FR2742601A1

FR2742601A1 - System for management of battery of accumulators used in electric vehicle

Info

Publication number: FR2742601A1
Application number: FR9514935A
Authority: FR
Inventors: Marc Ohnona
Original assignee: Renault SAS; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Renault SAS; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1997-06-20
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: FR2742601B1

Abstract

The battery management system measures the current (I), the voltage (U), the temperature (T) and the electrical insulation strength of each battery in the group. A suitably programmed microcontroller (32) computes the balance of charging and discharge currents for each of the batteries over time, and uses this together with the measured data to estimate the state of each battery. This is displayed (36) under control of the microcontroller, which also controls charging, heating or cooling of the battery and replenishing battery water level, activating appropriate devices at the correct times.

Description

SYSTEME GESTIONNAIRE DE BATTERIE D'ACCUMULATEURS
L'invention concerne les batteries d'accumulateurs et, plus particulièrement, pour de telles batteries, un système pour surveiller et gérer leur état sous tous les aspects.ACCUMULATOR BATTERY MANAGEMENT SYSTEM
The invention relates to accumulator batteries and, more particularly, for such batteries, a system for monitoring and managing their state in all aspects.

Les batteries d'accumulateurs sont utilisées dans de nombreux appareils électriques et électroniques et, notamment, dans les véhicules électriques pour alimenter le ou les moteurs électriques de propulsion ou traction du véhicule.Accumulator batteries are used in many electrical and electronic devices and, in particular, in electric vehicles to power the electric propulsion or traction motor (s) of the vehicle.

La demande de brevet français publiée sous le NO 2 691 019 décrit un système d'interface entre une batterie d'accumulateurs et des récepteurs consommateurs d'électricité que sont le moteur électrique de propulsion ou traction, le réseau électrique basse tension du véhicule ou des sources d'énergie par l'intermédiaire d'un chargeur de batterie.The French patent application published under No. 2,691,019 describes an interface system between an accumulator battery and receivers consuming electricity such as the electric propulsion or traction motor, the low voltage electric network of the vehicle or energy sources via a battery charger.

Cette demande de brevet français précitée ne traite pas de tous les aspects qui sont d'importance pour la batterie tels que - la température de la batterie et son maintien à une
température appropriée, - la ventilation de la batterie pour évacuer les gaz de
la réaction électrochimique, et pour la maintenir à
une température appropriée, - le fonctionnement électrochimique de la batterie et
son besoin éventuel en eau, - la puissance débitée, - la surveillance des monoblocs constituant la batterie
d'accumulateurs, et - l'isolement électrique de la batterie pour protéger
la batterie et l'usager.This aforementioned French patent application does not deal with all the aspects which are of importance for the battery such as - the temperature of the battery and its maintenance at a
appropriate temperature, - ventilation of the battery to evacuate
the electrochemical reaction, and to keep it at
an appropriate temperature, - the electrochemical operation of the battery and
its possible need for water, - the power output, - the monitoring of the monoblocks constituting the battery
accumulators, and - the electrical insulation of the battery to protect
the battery and the user.

Le but de la présente invention est donc un système gestionnaire de batterie d'accumulateurs qui permet de contrôler l'ensemble des paramètres de la batterie en fonction de mesures effectuées par des capteurs de courant, de tension, d'isolement électrique et de température de manière à maintenir la batterie dans le meilleur état de fonctionnement possible eu égard aux contraintes de fonctionnement de l'appareil électrique, tel qu'un véhicule électrique, dont elle est la source d'énergie.The object of the present invention is therefore a storage battery manager system which makes it possible to control all of the parameters of the battery as a function of measurements carried out by sensors of current, voltage, electrical insulation and temperature. so as to maintain the battery in the best possible operating condition having regard to the operating constraints of the electrical appliance, such as an electric vehicle, of which it is the source of energy.

