FR2750507A1 - Procede de prediction de la capacite d'une batterie, unite de batterie, et appareil utilisant l'unite de batterie - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de prédiction de la capacité d'une batterie qui permet de prédire la capacité restante d'une unité de batterie (1) comportant plusieurs éléments de batterie (El-E3) connectées en série dans un appareil (2) qui utilise l'unité de batterie. Le procédé comprend les opérations consistant à comparer les tensions de sortie de chacun des éléments de batterie et à prédire la capacité restante de l'unité de batterie sur la base d'au moins une des tensions que constituent la tension minimale et la tension maximale des tensions de sortie comparées des éléments de batterie. L'invention concerne également une unité de batterie et un appareil utilisant ce procédé.
Description
i La présente invention concerne de façon générale des procédés de
prédiction de la capacité d'une batterie électrique, des unités de batterie électrique, des batteries ainsi que des appareils utilisant une unité de batterie, et, plus particulièrement, elle concerne un procédé de prédiction de la capacité d'une batterie qui est conçu pour prédire la capacité restante d'une batterie qui est susceptible de s'endommager facilement suite à une décharge excessive, ainsi qu'une unité de batterie permettant l'utilisation d'un tel procédé de prédiction de la capacité de la batterie et un appareil, par exemple un équipement électronique
portatif, utilisant une semblable unité de batterie.
Récemment, dans des appareils tels que des équipements électroniques portatifs, dont des exemples typiques sont donnés par des ordinateurs personnels portatifs, on emploie plus couramment des batteries dites au lithium (utilisant en fait des ions de lithium Li'), ou analogues, à la place de batteries cadmium-nickel (NiCd), des batteries nickel-métalhydrogène (NiMH), ou analogues. Si on les compare aux batteries NiCd, aux batteries NiMH, ou analogues, les batteries Li' ou
analogues, sont plus légères et ont une plus grande capacité par unité de volume.
Pour cette raison, il convient d'utiliser ces batteries Li', ou analogues, dans des appareils qui doivent satisfaire des exigences telles que l'obtention d'un poids
réduit et d'une utilisation continue pendant un temps prolongé.
Toutefois, les batteries Li' ou analogues sont facilement endommagées par une décharge excessive. Par exemple, si l'utilisateur soumet par erreur les batteries Li' à une décharge excessive, ces dernières subissent des dommages irréversibles. Pour cette raison, une unité de batterie qui comporte une batterie Li', ou analogue, possède un circuit incorporé destiné à empêcher toute décharge excessive, qui détecte des coupures du niveau de sortie de la batterie lorsque la tension de batterie devient inférieure à une tension prédéterminée, afin d'empêcher une détérioration du fonctionnement de la batterie du fait d'une opération erronée
de l'utilisateur.
D'autre part, dans l'appareil qui utilise l'unité de batterie comportant le circuit incorporé destiné à empêcher la décharge excessive, il est nécessaire de surveiller la tension de sortie de l'unité de batterie et de prendre des mesures de nature à faire que la destruction de données, ou autre, n'ait pas lieu dans l'appareil avant l'entrée en action du circuit destiné à empêcher la décharge excessive. En particulier dans le cas de l'ordinateur personnel portatif, ou analogue, toutes les données en cours de traitement seront perdues si la batterie arrive à expiration et, par conséquent, il faut sauvegarder les données sur un support d'enregistrement rémanent, par exemple une disquette, au moment voulu, sur la base de la connaissance de la capacité restante de la batterie. Par conséquent pour empêcher cette destruction de données, ou analogue, certains ordinateurs personnels portatifs, ou analogues, sont dotés d'une fonction d'indication de la capacité restante de la batterie. La figure 1 est un schéma de circuit servant à expliquer un procédé classique de prédiction de la capacité d'une batterie. Sur la figure 1, une unité de
batterie 501 est connectée à un appareil 502 tel qu'un ordinateur personnel portatif.
L'unité de batterie 501 possède un circuit incorporé destiné à empêcher toute décharge excessive, qui comporte une partie circuit 510 et un commutateur 515. La partie circuit 510 comporte des comparateurs de tension 511 à 513, et un circuit OU 514. Dans cet exemple, trois éléments de batterie E1 à E3 sont connectés en série à l'intérieur de l'unité de batterie 501. La tension de sortie de l'élément Ei de la batterie et une tension de référence el, qui indique la tension limite de décharge excessive de l'élément Ei de batterie, sont fournies au comparateur de tension 51i, o i vaut 1, 2 ou 3. Le commutateur 515 est constitué par un transistor à effet de champ. Les éléments de batterie E1 à E3 sont constitués par des accumulateurs
de type Li'. Les procédés de prédiction de capacité de batterie peuvent grossière-
ment se classer en un procédé qui prédit la capacité de la batterie en soustrayant l'énergie électrique utilisée de la capacité de la batterie, et un procédé qui prédit la capacité de la batterie à partir de la tension de sortie de la batterie. La batterie Li+ possède une caractéristique telle que sa tension de sortie est à une valeur maximale lorsqu'elle est complètement chargée et que la tension de sortie diminue au fur et à mesure que la décharge progresse. Pour cette raison, dans cet exemple, ce dernier
procédé sera utilisé pour prédire la capacité restante de la batterie.
Les comparateurs de tension 511 à 513 délivrent des signaux de niveau haut lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie correspondants E1 à E3 deviennent inférieures ou égales à la tension de référence El. Par conséquent, lorsque l'un des comparateurs de tension 511 à 513 délivre un signal de niveau haut, le commutateur 515 devient non conducteur sous l'action d'un signal de niveau haut fourni par le circuit OU 514, de manière à déconnecter l'unité de batterie 501 vis-à-vis de l'appareil 502. De ce fait, lorsque la tension de sortie d'au moins un élément de batterie devient inférieure ou égale à la tension limite de décharge excessive, il y a coupure du signal de sortie de l'unité de batterie 501 et
on empêche ainsi une décharge excessive des éléments de batterie E1 à E3.
