Brevet FR3001089A1 — publié le 20140718

B12123 1 EQUILIBRAGE DE CHARGE DANS UNE BATTERIE ÉLECTRIQUE Domaine La présente demande concerne de façon générale les circuits électroniques, et vise plus particulièrement un système comprenant une batterie électrique et un circuit d'équilibrage 5 des niveaux de charge de cellules de la batterie. Exposé de l'art antérieur Une batterie électrique comprend habituellement un groupement de plusieurs cellules élémentaires (accumulateurs, etc.) reliées en série entre deux noeuds ou bornes de fourniture 10 d'une tension continue. Pour maximiser les performances de la batterie et augmenter sa durée de vie, on peut connecter aux noeuds intermédiaires de l'association en série des cellules de la batterie, un circuit configuré pour équilibrer les niveaux de charge des cellules pendant les phases de charge et/ou de 15 décharge de la batterie. Divers circuits d'équilibrage ont été proposés. Ces circuits présentent toutefois tous leurs inconvénients propres. Résumé Un objet d'un mode de réalisation est de prévoir un 20 système d'équilibrage des niveaux de charge de cellules d'une batterie électrique, palliant tout ou partie des inconvénients des systèmes d'équilibrage existants. B12123 2 Ainsi, un mode de réalisation prévoit un système comportant : une batterie électrique comprenant au moins quatre cellules élémentaires en série ; et au moins deux modules d'équilibrage ayant chacun des premier et deuxième noeuds reliés par au moins trois cellules de la batterie, et un troisième noeud relié à un point intermédiaire de l'association en série desdites au moins trois cellules, chaque module ayant au moins l'un de ses premier et deuxième noeuds non commun avec un premier ou deuxième noeud d'un autre module. Selon un mode de réalisation, chaque module est adapté à transférer de l'énergie électrique de la ou les cellules reliant ses premier et troisième noeuds vers la ou les cellules reliant ses deuxième et troisième noeuds, et inversement. Selon un mode de réalisation, chaque point inter-15 médiaire de l'association en série des cellules de la batterie est relié à un troisième noeud d'un module non commun avec un troisième noeud d'un autre module. Selon un mode de réalisation, le système comprend en outre un circuit de gestion configuré pour recevoir des 20 informations concernant l'état de charge des cellules, et commander les modules d'équilibrage en tenant compte de ces informations. Selon un mode de réalisation, chaque module comprend au moins deux interrupteurs et un élément inductif. 25 Selon un mode de réalisation, les interrupteurs sont en série entre les premier et deuxième noeuds du module, et ledit élément inductif relie le point milieu entre les deux interrupteurs au troisième noeud du module. Selon un mode de réalisation, chaque module comprend 30 un circuit de commande de ses interrupteurs. Selon un mode de réalisation, dans chaque module d'équilibrage, les interrupteurs du module sont commandés en tenant compte d'une mesure du courant circulant dans l'élément inductif du module. B12123 3 Selon un mode de réalisation, chacune des cellules de la batterie comprend du lithium et une électrode en phosphate de fer lithié. Selon un mode de réalisation, les interrupteurs sont 5 des transistors MOS. Brève description des dessins Ces caractéristiques et leurs avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif 10 en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est un schéma électrique d'un exemple d'un système comprenant une batterie électrique et un circuit d'équilibrage de charge ; la figure 2 est un schéma électrique d'un autre 15 exemple d'un système comprenant une batterie électrique et un circuit d'équilibrage de charge ; la figure 3 est un schéma électrique illustrant un mode de réalisation d'un système comprenant une batterie électrique et un circuit d'équilibrage de charge ; 20 la figure 4 est un schéma électrique illustrant plus en détail un exemple de réalisation d'un module d'équilibrage du circuit d'équilibrage de la figure 3 ; la figure 5 est un schéma électrique illustrant une généralisation du système de la figure 3 ; et 25 les figures aP,. à 6C sont des schémas électriques illustrant des variantes de réalisation d'un module d'équilibrage du circuit de la figure 5. Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. De 30 plus, seuls les éléments utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés et seront décrits. Description détaillée La figure 1 est un schéma électrique simplifié d'un exemple d'un système 100 comprenant une batterie électrique 101 35 et un circuit d'équilibrage de charge connecté à la batterie B12123 4 101. Dans l'exemple représenté, la batterie 101 comprend six cellules ci (i étant un entier allant de 1 à 6) connectées en série, par ordre d'indice croissant, entre des noeuds ou bornes V+ et V- de fourniture d'une tension continue. La borne positive de la cellule cl et la borne négative de la cellule c6 sont respectivement connectées aux bornes V+ et V- de la batterie, et chacune des cellules intermédiaires c2 à c5 de la batterie a sa borne positive connectée à la borne négative de la cellule voisine d'indice inférieur, et sa borne négative connectée à la borne positive de la cellule voisine d'indice supérieur. Dans cet exemple, le circuit d'équilibrage comprend cinq modules d'équilibrage ou module de transfert d'énergie mj (j étant un entier allant de 1 à 5). Chaque module d'équilibrage mj comprend deux interrupteurs S1 et S2, par exemple des transistors MOS, reliés en série entre des premier et second noeuds A et B du module, et un élément inductif L reliant le point milieu C entre les interrupteurs S1 et S2 du module à un troisième noeud D du module. Dans cet exemple, aucun élément intermédiaire n'est prévu entre les interrupteurs S1 et S2 d'un même module, les extrémités de l'association en série des interrupteurs S1 et S2 d'un module sont directement connectées respectivement aux noeuds A et B de ce module, et les extrémités de l'élément inductif L d'un module peuvent être directement connectées respectivement aux noeuds C et D du module. Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas à ce cas particulier. Chaque module mj peut en outre comprendre un circuit supplémentaire (non visibles sur la figure 1) de contrôle de ses interrupteurs S1 et S2. Dans l'exemple de la figure 1, chaque module d'équilibrage mj a ses noeuds A, B et D connectés respectivement à la borne positive de la cellule cj, à la borne négative de la cellule cjil, et au point milieu de l'association en série des cellules cj et cjil (à savoir le noeud connecté à la borne négative de la cellule cj et à la borne positive de la cellule cj+1). Ainsi, chaque module mj peut, par l'intermédiaire de ses B12123 interrupteurs S1 et S2 et de son inductance L, transférer de l'énergie électrique de la cellule cj vers la cellule cjil, ou inversement. Le circuit d'équilibrage peut en outre comprendre un 5 circuit de gestion, non représenté, configuré pour recevoir des informations concernant l'état de charge des cellules ci, et commander en conséquence les modules mj pour transférer de l'énergie électrique des cellules les plus chargées vers les cellules les moins chargées. Un avantage du système d'équilibrage 100 de la figure 1 est qu'il permet de transférer efficacement de l'énergie électrique entre des cellules voisines. En effet, transférer de l'énergie électrique d'une cellule cj vers l'une de ses voisines cj_i ou cj+1 ne nécessite l'activation que d'un seul module d'équilibrage (mj_i ou mj). Toutefois, un problème est que si l'on souhaite transférer de l'énergie entre deux cellules éloignées de la batterie, il est nécessaire de solliciter tous les modules d'équilibrage situés entre ces cellules, ce qui conduit à des pertes d'énergie relativement importantes, notamment par dissipation dans les interrupteurs S1 et S2 des modules sollicités. La figure 2 est un schéma électrique d'un autre exemple d'un système 200 comprenant une batterie électrique 101, et un circuit d'équilibrage de charge connecté à la batterie 101. Dans l'exemple représenté, la batterie 101 est la même que dans l'exemple de la figure 1, et le circuit d'équilibrage comprend, comme dans l'exemple de la figure 1, cinq modules d'équilibrage ou modules de transfert d'énergie mj (j étant un entier allant de 1 à 5). Les modules d'équilibrage peuvent avoir le même schéma électrique que ceux décrits en relation avec la figure 1. Le système 200 de la figure 2 diffère du système 100 de la figure 1 essentiellement par le schéma de connexion des 35 modules d'équilibrage mj à la batterie 101. Dans l'exemple de la B12123 6 figure 2, chaque module mj a ses noeuds A, B et D connectés respectivement à la borne positive V+ de la batterie, à la borne négative V- de la batterie, et au point milieu de l'association en série des cellules cj et cj+1. Ainsi, chaque module d'équilibrage mj, peut, par l'intermédiaire de ses interrupteurs S1 et S2 et de son inductance L, transférer de l'énergie électrique de la ou les cellules situées entre son noeud D et la borne V+ de la batterie (cellules cl à cj), vers la ou les cellules situées entre son noeud D et la borne V- de la batterie (cellules cjil à c6), ou inversement. Le circuit d'équilibrage peut en outre comprendre un circuit de gestion, non représenté, configuré pour recevoir des informations concernant l'état de charge des cellules ci, et commander en conséquence les modules mj pour transférer de l'énergie électrique des cellules les plus chargées vers les cellules les moins chargées. Un avantage du système d'équilibrage 200 de la figure 2 est qu'il permet de transférer de l'énergie entre des cellules éloignées de la batterie, en activant un nombre de modules d'équilibrage moins important que dans le système de la figure 1. Toutefois, un problème est que le système de la figure 