FR3032832A1

FR3032832A1 - DEVICE AND METHOD FOR COMMUNICATING WITH A BATTERY CELL AND BATTERY CELL, BATTERY MODULE, BATTERY, AND BATTERY SYSTEM

Info

Publication number: FR3032832A1
Application number: FR1651042A
Authority: FR
Inventors: Patrick Nickel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2016-08-19
Anticipated expiration: 2036-02-10
Also published as: DE102015202566A1; WO2016128160A1; FR3032832B1; CN107534187A

Abstract

Dispositif pour communiquer avec une cellule de batterie (10) ayant, une installation de communication (144, 154) pour échanger par une liaison sans fil, des données avec la cellule de batterie (10).An apparatus for communicating with a battery cell (10) having a communication facility (144, 154) for wirelessly exchanging data with the battery cell (10).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif et pro- cédé pour communiquer avec une cellule de batterie ainsi qu'une cellule de batterie, un module de batterie, une batterie et un système de batte- rie. L'invention se rapporte aussi à un véhicule équipé d'un tel dispositif et à un procédé. Etat de la technique Il est prévisible que tant dans les applications station- naires, par exemple les installations éoliennes que les applications mo- biles, par exemple les véhicules électriques (véhicules électriques EV), les véhicules hybrides (véhicules HEV) ou les véhicules hybrides rechargeables sur borne (véhicules PHEV) on utilisera de plus en plus des accumulateurs d'énergie électrique rechargeables (accumulateurs EES), comme système de batterie, modules de batterie tels que par exemple des accumulateurs lithium-ion. Un système de batterie comporte un ensemble de cellules de batterie, par exemple des cellules cylindriques ou prismatiques ou encore des cellules à bobinage d'électrodes (cellules de batterie bobinée JR). Les cellules de batterie peuvent être branchées en série pour avoir en sortie une tension électrique plus élevée et/ou en parallèle pour augmenter le courant électrique maximum et la capacité. C'est ainsi que les cellules de batterie peuvent être regroupées en modules de batterie ou unités de batterie. Dans les applications pour l'entraînement de véhicules on peut par exemple brancher en parallèle ou en série cent cellules de batterie (comme batteries de traction). Pour réaliser des systèmes de batterie on utilise des structures relativement complexes. La complexité se répartit en plusieurs niveaux. Pour surveiller une batterie et/ou réguler une batterie on répartit différents mécanismes à différents niveaux hiérarchiques, par exemple : une surveillance d'état dans un niveau de cellules, une régulation de tension à un niveau supérieur tel qu'un niveau de module, un niveau de batterie ou un niveau de système et/ou une répartition de charge (équilibrage) distribuée entre plusieurs niveaux. Pour la gestion du système de batterie, celui-ci nécessite la communication, par exemple entre un dispositif de commande avec un appareil de com- 3032832 2 mande ou un système de gestion de batterie (système BMS) et les cellules de batterie et/ou d'autres installations telles que des installations de capteurs, des installations électroniques de puissance et des installations de commutation. Ainsi pour réduire le coût, on décentralise les 5 fonctions et on utilise des installations de traitement local telles que des circuits intégrés dédiés (circuits ASIC) qui sont intégrés dans les cellules de batteries. Ainsi, on aura des besoins différents selon la fonction, notamment la vitesse de transmission et la solidité de la communication. Pour la communication, il faut câbler les composants 10 du système de batterie. Notamment, pour les systèmes de batterie haute-tension il faut un découplage galvanique des composants. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispo- sitif et un procédé de communication avec une cellule de batterie pour 15 avoir le découplage galvanique des composants d'un système de batte- rie. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour communiquer avec une cellule de batterie, caractérisé par une installa- 20 tion de communication pour échanger par une liaison sans fil, des don- nées avec la cellule de batterie. L'invention a également pour objet un procédé de com- munication avec une cellule de batterie caractérisé en ce qu'on utilise une installation de communication pour échanger des données avec les 25 cellules de batterie par une liaison sans fil. Le dispositif et le procédé selon l'invention ont l'avantage de supprimer les liaisons électriques et mécaniques entre les cellules de batterie. Cela permet de détecter les points faibles ou les défauts potentiels tels que les traversées de boîtier. Cela permet également 30 d'augmenter la sécurité. En outre, on réduit les besoins de découplage galvanique des composants. En outre, cela simplifie la réalisation et la fabrication, par exemple, le montage, ce qui globalement réduit le coût en composants et le coût de fabrication. De manière avantageuse, l'installation de communication 35 comporte une antenne telle qu'une antenne magnétique ou une antenne 3032832 3 électrique, ce qui simplifie la structure et la fabrication du dispositif et permet de réduire les coûts tels que les coûts de fabrication et les coûts de traitement des déchets. Cela simplifie également la construction du système de batterie.