L'appareil 502 est doté d'un circuit diviseur de tension qui est constitué de résistances R1 et R2, d'un circuit 520 de mesure de tension, et autres. Le circuit 520 de mesure de tension mesure la tension de sortie de l'unité de batterie 501 qui est obtenue via le circuit diviseur de tension, et prédit la capacité restante de l'unité de batterie 501 en comparant la tension de sortie mesurée avec une tension de référence prédéterminée. Cette tension de référence est fixée à une valeur légèrement supérieure à trois fois la tension de référence el de l'unité de batterie 501, pour tenir compte des inégalités existant entre les capacités des différents éléments de batterie E1 à E3. Lorsque la tension de sortie de l'unité de batterie 501, c'est-à-dire la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie E1 à E2, devient inférieure à la tension de référence prédéterminée, l'appareil 502 décide que la tension de sortie de l'unité de batterie 501 est devenue proche de la tension de décharge excessive et délivre un signal d'alarme à destination de l'utilisateur,
par exemple.
La détérioration de l'unité de batterie 501 du fait d'une décharge excessive se produit lorsque les tensions de sortie respectives des différents éléments de batterie E1 à E3 deviennent inférieures ou égales à la tension de référence el. Lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie E1 à E3 qui sont connectés en série à l'intérieur de l'unité de batterie 501 sont uniformément équilibrées, il est inutile de surveiller les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs El à E3. Dans ce cas, il suffit de surveiller la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie E1 à E3, et le circuit destiné à empêcher la décharge excessive peut alors être activé lorsque cette somme totale devient
inférieure ou égale à une tension de référence.
Toutefois, dans la pratique réelle, les capacités des éléments de batterie respectifs El à E3 ne sont pas uniformes, et il n'est pas rare que les capacités des éléments de batterie El à E3 diffèrent entre elles d'environ 10 %. De plus, ces différences entre les capacités des éléments de batterie El à E3 s'accroissent même encore le nombre des cycles de charge et de décharge de l'unité de batterie 501 augmente, parce que les capacités des éléments de batterie El à E3 s'écartent en outre les unes des autres en fonction des détériorations respectivement subies par les éléments de batterie E1 à E3. Pour cette raison, le circuit incorporé destiné à empêcher la décharge excessive de l'unité de batterie 501 surveille les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs E1 à E3, et le commutateur 515 s'ouvre lorsque la tension de sortie d'au moins un des éléments de batterie El à E3 devient inférieure ou égale à la tension de référence el, de façon à couper la tension de sortie de l'unité de batterie 501 en déconnectant cette dernière vis-à-vis de
l'appareil 502.
D'autre part, l'appareil 502 surveille la tension de sortie de l'unité de batterie 501, à savoir la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie El à E3, prédit, à partir de cette somme totale, la capacité restante de l'unité de batterie 501, et détecte l'activation du circuit destiné à empêcher la décharge excessive présent à l'intérieur de l'unité de batterie 501 avant que le circuit destiné à empêcher la décharge excessive n'ouvre le commutateur 515. Pour cette raison, il est nécessaire de fixer la tension de référence prédétermnninée avec une marge suffisante en tenant compte des différences existant entre les capacités
des éléments de batterie respectifs E1 à E3.
Toutefois, si la marge ci-dessus indiquée est trop importante, l'appareil 502 décidera que la décharge de l'unité de batterie 501 est proche de son terme
même si la capacité restante réelle de l'unité de batterie 501 est encore suffisam-
ment grande. De ce fait, il s'est posé un problème en ce que le rendement d'utilisation de l'unité de batterie 501 est alors médiocre. De plus, lorsque la charge et la décharge de l'unité de batterie 501 se répètent dans des conditions o la capacité restante de l'unité de batterie 501 est suffisamment grande, il s'est posé un problème en ce que la durée d'utilisation possible de l'unité de batterie 501 est alors
abrégée par suite d'une charge excessive.
Inversement, si la marge ci-dessus indiquée est trop faible, l'appareil 502 continue d'utiliser l'unité de batterie 501 alors même que sa décharge est proche de son terme. Dans ce cas, il s'est posé un problème en ce que la tension de sortie de l'unité de batterie 501 subit une coupure brusque de la part du circuit destiné à empêcher la décharge excessive pendant le fonctionnement de l'appareil 502. En cas de coupure brusque de la tension de sortie de l'unité de sortie de l'unité de batterie 501 pendant le fonctionnement de l'appareil 502, il se produit dans l'appareil 502 une destruction de données, et analogue, et l'utilisateur peut se
trouver confronter à une défaillance d'alimentation fatale.
C'est donc un but général de l'invention de produire un procédé de prédiction de la capacité d'une batterie, une unité de batterie et un appareil utilisant
une unité de batterie, tous nouveaux et utiles, dans lesquels les problèmes ci-
dessus décrits ont été éliminés.
Un autre but, plus particulier de l'invention, est de produire un procédé de prédiction de la capacité d'une batterie, qui peut prédire avec précision la capacité restante d'une unité de batterie, si bien que le rendement d'utilisation de l'unité de batterie est amélioré et la durée d'utilisation de l'unité de batterie est prolongée par le fait qu'on empêche une charge excessive même lorsque la charge et la décharge de l'unité de batterie ont été répétées un certain nombre de fois. Le but de l'invention est également de produire une unité de batterie permettant d'utiliser ce procédé de prédiction de la capacité de la batterie, ainsi qu'un appareil
qui utilise cette unité de batterie.
Un autre but de l'invention est de produire un procédé de prédiction de la capacité d'une batterie servant à produire la capacité restante d'une unité de batterie comportant plusieurs éléments de batterie connectés en série dans un appareil qui utilise l'unité de batterie, le procédé comprenant les opérations consistant à (a) comparer les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs, et (b) prédire la capacité restante de l'unité de batterie à partir d'au moins une des tensions que constituent la tension minimale et la tension maximale, prises parmi les tensions de sortie comparées des éléments de batterie. Selon le procédé de prédiction de la capacité de la batterie mis en oeuvre à l'aide de l'invention, il est possible de prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie et
d'améliorer le rendement d'utilisation de l'unité de batterie.
Un autre but de l'invention est de produire une unité de batterie comprenant plusieurs éléments de batterie connectées en série et un circuit délivrant au moins une des tensions que constituent la tension minimale et la tension maximale parmi les tensions de sortie des éléments de batterie. Avec l'unité de batterie selon l'invention, il est possible de prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie se trouvant dans l'appareil qui utilise l'unité
de batterie.