L'invention concerne un système gestionnaire de batterie d'accumulateurs caractérisé en ce qu'il comprend - un microcontrôleur associé à des mémoires, - au moins un dispositif de contrôle de la recharge de
la batterie, - un dispositif de contrôle de la ventilation et du
rechauffage de la batterie, - un dispositif de surveillance des monoblocs
constituant la batterie, - un dispositif de contrôle de remplissage en eau des
monoblocs de la batterie, - des capteurs pour mesurer le courant, la tension,
l'isolement électrique et la température de la
batterie ainsi que la tension continue d'un réseau
électrique basse tension, - un dispositif d'affichage d'informations, - des interfaces d'entrée et de sortie entre le
microcontrôleur et le dispositif de contrôle de la
recharge de la batterie, le dispositif de contrôle de
ventilation et du réchauffage de la batterie, le
dispositif de surveillance des tensions des
différents monoblocs de la batterie, le dispositif
de contrôle du remplissage des monoblocs, le
dispositif d'affichage, le réseau électrique basse
tension et les capteurs, le microcontrôleur comportant des circuits électroniques et des logiciels appropriés pour traiter les mesures en provenance des capteurs, déterminer l'état de la batterie et mettre en oeuvre des opérations appropriées afin de charger la batterie dans des conditions déterminées, ventiler et/ou réchauffer la batterie, remplir d'eau les monoblocs et afficher des informations relatives à l'état de la batterie et du système.The invention relates to a battery manager system characterized in that it comprises - a microcontroller associated with memories, - at least one device for controlling the recharging of
the battery, - a device for controlling ventilation and
reheating of the battery, - a monoblock monitoring device
constituting the battery, - a device for controlling the filling of water with
monoblocks of the battery, - sensors to measure current, voltage,
electrical insulation and the temperature of the
battery as well as the DC voltage of a network
electric low voltage, - an information display device, - input and output interfaces between the
microcontroller and the device for controlling the
recharging the battery, the control device
ventilation and heating of the battery, the
voltage monitoring device
different battery monoblocks, the device
Monoblock filling control, the
display device, low power grid
voltage and the sensors, the microcontroller comprising electronic circuits and appropriate software for processing the measurements from the sensors, determining the state of the battery and carrying out appropriate operations in order to charge the battery under given conditions, ventilate and / or reheat the battery, fill the monoblocks with water and display information relating to the state of the battery and the system.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels - la figure 1 est un schéma simplifié montrant les
éléments électriques principaux d'un véhicule à
propulsion ou traction électrique, - la figure 2 est un schéma du système gestionnaire de
batterie d'accumulateurs selon l'invention, - la figure 3 est un schéma montrant les fonctions
réalisées par le système gestionnaire de batterie
d'accumulateurs selon l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the following description of a particular embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings in which - FIG. 1 is a simplified diagram showing the
main electrical components of a vehicle to
electric propulsion or traction, - Figure 2 is a diagram of the management system of
storage battery according to the invention, - Figure 3 is a diagram showing the functions
performed by the battery management system
accumulators according to the invention.

Dans les figures, les références identiques désignent les mêmes éléments dans des fonctions identiques. Par ailleurs, lors de la description de la figure 3, il sera fait usage du terme "algorithme" pour réaliser une fonction particulière mais ce terme pourra être remplacé par les termes "logiciel" ou "programme".In the figures, identical references designate the same elements in identical functions. Furthermore, during the description of FIG. 3, use will be made of the term "algorithm" to perform a particular function, but this term may be replaced by the terms "software" or "program".

L'invention sera décrite dans son application à une batterie d'accumulateurs en tant que source d'énergie électrique pour un moteur de véhicule électrique mais il est clair que l'invention est applicable à la surveillance et à la gestion d'une batterie d'accumulateurs pour alimenter un réseau téléphonique, un réseau informatique, ou toute autre installation dont la source d'énergie est électrique.The invention will be described in its application to a storage battery as a source of electrical energy for an electric vehicle engine, but it is clear that the invention is applicable to the monitoring and management of a battery d 'accumulators to supply a telephone network, a computer network, or any other installation whose energy source is electric.