2 est moins efficace que le système de la figure 1 pour transférer de l'énergie entre des cellules voisines de la 25 batterie. Un autre problème du système de la figure 2 est lié au fait que, dans le système de la figure 2, les interrupteurs S1 et S2 de chaque module d'équilibrage mj voient à leurs bornes l'intégralité de la tension entre les bornes V+ et V- de la 30 batterie. Il convient donc, dans le système de la figure 2, de choisir des interrupteurs à plus haute tenue en tension que dans le système de la figure 1, dans lequel les interrupteurs S1 et S2 voient seulement la tension entre les bornes de l'association en série de deux cellules élémentaires voisines. Ceci augmente 35 le coût et l'encombrement du circuit d'équilibrage. De plus, B12123 7 ceci rend impossible l'équilibrage de la batterie au-delà d'une tension maximale conditionnée par la tenue en tension des interrupteurs, ce qui restreint la modularité du système. En outre, ceci augmente les pertes d'énergie électrique lors des transferts, dans la mesure où les interrupteurs à haute tenue en tension sont généralement plus résistifs, à l'état passant que les interrupteurs à plus faible tenue en tension. Un objet d'un mode de réalisation est de résoudre tout ou partie des problèmes des systèmes d'équilibrage du type 10 décrit en relation avec les figures 1 et 2. La figure 3 est un schéma électrique illustrant un exemple d'un mode de réalisation d'un système 300 comprenant une batterie électrique 101, et un circuit d'équilibrage de charge connecté à la batterie 101. Dans l'exemple représenté, la 15 batterie 101 est la même que dans les exemples des figures 1 et 2, et le circuit d'équilibrage comprend, comme dans les exemples des figures 1 et 2, cinq modules d'équilibrage ou modules de transfert d'énergie électrique mj (j étant un entier allant de 1 à 5). Les modules d'équilibrage mj peuvent avoir le même schéma 20 électrique que ceux décrits en relation avec les figures 1 et 2. Le système 300 de la figure 3 diffère des systèmes des figures 1 et 2 essentiellement par le schéma de connexion des modules d'équilibrage mj à la batterie 101. Dans l'exemple de la figure 3, chaque module mj, à l'exception des deux modules 25 extrêmes m1 et m5, a ses noeuds A, B et D connectés respectivement à la borne positive de la cellule cj_i, à la borne négative de la cellule cj+2, et au point milieu de l'association en série des cellules cj_1 à cj+2 (c'est-à-dire au noeud de connexion entre la borne négative de la cellule cj et 30 la borne positive de la cellule cj+1). Dans cet exemple, les noeuds A, B et D du module m1 sont connectés respectivement à la borne V+ de la batterie, à la borne négative de la cellule c3, et au point milieu de l'association en série des cellules c1 et c2, et les noeuds A, B et D du module m5 sont connectés 35 respectivement à la borne positive de la cellule c4, à la borne B12123 8 V- de la batterie, et au point milieu de l'association en série des cellules c5 et c6. Ainsi, chaque module d'équilibrage mi, à l'exception des deux modules extrêmes m1 et m5, peut, par l'intermédiaire de ses interrupteurs S1 et S2, transférer de l'énergie électrique depuis l'association en série des cellules cj_1 et ci vers l'association en série des cellules ci+1 et ci+2, ou inversement. Le module m1 peut, par l'intermédiaire de ses interrupteurs S1 et S2, transférer de l'énergie de la cellule cl vers les cellules c2 et c3 ou inversement. Le module m5 peut, par l'intermédiaire de ses interrupteurs S1 et S2, transférer de l'énergie des cellules c4 et c5 vers la cellule c6 ou inversement. Le circuit d'équilibrage peut en outre comprendre un circuit de gestion 301, configuré pour recevoir des informations concernant l'état de charge des cellules ci, et commander en conséquence les modules mi pour transférer de l'énergie électrique des cellules ou groupes de cellules les plus chargés vers les cellules ou groupes de cellules les moins chargés. A titre d'exemple l'état de charge des cellules ci peut être déterminé par des mesures de tension et/ou de courant ou par tout autre moyen connu. Un avantage du système d'équilibrage 300 de la figure 3 est qu'il permet de transférer de l'énergie entre des cellules éloignées de la batterie en sollicitant un nombre de modules d'équilibrage moins important que dans le système de la figure 1. Ceci permet notamment, lors de transferts d'énergie entre des cellules éloignées de la batterie, de réduire les pertes résistives dans les interrupteurs des modules d'équilibrage par rapport au système de la figure 1. Un autre avantage du système de la figure 3 est qu'il est plus efficace que le système de la figure 2 pour transférer de l'énergie entre des cellules voisines ou rapprochées de la batterie. Un autre avantage du système de la figure 3 est que 35 les interrupteurs S1 et S2 des modules d'équilibrage mi ne B12123 9 voient pas l'intégralité de la tension entre les bornes V+ et V-de la