Un autre but de l'invention est de produire un appareil permettant de prédire la capacité restante d'une unité de batterie qui possède plusieurs éléments de batterie connectés en série, l'appareil comprenant un moyen de couplage servant à coupler électriquement l'unité de batterie avec l'appareil, et un moyen de prédiction servant à prédire la capacité restante de l'unité de batterie à partir d'au moins une des tensions que constituent la tension minimale et la tension maximale des éléments de batterie. Avec l'appareil selon l'invention, il est possible de prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie et, par conséquent,
d'améliorer le rendement d'utilisation de l'unité de batterie.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise
à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est un schéma de circuit servant à expliquer un procédé classique de prédiction de la capacité d'une batterie; - la figure 2 est un schéma de circuit montrant un premier mode de réalisation d'une unité de batterie selon l'invention et une partie d'un premier mode de réalisation d'un appareil selon l'invention; - la figure 3 est un schéma de circuit montrant un deuxième mode de réalisation de l'unité de batterie selon l'invention et une partie d'un deuxième mode de réalisation de l'appareil selon l'invention; - la figure 4 est un schéma montrant la relation qui existe entre la tension de fin de décharge et la tension de fin de charge en fonction du nombre de cycles de charge et de décharge pour chaque élément de batterie; - la figure 5 est un schéma montrant la relation qui existe entre la tension de batterie et le temps de décharge d'éléments de batterie non utilisés; - la figure 6 est un schéma montrant la relation qui existe entre la tension de batterie et le temps de décharge d'éléments de batteries qui ont subi 300 cycles de charge et de décharge; - la figure 7 est un schéma montrant la relation de la tension de batterie et du temps de décharge d'éléments de batterie qui ont subi 500 cycles de charge et de décharge; -la figure 8 est un schéma simplifié systématique montrant la structure d'un circuit de mesure de tension; - la figure 9 est un organigramme servant à expliquer un mode de réalisation du fonctionnement d'une unité centrale de traitement; et - la figure 10 est un organigramme servant à expliquer un autre mode
de réalisation du fonctionnement de l'unité centrale de traitement.
Pour éliminer les problèmes de la technique antérieure ci-dessus décrits, il peut être envisagé de surveiller la tension de sortie de chaque élément de batterie à l'intérieur de l'appareil, de la même façon que pour la surveillance effectuée à l'intérieur de l'unité de batterie. Toutefois, dans ce cas, il est nécessaire de prévoir des bornes permettant de fournir les tensions de sortie de chaque élément de batterie à l'appareil. De plus, il est nécessaire de prévoir un circuit destiné à comparer les tensions de sortie de chacun des éléments de batterie avec une tension de référence à l'intérieur de l'appareil. Dans ces conditions, les structures de l'unité de batterie et de l'appareil deviennent complexes. Pour l'exemple décrit ci-dessus en relation avec la figure 1, l'unité de batterie possède trois éléments de batterie, mais le nombre de bornes qui deviennent nécessaires pour fournir les tensions de sortie des éléments de batterie à l'appareil augmente en même temps que le nombre des éléments de batterie formant l'unité de batterie, et un nombre de bornes extrêmement grand serait nécessaire pour connecter l'unité de batterie à l'appareil lorsqu'un grand nombre d'éléments de batterie est prévu à l'intérieur de l'unité de batterie. Ainsi, cette méthode envisageable n'a pas de
caractère pratique.
Par conséquent, selon l'invention, l'unité de batterie est conçue de façon à délivrer au moins la tension minimale parmi les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs formant l'unité de batterie. De plus, l'appareil selon l'invention, qui utilise l'unité de batterie, prédit la capacité restante de l'unité de batterie à partir de la tension minimale qui est obtenue de la part de l'unité de batterie. Pour cette raison, l'invention peut prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie, de sorte que le rendement d'utilisation de l'unité de batterie en est amélioré et que la durée d'utilisation de l'unité de batterie est prolongée du fait qu'on empêche une charge excessive même lorsque la charge et
la décharge de l'unité de batterie se sont répétées un certain nombre de fois.
De plus, si on construit l'unité de batterie de façon qu'elle délivre également la tension maximale parmi les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs formant l'unité de batterie, l'appareil utilisant l'unité de batterie peut décider s'il faut ou non charger l'unité de batterie à partir de la tension
maximale obtenue de la part de l'unité de batterie.
Dans ce cas, il est possible d'empêcher positivement une charge excessive de l'unité de batterie, et on peut prolonger la durée d'utilisation possible
de l'unité de batterie.
De plus, l'unité de batterie peut être conçue de façon à délivrer à la fois la tension minimale et la tension maximale parmi les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs formant l'unité de batterie. Dans ce cas, il est possible de prédire la capacité restante de l'unité de batterie à partir d'au moins une
des tensions que constituent la tension minimale et la tension maximale.
On va maintenant donner la description d'un premier mode de
réalisation du procédé de prédiction de la capacité d'une batterie selon l'invention.
La figure 2 représente un premier mode de réalisation de l'unité de batterie selon l'invention ainsi qu'une partie d'un premier mode de réalisation de l'appareil, selon l'invention, qui utilise l'unité de batterie. Cet appareil emploie le premier mode de
réalisation du procédé de production de la capacité d'une batterie, selon l'invention.
Sur la figure 2, une unité de batterie 1 est connectée à un appareil 2, par exemple un ordinateur personnel du type portatif. Par simple commodité, la figure 2 représente l'unité de batterie 1 et l'appareil 2 comme étant connectés par des lignes de signaux. Toutefois, l'unité de batterie 1 et l'appareil 2 sont en réalité connectés par l'intermédiaire de plusieurs bornes prévues sur l'unité de batterie 1 et de plusieurs bornes correspondantes prévues sur l'appareil 2, selon une technique bien connue. Par conséquent, une tension E1+E2+E3 venant de l'unité de batterie et une tension E(min) et, ou bien, une tension E(max), qui seront décrites
ultérieurement, sont fournies à l'appareil 2.
L'unité de batterie 1 possède un circuit incorporé destiné à empêcher la
décharge excessive, lequel comporte une partie circuit 10 et un commutateur 20.
La partie circuit 10 comporte des comparateurs de tension 11 à 13, un circuit OU 14, des amplificateurs 15 à 17 de conversion de tension, un comparateur de tension 18 et un multiplexeur 19. Dans ce mode de réalisation, trois éléments de batterie E1 à E3 sont connectés en série à l'intérieur de l'unité de batterie 1. La tension de sortie de l'élément de batterie El et une tension de référence el qui indique la tension limite de décharge excessive des éléments de batterie E1 à E3 sont fournies au comparateur de tension 11. La tension de sortie de l'élément de batterie E2 et la tension de référence el sont fournies au comparateur de tension 12. De même, la tension de sortie de l'élément de batterie E3 et la tension de référence el sont fournies au comparateur de tension 13. Le commutateur 20 est
constitué d'un transistor à effet de champ.