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device and method for communicating with a battery cell as well as a battery cell, a battery module, a battery and a battery system. The invention also relates to a vehicle equipped with such a device and to a method. STATE OF THE ART It is foreseeable that in stationary applications, for example wind power plants as well as mobile applications, for example electric vehicles (EV electric vehicles), hybrid vehicles (HEV vehicles) or hybrid vehicles. Rechargeable on terminal (PHEV vehicles) will be used increasingly rechargeable electric energy accumulators (EES accumulators), as a battery system, battery modules such as lithium-ion batteries for example. A battery system comprises a set of battery cells, for example cylindrical or prismatic cells or cells with electrode windings (JR coil cells). The battery cells can be connected in series to output a higher voltage and / or in parallel to increase the maximum electrical current and capacity. This is how the battery cells can be grouped into battery modules or battery units. In applications for driving vehicles it is possible for example to connect in parallel or in series a hundred battery cells (as traction batteries). To make battery systems relatively complex structures are used. The complexity is divided into several levels. To monitor a battery and / or regulate a battery, different mechanisms are distributed at different hierarchical levels, for example: a status monitoring in a cell level, a voltage regulation at a higher level such as a module level, a battery level or system level and / or load balancing (balancing) distributed between several levels. For the management of the battery system, this requires communication, for example between a control device with a control device or a battery management system (BMS system) and the battery cells and / or other facilities such as sensor installations, electronic power installations and switching facilities. Thus, to reduce the cost, the functions are decentralized and local processing facilities such as dedicated integrated circuits (ASICs) are integrated into the battery cells. Thus, there will be different needs depending on the function, including the speed of transmission and the strength of the communication. For communication, it is necessary to wire the components 10 of the battery system. In particular, for high-voltage battery systems, it is necessary to electrically decouple the components. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a device and method of communication with a battery cell for the galvanic decoupling of the components of a battery system. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the subject of the invention is a device for communicating with a battery cell, characterized by a communication installation for exchanging data over a wireless link with the computer. battery cell. The invention also relates to a method of communication with a battery cell, characterized in that a communication installation is used to exchange data with the battery cells via a wireless link. The device and the method according to the invention have the advantage of eliminating the electrical and mechanical connections between the battery cells. This makes it possible to detect weak spots or potential faults such as bushings. It also increases security. In addition, the need for galvanic decoupling of the components is reduced. In addition, it simplifies the production and manufacture, for example, mounting, which overall reduces the cost components and manufacturing cost. Advantageously, the communication installation 35 comprises an antenna such as a magnetic antenna or an electric antenna, which simplifies the structure and manufacture of the device and makes it possible to reduce the costs such as the manufacturing costs and the costs. waste treatment costs. This also simplifies the construction of the battery system.

