FR2923022A1 - Charge state information adjusting method for battery of e.g. hybrid vehicle, involves adjusting charge state information of cell, and adjusting charge state information of another cell based on charge state information of former cell - Google Patents

Charge state information adjusting method for battery of e.g. hybrid vehicle, involves adjusting charge state information of cell, and adjusting charge state information of another cell based on charge state information of former cell Download PDF

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Abstract

The method involves placing a cell (6) in series with another cell (4), where the cell (6) presents electromotive force characteristic after a rest time based on a charge state at given temperature, relaxation time and ageing time. The characteristic includes a slope equal to a slope threshold corresponding to a lower precision limit of desired measurement. The charge state information of the cell (4) is adjusted. The charge state information of the cell (6) is adjusted based on the charge state information of the cell (4), where the cells are lithium cells and include cathodes. Independent claims are also included for the following: (1) a method for estimating a charge state information of a battery (2) a battery comprising a cell.

Description

Procédés de recalage et d'estimation de l'information d'état de charge d'une batterie et batterie correspondante La présente invention concerne un procédé de recalage de l'information d'état de charge d'une batterie, ladite batterie comprenant au moins une cellule d'un premier type dont la caractéristique de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillissement donné, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée. L'invention concerne également un procédé d'estimation de l'information d'état de charge d'une batterie ainsi qu'une batterie, adaptée à la mise en oeuvre des procédés ci-dessus. Plus particulièrement, l'invention se rapporte au recalage de l'état de charge d'une batterie en utilisant des mesures de la tension à vide après un certain temps de repos de la batterie, repos signifiant batterie non traversée par un courant. On assimilera par la suite la tension à vide après un certain temps de repos à une Fem ou force électromotrice. L'invention concerne plus particulièrement les batteries utilisées dans les véhicules électriques et hybrides pour lesquels il est indispensable de connaître précisément l'état de charge de la batterie pour mettre en oeuvre une gestion intelligente de l'énergie électrique. Or, les estimateurs d'état de charge conventionnels par comptage coulométrique ne sont jamais complètement précis et montrent une dérive dans le temps. Il est donc nécessaire d'effectuer un recalage périodique. The present invention relates to a method for resetting the state of charge information of a battery, said battery comprising at least one of the state of charge of a battery. a cell of a first type whose electromotive force characteristic after a rest period as a function of the state of charge, at given temperature, given relaxation time, and given aging, present on at least part of the range useful state of charge, a slope less than a slope threshold corresponding to a lower limit of desired measurement accuracy for the state of charge as a function of a measured electromotive force. The invention also relates to a method for estimating the state of charge information of a battery as well as a battery adapted to the implementation of the above methods. More particularly, the invention relates to the resetting of the state of charge of a battery by using measurements of the no-load voltage after a certain time of rest of the battery, rest meaning battery not crossed by a current. The empty voltage after a certain rest period will then be assimilated to a FEM or electromotive force. The invention relates more particularly to batteries used in electric and hybrid vehicles for which it is essential to know precisely the state of charge of the battery to implement intelligent management of electrical energy. However, conventional state of charge charge estimators by coulometric counting are never completely accurate and show a drift over time. It is therefore necessary to perform a periodic registration.

Les procédés conventionnels de recalage de l'état de charge d'une batterie à partir de mesures de sa force électromotrice au repos utilisent généralement la caractéristique de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge à température donnée, temps de relaxation donné et vieillissement donné. Etant donné que ces mesures sont effectuées sur un nombre fini de points de la caractéristique en état de charge, une interpolation est réalisée sur les points intermédiaires d'état de charge pour réaliser efficacement le recalage. Ceci impose des contraintes sur la pente de la caractéristique pour que le résultat du recalage soit fiable. Généralement une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée est fixée afin de garantir une fiabilité du procédé de recalage. A cette limité inférieure de précision correspond un seuil de pente de la caractéristique de force électromotrice en fonction de l'état de charge. Conventional methods of resetting the state of charge of a battery from measurements of its resting electromotive force generally use the electromotive force characteristic at rest as a function of the state of charge at a given temperature, given relaxation time and given aging. Since these measurements are performed on a finite number of points of the state of charge characteristic, interpolation is performed on the intermediate state of charge points to efficiently perform the registration. This imposes constraints on the slope of the characteristic so that the result of the registration is reliable. Generally a lower limit of desired measurement accuracy for the state of charge as a function of a measured electromotive force is set in order to ensure reliability of the resetting process. At this lower precision limit corresponds a slope threshold of the electromotive force characteristic as a function of the state of charge.