batterie, mais voient seulement la tension aux bornes de l'association en série de trois ou quatre cellules élémentaires. On peut donc utiliser des interrupteurs à plus faible tenue en tension que dans le système de la figure 2. Ceci permet notamment de réduire le coût, l'encombrement et la consommation électrique du circuit d'équilibrage par rapport au système de la figure 2. Ceci permet en outre de conférer une plus grande modularité au système. Le mode de réalisation décrit en relation avec la figure 3 ne se limite bien entendu pas à des systèmes dans lesquels la batterie comporte six cellules élémentaires, mais s'applique plus généralement à toute batterie comportant au moins quatre cellules élémentaires en série. Quel que soit le nombre n de cellules ci en série (avec i entier allant de 1 à n et n 4), on prévoit de préférence un circuit d'équilibrage comportant n-1 modules d'équilibrage mj (avec j entier allant de 1 à n-1), chaque module mj ayant son noeud D connecté au point milieu de l'association en série des cellules cj et cjil. Dans l'exemple de la figure 3, chaque module mj a ses noeuds A et B reliés par l'association en série de trois ou quatre cellules de la batterie. A titre de variante, on peut prévoir que chaque module d'équilibrage mj ait ses noeuds A et B 25 reliés par un plus grand nombre de cellules, pourvu qu'au moins un module mj du circuit d'équilibrage ne reçoive pas l'intégralité de la tension de la batterie entre ses noeuds A et B. Dans un mode de réalisation préféré, dans chaque 30 module mj, à l'exception des modules ayant leur noeud D connecté aux cellules les plus proches des bornes V+ et V- de la batterie, le nombre de cellules ci situées entre les noeuds A et D du module est le même que le nombre de cellules ci situées entre les noeuds D et B du module (ce nombre étant supérieur ou 35 égal à 2). B12123 10 En d'autres termes, on peut prévoir un système comportant : une batterie électrique ayant au moins quatre cellules élémentaires en série ; et au moins deux modules d'équilibrage mj, chaque module mj ayant ses noeuds A et B reliés par l'association en série d'au moins trois cellules de la batterie, et son noeud D relié à un noeud intermédiaire de cette association en série, chaque module mj ayant au moins l'un de ses noeuds A et B non commun avec un noeud A ou B d'un autre module. Des exemples de modes de commande des modules d'équilibrage mj décrits en relation avec les figures 1 à 3 vont maintenant être décrits. Dans ces exemples, pendant une période d'activation d'un module mj, les interrupteurs S1 et S2 de ce module sont commandés de manière complémentaire (c'est-à-dire que lorsque l'interrupteur S1 et fermé, l'interrupteur S2 est ouvert, et inversement), de façon que les interrupteurs S1 et S2 ne soient jamais fermés en même temps, ce qui court-circuiterait les cellules situées entre les noeuds A et B du module. De plus, chaque module mj peut être désactivé par l'ouverture simultanée de ses deux interrupteurs S1 et S2. La commande des modules d'équilibrage mj peut être une commande dite passive, c'est-à-dire une commande dans laquelle, pendant une période d'activation d'un module mj, le sens des déplacements d'énergie électrique entre la ou les cellules situées entre les noeuds A et D du module d'une part, et la ou les cellules situées entre les noeuds B et D du module d'autre part, ainsi que la quantité d'énergie transférée, dépendent essentiellement des niveaux de tension entre les noeuds A et D d'une part, et entre les noeuds D et B d'autre part. Lorsqu'une commande passive est mise en oeuvre, de l'énergie électrique est naturellement transférée depuis l'association en série de cellules entre les noeuds A et D ou entre les noeuds D et B qui présente le niveau de tension le plus élevé, vers l'association en série de cellules entre les noeuds D et B ou entre les noeuds A et D qui présente le niveau de tension le plus faible, et ce B12123 11 jusqu'à ce que les niveaux de tension s'équilibrent ou que le module soit désactivé. A titre d'exemple, dans un premier mode de commande passif, les interrupteurs S1 et S2 du module peuvent être fermés puis ouverts périodiquement, à fréquence constante et avec un rapport cyclique ouverture/fermeture constant (par exemple de 0,5). Après un certain temps, les niveaux de tension entre les deux étages (A-D et D-B) du module convergent naturellement vers une même valeur. A titre de variante, dans un deuxième mode de commande passif, on peut en outre prévoir de limiter le courant dans l'élément inductif L du module, ce qui permet notamment de limiter les pertes par dissipation dans les interrupteurs S1 et S2 du module. Pour cela, on peut prévoir de mesurer le courant circulant dans l'élément inductif L, et, lorsque ce courant dépasse un seuil positif ou négatif, de forcer la commutation des interrupteurs S1 et S2 de façon à inverser la tension aux bornes de l'élément L. Ainsi, dans le deuxième