Brevet FR3059166A1 — publié le 20180525

« Système d'équilibrage global analogique pour un ensemble de dispositifs de stockage d'énergie électrique par effet capacitif, module de stockage rechargeable, véhicule et installation électriques comprenant un tel système » La présente invention concerne un système d'équilibrage analogique pour un ensemble de dispositifs de stockage par effet capacitif reliés entre eux en série. Elle concerne également un module de stockage d'énergie électrique rechargeable, un véhicule électrique et une installation d'alimentation électrique mettant en oeuvre un tel système. Le domaine de l'invention est le domaine des moyens d'équilibrage de supercondensateurs reliés en série. Etat de la technique Un supercondensateur réalise un stockage d'énergie électrique par effet capacitif. La principale limitation d'un supercondensateur est de ne fonctionner qu'à très basse tension. Pour atteindre la tension de fonctionnement souhaitée, les supercondensateurs sont mis en série dans un module de stockage d'énergie électrique rechargeable. Cependant, du fait des différences de fabrication ou des différences de vieillissement, les supercondensateurs d'un même module de stockage ne se chargent que rarement à la même vitesse. Pour assurer une plus grande homogénéité de tension aux bornes des supercondensateurs en série, un système d'équilibrage est prévu, sous une forme analogique pour des questions de coût, de fiabilité, de faisabilité et de robustesse. Ce système d'équilibrage analogique prévoit, lors d'une phase de charge, de dériver au moins une partie du courant pour chaque supercondensateur, de manière individuelle, lorsque la tension à ses bornes dépasse une tension prédéterminée dite tension d'équilibrage. A la fin de la phase de charge, si la tension d'équilibrage est dépassée pour l'ensemble des supercondensateurs, ce qui est généralement le cas, tous les supercondensateurs sont donc dérivés. 3059166 -2 Ainsi, lorsque la phase de charge n'est pas immédiatement suivie d'une phase de décharge, mais d'une phase de maintien en tension ou d'une phase de repos, chaque supercondensateur reste dérivé et se décharge dans le circuit de dérivation, tant que la tension à ses bornes est supérieure à la 5 tension d'équilibrage. Autrement dit, pendant une phase de maintien en tension, ou de repos, séparant une phase de charge d'une phase de décharge, les supercondensateurs se déchargent dans le circuit de dérivation alors qu'ils ne sont pas utilisés. De ce fait une perte d'énergie se produit, compensée dans le cas d'une phase de maintien en tension, non 10 compensée dans le cas une phase de repos, ce qui est coûteux dans tous les cas, diminue l'efficacité et l'autonomie des supercondensateurs, et donc du module de stockage. Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. 15 Un autre but de l'invention est de proposer un système d'équilibrage plus efficace pour un ensemble de dispositifs de stockage par effet capacitif en série. Il est aussi un but de l'invention de proposer un système d'équilibrage pour un ensemble de dispositifs de stockage par effet capacitif en série 20 permettant de diminuer, voire annuler, les pertes d'énergie, et d'augmenter l'efficacité et l'autonomie dudit ensemble. Exposé de l'invention 25 L'invention permet d'atteindre au moins l'un de ces buts par un système d'équilibrage analogique d'un ensemble de stockage d'énergie électrique comprenant une pluralité de dispositifs de stockage par effet capacitif reliés entre eux en série, ledit système comprenant un dispositif d'équilibrage pour chaque dispositif de stockage, ledit dispositif d'équilibrage 30 comportant : - un circuit de dérivation dudit dispositif de stockage, commandable entre un état fermé et un état ouvert, et 3059166 -3 - un comparateur de tension, dit premier comparateur, agencé pour commander ledit circuit de dérivation, dans un état ouvert ou fermé, en fonction de la tension aux bornes dudit dispositif de stockage et d'une tension prédéterminée, dite tension d'équilibrage, notée Veq 5 dans la suite ; ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un autre comparateur de tension, dit deuxième comparateur, agencé pour commander un état ouvert, ou fermé, du circuit de dérivation de chaque dispositif de stockage, en fonction : 10 d'une tension, dite tension de décommutation, représentative d'un état fermé de tous les circuits de dérivation de tous les dispositifs de stockage dudit ensemble, et de la tension aux bornes de chaque dispositif de stockage dudit ensemble, ou de la tension aux bornes dudit ensemble. 15 Ainsi, le système selon l'invention prévoit de décommuter, c'est-à-dire faire passer dans un état ouvert, le circuit de dérivation de chaque dispositif de stockage, lorsque tous les circuits de dérivation de tous les dispositifs de stockage sont dans un état commuté, c'est-à-dire un état fermé. Ainsi, le système selon l'invention permet d'éviter que tous les dispositifs de 20 stockage restent dérivés, par des circuits de dérivation de courant, après une phase de charge. De ce fait, le système selon l'invention permet d'éviter que, entre une phase de charge et une phase de décharge, tous les dispositifs de stockage se déchargent dans les circuits de dérivation, et en particulier dans les résistances de dérivation desdits circuits de dérivation. 