Les éléments de batterie El à E3 sont constitués par des accumulateurs du type Li+, par exemple. On peut grossièrement classer les procédés de prédiction de la capacité d'une batterie en un procédé qui prédit la capacité de la batterie en soustrayant l'énergie utilisée de la capacité de la batterie, et un procédé qui prédit
la capacité de la batterie à partir de la tension de sortie de la batterie. L'accumu-
lateur de type Li+ présente une caractéristique telle que sa tension de sortie a une valeur maximale lorsqu'elle est complètement chargée et que la tension de sortie diminue au fur et à mesure que la décharge se produit. Pour cette raison, dans ce mode de réalisation, on utilisera le deuxième procédé pour prédire la capacité
restante de la batterie.
Les comparateurs de tension 11 à 13 délivrent des signaux de niveau haut lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie correspondants E1 à E3 deviennent inférieures ou égales à la tension de référence el. Par conséquent, lorsque l'un des comparateurs de tension 11 à 13 délivre un signal de niveau haut, le commutateur 20 passe dans l'état non conducteur sous l'action du signal de niveau haut venant du circuit OU 14, ce qui a pour effet de déconnecter l'unité de batterie 1 vis-à- vis de l'appareil 2. De ce fait, lorsque la tension de sortie d'au moins un élément de batterie devient inférieure ou égale à la tension limite de décharge excessive, il y a coupure de la sortie de l'unité de batterie 1 et on
empêche ainsi la décharge excessive des éléments de batterie E1 à E3.
Les amplificateurs convertisseur de tension 15 à 17 fournissent les tensions de sortie des éléments de batterie correspondants E1 à E3 au comparateur de tension 18 et au multiplexeur 19. Le comparateur de tension 18 compare les tensions de sortie des amplificateurs de conversion de tension 15 à 17, et le multiplexeur 19 délivre sélectivement au moins la tension minimale E(min) en fonction du résultat de comparaison fourni par le comparateur de tension 18. Dans ce mode de réalisation, le comparateur de tension 18 compare les tensions de sortie des amplificateurs convertisseurs de tension 15 à 17, et le multiplexeur 19 délivre
aussi sélectivement la tension maximale E(max) en fonction du résultat de compa-
raison fourni par le comparateur de tension 18. Comme cela sera expliqué ultérieurement, la tension maximale E(max) est utilisée pour empêcher une charge
excessive de l'unité de batterie 1.
L'appareil 2 est doté d'un circuit 21 de mesure de tension, et analogue.
Le circuit 21 de mesure de tension mesure la tension de sortie de l'unité de batterie 1, laquelle est obtenue de la part du multiplexeur 19, et prédit la capacité restante de l'unité de batterie 1 en comparant la tension de sortie mesurée et une tension de référence prédéterminée. Plus particulièrement, la tension minimale E(min) venant de l'unité de batterie 1 est comparée avec la tension de référence prédéterminée, et le circuit de mesure de tension 21 décide que la tension de sortie d'au moins un des éléments de batterie E1 à E3 compris à l'intérieur de l'unité de batterie 1 est devenue proche de la tension de décharge excessive lorsque la tension minimale E(min) devient inférieure ou égale à la tension de référence prédéterminée. Par exemple, le circuit 21 de mesure de tension délivre un signal d'alarme à destination de l'utilisateur lorsqu'il a été décidé que la tension de sortie d'au moins un des éléments de batterie E1 à E3 était devenue proche de la tension de décharge excessive. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que la tension de référence prédéterminée soit fixée de manière à comporter une marge du fait qu'on veut tenir compte des différences existant entre les capacités respectives des éléments de
batterie El à E3.
La détérioration de l'unité de batterie 1 du fait de la décharge excessive se produit lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs E1 à E3 deviennent inférieures ou égales à la tension de référence el. Lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie E1 à E3 qui sont connectés en série à l'intérieur de l'unité de batterie 1 sont uniformément équilibrées, il est inutile de surveiller les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs E1 à E3. Dans ce cas, il suffit de contrôler la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie E1 à E3, et le circuit destiné à empêcher la décharge excessive peut être activé lorsque
cette somme totale devient inférieure ou égale à une tension de référence.
Toutefois, dans la pratique réelle, les capacités des éléments de batterie respectifs El à E3 sont différentes, et il n'est pas rare que les capacités des éléments de batterie E1 à E3 diffèrent entre elles d'environ 10 %. De plus, les différences existant entre les capacités des éléments de batterie E1 à E3 s'accroissent même encore lorsque le nombre de cycles de charge et de décharge de l'unité de batterie augmente, parce que les capacités des éléments de batterie E1 à E3 se différencient de plus en fonction des détériorations particulières des éléments de batterie respectifs E1 à E3. Pour cette raison, le circuit incorporé destiné à empêcher la décharge excessive de l'unité de batterie 1 surveille les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs E1 à E3, et le commutateur 20 devient non conducteur lorsque la tension de sortie d'au moins un des éléments de batterie E1 à E3 devient inférieure ou égale à la tension de référence el, ce qui a pour effet de coupler la tension de sortie de l'unité de batterie 1 en déconnectant cette dernière
de l'appareil 2.
Au contraire, l'appareil 2 surveille la tension de sortie de celui des éléments de batterie E1 à E3 compris dans l'unité de batterie 1 qui possède la tension minimale E(min), prédit la capacité restante de l'unité de batterie 1 à partir de cette tension minimale E(min), et détecte l'activation du circuit destiné à empêcher la décharge excessive se trouvant à l'intérieur de l'unité de batterie 1 avant que ce dernier n'ait ouvert le commutateur 20. Dans ce mode de réalisation, il est inutile de donner à la tension de référence prédéterminée une marge suffisante afin de tenir compte des différences existant entre les capacités des éléments de batterie respectifs El à E3. Pour cette raison, ce mode de réalisationpeut prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie 1, si bien que
le rendement d'utilisation de l'unité de batterie 1 est amélioré.