Dans un véhicule électrique 10 (figure 1), une batterie d'accumulateurs 12 alimente un moteur électrique 14 par l'intermédiaire d'un variateur 16 qui reçoit des signaux de commande d'un calculateur 18. La batterie 12 alimente également un réseau électrique 20 dit de servitude à une tension de 12 volts, ce réseau électrique permettant de réaliser un certain nombre de fonctions telles que l'éclairage, le chauffage, la ventilation du véhicule 10, etc. La batterie 12 est rechargée par une source d'énergie 24 extérieure au véhicule 10 par l'intermédiaire d'un dispositif de charge 22 qui est embarqué sur le véhicule 10.In an electric vehicle 10 (FIG. 1), a storage battery 12 supplies an electric motor 14 by means of a variator 16 which receives control signals from a computer 18. The battery 12 also supplies a power network 20 known as an easement at a voltage of 12 volts, this electrical network making it possible to perform a certain number of functions such as lighting, heating, ventilation of vehicle 10, etc. The battery 12 is recharged by an energy source 24 external to the vehicle 10 by means of a charging device 22 which is on board the vehicle 10.

Selon l'invention, la batterie d'accumulateurs 12 est surveillée et gérée par un système dont les éléments sont représentés sur le schéma de la figure 2, ce schéma montrant en outre les éléments du véhicule électrique 10 de la figure 1.According to the invention, the storage battery 12 is monitored and managed by a system, the elements of which are shown in the diagram in FIG. 2, this diagram also showing the elements of the electric vehicle 10 in FIG. 1.

Les moyens pour apprécier l'état de la batterie 12 comprennent des capteurs 28 qui mesurent le courant I, la tension U et la température T de la batterie. Un quatrième capteur mesure la tension VR du réseau électrique 20, en général VR = 12 volts. Les mesures effectuées par ces capteurs 28 sont transmises à un microcontrôleur 32 par une interface d'entrée 30 qui transforme les valeurs analogiques mesurées en des valeurs numériques qui peuvent être traitées par le microcontrôleur- 32. The means for assessing the state of the battery 12 include sensors 28 which measure the current I, the voltage U and the temperature T of the battery. A fourth sensor measures the voltage VR of the electrical network 20, in general VR = 12 volts. The measurements made by these sensors 28 are transmitted to a microcontroller 32 by an input interface 30 which transforms the analog values measured into digital values which can be processed by the microcontroller 32.

Ce microcontrôleur 32 comprend essentiellement un microprocesseur associé à des mémoires 34, à un dispositif d'affichage 36 et à une interface de sortie 38. L'interface de sortie 38 transforme les données numériques fournies par le microcontrôleur 32 en des signaux électriques qui sont reconnus par les éléments suivants - le dispositif de contrôle de charge de la batterie
22, - une liaison d'interconnexion 40 avec un calculateur
extérieur 60, - une liaison d'interconnexion 42 avec le variateur 16, - une interface 44 de contrôle d'un convertisseur
statique continu-continu avec le réseau électrique
20, - une liaison d'interconnexion 46 avec le calculateur
18 du véhicule électrique 10, - un dispositif de contrôle 48 d'un connecteur avec une
borne de charge rapide 56, - un dispositif 50 de contrôle de la ventilation et du
chauffage de la batterie 12, - un dispositif de contrôle du remplissage 52 en eau de
la batterie 12, et - un dispositif de contrôle 54 d'un contacteur
principal sur le circuit électrique de la batterie
12.This microcontroller 32 essentially comprises a microprocessor associated with memories 34, a display device 36 and an output interface 38. The output interface 38 transforms the digital data supplied by the microcontroller 32 into electrical signals which are recognized by the following elements - the battery charge control device
22, - an interconnection link 40 with a computer
outside 60, - an interconnection link 42 with the variator 16, - an interface 44 for controlling a converter
static continuous-continuous with the electrical network
20, - an interconnection link 46 with the computer
18 of the electric vehicle 10, - a device 48 for controlling a connector with a
fast charging station 56, - a device 50 for controlling ventilation and
heating the battery 12, - a device for controlling the filling 52 with
the battery 12, and - a control device 54 of a contactor
main on the battery electric circuit
12.