25 Par conséquent, le système selon l'invention permet de réaliser un équilibrage plus efficace, de diminuer les pertes d'énergie, et d'augmenter l'efficacité et l'autonomie de l'ensemble de stockage. De plus, la commande de tous les circuits de dérivation est réalisée, de manière centralisée, par le deuxième comparateur qui est commun à 30 l'ensemble des dispositifs de stockage. Le système selon l'invention présente donc un coût et un encombrement réduits. 3059166 -4 Dans la présente demande, on entend par « dispositif de stockage par effet capacitif », également appelé « dispositif de stockage », un dispositif comprenant, ou formé par, un ou plusieurs supercondensateurs reliés entre eux en série ou en parallèle. 5 Dans la plupart des cas, mais de manière non limitative, chaque dispositif de stockage par effet capacitif comprend un seul supercondensateur. Suivant une première configuration, le premier comparateur reçoit 10 directement la tension V, aux bornes du dispositif de stockage. Dans ce cas, il compare directement les tensions V, et Veq. Alternativement, un diviseur de tension peut être utilisé pour adapter la tension V, en entrée du premier comparateur. Le premier comparateur reçoit alors une tension d'entrée V,E telle que V,E=V,/D,. Dans ce cas, le 15 premier comparateur compare la tension V,E à une tension, dite de référence, notée V'ff choisie telle que V'f=Veq/D,. Préférentiellement, lorsque 2 V Veq 3 V, l'ensemble de dispositifs de stockage peut comprendre un nombre n de dispositifs de stockage en 20 série, tel que 8 n 14, et en particulier 10 n 12. Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, le deuxième comparateur peut être référencé aux potentiels aux bornes de l'ensemble de stockage, et est configuré pour fournir en sortie : 25 - dans un premier état : le plus petit potentiel aux bornes de l'ensemble de stockage, noté V1- ; et - dans un deuxième état : le plus grand potentiel aux bornes de l'ensemble de stockage, noté V. Ainsi, la deuxième comparateur est référencé et s'adapte à la 30 variation, dans le temps, de la tension aux bornes de l'ensemble de stockage, ce qui permet de réaliser un équilibrage plus efficace et plus précis. 3059166 -5 De plus, il n'est pas nécessaire de prévoir une source de tension additionnelle pour référencer le deuxième comparateur, ce qui diminue le coût et l'encombrement du système selon l'invention. Enfin, ce mode de réalisation présente l'avantage de travailler dans 5 une plage de tensions qui ne dépasse pas la tension maximale aux bornes de l'ensemble de stockage, ce qui permet l'utilisation de composants moins coûteux et moins encombrants comparés aux composants fonctionnant à très haute tension. 10 Avantageusement, le système selon l'invention peut comprendre un sommateur pondéré, recevant la tension fournie par chacun des premiers comparateurs, notée V,s, et fournissant une tension, notée \ils, correspondant à une somme pondérée desdites tensions, ladite tension de somme pondérée \ils étant utilisée par le deuxième comparateur pour 15 commander tous les circuits de dérivation. Alternativement, le sommateur pondéré peut recevoir la tension aux bornes de chaque dispositif de stockage, et fournir une tension \ils correspondant à une somme pondérée desdites tensions, ladite tension de somme pondérée étant utilisée par le deuxième comparateur pour 20 commander tous les circuits de dérivation. Ainsi, le deuxième comparateur réalise une comparaison d'une somme pondérée de tensions relatives à tous les dispositifs de stockage avec la tension de décommutation. Le fait de pondérer les tensions, permet de travailler dans une plage 25 de tensions confortable, évitant l'utilisation de composants très haute tension qui sont des composants coûteux, complexes et encombrants. Avantageusement, la pondération peut être réalisée en fonction du nombre de dispositifs de stockage dans l'ensemble de stockage. En particulier, pour n dispositifs de stockage identiques présentant 30 une même tension d'équilibrage Veq, la pondération peut être fonction d'un coefficient de pondération, noté k, obtenue par la relation suivante : 3059166 -6 k= i=1 Avantageusement, le sommateur pondéré peut être référencé aux potentiels aux bornes de l'ensemble de stockage, et fournit une tension de 5 somme pondérée inférieure ou égale à la différence entre lesdits potentiels. Ainsi, la tension maximale fournie par le sommateur pondérée est inférieure ou égale à la tension aux bornes de l'ensemble de stockage, ce qui permet de travailler dans une plage de tensions sans utilisation de composants coûteux et encombrants. 10 Le système selon l'invention peut avantageusement comprendre un moyen d'introduction d'une tension, dite de compensation, correspondant à un décalage de tension introduit au niveau d'au moins un des, en particulier de tous les, premiers comparateurs. 