FR2576110A1

FR2576110A1 - System for displaying the amount of independent operation that can be guaranteed to an electrical installation by auxiliary storage batteries, and an electrical installation provided with such a system

Info

Publication number: FR2576110A1
Application number: FR8500363A
Authority: FR
Inventors: Henri Jonca; Paul Cochet
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1985-01-11
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1986-07-18
Also published as: FR2576110B1

Abstract

The system displays the amount of independent operation that can be guaranteed by auxiliary storage batteries 5 mounted in parallel across a principal electrical power supply circuit 1, 2, 3, 4 and capable either of receiving a charging current from the said circuit or of sending a discharging current to it. From the voltage at the terminals of the batteries 5 and from the charging current from them, an electrical signal is produced whose amplitude becomes greater as the charging current becomes smaller and vice versa. This amplitude is a maximum when the voltage is nominal and the charging current is zero.

Description

La présente invention concerne un système pour la visualisation de l'autonomie susceptible d'être assurée à une installation électrique par des batteries d'accumulateurs auxiliaires montées en tampon (floating), ainsi qu'une installation électrique dont les batteries d'accumulateurs auxiliaires sont pourvues d'un tel système de visualisation.The present invention relates to a system for displaying the autonomy which can be ensured for an electrical installation by auxiliary storage batteries mounted in buffer (floating), as well as an electrical installation of which the auxiliary storage batteries are provided with such a display system.

On connait déjà, notamment en vue de l'alimentation de systèmes de calcul numériques, des installations électriques comportant, en plus d'un circuit d'alimentation principal, des batteries d'accumulateurs auxiliaires. Ces batteries d'accumulateurs auxiliaires sont destinées, en cas d'arrêt intempestif du circuit d'alimentation principal, par exemple à la suite d'une défaillance, à prendre momentanément le relais de ce dernier, afin d'assurer la continuité de l'alimentation électrique, soit pour éliminer les effets de microcoupures, soit pour permettre l'arrêt organisé du fonctionnement desdits systèmesde calcul numériques, en cas de coupure d'alimentation de grande durée.On sait en effet que l'arrêt non organisé du fonctionnement de tels systèmes de calcul numériques perturbe les appareils périphériques, entraîne la perte souvent irrémédiable d'informations et oblige à une remise en service délicate et longue.Already known, in particular for the supply of digital computing systems, electrical installations comprising, in addition to a main supply circuit, auxiliary storage batteries. These auxiliary storage batteries are intended, in the event of an accidental shutdown of the main supply circuit, for example following a failure, to temporarily take over from the latter, in order to ensure continuity of operation. power supply, either to eliminate the effects of micro-cuts, or to allow the organized shutdown of the operation of said digital computing systems, in the event of a long-term power outage. digital computing systems disrupts peripheral devices, leads to the often irremediable loss of information and forces a delicate and lengthy return to service.

Par suite, il est nécessaire que l'autonomie desdites batteries d'accumulateurs auxiliaires soit suffisante (quelques minutes) pour permettre d'arrêter le fonctionnement desdits systèmes de calcul numériques suivant les procèdures habituelles, lorsqu'une défaillance du circuit d'alimentation principal apparait. En effet, s'il n'en n'était pas ainsi, les inconvénients, rappelés-ci-dessus et liés à l'arrêt de l'alimentation principale, se produiraient à la fin du fonctionnement des batteries d'accumulateurs auxiliaires. Consequently, it is necessary that the autonomy of said auxiliary storage batteries is sufficient (a few minutes) to enable the operation of said digital computing systems to be stopped according to the usual procedures, when a failure of the main supply circuit appears. . Indeed, if this were not so, the drawbacks, recalled above and linked to the stopping of the main supply, would occur at the end of the operation of the auxiliary storage batteries.

Cependant, l'autonomie de fonctionnement procurée par ces batteries d'accumulateurs auxiliaires varie non seulement en fonction de la puissance électrique requise pour l'alimentation des systèmes de calcul numériques, mais encore en fonction des différents cycles de charges et de décharges de celles-ci, résultant de coupures d'alimentation antérieures.However, the operating autonomy provided by these auxiliary storage batteries varies not only as a function of the electrical power required for supplying digital computing systems, but also as a function of the different charge and discharge cycles of these. ci, resulting from previous power cuts.

Il est donc capital de connaître en permanence l'autonomie de fonctionnement susceptible d'être accordée par lesdites batteries d'accumulateurs auxiliaires, pour être sûr - d'une part, que lors de coupures brèves (microcoupures), l'alimentation électrique soit assurée sans discontinuité, avec la puissance requise ; et, - d'autre part, qu'en cas de coupures prolongées et/ou répétées, les utilisateurs des systèmes de calcul numérique aient le temps suffisant d'effectuer les sauvegardes et mises en mémoire nécessaires pour éviter des perturbations de fonctionnement profondes.It is therefore essential to constantly know the operating autonomy likely to be granted by said auxiliary storage batteries, to be sure - on the one hand, that during brief power cuts (micro-cuts), the power supply is ensured without discontinuity, with the required power; and, - on the other hand, that in the event of prolonged and / or repeated outages, the users of the digital computing systems have sufficient time to carry out the necessary backups and memories to avoid major operational disturbances.