mode de commande passif, le rapport cyclique d'ouverture/fermeture des inter- rupteurs n'est plus constant, mais s'ajuste automatiquement en fonction de la différence de niveau de tension entre les deux étages du module. Après un certain temps, les niveaux de tension entre les deux étages du module convergent naturellement vers une même valeur. Les modes de commande passifs présentent l'avantage d'être relativement simples à mettre en oeuvre. Toutefois, un problème est que les transferts d'énergie d'une cellule ou d'un groupe de cellules vers une autre cellule ou un autre groupe de cellules, sont basés principalement sur les différences de niveau de tension entre ces cellules ou groupes de cellules. Ceci ne permet pas toujours d'équilibrer efficacement la batterie, notamment lorsque les cellules sont réalisées dans des technologies dans lesquelles le niveau de tension d'une cellule n'est pas ou peu représentatif de son état de charge, ce qui est par exemple le cas de certaines cellules au lithium, et en B12123 12 particulier des cellules lithium fer phosphate (LiFePO4), c'est-à-dire des cellules lithium-ion comprenant une électrode en phosphate de fer lithié. Pour pallier ce problème, la commande des modules 5 d'équilibrage peut être une commande dite active, c'est-à-dire une commande dans laquelle, pendant une période d'activation d'un module mj, on force le sens de déplacement de l'énergie électrique dans le module, ainsi que la quantité d'énergie électrique déplacée, indépendamment des niveaux de tension entre 10 les noeuds A et D du module d'une part, et entre les noeuds D et B du module d'autre part. La figure 4 est un schéma électrique illustrant plus en détail un exemple de réalisation d'un module d'équilibrage mj du type décrit en relation avec les figures 1 à 3, comportant un 15 circuit de contrôle adapté à la mise en oeuvre d'une commande active du module. Le module mj de la figure 4 comprend les mêmes éléments que les modules d'équilibrage déjà décrits en relation avec les figures 1 à 3, à savoir deux interrupteurs S1 et S2 en série entre des noeuds A et B du module, et un élément inductif 20 L entre le point milieu C entre les interrupteurs S1 et S2 et un noeud D du module. Le module mj de la figure 4 comporte en outre un circuit 400 de commande de ses interrupteurs S1 et S2. Dans cet exemple, le circuit 400 comprend un noeud E d'application d'un signal CMD de commande de direction de 25 transfert de l'énergie électrique par le module, et un noeud F d'application d'un signal d'impulsions périodiques ou signal d'horloge CLK. Les signaux CMD et CLK peuvent être fournis par un circuit de gestion extérieur au module, par exemple le circuit de gestion 301 (BMS) de la figure 3. A titre de 30 variante, le signal d'horloge CLK peut être fourni par un circuit (non représenté) interne au module mj. Le circuit 400 comprend de plus un multiplexeur 401 recevant en entrée les signaux CLK et CMD, et comportant deux sorties sl et s2. Le fonctionnement du multiplexeur 401 est tel que lorsque le signal 35 CMD est à l'état haut, le signal CLK est aiguillé sur la sortie B12123 13 sl du multiplexeur, et la sortie s2 du multiplexeur est maintenue à l'état bas, et lorsque le signal CMD est à l'état bas, le signal CLK est aiguillé sur la sortie s2 du multiplexeur, et la sortie sl du multiplexeur est maintenue à l'état bas. Le circuit 400 comprend en outre une bascule SR ("SR latch" en anglais) 403, comportant deux entrées S et R et une sortie Q. Le fonctionnement de la bascule 403 est tel que dès que l'entrée S est mise à l'état haut, la sortie Q est mise à l'état haut, et dès que l'entrée R est mise à l'état haut, la sortie Q est mise à l'état bas. Lorsqu'aucune des entrées S et R n'est à l'état haut, la sortie Q conserve son état précédent. Le circuit 400 comprend en outre un dispositif 405 de mesure du courant circulant dans l'élément inductif L du module, et deux comparateurs 407 et 409 configurés pour comparer la valeur de courant mesurée par le dispositif 405 respectivement à un seuil positif IREF et à un seuil négatif -IREF- Dans cet exemple, la sortie du comparateur 407 est à l'état bas lorsque le courant mesuré dans l'élément inductif L est inférieur au seuil IREF, et à l'état haut lorsque le courant mesuré dans l'élément inductif L est supérieur au seuil IREF, et la sortie du comparateur 409 est à l'état bas lorsque le courant mesuré dans l'élément inductif L est supérieur au seuil -IREF, et à l'état haut lorsque le courant mesuré dans l'élément inductif L est inférieur au seuil -IREF- Le circuit 400 comprend en outre une porte OU 411 comportant deux entrées reliées respectivement à la sortie sl du multiplexeur 401 et à la sortie du comparateur 407, et une porte OU 413 comportant deux entrées reliées respectivement à la sortie s2 du multiplexeur 401 et à la sortie du comparateur 409. La sortie de la porte OU 411 est reliée à l'entrée S de la bascule 403, et la