15 Un tel décalage de tension peut être dû à l'architecture et aux différences de fonctionnement des premiers comparateurs. Un tel moyen d'introduction d'une tension de compensation peut se trouver au niveau du sommateur pondéré, sous la forme d'une branche additionnelle en entrée du sommateur pondéré, introduisant ladite tension 20 de compensation. Un tel moyen d'introduction d'une tension de compensation peut être un deuxième sommateur, disposé en cascade en sortie ou en aval du sommateur pondéré. Un tel deuxième sommateur peut sommer la tension de somme pondérée fournie par le sommateur pondéré avec une tension de 25 compensation, cette dernière pouvant être fournie par une source de tension prévue à cet effet. Selon encore une autre alternative, cette tension de compensation peut être prise en compte dans la détermination de la tension de décommutation. 30 3059166 -7 Suivant un mode de réalisation, le système selon l'invention peut comprendre un moyen fournissant la tension de décommutation, notée VE, en fonction de la tension aux bornes de l'ensemble de stockage, et éventuellement d'une tension représentant une marge de sécurité. 5 Suivant un exemple de réalisation particulier, mais nullement limitatif, le moyen fournissant la tension de décommutation peut comprendre un soustracteur, référencé aux potentiels aux bornes de l'ensemble de stockage, fournissant la tension de décommutation en fonction de la tension aux bornes de l'ensemble de stockage et de la tension représentant une 10 marge de sécurité. En particulier, le soustracteur peut être agencé pour fournir la tension de décommutation selon la relation suivante : Vz = V -15V avec V la tension aux bornes de l'ensemble de stockage, c'est-à-dire V=Vn+- 15 V1-, et bV la tension représentant la marge de sécurité. Pour au moins un, en particulier chaque, dispositif de stockage, le premier comparateur du dispositif d'équilibrage dudit dispositif de stockage peut être référencé aux potentiels aux bornes dudit dispositif de stockage. 20 Avantageusement, pour au moins un, en particulier chaque, dispositif de stockage, le premier comparateur du dispositif d'équilibrage dudit dispositif de stockage peut être agencé de sorte que : - son entrée positive est reliée au plus grand potentiel aux bornes dudit dispositif de stockage directement, respectivement par 25 l'intermédiaire d'un diviseur de tension, - son entrée négative est reliée à une source de tension, elle-même référencée au plus petit potentiel aux bornes dudit dispositif de stockage, et fournissant la tension d'équilibrage, respectivement une tension de référence. 30 Avantageusement, le système selon l'invention peut comprendre pour au moins un, en particulier chaque, dispositif de stockage un diviseur de tension fournissant au premier comparateur, une tension d'entrée, notée V,E, 3059166 _g proportionnelle et inférieure à la tension V, aux bornes dudit dispositif de stockage, de sorte que V,E=V,/D,. Ainsi, il est possible d'utiliser une source de tension fournissant une tension V'f=Veq/D,, existante sur le marché pour la comparaison réalisée par le premier comparateur. 5 En effet, d'un point de vue pratique, les sources de tension en électronique analogique ont des valeurs déterminées et fixes. Elles ne fournissent donc pas nécessairement la tension d'équilibrage souhaitée Veq. Comme précisé plus haut, lorsque le premier comparateur reçoit en entrée la tension V, aux bornes du dispositif de stockage, notée DC, dans la 10 suite, sans utilisation d'un diviseur de tension, alors le premier comparateur réalise une comparaison entre ladite tension V, et la tension d'équilibrage Veq Lorsque le premier comparateur reçoit en entrée une tension d'entrée ViE fournie par un diviseur de tension, appliquant un coefficient de division 15 à la tension V, aux bornes du dispositif de stockage DC, de sorte que : E Vi = Di alors le premier comparateur réalise une comparaison entre ladite tension d'entrée V,E et une tension de référence, notée V'ff telle que : Vref = D 20 Suivant un exemple de réalisation non limitatif, chaque diviseur de tension peut être réalisé par des ponts de résistances. De plus, l'un au moins, et en particulier chacun, des premier et 25 deuxième comparateurs peut être un comparateur à hystérésis. Un tel comparateur à hystérésis permet d'éviter le phénomène de bagotage du signal de commande fourni par ledit comparateur. Suivant un premier exemple de réalisation, au moins un, en particulier 30 chaque, circuit de dérivation peut comprendre deux commutateurs, montés en série dans ledit circuit de dérivation, l'un commandé en fonction de la 3059166 -9 tension fournie par le premier comparateur et l'autre commandé en fonction de la tension fournie par le deuxième comparateur. Alternativement, ou en plus, au moins un, en particulier chaque, 5 circuit de dérivation peut comprendre un unique commutateur, le dispositif d'équilibrage comprenant en outre un moyen de commande dudit unique commutateur, en fonction des tensions fournies par les premier et deuxième comparateurs. Ainsi, le coût, la consommation électrique et l'encombrement du 10 système selon l'invention sont diminués. Suivant un premier exemple de réalisation, pour au moins un, en particulier chaque dispositif d'équilibrage, le moyen de commande du commutateur unique peut comprendre : - un transistor bloqué par défaut, par exemple un transistor 15 bipolaire de type NPN, en particulier lorsque le deuxième comparateur est un comparateur inverseur, ou - un transistor passant par défaut, par exemple un transistor bipolaire de type PNP, en particulier lorsque le deuxième comparateur est un comparateur non-inverseur. 