L'interface d'entrée 30 du microcontrôleur 32 reçoit des signaux autres que ceux en provenance des capteurs 28 tels que des signaux dits de service 62 en provenance du dispositif de charge 22 indiquant une charge en cours, du dispositif de remplissage indiquant un besoin en électrolyte ou un niveau suffisant après remplissage et des monoblocs d'accumulateurs 64 indiquant les tensions des monoblocs. The input interface 30 of the microcontroller 32 receives signals other than those from the sensors 28 such as so-called service signals 62 from the charging device 22 indicating a charging in progress, from the filling device indicating a need for electrolyte or a sufficient level after filling and of monoblocks of accumulators 64 indicating the voltages of the monoblocks.

Sur cette figure 3, les rectangles aux angles vifs indiquent des fonctions internes au système selon l'invention tandis que le rectangle 422 aux angles arrondis indiquent des actions externes au système.In this FIG. 3, the rectangles with sharp angles indicate functions internal to the system according to the invention while the rectangle 422 with rounded angles indicate actions external to the system.

Enfin, les cercles indiquent des paramétrages des blocs fonctionnels associés. Les deux premiers chiffres des références à quatre chiffres indiquent l'élément du schéma de la figure 2 auquel il correspond. Les flèches sur les connexions indiquent le sens du flux des informations.Finally, the circles indicate the settings of the associated functional blocks. The first two digits of the four-digit references indicate the element of the diagram in Figure 2 to which it corresponds. The arrows on the connections indicate the direction of information flow.

Un bloc fonctionnel 3002 réalise la mise en forme sous forme numérique des variables analogiques d'entrée que sont le courant de batterie I, la tension de batterie
U, la température de batterie T et la tension VR du réseau électrique 20 dit de servitude. Ces valeurs numériques sont transmises en tout ou partie à divers autres blocs fonctionnels 36, 40, 46, 414, 406, 408, 400, 404, 410 et 412 qui seront décrits ci-après.A functional block 3002 realizes in digital form the analog input variables that are the battery current I, the battery voltage
U, the battery temperature T and the voltage VR of the electrical network 20 known as the utility. These numerical values are transmitted in whole or in part to various other functional blocks 36, 40, 46, 414, 406, 408, 400, 404, 410 and 412 which will be described below.

Ainsi les valeurs de I, U et T sont transmises au dispositif d'affichage 36 pour présentation au pilote du véhicule. Elles sont également transmises à un bloc fonctionnel 406 appelé "jauge" qui réalise un premier algorithme ou logiciel 3204 permettant d'effectuer un bilan des charges électriques emmagasinées et restituées par la batterie à partir des valeurs de I, U et T et un deuxième algorithme ou logiciel 3206 permettant de recaler le bilan des charges électriques à partir de certains états spécifiques de la batterie.Thus the values of I, U and T are transmitted to the display device 36 for presentation to the driver of the vehicle. They are also transmitted to a functional block 406 called a "gauge" which carries out a first algorithm or software 3204 making it possible to carry out an assessment of the electrical charges stored and restored by the battery from the values of I, U and T and a second algorithm or 3206 software to readjust the balance of electrical charges from certain specific battery states.

Les paramètres de ces deux logiciels 3204 et 3206 sont entrés par un dispositif de paramétrage PJ. La jauge 406 fournit un état de charge de la batterie 12 en
Ampères-heure et en pourcentage de sa capacité réelle ainsi qu'une valeur "d'autonomie énergétique" en pourcentage de l'énergie totale disponible dans la batterie pleinement chargée. Ces différentes valeurs sont transmises au dispositif d'affichage 36 et à d'autres blocs fonctionnels 40, 46, 400, 408, 410 et 412.The parameters of these two software 3204 and 3206 are entered by a PJ setting device. The gauge 406 provides a state of charge of the battery 12 in
Ampere-hours and as a percentage of its actual capacity as well as an "energy autonomy" value as a percentage of the total energy available in the fully charged battery. These different values are transmitted to the display device 36 and to other functional blocks 40, 46, 400, 408, 410 and 412.