5 De manière avantageuse, le dispositif est un dispositif d'identification par ondes électromagnétiques (RFID) tel que : récepteur RFID, émetteur RFID ou transmetteur RFID ou encore émetteur de réponse RFID (répondeur transmetteur, transpondeur). De manière avantageuse, le transpondeur est un trans- 10 pondeur passif qui reçoit de l'extérieur, à partir du champ du dispositif, nécessaire à la communication et au traitement interne du procédé ce qui simplifie l'alimentation électrique dans le transpondeur. De manière avantageuse, le transpondeur est un trans- pondeur actif qui reçoit l'énergie nécessaire à la communication et au 15 traitement par le procédé interne à partir d'une alimentation électrique, ce qui permet d'augmenter la portée de la communication. De manière avantageuse, la communication se fait en mode de communication en champ proche (mode NFC) pour réduire le temps de développement et/ ou le coût du développement et le coût de 20 fabrication. En outre, on augmente ainsi la sécurité et/ou la fiabilité. De manière avantageuse, la communication en champ proche se fait par une liaison sans fil, ce qui simplifie la structure du dispositif. De manière avantageuse, la communication en champ 25 proche se fait par une liaison augmentant la sécurité. L'invention a également pour objet une cellule de batterie comportant le dispositif décrit ci-dessus. L'invention a également pour objet un module de batterie comportant le dispositif ci-dessus ou la cellule de batterie décrite ci-dessus.Advantageously, the device is an electromagnetic wave identification device (RFID) such as: RFID receiver, RFID transmitter or RFID transmitter or RFID response transmitter (transponder, transponder). Advantageously, the transponder is a passive transponder which receives from the outside, from the field of the device, necessary for the communication and the internal processing of the process which simplifies the power supply in the transponder. Advantageously, the transponder is an active transponder which receives the energy required for communication and processing by the internal process from a power supply, thereby increasing the range of communication. Advantageously, the communication is in near-field communication mode (NFC mode) to reduce development time and / or development cost and manufacturing cost. In addition, it increases the security and / or reliability. Advantageously, the near-field communication is via a wireless link, which simplifies the structure of the device. Advantageously, the near field communication is via a security enhancing link. The invention also relates to a battery cell comprising the device described above. The invention also relates to a battery module comprising the above device or the battery cell described above.