20 Dans le cas où un transistor bipolaire est utilisé alors la base dudit transistor bipolaire est reliée au deuxième comparateur, le collecteur au premier comparateur et l'émetteur à l'unique commutateur. Dans ce cas, la tension de l'émetteur du transistor, notée V,` peut être utilisée pour commander le commutateur unique associé au dispositif de 25 stockage DC,. Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, le système selon l'invention peut en outre comprendre un dispositif de surveillance du fonctionnement dudit système d'équilibrage, et éventuellement signaler un 30 défaut de fonctionnement dudit système. 3059166 - 10 - Suivant un premier mode de réalisation, le dispositif de surveillance réalise une surveillance du fonctionnement dudit système d'équilibrage en fonction de la tension fournie par le deuxième comparateur. Un tel dispositif peut être agencé pour surveiller la variation de la 5 tension de commande fournie par le deuxième comparateur, et en particulier pour déterminer si cette tension atteint une première valeur prédéfinie pour décommuter les circuits de dérivation, puis une deuxième valeur prédéfinie obtenue lorsqu'au moins un circuit est décommuté, etc. 10 Suivant un deuxième mode de réalisation, et lorsque le circuit de dérivation de chaque dispositif d'équilibrage comprend un unique commutateur commandé par un moyen de commande dudit unique commutateur en fonction des tensions fournies par les premier et deuxième comparateurs, le dispositif de surveillance du fonctionnement dudit système 15 peut réaliser une surveillance en fonction des tensions de commande desdits commutateurs uniques de tous les dispositifs d'équilibrage. En particulier, le dispositif de commande peut être réalisé par comparaison, à une tension de seuil, de la somme pondérée des tensions de commande. La tension de seuil peut être la tension aux bornes de 20 l'ensemble de stockage. Suivant un exemple de réalisation non limitatif, le dispositif de surveillance peut réaliser la comparaison suivante, par un comparateur référencé aux potentiels aux bornes de l'ensemble de stockage : /l 10 kS2 et R' > 10 kS2. L'amplificateur opérationnel 108, est référencé aux potentiels, notés 15 V,± et V,-, aux bornes du dispositif de stockage DC, auquel est associé le dispositif d'équilibrage 102,. Dans l'exemple représenté sur la FIGURE la, l'entrée positive (+) de l'amplificateur opérationnel 108, est reliée au plus grand potentiel, noté V,±, aux bornes du dispositif de stockage DC, auquel est associé le dispositif 20 d'équilibrage 102,. L'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel 108, est reliée à une source de tension 110,, elle-même référencée au plus petit potentiel noté V,-, aux bornes du dispositif de stockage DC,. Dans l'exemple représenté sur la FIGURE la, la source de tension 110, fournit la tension d'équilibrage Veq à laquelle on souhaite dériver le dispositif 25 de stockage DC,. Dans ce cas, le comparateur 106, compare directement la tension V, aux bornes du dispositif de stockage DC, à la tension d'équilibrage Veq, et fonctionne de la manière suivante : - si V, (=V,+-V,-) 10 kS2 et Re' > 10 kS2. Dans ce cas, le comparateur de tension 106, réalise une comparaison : 15 - de la tension de référence Vref (et non pas de la tension Veq) - à la tension d'entrée V,E, fournie par le diviseur de tension 114,. Dans les exemples décrits, le comparateur 106, est un comparateur à hystérésis. Alternativement, le comparateur 106, peut ne pas être un 20 comparateur à hystérésis. La FIGURE 2 est une représentation du schéma de principe d'un premier exemple de réalisation non limitatif d'un système d'équilibrage selon 25 l'invention. Le système d'équilibrage 200, de la FIGURE 2, comprend pour chaque dispositif de stockage DC1, ..., DCn, un dispositif d'équilibrage à résistance commandée identique car les dispositifs de stockage DC1, ..., DCn sont identiques. 30 Pour ne pas alourdir le schéma, seul le dispositif d'équilibrage 202,, associé au dispositif de stockage DC,, est représenté sur la FIGURE 2. 3059166 - 19 - Le dispositif d'équilibrage 202, comprend un circuit de dérivation 204, du dispositif de stockage DC, comprenant la résistance d'équilibrage Reg en série avec le commutateur Q,. Le circuit de dérivation 204, comprend en plus un deuxième commutateur Q,', en série avec le premier commutateur Q,. 5 De la même manière que dans le dispositif d'équilibrage 112, de la FIGURE lb, le premier commutateur Q, est commandé par la tension V,s fournie par le comparateur 106,, avec utilisation d'un diviseur de tension 114,. Le système 200 comprend en outre un deuxième comparateur 206, 10 fournissant une tension de commande, notée Vas, du deuxième commutateur Q,' et qui permet de commander l'état (fermé ou ouvert) dudit deuxième commutateur Q,'. Ce deuxième comparateur 206 est commun à tous les dispositifs d'équilibrage 202 de tous les dispositifs de stockage DC1, DCn. La tension de commande Vas, fournie par le deuxième comparateur 15 206, est fonction : - d'une tension de décommutation, notée VE, qui est une tension de seuil atteinte lorsque tous les circuits de dérivation 204, de tous les dispositifs de stockage DC, sont dans un état commuté, c'est-à-dire dans un état fermé ; et 20 - d'une tension, notée VEs, obtenue en fonction des tensions V1, .