Ainsi, selon ce mode de réalisation il est possible d'empêcher la situation dans laquelle l'appareil 2 détermine de façon erronée l'approche du terme de la décharge de l'unité de batterie 1 alors même que la capacité restante réelle de l'unité de batterie 1 est suffisamment grande, si bien que le rendement d'utilisation de l'unité de batterie en est amélioré. De plus, alors que la durée d'utilisation possible de l'unité de batterie 1 serait abrégée par une charge excessive si la charge et la décharge de l'unité de batterie 1 se répétaient dans un état pour lequel la capacité restante est suffisamment grande, ce problème ne se produit pas dans le
présent mode de réalisation.
En outre, ce mode de réalisation peut empêcher la situation dans laquelle l'appareil 2 continue d'utiliser l'unité de batterie 1 alors même que le terme de la décharge de l'unité de batterie est en réalité proche. Pour cette raison, ce mode de réalisation peut empêcher que la tension de l'unité de batterie 1 soit brusquement coupée par le circuit destiné à empêcher la décharge excessive, pendant le fonctionnement de l'appareil 2. En d'autres termes, si la tension de sortie de l'unité de batterie 1 était brusquement coupée pendant le fonctionnement de l'appareil 2, il se produirait dans l'appareil 2 une destruction de données, ou
analogue, et l'utilisateur serait confronté à une panne d'alimentation fatale.
Toutefois, ce problème ne se produit pas avec ce mode de réalisation.
Dans des appareils tels que des équipements électroniques portatifs dont des exemples typiques sont donnés par des ordinateurs personnels du type portatif, on utilise des batteries comme moyen d'alimentation électrique de l'appareil. Si l'on prend en compte le coût de fonctionnement de l'appareil, la capacité présente qui peut être déchargée instantanément et analogue, on utilise généralement, comme batteries d'accumulateurs, des batteries NiCd, des batteries NiMH et des batteries Li'. De plus, l'appareil est ordinairement doté d'un circuit de charge incorporé, de façon que les batteries d'accumulateurs puissent se charger par simple connexion d'un adaptateur-secteur, ou analogue, à l'appareil. Dans le cas d'un appareil portatif, les batteries d'accumulateurs sont normalement utilisées comme alimentation électrique de l'appareil, mais, lorsqu'on utilise l'appareil sur un bureau, on peut l'alimenter à partir d'une source électrique externe à l'aide de
l'adaptateur-secteur, ou analogue.
Lorsqu'on alimente cet appareil, qui utilise normalement les batteries d'accumulateurs, à l'aide de la source électrique externe avec l'adaptateur-secteur, ou analogue, l'alimentation électrique des batteries d'accumulateurs n'est pas utilisée. Par conséquent, en théorie, les batteries d'accumulateurs ne se videront pas pendant que l'appareil est alimenté par la source électrique externe. Toutefois, dans la pratique, l'énergie des batteries d'accumulateurs se vide par auto-décharge. Pour cette raison, même lorsque l'appareil est alimenté par la source électrique externe à l'aide de l'adapteur-secteur, ou analogue, il est nécessaire de charger constamment les batteries d'accumulateurs afin de compenser les pertes d'énergie provoquées par l'autodécharge des batteries d'accumulateurs. Lorsque la batterie d'accumulateurs est une batterie NiCd ou une batterie NiMH, il est possible d'empêcher que la batterie d'accumulateurs ne se vide du fait de l'auto-décharge en chargeant constamment la batterie d'accumulateurs, à un taux de charge faible, pendant que
l'appareil est alimenté par la source électrique externe à l'aide de l'adaptateur-
secteur, ou analogue. Ce type de charge est souvent appelé une charge lente.
Toutefois, dans le cas o la batterie d'accumulateurs est une batterie de type Li+, on ne peut pas employer la charge lente ci-dessus décrite, puisque la batterie de type Li+ se détériorerait du fait d'une décharge excessive, par conséquent, dans le cas de la batterie de type Li+, il est nécessaire de surveiller sa tension de sortie et de prédire sa capacité restante, même lorsque l'appareil est alimenté par la source externe à l'aide de l'adaptateur-secteur, ou analogue. De plus, lorsque la tension de sortie surveillée de la batterie de type Li+ devient inférieure ou égale à une tension de référence, l'épuisement de la batterie de type Li' du fait de l'auto-décharge est compensé par démarrage de ia charge, de sorte qu'on réalise la charge lente en maintenant la batterie Li+ dans un état proche de
son état complètement chargé.
Une détérioration de l'unité de batterie comportant les éléments de batterie de type Li+ du fait d'une charge excessive se produit lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs deviennent supérieures à la tension de référence. Pour cette raison, lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie qui sont connectés en série à l'interieur de l'unité de batterie sont uniformément équilibrées, il est inutile de surveiller les tensions de sortie des différents éléments de batterie. Dans ce cas, il suffit de surveiller la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie, et un circuit incorporé destiné à empêcher la charge excessive de l'unité de batterie peut être activé lorsque cette somme totale devient
supérieure à la tension de référence.
Toutefois, en pratique, les capacités des éléments de batterie respectifs ne sont pas égales, et il n'est pas rare que les capacités des éléments de batterie diffèrent entre elles d'environ 10 %. De plus, les différences existant entre les capacités des éléments de batterie s'accroissent même encore lorsque le nombre de cycles de charge et de décharge de l'unité de batterie augmente, puisque les capacités des éléments de batterie se différencient également en fonction des détériorations respectives des éléments de batterie. Pour cette raison, le circuit incorporé destiné à empêcher la charge excessive de l'unité de batterie surveille les tensions de sortie des éléments de batterie respectifs, et la tension de sortie de l'unité de batterie est coupée par déconnexion de cette dernière vis-à-vis de l'appareil lorsque la tension de sortie d'au moins un des éléments de batterie
devient supérieure à la tension de référence.
Inversement, l'appareil classique décrit ci-dessus en liaison avec la figure 1 surveille la tension de sortie de l'unité de batterie, à savoir la somme totale des tensions de sortie de l'élément de batterie et prédit la capacité restante de l'unité
de batterie en comparant cette somme totale avec une tension de référence prédé-
terminée. Par conséquent, lors de la détection de l'activation du circuit destiné à empêcher la charge excessive se trouvant à l'intérieur de l'unité de batterie a lieu avant l'actionnement réel du circuit destiné à empêcher la charge excessive, cette détection repose également sur la prédiction ci-dessus indiquée. Pour cette raison, il est nécessaire de donner à la tension de référence prédéterminée, du côté inférieur, une marge suffisante de façon à tenir compte des différences existant
entre les capacités des éléments de batterie respectifs.
