Brevet FR2895149A1 — publié le 20070622

La presente invention concerne une batterie, telle qu'une batterie Li-ion, utilisable notamment pour alimenter un appareil electrique portatif et un equipement incorporant un tel appareil. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Le stockage d'une telle batterie pendant une longue duree (superieure a deux mois) necessite de prendre certaines precautions pour eviter un endommagement de la batterie risquant d'en alterer les performances. Ces pre- cautions concernent, outre le lieu du stockage, 1'etat de charge de la batterie au moment de la mise en stockage. En effet, it s'avere que la batterie risque de se deteriorer si son etat de charge au moment du stockage est proche de son etat de charge nominal. Pour cette raison, les fabricants de batteries conseillent de stocker les batteries avec un etat de charge inferieur a 50 % de 1'etat de charge nominal. Il a donc ete envisage d'utiliser un dispositif special pour decharger la batterie prealablement au stoc- kage. Un tel dispositif est cependant couteux et pose des problemes de logistique lorsque le parc de batteries est important. Un dispositif chargeur/dechargeur a egalement ete imagine . la structure d'un tel dispositif serait complexe et egalement couteuse. OBJET DE L'INVENTION Un but de 1'invention est de fournir un moyen simple pour stocker les batteries sans les deteriorer. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prevoit une batterie comprenant un circuit d'autodecharge comportant un element d'activation du circuit d'autodecharge et au moins un element resistif relie a des bornes de la batterie par un organe de liaison qui est selectivement actionnable dans un etat de connexion ou un etat de deconnexion du circuit d'autode- charge et qui est commande pour deconnecter le circuit d'autodecharge pour un etat de charge predetermine inferieur a un etat de charge nominal de la batterie. Ainsi, it suffit d'activer le circuit de decharge integre a la batterie au debut du stockage pour amener la batterie a un etat de charge compatible avec le stockage, la deconnexion du circuit d'autodecharge s'operant alors automatiquement. De preference, le circuit d'autodecharge comprend un comparateur relie aux bornes de la batterie pour de- tecter une tension et relie a 1'interrupteur pour couper le circuit d'autodecharge lorsque la tension est inferieure a un seuil predetermine. Ce mode de realisation est particulierement sim-pie. Avantageusement, 1'etat de charge predetermine est compris entre 20 % et 40 % de 1'etat de charge nominal de la batterie, et de preference 1'etat de charge predetermine est egal a environ 30 % de 1'etat de charge nominal de la batterie. Ces valeurs d'etat de charge permettent de pre-server la batterie quelle que soit la duree du stockage. Selon un mode de realisation particulier, la batterie comporte un circuit de gestion de consommation in- terre et dont une partie au moins est agence pour former 25 le circuit d'autodecharge. L'utilisation du circuit de gestion de consommation de la batterie comme circuit d'autodecharge permet de limiter le poids de la batterie en conferant une fonction supplementaire de decharge au circuit de gestion de 30 consommation deja present dans la batterie. De preference 1'element resistif est dimensionne pour permettre en deux mois une decharge de la batterie de 1'etat de charge nominal jusqu'a 1'etat de charge pre-determine. 20 On sait qu'un stockage de deux mois n'altere pas une batterie ayant un etat de charge superieur a celui preconise pour un stockage de longue d.uree. En laissant deux mois pour decharger la batterie, it est possible d'utiliser pour la decharge un element resistif d'encombrement relativement reduit. L'invention a egalement pour objet un equipement comprenant un appareil electrique alimente par une batterie, 1'equipement comprenant un circuit de de- charge de la batterie comportant au moins un element consommateur de courant relie a des bornes de la batterie par un organe de liaison qui est selectivement actionnable dans un etat de connexion ou un etat de deconnexion du circuit de de-charge et qui est commande pour deconnecter