FR2484714A1 - Dispositif de controle d'un accumulateur electrique en exploitation - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE CONTROLE D'UN ACCUMULATEUR ELECTRIQUE EN EXPLOITATION. IL COMPORTE UN PREMIER FLOTTEUR 5 LIE A UN NOYAU 7 POUVANT ETRE DEPLACE EN TRANSLATION DANS LA BOBINE 3 D'UN PREMIER OSCILLATEUR ELECTRONIQUE 4 SELON LES VARIATIONS DU NIVEAU N DE L'ELECTROLYTE ET UN DEUXIEME FLOTTEUR 14 LIE A UN NOYAU 16 POUVANT ETRE DEPLACE DANS LA BOBINE 3 D'UN DEUXIEME OSCILLATEUR ELECTRONIQUE 4 SELON LES VARIATIONS DE LA DENSITE ET EVENTUELLEMENT DU NIVEAU DUDIT ELECTROLYTE, DES MOYENS 20, 20 ET 21 ETANT PREVUS POUR EXPLOITER LES SIGNAUX EMIS PAR LESDITS OSCILLATEURS. L'INVENTION EST MISE EN OEUVRE DANS TOUS LES TYPES DE BATTERIES DIFFICILEMENT ACCESSIBLES.

Description

Dispositif de controle d'un accumulateur électrique en exploitation
La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle d'un accumulateur électrique en exploitation.

On sait que dans un accumulateur électrique en exploitation il est nécessaire de contrôler fréquemment le niveau de l'électrolyte ainsi que la densité de ce dernier.

En effet, le niveau de l'électrolyte d'un accumulateur est sujet à des fluctuations entrainées par des facteurs tels que par exemple l'évaporation de l'eau ou sa décomposition sous l'influence d'un courant de surcharge.

Il est également connu que la variation d'un tel niveau doit être maintenue entre des limites précises, sous peine de détériorer et même de mettre hors d'usage l'accumulateur.

Un moyen simple de surveiller le niveau de l'électrolyte consiste à munir chaque élément de la batterie d'un flotteur associé à un index qui se déplace entre deux repères matérialisant les niveaux maximal et minimal tolérés.

De même, la densité de l'électrolyte diminue au cours de la décharge et elle ne doit pas descendre au dessous d'une certaine valeur où la recharge de la batterie doit être effectuée. tjn moyen simple de contrôle consiste bien entendu à utiliser un densimètre.

Cependant de tels moyens ne peuvent pas être mis en oeuvre dans le cas où, partiellement ou totalement, la batterie d'accumulateurs est difficilement accessible ou dépourvue de surveillance.

On comprend donc qu'il est nécessaire de signaler à distance tout dépassement dea limites de niveaux tolérées et de variation de densité afin de procéder manuellement ou automatiquement à la remise à niveau et à la recharge des éléments identifiés.

La présente invention permet de remédier aux inconvénients schématisés dans ce qui précède et elle a pour objet un dispositif simple fiable et peu onéreux pouvant assurer même à des distances éloignées, le contrôle d'un accumulateur.

L'invention a donc pour but un dispositif de contrôle d'un accumulateur électrique en exploitation, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier flotteur lié à un noyau pouvant être déplacé en translation dans la bobine d'un premier oscillateur électronique selon les variations du niveau de l'électrolyte et un deuxième flotteur lié à un noyau pouvant être déplacé en translation dans la bobine d'un deuxième oscillateur électronique selon les variations de la densité et éventuellement du niveau dudit électrolyte, des moyens étant prévus pour exploiter les signaux émis par lesdits oscillateurs.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit donnée à titre d'exemple purement illustratif mais nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif de contrôle d'un accumulateur en exploitation selon l'invention.

La figure 2 représente une variante de réalisation d'un dispositif de contrôle d'un accumulateur en exploitation selon l'invention.

On a représenté sur la figure 1 le niveau normal N de l'électrolyte renfermé dans le bac (schématisé en 1) d'un élément d'accumulateur.

A la partie supérieure de ce bac est vissée une pièce 2 supportant la bobine 3 d'un oscillateur électronique 4.

La référence 5 désigne un flotteur surmonté d'une tige axiale 6 à l'extrémité de laquelle est fixé un noyau magnétique 7 tel qu'un ferrite et cela à l'intérieur de la bobine 3. Ce flotteur est confectionné en un matériau dont la densité est beaucoup plus faible que celle de l'électrolyte.

Par ailleurs dans ledit bac 1 est vissée une pièce 2' supportant la bobine 3' d'un oscillateur électronique 4'. La référence 14 est affectée à un flotteur dont la densité est voisine mais inférieure à la densité minimale de l'électrolyte. Ce flotteur 14 comporte une tige 15 munie d'un noyau magnétique 16 tel qu'un ferrite et cela à l'intérieur de la bobine 3'.

Les oscillateurs 4 et 4' sont connectés respectivement à des convertisseurs fréquence-tension 20 et 20' eux-memes connectés à une unité de contrôle 21.

Un tel dispositif fonctionne de# la façon suivante
Lorsque le niveau N de l'électrolyte donc la position du noyau 7 à l'intérieur de la bobine 3 varie, le coefficient de self-induction de ladite bobine varie également. L'oscillateur 4 émet donc un sisns dans la fréquence est fonction de la position du flotteur 4. 'evw du niveau de l'électrolyte.

De même lorsque la densité de l'électrolyte varie le flotteur 14 se trouve plus ou moins immergé et la position du noyau 16 dans la bobine 3' varie. L'oscillateur 4' émet donc un signal dont la fréquence est donc fonction à la fois du niveau de l'électrolyte et de sa densité.