Toutefois, si la marge ci-dessus indiquée est trop importante, l'appareil décidera que la fin de la charge de l'unité de batterie est proche alors même que la capacité restante réelle de l'unité de batterie est assez petite et que la charge est insuffisante. De ce fait, le rendement d'utilisation de l'unité de batterie est alors médiocre. Inversement, si la marge ci-dessus indiquée est trop petite, l'appareil continue de charger l'unité de batterie alors même que la fin de la charge de l'unité de batterie est proche et que la charge est suffisante. Dans ce cas, l'unité de batterie
se détériore du fait qu'elle est amenée à un état de charge excessif.
On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation du procédé de prédiction de capacité d'une batterie, selon l'invention, lequel procédé peut également éliminer les inconvénients ci-dessus décrits se rapportant à la charge de
l'unité de batterie.
La figure 3 montre un deuxième mode de réalisation de l'unité de batterie selon l'invention et une partie d'une deuxième mode de réalisation de l'appareil selon l'invention, qui utilise l'unité de batterie. Cet appareil emploie le deuxième mode de réalisation du procédé de prédiction de capacité de batterie selon l'invention. Sur la figure 3, les parties qui sont identiques à des parties correspondantes de la figure 2 sont désignées par les mêmes numéros de référence,
et on omettra de les décrire.
Sur la figure 3, l'unité de batterie 1 est dotée en outre d'un commutateur 40. De plus, une partie de circuit 10A est également dotée de comparateurs de tension 31 à 33, d'un circuit OU 34 et de commutateurs 35 et 36 constitués par des transistors à effet de champ. L'appareil 2 est en outre doté d'un chargeur 51. Le circuit destiné à empêcher la décharge excessive est formé par une partie de la partie circuit 10A et le commutateur 20. D'autre part, un circuit destiné à empêcher une charge excessive est formé par une partie de la partie de circuit 10A et le
commutateur 40.
Les comparateurs de tension 31 à 33 délivrent des signaux de niveau haut lorsque les tensions de sortie des éléments de batterie correspondants E1 à E3 deviennent supérieures à une tension de référence, laquelle est différente de la tension de référence el, Par conséquent, lorsque l'un des comparateurs de tension 31 à 33 délivre un signal de niveau haut, le commutateur 40 devient non conducteur en réponse à un signal de niveau haut fourni par le circuit OU 34, ce qui a pour effet de déconnecter l'unité de batterie 1 vis-à-vis de l'appareil 2. De ce fait, lorsque la tension de sortie d'au moins un élément de batterie devient supérieure à la tension limite de charge excessive, l'unité de batterie 1 est alors coupée du chargeur 51 de l'appareil 2, et on empêche une charge excessive des
éléments de batterie El à E3.
Le multiplexeur 19 de l'unité de batterie 1 fournit au circuit 21 de mesure de tension de l'appareil 2, via le commutateur 35, la tension minimale E(min) parmi les tensions de sortie des éléments de batterie El à E3. Par conséquent, le circuit 21 de mesure de tension peut prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie 1 sur la base de cette tension minimale E(min), et peut délivrer un signal d'alarme à l'utilisateur si cela est nécessaire. De plus, le multiplexeur 19 de l'unité de batterie 1 fournit au circuit de mesure de tension 21 de l'appareil 2, via le commutateur 36, la tension maximale E(max) parmi les tensions de sortie des éléments de batterie E1 à E3. Par conséquent, le circuit de mesure de tension 21 peut prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie 1, à savoir l'état de charge de l'unité de batterie 1, sur la base de cette tension maximale E(max), et peut décider s'il faut ou non charger l'unité de batterie 1. De plus, le circuit 21 de mesure de tension peut délivrer un signal d'alarme si cela est nécessaire, pour avertir l'utilisateur du fait qu'il faut ou non
charger l'unité de batterie 1.
Par conséquent, ce mode de réalisation peut prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie 1 et empêcher une décharge excessive et une charge excessive de l'unité de batterie à partir de cette prédiction. De ce fait, le
rendement d'utilisation de l'unité de batterie i en est amélioré, et on peut efficace-
ment prolonger la durée d'utilisation possible de l'unité de batterie 1. Après que l'unité de batterie 1 a été déconnectée de l'appareil 2, il est souhaitable d'empêcher la décharge de l'unité de batterie 1 dans la plus grande mesure possible. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, les commutateurs 35 et 36 passent dans l'état non conducteur en réponse au signal de niveau haut fourni par le circuit OU 14, si bien que la tension minimale E(min) et la tension maximale E(max) soient respectivement fixées à O V après que l'unité de batterie 1 a été déconnectée de l'appareil 2. De ce fait, l'énergie de l'unité de batterie 1 ne sera pas consommée par le circuit 21 de mesure de tension, et d'autres circuits, de l'appareil 2 après que l'unité de batterie 1 a été déconnectée de l'appareil 2, si bien que la
décharge de l'unité de batterie 1 sera ramenée au minimum.
Les figures 4 à 7 sont respectivement des schémas servant à expliquer
les résultats d'expériences menées par la demanderese pour étudier la non-
uniformité des capacité des éléments de batterie E1 à E3.
La figure 4 est un schéma montrant la relation de la tension de fin de décharge et de la tension de fin de charge avec le nombre de cycles de charge et de décharge pour chacun des éléments de batterie E1 à E3. Sur la figure 4, la tension de sortie de l'élément de batterie E1 est indiquée à l'aide de repères triangulaires, la tension de sortie de l'élément de batterie E2 est indiquée par des repères carrés, et la tension de sortie de l'élément de batterie E3 est indiquée par des repères en forme de pentagones. La tension de fin de décharge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) et un courant constant (8,5 VuoP"w), tandis que la tension de fin de charge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) jusqu'à 12,3 V et
pour un courant constant et une tension constante (40 mA ou 2,5 hzp").