le circuit de de-charge pour un etat de charge predetermine inferieur a un etat de charge nominal de la batterie. D'autres caracteristiques et avantages de 1'invention ressortiront a la lecture de la description qui suit de modes de realisation particuliers non limitatifs de 1'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS I1 sera fait reference aux dessins annexes, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schematique simplifiee d'une batterie conforme a un premier mode de realisation de 1'invention, - la figure 2 est une vue schematique simplifiee d'une batterie conforme a un deuxieme mode de realisation de 1'invention, - la figure 3 est une vue analogue a la figure 2 d'une variante du deuxieme mode de realisation, - la figure 4 est une vue analogue a la figure 1 d'un equipement conforme a 1'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En reference a la figure 1, la batterie conforme a 1'invention, generalement designee en 1, est ici une batterie Li-ion et comprend, de fagon connue en ellememe, une serie d'electrodes, symbolisees en 2, associees a un electrolyte et reliees a des bornes 3 de connexion externe de la batterie 1. Conformement a 1'invention, la batterie 1 comprend un circuit d'autodecharge, generalement designe en 4, comportant un element resistif 5 relie aux bornes 3 par un commutateur 6 selectivement actionnable dans un etat de connexion aux bornes 3 ou un etat de deconnexion du circuit d'autodecharge 4. L'element resistif 5 est ici une simple resistance dimensionnee pour assurer en deux mois une decharge de la batterie 1 de 1'etat de charge nominal de celle-ci jusqu'a un etat de charge de stockage. L'etat de charge de stockage est compris entre 20 % et 40 % de 1' etat de charge nominal de la batterie 1 et, plus precisement, egal a environ 30 % de 1'etat de charge nominal de la batterie 1. Le commutateur 6 est associe a un comparateur 7 qui est relie aux bornes 3 de la batterie 1 pour detecter une tension entre celles-ci et qui est agence pour amener le commutateur 6 de son etat de connexion a son etat de deconnexion. Un bouton 8 monte sur le boitier de la batterie 1 est relie au commutateur 6 pour amener le commutateur 6 de son etat de deconnexion a son etat de connexion. Lorsque la batterie 1 est en utilisation normale, c'est-a-dire qu'elle alimente un appareil ou qu'elle est en cours de charge ou de stockage pour une faible duree, le commutateur 6 est dans son etat de deconnexion. Lorsque la batterie 1 doit etre stockee pour une duree superieure a deux mois, un operateur actionne le commutateur 6 dans son etat de connexion au moyen du bou- ton 8 monte sur le boitier de la batterie 1. Le bouton 8 et le commutateur 6 forment ainsi un element d'activation du circuit d'autodecharge 4 tandis que le commutateur 6 forme egalement un organe de liaison de 1'element resis- t if 5 aux bornes 3. La batterie 1 debite alors dans 1'element resistif 5 tant que la tension aux bornes 3 de la batterie 1 est superieure a un seuil predetermine representatif de 1'etat de charge de stockage. Lorsque la tension est inferieure a ce seuil pre-determine, le comparateur 7 commande le commutateur 6 dans son etat de deconnexion pour couper le circuit d'autodecharge 4. Pour interrompre la mise en stockage, it suffit d'actionner le bouton 8 pour ramener le commutateur 6 dans son etat de de-connexion. Les elements identiques ou analogues a ceux precedemment decrits porteront la meme reference numerique dans la description qui suit du deuxieme mode de realisa- tion represents a la figure 2. Dans ce mode de realisation, la batterie 1 comprend un circuit de gestion de consommation 9 connu en lui-meme. Le circuit de gestion de consommation 9 est re-lie aux bornes 3 et comporte une unite de gestion 10 corn- portant par exemple un microprocesseur agence pour executer des programmes informatiques. L'unite de gestion 10 est reliee au bouton 8 monte sur le boitier de la batterie 1. L'unite de gestion 10 est par ailleurs reliee aux bornes 3 de maniere a de-teeter la tension entre celles-ci et agencee pour effectuer une comparaison de cette tension a un seuil predetermine. Le circuit de gestion 9 est