sortie de la porte OU 413 est reliée à l'entrée R de la bascule 403. La sortie Q de la bascule 403 est reliée à un noeud de commande de l'interrupteur S2, et à l'entrée d'un inverseur 415 dont la sortie est reliée à un noeud de commande de l'interrupteur Si. Le circuit 400 peut en outre comprendre un circuit d'activation/désactivation, non B12123 14 représenté, configuré pour ouvrir simultanément les deux interrupteurs S1 et S2 du module lorsqu'un signal de désactivation est reçu par le module. Pendant une période d'activation du module mi, lorsque le signal CMD est à l'état haut, le signal CLK est aiguillé sur la sortie sl du multiplexeur 401, et la sortie s2 du multiplexeur est à l'état bas. Une impulsion positive du signal CLK conduit à faire passer la sortie Q de la bascule 403 à l'état haut, et donc à fermer l'interrupteur S2 et ouvrir l'interrupteur Sl. Il circule alors un courant négatif dans l'inductance L, allant du noeud D vers le noeud B. Tant que le courant mesuré dans l'inductance L est supérieur au seuil -IREF, la sortie Q de la bascule ne change pas d'état. Lorsque le courant mesuré dans l'inductance L devient inférieur au seuil -IREF, la sortie du comparateur 409 passe à l'état haut, ce qui entraîne la mise à l'état bas de la sortie Q de la bascule 403, et donc la commutation des interrupteurs S1 et S2. Ceci provoque l'inversion du signe de la tension aux bornes de l'inductance L, et donc l'augmentation du courant circulant dans l'inductance L. La sortie du comparateur 409 repasse alors à l'état bas. La sortie Q de la bascule 403 reste à l'état bas jusqu'à la prochaine impulsion du signal CLK, puis le cycle décrit au présent paragraphe recommence. Lorsque le signal CMD est à l'état haut, le signal CLK est aiguillé sur la sortie s2 du multiplexeur 401, et la sortie sl du multiplexeur est à l'état bas. Une impulsion positive du signal CLK conduit à faire passer la sortie Q de la bascule 403 à l'état bas, et donc à fermer l'interrupteur S1 et ouvrir l'interrupteur S2. Il circule alors un courant positif dans l'inductance L, allant du noeud A vers le noeud D. Tant que le courant mesuré dans l'inductance L est inférieur au seuil IREF, la sortie Q de la bascule ne change pas d'état. Lorsque le courant mesuré dans l'inductance L devient supérieur au seuil IRE F' la sortie du comparateur 407 passe à l'état haut, ce qui entraîne la mise à l'état haut de la sortie Q de la bascule 403, B12123 15 et donc la commutation des interrupteurs S1 et S2. Ceci provoque l'inversion du signe de la tension aux bornes de l'inductance L, et donc la diminution du courant circulant dans l'inductance L. La sortie du comparateur 407 repasse alors à l'état bas. La sortie Q de la bascule 403 reste à l'état haut jusqu'à la prochaine impulsion du signal CLK, puis le cycle décrit au présent paragraphe recommence. Ainsi, l'état du signal CMD détermine le sens de circulation du courant dans l'inductance L du module, les comparateurs 407 et 409 permettant de limiter l'intensité de ce courant. Le temps d'activation du module détermine la quantité d'énergie transférée. D'autres modes de commande actifs ou passifs que ceux décrits dans la présente demande peuvent être utilisés pour commander les modules d'équilibrage mj. En outre, quel que soit le mode de commande actif ou passif utilisé, les modes de réalisation revendiqués ne se limitent pas au cas où la commande d'un module d'équilibrage mj est mise en oeuvre via un circuit de contrôle inclus dans ce module. A titre de variante, on peut prévoir de déporter tout ou partie des fonctions de contrôle des interrupteurs S1 et S2 du module dans un circuit de gestion extérieur, par exemple le circuit de gestion 301 (BMS) de la figure 3, un microcontrôleur (non représenté), etc. A titre d'exemple, le circuit de gestion 301 (BMS) de la figure 3 peut être configuré pour mesurer directement le courant circulant dans l'élément inductif L de chacun des modules mj, et commander directement les interrupteurs S1 et S2 des modules. A titre de variante, chaque module d'équilibrage peut comprendre un microcontrôleur relié au circuit de gestion 301 (BMS). Par ailleurs, dans le cas d'une commande active des modules d'équilibrage, l'homme de l'art saura prévoir d'autres circuits de contrôle que le circuit 400 décrit en relation avec la figure 4. D'autres modes de réalisation des modules d'équilibrage ou de transfert d'énergie mj que ceux décrits en relation avec les figures 1 à 4 peuvent être prévus. Plus B12123 16 particulièrement, le mode de réalisation de la figure 3 est compatible avec tout module d'équilibrage adapté à transférer de l'énergie électrique depuis des cellules élémentaires reliant des premier et deuxième noeuds du module, vers des cellules élémentaires reliant le deuxième noeud à un troisième noeud du module, ou inversement. La figure 5 est un schéma électrique représentant une généralisation du système de la figure 3 à tout module d'équilibrage