La figure 5 est un schéma montrant la relation de la tension de batterie avec le temps de décharge dans le cas d'éléments de batterie E1 à E3 inutilisés. Sur la figure 5, la tension de sortie de l'élément de batterie E1 est indiquée par une ligne en tirets fins, la tension de sortie de l'élément de batterie E2 est indiquée par une ligne continue, et la tension de sortie de l'élément de batterie E3 est indiquée par une ligne en tirets gros. La décharge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) et un courant constant (8,5 Vop,), et la charge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) jusqu'à 12,3 V et pour un courant constant et une tension constante (40 mA ou 2,5 hop) La figure 6 est un schéma montrant la relation de la tension de batterie avec le temps de décharge des éléments de batterie E1 à E3 qui ont été soumis à 300 cycles de charge et de décharge. Sur la figure 6, la tension de sortie de l'élément de batterie E1 est indiquée par une ligne en tirets fins, la tension de sortie de l'élément de batterie E2 est indiquée par une ligne continue, et la tension de sortie de l'élément de batterie E3 est indiquée par une ligne en tirets gros. La décharge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) et un courant constant (8,5 V), et la charge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) jusqu'à
12,3 V et pour un courant constant et une tension constante (40 mA ou 2, 5 ho,).
La figure 7 est un schéma montrant la relation de la tension de batterie avec le temps de décharge d'éléments de batterie E1 à E3 qui ont été soumis à 500 cycles de charge et de décharge. Sur la figure 7, la tension de sortie de l'élément de batterie E1 est indiquée par une ligne en tirets fins, la tension de sortie de l'élément de batterie E2 est indiquée par une ligne continue, et la tension de sortie de l'élément de batterie E3 est indiquée par une ligne en tirets gros. La décharge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) et un courant constant (8,5 Voup"), et la charge a été mesurée pour les conditions 1 C (=2,5 A) jusqu'à
12,3 V et pour un courant constant et une tension constante (40 mA ou 2, 5 hom,,).
Comme on peut l'observer sur les figures 4 à 7, les capacités des éléments de batterie respectifs El à E3 ne sont pas uniformément égales, et on confirme donc qu'il est parfaitement normal que les capacités des éléments de batterie E1 à E3 diffèrent d'une valeur de l'ordre de 10 %. De plus, il est également confirmé que les différences existant entre les capacités des éléments de batterie respectifs E1 à E3 deviennent même plus importantes encore lorsque le nombre de cycles de charge et de décharge de l'unité de batterie 1 augmente, en raison des inégalités entre les capacités qui sont provoquées par la détérioration des éléments de batterie respectifs E1 à E3. Toutefois, selon ce mode de réalisation, il est confirmé que l'appareil 2 peut prédire avec précision la capacité restante de l'unité de batterie 1 à partir de la tension minimale E(min) et, ou bien, de la tension maximale E(max), même si de telles différences existent entre les capacités des éléments de batterie respectifs E1 à E3. Ceci est également confirmé en ce qui
concerne le premier mode de réalisation décrit ci-dessus.
Le circuit 21 de mesure de tension disposé à l'intérieur de l'appareil 2 peut être formé par la combinaison d'une unité centrale de traitement (CPU) connue et d'une mémoire, par exemple. La figure 8 montre une telle structure du circuit 21 de mesure de tension. Sur la figure 8, le circuit 21 de mesure de tension comporte une CPU 210 et une mémoire 211 qui sont connectées de la manière représentée. La mémoire 211 stocke des données et des programmes qui sont exécutés par la CPU 210. La CPU 210 reçoit la tension minimale E(min) et la tension maximale E(max) de la part de l'unité de batterie 1 représentée sur la
figure 3.
La figure 9 est un organigramme servant à expliquer un mode de réalisation du fonctionnement de la CPU 210. Sur la figure 9, à l'étape S1, il est décidé si l'appareil 2 est ou non en train de charger l'unité de batterie 1. Lorsque l'appareil 2 charge l'unité de batterie 1, l'énergie d'une source d'alimentation
électrique externe (non représentée) est fournie à l'appareil 2 via un adaptateur-
secteur connu (non représenté), ou analogue. Par conséquent, la CPU 210 peut déterminer si l'appareil 2 est ou non en train de charger l'unité de batterie 1 sur la base d'un signal de détection Ex qui indique que l'adaptateur-secteur est connecté
à l'appareil 2.
Si le résultat de la décision prise à l'étape S1 est NON, une étape S2 mesure la tension maximale E(max) et la tension minimale E(min), et une étape S3 calcule la différence de tension v = E(max) - E(min). L'étape S4 décide si la différence de tension v est ou non inférieure à une tension limite inférieure de décharge excessive, soit VDCH, pour la décharge, et le traitement prend fin si le résultat de la décision prise à l'étape S4 est OUI. D'autre part, si le résultat de la décision prise à l'étape S4 est NON, une étape S5 détermine si la durée d'utilisation
possible de l'unité de batterie 1 est arrivée à son terme, puis le processus s'arrête.
Lorsque l'étape S5 juge que la durée d'utilisation possible de l'unité de batterie 1 est arrivée à son terme, la CPU 210 délivre un signal d'alarme à l'utilisateur, par
exemple, en utilisant une technique connue quelconque.
Si le résultat de la décision prise à l'étape S1 est OUI, une étape S6 mesure la tension maximale E(max) et la tension minimale E(min), et une étape S7 calcule la différence de tension v = E(max) - E(min). Une étape S8 décide si cette différence de tension v est ou non inférieure à une tension limite supérieure de charge excessive, soit VOeG, pour la charge, et le processus prend fin si le résultat de la décision obtenu à l'étape S8 est OUI. Inversement, si le résultat de la décision prise à l'étape S8 est NON, l'étape S5 décide que la durée d'utilisation possible de l'unité de batterie 1 est arrivée à son terme, puis le processus prend fin. Lorsque l'étape S5 décide que la durée d'utilisation possible de l'unité de batterie 1 est arrivée à son terme, la CPU 210 délivre un signal d'alarme à l'utilisateur, par
exemple, en employant une technique connue quelconque.
Par conséquent, l'appareil 2 peut déterminer avec précision la durée d'utilisation possible de l'unité de batterie 1 pendant la décharge et la charge, à partir de la tension minimale E(min) et de la tension maximale E(max) reçues de la
part de l'unité de batterie 1.