utilise de fawn classique Tors du fonctionnement normal de la batterie 1. Lorsque le bouton 8 est actionne, 1'unite de ges- tion 10 active un programme d'autodecharge utilise une partie 11 du circuit de gestion de consommation comme circuit d'autodecharge. Le programme d'autodecharge commande par exemple des commutateurs 12 qui relie la partie llaux bornes 3 tant que la tension aux bornes 3 est supe- rieure au seuil predetermine. Cette partie 11 comporte un element resistif assurant une consommation de 1'energie electrique de la batterie 1 mais peut egalement avoir une autre fonction lorsque la batterie 1 est en utilisation normale. Dans la variante de la figure 3, le boitier de la batterie 1 est equips d'un afficheur retro eclaire 13, connu en lui-meme, relie a 1'unite de gestion 10 pour afficher par exemple le niveau de charge de la batterie. Un bouton non represents permet 1'illumination de 1'affi- cheur lorsque les conditions d'eclairement n'en permet- tent pas la lecture. Dans cette variante, le programme d'autodecharge commande 1'illumination de 1'afficheur retro-eclaire 13. L'illumination de 1'afficheur retro-eclaire 13 entraine une consummation de courant entrainant la de-charge progressive de la batterie 1 et. permet de savoir que 1'ordre de mise en stockage a bien ete pris en compte par le circuit de gestion. Le programme d'autodecharge commande 1'arret de 1'illumination lorsque le niveau de charge de stockage est atteint. Ceci permet d'identifier rapidement, dans le lieu de stockage des batteries, les batteries qui ont atteint leur niveau de charge de stockage. Ceci permet de facili- ter la gestion des stocks lorsqu'est par exemple mise en place une strategie premier entre premier sorti (FIFO, "First In First Out"). En variante ici, le bouton de commande d'illumination peut par exemple titre utilise egalement pour acti- ver le programme d'autodecharge (appui court : illumination ; appui long : mise en stockage). Bien entendu, 1'invention n'est pas limitee aux modes de realisation decrit mais englobe toute variante entrant dans le cadre de 1'invention telle que definie par les revendications. En particulier, le circuit d'autodecharge 4 peut avoir une structure differente de celle decrite. Ainsi, en variante du premier mode de realisation, un interrup- teur peut titre monte en serie avec le commutateur 6 et 1'element resistif 5 et titre associe au comparateur 7 qui ne commanderait que ledit interrupteur. Le circuit d'autodecharge peut comporter plusieurs elements resistifs en serie. A noter que dans 1'invention, 1'element consomma- teur de courant n'est pas necessairement une resistance a proprement parler mais peut titre un composant electrique ou un groupe de composants electriques presentant une resistance interne ou une caracteristique de consommation de courant. L'element consommateur de courant peut ainsi titre un indicateur lumineux tel qu'un temoin forme d'une diode electroluminescente. Il est possible de prevoir plusieurs diodes afin d'indiquer la progression de la de-charge : au debut toutes les diodes sont allumees avant d'etre eteintes progressivement au fur et a mesure que le niveau de charge se rapproche du niveau de charge de stockage. On notera que la consommation des diodes est d'autant plus grande que le niveau de charge est eleve. I1 y a ainsi une repartition de la puissance a dissiper entre plusieurs diodes. I1 est egalement possible d'orga- niser la dissipation de puissance entre des elements consommateurs de courant de types differents tels qu'un indicateur lumineux et un element resistif. En outre le circuit d'autodecharge peut avoir un fonctionnement different de celui decrit. Une mesure de la tension peut titre faite lors de 1'activation du cir- cuit d'autodecharge et une duree d'autodecharge determinee pour parvenir a 1'etat de charge de stockage, un organe de temporisation assurant la coupure du circuit d'autodecharge a la fin de cette duree. L'activation du circuit d'autodecharge peut egalement etre automatique apres une duree de non utilisation predeterminee. Si la batterie ne comporte pas de detecteur d'etat de charge, la detection de charge peut etre realisee en