Ces signaux de fréquence émis par les oscillateurs 4 et Xl sont convertis en tensions par les convertisseùrs 20 et 20' puis adressés à l'unité de contrôle 21 qui les traite conjointement et effectue le calcul de sorte que l'on connait à la fois le niveau de l'électrolyte dans la batterie et sa densité.

Cette unité de contrôle peut bien entendu actionner un système d'alarme ou même des systèmes automatiques de remise-à niveau et de recharge.

Dans la variante illustrée sur la figure 2, on met également en oeuvre les organes 2 à 7 tels qu'illustrés sur la figure 1, et qui n'ont pas été représentés à nouveau.

Mais, par contre, le flotteur 14 et ses organes associés sont agencés de la façon suivante
On a référencé tout d'abord par M et m respectivement les niveaux maximal et minimal de l'électrolyte renfermé dans le bac 1. La réfé rence 11 désigne une chambre dans laquelle le niveau de l'électrolyte est constant et sensiblement le même que ledit niveau minimal m, même lorsque l'électrolyte est à son niveau maximal M. Dans ce but la paroi de la chambre 11 comporte une ouverture 12 disposée juste au-dessous du niveau m, tandis que le fond est en communication avec l'électrolyte de la batterie au moyen de jours 13. Dans la chambre il se trouve le flotteur 14 lié à la tige 15 munie du noyau magnétique 16.

Par ailleurs une chambre étanche 17 est définie par les parois de la chambre 11 et le bac 1 et elle renferme la bobine 3' de l'oscillateur 4' comme décrit en référence à la figure 1.

On voit donc que même si le niveau de l'électrolyte varie dans le bac 1 entre les valeurs M et m, le flotteur 14 s'immerge plus ou moins dans l'électrolyte à niveau constant de la chambre 11 et sa position par rapport à la bobine 3' n'est fonction que de la densité de l'électrolyte.

La position du noyau 16 dans la bobine 3' engendre un signal qui comme dans le cas de la figure 1 varie de façon concomitante avec la densité.

et que l'on exploite de façon analogue.

Une variante du dispositif décrit dans tout ce qui précède consiste à remplacer les noyaux magnétiques 7 et 16 par des noyaux électroniquement conducteurs aptes à annuler l'oscillation des oscillateurs 4 et 4' lors de leur introduction dans les bobines 3 et 3' par suite de la variation du niveau N de 11 électrolyte et de sa densité.

Le dispositif selon l'invention présente l'avantage d'être galvaniquement isolé vis-à-vis du circuit électrique de la batterie.

De plus il se prête bien à l'utilisation de composants électroniques classiques tels que circuits intégrés logiques, transistors, filtres actifs, microprocesseurs et autres.

L'invention est mise en oeuvre dans tous les types de batteries, difficilement accessibles.

Bien entendu l'invention ntest nullement limitée aux modes de réalisations décrits et représentés, mais elle en couvre au contraire toutes les variantes.

Il est en particulier de toute évidence que l'homme de l'art pourrait appliquer le présent dispositif à la mesure ou à la détection du niveau et ou de la densité d'un liquide autre qu'un électrolyte d'accumulateur sans pour autant se départir du cadre de l'invention.

De même il est évident qu'à la place des convertisseurs 20, 20' et de l'unité de contrôle 21, les signaux de fréquence émis par les oscillateurs 4 et 4' pourraient être exploités par exemple par des filtres passe-haut ou passe-bas dont la fréquence de coupure correspond à une fréquence d'alarme limite prédéterminée correspondant à un niveau limite et une densité limite de l'électrolyte. De telles variantes également à la portée de lthomme de l'art ne sauraient sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1/ Dispositif de contrôle d'un accumulateur électrique en exploitation, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier flotteur lié à un noyau pouvant être déplacé en translation dans la bobine d'un premier oscillateur électronique selon les variations du niveau de l'électrolyte et un deuxième flotteur lié à un noyau pouvant être déplacé en translation dans la bobine d'un deuxième oscillateur électronique selon les variations de la densité et éventuellement du niveau dudit électrolyte, des moyens étant prévus pour exploiter les signaux émis par lesdits oscillateurs.

2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit premier flotteur présente une densité plus faible que celle dudit électrolyte 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit deuxième flotteur présente une densité voisine mais inférieure à la densité minimale dudit électrolyte.

4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit deuxième flotteur est disposé directement dans le bac de l'accumulateur.

5/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit deuxième flotteur est disposé dans une chambre à niveau d'électrolyte constant aménagée dans le bac de l'accumulateur.

6/ Dispositif selon la revendications 5, caractérisé par le fait que le niveau de l'électrolyte dans ladite chambre est sensiblement le niveau minimal de l'électrolyte de l'accumulateur.

7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit noyau est confectionné en un matériau magnétique.

8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit noyau est confectionné en un matériau électroniquement conducteur.

9/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que lesdits moyens prévus pour exploiter les signaux émis par lesdits oscillateurs comportent au moins un convertisseur fréquencetension déclenchant un signal exploité analogiquement par une unité de contrôle.

10/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que lesdits moyens prévus pour exploiter les signaux émis par lesdits oscillateurs comportent au moins un filtre dont la fréquence de coupure est sensiblement égale à une fréquence d'alarme limite prédéterminée.

11/ Batterie d'accumulateurs comportant au moins un dispositif selon l'une des revendications précédentes.