En raison de cette limitation, les procédés de recalage utilisant des mesures de force électromotrice au repos n'ont pu concerner que des technologies de batteries pour lesquelles la pente de la caractéristique de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge est supérieure à ce seuil de pente. Il s'agit des technologies lithium utilisant une cathode à base d'oxyde de nickel, d'oxyde de nickel et de cobalt, d'oxyde de manganèse... Par contre, ces procédés de recalage n'ont pas pu être utilisés pour des batteries avec des technologies lithium dont la cathode est en phosphate de fer ou des technologies Ni-MH, Ni-Cd et Ni-Zn. Or ceci est très ennuyeux car ces technologies sont très intéressantes en terme de performances, sécurité et coût. Le but de l'invention est de résoudre ce problème. Plus particulièrement, l'invention vise à fournir un procédé de recalage utilisant des mesures de force électromotrice au repos pour des batteries comportant des cellules dont la caractéristique de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge présente une pente inférieure au seuil permettant d'avoir une précision de mesure fiable. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de recalage de l'information d'état de charge d'une batterie, ladite batterie comprenant au moins une cellule d'un premier type dont la caractéristique de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillissement donné, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : - placer en série avec ladite cellule de premier type au moins une cellule d'un deuxième type dont la caractéristique de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à mêmes température, temps de relaxa- tion et vieillissement que lesdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente au moins égale au seuil de pente correspondant à la limite inférieure de précision de mesure souhaitée ; - recaler l'information d'état de charge de ladite cellule de premier type ; et - recaler l'information d'état de charge de la cellule de deuxième type sur l'information d'état de charge de ladite cellule de premier type. Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : -l'étape consistant à recaler l'information d'état de charge de ladite cellule de premier type comprend les étapes consistant à : • charger la cellule de premier type à une valeur théorique d'état de charge située en dehors de la partie de la gamme utile d'état de charge sur la- quelle la caractéristique de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge de la cellule de premier type présente une pente inférieure au seuil de pente correspondant à la limite inférieur de prévision de mesure souhaitée ; • mesurer la force électromotrice après un temps de repos aux bar- nes de la cellule de premier type auxdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés ; et • estimer l'état de charge réel de la cellule de premier type à partir de la mesure de la force électromotrice après un temps de repos, - l'étape consistant à recaler l'information d'état de charge de la cellule de deuxième type comprend les étapes consistant à : • charger la cellule de deuxième type à une valeur d'état de charge théorique située sur la partie de la gamme utile d'état de charge sur laquelle la caractéristique après un temps de repos en fonction de l'état de charge de la cel- lule de deuxième type présente une pente au moins égale à la pente correspon- dant à la limite inférieure de précision de mesure souhaitée ; • mesurer la force électromotrice après un temps de repos aux bornes de la cellule de deuxième type auxdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés ; et • estimer l'état de charge réel de la cellule de deuxième type à partir de la mesure de la force électromotrice au repos, - la batterie comprenant une pluralité de cellules de premier type, le procédé comprend une étape consistant à équilibrer les cellules de premier type entre elles, - la batterie comprenant une pluralité de cellules de premier type, le procédé comprend une étape consistant à enlever au moins une des cellules de premier type de la batterie, - l'étape consistant à placer une cellule de deuxième type consiste à placer une cellule de deuxième type ayant un même rendement faradique et une même capacité que la cellule de premier type, - l'étape consistant à placer une cellule de deuxième type consiste à placer une cellule de deuxième type ayant un rendement faradique différent à celui de la cellule de premier type et une capacité supérieure à celle de la cellule de premier type, - la cellule de premier type est une cellule de technologie lithium dont la cathode est en phosphate de fer, - la cellule de premier type est une cellule de type NiMH ou Ni-Cd ou encore Ni-Zn, - la cellule de deuxième type est une cellule de technologie lithium dont la cathode est en oxyde de manganèse, ou de nickel ou de cobalt, ou de nickel cobalt, ou de nickel cobalt manganèse, L'invention concerne également un procédé d'estimation de l'information d'état de charge d'une batterie, ladite batterie comprenant au moins une cellule d'un premier type dont la caractéristique de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillissement donné, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes du procédé de recalage telles que décrites ci-dessus. L'invention a également pour objet une batterie comprenant au moins une cellule d'un premier type dont la caractéristique de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillissement donné, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée, caractérisée en ce qu'elle comprend, placée en série avec ladite cellule de premier type, au moins une cellule d'un deuxième type dont la caractéristique de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à mêmes température, temps de relaxation et vieillissement que lesdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente au moins égale au seuil de pente correspondant à la limite inférieure de précision de mesure souhaitée. On va maintenant décrire des modes de réalisation de l'invention de façon plus précisé mais non limitative au regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique illustrant la structure d'une batterie sur laquelle est mis en oeuvre le procédé de recalage selon l'invention ; - la figure 2 est constituée d'une courbe illustrant la caractéristique de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge d'une cellule d'un deuxième type ; - la figure 3 est constituée d'une courbe illustrant la caractéristique de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge d'une cellule d'un premier type ; et - la figure 4 est un organigramme illustrant le fonctionnement du procédé de recalage selon l'invention. Because of this limitation, the resetting methods using resting electromotive force measurements could only concern battery technologies for which the slope of the electromotive force characteristic at rest as a function of the state of charge is greater. at this slope threshold. These are lithium technologies using a cathode based on nickel oxide, nickel oxide and cobalt, manganese oxide ... On the other hand, these resetting methods could not be used to batteries with lithium technologies whose cathode is iron phosphate or Ni-MH, Ni-Cd and Ni-Zn technologies. But this is very annoying because these technologies are very interesting in terms of performance, security and cost. The object of the invention is to solve this problem. More particularly, the aim of the invention is to provide a resetting method using resting electromotive force measurements for batteries comprising cells whose electromotive force characteristic at rest as a function of the state of charge has a slope below the threshold allowing to have reliable measurement accuracy. For this purpose, the subject of the invention is a method for resetting the state of charge information of a battery, said battery comprising at least one cell of a first type whose electromotive force characteristic after a time of rest as a function of the state of charge, at given temperature, given relaxation time, and given aging, present, on at least a part of the useful range of state of charge, a slope less than a threshold of slope corresponding to a lower limit of desired measurement accuracy for the state of charge as a function of a measured electromotive force, characterized in that it comprises the following steps: placing in series with said first type cell at least one a second type whose electromotive force characteristic after a rest period as a function of the state of charge, with the same temperature, relaxation time and aging as said temperature, time of re given laxation and aging, present on at least part of the useful range of state of charge, a slope at least equal to the slope threshold corresponding to the lower limit of desired measurement accuracy; - Reset the state of charge information of said first type cell; and - resetting the state of charge information of the second type cell to the state of charge information of said first type cell. According to particular embodiments, the method comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination: the step of recalibrating the state of charge information of said cell of the first type comprises the steps of: • charging the first type cell to a theoretical state of charge outside the part of the useful state of charge range on which the electromotive force characteristic after a rest period as a function of the state of charge of the first type cell has a slope below the slope threshold corresponding to the desired lower measurement prediction limit; • measure the electromotive force after a rest period at the bars of the first type cell at the given temperature, relaxation time and aging; and estimating the actual state of charge of the first type cell from the measurement of the electromotive force after a rest period, the step of recalibrating the state of charge information of the second cell. type includes the steps of: • charging the second type cell to a theoretical state of charge value located on the part of the useful state of charge range over which the characteristic after a rest period according to the state of charge of the second type cell has a slope at least equal to the slope corresponding to the lower limit of desired measurement accuracy; • measure the electromotive force after a rest period at the terminals of the second type cell at said given temperature, relaxation time and aging; and • estimating the actual state of charge of the second type cell from the measurement of the electromotive force at rest, - the battery comprising a plurality of cells of the first type, the method comprises a step of balancing the cells of the first type between them, - the battery comprising a plurality of cells of the first type, the method comprises a step of removing at least one of the first type of cells of the battery, - the step of placing a second type of cell consists of to place a second-type cell having the same faradic efficiency and the same capacity as the first-type cell, the step of placing a second-type cell consists of placing a second-type cell having a faradic efficiency different from that of the second-type cell; of the cell of the first type and a capacity greater than that of the cell of the first type, - the cell of the first type is a cell of technolo The first type of cell is a NiMH or Ni-Cd or Ni-Zn type cell. The second type of cell is a lithium technology cell whose cathode is in the same state. The invention also relates to a method for estimating the state of charge information of a battery, said battery comprising at least one of the following types: least one cell of a first type whose electromotive force characteristic after a rest period as a function of the state of charge, at given temperature, given relaxation time, and given aging, present on at least a part of the useful range of state of charge, a slope below a threshold of slope corresponding to a lower limit of measurement accuracy desired for the state of charge as a function of a measured electromotive force, characterized in that it comprises the of the registration process as described above. The subject of the invention is also a battery comprising at least one cell of a first type whose electromotive force characteristic after a rest period as a function of the state of charge, at given temperature, given relaxation time, and aging. given, on at least part of the useful range of state of charge, a slope below a slope threshold corresponding to a lower limit of desired measurement accuracy for the state of charge as a function of an electromotive force measured, characterized in that it comprises, placed in series with said first-type cell, at least one cell of a second type whose electromotive force characteristic after a rest period as a function of the state of charge, to same temperature, relaxation time and aging that said temperature, relaxation time and aging given, on at least a part of the useful range of state of charge, a slope at least equal to the slope threshold corresponding to the lower limit of desired measurement accuracy. Embodiments of the invention will now be described in a more precise but nonlimiting manner with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a block diagram illustrating the structure of a battery on which is implemented the registration method according to the invention; FIG. 2 consists of a curve illustrating the electromotive force characteristic at rest as a function of the state of charge of a cell of a second type; FIG. 3 consists of a curve illustrating the electromotive force characteristic at rest as a function of the state of charge of a cell of a first type; and FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the registration method according to the invention.