30 L'invention développe une batterie qui comporte le dispo- sitif décrit ci-dessus, la cellule de batterie décrite ci-dessus et le module de batterie décrit ci-dessus. L'invention a également pour objet un système de batterie comportant le dispositif décrit ci-dessus, la cellule de batterie décrite ci- 3032832 4 dessus, le module de batterie décrit ci-dessus ou la batterie décrite ci-dessus. L'invention a également pour objet un véhicule, notam- ment un véhicule automobile tel qu'un véhicule électrique, un véhicule 5 hybride, un véhicule hybride rechargeable ou une moto électrique (un vélo électrique, un engin aquatique tel qu'un bateau électrique ou un sous-marin, un aéronef ou un engin spatial comportant le dispositif décrit ci-dessus relié au véhicule, la cellule de batterie décrite ci-dessus est reliée au véhicule, la cellule de batterie décrite ci-dessus est reliée 10 au véhicule, le module de batterie décrit ci-dessus est relié au véhicule, la batterie décrite ci-dessus est reliée au véhicule ou le système de batterie décrit ci-dessus est relié au véhicule. L'invention développe également un procédé prometteur. Selon l'invention, les étapes du procédé ne s'exécutent 15 pas nécessairement dans l'ordre de la description. Selon un autre déve- loppement, les étapes du procédé sont imbriquées les unes dans les autres. Suivant une autre caractéristique, différents segments du procédé décrit sont réalisés comme des unités vendues séparément et 20 les autres segments du procédé sont réalisés sous la forme d'autres unités commercialisées. C'est ainsi qu'il est par exemple possible qu'un module comporte lui-même des sous-modules différents. Dessins La présente invention sera décrit ci-après, de manière 25 plus détaillée, à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une cellule de batterie selon l'invention, la figure 2 est une vue en perspective schématique d'un système de 30 batterie selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est une vue en perspective schématique d'une cellule de batterie 10 selon un mode de réalisation de l'invention. La cellule de batterie 10 comporte un boîtier de batterie 35 110 et un couvercle de batterie 112. Le boîtier de batterie 110 été/ou le 3032832 5 couvercle de batterie 112 sont par exemple en matière plastique ou en métal tel que de l'aluminium (paramagnétique). L'intérieur du boîtier de batterie 110 le long d'un plan 120 qui est pratiquement parallèle au couvercle de batterie 112 ou au fond du boîtier 110 se subdivise en une 5 zone interne ou intérieure 122 logeant la chimie des cellules sous forme d'enroulement de cellule 130 et en une zone périphérique ou extérieure 124, par rapport à la position normale ou réglementaire de la cellule de batterie 10 au-dessus ou en-dessous de la zone interne 122. La cellule de batterie 10 comporte en outre une borne négative de cellule de batte- 10 rie (terminal 1321 et une borne positive 1322 qui vont de l'intérieur de l'enroulement de cellule 130 jusqu'au couvercle de batterie 112. La cellule de batterie 10 comporte également un dispositif de traitement interne 140 dans la zone intérieure 122 comme le montre à titre d'exemple la figure 1 au-dessus de l'enroulement de cellule 130.The invention develops a battery which includes the device described above, the battery cell described above and the battery module described above. The invention also relates to a battery system comprising the device described above, the battery cell described above, the battery module described above or the battery described above. The invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle or an electric motorcycle (an electric bicycle, an aquatic machine such as an electric boat). or a submarine, an aircraft or a spacecraft having the above-described device connected to the vehicle, the battery cell described above is connected to the vehicle, the battery cell described above is connected to the vehicle, the battery module described above is connected to the vehicle, the battery described above is connected to the vehicle or battery system described above is connected to the vehicle.The invention also develops a promising method. The process steps do not necessarily run in the order of the description, but according to another development, the process steps are nested within one another. As a further feature, different segments of the described process are realized as units sold separately and the other segments of the process are embodied as other commercial units. For example, it is possible that a module itself has different sub-modules. Drawings The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery cell according to FIG. FIG. 2 is a schematic perspective view of a battery system according to the invention. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery cell 10 according to one embodiment of the invention. The battery cell 10 includes a battery case 110 and a battery cover 112. The battery case 110 is / or the battery cover 112 is, for example, made of plastic or metal such as aluminum ( paramagnetic). The interior of the battery case 110 along a plane 120 which is substantially parallel to the battery cover 112 or the bottom of the housing 110 is subdivided into an inner or inner zone 122 housing the cell chemistry as a coil. 130 and a peripheral or outer zone 124, relative to the normal or regulatory position of the battery cell 10 above or below the internal zone 122. The battery cell 10 further comprises a negative terminal. A battery cell 10 (terminal 1321 and a positive terminal 1322) extends from the inside of the cell winding 130 to the battery cover 112. The battery cell 10 also includes an internal processing device 140 in the inner zone 122 as shown by way of example in Figure 1 above the cell winding 130.