-., Vn, aux bornes de tous les dispositifs de stockage DC1, ..., DCn. En particulier, de manière nullement limitative, la tension VEs est fonction d'une somme pondérée des tensions V1, Vn, aux bornes de tous les dispositifs de stockage DC1, ..., DCn, tel qu'il sera décrit plus en détail 25 dans la suite de la demande, en référence à la FIGURE 4. Dans l'exemple représenté, le deuxième comparateur 206 est un comparateur inverseur, référencé aux potentiels aux bornes de l'ensemble de stockage 100, c'est-à-dire aux potentiels Vn+ et V1-, de sorte que : - Vas = Vn+ tant que VEs 10 kç2. De plus, Rz apparaît comme une résistance arbitraire. Là aussi, Rz est choisie suffisamment élevée pour limiter le courant de sortie de l'amplificateur opérationnel. Par exemple, Rz peut être choisie telle que Rz > 10 kS2. Le tableau ci-dessous donne quelques valeurs de k pour des valeurs 15 de n. n 2 4 6 8 10 12 20 24 k 1.5 2.083 2.45 2.718 2.929 3.103 3.598 3.776 La FIGURE 5 est une représentation du schéma de principe d'un exemple de module de compensation pour prendre en compte un décalage 20 pouvant se produire au niveau des tensions fournies par les premiers comparateurs du système selon l'invention, et pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention, et en particulier dans les systèmes 200 et 300 des FIGURES 2 et 3. En effet, pour des raisons pratiques de réalisation ou économiques, le 25 signal Vis renvoyé par les premiers comparateurs 106, n'est pas forcément 3059166 - 25 - égal à V,- ou V. Il peut exister un décalage, ou offset, positif dans le cas du niveau bas, négatif dans le cas du niveau haut. On a donc : - Vis = V,- + si Vi+ - V,- O - Vis = Vi+ - AV,+ si Vi+ - V,- Veq, AV,+ > O 5 Pour prendre en compte cet offset, il est possible d'ajouter, en sortie du sommateur pondéré 400, un décalage de compensation +kAV+. Cet ajout peut être réalisé par un module de compensation 500 tel que représenté sur la FIGURE 5 disposé en sortie du, et en cascade avec le, sommateur pondéré 400 de la FIGURE 4. 10 Le module 500 comprend un sommateur réalisé par un amplificateur opérationnel 502, référencé aux potentiels V1- et Vn+ aux bornes de l'ensemble de stockage 100. Le sommateur 502 reçoit en son entrée positive : la tension Vzs fournie par le sommateur pondéré, au travers 15 d'une résistance kR0 (k étant la valeur définie plus haut), et la tension AV+ fournie par une source de tension 504, au travers d'une résistance Ro ; et fournit en sortie la somme (VEs+k3,V+). Deux résistances de bouclage kR0', respectivement Ro', sont utilisées 20 en sortie de l'amplificateur opérationnel 502, pour relier la sortie de l'amplificateur opérationnel 502 à son entrée négative, respectivement à la source de tension 504. Les résistances Ro et Ro' sont des résistances arbitraires de valeur suffisamment grande, par exemple d'une valeur supérieure à 10 kS2 chacune, pour limiter les courants en entrée et en sortie 25 de l'amplificateur opérationnel 502. Dans le cas où le système selon l'invention met en oeuvre un tel module de compensation 500, le deuxième comparateur 206 réalise une comparaison de la tension VE à la tension (VEs+kAV+), et non pas à la tension V. 30 Alternativement, la compensation de décalage peut être réalisée en entrée du sommateur pondéré, tel que le sommateur 400 de la FIGURE 4, en ajoutant une (n+1)1ème branche parallèle en entrée du sommateur 400, 3059166 - 26 - cette (n+1)1ème branche amenant une tension de décalage, sommée avec les autres tensions, telle que Vzs = V. Suivant encore une autre alternative, la compensation de décalage peut être réalisée en tenant compte dudit décalage dans la tension de 5 décommutation Vz. La FIGURE 6 est une représentation du schéma de principe d'un exemple non limitatif de module fournissant la tension de décommutation, 10 VE, et pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention, et en particulier dans les systèmes 200 et 300 des FIGURES 2 et 3. Le module 600, représenté sur la FIGURE 6, comprend : - un soustracteur de tension comprenant un amplificateur opérationnel 602, référencé aux potentiels V1- et Vn+ (aux bornes 15 de l'ensemble de stockage 100) ; et - une source de tension 604 fournissant une tension 15V référencée au potentiel V1 L'amplificateur opérationnel 602 reçoit, en son entrée positive, la tension Vn+, et en son entrée négative, la tension 15V. En sortie, 20 l'amplificateur opérationnel 602, et donc le module 600, fournit une tension VE correspondant à la différence : VE = Vn+- 15V. La tension 15V peut être choisie telle que 15V = \f' n, avec Veq la tension d'équilibrage. Ainsi, la tension de décommutation VE vérifie la relation : 25 VE = Vn+- VPi 2 n Sachant que, dans la plupart des applications, les dispositifs de stockage DC1, ..., DCn sont identiques, ne comprennent, chacun, qu'un seul supercondensateur, et ont la même tension d'équilibrage Veq vérifiant 2 V Veq 3 V, et que la précision 15V attendue de l'électronique analogique 30 est supérieure ou égale à 50 mV, la valeur de n peut être choisie de sorte que 8 n 14, et préférentiellement 10 n 12. 