adapté à transférer de l'énergie électrique depuis des cellules élémentaires reliant des premier et deuxième noeuds du module, vers des cellules élémentaires reliant le deuxième noeud à un troisième noeud du module, ou inversement. La figure 5 représente un système 500 comprenant une batterie électrique 101 et un circuit d'équilibrage de charge connecté à la batterie 101. Dans l'exemple de la figure 5, la batterie 101 est la même que dans les exemples des figures 1 à 3, et le circuit d'équilibrage comprend, comme dans les exemples des figures 1 à 3, cinq modules d'équilibrage ou modules de transfert d'énergie électrique mj (j étant un entier allant de 1 à 5). Sur la figure 5, les modules d'équilibrage mj ont été schématisés par des blocs ou boîtes noires ayant chacun trois noeuds de connexion A, B et D, le détail de réalisation de ces blocs n'a pas été représenté. Fonctionnellement, chaque module d'équilibrage mj est, comme dans les exemples décrits en relation avec les figures 1 à 4, adapté à transférer de l'énergie électrique depuis des cellules élémentaires reliant ses noeuds A et D, vers des cellules élémentaires reliant ses noeuds D et B, ou inversement. Dans le système 500 de la figure 5, les modules d'équilibrage mj peuvent être connectés selon les modes de connexion décrits en relation avec la figure 3, c'est-à-dire que chaque module mj a ses noeuds A et B reliés par l'association en série d'au moins trois cellules de la batterie, et son noeud D relié à un point intermédiaire de l'association en série de cellules reliant ses noeuds A et B, au moins un module mj ne B12123 17 recevant pas l'intégralité de la tension de la batterie entre ses noeuds A et B. Les modules d'équilibrage mj du système 500 peuvent avoir une topologie du type décrit en relation avec les figures 5 1 à 4, c'est-à-dire comporter deux interrupteurs en série entre les noeuds A et B du module, et une inductance reliant le noeud D du module au point milieu entre les deux interrupteurs. Alternativement, les modules d'équilibrage mj du système 500 peuvent avoir d'autres topologies. Les figures 6A à 6C 10 représentent de façon schématique d'autres exemples de topologie des modules mj du système 500. La figure 6A est un schéma électrique simplifié illustrant un exemple de réalisation d'un module d'équilibrage ou de transfert d'énergie mj du système 500 de la figure 5. 15 Dans cet exemple, le module mj comprend deux inductances Ll et L2 en série, couplées entre elles par un circuit magnétique 601. Le noeud D du module est relié à une extrémité de l'association en série des deux inductances Ll et L2, l'autre extrémité de l'association en série d'inductances 20 étant reliée au noeud A par l'intermédiaire d'un interrupteur Sl. Le point milieu de l'association en série des inductances Ll et L2 est relié au noeud B par l'intermédiaire d'un interrupteur S2. Le module mj peut en outre comprendre un circuit supplémentaire (non représenté) de contrôle de ses interrupteurs 25 S1 et S2, ce circuit de contrôle pouvant être adapté à la mise en oeuvre d'une commande passive et/ou active du module. La topologie de la figure 6A est tout particulièrement adaptée au cas où le nombre de cellules élémentaires de la batterie entre les noeuds A et D du module n'est pas le même que 30 le nombre de cellules élémentaires entre les noeuds D et B du module. Le nombre de spires de l'inductance L2 peut être ajusté en fonction de la différence entre le nombre de cellules connectées entre les noeuds B et D du module, et le nombre de cellules connectées entre les noeuds A et D du module, de façon 35 à adapter les courants aux nombres de cellules connectées. B12123 18 La figure 6B est un schéma électrique simplifié illustrant un autre exemple de réalisation d'un module d'équilibrage ou de transfert d'énergie mj du système 500 de la figure 5. Dans cet exemple, le module mj comprend deux interrupteurs S1 et S2 en série entre les noeuds A et B du module, et une inductance L reliant le point milieu de l'association en série des interrupteurs S1 et S2, au noeud D du module. Le module mj de la figure 6B comprend en outre un élément capacitif C connecté en parallèle de l'inductance L, entre le point milieu de l'association en série des interrupteurs S1 et S2 et le noeud D du module. Le module mj peut en outre comprendre un circuit supplémentaire (non représenté) de contrôle de ses interrupteurs S1 et S2, ce circuit de contrôle pouvant être adapté à la mise en oeuvre d'une commande passive et/ou active du module. Par rapport aux modes de réalisation décrits en relation avec les figures 1 à 4, l'adjonction de l'élément capacitif C permet d'obtenir une résonance du module à certaines 20 fréquences. La figure 6C est un schéma électrique simplifié illustrant un autre exemple de réalisation d'un module d'équilibrage ou de transfert d'énergie mj du système 500 de la figure 5. 