Un- bloc fonctionnel 408 réalise la gestion des conditions de fonctionnement aux limites de la batterie pour indiquer l'arrivée en fin d'autonomie à l'aide d'un troisième algorithme ou logiciel 3212 et la surcharge à l'aide d'un quatrième algorithme ou logiciel 3214. L'algorithme 3212 est paramétré par un dispositif de paramétrage PA. L'information de fin d'autonomie est transmise au bloc fonctionnel 406 pour le recalage et à un bloc fonctionnel 416 pour la gestion générale des états et modes d'utilisation de la batterie. L'algorithme 3214 est paramétré par un dispositif de paramétrage PS. L'information de surcharge est transmise au bloc fonctionnel de gestion générale 416 et à un bloc fonctionnel de remplissage de la batterie 402. Les troisième et quatrième algorithmes 3212 et 3214 dépendent du type de batterie qui est utilisé.A functional block 408 manages the operating conditions at the limits of the battery to indicate the end of autonomy using a third algorithm or software 3212 and the overload using a fourth 3214 algorithm or software. The 3212 algorithm is parameterized by a PA parameterization device. The end of autonomy information is transmitted to the functional block 406 for registration and to a functional block 416 for the general management of the states and modes of use of the battery. The algorithm 3214 is parameterized by a parameterization device PS. The overload information is transmitted to the general management functional block 416 and to a battery charging functional block 402. The third and fourth algorithms 3212 and 3214 depend on the type of battery which is used.

Un bloc fonctionnel 402 réalise la gestion du remplissage en eau de la batterie par un cinquième algorithme ou logiciel 3222 qui détermine les consignes de remplissage, ces consignes étant transmises au dispositif de remplissage 52 par une interface 3802.A functional block 402 manages the filling of the battery with water by a fifth algorithm or software 3222 which determines the filling instructions, these instructions being transmitted to the filling device 52 by an interface 3802.

Par ailleurs, une information est transmise à un dispositif 420 dit de "réveil du système".Furthermore, information is transmitted to a device 420 called "system wake-up".

Un bloc fonctionnel 404 réalise la ventilation et le chauffage de la batterie à l'aide d'un sixième algorithme ou logiciel de gestion 3224 qui élabore les consignes appliquées au dispositif de ventilation/chauffage 50 par 1 l'intermédiaire d'une interface 3804. A functional block 404 performs ventilation and heating of the battery using a sixth algorithm or management software 3224 which elaborates the instructions applied to the ventilation / heating device 50 via an interface 3804.

Un bloc fonctionnel 410 réalise la charge de la batterie à l'aide d'un septième algorithme ou logiciel de gestion 3244 qui élabore une valeur de consigne pour le chargeur embarqué 22 suivant une courbe déterminée.A functional block 410 performs the charge of the battery using a seventh algorithm or management software 3244 which develops a set value for the on-board charger 22 according to a determined curve.

Les paramètres de cet algorithme 3244 sont entrés par un dispositif de paramétrage PC. Cette valeur de consigne est transmise au chargeur 22 par l'intermédiaire d'une interface 3806. Cette interface 3806 fournit également un signal qui déclenche le réveil du système 420.The parameters of this 3244 algorithm are entered by a PC setting device. This set value is transmitted to the charger 22 via an interface 3806. This interface 3806 also provides a signal which triggers the awakening of the system 420.

Un bloc fonctionnel 412 réalise la recharge rapide de la batterie à l'aide d'un huitième algorithme ou logiciel 3226 qui élabore une valeur de consigne de charge suivant une courbe déterminée. Les paramètres de cet algorithme 3226 sont entrés par un dispositif de paramétrage PB. Cette valeur de consigne est transmise à la borne de recharge rapide 56 par l'intermédiaire d'une interface 3808 et d'un connecteur 48. Cette interface 3808 fournit également un signal qui déclenche le réveil du système 420.A functional block 412 performs rapid recharging of the battery using an eighth algorithm or software 3226 which generates a charge setpoint value according to a determined curve. The parameters of this algorithm 3226 are entered by a parameter setting device PB. This set value is transmitted to the fast charging station 56 via an interface 3808 and a connector 48. This interface 3808 also provides a signal which triggers the awakening of the system 420.

Un bloc fonctionnel 400 réalise la gestion du réseau électrique 20 à l'aide d'un neuvième algorithme ou logiciel 3220 qui élabore des signaux de commande du convertisseur statique 44. Ces signaux de commande sont appliqués au convertisseur 44 par l'intermédiaire d'une interface 3814 pour le mettre en service ou hors service selon l'état de la batterie du réseau électrique.A functional block 400 performs the management of the electrical network 20 using a ninth algorithm or software 3220 which generates control signals from the static converter 44. These control signals are applied to the converter 44 via a 3814 interface to put it on or off depending on the state of the battery of the electrical network.

