée à celle repérée (3), le dispositif (1) stoppe la décharge dès que l'une des limites citées est atteinte, après la décharge, si la prise (2) est branchée à la prise (4) le limiteur pilote la mise en route et l'arrêt automatique du chargeur. Revendications Dispositif de contrôle de décharge et charge d'un accumulateur - ou batterie d'accumulateurs électriques permettant d'arrenter la décharge d'un accumulateur électrique lorsque la tension limite minimum, ou la quantité de courant maximul est atteinte, en bloquant l'une des fonctions de l'engin sur lequel la batterie est montée, d'arrêter la recharge de la batterie par arrêt du chargeur, lorsqu' elle est rechargée, caractérisé en ce que, le dispositif (1) est installé sur la batterie; lorsque la prise (2) est branchée à celle repérée (3), le dispositif (1) stoppe la décharge dès que l'une des limites citées est atteinte; après la décharge, si la prise (2) est branchée à la prise (4) le limiteur pilote la mise en route et l'arrêt automatique du chargeur (Figure 2).