25 Dans cet exemple, le module mj comprend deux interrupteurs S1 et S2 en série entre les noeuds A et B du module, et deux inductances Ll et L2 en série entre le noeud D du module et le point milieu de l'association en série des interrupteurs S1 et S2. Dans cet exemple, l'inductance Ll est 30 située côté noeud D, et l'inductance L2 est située du côté du point milieu de l'association en série des interrupteurs S1 et S2. L'inductance L2 est de préférence de plus faible valeur que l'inductance Ll. Dans cet exemple, le module mj comprend en outre une diode Dl entre le point milieu de l'association en 35 série des inductances Ll et L2 et le noeud A, et une diode D2 B12123 19 entre le point milieu de l'association en série des inductances Ll et L2 et le noeud B. La cathode de la diode Dl est côté noeud A, et l'anode de la diode D2 est côté noeud B. Le module mj peut en outre comprendre un circuit supplémentaire (non représenté) de contrôle de ses interrupteurs S1 et S2, ce circuit de contrôle pouvant être adapté à la mise en oeuvre d'une commande passive et/ou active du module. Par rapport aux modes de réalisation décrits en relation avec les figures 1 à 4, la topologie de la figure 6C 10 permet d'adoucir la commutation des interrupteurs S1 et S2, et d'éviter des pics parasites de tension et/ou de courant. Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. 15 En particulier, l'homme de l'art saura réaliser un système du type décrit en relation avec les figures 3 et 5 en utilisant d'autres topologies de modules d'équilibrage ou de transfert d'énergie que celles décrites ci-dessus. De plus, dans les modes de réalisation décrits ci- 20 dessus, les modules d'équilibrage ou de transfert d'énergie mi peuvent être utilisés à d'autres fins que l'équilibrage des niveaux de charge des cellules de la batterie. A titre d'exemple, en cas de défaillance d'une cellule, ou en vue de réaliser un diagnostic d'une cellule, on peut prévoir des 25 transferts d'énergie ne visant pas à équilibrer les niveaux de charge mais visant par exemple à décharger entièrement une ou plusieurs cellules, ou à charger au maximum une ou plusieurs cellules. Par ailleurs, les transferts d'énergie peuvent être réalisés non seulement pendant les phases de charge et/ou de 30 décharge de la batterie, mais aussi lorsque la batterie est au repos. REVENDICATIONS1. Système (300 ; 500) comportant : une batterie électrique (101) comprenant au moins quatre cellules élémentaires (ci) en série ; et au moins deux modules d'équilibrage (mi) ayant chacun 5 des premier (A) et deuxième (B) noeuds reliés par au moins trois cellules (ci) de la batterie, et un troisième noeud (D) relié à un point intermédiaire de l'association en série desdites au moins trois cellules (ci), chaque module (mi) ayant au moins l'un de ses premier (A) et deuxième (B) noeuds non commun avec 10 un premier (A) ou deuxième (B) noeud d'un autre module. 2. Système (300 ; 500) selon la revendication 1, dans lequel chaque module (mi) est adapté à transférer de l'énergie électrique de la ou les cellules (ci) reliant ses premier (A) et troisième (D) noeuds vers la ou les cellules (ci) reliant ses 15 deuxième (B) et troisième (D) noeuds, et inversement. 3. Système (300 ; 500) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque point intermédiaire de l'association en série des cellules (ci) de la batterie (101) est relié à un troisième noeud (D) d'un module (mi) non commun avec un troisième noeud 20 (D) d'un autre module (mi). 4. Système (300 ; 500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un circuit (301) de gestion configuré pour recevoir des informations concernant l'état de charge des cellules (ci), et commander les modules 25 d'équilibrage (mi) en tenant compte de ces informations. 5. Système (300 ; 500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque module (mi) comprend au moins deux interrupteurs (S1, S2) et un élément inductif (L ; L1). 30 6. Système (300 ; 500) selon la revendication 5, dans lequel lesdits interrupteurs (S1, S2) sont en série entre les premier (A) et deuxième (B) noeuds du module, et ledit élément inductif (L) relie le point milieu entre les deux interrupteurs (S1, S2) au troisième noeud (D) du module.B12123 21 7. Système (300 ; 500) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel chaque module (mi) comprend un circuit (400) de commande de ses interrupteurs (S1, S2). 8. Système (300 ; 500) selon l'une quelconque des 5 revendications 5 à 7, dans lequel dans chaque module d'équilibrage (mi), les interrupteurs (S1, S2) du module sont commandés en tenant compte d'une mesure du courant circulant dans l'élément inductif (L) du module. 9. Système (300 ; 500) selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 8, dans lequel chacune des cellules (ci) de la batterie comprend du lithium et une électrode en phosphate de fer lithié. 10. Système (300 ; 500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel lesdits interrupteurs (S1, S2) 15 sont des transistors MOS.