Un bloc fonctionnel 418 réalise la gestion du contacteur principal 54 de la batterie à l'aide d'un dixième algorithme ou logiciel 3228 qui élabore une autorisation de fermeture ou une demande d'ouverture du contacteur. Ces informations sont transmises au contacteur 54 par l'intermédiaire d'une interface 3810. A functional block 418 manages the main contactor 54 of the battery using a tenth algorithm or software 3228 which prepares a closing authorization or a request to open the contactor. This information is transmitted to the contactor 54 via an interface 3810.

Par ailleurs, il fournit au bloc fonctionnel 416 d'état de batterie, une information instantanée indiquant l'état ouvert ou fermé du contacteur principal 54.Furthermore, it supplies the battery status functional block 416 with instant information indicating the open or closed state of the main contactor 54.

Un bloc fonctionnel 418 détecte tout défaut d'isolement de la batterie en vérifiant en permanence la résistance de fuite de la batterie par rapport à la masse du véhicule. Cette information est transmise au bloc fonctionnel 416 d'état de batterie.A functional block 418 detects any fault in the insulation of the battery by constantly checking the leakage resistance of the battery with respect to the mass of the vehicle. This information is transmitted to the battery status functional block 416.

Un bloc fonctionnel 414 réalise la surveillance des différents monoblocs de la batterie en prenant en compte les valeurs de I, U, T et de l'état de charge de la batterie ainsi que les tensions mesurées aux bornes des monoblocs par l'intermédiaire d'une interface 3004.A functional block 414 monitors the various monoblocks of the battery by taking into account the values of I, U, T and of the state of charge of the battery as well as the voltages measured at the terminals of the monoblocks by means of an interface 3004.

A cet effet, il met en oeuvre un onzième algorithme ou logiciel de gestion 3230 dont les paramètres sont entrés par l'intermédiaire d'un dispositif de paramétrage PM, paramètres qui dépendent du type de batterie. Les résultats fournis par l'algorithme de gestion 3230 sont transmises au bloc fonctionnel 416 d'états de la batterie.To this end, it implements an eleventh algorithm or management software 3230, the parameters of which are entered via a PM setting device, parameters which depend on the type of battery. The results provided by the management algorithm 3230 are transmitted to the functional block 416 of battery states.

Le bloc fonctionnel 416 de gestion générale définit les différents états de la batterie et les modes d'utilisation.The general management functional block 416 defines the different states of the battery and the modes of use.

Les états de la batterie sont définis par un douzième algorithme ou logiciel 3234 et peuvent être - normal, - monobloc défectueux, - isolement défectueux, - autonomie restante inférieure à un seuil, - autonomie restante nulle, - remplissage en eau nécessaire, - batterie pleinement chargée, - température de batterie hors limites autorisées. The battery states are defined by a twelfth algorithm or 3234 software and can be - normal, - defective monobloc, - defective insulation, - remaining autonomy below a threshold, - remaining autonomy zero, - water filling required, - fully charged battery charged, - battery temperature outside authorized limits.

Les modes d'utilisation instantanées sont détectés par un treizième algorithme ou logiciel 3236 et peuvent être - batterie déconnectée, - batterie connectée et prête à la décharge, - batterie en recharge sur chargeur embarqué, - batterie en recharge sur borne de recharge rapide, - batterie en cours de remplissage.Instant operating modes are detected by a thirteenth algorithm or 3236 software and can be - battery disconnected, - battery connected and ready to discharge, - battery recharging on on-board charger, - battery recharging on fast charging station, - battery being charged.