15 Le dispositif de traitement interne 140 comporte une première installa- tion de traitement 142, par exemple sous la forme d'un microprocesseur ou microcontrôleur, une première installation d'interface ou installation de communication 144, par exemple sous la forme d'une installation d'antenne pour communiquer et une première installation de saisie, par 20 exemple, sous la forme d'installations de capteurs pour saisir des va- leurs de mesure telles que des valeurs de tension, des valeurs d'intensité et/ou des valeurs de température comme la première installation de capteur de température 1461, intégrée ou à distance comme la seconde installation de capteur de température 1462 comme le montre à 25 titre d'exemple, la figure 1, et qui peuvent être à l'intérieur de l'enroulement de cellule 130. Les installations de capteur se trouvant dans ou près de l'enroulement de cellules 130 améliorent la saisie, par exemple du point de vue de la précision de la résolution et de la vitesse. Le dispositif de 30 traitement interne 140 peut comporter d'autres installations telles que par exemple une première installation de mémoire, telle qu'une mémoire volatile ou une mémoire non volatile. Le dispositif de traitement interne 140 est réalisé sur un premier support, par exemple sur une première platine. La première platine peut être flexible et/ou en matière 35 plastique. L'énergie électrique pour le traitement est prélevée par le dis- 3032832 6 positif de traitement interne 140, par exemple de l'enroulement de cellule 130 ou d'un premier accumulateur d'énergie tel qu'un accumulateur d'énergie rechargeable que le dispositif de traitement interne 140 comporte également ; on peut avoir une première installation d'interface 5 ou installation de communication 144 ou par une première installation de couplage inductive et/ou capacititive ou recevoir l'énergie ou à l'aide d'une première installation de collecte d'énergie à partir de l'énergie mécanique telle l'énergie de vibration. Le dispositif de traitement interne 140 implémente des fonctions de niveau bas, par exemple des fonctions 10 de protection et il communique par la première installation d'interface ou installation de communication 144 avec un niveau médian et/ ou un niveau supérieur. La cellule de batterie 10 comporte en outre un dispositif de traitement périphérique 150 qui se trouve dans la zone périphérique 15 124 comme le montre à titre d'exemple la figure 1 au-dessus du disposi- tif de traitement interne 140. Le dispositif de traitement périphérique 150 comporte une seconde installation de traitement 152, par exemple sous la forme d'un microprocesseur ou d'un microcontrôleur, une seconde installation d'interface ou installation de communication 154, par 20 exemple sous la forme d'une installation d'antenne pour communiquer et des secondes installations de saisie, par exemple sous la forme d'installation de capteurs pour saisir des valeurs de mesure telles que des mesures de tension, des mesures d'intensité et/ou des mesures de température ainsi qu'une troisième installation de capteurs de tempéra- 25 ture 156. Le dispositif de traitement périphérique 150 peut comporter d'autres installations, par exemple une seconde installation de mémoire telles que des mémoires volatiles ou des mémoires non volatiles ou une installation de communication 158 implémentée par exemple comme électronique de puissance pour des actionneurs, pour brancher, couper 30 et commuter et/ou brancher la batterie de cellule 10. Le dispositif de traitement périphérique 150 peut se trouver sur un second support, par exemple une seconde platine. Le second support peut être souple et/ou en matière plastique. L'énergie électrique pour le fonctionnement est fourni au second dispositif périphé- 35 rique de traitement 150, par exemple à partir d'un second 3032832 7 accumulateur d'énergie tel qu'un accumulateur d'énergie rechargeable que le dispositif de traitement périphérique 150 comporte de toutes façons pour recevoir de l'énergie, par l'intermédiaire de la seconde installation d'interface ou de l'installation de communication 154 ou par une 5 seconde installation de couplage inductif et/ou capacitif, ou par une seconde installation de collecte d'énergie à partir de l'énergie mécanique telle que l'énergie de vibration. Le dispositif de traitement interne 140 est implémenté au moyen d'autres fonctions, par exemple des fonctions de commande ou des fonctions de détermination de l'état de charge 10 (état SoC) et/ou l'état de santé (état SoH) ou encore par la seconde ins- tallation d'interface 154 communiquant avec le niveau bas et/ ou avec le niveau haut. Ainsi, la cellule de batterie 10 a une structure à plusieurs niveaux et convient pour être branchée en réseau. Comme les informa- 15 tions peuvent être traitées de manière interne et/ou périphérique, c'est- à-dire de manière locale, cela réduit les communications et/ou le traitement central. La figure 2 est une vue en perspective schématique d'un système de batterie 100 selon un mode de réalisation de l'invention.The internal processing device 140 comprises a first processing installation 142, for example in the form of a microprocessor or microcontroller, a first interface installation or communication installation 144, for example in the form of an installation An antenna for communicating and a first input device, for example, in the form of sensor installations for capturing measurement values such as voltage values, intensity values and / or voltage values. temperature as the first integrated or remote temperature sensor installation 1461 as the second temperature sensor installation 1462 as shown by way of example, FIG. 1, and which may be inside the winding The sensor installations in or near the cell winding 130 improve the capture, for example from the point of view of the accuracy of the resolution and speed. The internal processing device 140 may comprise other installations such as, for example, a first memory installation, such as a volatile memory or a non-volatile memory. The internal processing device 140 is made on a first support, for example on a first plate. The first plate can be flexible and / or plastic. The electrical energy for the treatment is taken up by the internal processing positive 140, for example from the cell winding 130 or a first energy store such as a rechargeable energy accumulator. internal processing device 140 also includes; it is possible to have a first interface installation 5 or communication installation 144 or by a first inductive and / or capacitive coupling installation or to receive the energy or with the aid of a first energy collection installation from mechanical energy such as vibration energy. The internal processing device 140 implements low level functions, for example protection functions, and communicates through the first interface facility or communication facility 144 with a median level and / or a higher level. The battery cell 10 further comprises a peripheral treatment device 150 which is in the peripheral zone 124 as shown by way of example in FIG. 1 above the internal processing device 140. The treatment device device 150 comprises a second processing facility 152, for example in the form of a microprocessor or a microcontroller, a second interface installation or communication facility 154, for example in the form of an antenna installation for communicating and second input devices, for example in the form of sensor installation for entering measured values such as voltage measurements, current measurements and / or temperature measurements as well as a third installation The peripheral treatment device 150 may comprise other installations, for example a second memory installation such as That volatile memories or nonvolatile memories or a communication installation 158 implemented for example as power electronics for actuators, to connect, cut and switch and / or connect the cell battery 10. The peripheral treatment device 150 can be on a second support, for example a second platinum. The second support may be flexible and / or plastic. The electrical power for operation is supplied to the second peripheral treatment device 150, for example from a second energy accumulator such as a rechargeable energy accumulator that the peripheral processing device 150. comprises anyway to receive energy, through the second interface installation or the communication installation 154 or by a second inductive and / or capacitive coupling installation, or by a second installation of collecting energy from mechanical energy such as vibration energy. The internal processing device 140 is implemented by means of other functions, for example control functions or state of charge determination functions (SoC status) and / or health status (SoH status) or again by the second interface facility 154 communicating with the low level and / or with the high level. Thus, the battery cell 10 has a multi-level structure and is suitable for network connection. Since the information can be processed internally and / or peripherally, i.e. locally, this reduces communications and / or central processing. Figure 2 is a schematic perspective view of a battery system 100 according to one embodiment of the invention.