On a illustré sur la figure 1 un schéma synoptique d'une batterie sur la-quelle est mis en oeuvre un procédé de recalage selon l'invention. Une telle batterie est désignée par la référence générale 2. Elle comporte des cellules d'un premier type dont la caractéristique de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillissement donné, présente, au moins sur la partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonc- tion d'une force électromotrice mesurée. Ces cellules sont désignées par la référence générale 4. Selon l'invention, afin de pouvoir recaler l'état de charge de la batterie 2 de manière fiable, une cellule 6 d'un deuxième type est placée en série avec les cel- Iules 4 de premier type. La cellule 6 de deuxième type a une caractéristique de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge, à même température, temps de relaxation et vieillissement que lesdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés qui présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente au moins égale au seuil de pente carres- pondant à la limite inférieure de précision de mesure souhaitée. A titre d'exemple, les cellules 4 de premier type sont des cellules de technologie lithium dont la cathode est en phosphate de fer ou des cellules de type Ni-MH ou Ni-Cd ou encore Ni-Zn. La cellule 6 de deuxième type placée en série avec les cellules 4, selon l'invention, peut être choisie parmi des cellules de technologie lithium dont la cathode est en oxyde de manganèse, ou de nickel ou de cobalt, ou de nickel cobalt, ou de nickel cobalt manganèse. Selon l'invention, le recalage de l'information d'état de charge de la batterie 2 est basé sur des mesures de force électromotrice après un certain temps de repos à une température donnée. La force électromotrice au repos est mesurée à l'aide de moyens de me-sure de tension 8 permettant de mesurer la tension à vide aux bornes de chaque cellule de la batterie 2. La température au niveau de chaque cellule est mesurée à l'aide de moyens de mesure de température 10. Selon un mode de réalisation de l'invention, la cellule 6 de deuxième type est insérée en série en plus des cellules 4 de premier type de la batterie 2 afin de permettre un recalage fiable. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la cellule 6 de deuxième type est substituée à une cellule 4 de premier type de la batterie 2 afin de permettre le recalage. FIG. 1 shows a block diagram of a battery on which a resetting method according to the invention is implemented. Such a battery is designated by the general reference 2. It comprises cells of a first type whose electromotive force characteristic at rest as a function of the state of charge, at given temperature, given relaxation time, and given aging, at least on the part of the useful range of state of charge, has a slope less than a slope threshold corresponding to a lower limit of desired measuring accuracy for the state of charge as a function of an electromotive force. measured. These cells are designated by the general reference 4. According to the invention, in order to recalibrate the state of charge of the battery 2 reliably, a cell 6 of a second type is placed in series with the cells 4 of first type. The cell 6 of the second type has an electromotive force characteristic at rest as a function of the state of charge, at the same temperature, relaxation time and aging as said given temperature, relaxation time and aging which has, on at least a part of of the useful state of charge range, a slope at least equal to the slope threshold corresponding to the lower limit of the desired measurement accuracy. By way of example, cells 4 of the first type are lithium technology cells whose cathode is made of iron phosphate or Ni-MH or Ni-Cd or Ni-Zn type cells. The second type of cell 6 placed in series with the cells 4, according to the invention, may be chosen from lithium technology cells whose cathode is made of manganese oxide, or nickel or cobalt, or nickel cobalt, or nickel cobalt manganese. According to the invention, the resetting of the state of charge information of the battery 2 is based on electromotive force measurements after a certain rest time at a given temperature. The electromotive force at rest is measured using voltage measurement means 8 for measuring the no-load voltage across each cell of the battery 2. The temperature at each cell is measured using Temperature measuring means 10. According to one embodiment of the invention, the second type of cell 6 is inserted in series in addition to the cells 4 of the first type of the battery 2 in order to allow reliable registration. According to another embodiment of the invention, the cell 6 of the second type is substituted for a cell 4 of the first type of the battery 2 in order to allow the resetting.

Le fait de substituer la cellule 6 de deuxième type à une cellule 4 de premier type n'a pas d'incidence sur la tension totale de la batterie car les cellules 4 et 6 ont des plages de tension généralement voisines en fonctionnement. II est donc possible d'utiliser une cellule 6 de deuxième type de même ca- pacité que celle des cellules 4 de premier type, par exemple de 5 Ah. Selon un autre mode de réalisation, il convient d'utiliser une cellule 6 de deuxième type surdimensionnée mais ceci n'est pas obligatoire, par exemple de 10 Ah, si la cellule 4 est de 5Ah, pour éviter que la cellule 6 de deuxième type ne vienne perturber le fonctionnement de la batterie 2. Substituting the cell 6 of the second type to a cell 4 of the first type does not affect the total voltage of the battery because the cells 4 and 6 have voltage ranges generally close in operation. It is therefore possible to use a cell 6 of the second type with the same capacity as that of cells 4 of the first type, for example 5 Ah. According to another embodiment, it is appropriate to use a cell 6 of oversized second type but this is not mandatory, for example 10 Ah, if the cell 4 is 5Ah, to prevent the cell 6 of the second type do not disturb the operation of the battery 2.

On peut par exemple faire en sorte que lors de l'assemblage des cellules en batterie, l'état de charge de 50% de la cellule 6 corresponde à un état de charge de 50% des cellules 4. Si la cellule 6 à une capacité double des cellules 4, nous avons alors la relation suivante qui lie l'état de charge des cellules 4 (Y, en %) et celui de la cellule 6 (Y2 en %) : Y1 = 2Y2 -50 Par exemple, si la mesure indique un état de charge de 60% pour la cellule 6, l'état de charge des cellules 4 est de 70%. Une telle perturbation est due au fait que le rendement de la cellule 6 de deuxième type, son auto-décharge ainsi que son processus de vieillissement peu-vent être légèrement différents de ceux des cellules 4 de premier type. Dans le cas où le rendement énergétique est identique pour les deux types de cellules, alors les plages de variation des états de charge restent identiques. Bien que le rendement énergétique soit généralement compris entre 90% et 95% pour le lithium, il peut varier d'un faible pourcentage d'une cellule à l'autre d'une même technologie ou de technologies différentes, et cet écart peut s'amplifier au cours du vieillissement de la batterie. On peut remarquer, qu'en fonction de son environnement thermique différent (position dans le pack), chaque cellule peut vieillir différemment. Selon un mode de réalisation de l'invention, il est donc prévu de fournir un dispositif d'équilibrage des cellules de la batterie 2. Un tel dispositif, appelé By-Pass, est désigné par la référence générale 12. Il comprend, pour chaque cellule un interrupteur commandable 14 et une résistance 16. L'ouverture ou la fermeture des interrupteurs 14 est commandée par une unité de contrôle, non représentée, en fonction généralement de la tension mesurée par les moyens de mesure de tension 8 et de la température mesurée par les moyens de mesure de température 10, pour chaque cellule. La structure d'une batterie selon l'invention munie des moyens permettant la mise en oeuvre du procédé de recalage de l'état de charge indiqué par un simple comptage coulométrique,-selon l'invention ayant été décrite, le fonctionnement du procédé de recalage de l'état de charge indiqué par un simple comptage coulométrique est décrit dans la suite de la description en référence aux figures 2, 3 et 4. For example, it can be ensured that during the assembly of the cells in a battery, the state of charge of 50% of the cell 6 corresponds to a state of charge of 50% of the cells 4. If the cell 6 has a capacity double cells 4, we then have the following relationship that links the state of charge of cells 4 (Y, in%) and that of cell 6 (Y2 in%): Y1 = 2Y2 -50 For example, if the measurement indicates a state of charge of 60% for the cell 6, the state of charge of the cells 4 is 70%. Such a disturbance is due to the fact that the efficiency of cell 6 of the second type, its self-discharge as well as its aging process can be slightly different from those of cells 4 of the first type. In the case where the energy efficiency is identical for the two types of cells, then the ranges of variation of the states of charge remain identical. Although the energy yield is generally between 90% and 95% for lithium, it can vary from a small percentage of a cell to another of the same technology or different technologies, and this difference can amplify during aging of the battery. It can be noted that, depending on its different thermal environment (position in the pack), each cell can age differently. According to one embodiment of the invention, it is therefore intended to provide a device for balancing the cells of the battery 2. Such a device, called By-Pass, is designated by the general reference 12. It comprises, for each cell a controllable switch 14 and a resistor 16. The opening or closing of the switches 14 is controlled by a control unit, not shown, generally depending on the voltage measured by the voltage measuring means 8 and the measured temperature by the temperature measuring means 10, for each cell. The structure of a battery according to the invention provided with means making it possible to implement the method of resetting the state of charge indicated by a simple coulometric counting, according to the invention having been described, the operation of the resetting process. the state of charge indicated by a simple coulometric count is described in the following description with reference to FIGS. 2, 3 and 4.

La figure 2 illustre le principe de recalage sur la base d'une mesure de force électromotrice après un certain temps de repos pour la cellule 6 de deuxième type. Sur la figure 2 est notamment représentée la caractéristique 18 de force électromotrice après un certain temps de repos en fonction de l'état de charge à une température, temps de relaxation et vieillissement donnés de la cellule 6. Plus exactement, ce n'est pas l'état de charge mais la profondeur de décharge qui est représentée sur l'axe des abscisses. La profondeur de décharge, notée Pdd, est reliée à l'état de charge, noté SOC, de la batterie selon la relation Pdd = (100-SOC)%. FIG. 2 illustrates the resetting principle on the basis of an electromotive force measurement after a certain rest period for the cell 6 of the second type. FIG. 2 shows, in particular, the electromotive force characteristic 18 after a certain rest time as a function of the state of charge at a given temperature, relaxation time and aging time of cell 6. More precisely, it is not the state of charge but the depth of discharge which is represented on the abscissa axis. The discharge depth, denoted Pdd, is connected to the state of charge, denoted SOC, of the battery according to the relation Pdd = (100-SOC)%.

Il convient de noter, que dans la suite de la description, les notions d'état de charge et de profondeur de décharge seront utilisées pour définir un même concept étant donné la relation directe qui les lie. Le procédé de recalage conventionnel de l'état de charge de la cellule 6 utilisant la caractéristique 18 illustrée sur la figure 2 est très simple à mettre en eeu- vre. Ainsi, par exemple si la force électromotrice mesurée a la valeur 3,775 V, on déduit de la caractéristique 18 que la profondeur de décharge de la batterie est de 40% et que son état de charge réel, est par conséquent de 60%. Dans l'exemple pris précédemment (capacité des cellules 4 de 5Ah et ca- pacité de la cellule 6, 10Ah, état de charge de la cellule 4 de 50% lorsque l'état de charge de la cellule 6 est de 50%), l'état de charge des cellules 4 serait de 70% Si, par ailleurs, l'estimateur coulométrique d'état de charge indique par exemple 65%, l'information d'état de charge est recalée et elle vaut 70%. It should be noted that in the rest of the description, the concepts of state of charge and depth of discharge will be used to define the same concept given the direct relationship between them. The conventional method of resetting the state of charge of the cell 6 using the characteristic 18 illustrated in FIG. 2 is very simple to implement. Thus, for example if the measured electromotive force has the value 3.775 V, it is deduced from the characteristic 18 that the depth of discharge of the battery is 40% and that its actual state of charge, is therefore 60%. In the example taken previously (cell capacity 4 of 5Ah and capacity of cell 6, 10Ah, state of charge of cell 4 of 50% when the state of charge of cell 6 is 50%), the state of charge of the cells 4 would be 70%. If, on the other hand, the coulometric state of charge estimator indicates for example 65%, the state of charge information is recalibrated and it is 70%.

La figure 3 illustre la caractéristique 20 de force électromotrice au repos en fonction de l'état de charge pour les cellules 4 de premier type. II est facile de constater que, étant donnée la pente de cette courbe sur la gamme utile d'état de charge comprise entre 20% et 80% (cas de l'application au- tomobile des véhicules hybrides), il est difficile d'utiliser le procédé conventionnel pour le recalage. En effet, on peut constater sur la caractéristique 20 que la force électromotrice ne varie que de 100mV sur la plage [20%, 80%] d'état de charge pour les cellules 4 de premier type alors qu'à titre de comparaison, la force électromotrice varie de 900 mV sur la même plage d'état de charge pour la cellule 6 de deuxième type. Pour palier cet inconvénient, le procédé selon l'invention prévoit d'introduire dans la batterie 2 constituée des cellules de premier type 4 une ou plusieurs cellules 6 de deuxième type tel que décrit en référence à la figure 1. Figure 3 illustrates the quiescent electromotive force characteristic as a function of charge state for first-type cells. It is easy to see that, given the slope of this curve over the useful range of state of charge between 20% and 80% (case of the automotive application of hybrid vehicles), it is difficult to use the conventional method for registration. Indeed, it can be seen from the characteristic that the electromotive force varies only by 100mV over the range [20%, 80%] of charge state for the first type of cells 4 whereas, for comparison, the electromotive force varies of 900 mV on the same state of charge range for the second type cell 6. To overcome this drawback, the method according to the invention provides for introducing into the battery 2 consisting of cells of the first type 4 one or more cells 6 of the second type as described with reference to FIG.

Le fonctionnement détaillé de ce procédé est décrit en référence à l'organigramme de la figure 4. En 22, la cellule 6 de deuxième type est placée en série avec les cellules 4 de premier type. Au cours de l'utilisation, les cellules 4 peuvent ne plus avoir un état de charge homogène. Les raisons à cela peuvent être par exemple, une autodécharge différente d'une cellule à l'autre, un vieillissement différent de par l'environnement thermique différent d'une cellule à l'autre, une dispersion du process de fabrication qui fait que la capacité d'une cellule à l'autre peut varier. II est donc nécessaire de prévoir un système d'équilibrage pour les cellules lithium pour uniformiser l'état de charge des cellules. L'équilibrage des cellules est une notion bien connue de l'homme de l'art. Les cellules 4 ayant une caractéristique Fem = f(SOC), (SOC = state of charge = état de charge) plate mis à part aux états de charge extrêmes, l'équilibrage des cellules ne peut se faire que pour des valeurs d'état de charge extrêmes. En 24, les cellules 4 de premier type sont chargées à une valeur d'état de charge située en dehors de la partie de la gamme utile d'état de charge sur laquelle la caractéristique de force électromotrice après un certain temps de repos en fonction de l'état de charge des cellules 4 de premier type présente une pente inférieure au seuil de pente correspondant à la limite inférieure de prévision de mesure souhaitée. A titre d'exemple, les cellules 4 de premier type sont chargées en 24 jusqu'à un état de charge proche de 100% car c'est sur l'intervalle [90%, 100%] que la variation de force électromotrice au repos est la plus significative pour les cellules 4 de premier type. En 26, la force électromotrice au repos aux bornes de chacune des cellules 4 de premier type est mesurée à l'aide des moyens 8 de mesure de tension à la température mesurée par les moyens 10 de mesure de température. En 28, l'état de charge réel de chacune des cellules 4 de premier type est estimé à partir de la mesure en 26 de la force électromotrice au repos et de la caractéristique 20. Ensuite en 30, les cellules 4 de premier type sont équilibrées entre elles en activant le dispositif d'équilibrage 12 de manière à décharger les cellules 4 de premier type les plus chargées au niveau des moins chargées ou en les chargeant moins. Cet équilibrage en 30 peut se faire en mode repos ou en mode roulage du véhicule. Ainsi, l'état de charge des cellules 4 de premier type est uniformisé en réduisant la dispersion des états de charge des différentes cellules. En 34, la force électromotrice au repos aux bornes de la cellule 6 de deuxième type est mesurée à l'aide des moyens 8 de mesure de tension à la température mesurée par les moyens 10 de mesure de température. Ensuite en 36, l'état de charge réel de la cellule 6 de deuxième type est estimé à partir de la mesure en 34 de sa force électromotrice après un certain temps de repos et de la caractéristique 18. The detailed operation of this method is described with reference to the flowchart of FIG. 4. At 22, the second type cell 6 is placed in series with the cells 4 of the first type. During use, the cells 4 may no longer have a homogeneous state of charge. The reasons for this may be, for example, a self-discharge different from one cell to another, a different aging by the thermal environment different from one cell to another, a dispersion of the manufacturing process that makes the capacity from one cell to another may vary. It is therefore necessary to provide a balancing system for the lithium cells to standardize the state of charge of the cells. Cell balancing is a concept well known to those skilled in the art. The cells 4 having a flat characteristic Fem = f (SOC), (SOC = state of load = state of charge) apart from the extreme load states, the balancing of the cells can only be done for state values extreme loads. At 24, the cells 4 of the first type are charged to a state of charge situated outside the part of the useful state of charge range over which the electromotive force characteristic after a certain rest period as a function of the state of charge of cells 4 of the first type has a slope less than the slope threshold corresponding to the lower limit of the desired measurement prediction. For example, cells 4 of the first type are charged at 24 to a state of charge close to 100% because it is over the interval [90%, 100%] that the electromotive force variation at rest is most significant for first-type cells. At 26, the electromotive force resting at the terminals of each of the cells 4 of the first type is measured using the means 8 for measuring the voltage at the temperature measured by the temperature measuring means 10. At 28, the actual state of charge of each of the cells 4 of the first type is estimated from the measurement at 26 of the electromotive force at rest and of the characteristic 20. Then at 30, the cells 4 of the first type are balanced. between them by activating the balancing device 12 so as to discharge the cells 4 of the first type most loaded at the level of least loaded or charging less. This balancing at 30 can be done in idle mode or in rolling mode of the vehicle. Thus, the state of charge of the first type of cells 4 is standardized by reducing the dispersion of the charge states of the different cells. At 34, the electromotive force resting at the terminals of the cell 6 of the second type is measured using the means 8 for measuring the voltage at the temperature measured by the temperature measuring means 10. Then at 36, the actual state of charge of the second type cell 6 is estimated from the measurement at 34 of its electromotive force after a certain rest period and of the characteristic 18.

Durant l'opération de l'équilibrage des cellules 4, la cellule 6 est équilibrée simultanément par rapport aux cellules 4 afin que la valeur de l'état charge moyen des cellules 4 corresponde au même état de charge que donnait la cellule 6 au départ avant roulage. Pour illustrer ceci, repartons de l'exemple précédent où la cellule 6 à une capacité double de celles des cellules 4 et que la cellule 6 a un état de charge de 50% lorsque les cellules 4 ont un état de charge de 50% au départ, avant roulage,. On a vu que l'état de charge YI (%) des cellules 4 est donné par la connaissance de Y2 (%) de la cellule 6 et par la relation suivante: Y~ = 2Y2 - 50 Si Y2 = 50%, on retrouve bien Y1 = 50% Si Y2 = 75%, Y1 = 100% Lors du montage de la batterie, c'est-à-dire avant roulage, les états de charge des cellules 4 et 6 sont choisis pour que la relation YI = 2Y2 û 50. Or au cours du roulage, l'état de charges des deux types de cellules 4 et 6 ne va plus tout à fait suivre cette relation, pour des raisons d'autodécharge et de rendement différents des cellules. Par exemple, pour un état de charge moyen de 100%-des cellules 4, l'état de charge de la cellule 6 ne sera peut être plus de 75% comme elle l'était au montage, mais 76% ou 77%. Pour éviter cette dérive, le système d'équilibrage sous forme de by-pass va faire en sorte que la cellule 6 atteigne 75% d'état de charge quand l'état de charge moyen des cellules 4 atteindra les 100%. Cet équilibrage effectué régulièrement, permettra à l'état de charge de la cellule 6 de toujours rendre compte fidèlement de l'état de charge moyen des cellules 4. Selon un mode de réalisation de l'invention, il est prévu en 38 d'équilibrer l'ensemble des cellules 4 et 6 de la manière suivante. Si la cellule 6 de deuxième type a déplacé son intervalle de fonctionnement en état de charge vers des valeurs plus élevées (rendement légèrement supérieur à celui des cellules 4 de premier type ou courant d'auto-décharge plus faible), le dispositif d'équilibrage 12 est activé de manière à la décharger relativement aux cellules 4 de premier type ou la charger moins en dérivant le courant dans le dis-positif d'équilibrage 12. Cette opération peut être effectuée en mode repos ou en mode roulage, simultanément ou séparément de l'équilibrage des cellules 4 de premier type. Si la cellule 6 de deuxième type a déplacé son intervalle de fonctionnement en état de charge vers des valeurs moins élevées (rendement légèrement inférieur à celui des cellules 4 de premier type ou courant d'auto-décharge plus élevé), le dispositif d'équilibrage 12 est activé de manière à décharger l'ensemble des cellules 4 de premier type ou à moins les charger en dérivant le courant dans le dispositif d'équilibrage 12. Cette opération peut être effectuée en mode repos ou en mode roulage, simultanément ou séparément de l'équilibrage des cellules 4 de premier type. Ainsi, l'état de charge réel de la batterie 2 est estimé et son recalage est réalisé de manière fiable Par conséquent, l'état de charge des cellules 4 qui constitue l'état de charge de la batterie est donné par l'état de charge de la cellule 6 qui découle de la caractéristique 18 à partir de la mesure de la Fem de la cellule 6 après un certain temps de repos. Dans le cas de l'exemple précédent, l'état de charge de la batterie est donné par la relation suivante à partir de l'état de charge de la cellule 6:Y,=2Y2ù50. Cette invention présente l'avantage de connaître précisément l'état de charge de la batterie par une méthode simple. Un état de charge précis permet une gestion optimisée de la batterie. During the operation of the balancing of the cells 4, the cell 6 is balanced simultaneously with the cells 4 so that the value of the average charge state of the cells 4 corresponds to the same state of charge that gave the cell 6 at the start before rolling. To illustrate this, let us start from the previous example where the cell 6 has a capacity double that of the cells 4 and the cell 6 has a state of charge of 50% when the cells 4 have a state of charge of 50% at the start. , before rolling ,. We have seen that the state of charge YI (%) of the cells 4 is given by the knowledge of Y2 (%) of the cell 6 and by the following relation: Y ~ = 2Y2 - 50 If Y2 = 50%, we find Y1 = 50% If Y2 = 75%, Y1 = 100% When mounting the battery, that is to say before rolling, the charge states of cells 4 and 6 are chosen so that the relation YI = 2Y2 50. But during the rolling, the state of charges of the two types of cells 4 and 6 no longer quite follow this relationship, for reasons of self-discharge and performance different from the cells. For example, for an average state of charge of 100% of the cells 4, the state of charge of the cell 6 may not be more than 75% as it was at the assembly, but 76% or 77%. To avoid this drift, the balancing system in the form of a bypass will cause the cell 6 to reach a 75% state of charge when the average charge state of the cells 4 reaches 100%. This balancing performed regularly, allow the state of charge of the cell 6 to always accurately reflect the average charge state of the cells 4. According to one embodiment of the invention, it is expected to balance 38 all of the cells 4 and 6 as follows. If cell 6 of the second type has moved its operating interval in the state of charge to higher values (slightly higher efficiency than cells 4 of the first type or lower self-discharge current), the balancing device 12 is activated so as to discharge it relative to the cells 4 of the first type or charge less by deriving the current in the balancing device 12. This operation can be carried out in idle or rolling mode, simultaneously or separately from balancing cells 4 of the first type. If cell 6 of the second type has moved its operating interval in the state of charge to lower values (slightly lower yield than cells 4 of the first type or higher self-discharge current), the balancing device 12 is activated so as to discharge all the cells 4 of the first type or at least to load them by deriving the current in the balancing device 12. This operation can be carried out in idle mode or in rolling mode, simultaneously or separately from balancing cells 4 of the first type. Thus, the actual state of charge of the battery 2 is estimated and its registration is reliably achieved Therefore, the state of charge of the cells 4 which constitutes the state of charge of the battery is given by the state of charge. charge of the cell 6 which follows from the characteristic 18 from the measurement of the Fem of the cell 6 after a certain rest period. In the case of the previous example, the state of charge of the battery is given by the following relation from the state of charge of the cell 6: Y, = 2Y2-50. This invention has the advantage of knowing precisely the state of charge of the battery by a simple method. A precise state of charge allows optimized management of the battery.

Bien entendu, d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisa-gés. Of course, still other embodiments can be envisaged.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1.- Procédé de recalage de l'information d'état de charge d'une batterie (2), ladite batterie (2) comprenant au moins une cellule (4) d'un premier type dont la caractéristique (20) de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillissement donné, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consis- tant à : -placer (22) en série avec ladite cellule (4) de premier type au moins une cellule (6) d'un deuxième type dont la caractéristique (18) de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à mêmes température, temps de relaxation et vieillissement que lesdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente au moins égale au seuil de pente correspondant à la limite inférieure de précision de mesure souhaitée ; - recaler l'information d'état de charge de ladite cellule (4) de premier type ; et - recaler l'information d'état de charge de la cellule (6) de deuxième type sur l'information d'état de charge de ladite cellule (4) de premier type. 1. A method for resetting the state of charge information of a battery (2), said battery (2) comprising at least one cell (4) of a first type whose characteristic (20) of electromotive force after a rest period as a function of the state of charge, at given temperature, given relaxation time, and given aging, present, on at least a part of the useful range of state of charge, a slope below a threshold of slope corresponding to a lower limit of desired measuring accuracy for the state of charge as a function of a measured electromotive force, characterized in that it comprises steps consisting in: placing (22) in series with said cell (4) of the first type, at least one cell (6) of a second type whose characteristic (18) of electromotive force after a rest period as a function of the state of charge, with the same temperature, relaxation time and aging that said temperature, relaxation time ation and aging given, on at least a part of the useful range of state of charge, a slope at least equal to the slope threshold corresponding to the lower limit of desired measurement accuracy; - Reset the state of charge information of said cell (4) of the first type; and - resetting the state of charge information of the second type cell (6) to the state of charge information of said first type cell (4). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape consistant à recaler l'information d'état de charge de ladite cellule (4) de premier type comprend les étapes consistant à : - charger (24) la cellule (4) de premier type à une valeur théorique d'état de charge située en dehors de la partie de la gamme utile d'état de charge sur la-quelle la caractéristique (20) de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge de la cellule de premier type présente une pente inférieure au seuil de pente correspondant à la limite inférieur de prévision de mesure souhaitée ; - mesurer (26) la force électromotrice après un temps de repos aux bornes de la cellule (4) de premier type auxdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés ; et-estimer (28) l'état de charge réel de la cellule (4) de premier type à partir de la mesure de la force électromotrice après un temps de repos. The method of claim 1, characterized in that the step of resetting the charge state information of said first type cell (4) comprises the steps of: - charging (24) the cell ( 4) of the first type at a theoretical state of charge situated outside the part of the useful range of state of charge on which the characteristic (20) of electromotive force after a rest period as a function of the state of charge of the first type cell has a slope less than the slope threshold corresponding to the desired lower measurement prediction limit; - measuring (26) the electromotive force after a rest period at the terminals of the cell (4) of the first type at said given temperature, relaxation time and aging; and (28) estimating the actual state of charge of the first type cell (4) from the measurement of the electromotive force after a rest period. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape consistant à recaler l'information d'état de charge de la cellule de deuxième type comprend les étapes consistant à : - charger (32) la cellule (6) de deuxième type à une valeur d'état de charge théorique située sur la partie de la gamme utile d'état de charge sur laquelle la caractéristique (18) après un temps de repos en fonction de l'état de charge de la cellule (6) de deuxième type présente une pente au moins égale à la pente cor-respondant à la limite inférieure de précision de mesure souhaitée ; -mesurer (34) la force électromotrice après un temps de repos aux bornes de la cellule (6) de deuxième type auxdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés ; et - estimer (36) l'état de charge réel de la cellule (6) de deuxième type à par- tir de la mesure de la force électromotrice au repos. 3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the step of recalibrating the state of charge information of the second type cell comprises the steps of: - charging (32) the cell (6) ) of the second type at a theoretical state of charge value situated on the part of the useful state of charge range on which the characteristic (18) after a rest period as a function of the state of charge of the cell ( 6) of second type has a slope at least equal to the slope corresponding to the lower limit of desired measurement accuracy; measuring (34) the electromotive force after a rest period at the terminals of the cell (6) of the second type at said given temperature, relaxation time and aging; and estimating (36) the actual state of charge of the second type cell (6) from the measurement of the electromotive force at rest. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la batterie (2) comprenant une pluralité de cellules (4) de premier type, le procédé comprend une étape (30) consistant à équilibrer les cellules (4) de premier type entre elles. 4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the battery (2) comprising a plurality of cells (4) of the first type, the method comprises a step (30) of balancing the cells ( 4) of the first type between them. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la batterie (2) comprenant une pluralité de cellules (4) de premier type, le procédé comprend une étape consistant à enlever au moins une des cellules (4) de premier type de la batterie (2). 5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the battery (2) comprising a plurality of cells (4) of the first type, the method comprises a step of removing at least one of the cells ( 4) of the first type of the battery (2). 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape (22) consistant à placer une cellule (6) de deuxième type consiste à placer une cellule (6) de deuxième type ayant un même rendement faradique et une même capacité que la cellule (4) de premier type. 6. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the step (22) of placing a cell (6) of the second type consists in placing a cell (6) of the second type having a same faradic efficiency and the same capacity as the cell (4) of the first type. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape (22) consistant à placer une cellule (6) de deuxième type consiste à placer une cellule (6) de deuxième type ayant un rendement faradique différent à celui de la cellule (4) de premier type et une capacité supérieure à celle de la cellule (4) de premier type. 7. A process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the step (22) of placing a cell (6) of the second type consists in placing a cell (6) of the second type having a yield faradic different to that of the cell (4) of the first type and a capacity greater than that of the cell (4) of the first type. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la cellule (4) de premier type est une cellule de technologie lithium dont la cathode est en phosphate de fer. 8. A process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the cell (4) of the first type is a lithium technology cell whose cathode is iron phosphate. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé 5 en ce que la cellule (4) de premier type est une cellule de type NiMH ou Ni-Cd ou encore Ni-Zn. 9. A process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the cell (4) of the first type is a NiMH or Ni-Cd type cell or else Ni-Zn. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce la cellule (6) de deuxième type est une cellule de technologie lithium dont la cathode est en oxyde de manganèse, ou de nickel ou de cobalt, ou de nickel co- 10 balt, ou de nickel cobalt manganèse. 10. A process according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the cell (6) of the second type is a lithium technology cell whose cathode is manganese oxide, or nickel or cobalt, or nickel cobalt, or nickel cobalt manganese. 11.- Procédé d'estimation de l'information d'état de charge d'une batterie (2), ladite batterie (2) comprenant au moins une cellule (4) d'un premier type dont la caractéristique (20) de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillis- 15 sement donné, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes du pro-cédé de recalage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 20 11. A method for estimating the state of charge information of a battery (2), said battery (2) comprising at least one cell (4) of a first type whose characteristic (20) of force electromotive circuit after a rest period as a function of the state of charge, at given temperature, given relaxation time, and given aging, present, on at least a part of the useful range of state of charge, a slope less than a threshold threshold corresponding to a lower limit of desired measuring accuracy for the state of charge as a function of a measured electromotive force, characterized in that it comprises the steps of the resetting procedure according to one of the any of claims 1 to 10. 12.- Batterie (2) comprenant au moins une cellule (4) d'un premier type dont la caractéristique (20) de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à température donnée, temps de relaxation donné, et vieillissement donné, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente inférieure à un seuil de pente correspondant à une limite 25 inférieure de précision de mesure souhaitée pour l'état de charge en fonction d'une force électromotrice mesurée, caractérisée en ce qu'elle comprend, placée en série avec ladite cellule (4) de premier type, au moins une cellule (6) d'un deuxième type dont la caractéristique (18) de force électromotrice après un temps de repos en fonction de l'état de charge, à mêmes température, temps de relaxa- 30 tion et vieillissement que lesdits température, temps de relaxation et vieillissement donnés, présente, sur au moins une partie de la gamme utile d'état de charge, une pente au moins égale au seuil de pente correspondant à la limite inférieure de précision de mesure souhaitée. 12. Battery (2) comprising at least one cell (4) of a first type whose characteristic (20) of electromotive force after a rest period as a function of the state of charge, at given temperature, relaxation time given, and given aging, has, on at least a portion of the useful state of charge range, a slope less than a slope threshold corresponding to a lower limit of desired measurement accuracy for the state of charge as a function of a measured electromotive force, characterized in that it comprises, placed in series with said cell (4) of the first type, at least one cell (6) of a second type whose characteristic (18) electromotive force after a resting time as a function of the state of charge, at the same temperature, relaxation time and aging as said temperature, relaxation time and aging given, on at least a part of the useful range of state charge, a slope at least equal to the slope threshold corresponding to the lower limit of desired measurement accuracy.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010101830A1 (en) * 2009-03-03 2010-09-10 Robert Bosch Gmbh Battery system and method for system state of charge determination
EP4083638A4 (en) * 2021-03-04 2022-11-02 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method and apparatus for estimating soc of battery pack, and battery management system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55150567A (en) * 1979-05-11 1980-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Actuation of nickel-iron battery group
JPH09180768A (en) * 1995-12-27 1997-07-11 Sanyo Electric Co Ltd Battery assembly
FR2880995A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-21 Pellenc Sa METHOD FOR BALANCED LOADING OF LITHIUM-ION OR POLYMER LITHIUM BATTERY
FR2886412A1 (en) * 2005-05-25 2006-12-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Battery`s e.g. hybrid battery, health and load state determining system for motor vehicle, has battery management system and micro-controller system determining state of battery from state of modules constituting battery
US20070166607A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Yukihiro Okada Assembled battery, power-supply system and production method of assembled battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55150567A (en) * 1979-05-11 1980-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Actuation of nickel-iron battery group
JPH09180768A (en) * 1995-12-27 1997-07-11 Sanyo Electric Co Ltd Battery assembly
FR2880995A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-21 Pellenc Sa METHOD FOR BALANCED LOADING OF LITHIUM-ION OR POLYMER LITHIUM BATTERY
FR2886412A1 (en) * 2005-05-25 2006-12-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Battery`s e.g. hybrid battery, health and load state determining system for motor vehicle, has battery management system and micro-controller system determining state of battery from state of modules constituting battery
US20070166607A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Yukihiro Okada Assembled battery, power-supply system and production method of assembled battery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010101830A1 (en) * 2009-03-03 2010-09-10 Robert Bosch Gmbh Battery system and method for system state of charge determination
US9030169B2 (en) 2009-03-03 2015-05-12 Robert Bosch Gmbh Battery system and method for system state of charge determination
EP4083638A4 (en) * 2021-03-04 2022-11-02 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method and apparatus for estimating soc of battery pack, and battery management system

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