La figure 10 est un organigramme servant à expliquer un autre mode de réalisation pour le fonctionnement de la CPU 210. Sur la figure 10, une étape Sll mesure la tension minimale E(min) reçue de l'unité de batterie 1, et obtient une tension de sortie E pour l'unité de batterie 1 dans son ensemble. Dans ce mode de réalisation, l'unité de batterie comporte les trois éléments de batterie E1 à E3, et, par conséquent, la tension de sortie E est obtenue à partir de la formule E = E(min) x 3, par exemple. Une étape S12 décide si la tension de sortie E est supérieure ou égale à la tension de batterie V(100) qui existe au moment o la capacité restante est de 100 %. Si le résultat de la décision prise à l'étape S12 est OUI, une étape S13 décide que la capacité restante de l'unité de batterie 1 est de %, puis le processus prend fin. Si le résultat de la décision prise à l'étape S12 est NON, une étape S14 décide si la tension de sortie E est supérieure ou égale à une tension de batterie V(90) qui prévaut au moment o la capacité restante est de 90 %. Si le résultat de la décision prise à l'étape S14 est OUI, une étape S15 décide que la capacité restante de l'unité de batterie est de 90 %, puis le processus prend fin. Si le résultat de la décision prise à l'étape S14 est NON, une étape S16 décide si la tension E est supérieure ou égale à une tension de batterie V(80) qui prévaut au moment o la capacité restante est de 80 %. Si le résultat de la décision prise à l'étape S16 est OUI, une étape S17 décide que la capacité restante de l'unité de batterie 1 est de 80 %, puis le processus prend fin. Des opérations analogues sont effectuées si le résultat de la décision prise à l'étape S16 est NON. Finalement, une étape S18 décide si la tension de sortie est supérieure ou égale à une tension de batterie V(10) qui prévaut au moment o la capacité restante est de 10 %. Si le résultat de la décision prise à l'étape S18 est OUI, une étape S19 décide que la capacité restante de l'unité de batterie 1 est de 10 %, puis le processus prend fin. Si le résultat de la décision prise à l'étape S18 est NON, une étape S20 décide que la
capacité restante de l'unité de batterie 1 est de 0 %, puis le processus prend fin.
Les résultats des décisions des étapes S13, S15, S17, S19, S20, etc., sont délivrés par la CPU 210 à l'utilisateur au moyen de techniques connues, par exemple. De plus, les résultats des décisions des étapes S19, S20, etc., peuvent être délivrés par la CPU 210 sous la forme d'un signal d'alarme adressée à l'utilisateur, à
l'aide de techniques connues, par exemple.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, on a supposé, pour des raisons de simple commodité, que l'unité de batterie comportait des éléments de batterie du type Li', toutefois, l'application de l'invention ne se limite naturelle- ment pas aux éléments de batterie du type Lit, et elle peut être appliquée de la
même façon aux éléments de batterie du type NiMH, par exemple.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des
procédés et des dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre
simplement limitatif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne
sortant pas du cadre de l'invention.
Claims (13)
1. Procédé de prédiction de la capacité d'une batterie, permettant de prédire la capacité restante d'une unité de batterie comportant plusieurs éléments de batterie connectés en série dans un appareil qui utilise l'unité de batterie, caractérisé en ce que ledit procédé de prédiction de la capacité d'une batterie comprend les opérations suivantes: (a) comparer les tensions de sortie de chacun des éléments de batterie (E1-E3); et (b) prédire la capacité restante de l'unité de batterie (1) sur la base d'au moins une des tensions que constituent la tension minimale et la tension maximale
des tensions de sortie comparées des éléments de batterie.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite opération (b) prédit la capacité restante de l'unité de batterie (1) sur la base de la
tension minimale pendant la décharge de l'unité de batterie.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite opération (b) prédit la capacité restante de l'unité de batterie (1) sur la base de la
tension maximale pendant la charge de l'unité de batterie.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite opération (b) prédit la capacité restante de l'unité de batterie (1) sur la base de la
différence entre la tension maximale et la tension minimale.
5. Unité de batterie comprenant une pluralité d'éléments de batterie connectés en série, caractérisée en ce qu'il est prévu un circuit (10, 10A) délivrant au moins une des tensions que constituent la tension minimale et la tension
maximale des tensions de sortie des éléments de batterie (E1-E3).
6. Unité de batterie selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'il est en outre prévu: un premier circuit de coupure (11-14, 20) qui coupe la délivrance, à l'extérieur de l'unité de batterie (1), de la tension formée par la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie (E1-E3) lorsqu'au moins une des tensions de sortie des éléments de batterie devient inférieure ou égale à une première tension de référence; et un deuxième circuit de coupure (18, 19, 35, 36) qui coupe la délivrance, à l'extérieur de l'unité de batterie, de la tension minimale et de la tension maximale en réponse à l'opération de coupure dudit premier circuit de coupure.
7. Unité de batterie selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'il est en outre prévu un troisième circuit de coupure (31; 34, 40) qui coupe la délivrance, à l'extérieur de l'unité de batterie (1), de la tension formée par la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie (E1-E3) lorsqu'au moins une des tension de sortie des éléments de batterie devient supérieure à une tension de
référence qui est différente de la première tension de référence.
8. Unité de batterie selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'il est en outre prévu un circuit de coupure (31-34, 40) qui coupe la délivrance, à l'extérieur de l'unité de batterie (1), de la tension formée par la somme totale des tensions de sortie des éléments de batterie (E1-E3) lorsqu'au moins une des tensions de sortie des éléments de batterie devient supérieure à une tension de référence.
9. Appareil permettant de prédire la capacité restante d'une unité de batterie qui possède une pluralité d'éléments de batterie connectés en série, l'appareil comprenant un moyen de couplage servant à coupler électriquement l'unité de batterie audit appareil, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen de prédiction (21) servant à prédire la capacité restante de l'unité de batterie sur la base d'au moins une des tensions que constituent la tension minimale et la tension maximale des éléments de batterie;
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen de prédiction (21) prédit la capacité restante de l'unité de batterie sur la base de la
tension minimale pendant la décharge de l'unité de batterie.
11. Appareil selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit moyen de prédiction (21) prédit la capacité restante de l'unité de batterie sur la base
de la tension maximale pendant la charge de l'unité de batterie.
12. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen de prédiction (21) prédit la capacité restante de l'unité de batterie sur la base de la
différence entre la tension maximale et la tension minimale.
13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, o ledit
moyen de prédiction (21) décide s'il faut ou non charger l'unité de batterie sur la
base de la capacité restante prédite de l'unité de batterie.
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