20 Le système de batterie 100 comporte un ensemble (n) de cellules de batterie 101, ... 10n, ainsi qu'un ensemble (n-1) de liaisons inter-cellules 3012, 3023, ... 30(.4)n, pour relier électriquement les cellules de batterie 101, ... 10n ou les terminaux (bornes 1321, 1322). Les cellules de batterie 101, ... 10n peuvent correspondre aux cellules de 25 batterie 10 de la figure 1. Les cellules de batterie 101, ... 10n peuvent être reliées physiquement en série comme le montre à titre d'exemple la figure 2. Le système de batterie 100 comporte en outre deux bornes ou branchements de batterie 301, 30n pour le branchement électrique du système de batterie 100.The battery system 100 includes a set (n) of battery cells 101, ... 10n, as well as a set (n-1) of inter-cell links 3012, 3023, ... 30 (.4). n, for electrically connecting the battery cells 101, ... 10n or the terminals (terminals 1321, 1322). The battery cells 101, ... 10n may correspond to the battery cells 10 of FIG. 1. The battery cells 101, ... 10n can be connected physically in series as shown by way of example in FIG. The battery system 100 further comprises two battery terminals or connections 301, 30n for the electrical connection of the battery system 100.

30 Le système de batterie 100 comporte en outre un disposi- tif de communication 21 installé par rapport à la position normale ou réglementaire des cellules de batterie 101, ... 10n au-dessus des cellules de batterie 101, ... 10n ou des dispositifs de traitement interne 140 et/ou des dispositifs de traitement périphérique 150 et un dispositif de 3032832 8 commande 28 relié par une liaison de communication 29, supérieure à un dispositif supérieur pour commander le système de batterie 100. Le dispositif de communication 21 comporte une pre- mière installation d'interface ou installation de communication 241 par 5 exemple une installation d'antenne reliée par une première liaison de communication 231 interne au système au dispositif de commande 29 pour communiquer avec un ou plusieurs dispositifs de traitement 140, 150. Le dispositif de communication 21 comporte en outre une 10 première installation de commande 221 pour commander une ou plu- sieurs cellules de batterie 101, ... 10.. La première installation de commande 221 peut, comme le montre à titre d'exemple la figure 2, être associée à la première installation de communication 241. Le dispositif de communication 21 peut en outre avoir une seconde ou plusieurs 15 autres installations d'interface ou installations de communication 242, 24n pour communiquer avec un ou plusieurs dispositifs de traitement 140, 150. Le dispositif de communication 21 peut, en outre comporter une seconde ou plusieurs autres installations de commande 221, 22n pour commander les cellules de batterie 101, ... 10.. Les installations 20 de commande 221, 22n peuvent, comme le montre à titre d'exemple la figure 2, être associées chaque fois à l'une des installations de communication 241, ... 24.. Le dispositif de communication 21 peut se trouver sur un troisième support, par exemple sur une troisième platine. Le troisième support peut être souple et/ ou comporter de la matière plas- 25 tique. En variante, la première installation de communication 241 ou les installations de communication 241, ... 24n peuvent se trouver sur les cellules de batterie 101, ... 10n ou le couvercle de batterie 112 et être, par exemple fixées par collage. Par une conception avantageuse de la géométrie, par 30 exemple des faibles distances entre les installations d'interface 144, 154 et les installations de communication 241, ... 24., on augmente l'efficacité de la transmission pour la communication et/ou pour l'énergie et/ou on réduit les perturbations de la communication par des interférences. Les installations d'antenne des installations d'interface 35 144, 154 et les installations de communication 241, ... 24., peuvent être 3032832 9 réalisées par exemple comme antenne magnétique telles que des bobines planaires ou des antennes électriques telles que des antennes-tige ou des antennes linéaires. Le dispositif de commande 28 peut comporter une instal- 5 lation de traitement et/ou une installation de mémoire pour mémoriser des ordres et/ou des données telles que des valeurs de mesure. L'installation de traitement est un microprocesseur ou un microcontrôleur. L'installation de mémoire est une mémoire volatile et/ou une mémoire non volatile.The battery system 100 further includes a communication device 21 installed relative to the normal or regulatory position of the battery cells 101, ... 10n above the battery cells 101, ... 10n or internal processing devices 140 and / or peripheral processing devices 150 and a control device 28 connected by a communication link 29, greater than an upper device for controlling the battery system 100. The communication device 21 comprises a The first interface installation or communication installation 241, for example, an antenna installation connected by a first communication link 231 internal to the system to the control device 29 to communicate with one or more processing devices 140, 150. Communication device 21 further includes a first control facility 221 for controlling one or more battery cells 101. The first control installation 221 can, as shown by way of example in FIG. 2, be associated with the first communication installation 241. The communication device 21 can also have a second or several 15 other interface installations or communication facilities 242, 24n for communicating with one or more processing devices 140, 150. The communication device 21 may further include a second or more other control facilities 221, 22n for controlling the The control systems 221, 22n can, as shown by way of example in FIG. 2, be associated each time with one of the communication installations 241, ... 24 .. The communication device 21 may be on a third support, for example on a third plate. The third support may be flexible and / or comprise plastics material. As a variant, the first communication installation 241 or the communication installations 241,... 24n may be on the battery cells 101, ... 10n or the battery cover 112 and be, for example, fixed by gluing. By an advantageous design of the geometry, for example the small distances between the interface installations 144, 154 and the communication installations 241,..., 24, the transmission efficiency is increased for the communication and / or for the energy and / or the disturbances of the communication are reduced by interference. The antenna installations of the interface installations 144, 154 and the communication installations 241,..., 24 may be made for example as a magnetic antenna such as planar coils or electrical antennas such as antennas. -tige or linear antennas. The controller 28 may include a processing facility and / or a memory facility for storing commands and / or data such as measurement values. The processing facility is a microprocessor or a microcontroller. The memory installation is a volatile memory and / or a non-volatile memory.