Par ailleurs, on sait que la tension aux bornes d'une batterie en cours de décharge est caractéristique de son état de charge instantané, compte tenu de son historique, c'est-àdire de ses cycles de charges et de décharges, de son vieillissement et de ses conditions d'ambiance, et que le courant de décharge d'une batterie dans une impédance donnée dépend de son état de charge.Furthermore, it is known that the voltage across a battery during discharge is characteristic of its instantaneous state of charge, given its history, that is to say its charge and discharge cycles, its aging. and its ambient conditions, and that the discharge current of a battery at a given impedance depends on its state of charge.

Néanmoins, les mesures de tension ou de débit ne permettent pas d'obtenir facilement la valeur réelle de l'état de charge, donc de l'autonomie, d'une batterie dans une installation et peuvent même induire en erreur si l'on n'interprète pas simultanément tous les paramètres du réseau d'utilisation. De plus, les grandeurs électriques mesurées ne sont pas directement sensibles aux utilisateurs des charges alimentées par lesdites batteries.However, voltage or flow measurements do not allow the actual value of the state of charge, and therefore the autonomy, of a battery in an installation to be easily obtained and can even be misleading if n '' does not simultaneously interpret all the parameters of the usage network. In addition, the electrical quantities measured are not directly sensitive to the users of the loads supplied by said batteries.

La présente invention a donc pour objet de permettre de connattre à tout instant, de manière fiable et immédiatement interprètable, l'autonomie de fonctionnement susceptible d'être assurée par des batteries d'accumulateurs auxiliaires.The object of the present invention is therefore to make it possible to know at any time, in a reliable and immediately interpretable manner, the operating autonomy capable of being ensured by auxiliary storage batteries.

A cette fin, selon l'invention, le système pour la visualisation de l'autonomie de fonctionnement susceptible d'être assurée par des batteries d'accumulateurs auxiliaires, montées en dérivation par rapport à un- circuit électrique d'alimentation principale et pouvant soit recevoir un courant de charge provenant dudit circuit, soit adresser un courant de décharge'à celui-ci, est remarquable en ce qu'il comporte :: - des moyens pour prélever en permanence la tension aux bornes desdites batteries - des moyens pour mesurer l'intensité dudit courant de charge, lorsqu'il se produit - des moyens d'élaboration de signal pour engendrer, à partir de ladite tension aux bornes des batteries et dudit courant de charge, un signal électrique dont l'amplitude est d'autant plus grande que l'intensité dudit courant de charge est plus petite et vice versa, cette amplitude étant maximale lorsque ladite tension est nominale et que l'intensité du courant de charge est nulle - un dispositif à seuil permettant de déterminer, pour au moins une valeur de seuil, i l'amplitude dudit signal électrique est supérieure ou inférieure à ladite valeur de seuil ; et, - des moyens de visualisation, qui sont actionnés par ledit dispositif à seuil et dont l'état indique si l'amplitude dudit signal électrique est supérieure ou inférieure à ladite valeur de seuil.To this end, according to the invention, the system for displaying the operating autonomy which can be ensured by auxiliary accumulator batteries, mounted in bypass with respect to a main electrical supply circuit and which can either receiving a charging current from said circuit, or sending a discharge current to it, is remarkable in that it comprises: - means for permanently taking the voltage across said batteries - means for measuring the intensity of said charging current, when it occurs - signal processing means for generating, from said voltage across the terminals of the batteries and said charging current, an electrical signal whose amplitude is all the more large that the intensity of said charging current is smaller and vice versa, this amplitude being maximum when said voltage is nominal and that the intensity of charging current is zero - a threshold device allows ant to determine, for at least one threshold value, i the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value; and, - display means, which are actuated by said threshold device and whose state indicates whether the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value.

Ainsi; selon l'invention, on mesure en permanence l'état de charge des batteries, ctest-à-dire leur autonomie dans l'utilisation particulière dans laquelle elles sont mises en oeuvre, à partir de leur tension dans le réseau électrique dans lequel elles sont montées en tampon et à partir de leur courant de charge instantané à travers ledit réseau, et on pondère (ou on module) la mesure de la tension aux bornes des batteries par le courant de charge de celles-ci.So; according to the invention, the state of charge of the batteries is continuously measured, that is to say their autonomy in the particular use in which they are used, from their voltage in the electrical network in which they are buffered and from their instantaneous charge current through said network, and the measurement of the voltage at the terminals of the batteries is weighted (or modulated) by the charge current of the latter.

