FR2583583A1 - Procede et dispositif pour controler la charge de la batterie de demarreur d'un vehicule, notamment d'une voiture particuliere - Google Patents
Procede et dispositif pour controler la charge de la batterie de demarreur d'un vehicule, notamment d'une voiture particuliere Download PDFInfo
- Publication number
- FR2583583A1 FR2583583A1 FR8519345A FR8519345A FR2583583A1 FR 2583583 A1 FR2583583 A1 FR 2583583A1 FR 8519345 A FR8519345 A FR 8519345A FR 8519345 A FR8519345 A FR 8519345A FR 2583583 A1 FR2583583 A1 FR 2583583A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- current
- charge
- capacity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/3644—Constructional arrangements
- G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
- G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
CE DISPOSITIF COMPREND: DES EQUIPEMENTS DE MESURE 2, 1 POUR MESURER EN PERMANENCE LE COURANT DE LA BATTERIE I ET LA TENSION DE LA BATTERIE U, UN INTEGRATEUR 9 RACCORDE AU SYSTEME DE MESURE DU COURANT 2 POUR DETERMINER LA CHARGE Q ABSORBEE DE LA BATTERIE DEPUIS LE MOMENT DE SA CHARGE PLEINE JUSQU'AU MOMENT PRESENT, UN DISPOSITIF 14 RACCORDE AU DISPOSITIF DE MESURE DE TENSION 1 ET PILOTABLE PAR LE DISPOSITIF DE MESURE DE COURANT 2 POUR DETECTER LA TENSION DE REPOS U PARAISSANT LORSQUE LA BATTERIE EST SANS COURANT, UN DISPOSITIF 15 POUR CALCULER UNE CAPACITE FICTIVE DE LA BATTERIE K A PARTIR DE LA TENSION DE REPOS U ET DE LA CHARGE Q PRELEVEE A PARTIR DE LA BATTERIE JUSQU'AU MOMENT OU ELLE EST SANS COURANT, ET UN DISPOSITIF 10 POUR METTRE EN REFERENCE L'ABSORPTION DE CHARGE Q DETERMINEE EN PERMANENCE PAR L'INTEGRATEUR 9 LORS DU NOUVEAU PASSAGE DU COURANT DE LA BATTERIE I PAR RAPPORT A LA CAPACITE FICTIVE CALCULEE POUR LA BATTERIE K ET POUR DETERMINER AINSI LA CHARGE ACTUELLE LZ.
Description
L'invention concerne un procédé pour contrdler la charge de la batterie de démarreur d'un véhicule, notamment d'une voiture particulière, ainsi qu'un dispositif pour réaliser ce procédé.
Généralement, on utilise comme batterie de démarreur pour véhicules propulsés par combustion des accumulateurs à plomb alimentant, pour faire démarrer le moteur à combustion, un moteur de démarrage accouplé temporairement a ce dernier. L'accumulateur est rechargé par la dynamo entrainée par le moteur à combustion après le démarrage du moteur a combustion. En outre, la batterie de démarreur alimente, le véhicule à l'arret, les veilleuses enclenchées le cas échéant ainsi que des consommateurs de puissance moindre tels que la montre électrique du véhicule et d'autres appareils de contrô- le par exemple.Des mesures ont révélé que la dynamo est capable en marche de livrer dans 90 % de tous les cas la totalité du courant nécessaire au consommateur se trouvant alors en fonctionnement, et qu'elle compense la perte de charge constatée au démarrage dans la batterie lorsque le véhicule ne circule pas exclusivement sur des trajets de courte distance. De plus, la batterie a pour tâche, en cas de defaillance soudaine de la dynamo, de donner au véhicule la possibilité de poursuivre son déplacement pendant une période limitée en fournissant l'énergie d'allumage nécessaire au moteur à combustion.
Le cas échéant, elle doit alimenter en énergie électrique, en plus de l'éclairage et des essuie-glaces, un nombre croissant de consommateurs électroniques tels qu'un système anti-blocage pour les freins du véhicule par exemple, un système automatique de régulation de la vitesse et autres, étant donné que leur défaillance soudaine créerait un risque important pour la sécurité. Il est donc de plus en plus indispensable de contrler constamment la charge de la batterie et d'avertir en temps utile le conducteur lorsque la charge de la batterie menace de tomber à une valeur critique.
Jusqu'd présent1 les véhicules, notamment les voitures personnelles, ne disposent d'aucun équipement indiquant la charge de la batterie du démarreur ou se sa tisfont å la rigueur d'un voltmètre qui, néanmoins, indique peu de chose en ce qui concerne la charge effective. En outre, on peut surveiller la charge en repétant constamment un contrôle de la densitd de 1 'a- cide, contrôle qui est néanmoins fastidieux et peu pratique.