10 Le dispositif de commande 28 est implémenté sur des ni- veaux supérieurs avec d'autres fonctions, par exemple des fonctions de commande pour la répartition de la charge et communiquer avec un dispositif supérieur ainsi qu'avec le dispositif de communication 21 de niveau inférieur et/ou de niveau moyen.The controller 28 is implemented on higher levels with other functions, for example control functions for load sharing and communicating with a higher device as well as with the lower level communication device 21. and / or medium level.

15 L'installation de commande 28 comporte des informa- tions relatives à la configuration du système de batterie 100. Les informations de configuration sont réglables, par exemple à l'aide d'un codage par bande ou de ponts de connexion (cavaliers) par un réglage mécanique. Les cellules de batterie 10 ; 101, ... 10n ont, par exemple, 20 des numéros d'identification de cellules de batterie (numéros d'identification de cellules ID). Les informations de configuration peuvent être demandées à un niveau hiérarchique supérieur, ce qui simplifie la confection et/ou la fabrication. Le système de batterie 100 comporte plus d'une installa- 25 tion de commande 28 (système multimaitre). Les installations de com- mande peuvent être redondantes. Le dispositif de communication 21 constitue un moyen de communication avec une couche physique qui assure une qualité de transmission suffisante pour la vitesse de transmission de données R, 30 une fréquence d'erreur de transmission et de disponibilité de transmis- sion et, par exemple, un contrôle cyclique de redondance (contrôle CRC) pour détecter les erreurs et/ou par exemple corriger les erreurs par un codage de canal. Cela permet une communication bidirectionnelle et chaque composant peut communiquer avec chaque autre composant.The control facility 28 includes information relating to the configuration of the battery system 100. The configuration information is adjustable, for example by means of band coding or connection bridges (jumpers) by mechanical adjustment. The battery cells 10; 101, ... 10n have, for example, battery cell identification numbers (ID cell identification numbers). The configuration information can be requested at a higher hierarchical level, which simplifies the making and / or manufacturing. The battery system 100 has more than one control facility 28 (multi-master system). Control facilities can be redundant. The communication device 21 provides a means of communication with a physical layer which provides a transmission quality sufficient for the data transmission rate R, a transmission error and transmission availability frequency and, for example, a cyclic redundancy check (CRC check) for detecting errors and / or for example correcting errors by channel coding. This allows bidirectional communication and each component can communicate with each other component.