3059166 - 27 - La FIGURE 7 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un dispositif de surveillance pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention, et en particulier dans les systèmes 200 et 300 des 5 FIGURES 2 et 3. Le dispositif de surveillance 700, représenté sur la FIGURE 7, prend en entrée le signal Vcs fourni par le deuxième comparateur 206 et surveille la valeur de la tension Vas. Pour rappel la tension Vcs = Vn+ lorsque tous les circuits de dérivation 10 de tous les dispositifs de stockage DC, ont commuté, c'est-à-dire qu'ils sont dans un état fermé laissant passer le courant. Cette valeur Vn+ définit un état haut de la tension Vcs (tension non-nulle par rapport à V1-). Dans le cas contraire, la tension Vcs = V1- lorsqu'il existe au moins un dispositif de stockage DC, dont le circuit de dérivation n'a pas commuté et se trouve dans 15 un état ouvert ne laissant pas passer le courant. Cette valeur V1- définit un état bas de la tension Vcs (tension nulle par rapport à V1). Le dispositif de surveillance 700 est configuré pour surveiller la valeur de la tension Vcs en vue de déterminer si la tension Vcs passe régulièrement à l'état haut, défini par la valeur Vn+, puis à l'état bas, défini par la 20 tension V1-. Si c'est le cas, cela veut dire que le système d'équilibrage fonctionne correctement. Dans le cas contraire cela signale un mauvais fonctionnement du système d'équilibrage. Le dysfonctionnement peut être lié : 25 à la partie électronique qui commande la commutation de Vcs qui ne fonctionne pas : cela regroupe la connectique qui amène les potentiels V,± et V,- des dispositifs de stockage aux comparateurs, l'électronique qui génère les tensions V,s, et celle qui génère Vcs ; à la partie électronique qui réalise l'équilibrage qui ne fonctionne 30 pas : cela regroupe la connectique qui relie les résistances d'équilibrage aux dispositifs de stockage, les résistances d'équilibrage elles-mêmes, l'électronique de commutation des circuits d'équilibrage (les commutateurs Q, et Q,' typiquement) et 3059166 - 28 - celle de commande desdits commutateurs (les commutateurs 3, typiquement); - au système d'équilibrage qui n'arrive pas à équilibrer : cela regroupe le cas d'un disfonctionnement majeur au sein des 5 dispositifs de stockage ou des résistances d'équilibrage : un cas typique serait des résistances d'équilibrage de valeurs différentes, c'est-à-dire des courants d'équilibrage différents, au sein d'un même ensemble de circuits d'équilibrage. Le dispositif 700 peut comprendre un comparateur 702 comparant la 10 tension Vcs à la tension Vn+ (respectivement V1-) et commandant, par exemple, un voyant lumineux 704 en fonction de ladite comparaison. Ainsi, si le voyant lumineux 704 émet un signal qui s'allume et s'éteint, le fonctionnement du système est correct. Au contraire, si le voyant lumineux 704 émet un signal qui reste fixe (allumé ou éteint), cela veut dire que le 15 système ne fonctionne pas correctement. Bien entendu, tout autre moyen de transmission d'un changement de tension peut être utilisé à la place du voyant lumineux. 20 La FIGURE 8 est une représentation schématique d'un autre exemple de réalisation d'un module de surveillance pouvant être mis en oeuvre dans le système selon l'invention, et en particulier dans le système 300 de la FIGURE 3. Le module de surveillance 800 comprend pour chaque dispositif de 25 stockage DC, un comparateur 802,, référencé aux potentiels Vn+ et V1- aux bornes de l'ensemble de stockage 100, et recevant : - à son entrée positive la tension V,s fournie par le premier comparateur 106, associé audit dispositif de stockage DC,, et - à son entrée négative la tension V,` fournie par le moyen de 30 commande 3, associé audit dispositif de stockage DC,. Chaque comparateur 802, compare donc les tensions V,s et V,` de sorte que si V,s V,` la tension de sortie du comparateur vaut V1-, et si V,s > V,` la tension de sortie du comparateur vaut V. 3059166 - 29 - Chaque comparateur 802, commande un commutateur, noté K,, qui peut être par exemple un transistor bipolaire de type NPN, et qui est ouvert par défaut et qui est fermé lorsque la tension fournie par le comparateur est égale à V. 5 Les commutateurs K1, Kn, commandés respectivement par les comparateurs 8021, ..., 802n, sont reliés en série entre eux et avec une résistance RK, entre les potentiels Vn+ et VI:. Ainsi, lorsqu'il existe au moins un commutateur K, qui est ouvert alors aucun courant ne passe dans la résistance RK et la tension VK à la borne 10 négative de la résistance RK vaut Vn+, ce qui correspond à un état haut (tension non-nulle par rapport à V1-). Lorsque tous les commutateurs K, sont fermés alors un courant passe par la résistance RK et la tension VK à la borne négative de la résistance RK bornes vaut V1-, ce qui correspond à un état bas (tension nulle par rapport à V1). 15 La résistance Rk est une résistance arbitraire de valeur suffisamment grande, par exemple d'une valeur supérieure à 10 kS2, pour limiter le courant qui traverse l'ensemble des commutateurs K1, Kn. Cette tension VK peut être utilisée pour surveiller le fonctionnement du système d'équilibrage, par exemple en allumant un voyant lumineux (non 20 représenté sur la FIGURE 8). Alternativement, chaque comparateur 802, peut être local au dispositif d'équilibrage 302, de chaque dispositif de stockage DC,. 