Théoriquement, il serait facile, avec les moyens actuels, de déterminer la charge de la batterie en mesurant et intégrant le courant de décharge et de charge pendant le temps et en comparant le résultat à la capacité de la batterie. Un procédé de ce genre échoue néanmoins ê cause de la variabilité de la capacité de la batterie et de sa fonction par rapport à l'intensité du courant absorbé. A chaque démarrage, les batteries de démarreur sont soumises à une contrainte de courte durée avec un courant de décharge élevé au cours duquel la diffusion dans les cellules de la batterie ne suit pas la consommation en acide.
Plus l'intensité du courant est forte, plus l'accumulateur se fatigue rapidement et plus sa capacité vérita- blement utile diminue.
Par contre, si l'accumulateur est vidé avec des interruptions au cours desquelles il peut y avoir une compensation de l'acide dans la cellule, il y a régénération et la capacité augmente. On peut également, après avoir épuisé la batterie par des charges à courant élevé, poursuivre la décharge a intensité de courant plus faible, étant donné que le courant plus faible entraîne une diffusion moins importante.
L'invention a pour objectif de créer un procédé de contrôle de la charge de la batterie de démarreur d'un véhicule, notamment d'une voiture particulière, ainsi qu'un dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé qui contrôle continuellement la charge sous des conditions d'exploitation les plus diverses par un moyen simple et réalisable avec un minimum de frais, et qui indique en temps utile au conducteur le moment où la charge atteint une limite critique nécessitant un rechargement, voire même l'échange de la batterie contre une nouvelle batterie.
Conformément au procédé, visé par l'invention, ce but est atteint par le fait que,
- le courant de la batterie est constamment mesuré pendant la marche du moteur du véhicule et la charge absorbée de la batterie est calculée par intégration de cette mesure dans le temps,
- la tension de la batterie est mesurée après arrêt du moteur du véhicule et une capacité fictive de la batterie est calculée a partir de la chute de cette tension par rapport a la tension de la batterie complè- tement chargée et par rapport a la charge calculée et absorbée pour l'état sans courant, et
- l'absorption de charge calculée lors de la remise en marche du moteur du véhicule est continuellement comparée à la capacité fictive de la batterie calculée lors de 1 'arrêt précédent pour en déduire la charge.
- le courant de la batterie est constamment mesuré pendant la marche du moteur du véhicule et la charge absorbée de la batterie est calculée par intégration de cette mesure dans le temps,
- la tension de la batterie est mesurée après arrêt du moteur du véhicule et une capacité fictive de la batterie est calculée a partir de la chute de cette tension par rapport a la tension de la batterie complè- tement chargée et par rapport a la charge calculée et absorbée pour l'état sans courant, et
- l'absorption de charge calculée lors de la remise en marche du moteur du véhicule est continuellement comparée à la capacité fictive de la batterie calculée lors de 1 'arrêt précédent pour en déduire la charge.
Par conséquent, le procédé conforme a l'invention assure une correction répétitive du calcul de capacité à chaque arrêt du moteur du véhicule et fournit de cette façon et de manière pratiquement indépendante du niveau du courant de décharge un indice sflr concernant la charge effective, indice alors facilement utilisable en concevant judicieusement l'invention pour déclencher un signal d'alarme lorsque l'on a calculé une charge minimale préindiquée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le calcul de la capacité fictive de la batterie ne se fait qu'après avoir laissé passer un certain temps de stabilisation pour la tension de la batterie après arrêt du mntellr du véhicule. A cet effet, le temps de stabilisation utilisé devrait couvrir au minimum une période de cinq'heures.
Une autre caractéristique avantageuse du procédé conforme ê l'invention consiste a mesurer en permanence la température de la batterie et a intégrer cette mesure dans le calcul de la charge pour la capacité fictive de la batterie. Ceci permet de mieux limiter la plage de défaut lorsque l'on contrôle la charge, et d'éliminer pratiquement l'influence de températures ambiantes différentes.
Une autre caractéristique du procédé conforme à;Il'invention consiste a former une tension limite dépendant du courant a partir de la tension de la batterie complètement chargée et de l'importance du courant de décharge, et a comparer cette tension limite a la tension de la batterie mesurée en permanence.
Enfin, une autre particularité de l'invention prévoit de faire les mesures permanentes selon un certain cycle, qui est judicieusement de l'ordre d'une seconde.
Le dispositif de mise en oeuvre du procédé conforme a l'invention se caractérise par
- des équipements de mesure pour mesurer en permanence le courant de la batterie et la tension de la batterie,
- un intégrateur raccordé au système de mesure du courant pour déterminer la charge absorbée de la batterie depuis le moment de sa charge pleine jusqu'au moment présent,
- un dispositif raccordé au dispositif de mesure de tension et pilotable par le dispositif de mesure de courant pour détecter la tension de repos paraissant lorsque la batterie est sans courant,
- un dispositif pour calculer une capacité fictive de la batterie à partir de la tension de repos et de la charge prélevée a partir de la batterie jusqu'au moment où elle est sans courant, et
- un dispositif pour mettre en référence l'#bsorp- tion de charge déterminée en permanence par l'intégra- teur lors du nouveau passage du courant de la batterie par rapport à la capacité fictive calculée pour la batterie et pour déterminer ainsi la charge actuelle.
- des équipements de mesure pour mesurer en permanence le courant de la batterie et la tension de la batterie,
- un intégrateur raccordé au système de mesure du courant pour déterminer la charge absorbée de la batterie depuis le moment de sa charge pleine jusqu'au moment présent,
- un dispositif raccordé au dispositif de mesure de tension et pilotable par le dispositif de mesure de courant pour détecter la tension de repos paraissant lorsque la batterie est sans courant,
- un dispositif pour calculer une capacité fictive de la batterie à partir de la tension de repos et de la charge prélevée a partir de la batterie jusqu'au moment où elle est sans courant, et
- un dispositif pour mettre en référence l'#bsorp- tion de charge déterminée en permanence par l'intégra- teur lors du nouveau passage du courant de la batterie par rapport à la capacité fictive calculée pour la batterie et pour déterminer ainsi la charge actuelle.
L'invention est expliquée en détail ci-dessous ê l'aide du dessin. Sur ce dernier
- la Fig. 1 montre le schéma bloc d'un dispositif pour réaliser le procédé conforme à l'invention, et
- la Fig. 2 montre un diagramme illustrant l'allure de la tension de repos d'un accumulateur a plomb en fonction de la quantité de courant absorbée.
- la Fig. 1 montre le schéma bloc d'un dispositif pour réaliser le procédé conforme à l'invention, et
- la Fig. 2 montre un diagramme illustrant l'allure de la tension de repos d'un accumulateur a plomb en fonction de la quantité de courant absorbée.
Les valeurs de départ pour la mesure et le con trolle de la charge d'une batterie de démarreur qui n'est pas représenté sur le dessin sont
- la tension de la batterie UBT,
- le courant de la batterie IBAT (suppose fictif lors de la décharge et négatif lors de la charge), et
- la température de la batterie (qui est pratiquement égale à la température ambiante).
- la tension de la batterie UBT,
- le courant de la batterie IBAT (suppose fictif lors de la décharge et négatif lors de la charge), et
- la température de la batterie (qui est pratiquement égale à la température ambiante).
Conformément a la Fig. 1, les valeurs citées cidessus ABAT, IBAT et + sont détectées par les capteurs de mesure 1 pour la tension de la batterie, 2 pour le courant de la batterie et 3 pour la température de la batterie et transformées en signaux électriques analogiques ou numériques mis en cadence par un générateur de temps 4 en intervalles de temps de l'ordre d'une seconde par exemple, et transmis par des équipements de commutation 5, 6 et 7 aux différents éléments d'un équipement électronique destine au contrôle de la charge de la batterie.
Le signal de courant I correspondant au courant de la batterie IB est tout d'abord preamplitid dans un amplificateur 8 et intégré ensuite dans un intégrateur 9 dans le temps suivant l'équation
La quantité de courant ainsi obtenue est affectée à une unité de calcul 10 calculant la charge suivant l'eguation :
100 (%) (équatiOn 2), dans laquelle KB représente la capacité de la batterie et Q, en fonction du signe qui le précède, la quantité de courant absorbée ou réintroduite, ces deux valeurs étant mesurées en heures ampère et t Kvun facteur de température fonction de la température expliqué ultérieurement.
100 (%) (équatiOn 2), dans laquelle KB représente la capacité de la batterie et Q, en fonction du signe qui le précède, la quantité de courant absorbée ou réintroduite, ces deux valeurs étant mesurées en heures ampère et t Kvun facteur de température fonction de la température expliqué ultérieurement.
Lorsque la charge à une valeur critique, l'unité de calcul 10 envoie un signal à une alarme Il avertissant le conducteur de façon appropriée, par un signal lumineux et/ou un signal acoustique par exemple.
Le signal de tension U engendré par la tension de la batterie UBAT est utilisé de façon double pour contrôler l'état de la batterie, d'une part pour déclencher un signal dans l'alarme 11 lorsque l'on descend en dessous d' une tension limite Ugr dépendant du courant calculée après détermination dans un calculateur de tension limite 12 a partir d'une tension de début Uo donnée et d'un signal de courant I ainsi que d'une constante Ko suivant l'équation
Ugr = U0 - K0 . K0 (équation 3), et déduite de la tension de signal U dans une unité de soustraction 13. La différence est envoyée à l'alarme 11 et déclenche cette dernière lorsque l'on tombe à une valeur minimale prédéterminée indépendamment de la charge calculée dans l'unité de calcul 10.
Ugr = U0 - K0 . K0 (équation 3), et déduite de la tension de signal U dans une unité de soustraction 13. La différence est envoyée à l'alarme 11 et déclenche cette dernière lorsque l'on tombe à une valeur minimale prédéterminée indépendamment de la charge calculée dans l'unité de calcul 10.
En outre, le signal de tension U est envoyé a une unité d'ejaregistrement de la tension de repos 14 placée en amont d'une unité de calcul de capacité 15.
L'unité d'enregistrement de tension de repos 14 commen ce par reconnaître l'état sans courant de la batterie < I O). Si cet état couvre une période de cinq heures minimum, de 10 heures de préférence, la tension UR1 mesurée à ce moment en tant que tension de repos de la batterie est envoyée à l'unité de calcul de capacité 15 par suite d'un signal provenant du générateur de temps 4, et y détermine une capacité fictive de la batterie amenée à l'unité de calcul 10 en tant que facteur K B pour le calcul de la charge qui s'y fait.
Le calcul de la capacité fictive de la batterie dans 11 unité de calcul de capacité 15 à partir de la tension de repos enregistrée dans l'unité 14 repose sur le fait connu qu'entre la densité de l'acide de la batterie servant à mesurer la charge. de batterie de plomb et la tension de repos, il existe un rapport proportionnel dont on peut se servir pour déterminer la charge effective de la batterie. Ce rapport proportionnel est repris sur le diagramme de la Fig. 2. En partant de la tension de repos URO de la batterie pleine, on fait apparaître un rapport largement linéraire entre la quantité de courant absorbée Q et la tension de repos UR jusqu'à la quantité de courant maximum absorbable Q max qui est égale à la capacité KB de la batterie.
Des recherches effectuées sur une série d'accumulateurs a plomb différents ont révélé que la tension de repos minimum pour une charge maximum absorbable Qmax KB est
URmin#0,9 URO
A l'aide de l'équation provenant de l'allure de courbe rectiligne de la Fig. 2.
URmin#0,9 URO
A l'aide de l'équation provenant de l'allure de courbe rectiligne de la Fig. 2.
(équation 4) et de la fonction URO -URmin= #URmax (équation 5) on obtient, après transformation correspondante et introduction de la charge Q amenée par l'intégrateur 9 à l'unité de calcul de capacité 15, la capacité fictive de la batterie à partir de l'équation
(équation 6), dans laquelle URO représente la tension de repos mesu ree a laide du dispositif de mesure de tension de repos 14 lorsque la batterie est pleine ainsi que la tension de repos mémorisée dans l'unité de calcul de capacité 15.
(équation 6), dans laquelle URO représente la tension de repos mesu ree a laide du dispositif de mesure de tension de repos 14 lorsque la batterie est pleine ainsi que la tension de repos mémorisée dans l'unité de calcul de capacité 15.
En se penchant de plus près sur l'équation 6, on découvre qu'un nouveau calcul de la capacité fictive K B n'est possible que pour Q > O et UR1 < URO
Pour déterminer la charge sous des températures de batterie variant pour le moins fortement, l'enregistrement de l'allure de la tension de la batterie et du courant de la batterie ne suffit cependant pas dans la mesure oil la température de la batterie 15-a une forte influence sur la charge de la batterie. Il faut donc tenir compte, comme on l'a déjà indiqué précédemment pour l'équation 1, d'un facteur de température t K , pour calculer la charge dans l'unité de calcul 10, facteur dérivé du capteur de mesure de température 3.
Pour déterminer la charge sous des températures de batterie variant pour le moins fortement, l'enregistrement de l'allure de la tension de la batterie et du courant de la batterie ne suffit cependant pas dans la mesure oil la température de la batterie 15-a une forte influence sur la charge de la batterie. Il faut donc tenir compte, comme on l'a déjà indiqué précédemment pour l'équation 1, d'un facteur de température t K , pour calculer la charge dans l'unité de calcul 10, facteur dérivé du capteur de mesure de température 3.
On sait que la capacité d'un accumulateur a plomb varie de 1 % environ par degré Celsius dans une plage de température de 0 environ à 400C environ. A partir d'une temperature nominale fixée à X5zN = 300C pour des batteries de véhicules, la capacité de la batterie augmente par conséquent lorsque les températures montent de façon correspondant et diminue de façon correspondante lorsque les températures sont inférieures à 30 C.
Le signal de température engendré par le capteur de mesure de température 3 est envoyé pour ce motif dans une unité de soustraction 16 d'une unité de calcul de facteur de correction 17 après déduction d'un signal correspondant à la température nominale ALF'N qui calcule la facteur de correction cité précédemment # K# suivant l'équation :
#K# = K# (#-#N) (équation 7) avec K# = 0,01/ C et l'envoie à l'unité de calcul 10.
#K# = K# (#-#N) (équation 7) avec K# = 0,01/ C et l'envoie à l'unité de calcul 10.
Le dispositif représenté symboliquement sur la
Fig. 1 par un schéma bloc et destiné à l'interprétation de la tension de la batterie, du courant de la batterie et de la température de la batterie ainsi qu'au calcul et au contrôle de la charge de la batterie peut être facilement réalisé par un spécialiste sous forme de connexion électronique sur laquelle les capteurs de mesure sont judicieusement combines ê des convertisseurs analogiques numériques d'une résolution de 8 bits, étant donné que dans ce cas la préparation analogique des signaux peut être convenue en conséquence. Il est indispensable, en raison de la résolution réduite, d'exclure le courant du démarreur de la détection du courant. Pour tenir compte néanmoins de la marche du démarreur, on affiche préalablement un courant de démarreur moyen et on procède dans cet état de marche à une mesure du temps pure et simple.
Fig. 1 par un schéma bloc et destiné à l'interprétation de la tension de la batterie, du courant de la batterie et de la température de la batterie ainsi qu'au calcul et au contrôle de la charge de la batterie peut être facilement réalisé par un spécialiste sous forme de connexion électronique sur laquelle les capteurs de mesure sont judicieusement combines ê des convertisseurs analogiques numériques d'une résolution de 8 bits, étant donné que dans ce cas la préparation analogique des signaux peut être convenue en conséquence. Il est indispensable, en raison de la résolution réduite, d'exclure le courant du démarreur de la détection du courant. Pour tenir compte néanmoins de la marche du démarreur, on affiche préalablement un courant de démarreur moyen et on procède dans cet état de marche à une mesure du temps pure et simple.
Claims (16)
1. Procédé pour contrôler la charge d'une batterie de démarreur d'un véhicule, notamment d'une voiture particulière, caractérisé en ce que
le courant de la batterie (I) est constamment mesure pendant la marche du moteur du véhicule et la charge absorbée (Q} de la batterie est calculée par intégration de cette mesure dans le temps,
la tension de la batterie (UR1) est mesurée après arrêt du moteur du véhicule et une capacité fictive de la batterie (KB) est calculée a partir de la chute de cette tension par rapport à la tension (URO) de la batterie complètement chargée et par rapport à la charge (Q1) calculée et absorbée pour l'état sans courant, et
l'absorption de charge (a) calculée lors de la remise en marche du moteur du véhicule est continuellement comparée à la capacité fictive de la batterie (KB) calculée (KB) lors de l'arrêt précédent pour en déduire la charge (LZ > .
2. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que la détermination d'une charge minimum préindiquée (Lzmin) déclenche un signal d'alarme.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, ca caractérisé en ce que le calcul de la capacité fictive de la batterie (KB) n'a lieu qu'après un certain temps de stabilisation pour la tension de la batterie après arrêt du moteur du véhicule.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérise en ce que la période utilisée pour le temps de stabilisation est de cinq heures minimum.
5. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température (#) de la batterie de démarreur est mesurée en permanence et introduite sous forme de valeur de correction tt dans le calcul de la charge pour la capacité fictive de la batterie (KB).
6. Procédé selon une des revendications précé dentes, caractérisé en ce qu'une tension limite dépendant du courant est formée à partir de la tension (UO) de la batterie pleine et de la valeur du courant de décharge (I) et comparée à la tension de la batterie (U) mesurée en permanence.
7. Procédé selon une ou plusieurs revendications précédentes, caractérisé en ce que les mesures en permanence se font selon un certain cycle.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérise en ce que le cycle est de l'ordre d'une seconde.
9. Dispositif pour réaliser le procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par
des équipements de mesure (2, 1) pour mesurer en permanence le courant de la batterie (IBAT) et la tension de la batterie (UBT),
un intégrateur (9) raccordé au système de mesure du courant (2) pour déterminer la charge (Q) absorbée de la batterie depuis le moment de sa charge pleine jusqu'au moment présent,
un dispositif (14) raccordé au dispositif de mesure de tension (1 > et pilotable par le dispositif de mesure de courant (2) pour détecter la tension de repos (UR1) paraissant lorsque la batterie est sans courant, un dispositif (15) pour calculer une capacité fictive de la batterie (KB) à partir de la tension de repos (UR1) et de la charge (Q1) prélevée à partir de la batterie jusqu'au moment ou elle est sans courant, et
un dispositif (10) pour mettre en référence l'absorption de chaque (Q) déterminée en permanence par l'intégrateur (9) lors du nouveau passage du courant de la batterie (IBAT) par rapport à la capacité fictive calculée pour la batterie (KB) et pour déterminer ainsi la charge actuelle (LZ).
10. Dispositif selon la revendication 9, carac térisé par une alarme ( raccordée à ltéquipement (10) de mise en référence de l'absorption de charge (Q) par rapport à la capacité fictive de la batterie
11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé par un équipement (3) de contrôle en permanence de la température de la batterie pour former une valeur de correction (a K, > ) pour la capacité fictive de la batterie à partir de la comparaison de la température mesurée (qi > ) avec une température no- minale préindiquée (#).
12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé par
un équipement (12) pour déterminer en permanence une valeur limite (U ) dépendant d'un courant de décharge (I} pour la tension de la batterie diminuant avec la décharge, et un dispositif pour comparer cette tension (U ) à
gr la tension de la batterie (U) mesurée en permanence.
13. Dispositif selon la revendication 9 et 12, caractérisé en ce que l'équipement de détermination de la valeur limite (12) et l'équipement (10) de mise en référence de l'absorption de charge par rapport à la capacité fictive de la batterie sont raccordés à l'alarme (11) pour déclencher un signal avertisseur lorsque les tensions comparées sont égales.
14. Dispositif selon une ou plusieurs revendications 9 à 13, caractérisé par un générateur de cadence (4) permettant de transmettre en cadence les valeurs enregistrées par les équipements de mesure (1, 2, 3).
15. Dispositif selon la revendication 9 et 14, caractérisé en ce que le générateur de cadence est raccordé à l'équipement de mesure de la tension de repos (14) de façon à ce que la tension de repos ne soit transmise à l'équipement (15) destiné àdéterminer la capacité fictive de la batterie (KB) après écoulement d'une certaine période sans courant.
16. Dispositif selon une des revendications 9 a 15, caractérisé en ce que les équipements de mesure (1, 2, 3) sont combinés avec des convertisseurs analogiques/ numériques et tous les équipements placés en aval travaillent de façon numérique.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853520985 DE3520985A1 (de) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des ladezustands der starterbatterie eines kraftfahrzeugs, insbesondere personenkraftwagens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2583583A1 true FR2583583A1 (fr) | 1986-12-19 |
Family
ID=6273030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8519345A Pending FR2583583A1 (fr) | 1985-06-12 | 1985-12-27 | Procede et dispositif pour controler la charge de la batterie de demarreur d'un vehicule, notamment d'une voiture particuliere |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0225364B1 (fr) |
JP (1) | JPS63500055A (fr) |
DE (2) | DE3520985A1 (fr) |
FR (1) | FR2583583A1 (fr) |
WO (1) | WO1986007502A1 (fr) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1314992A3 (fr) * | 2001-10-30 | 2003-10-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Procédé et dispositif de contrôle de batterie pour véhicules |
EP1630927A3 (fr) * | 2004-08-23 | 2007-04-04 | Denso Corporation | Système d'alimentation de puissance monté dans un véhicule |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK211988A (da) * | 1987-04-21 | 1988-10-22 | Siemens Ag | Apparat til opladning af en akkumulator |
IT1219776B (it) * | 1988-03-02 | 1990-05-24 | Beghelli G P B Srl | Sistema di controllo e diagnosi dello stato di carcia delle batterie specialmente per gruppi "di continuita'" di alimentazione elettrica |
DE3814551C1 (fr) * | 1988-04-29 | 1989-08-03 | Audi Ag, 8070 Ingolstadt, De | |
US6377028B1 (en) | 1990-10-23 | 2002-04-23 | Texas Instruments Incorporated | System for charging monitoring batteries for a microprocessor based method |
GB2261735A (en) * | 1991-11-20 | 1993-05-26 | Chloride Silent Power Ltd | Battery monitoring and management system |
US5357203A (en) * | 1992-07-08 | 1994-10-18 | Benchmarq Microelectronics, Inc. | Battery monitoring circuit for operating with high battery discharge rates |
DE4422329C2 (de) * | 1993-07-12 | 2002-12-19 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Fahrzeug-Bordnetzes |
DE4339568A1 (de) * | 1993-11-19 | 1995-05-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Ermittlung des Ladezustandes einer Batterie, insbesondere einer Fahrzeug-Starterbatterie |
DE4422231C2 (de) * | 1994-06-24 | 1997-08-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Bordnetz für ein Kraftfahrzeug |
JP3231991B2 (ja) * | 1996-03-08 | 2001-11-26 | 本田技研工業株式会社 | 電動補助自転車用バッテリ |
FR2748115B1 (fr) * | 1996-04-25 | 1998-06-05 | Europ Accumulateurs | Procede et dispositif pour determiner l'etat de charge d'un accumulateur electrique |
DE19643012B4 (de) * | 1996-10-18 | 2008-01-03 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Ladung eines elektrischen Akkumulators mit einem Generator |
DE19712342B4 (de) * | 1997-03-25 | 2004-03-18 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben eines batteriegespeisten Verbrauchers in einem Kraftfahrzeug |
EP1598913B1 (fr) | 1998-07-20 | 2011-09-14 | AlliedSignal Inc. | Procédé et système pour la surveillance d'une batterie de véhicule |
DE19849493C1 (de) * | 1998-10-27 | 1999-12-02 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren |
DE19918529B4 (de) * | 1999-04-23 | 2004-09-16 | Institut für Solare Energieversorgungstechnik - Verein an der Universität Gesamthochschule Kassel | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Ladezustands und/oder der aktuellen Kapazität einer Batterie |
DE10056969A1 (de) | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Ladezustandes einer Batterie |
DE10106240C2 (de) * | 2001-02-10 | 2003-12-24 | Audi Ag | Überwachungsvorrichtung und Überwachungsverfahren |
DE10165041B4 (de) * | 2001-02-10 | 2009-06-25 | Audi Ag | Überwachungsvorrichtung und Überwachungsverfahren |
DE10128033A1 (de) | 2001-06-08 | 2002-12-12 | Vb Autobatterie Gmbh | Verfahren zur Vorhersage der äquilibierten Ruhespannung eines elektrochemischen Energiespeichers |
DE10131170C1 (de) * | 2001-06-29 | 2002-09-12 | Georg Ziegler | Vorrichtung zur Steuerung des Betriebes einer Fahrzeugbatterie |
US6646419B1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-11 | General Motors Corporation | State of charge algorithm for lead-acid battery in a hybrid electric vehicle |
US7317300B2 (en) * | 2003-06-23 | 2008-01-08 | Denso Corporation | Automotive battery state monitor apparatus |
JP3935117B2 (ja) * | 2003-07-08 | 2007-06-20 | 本田技研工業株式会社 | バッテリの負荷電力検出装置 |
DE102005015727A1 (de) * | 2004-04-23 | 2005-11-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ermittlung der Ruhespannung einer Speicherbatterie |
FR2905915B1 (fr) * | 2006-09-20 | 2009-07-03 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de gestion de la charge d'une batterie de vehicule |
DE102007011519B4 (de) * | 2007-03-09 | 2017-08-03 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Ladezustands einer Fahrzeugbatterie |
US9270133B2 (en) | 2007-04-02 | 2016-02-23 | Linear Technology Corporation | Monitoring cells in energy storage system |
EP2816366A1 (fr) | 2013-06-18 | 2014-12-24 | VITO NV (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek NV) | Surveillance de charge stockée dans une batterie |
US10481210B2 (en) | 2014-07-14 | 2019-11-19 | Ford Global Technologies, Llc | Methods to determine battery cell voltage relaxation time based on cell usage history and temperature |
DE102015102177A1 (de) | 2015-02-16 | 2016-08-18 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Ladezustandes eines Akkumulators mittels einer Leerlaufspannungskennlinie des Akkumulators |
DE102019100234A1 (de) | 2019-01-07 | 2019-07-04 | FEV Europe GmbH | Antriebssystem für ein Fahrzeug mit einer Auswertungseinheit mit einem fuzzylogik-gesteuerten Bayes-Filter |
FR3094796B1 (fr) * | 2019-04-03 | 2021-08-06 | Renault Sas | Procédé d’initialisation de l’état de charge d’une batterie |
CN112051504B (zh) * | 2020-08-13 | 2024-03-19 | 联合汽车电子有限公司 | 电池容量的预测方法、装置、终端及计算机可读存储介质 |
CN113297284B (zh) * | 2021-04-26 | 2022-11-15 | 广州电享加科技有限公司 | 电动汽车动力电池虚电状态识别设备及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4234840A (en) * | 1979-04-13 | 1980-11-18 | General Electric Company | Battery state-of-charge indicator |
US4333149A (en) * | 1980-03-06 | 1982-06-01 | General Electric Company | Microprocessor-based state of charge gauge for secondary batteries |
DE3116371A1 (de) * | 1981-04-21 | 1983-02-17 | Gottfried Hagen AG, 5000 Köln | Verfahren zum feststellen des entladezustandes eines elektrischen akkumulators und schaltungsanordnung zum durchfuehren dieses verfahrens |
US4377787A (en) * | 1979-08-14 | 1983-03-22 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | System for measuring state of charge of storage battery |
EP0079788A1 (fr) * | 1981-11-16 | 1983-05-25 | Curtis Instruments, Inc. | Méthode et appareil pour mesurer la condition de charge de batteries |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3617850A (en) * | 1968-12-09 | 1971-11-02 | North American Rockwell | Battery-status device |
AT331357B (de) * | 1974-01-11 | 1976-08-25 | Jungfer Akkumulatoren | Elektrische anzeigevorrichtung fur den ladezustand einer sekundarbatterie |
FR2284198A1 (fr) * | 1974-09-03 | 1976-04-02 | Peugeot & Renault | Procede de controle de la charge d'un accumulateur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
JPS5952487B2 (ja) * | 1976-04-19 | 1984-12-20 | 東レ株式会社 | 厚み方向にのみ導電性を有する異方導電性エラストマ−シ−ト及びその製法 |
AT346429B (de) * | 1976-11-16 | 1978-11-10 | Jungfer Akkumulatoren | Elektrische anzeigevorrichtung fuer den ladezustand einer sekundaerbatterie |
DE2812874C2 (de) * | 1978-03-23 | 1985-02-07 | Accumulatorenfabrik Sonnenschein GmbH, 6470 Büdingen | Verfahren zur Prüfung von Batterien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE3031890A1 (de) * | 1980-06-28 | 1982-02-04 | Lucas Industries Ltd., Birmingham, West Midlands | Verfahren zum laden einer akkumulatorbatterie |
JPS58115375A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | Yuasa Battery Co Ltd | 蓄電池残存容量計 |
US4595880A (en) * | 1983-08-08 | 1986-06-17 | Ford Motor Company | Battery state of charge gauge |
-
1985
- 1985-06-12 DE DE19853520985 patent/DE3520985A1/de active Granted
- 1985-12-27 FR FR8519345A patent/FR2583583A1/fr active Pending
-
1986
- 1986-05-27 EP EP86903478A patent/EP0225364B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-27 DE DE8686903478T patent/DE3682377D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-05-27 WO PCT/GB1986/000290 patent/WO1986007502A1/fr active IP Right Grant
- 1986-05-27 JP JP61502964A patent/JPS63500055A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4234840A (en) * | 1979-04-13 | 1980-11-18 | General Electric Company | Battery state-of-charge indicator |
US4377787A (en) * | 1979-08-14 | 1983-03-22 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | System for measuring state of charge of storage battery |
US4333149A (en) * | 1980-03-06 | 1982-06-01 | General Electric Company | Microprocessor-based state of charge gauge for secondary batteries |
DE3116371A1 (de) * | 1981-04-21 | 1983-02-17 | Gottfried Hagen AG, 5000 Köln | Verfahren zum feststellen des entladezustandes eines elektrischen akkumulators und schaltungsanordnung zum durchfuehren dieses verfahrens |
EP0079788A1 (fr) * | 1981-11-16 | 1983-05-25 | Curtis Instruments, Inc. | Méthode et appareil pour mesurer la condition de charge de batteries |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1314992A3 (fr) * | 2001-10-30 | 2003-10-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Procédé et dispositif de contrôle de batterie pour véhicules |
EP1630927A3 (fr) * | 2004-08-23 | 2007-04-04 | Denso Corporation | Système d'alimentation de puissance monté dans un véhicule |
US7477038B2 (en) | 2004-08-23 | 2009-01-13 | Denso Corporation | Vehicle-mounted power supply system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1986007502A1 (fr) | 1986-12-18 |
DE3520985A1 (de) | 1986-12-18 |
DE3682377D1 (de) | 1991-12-12 |
EP0225364A1 (fr) | 1987-06-16 |
EP0225364B1 (fr) | 1991-11-06 |
JPS63500055A (ja) | 1988-01-07 |
DE3520985C2 (fr) | 1989-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2583583A1 (fr) | Procede et dispositif pour controler la charge de la batterie de demarreur d'un vehicule, notamment d'une voiture particuliere | |
FR2754951A1 (fr) | Procede de charge de batterie d'accumulateur electrique, notamment d'un accumulateur en plomb comme batterie de demarrage pour un vehicule pour un vehicule automobile | |
FR2841385A1 (fr) | Dispositif de calcul du degre de deterioration et procede de calcul du degre de deterioration d'une batterie | |
FR2857516A1 (fr) | Appareil de surveillance de l'etat d'une batterie d'automobile | |
FR2719170A1 (fr) | Système et procédé de recharge de batterie. | |
EP1283425A1 (fr) | Procédé d'estimation de paramètres de la batterie de puissance d'un véhicule a moteur électrique | |
FR3009869A1 (fr) | Procede de detection d'une deconnexion de batterie d'alimentation d'un vehicule automobile | |
FR2851699A1 (fr) | Systeme d'alimentation embarque | |
EP0664006A1 (fr) | Procede d'evaluation de la charge restante dans une batterie d'accumulateurs | |
FR3076121A1 (fr) | Procede de controle d'un convertisseur de courant continu dans un reseau de bord d'un vehicule automobile | |
FR2975188A1 (fr) | Procede d'estimation de l'etat de sante d'une batterie et systeme de gestion de batterie adapte | |
FR2920884A1 (fr) | Procede d'estimation de l'etat de sante d'une batterie embarquee dans un vehicule automobile. | |
FR2708747A1 (fr) | Procédé de recalibrage d'un processeur de gestion d'énergie de batteries. | |
WO2006058970A1 (fr) | Procede d'evaluation de l'etat de charge d'une batterie electrique | |
FR2817403A1 (fr) | Bloc batterie avec un controleur de charge integre | |
FR2682330A1 (fr) | Systeme de controle de l'energie d'une batterie d'alimentation d'un moteur electrique de traction d'un vehicule. | |
EP2707736B1 (fr) | Procédé de mesure de la résistance interne d'une batterie, et capteur et système de gestion de batterie adaptes | |
FR2934429B1 (fr) | Procede de regulation de la tension de sortie d'un generateur de vehicule automobile | |
FR2835923A1 (fr) | Systeme de determination de l'etat de charge d'une batterie, notamment pour vehicule automobile | |
EP0044318A1 (fr) | Dispositif pour la mesure de l'etat de charge d'un accumulateur | |
FR2949864A1 (fr) | Procede de determination d'un etat de fonctionnement de moyens de stockage d'energie electrique constitues d'au moins un supercondensateur | |
FR2594273A1 (fr) | Dispositif de commande d'un alternateur de vehicule automobile | |
FR2963997A1 (fr) | Dispositif et procede pour la charge de la batterie d'un vehicule sur un reseau de distribution electrique | |
FR2691019A1 (fr) | Système d'interface entre une batterie d'accumulateurs et des récepteurs consommateurs d'électricité. | |
EP0583184B1 (fr) | Procédé de régulation du régime ralenti d'un moteur à combustion interne |