Brevet FR2846150A1 — publié le 20040423

i La présente invention se rapporte à un dispositif pour diagnostiquer l'état de corrosion d'une batterie notamment de véhicule automobile. On connaît de la technique antérieure un certain nombre de méthodes pour estimer l'état de charge d'une batterie. Dans ces méthodes, classiquement, on mesure une variation de tension correspondant à une variation de courant aux bornes de la batterie pour une température donnée, et on déduit de cette mesure une image de la résistance interne de la batterie. On compare ensuite cette image à une base de données préétablie, et on 10 déduit de cette comparaison l'état de charge de la batterie. Bien que ces méthodes soient en général assez efficaces, elles ne permettent pas de diagnostiquer de manière fiable une cause très fréquente de défaillance des batteries, à savoir la corrosion de certaines des électrodes due à l'électrolyte (en général de l'acide sulfurique). Ceci est vrai en particulier lorsqu'une batterie est presque complètement chargée, car alors sa résistance interne est sensiblement indépendante du degré de corrosion de ses électrodes. La présente invention a pour but de fournir des moyens pour diagnostiquer de manière fiable le degré de corrosion des électrodes d'une batterie. On atteint ce but de l'invention avec un dispositif pour diagnostiquer l'état de corrosion d'une batterie comprenant des électrodes immergées dans un électrolyte, remarquable en ce qu'il comprend un organe témoin destiné à être immergé dans ledit électrolyte et dont le degré de corrosion est représentatif du degré de corrosion de parties de certaines desdites électrodes, et des moyens mécaniques pour signaler 25 quand le degré de corrosion dudit organe témoin dépasse un seuil prédéterminé correspondant à un degré de corrosion desdites parties au-delà duquel on estime que ladite batterie doit être remplacée. Grâce à ces caractéristiques, on peut obtenir une indication fiable sur le degré de corrosion de certaines des électrodes de la batterie sans qu'il soit 30 nécessaire de recourir à quelque mesure de tension ou de courant aux bornes de la batterie que ce soit, et sans utiliser des moyens de calculateur. Suivant d'autres caractéristiques du dispositif selon l'invention lesdits moyens mécaniques comprennent un piston soumis à la poussée d'un ressort, ce piston étant mobile entre une position comprimée o il est retenu par 35 ledit organe témoin à l'encontre de ladite poussée et une position relâchée o il n'est plus retenu par ledit organe témoin par suite de corrosion de cet organe ayant entraîné sa cassure, et des moyens pour signaler à l'extérieur de ladite batterie la position dans laquelle se trouve ledit piston, - lesdits moyens de signalement comprennent une pastille colorée solidaire 5 dudit piston, et un élément transparent dont une extrémité est respectivement éloignée ou en contact avec ladite pastille colorée selon que ledit piston se trouve en position comprimée ou relâchée, et dont l'autre extrémité débouche à l'extérieur de ladite batterie, - ledit organe témoin est formé dans un alliage métallique. La présente invention se rapporte également à une batterie comprenant des électrodes immergées dans un électrolyte, remarquable en ce qu'elle est équipée d'un dispositif conforme à ce qui précède pour diagnostiquer le degré de corrosion de parties de certaines desdites électrodes. Suivant d'autres caractéristiques de cette batterie: 15 - lesdites certaines électrodes sont des anodes, - lesdites parties d'électrodes sont des grilles métalliques desdites anodes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 est une vue partielle en coupe d'une batterie équipée du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe du dispositif selon l'invention lorsqu'il se trouve dans une première position correspondant à un degré de corrosion de certaines des électrodes inférieure à un seuil prédéterminé, et - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif selon l'invention lorsqu'il se trouve dans une deuxième position correspondant à un degré de corrosion de certaines des électrodes supérieur à un seuil prédéterminé. Dans ce qui suit, on va décrire le dispositif selon l'invention dans le cas particulier o il est installé sur une batterie notamment de véhicule automobile, mais il 30 va de soi qu'un tel dispositif pourrait être installé sur n'importe quel type d'accumulateur destiné à n'importe quel application. On se reporte à présent à la figure 1, sur laquelle on a représenté une batterie 1 comprenant un faisceau d'électrodes 3 immergées dans un électrolyte 5. Le faisceau d'électrodes 3 comprend des électrodes négatives (ou cathodes) 35 et des électrodes positives (ou anodes) disposées en sandwich de manière alternée. Classiquement, les cathodes peuvent être formées par des plaques de plomb, et les anodes peuvent être formées par des grilles métalliques supportant du peroxyde de plomb. Les cathodes et les anodes sont reliées en série respectivement à des bornes négative (non représentée) et positive 7 fixées sur le dessus de la batterie 1. Classiquement, l'électrolyte 5 peut être formé par de l'acide sulfurique légèrement dilué. L'équation chimique gouvernant alors la décharge de ce type de batterie dite " au plomb " est alors: Pb + PbO2 + 2H2SO4 - 2SO4Pb + 2H20 Comme cela est visible sur la figure 1, le dispositif 9 selon l'invention est fixé sur le dessus de la batterie 1, et trempe en permanence dans la partie de l'électrolyte qui se trouve au-dessus du faisceau d'électrodes 3. Pour plus de détails sur ce dispositif, on se reporte à présent à la figure 2, sur 15 laquelle on a représenté ce dispositif dans une première position. Ce dispositif comprend une douille 11 à l'intérieur de laquelle est monté coulissant un piston 13. Ce piston comprend une tête 15 revêtue d'une pastille colorée 17, ainsi qu'une tige 19. Un pion 21 est fixé au pond de la douille 11, et un ressort 22 centré sur le pion 21 et sur la tige 19 tend à écarter le piston 13 du fond de la douille 1. Un organe témoin 23 relie la tige 19 du piston 13 au pion 21, à l'encontre de la poussée exercée par le ressort 22. Cet organe témoin 23, qui peut avoir la forme d'un bâtonnet cylindrique, est 25 formé dans un alliage tel que son degré de corrosion soit représentatif du degré de corrosion des grilles des anodes de la batterie. Cet organe témoin est en outre calibré, c'est-à-dire dimensionné pour céder sous l'effort exercé par le ressort 22 lorsque son degré de corrosion dépasse un seuil prédéterminé, correspondant à un degré de corrosion des grilles des anodes de la 30 batterie 1 au-delà duquel on estime que la batterie doit être remplacée. La douille 11 est surmontée d'un élément 25 formé dans une matière transparente telle que du plastique. L'extrémité 27 de cet élément située au-dessus du piston 13 est de préférence biseautée, comme cela est représenté. L'autre extrémité 29 de l'élément 25 est plate, et maintenue solidaire de la partie supérieure 31 de la batterie 1 au moyen d'une collerette 33. On se reporte à présent à la figure 3, sur laquelle on a représenté le dispositif selon l'invention dans une deuxième position. Dans cette deuxième position, l'organe témoin 23 a cédé, de sorte que, poussé par le ressort 22, le piston 13 se trouve contre l'extrémité 27 de l'élément 25. Le mode de fonctionnement et les avantages du dispositif selon l'invention résultent clairement de la description qui précède. Tant que le dispositif 9 se trouve dans la première position représentée à la 10 figure 2, la pastille 17 est éloignée de l'extrémité 27 de l'élément 25, et il n'est pas possible d'apercevoir la couleur de cette pastille 17 par l'extrémité 29 de l'élément 25. Au contraire, lorsque le dispositif 9 se trouve dans la deuxième position représentée à la figure 3, la couleur de la pastille 17 peut être aperçue par l'extrémité 29 de l'élément 25. Compte tenu du calibrage approprié de l'organe témoin 23 (voir ci-avant), on comprend donc que tant qu'on n'aperçoit pas la couleur de la pastille 17 par l'extrémité 29 de l'élément 25, cela signifie que les anodes de la batterie 1 n'ont pas atteint un degré de corrosion au-delà duquel on estime que la batterie doit être changée. Dès qu'on aperçoit la couleur de la pastille 17 par l'extrémité 29 de l'élément , il faut envisager de changer la batterie. Du fait que l'organe témoin 23 est soumis rigoureusement aux mêmes conditions que les grilles métalliques des anodes de la batterie 1, tant en ce qui concerne le contact avec l'électrolyte 5 qu'en ce qui concerne la température 25 (laquelle peut être élevée lorsque la batterie est située près d'un moteur), on peut considérer que le degré de corrosion de cet organe témoin donne une image fidèle du degré de corrosion des anodes de la batterie 1, et donc que le dispositif selon l'invention offre une fiabilité tout à fait satisfaisante. Comme on peut le comprendre à la lumière de ce qui précède, le dispositif 30 selon l'invention ne nécessite aucune mesure de tension ou de courant aux bornes de la batterie, et ne fait intervenir aucun moyen complexe tel qu'un calculateur électronique. Le dispositif selon l'invention est donc simple et peu coteux, ce qui permet d'envisager de le monter de série sur les batteries sans qu'il soit nécessaire 35 d'augmenter de manière significative le prix de ces dernières. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, fourni à titre d'exemple illustratif et non limitatif. REVENDICATIONS 1. Dispositif (9) pour diagnostiquer l'état de corrosion d'une batterie (1) comprenant des électrodes (3) immergées dans un électrolyte (5), caractérisé en ce qu'il comprend un organe témoin (23) destiné à être immergé dans ledit électrolyte 5 (5) et dont le degré de corrosion est représentatif du degré de corrosion de parties de certaines desdites électrodes (3), et des moyens mécaniques (13, 17, 22, 25) pour signaler quand le degré de corrosion dudit organe témoin (23) dépasse un seuil prédéterminé correspondant à un degré de corrosion desdites parties audelà duquel on estime que ladite batterie (1) doit être remplacée. 2. Dispositif (9) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens mécaniques comprennent un piston (13) soumis à la poussée d'un ressort (22), ce piston (13) étant mobile entre une position comprimée o il est retenu par ledit organe témoin (23) à l'encontre de ladite poussée et une position relâchée o il n'est plus retenu par ledit organe témoin (23) par suite de corrosion de cet organe ayant 15 entraîné sa cassure, et des moyens (17, 25) pour signaler à l'extérieur de ladite batterie (1) la position dans laquelle se trouve ledit piston (13). 3. Dispositif (9) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de signalement comprennent une pastille colorée (17) solidaire dudit piston (13), et un élément transparent (25) dont une extrémité est respectivement éloignée ou en 20 contact avec ladite pastille colorée (17) selon que ledit piston (13) se trouve en position comprimée ou relâchée, et dont l'autre extrémité débouche à l'extérieur de ladite batterie (1). 4. Dispositif (9) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit organe témoin (23) est formé dans un alliage métallique. 5. Batterie (1) comprenant des électrodes (3) immergées dans un électrolyte (5), caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif (9) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes pour diagnostiquer le degré de corrosion de parties de certaines desdites électrodes (3). 6. Batterie (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites 30 certaines électrodes sont des anodes. 7. Batterie (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdites parties d'électrodes sont des grilles métalliques desdites anodes.