25 La FIGURE 9 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation non limitatif d'un module de stockage selon l'invention. Le module de stockage 900, représenté sur la FIGURE 9, comprend plusieurs ensembles de stockage 1001, ..., 100m comprenant, chacun, plusieurs dispositifs de stockage reliés entre eux en série. 30 Les ensembles 1001, ..., 100m peuvent être reliés entre eux en série ou en parallèle. A chaque ensemble 100' est associé un système d'équilibrage 300', tel que par exemple le système 300 de la FIGURE 3. 3059166 - 30 - A chaque dispositif de stockage DC,', 1 i n et 1 j m, est relié un dispositif d'équilibrage 302,', tel que par exemple le dispositif d'équilibrage 302, de la FIGURE 3. A chaque ensemble 100' est associé un module de gestion 902' 5 comprenant : - un deuxième comparateur, tel que par exemple le deuxième comparateur 206 de la FIGURE 3 ; - un sommateur pondéré, tel que par exemple le sommateur pondéré 400 de la FIGURE 4 ; 10 - un module fournissant la tension de décommutation, tel que par exemple le module 600 de la FIGURE 6 ; - éventuellement un module de compensation de décalage, tel que par exemple le module 500 de la FIGURE 5 ; et - éventuellement, un module de surveillance, tel que par exemple 15 le module de surveillance 700 de la FIGURE 7, ou le module de surveillance 800 de la FIGURE 8. Le module de stockage 900 peut être utilisé dans un véhicule de transport électrique ou hybride, rechargeable qui peut être un bus, une 20 voiture, un tram-bus, un bateau, un camion, un téléphérique, un monte- charge, une grue, etc. Le module de stockage 900 peut aussi être utilisé dans une installation électrique qui peut être : - une station de charge électrique pour véhicules électriques ou 25 hybrides, - une station d'alimentation électrique d'un bâtiment, d'un complexe ou d'un appareil électrique/électronique de communication, ou - une station de régulation, de lissage, ou de stockage tampon 30 d'énergie électrique. Les FIGURES 10a-10d sont des exemples de réalisation non limitatifs d'un dispositif de stockage d'énergie électrique par effet capacitif. 3059166 - 31 - Chaque dispositif de stockage DC, peut être l'un quelconque des dispositifs de stockage décrits en référence aux FIGURES 10a-10d. Le dispositif de stockage DC, représenté sur la FIGURE 10a comprend un unique supercondensateur C. C'est cet exemple de dispositif qui a été 5 considéré dans les exemples décrits plus haut en référence aux FIGURES 1- 9. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cet exemple. Par exemple, le dispositif de stockage DC, représenté sur la FIGURE 10b comprend une pluralité de supercondensateurs C montés en série. 10 Le dispositif de stockage DC, représenté sur la FIGURE 10c comprend une pluralité de supercondensateurs C montés en parallèle. Le dispositif de stockage DC, représenté sur la FIGURE 10d comprend un groupe d'un ou plusieurs supercondensateurs C montés en série avec un groupe d'au moins deux supercondensateurs montés en parallèle entre eux. 15 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples détaillés ci-dessus. REVENDICATIONS1. Système (200 ; 300) d'équilibrage analogique d'un ensemble (100) de stockage d'énergie électrique rechargeable comprenant une pluralité de dispositifs de stockage par effet capacitif (DC1, DCn) reliés entre eux en série, ledit système (200 ; 300) comprenant un dispositif d'équilibrage (202, ; 302,) pour chaque dispositif de stockage (DC,) comportant : - un circuit de dérivation (204, ; 304,) dudit dispositif de stockage (DC,), commandable entre un état fermé et un état ouvert, et un comparateur de tension (106,), dit premier comparateur, agencé pour commander ledit circuit de dérivation (204, ; 304,), dans un état ouvert ou fermé, en fonction de la tension aux bornes dudit dispositif de stockage (DC,) et d'une tension prédéterminée, dite tension d'équilibrage (Veq) ; ledit système (200 ; 300) étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un autre comparateur de tension (206), dit deuxième comparateur, agencé pour commander un état ouvert, ou fermé, du circuit de dérivation (204, ; 304,) de chaque dispositif de stockage (DC,), en fonction : - d'une tension (VE), dite tension de décommutation, représentative d'un état fermé de tous les circuits de dérivation (204, ; 304,) de tous les dispositifs de stockage (DC,) dudit ensemble (100), et - de la tension aux bornes de chaque dispositif de stockage (DC,) dudit ensemble (100), ou de la tension aux bornes dudit ensemble (100). 2. Système (200 ; 300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième comparateur (206) est référencé aux potentiels aux bornes de l'ensemble de stockage (100), et est configuré pour fournir en sortie : - dans un premier état : le plus petit potentiel (V1-) aux bornes de l'ensemble de stockage (100) ; et - dans un deuxième état : le plus grand potentiel (Vn+) aux bornes de l'ensemble de stockage (100). 3059166 - 33 - 3. Système (200 ; 300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un sommateur pondéré (400), recevant la tension (Vjs) fournie par chacun des premiers comparateurs (106,), et fournissant une tension (\ils) correspondant à une somme 5 pondérée desdites tensions (Vjs), ladite tension de somme pondérée étant utilisée par le deuxième comparateur (206) pour commander tous les circuits de dérivation (204, ; 304,). 