mesurant . - la quantite d'electricite (coulomb) fournie et revue par la batterie, - la resistance interne de la batterie, - la tension de la batterie. I1 est possible de dimensionner 1'element consom- mateur de courant pour qu'il amene la batterie a 1'etat de charge de stockage dans une duree de moms de deux mois. Plus la duree est courte et plus 1'element de consommation de courant doit dissiper une puissance importante. I1 est en outre possible de prevoir des moyens pour amener automatiquement 1'organe de liaison de son etat de connexion a son etat de deconnexion lorsque la mise en stockage est interrompue. La mise en charge de la batterie peut etre 1'evenement declenchant le passage a 1'etat de deconnexion. La batterie peut ainsi comporter un circuit de detection de chargeur qui commande 1'organe de liaison dans son etat de deconnexion lorsque le chargeur est detests. Dans le meme ordre d'idee, la batterie peut incorporer un circuit de detection de 1'arrivee du courant de charge ou de la montee de tension consecutive a 1'application du courant de charge. En variante, comme represents a la figure 4, le circuit de decharge peut etre externe a la batterie et faire partie d'un equipement. L'equipement comprend un appareil electrique 20 aliments par une batterie 21, et un circuit de decharge 22 de la batterie 21. Le circuit de decharge 22 comporte au moins un element consommateur de courant 23 relie a des bornes 24 de la batterie 21 par un organe de liaison 25 qui est selectivement actionnable dans un -tat de connexion ou un -tat de deconnexion du circuit de decharge et qui est command- pour de-connecter le circuit de decharge pour un -tat de charge predetermine inferieur a un -tat de charge nominal de la batterie 21. L'el-ment consommateur de courant peut etre externe a la batterie et a 1'appareil comme celui represents a la figure 4, ou au contraire appartenir a 1'appareil 20. REVENDICATIONS 1. Batterie (1) comprenant un circuit d'autodecharge (4, 11) comportant un element d'activation du circuit d'autodecharge et au moins un element consommateur de courant (5) relie a des bornes (3) de la batterie par un organe de liaison (6) qui est selectivement actionnable dans un etat de connexion ou un etat de de-connexion du circuit d'autodecharge et qui est commande pour deconnecter le circuit d'autodecharge pour un etat de charge predetermine inferieur a un etat de charge nominal de la batterie. 2. Batterie (1) selon la revendication 1, dans laquelle le circuit d'autodecharge (4) comprend un comparateur (7) relie aux bornes (3) de la batterie pour de- teeter une tension et relie a 1'interrupteur pour couper le circuit d'autodecharge lorsque la tension est inferieure a un seuil predetermine. 3. Batterie (1) selon la revendication 1, dans laquelle 1'etat de charge predetermine est compris entre 20 % et 40 % de 1'etat de charge nominal de la batterie. 4. Batterie (1) selon la revendication 3, dans laquelle 1'etat de charge predetermine est egal a environ 30 % de 1'etat de charge nominal de la batterie. 5. Batterie (1) selon la revendication 1, compor- tant un circuit de gestion de consommation (9) integre et dont une partie (11) au moins est agencee pour former le circuit d'autodecharge. 6. Batterie selon la revendication 1, comportant un indicateur lumineux relie au circuit de decharge pour former 1'element consommateur de courant. 7. Batterie (1) selon la revendication 1, dans laquelle 1'element consommateur de courant (5) est dimensionne pour permettre en deux mois une decharge de la batterie de 1'etat de charge nominal jusqu'a 1'etat de charge predetermine. 8. Equipement comprenant un appareil electrique (20) alimente par une batterie (21), caracterise en ce que 1'equipement comprend un circuit de de-charge (22) de la batterie comportant au moins un element consommateur de courant (23) relie a des bornes (24) de la batterie par un organe de liaison (25) qui est selectivement actionnable dans un etat de connexion ou un etat de deconnexion du circuit de decharge et qui est commande pour deconnecter le circuit de decharge pour un etat de charge predetermine inferieur a un etat de charge nominal de la batterie.