Par suite, le système selon l'invention délivre : - lorsque les batteries d'accumulateurs sont en décharge (ce qui correspond à l'alimentation en secours de la charge normalement alimentée par ledit circuit électrique d'alimentation principale), un signal représentatif de la tension desdites batteries, et-donc de l'état de charge de celles-ci, dans des conditions d'ambiance et d-'exploitation similaires - lorsque les batteries d'accumulateurs sont en charge (ce qui correspond à l'alimentation normale de la charge par ledit circuit électrique d'alimentation principale) un signal correspondant à une modulation (ou pondération) de la tension desdites batteries par ledit courant de charge ; en effet, dans ce cas, la tension aux bornes des batteries n'est pas directement représentative de l'état de charge de celles-ci, puisque cet état varie en raison inverse du courant de charge et qu'un fort courant de charge correspond à un faible état de charge et inversement.Consequently, the system according to the invention delivers: - when the accumulator batteries are in discharge (which corresponds to the emergency supply of the load normally supplied by said main electrical supply circuit), a signal representative of the voltage of said batteries, and therefore their state of charge, under similar ambient and operating conditions - when the storage batteries are in charge (which corresponds to normal supply charging by said main electrical supply circuit) a signal corresponding to a modulation (or weighting) of the voltage of said batteries by said charging current; indeed, in this case, the voltage at the terminals of the batteries is not directly representative of the state of charge of the latter, since this state varies in inverse ratio to the charging current and that a strong charging current corresponds at a low state of charge and vice versa.

Le système selon l'invention permet donc, dans toutes les conditions dans lesquelles sont placées lesdites batteries, de connaître l'autonomie de fonctionnement qu'elles peuvent assurer.The system according to the invention therefore makes it possible, under all the conditions in which said batteries are placed, to know the operating autonomy that they can provide.

De préférence, afin de simplifier au maximum la réalisation dudit système selon l'invention, lesdits moyens de mesure de l'intensité du courant de charge comportent une résistance disposée en série dans la liaison reliant lesdites batteries d'accumulateurs auxiliaires audit circuit électrique d'alimentation principale, ainsi que des moyens redresseurs, associés à ladite résistance pour interdire le passage du courant de décharge desdites batteries vers lesdits moyens d'élaboration de signal. Toutefois, pour rendre plus aisée la pondération de la tension des batteries par l'éventuel courant de charge de celles-ci, il est avantageux que lesdits moyens de mesure de l'intensité du courant de charge comportent de plus des moyens pour retransformer en un premier courant la tension aux bornes de ladite résistance et que lesdits moyens pour prélever la tension des batteries comportent également des moyens pour convertir celle-ci en un second courant, lesdits moyens d'élaboration additionnant algèbriquement lesdits premier et second courants. Ainsi, la structure desdits moyens d1élaboration peut être particulièrement simple.Preferably, in order to simplify as much as possible the implementation of said system according to the invention, said means for measuring the intensity of the charging current comprise a resistor arranged in series in the connection connecting said auxiliary storage batteries to said electrical circuit. main power supply, as well as rectifier means, associated with said resistor to prevent the passage of the discharge current from said batteries to said signal processing means. However, to make it easier to weight the voltage of the batteries by the possible charging current of the latter, it is advantageous that said means for measuring the intensity of the charging current also include means for transforming back into a first current the voltage across said resistor and that said means for drawing the voltage from the batteries also includes means for converting the latter into a second current, said means for generating algebraically adding said first and second currents. Thus, the structure of said processing means can be particularly simple.

Par ailleurs, afin d'affiner les indications visuelles fournies par lesdits moyens de visualisation, il est avantageux : - que lesdits moyens pour mesurer l'intensité dudit courant de charge comportent une pluralité de circuits de mesure recevant tous ledit courant de charge et correspondant -à des sensibilités de mesure différentes et que lesdits moyens d'élaboration-de signal comportent un réseau additionneur recevant, d'une part, le signal provenant des moyens pour prélever la tension desdites batteries et, d'autre part, enparallèle les uns sur les autres, les signaux de sortie des différents circuits de mesure - et que ledit dispositif à seuil comporte une pluralité de circuits à seuils différents recevant tous ledit signal élaboré dans lesdits moyens d'élaboration de signal et que lesdits moyens de visualisation comportent une pluralité organes de visualisation, chacun desdits circuits à seuil commandant au moins un desdits organes de visualisation.Furthermore, in order to refine the visual indications provided by said display means, it is advantageous: - that said means for measuring the intensity of said load current comprise a plurality of measurement circuits all receiving said load current and corresponding - to different measurement sensitivities and that said signal processing means comprise an adder network receiving, on the one hand, the signal coming from the means for taking the voltage from said batteries and, on the other hand, parallel to each other others, the output signals from the various measurement circuits - and that said threshold device comprises a plurality of different threshold circuits all receiving said signal produced in said signal processing means and that said display means comprise a plurality of display, each of said threshold circuits controlling at least one of said display members.

Ainsi, l'amplitude du signal élaboré par lesdits moyens d'élaboration peut être pondérée selon autant de valeurs discrètes qu'il existe de circuits de mesure dans lesdits moyens mesurant l'intensité du courant de charge. Ce signal, pondéré par échelons, actionne alors un nombre de circuits à seuils qui dépend du nombre desdits circuits de mesure ayant fourni un signal, c'est-à-dire de l'intensité dudit courant de charge. Ensuite, lesdits circuits à seuils excitent un nombre d'organes de visualisation correspondant au nombre desdits circuits à seuil déclenchés par le signal élaboré.Thus, the amplitude of the signal produced by said processing means can be weighted according to as many discrete values as there are measurement circuits in said means measuring the intensity of the load current. This signal, weighted in steps, then activates a number of threshold circuits which depends on the number of said measurement circuits having supplied a signal, that is to say on the intensity of said load current. Then, said threshold circuits excite a number of display members corresponding to the number of said threshold circuits triggered by the developed signal.

En définitive, le nombre des organes de visualisation excités est lié directement à l'intensité du courant de charge et est donc représentatif de l'autonomie desdites batteries d'accunulateurs. Ultimately, the number of excited display members is directly linked to the intensity of the charging current and is therefore representative of the autonomy of said accumulator batteries.

On obtient ainsi, par le nombre des organes de visualisation excités, une visualisation permanente, expressive et significative de ladite autonomie. De plu-s, la variation dans le temps du nombre des organes de visualisation excités est significative de l'évolution de l'état des batteries.There is thus obtained, by the number of excited display members, a permanent, expressive and significant display of said autonomy. In addition, the variation over time in the number of excited display members is significant for the evolution of the state of the batteries.

Il peut être avantageux que, dans les moyens de visualisation, lesdits organes de visualisation (par exemple des diodes électroluminescentes) forment un alignement et soient disposées dans des plages de couleurs différentes, en fonction de l'état desdites batteries. Lesdits moyens de visualisation peuvent ainsi comporter - une plage verte dans laquelle les organes de visualisation correspondent à un fonctionnement normal et à ùne réserve d'autonomie maximale pour lesdites batteries, - une plage jaune indiquant une réserve d'autonomie de quelques minutes et permettant l'arrêt du système de calcul par une procèdure normale, - une plage rouge annonçant que la réserve d'autonomie est nulle et que l'alimentation va s'arrêter brutalement.It may be advantageous that, in the display means, said display members (for example light-emitting diodes) form an alignment and are arranged in different color ranges, depending on the state of said batteries. Said display means can thus comprise - a green area in which the display members correspond to normal operation and to a maximum autonomy reserve for said batteries, - a yellow area indicating a reserve of autonomy of a few minutes and allowing the 'shutdown of the calculation system by a normal procedure, - a red area announcing that the autonomy reserve is zero and that the power supply will suddenly stop.

A l'aide d'organes de réglage électroniques de tout type connu, par exemple des potentiomètres, on comprendra qu'il est aisé d'étalonner en fonction de l'installation d'alimentation et notamment des différents courants d'utilisation et des courants de charge, les moyens de visualisation, de telle sorte que ces plages d'utilisation correspondent à l'exploitation réelle. With the aid of electronic adjustment devices of any known type, for example potentiometers, it will be understood that it is easy to calibrate as a function of the supply installation and in particular of the different operating currents and of the currents load, the display means, so that these ranges of use correspond to actual operation.

Le système selon l'invention présente donc les avantages suivants - élaboration des résultats à partir de paramètres classiques pouvant être facilement vérifiés, - utilisation d'éléments classiques et peu coûteux, - réalisation simple et adaptable à des circuits de diverses capacités ou tensions en utilisant par exemple des ponts diviseurs
De plus, la coupure des circuits de l'installation est évitée et la mesure, comme la visualisation, sont effectuées de manière continue. Surtout, les différents paramèt-res, tels que le vieillissement et les conditions d'ambiance intervenant -sur l'état charge des batteries et, donc sur l'autonomie de celles-ci, sont pris en compte.The system according to the invention therefore has the following advantages - elaboration of the results from conventional parameters which can be easily verified, - use of conventional and inexpensive elements, - simple and adaptable production to circuits of various capacities or voltages using for example dividing bridges
In addition, the interruption of the installation circuits is avoided and the measurement, as well as the display, are carried out continuously. Above all, the various parameters, such as aging and the ambient conditions affecting the state of charge of the batteries and, therefore, the autonomy of the latter, are taken into account.

La présente invention concerne de plus une installation électrique d'alimentation d'une charge, comportant un circuit électrique d'alimentation principale et des batteries d'accumulateurs auxiliaires, montées en dérivation par rapport audit circuit et pouvant soit recevoir un courant de charge provenant de celui-ci, soit adresser un courant de décharge audit circuit.Selon l'invention, une telle installation est remarquable en ce qu'elle incorpore un système destiné à la visualisation de l'autonomie de fonctionnement susceptible d'être assurée par lesdites batteries d'accumulateurs auxiliaires et comportant - des moyens pour prélever en permanence la tension aux bornes desdites batteries - des moyens pour mesurer l'intensité dudit courant de charge, lorsqu'il se produit - des moyens d'élaboration de signal pour engendrer, à partir de ladite tension aux bornes des batteries et dudit courant de charge, un signal électrique dont l'amplitude est d'autant plus grande que l'intensité dudit courant de charge est plus petite et vice versa, cette amplitude étant maximale lorsque ladite tension est nominale et que l'intensité du courant de charge est nulle - un dispositif à seuil permettant de déterminer, pour au moins une valeur de seuil, si l'amplitude dudit signal électrique est supérieure ou inférieure à ladite valeur de seuil ; et - des moyens de visualisation, qui sont actionnés par ledit dispositif à seuil et dont l'état indique Si l'amplitude dudit signal électrique est supérieure ou inférieure à ladite valeur de seuil.The present invention further relates to an electrical installation for supplying a load, comprising an electrical main supply circuit and auxiliary accumulator batteries, mounted in connection with respect to said circuit and capable of either receiving a load current from this is to send a discharge current to said circuit. According to the invention, such an installation is remarkable in that it incorporates a system intended for viewing the operating autonomy which can be ensured by said batteries. auxiliary accumulators and comprising - means for permanently taking the voltage across the terminals of said batteries - means for measuring the intensity of said charging current, when it occurs - means for generating signals to generate, from said voltage across the batteries and said charge current, an electrical signal whose amplitude is greater than the intensity of said charging current is smaller and vice versa, this amplitude being maximum when said voltage is nominal and the intensity of the charging current is zero - a threshold device making it possible to determine, for at least one threshold value, whether the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value; and - display means, which are actuated by said threshold device and whose state indicates If the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value.