3032832 10 Le moyen de communication transmet les informations sous la forme de signaux physiques, tels que des signaux électriques, des signaux magnétiques, des signaux électromagnétiques, des signaux radio, des signaux optiques, des signaux lumineux, des signaux acous- 5 tiques ou des ondes sonores telles que les ondes sonores de corps. Le moyen de communication transmet les signaux par une liaison sans fil, tel que par exemple Bluetooth, un réseau local (WLAN), ZigBee. Le moyen de communication permet de transmettre des informations sous la forme de signaux modulés, par exemple des signaux en modulation 10 de fréquences (FM), des signaux en modulation d'amplitude (AM) ou des signaux en bande ultra large (UWB) ou encore des signaux multiplexés tels que des signaux d'accès multiple par répartition en code (CDMA), des signaux d'accès multiple par répartition en fréquence (FDMA) ou des signaux à multiplexage à division de fréquence orthogonale (OFDM) 15 ou des signaux d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA). Ces signaux sont transmis directement dans une bande de base ou modulés sur une porteuse. Pour la transmission, on peut utiliser la trame d'une information physique (couche physique) avec une structure particulière, par exemple une séquence d'entraînement, un signal 20 d'entraînement, une séquence de synchronisation, un signal de syn- chronisation, une séquence de données, un signal de données et/ou un ou plusieurs éléments telle qu'une séquence CRC. Le moyen de communication transmet les informations sous la forme de signaux cryptés. Le paramétrage du cryptage se fait par exemple pendant la fabrication 25 ou lors du branchement ou du démarrage du système de batterie 100. Le système de batterie 100 comporte différents niveaux hiérarchiques, par exemple des niveaux hiérarchiques ou plans hiérarchiques, découplés. Le système de batterie 100 comporte des fonctions de protection, à proximité des cellules de batterie, au niveau bas et des 30 fonctions de commande au niveau haut. Le système de batterie 100 comporte plusieurs modules de batterie et/ou batteries. En résumé, il est à remarquer que les expressions « com- prenant », « ayant » ou des expressions analogues n'excluent pas que d'autres éléments ou étapes puissent être prévus. En outre, les numé- 35 ros de chiffres ou les numéros de classement, tels que premier, second, 3032832 11 etc. servent uniquement à distinguer des éléments et des étapes sans que l'ordre de la disposition des éléments ou l'exécution des étapes ne soit fixé ou limité. En outre, les caractéristiques décrites dans les différentes formes de réalisation peuvent être combinées de manière quel- 5 conque.The communication means transmits the information in the form of physical signals, such as electrical signals, magnetic signals, electromagnetic signals, radio signals, optical signals, light signals, acoustic signals or signals. sound waves such as body sound waves. The communication means transmits the signals over a wireless link, such as, for example, Bluetooth, a local area network (WLAN), ZigBee. The communication means makes it possible to transmit information in the form of modulated signals, for example frequency modulated (FM) signals, amplitude modulated (AM) signals, or ultra wideband (UWB) signals, or multiplexed signals such as code division multiple access (CDMA) signals, frequency division multiple access (FDMA) signals or orthogonal frequency division multiplex (OFDM) signals or signals Time Division Multiple Access (TDMA). These signals are transmitted directly in a baseband or modulated on a carrier. For transmission, it is possible to use the frame of a physical information (physical layer) with a particular structure, for example a drive sequence, a drive signal, a synchronization sequence, a synchronization signal, a data sequence, a data signal and / or one or more elements such as a CRC sequence. The communication means transmits the information in the form of encrypted signals. The encryption setting is done for example during manufacture 25 or when connecting or starting the battery system 100. The battery system 100 has different hierarchical levels, for example hierarchical levels or hierarchical levels, decoupled. The battery system 100 has protection functions in the vicinity of the battery cells, low level and high level control functions. The battery system 100 includes a plurality of battery modules and / or batteries. In summary, it should be noted that the expressions "comprising", "having" or similar expressions do not exclude that other elements or steps may be provided. In addition, number numbers or ranking numbers, such as first, second, 3032832, and so on. serve only to distinguish elements and steps without the order of the disposition of the elements or the execution of the steps being fixed or limited. In addition, the features described in the various embodiments can be combined in any way.

3032832 12 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 Cellule de batterie 101, ... 10n Cellule de batterie 5 21 Dispositif de communication 221 Première installation de commande 22. Autres installations de commande 241, ... 24' Installations de communication 242, ... 24' Installations de communication 10 28 Dispositif de commande 100 Système de batterie 110 Boîtier de batterie 112 Couvercle de batterie 120 Niveau 15 122 Partie 124 Zone périphérique 130 Enroulement de cellule 1321 Borne négative 1322 Borne positive 20 140 Dispositif de traitement 142 Installation de traitement 144 Installation de communication 1461 Première installation de capteur de température 1462 Seconde installation de capteur de température 25 150 Dispositif de traitement périphérique 152 Seconde installation de traitement 154 Installation de communication / installation d'interface 158 Installation de commutation 303032832 12 NOMENCLATURE OF MAIN ELEMENTS 10 Battery cell 101, ... 10n Battery cell 5 21 Communication device 221 First control installation 22. Other control systems 241, ... 24 'Communication installations 242, ... 24 'Communication facilities 10 28 Control unit 100 Battery system 110 Battery box 112 Battery cover 120 Level 15 122 Part 124 Peripheral area 130 Cell winding 1321 Negative terminal 1322 Positive terminal 20 140 Processing device 142 Processing plant 144 Communication installation 1461 First temperature sensor installation 1462 Second temperature sensor installation 25 150 Peripheral processing device 152 Second processing plant 154 Communication installation / interface installation 158 Switching installation 30

Claims

CLAIMS1 °) