FR2994772A1

FR2994772A1 - Procede de charge d'une batterie

Info

Publication number: FR2994772A1
Application number: FR1257924A
Authority: FR
Inventors: Denis Porcellato
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-02-28

Abstract

Ce procédé de charge d'une batterie comporte les étapes suivantes : a) détermination (201) d'un état de santé de la batterie ; b) détermination (202), en fonction de cet état de santé, d'une tension de fin de décharge et/ou d'une tension de fin de charge, de sorte que la batterie soit apte à restituer une capacité de charge prédéfinie et constante quel que soit son état de santé ; c) mesure (204) d'une tension aux bornes de la batterie ; d) si cette tension est inférieure ou égale à la tension de fin de décharge, définie à l'étape b) ou prédéfinie, alors i-ème charge (207) de la batterie ; e) mesure (209) de la tension aux bornes de la batterie ; f) si cette tension est supérieure ou égale à la tension de fin de charge, définie à l'étape b) ou prédéfinie, alors arrêt (212) de la charge.

Description

PROCEDE DE CHARGE D'UNE BATTERIE L'invention se rapporte à un procédé de charge d'une batterie. Elle trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des véhicules, notamment automobiles, à traction électrique, où, utilisée comme batterie de traction, elle permet de conférer à de tels véhicules une autonomie constante au cours du temps. Au cours du temps, une batterie vieillit. Ce vieillissement se traduit par la perte progressive des performances de la batterie en termes d'énergie et de io puissance disponible. Plus précisément, cela se traduit par une diminution de la capacité de charge de la batterie. On estime en général qu'une batterie est en fin de vie, lorsque ladite batterie a perdu 20 à 30% de sa capacité initiale. Cependant, du point de vue d'un utilisateur, le vieillissement d'une batterie se concrétise par une autonomie du véhicule qui diminue au cours 15 du temps, et avoir un véhicule dont les performances décroissent au cours du temps ne donne pas une image positive dudit véhicule à l'utilisateur. Un objectif de la présente invention est de proposer un procédé de charge pour une batterie permettant de fournir une autonomie de charge constante quel que soit un degré de vieillesse de la batterie. 20 Plus précisément, un objet de la présente invention est un procédé de charge d'une batterie remarquable en ce qu'il comporte d'abord une étape de détermination d'un état de santé de la batterie, puis une étape de détermination d'une tension de fin de décharge et/ou d'une tension de fin de charge en fonction de la valeur de l'état de santé de la batterie, de sorte que 25 la batterie soit apte à restituer une capacité de charge prédéfinie et constante quel que soit l'état de santé de ladite batterie. Une étape de mesure d'une tension aux bornes de la batterie intervient ensuite. Si la tension aux bornes de la batterie est inférieure ou égale à la tension de fin de décharge, définie à une étape précédente du procédé ou prédéfinie, alors on procède à une i- 30 ème charge de la batterie en y faisant circuler un courant électrique. Puis, au cours de la i-ème charge, se déroule une étape de mesure de la tension aux bornes de la batterie. Enfin, si la tension aux bornes de la batterie est supérieure ou égale à la tension de fin de charge, définie à une étape précédente du procédé ou prédéfinie, alors on procède à l'arrêt de la i-ème charge de la batterie.

Un tel procédé présente l'avantage d'adapter une plage de fonctionnement de la batterie en fonction de l'état de santé de la batterie, de sorte que la batterie restitue la même capacité à chaque décharge. De plus, avec un tel procédé, la batterie ne travaille que sur une plage d'état de charge partielle pour pouvoir fournir la capacité voulue quel que soit l'état de io santé de la batterie, ce qui permet d'augmenter sa durée de vie. Avantageusement, la détermination de l'état de santé de la batterie comporte d'abord une étape de mesure d'une tension à vide aux bornes de la batterie, avant le départ d'une i-1-ème charge, puis une étape de détermination en fonction de la valeur de la tension à vide mesurée, d'un état 15 de charge, dit initial, de la batterie avant le départ de la i-1 -ème charge. Une étape de détermination d'un état de charge, dit final, de la batterie intervient ensuite. Puis, on procède à une étape de calcul d'une capacité de charge réelle de la batterie à partir des informations obtenues aux étapes précédentes et d'une quantité d'électricité fournie à la batterie. Enfin, une 20 étape de calcul de l'état de santé de la batterie à partir de la capacité de charge réelle de la batterie et d'une capacité de charge de la batterie neuve intervient. Une telle manière de déterminer l'état de santé de la batterie a pour avantage d'être adaptée à une batterie en cours d'utilisation. 25 Avantageusement, la quantité d'électricité fournie à la batterie est mesurée au cours de la i-1 -ème charge. Avantageusement, l'état de charge final de la batterie est déterminé en fonction d'une tension à vide mesurée aux bornes de la batterie, après l'arrêt de la charge.

Avantageusement, la capacité de charge restituée par la batterie est définie de sorte à correspondre à une capacité de charge de la batterie en fin de vie. Un tel choix permet d'avoir la capacité de charge restituée par la batterie la plus élevée possible, tout en assurant une autonomie constante de ladite batterie au cours du temps. Selon une caractéristique particulière, la capacité de charge en fin de vie correspond à environ 65 à 85% d'une capacité de charge de la batterie neuve. io L'invention a également pour objet un dispositif de charge d'une batterie, remarquable en ce qu'il comporte des moyens de branchement de la batterie à un réseau de distribution d'énergie électrique ; des moyens de mesure d'une tension aux bornes de la batterie ; un superviseur de charge comprenant enregistrés dans des moyens de mémoire, un premier modèle, 15 apte à fournir un état de santé de la batterie, et un deuxième modèle, apte à relier une tension de fin de charge et/ou une tension de fin de décharge à l'état de santé de la batterie. Un tel dispositif présente l'avantage de gérer la charge et la décharge d'une batterie, de sorte que la batterie ait une autonomie constante quel que 20 soit son état de santé. Avantageusement, le dispositif comporte en outre des moyens de mesure d'une température de la batterie. Un tel dispositif a pour avantage de prendre en considération la température de la batterie, de sorte à avoir une gestion plus précise de la 25 charge et de la décharge de la batterie en fonction de l'état de santé de la batterie. L'invention a aussi pour objet une batterie remarquable en ce qu'elle est munie d'un dispositif de charge tel que succinctement décrit ci-dessus. L'invention a également pour objet un véhicule fonctionnant au moins en 30 partie à l'énergie électrique, remarquable en ce qu'il comporte une batterie de traction telle que succinctement décrite ci-dessus.

Un tel véhicule a pour avantage d'avoir une autonomie constante du début jusqu'à la fin de vie de la batterie de traction dont il est muni. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre s d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe et en vue de dessus d'un véhicule comprenant un dispositif de charge d'une batterie selon un mode de réalisation de l'invention ; 10 - la figure 2 est un organigramme d'un procédé de charge d'une batterie selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est un organigramme d'une détermination d'un état de santé de la batterie, selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un véhicule 100 électrique, dans lequel est intégré un 15 dispositif de charge d'une batterie 101, selon un mode de réalisation de l'invention. Le véhicule 100 pourrait également être un véhicule hybride. Le véhicule 100 comporte une chaîne de propulsion électrique comprenant un moteur 102 électrique et une transmission 103 de la puissance mécanique produite par ledit moteur 102 à un train roulant du 20 véhicule 100. Le moteur 102 est alimenté en énergie par la batterie 101 embarquée, pouvant être chargée par un branchement sur un réseau de distribution d'énergie électrique. Le moteur 102 est connecté à la batterie 101 par un circuit 104 de puissance. Le circuit 104 de puissance comporte un onduleur 25 (non représenté), de sorte à transformer le courant continu délivré par la batterie 101 en courant alternatif. La batterie 101 peut être rechargée par un branchement direct via une prise 105 sur un réseau de charge rapide, généralement disponible sur une borne de service dans un lieu de parking du véhicule 100, ou par un 30 chargeur 106 de batterie intégré. Ledit chargeur 106 peut être branché via une prise 107 standard à un réseau domestique distribuant un courant 2 994 772 alternatif. Le chargeur 106 est connecté à la batterie 101 par un circuit 108 de puissance et la charge rapide s'effectue par un autre circuit 109 de puissance. La batterie peut également être rechargée au moyen d'un système de recharge par induction (non représenté). 5 Le dispositif de charge comprend en outre un superviseur 110 de charge comprenant un calculateur numérique apte à traiter des données numériques et exécuter des séquences d'opération logiques, des moyens 111 de mémoire, des moyens d'acquisition de signaux numériques et/ou analogiques et des moyens de dialogue avec d'autres unités logiques. io Avantageusement, les informations contenues dans les moyens 111 de mémoire peuvent être modifiées, par exemple par un écran multifonction (non représenté) ou une prise diagnostic 112. Le superviseur 110 de charge est connecté notamment avec une unité logique comprise dans le chargeur 106 embarqué, qui lui permet de 15 dialoguer avec celui-ci pour connaître les caractéristiques du courant de charge. Le superviseur 110 est également relié à des moyens 113 pour mesurer les caractéristiques du courant de charge dans le circuit 109 de puissance pour la charge de la batterie 101 par un réseau de charge rapide Le dispositif de charge comprend des moyens 114 pour mesurer la 20 tension aux bornes de la batterie 101, lesquels sont également aptes à échanger des informations avec le superviseur 110 de charge. Préférentiellement, le superviseur 110 de charge est également relié à des moyens 115 pour mesurer une température de la batterie 101. Une batterie a une capacité de charge correspondant à l'énergie que 25 ladite batterie a reçue au cours d'une charge et à l'énergie que ladite batterie peut restituer au cours d'une décharge suivant ladite charge. La capacité de charge d'une batterie s'exprime en Ampère.heure. Au cours de sa vie, une batterie voit sa capacité de charge diminuer jusqu'à une valeur critique au-delà de laquelle ladite batterie est considérée en fin de vie. La capacité de 30 charge d'une batterie dépend donc d'un degré de vieillissement ou état de 2 994 772 6 santé de ladite batterie, et l'autonomie d'une batterie n'est donc pas constante dans le temps. Dans la suite de la description, on nomme « capacité de charge réelle » de la batterie, la capacité de charge maximale que ladite batterie pourrait s fournir à un instant t de sa vie si elle était chargée à son maximum. On nomme également « capacité de charge initiale » de la batterie, une capacité de charge de la batterie neuve, et « capacité de charge en fin de vie », une capacité de charge de la batterie en fin de vie. La capacité de charge initiale d'une batterie, notée Cini, est une caractéristique connue. Elle est généralement communiquée par un constructeur de la batterie. La capacité de charge initiale Cini de la batterie 101 est enregistrée dans les moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge. La capacité de charge en fin de vie d'une batterie, notée Cf, correspond 15 en général à un intervalle de 65 à 85% de la capacité de charge initiale Cini de ladite batterie. Préférentiellement, la capacité de charge en fin de vie Cf d'une batterie correspond à 70% de la capacité de charge initiale Cini de ladite batterie. Dans la suite de la description, on considère que la capacité de charge en fin de vie Cf de la batterie 101 correspond à 70% de sa 20 capacité de charge initiale Cini. La capacité de charge en fin de vie Cf de la batterie 101 ainsi définie est également enregistrée dans les moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge. Un principe de la présente invention est de fixer une capacité C que la batterie 101 restitue au moteur 102 à chaque décharge, à une valeur 25 constante au cours du temps, ladite valeur étant définie de sorte que l'autonomie de la batterie 101 soit la même quel que soit l'état de santé SOH de ladite batterie 101. Dans la mesure où la capacité réelle d'une batterie diminue jusqu'à atteindre la valeur de la capacité de charge en fin de vie Cf de ladite batterie, la valeur choisie pour la capacité C doit être inférieure ou 30 égale à ladite capacité de charge en fin de vie Cf.

Préférentiellement, on choisit la valeur de la capacité de charge en fin de vie Cf de la batterie 101 comme capacité C, de sorte que ladite capacité C soit la plus élevée possible, tout en assurant une autonomie constante de la batterie 101 au cours du temps. De cette manière, la batterie 101 restitue s 70% de sa capacité réelle Cr (=Cini) en début de vie (SOH=100%), et 100% de sa capacité réelle Cr (=Cf), en fin de vie (SOH=0%). Il est alors nécessaire de faire évoluer une plage de fonctionnement de ladite batterie 101 en fonction de son état de santé SOH, de sorte que ladite batterie 101 puisse délivrer la capacité C voulue bien que sa capacité réelle diminue au cours du temps. La plage de fonctionnement d'une batterie est limitée par des tensions de fin de charge Umax et de fin de décharge Umin aux bornes de ladite batterie. En effet, à une tension de fin de charge Umax ou à une tension de fin de décharge Umin donnée correspond un état de charge SOC unique, et 15 identique quel que soit l'état de santé SOH de la batterie. Par exemple pour la technologie Lithium-ion NCA, positive en LiNiCoO2 et négative en graphite, la tension de fin de charge Umax pour un état de charge SOC de la batterie de 100% est de 4V à 20°C. La tension de fin de décharge Umin pour un état de charge SOC de 0% est de 2,7V à 20°C. 20 Notons au passage que, lorsque la batterie est neuve, un état de charge SOC de 70% correspond à une tension de 3,79V à 20°C et un état de charge SOC de 30% correspond à une tension de 3V à 20°C. Ainsi, afin d'adapter la plage de fonctionnement de la batterie 101 à son état de santé SOH, il est possible de jouer sur la tension de fin de charge 25 Umax et/ou la tension de fin de décharge Umin aux bornes de ladite batterie 101 Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la tension de fin de charge Umax varie en fonction de l'état de santé SOH de la batterie 101, et la tension de fin de décharge Umin est maintenue à une valeur constante 30 équivalent à un état de charge SOC de 0%, quel que soit l'état de santé SOH de la batterie 101. Cela correspond par exemple, en début de vie 2 994 772 8 (SOH=100%), à un fonctionnement de la batterie 101 entre un état de charge SOC de 0% et un état de charge SOC de 70%, de sorte à restituer la capacité C. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la tension de fin de décharge Umin varie en fonction de l'état de santé SOH de la batterie 101, et la tension de fin de charge Umax est maintenue à une valeur constante équivalent à un état de charge SOC de 100%, quel que soit l'état de santé SOH de la batterie 101. Cela correspond par exemple, en début de vie (SOH=100%), à un fonctionnement de la batterie 101 entre un état de charge SOC de 30% et un état de charge SOC de 100%, de sorte à restituer la capacité C. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la tension de fin de charge Umax et la tension de fin de décharge Umin varient en fonction de l'état de santé SOH de la batterie 101, de sorte que la batterie 101 restitue la capacité C. Cela correspond par exemple, en début de vie (SOH=100%), à un fonctionnement de la batterie 101 entre un état de charge SOC de 15% et un état de charge SOC de 85%, de sorte à restituer la capacité C. Le choix de la plage de fonctionnement dépend de la technologie de la batterie utilisée. En effet, le premier mode de réalisation peut être favorable à la durée de vie de certaines technologies, et les deuxième et troisième modes de réalisation à d'autres technologies. La tension de fin de charge Umax et/ou la tension de fin de décharge Umin sont reliées à l'état de santé SOH de la batterie 101 par un modèle 116, enregistré dans les moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge.

Le modèle 116 est par exemple sous la forme d'une table de correspondance. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans lequel la tension de fin de charge Umax varie en fonction de l'état de santé SOH de la batterie 101, la valeur de la tension de fin de décharge Umin est enregistrée dans les 30 moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge. 2 994 772 9 Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel la tension de fin de décharge Umin varie en fonction de l'état de santé SOH de la batterie 101, la valeur de la tension de fin de charge Umax est enregistrée dans les moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge. 5 La figure 2 montre un organigramme d'un procédé de charge d'une batterie selon un mode de réalisation de l'invention. Un tel procédé nécessite dans un premier temps la détermination 201 de l'état de santé SOHi-1 de la batterie 101 à une i-1-ème charge de ladite batterie. Le déroulement de cette étape 201 est développé plus loin dans la 10 description. Puis, au cours d'une étape 202, le superviseur 110 de charge détermine la valeur de la tension de fin de décharge Ummi et/ou la valeur de la tension de fin de charge Umaxi, en fonction de la valeur de l'état de santé SOHi-1 de la batterie 101 obtenu à l'étape 201. Lors d'une i-ème décharge 203 de la batterie 101, une tension U' aux 15 bornes de la batterie 101 est mesurée par l'intermédiaire des moyens 114 de mesure à une étape 204. La valeur de la tension Ui aux bornes de la batterie 101 est ensuite testée pendant une étape 205. Si la tension Ui aux bornes de la batterie 101 est inférieure ou égale à la tension de fin de décharge Umin', définie à l'étape 202 ou enregistrée dans les moyens 111 de mémoire du 20 superviseur 110 de charge, alors la batterie 101 nécessite d'être rechargée et l'utilisateur est alerté par tout moyen approprié au cours d'une étape 206. Sinon, la i-ème décharge 203 de la batterie 101 peut continuer. La batterie 101 est ensuite branchée, directement ou par l'intermédiaire d'un chargeur 106, sur un réseau de distribution d'énergie électrique à une 25 étape 207. On procède alors à une i-ème charge 208 de la batterie 101 en faisant circuler à travers ladite batterie 101 un courant électrique constant. Au cours de la i-ème charge 208, la tension Ui aux bornes de la batterie 101 est mesurée par l'intermédiaire des moyens 114 de mesure à une étape 209. La valeur de la tension U' aux bornes de la batterie 101 est ensuite testée au cours d'une étape 210. Si la tension Ui aux bornes de la batterie 101 est supérieure ou égale à la tension de fin de charge Umaxi, définie à l'étape 202 ou enregistrée dans les moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge, alors le superviseur 110 de charge commute la charge dans un mode de charge à tension constante, la tension étant fixé à la tension de fin de charge Uniaxi. Cette étape 211 de charge à tension constante se poursuit jusqu'à ce que l'intensité ait chuté en deçà d'une valeur limite au- delà de laquelle la charge est arrêtée dans une étape de fin de charge 212. Si, au contraire, la tension U' aux bornes de la batterie 101 est inférieure à la tension de fin de charge Umax', alors la i-ème charge 208 peut continuer. De cette manière, la plage de fonctionnement de la batterie 101 s'adapte à l'état de santé SOH de ladite batterie 101, de sorte que la capacité C soit restituée à chaque décharge, quel que soit l'état de santé SOH de ladite batterie 101. La batterie 101 a donc une autonomie constante au cours du temps. Avantageusement, la valeur de la tension de fin de charge Umax et/ou la 15 valeur de la tension de fin de décharge Umin peuvent être modifiées soit par l'utilisateur, par l'intermédiaire de l'écran multifonction, soit par une personne habilitée, par l'intermédiaire de la prise diagnostic 112. Avantageusement, le dispositif de charge est en outre muni d'une commande d'extension pouvant être actionnée, soit par l'intermédiaire d'un 20 bouton soit par l'intermédiaire d'une sélection sur l'écran multifonction. Cette commande d'extension permet de modifier la valeur de la tension de fin de charge Umax ou la valeur de tension de fin de décharge Urnir, au cours d'une charge ou d'une décharge, de sorte que la batterie 101 emmagasine ou restitue une capacité plus grande que la capacité C prédéfinie. Une telle 25 commande est par exemple décrite dans la demande de brevet français déposée sous le numéro 10 56705 et publiée sous le numéro FR-A2 963 997. L'état de santé SOH d'une batterie est par exemple calculé comme suit : SOH=[1 - (Y/a)] x 100, avec Y=[(Cini - Cr)/Cini] et a un coefficient compris 30 entre 0,15 et 0,35. De préférence, le coefficient a est fixé à 0,3. La capacité de charge initiale Cini de la batterie est connue, tel que précédemment dit, et 2 994 772 11 la capacité de charge réelle Cr de ladite batterie est estimée, tel que décrit ci-après. Lors d'une opération de charge, une batterie reçoit une capacité Cc, telle que : Cc=Cr X (SOCfin de charge - SOCdébut de charge) / 100, avec SOCfin de charge un s état de charge de la batterie en fin de charge et SOCdébut de charge un état de charge de la batterie en début de charge. Donc : Cr = 100 Cc /(SOCfin de charge - SOCdébut de charge) La capacité Cr est donc la capacité restante de la batterie à un instant t io de sa vie. La capacité reçue Cc peut également être déterminée avec précision en mesurant l'intensité du courant de charge en fonction du temps et en réalisant une intégration temporelle de cette information. La détermination de SOCebutde charge et de SOCfin de charge repose sur une observation expérimentale : la tension à vide U0 mesurée aux bornes d'une 15 batterie est corrélée de manière univoque à l'état de charge SOC de la batterie, à condition que le ratio définissant cet état de charge soit calculé en regard de la capacité réelle Cr de la batterie. Cet effet peut être mis en évidence par des essais en conditions de laboratoire et se vérifie avec une marge d'erreur inférieure à 10%. 20 Ainsi, la connaissance de l'évolution de la tension à vide U0 aux bornes de la batterie en fonction de son état de charge SOC, permet, connaissant la tension à vide Uo, de déterminer l'état de charge SOC de la batterie. Une telle évolution est par exemple déterminée à partir de mesures réalisées sur la batterie neuve. L'évolution 117 (voir figure 1) est enregistrée dans les 25 moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge sous la forme d'une table de correspondance ou sous la forme d'une équation. La température de la batterie ayant une influence sur l'évolution de la tension à vide U0 aux bornes de la batterie en fonction de son état de charge, plusieurs fonctions d'évolution peuvent être établies et enregistrées dans les 30 moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge pour différentes températures. 2 9 94 7 7 2 12 Les opérations 118 de calcul (voir figure 1), décrites ci-dessus, sont enregistrées dans les moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge. La figure 3 montre un organigramme de l'étape 201 de détermination de 5 l'état de santé SOHi-1 de la batterie 101 à une i-1-ème charge de ladite batterie 101, selon un mode de réalisation de l'invention. Lorsque la batterie 101 est branchée à l'étape 301, directement ou par l'intermédiaire d'un chargeur 106, sur un réseau de distribution d'énergie électrique, aucune étape supplémentaire n'est activée avant l'écoulement d'une temporisation 302. Cette temporisation 302 qui varie entre 15 et 60 minutes selon le type de batterie, permet d'assurer que la batterie 101 se trouve dans des conditions stables au moment de la mesure de la tension à vide Uoi-1. Dans une étape 304, la tension à vide Uoi-1 aux bornes de la batterie 101, et optionnellement, pour plus de précision, la température de la batterie 101 dans une étape 305, sont mesurées afin de déterminer son état de charge initial SOCdébut de chargei-1 au cours d'une étape de calcul 306. Ces mesures étant réalisées, la charge 307 de la batterie 101 est alors déclenchée. Durant la charge 307, la quantité d'énergie électrique Cc introduite dans la batterie 101 est optionnellement, pour plus de précision, mesurée dans une étape 308, jusqu'à la fin de la charge 307. Si la charge 307 est limitée, c'est-à-dire si la batterie 101 n'est pas chargée jusqu'à un état de charge SOCfin de déchargei1 de 100%, une temporisation 309 est décomptée pour atteindre un état de repos de la batterie 101. La tension à vide Uoi-1, et optionnellement la température de la batterie 101, sont alors mesurées afin de déterminer, au cours d'une étape 310, l'état de charge SOCfin de déchargei-1 en fin de charge. Si la charge 307 n'est pas limitée, alors celle-ci se poursuit jusqu'à atteindre un état de charge SOCfin Cette solution est plus rapide mais aussi plus n de chargei1 de 1 00%. précise, car elle ne nécessite pas une double estimation de l'état de charge SOC.

Les informations SOCdébut de chargei1 et SOCfin de chargei1 déterminées au cours des étapes précédentes sont combinées dans une étape de calcul 311, à la capacité Cc calculée à l'étape 308, de sorte à fournir une estimation de la capacité réelle Cri-1 de la batterie 101. Cette information est ensuite s utilisée dans une étape 312 pour calculer l'état de santé SOHi-1 de la batterie 101, lequel est enregistré et/ou mis à jour dans les moyens 111 de mémoire du superviseur 110 de charge à une étape 313. De cette manière, au cours d'une i-ème charge, le procédé de charge de la batterie 101 se fait simultanément avec la détermination de l'état de santé SOHi de ladite batterie 101, permettant ainsi de déduire une tension de fin de décharge Umini+1 et/ou une tension de fin de charge Unia,i+1 pour une i+1-ème décharge et une i+1-ème charge. L'état de santé d'une batterie évoluant lentement au cours de son utilisation et la durée de vie d'une batterie étant de l'ordre de 10 ans, l'étape 15 201 peut n'être déclenchée que quelques fois par an, par exemple tous les six mois.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de charge d'une batterie (101), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : s a) détermination (201) d'un état de santé (SOHi-1) de la batterie ; b) détermination (202), en fonction de la valeur de l'état de santé de la batterie, d'une tension de fin de décharge (Umini) et/ou d'une tension de fin de charge (Umaxi), de sorte que la batterie soit apte à restituer une capacité de charge (C) prédéfinie et constante quel que soit l'état de santé de ladite 10 batterie ; c) mesure (204) d'une tension (Ui) aux bornes de la batterie ; d) si la tension aux bornes de la batterie est inférieure ou égale à la tension de fin de décharge, définie à l'étape b) ou prédéfinie, alors i-ème charge (207) de la batterie en y faisant circuler un courant électrique ; 15 e) mesure (209) de la tension aux bornes de la batterie ; f) si la tension aux bornes de la batterie est supérieure ou égale à la tension de fin de charge, définie à l'étape b) ou prédéfinie, alors arrêt (212) de la charge de la batterie.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 20 détermination de l'état de santé de la batterie comporte les étapes suivantes : a') mesure (304) d'une tension à vide (Uoi-1) aux bornes de la batterie, avant le départ de la i-1-ème charge (307) ; b') détermination (306) en fonction de la valeur de la tension à vide 25 mesurée, d'un état de charge (S0Cdébut de chargei1), dit initial, de la batterie avant le départ de la i-1-ème charge ; c') détermination (310) d'un état de charge (SOCfin de chargei-1), dit final, de la batterie ; d') calcul (311) d'une capacité de charge réelle (Cri-1) de la batterie, à 30 partir des informations obtenues aux étapes précédentes et d'une quantité d'électricité (Cc) fournie à la batterie ;e') calcul (312) de l'état de santé de la batterie, à partir de la capacité de charge réelle (Cri-1) de la batterie et d'une capacité de charge de la batterie neuve (Cini).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité d'électricité fournie à la batterie est mesurée (308) au cours de la i-1-ème charge.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'état de charge final de la batterie est déterminé en fonction d'une tension à vide mesurée aux bornes de ladite batterie, après l'arrêt de la charge.
5. Procédé selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la capacité de charge restituée par la batterie est définie de sorte à correspondre à une capacité de charge de la batterie en fin de vie (Cf).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la capacité de charge en fin de vie correspond à environ 65 à 85% d'une capacité de charge de la batterie neuve (Cini).
7. Dispositif de charge d'une batterie (101), caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens (105, 106, 107) de branchement de la batterie à un réseau de distribution d'énergie électrique ; des moyens (114) de mesure d'une tension aux bornes de la batterie ; un superviseur (110) de charge comprenant enregistrés dans des moyens (111) de mémoire, un premier modèle (116), apte à fournir un état de santé (SOH) de ladite batterie, et un deuxième modèle, apte à relier une tension de fin de charge (Umax) et/ou une tension de fin de décharge (Umin) à l'état de santé de la batterie.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (115) de mesure d'une température de la batterie.
9. Batterie (101), caractérisée en ce qu'elle est munie d'un dispositif de charge selon la revendication 7 ou 8.
10. Véhicule fonctionnant au moins en partie à l'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte une batterie (101) de traction selon la revendication 9.