Dans le cas où cette installation est du type dans lequel ledit circuit électrique d'alimentation principale comporte un générateur continu alimenté par un réseau alternatif, un onduleur alimenté par ledit générateur continu et alimentant une charge en courant alternatif, lesdites batteries d'accumulateurs auxiliaires étant reliées audit circuit électrique d'alimentation principale par une ligne de liaison branchée entre ledit générateur continu et ledit onduleur, il est avantageux que ledit système de visualisation soit monté en parallèle sur lesdites batteries d'accumulateurs auxiliaires et sur une résistance de mesure de courant disposée en série dans ladite ligne de liaison. In the case where this installation is of the type in which said main electrical supply circuit comprises a continuous generator supplied by an alternating network, an inverter supplied by said continuous generator and supplying a load with alternating current, said auxiliary storage batteries being connected to said main electrical supply circuit by a connection line connected between said continuous generator and said inverter, it is advantageous that said display system is mounted in parallel on said auxiliary storage batteries and on a current measurement resistor arranged in series in said connecting line.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be implemented. In these figures, identical references designate similar elements.

La figure 1 est le schéma synoptique d'une installation électrique pourvue du système pour la visualisation de l'autonomie de batteries d'accumulateurs, conforme à l'invention.Figure 1 is a block diagram of an electrical installation provided with the system for viewing the autonomy of accumulator batteries, according to the invention.

La figure 2 explicite le système de visualisation de la figure 1.Figure 2 explains the display system of Figure 1.

L'installation électrique, montrée par la figure 1, comporte un circuit électrique d'alimentation principale composé d'un générateur de courant continu 7, alimenté par le réseau alternatif 2 et alimentant un onduleur 3, qui lui-même fournit sa tension d'alimentation alternative à une charge 4.The electrical installation, shown in FIG. 1, comprises a main electrical supply circuit composed of a direct current generator 7, supplied by the alternating network 2 and supplying an inverter 3, which itself supplies its voltage alternative power to a load 4.

Par exemple, ladite charge 4 est un calculateur électronique et le réseau alternatif 2 fournit au générateur 1 une tension triphasée de 220 V ; le générateur 1 transforme l'alimentation triphasée alternative en une tension continue de par exemple 500 V, qui est retransformée par l'onduleur 3 en une tension alternative triphasée de 220 V, adressée au calculateur 4. For example, said load 4 is an electronic computer and the AC network 2 supplies generator 1 with a three-phase voltage of 220 V; generator 1 transforms the three-phase AC power supply into a direct voltage of, for example, 500 V, which is transformed again by the inverter 3 into a three-phase AC voltage of 220 V, addressed to the computer 4.

Cette installation électrique comporte de plus des batteries d'accumulateurs auxiliaires 5, reliées à l'onduleur 3 par une ligne en dérivation 6 et destinées à alimenter la charge 4 en cas de défaillance du générateur i et/ou du réseau 2. This electrical installation also comprises auxiliary storage batteries 5, connected to the inverter 3 by a bypass line 6 and intended to supply the load 4 in the event of failure of the generator i and / or of the network 2.

Il est évident que l'alimentation de secours constituée par les batteries d'accumulateurs 5 ne peut qu'être provisoire et que, en conséquence, il est nécessaire de connaitre à chaque instant l'état desdits batteries pour connaître l'autonomie possible de l'installation en cas de disparition de l'alimentation normale. Dans le cas de l'exemple d'installation mentionné ci-dessus,-les batteries auxiliaires 5 fournissent une tension continue de 500 V et procurent à l'installation une autonomie maximale d'environ 5 minutes, lorsqu'elles sont dans leur meilleur état.It is obvious that the emergency supply constituted by the accumulator batteries 5 can only be temporary and that, consequently, it is necessary to know at all times the state of said batteries to know the possible autonomy of the installation in case of loss of normal power. In the case of the installation example mentioned above, the auxiliary batteries 5 supply a direct voltage of 500 V and provide the installation with a maximum autonomy of approximately 5 minutes, when they are in their best condition. .

On remarquera que, par l'intermédiaire de la ligne 6, les batteries 5 adressent leur courant de décharge à l'onduleur 3 en cas de défaillance du réseau 2 et/ou du générateur 1, ce courant de décharge constituant l'alimentation de secours de la charge 4, mais que, en ronctionnement normal de l'installation, le générateur 1 adresse un courant de charge auxdites batteries 5, également par l'intermédiaire de la ligne 6.It will be noted that, via the line 6, the batteries 5 send their discharge current to the inverter 3 in the event of failure of the network 2 and / or of the generator 1, this discharge current constituting the emergency supply of the load 4, but that, in normal operation of the installation, the generator 1 sends a charging current to the said batteries 5, also via line 6.

Pour surveiller et visualiser l'état des batteries 5, et donc l'autonomie de l'installation électrique en fonctionnement de secours, on prévoit, selon l'invention, un système comportant - des moyens 7 pour prélever en permanence la tension aux bornes des batteries d'accumulateurs 5 ; ces moyens 7 transforment par exemple la tension prélevée en un courant représentatif - des moyens 8 pour mesurer l'intensité du courant de charge adressé par le générateur 1 auxdites batteries ; ces moyens 8 comportent par exemple une résistance 9 montée en série dans la ligne 6 et transformant en tension le courant de charge circulant dans celle-ci, ainsi qu'un redresseur 10 permettant d'éliminer le courant de décharge circulant dans ladite ligne, tout en ne gardant que le courant de charge, ladite tension redressée étant transmise à un dispositif- 11, la retransformant en courant - des moyens 12 d'élaboration de signal susceptibles d'engendrer, à partir du-courant délivré par les moyens 7 et représentatif de la tension aux bornes des batteries 5, d'une part, et à partir du courant délivré par les moyens 11 et représentatif du courant de charge adressé par le générateur 1 aux batteries 5 à travers la ligne 6, d'autre part, un signal électrique dont l'amplitude est d'autant plus grande que l'intensité dudit courant de charge est plus petite et vice-versa, cette amplitude atteignant une valeur maximale lorsque, à la fois, la tension aux bornes des batteries 5 est nominale et le courant de charge est nul.To monitor and visualize the state of the batteries 5, and therefore the autonomy of the electrical installation in emergency operation, there is provided, according to the invention, a system comprising - means 7 for permanently taking the voltage across the terminals of the storage batteries 5; these means 7 transform, for example, the voltage drawn into a representative current - means 8 for measuring the intensity of the charging current sent by the generator 1 to said batteries; these means 8 comprise for example a resistor 9 mounted in series in the line 6 and transforming into voltage the charge current flowing in it, as well as a rectifier 10 making it possible to eliminate the discharge current flowing in said line, while keeping only the load current, said rectified voltage being transmitted to a device - 11, transforming it into current - means 12 for signal generation capable of generating, from the current delivered by means 7 and representative of the voltage at the terminals of the batteries 5, on the one hand, and from the current delivered by the means 11 and representative of the charging current sent by the generator 1 to the batteries 5 through the line 6, on the other hand, a electrical signal, the amplitude of which is all the greater as the intensity of said charging current is smaller and vice versa, this amplitude reaching a maximum value when, at the same time, the voltage across the terminals of the batteries 5 is nominal and l The charge current is zero.

Le signal électrique élaboré par les moyens 12 est adressé à un dispositif à seuil 13, qui compare l'amplitude dudit signal à une ou plusieurs valeurs de seuil et qui adresse le résultat de cette comparaison à un dispositif d'affichage 14.The electrical signal produced by the means 12 is sent to a threshold device 13, which compares the amplitude of said signal with one or more threshold values and which addresses the result of this comparison to a display device 14.

Ainsi, l'indication donnée par le dispositif d'affichage 14 est-elle représentative de ltétat des batteries d'accumulateurs 5.Thus, the indication given by the display device 14 is representative of the state of the accumulator batteries 5.

Sur la figure 2, on retrouve l'agencement des divers éléments 5 à 14 et on explicite des exemples de réalisation des moyens 7,8,12,13 et 14.In FIG. 2, we find the arrangement of the various elements 5 to 14 and explicit examples of embodiments of the means 7,8,12,13 and 14.

Les moyens 7 prélevant en permanence la tension aux bornes des batteries d'accumulateurs 5 comportent un pont diviseur 15, en parallèle sur lesdites batteries, et alimentant un transistor ballast 16. Celui-ci fournit donc à sa sortie 17 un courant représentatif de la tension aux bornes des batteries 5.The means 7 permanently taking the voltage across the accumulator batteries 5 comprise a divider bridge 15, in parallel on the said batteries, and supplying a ballast transistor 16. The latter therefore supplies at its output 17 a current representative of the voltage across the batteries 5.

Les moyens 11 pour mesurer l'intensité du courant de charge des batteries 5 sont constitués en réalité d'une pluralité, par exemple égale à 10, de circuits de mesure 111 à 11n
Chaque circuit de mesure 111 à 11n reçoit la tension aux bornes de la résistance 9 par l'intermédiaire d'un photo-coupleur 10, laissant passer le courant de charge, mais éliminant le courant de décharge desdites batteries 5, et comporte un amplificateur à transistors 181 à 18nue Chacun desdits circuits de mesure 111 à 11n correspond à une sensibilité de mesure différente, par exemple par réglage de l'impédance d'entrée desdits amplificateurs 181 à 18ns de sorte que les courants apparaissant sur les sorties. 191 à 19n des circuits de mesure 111 à 11n sont échelonnés en intensité.The means 11 for measuring the intensity of the charging current of the batteries 5 actually consist of a plurality, for example equal to 10, of measurement circuits 111 to 11n
Each measurement circuit 111 to 11n receives the voltage across the resistor 9 via a photo-coupler 10, letting the charge current pass, but eliminating the discharge current from said batteries 5, and comprises an amplifier with transistors 181 to 18nue Each of said measurement circuits 111 to 11n corresponds to a different measurement sensitivity, for example by adjusting the input impedance of said amplifiers 181 to 18ns so that the currents appearing on the outputs. 191 to 19n of the measurement circuits 111 to 11n are scaled in intensity.

Les moyens d'élaboration de signal 12 comportent un pont diviseur comportant, d'un côté de son point intermédiaire 20, une résistance 21 et de l'autre côté dudit point 20, une pluralité de n résistances 221 à 22n montées en parallèle.The signal generation means 12 comprise a divider bridge comprising, on one side of its intermediate point 20, a resistor 21 and on the other side of said point 20, a plurality of n resistors 221 to 22n mounted in parallel.

La sortie 17 des moyens 7 est reliée à l'extrêmité de la résistance 21 opposée au point 20. De même, les sorties 191 à 19n des circuits de mesure 111 à 11n sont respectivement reliées aux extrêmités des résistances 221 à 22n opposées audit point 20.The output 17 of the means 7 is connected to the end of the resistor 21 opposite point 20. Similarly, the outputs 191 to 19n of the measurement circuits 111 to 11n are respectively connected to the ends of the resistors 221 to 22n opposite to said point 20 .

Ainsi, le courant, apparaissant à la sortie 17 et représentatif de la tension aux bornes des batteries 5, est additionné algèbriquement aux n courants engendrés par les circuits de mesure 111 à 11n et dont l'ensemble est représentatif de l'intensité du courant de charge desdites batteries. Le signal modulé résultant est adresse, par un transistor ballast 23, sur la sortie 24 des moyens 12 d'élaboration de signal.Thus, the current, appearing at the output 17 and representative of the voltage across the terminals of the batteries 5, is added algebraically to the n currents generated by the measurement circuits 111 to 11n and the whole of which is representative of the intensity of the current of charge of said batteries. The resulting modulated signal is addressed by a ballast transistor 23 to the output 24 of the signal processing means 12.

La sortie 24 de ces moyens 12 attaque en commun une pluralité o de circuits à seuils 131 à 13p, correspondant àdes valeurs de seuil différentes. Chacun desdits circuits à seuil 131 à 13p comporte un pont diviseur 251 à 25p, associé à une diode de Zener 26, et un amplificateur 27 à photocoupleur et transistors. Les sorties 281 à 28p des circuits'à seuils 131 à 13p attaquent le système de visualisation 14.The output 24 of these means 12 jointly attacks a plurality o of threshold circuits 131 to 13p, corresponding to different threshold values. Each of said threshold circuits 131 to 13p comprises a divider bridge 251 to 25p, associated with a Zener diode 26, and an amplifier 27 with photocoupler and transistors. The outputs 281 to 28p of the threshold circuits 131 to 13p attack the display system 14.

Ce système de visualisation 14 est formé par un alignement d'une pluralité N de diodes électro-luminescentes 291 à 29Ns chaque circuit à seuil 131 à 13p commandant une ou plusieurs desdites diodes électroluminescentes 291 à 29N. This display system 14 is formed by an alignment of a plurality N of light-emitting diodes 291 to 29Ns each threshold circuit 131 to 13p controlling one or more of said light-emitting diodes 291 to 29N.

Puisque, les sorties 191 à 19n fournissent n signaux discrets dont l'ensemble est représentatif de l'intensité du courant de charge des batteries 5 et que les moyens 12 élaborent un signal modulant la valeur de la tension aux bornes desdites batteries par lesdits n signaux, le nombre des circuits à seuil 131 à 13p excités par ledit signal élaboré, apparaissent en 24, est représentatif de l'état de charge desdites batteries. Le nombre des diodes 291 à 29N excitées est donc également représentatif de cet état de charge, tandis que la variation du nombre des diodes excitées est représentatif de l'évolution dudit état de charge.Since, the outputs 191 to 19n supply n discrete signals the whole of which is representative of the intensity of the charging current of the batteries 5 and that the means 12 generate a signal modulating the value of the voltage across said batteries by said n signals , the number of threshold circuits 131 to 13p excited by said developed signal, appear at 24, is representative of the state of charge of said batteries. The number of diodes 291 to 29N excited is therefore also representative of this state of charge, while the variation in the number of excited diodes is representative of the evolution of said state of charge.

A la mise en fonctionnement du sytème 7 à 14, on étalonne celui-ci avec des batteries 5 dont on connait les caractéristiques et avec un courant de charge nul, par exemple de façon que toutes les N diodes 291 à 29N soient excitées. When the system 7 to 14 is put into operation, it is calibrated with batteries 5 of which the characteristics are known and with a zero charge current, for example so that all the N diodes 291 to 29N are excited.

Ainsi, au fur et à mesure de la diminution de l'état de charge des batteries 5, le nombre des diodes excitées diminuera. On peut de plus diviser l'alignement desdites diodes en zones 301,..,30i,.., par exemple de couleurs différentes et correspondant chacune à un état différent desdites batteries 5. Thus, as the state of charge of the batteries 5 decreases, the number of excited diodes will decrease. It is also possible to divide the alignment of said diodes into zones 301, .., 30i, .., for example of different colors and each corresponding to a different state of said batteries 5.

Ainsi, l'utilisateur du calculateur 4, en observant dans quelle zone 30i se trouve la dernière diode 291 à 29N excitée peut immédiatement en déduire l'état de charge actuel desdites batteries 5.Thus, the user of the computer 4, by observing in which zone 30i is the last diode 291 to 29N excited can immediately deduce therefrom the current state of charge of said batteries 5.

De plus, la vitesse d'allumage ou d'extinction des diodes indique audit utilisateur la vitesse de la charge ou de la décharge desdites batteries 5. La vitesse de décharge, pour une utilisation déterminée, étant caractéristique du bon état des batteries, la vitesse d'extinction des diodes indique le bon ou le mauvais état de ces batteries. In addition, the speed of on or off of the diodes indicates to said user the speed of charging or discharging of said batteries 5. The discharge speed, for a determined use, being characteristic of the good state of the batteries, the speed LED extinction indicates the good or bad condition of these batteries.

Claims

1 - System for the display of the operating autonomy which can be ensured by auxiliary accumulator batteries (5), mounted in shunt with respect to an electrical main supply circuit (1,2,3,4) and can either receive a charging current from said circuit, or send a discharge current to it, characterized in that it comprises - means (7) for permanently taking the voltage across said batteries (5) t - means (8) for measuring the intensity of said charging current, when it occurs; - signal processing means (12) for generating, from said voltage across the terminals of the batteries and from said charging current, an electrical signal whose amplitude is all the greater as the intensity of said charging current is smaller and vice versa, this amplitude being maximum when said voltage is nominal and the intensity of the charging current is zero - a threshold device (13) making it possible to determine, for at least one threshold value, whether the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value; and, - display means (14), which are actuated by said threshold device (13) and whose state indicates whether the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value.

2 - System according to claim 1, characterized in that said means (8) for measuring the intensity of the charging current comprise a resistor (9) arranged in series in the link (6) connecting said auxiliary storage batteries ( 5) to said main electrical supply circuit, as well as rectifying means (10), associated with said resistor to prevent the passage of the discharge current from said batteries to said signal processing means (12).

3 - System according to claim 2, characterized in that said means (8) for measuring the intensity of the load current further comprises means (18) for transforming into a first current the voltage across said resistor (9 ) and in that said means (7) for taking the voltage from the batteries also include means (16) for converting it into a second current, said generation means (12) algebraically adding said first and second currents.

4 - System according to one of claims 1 to 3, characterized in that said means (8) for measuring the intensity of said load current comprise a plurality of measurement circuits (they) all receiving said load current and corresponding to different measurement sensitivities and in that said signal processing means (12) comprise an adder network (20,21,22i) receiving, on the one hand, the signal coming from the means for taking the voltage from said batteries and, on the other hand, in parallel with each other, the output signals of the different measurement circuits.

5 - System according to one of claims 1 to 4, characterized in that said threshold device (13) comprises a plurality of different threshold circuits (13i) all receiving said signal produced in said signal processing means (12 ) and in that said display means (14) comprise a plurality of display members (29i), each of said threshold circuits controlling at least one of said display members.

6 - System according to claim 5, characterized in that said display members (29i) form an alignment.

7 - System according to claim 6, characterized in that said-. alignment is divided into different color ranges (30i).

8 - Electrical installation for supplying a load (4), comprising an electrical main supply circuit (1,2,3) and auxiliary accumulator batteries (5), mounted in connection with respect to said circuit and capable of either receive a charging current from it, or send a discharge current to said circuit, characterized in that it incorporates a system intended for displaying the operating autonomy capable of being ensured by said batteries. auxiliary accumulators and comprising - means (7) for permanently taking the voltage across said batteries (5) - means (8) for measuring the intensity of said charging current, when it occurs - means (12) signal processing to generate, from said voltage across the batteries and said charging current, an electrical signal whose amplitude is greater the smaller the intensity of said charging current and vice versa , vs andthe amplitude being maximum when said voltage is nominal and the intensity of the charging current is zero; - a threshold device (13) for determining, for at least one threshold value, whether the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value; and, - display means (14), which are actuated by said threshold device and whose state indicates whether the amplitude of said electrical signal is greater or less than said threshold value.

9 - Installation according to claim 8, wherein said main electrical supply circuit comprises a continuous generator (1) supplied by an alternating network (12), an inverter (3) supplied by said continuous generator (2) and supplying a load (4) in alternating current1 said auxiliary storage batteries (5) being connected to said main electrical supply circuit by a connection line (6) connected between said direct generator and said inverter, characterized in that said display system is mounted in parallel on said auxiliary storage batteries (5) and on a current measuring resistor (9) arranged in series in said connecting line (6).