Le bloc fonctionnel 420 de réveil du système est actif dès que la batterie est susceptible d'être sollicitée pour la recharge, la décharge ou le remplissage et, à cet effet, reçoit donc des informations des organes réclamant des actions sur la batterie tels que - le chargeur embarqué 22, - la borne de recharge rapide, - le système de remplissage, - l'utilisation du véhicule par un bloc fonctionnel
422.The system awakening functional block 420 is active as soon as the battery is liable to be requested for recharging, discharging or filling and, for this purpose, therefore receives information from the bodies requesting actions on the battery such as - the on-board charger 22, - the rapid charging station, - the filling system, - the use of the vehicle by a functional block
422.

Le bloc fonctionnel 422 fournit un signal de réveil du système au bloc fonctionnel 420 dès la rotation de la clé de contact du véhicule ou la mise en route d'un composant électrique tel que l'allumage de l'éclairage du véhicule.The functional block 422 provides a wake-up signal from the system to the functional block 420 as soon as the ignition key of the vehicle is rotated or when an electrical component such as the lighting of the vehicle is switched on.

D'une manière générale, le schéma de la figure 3 indique toutes les fonctions qui sont réalisées par le microcontrôleur ainsi que les interconnexions entre elles pour obtenir une surveillance continue de la batterie et une gestion de ces états et modes. In general, the diagram in FIG. 3 indicates all the functions which are performed by the microcontroller as well as the interconnections between them to obtain continuous monitoring of the battery and management of these states and modes.

Claims

1. Battery management system (12) of accumulators characterized in that it comprises - a microcontroller (32) associated with memories (34), - at least one device for controlling the recharging of

the battery (22, 48), - a device for controlling ventilation and

heating the battery, - a device for monitoring the voltages of the

monoblocks constituting the battery, - a device for controlling the filling (52) of the

monoblocks of the battery, - sensors (28) to measure the current (I), the

voltage (U), electrical insulation and temperature

(T) of the battery as well as the DC voltage (VR)

a low voltage electrical network (20), - an information display device (36), - input (30) and output (38) interfaces between

the microcontroller (32) and the control device

for recharging the battery (22), the

ventilation and heating control of the

battery (50), the device for monitoring

voltages of the battery monoblocks, the device

filling control (52) of the monoblocks of the

battery, display device (36), network

low voltage electrical system (20) and the sensors (28), the microcontroller (32) comprising electronic microprocessor circuits and software suitable for processing the measurements from the sensors (28), determining the states and modes of use of the battery and implement appropriate operations to charge the battery under specified conditions, ventilate and / or heat the battery, fill the monoblocks with water and display information relating to the state of the battery and the system.

2. System according to claim 1, characterized in that the microcontroller implements a first charge balance software (3204) which calculates the balance of the electric charges stored during the charge and restored during the discharge from the measured values of the current (I), the voltage (U) and the temperature (T) and a second software for registration (3206) of the load balance calculated by the first software from certain specific states of the battery, so as to provide the minus a representative indication of the state of charge of the battery.

3. System according to claim 2, characterized in that the microcontroller implements a third software (3212) which determines the state of end of autonomy of the battery and a fourth software (3214) which determines the state of overload of the battery, from information on the type of battery, state of charge of the battery, current (I), voltage (U) and temperature (T) of the battery.

4. System according to claim 3, characterized in that the microcontroller implements a fifth software (3222) which determines and manages the water requirement of the battery.

5. System according to claim 3 or 4, characterized in that the microcontroller implements a sixth software (3224) which determines and manages the ventilation and heating needs of the battery.

6. System according to any one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the microcontroller implements seventh software (3244) to manage the normal charge of the battery.

7. System according to any one of the preceding claims 2 to 6 characterized in that the microcontroller implements an eighth software (3226) to manage the rapid charge of the battery.

8. System according to any one of the preceding claims 2 to 7, characterized in that the microcontroller implements a ninth software (3220) to control the static converter (44) of the electrical utility network.

9. System according to any one of the preceding claims 2 to 8, characterized in that the microcontroller implements a tenth software (3228) to authorize the closing or the opening of a contactor (54) arranged on the circuit of battery charge.

10. System according to any one of the preceding claims 2 to 9, characterized in that the microcontroller implements eleventh software (3230) to determine the state of the various monoblocks of the battery.

11. System according to any one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the microcontroller implements twelfth software (3234) which determines the different states of the battery and a thirteenth software (3236) which determines the different modes of battery usage.