4. Système (200 ; 300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce 10 que le sommateur pondéré (400) est référencé aux potentiels (V1-, Vn+) aux bornes de l'ensemble de stockage (100), et fournit une tension de somme pondérée (\ils) inférieure ou égale à la différence entre lesdits potentiels (Vn+-V1-). 15 5. Système (200 ; 300) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - une branche additionnelle en entrée du sommateur pondéré, ou - un deuxième sommateur (500), en sortie du sommateur pondéré (400) ; 20 introduisant une tension (kAV+), dite de compensation, correspondant à un décalage de tension introduit au niveau d'au moins un des, en particulier de tous les, premiers comparateurs (106,). 6. Système (200 ; 300) selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (600) fournissant la tension de décommutation (Vi) en fonction de la tension aux bornes de l'ensemble de stockage (100), et éventuellement d'une tension (15V) représentant une marge de sécurité. 30 7. Système (200 ; 300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen fournissant la tension de décommutation (VE) comprend un soustracteur (600), référencé aux potentiels (V1-, Vn+) aux bornes de l'ensemble de stockage (100), fournissant la tension de décommutation (VE) 3059166 - 34 - en fonction de la tension aux bornes de l'ensemble de stockage (100) et de la tension (15V) représentant une marge de sécurité. 8. Système (200 ; 300) selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que, pour au moins un, en particulier chaque, dispositif de stockage (DC,), le premier comparateur (106,) du dispositif d'équilibrage (202, ; 302,) dudit dispositif de stockage (DC,) est référencé aux potentiels (V,-, V,±) aux bornes dudit dispositif de stockage (DC,). 10 9. Système (200 ; 300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des premier et deuxième comparateurs (106, , 206) est un comparateur à hystérésis. 10. Système (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce qu'au moins un, en particulier chaque, circuit de dérivation (204,) comprend deux commutateurs (Q,, Q"), montés en série dans ledit circuit de dérivation (204,), l'un (Q,) commandé en fonction de la tension (V,$) fournie par le premier comparateur (106,) et l'autre (Q,') commandé en fonction de la tension (VAS) fournie par le deuxième comparateur (206). 20 11. Système (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un, en particulier chaque, circuit de dérivation (304,) comprend un unique commutateur (Q,), le dispositif d'équilibrage (302,) comprenant en outre un moyen de commande Op dudit unique 25 commutateur (Q,), en fonction des tensions (V,s, Vcs) fournies par les premier et deuxième comparateurs (106,, 206). 12. Système (300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de commande Op comprend : 30 - un transistor bloqué par défaut, par exemple un transistor bipolaire de type NPN, en particulier lorsque le deuxième comparateur (206) est un comparateur inverseur, ou 3059166 - 35 - - un transistor passant par défaut, par exemple un transistor bipolaire de type PNP, en particulier lorsque le deuxième comparateur (206) est un comparateur non-inverseur. 5 13. Système (200 ; 300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif (700 ; 800) de surveillance du fonctionnement dudit système (200 ; 300) en fonction de la tension (VAS) fournie par le deuxième comparateur (206). 10 14. Système (300) selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de surveillance du fonctionnement dudit système (300) en fonction des tensions de commande (V,c) desdits commutateurs uniques (Q,) de tous les circuits de dérivation (304,). 15 15. Système (300) selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de surveillance (800) du fonctionnement dudit système (300) en fonction : - de la tension de commande (V,c) dudit commutateur unique (Q,), 20 et - de la tension (V,$) fournie par le premier comparateur (106,) ; de chaque dispositif d'équilibrage (302,). 16. Module de stockage d'énergie électrique rechargeable (900) 25 comprenant : au moins un ensemble de stockage d'énergie électrique rechargeable (1001, ..., 100m) comprenant, chacun, une pluralité de dispositifs de stockage d'énergie électrique par effet capacitif reliés entre eux en série au sein dudit ensemble (1001, ..., 100m), 30 et pour au moins un, en particulier chaque, ensemble de stockage, un système d'équilibrage (300') selon l'une quelconque des revendications précédentes. 3059166 - 36 - 17. Véhicule de transport électrique ou hybride comprenant un ou plusieurs module(s) de stockage d'énergie électrique rechargeable(s) (900) selon la revendication précédente. 5 18. Installation électrique, telle qu'une station de charge électrique pour véhicules de transport électriques ou hybrides, ou une station d'alimentation électrique d'un bâtiment, d'un complexe ou d'un appareil électrique/électronique de communication, ou une station de régulation ou 10 de lissage d'énergie électrique, comprenant un ou plusieurs module(s) de stockage d'énergie électrique rechargeable(s) (900) selon la revendication 16.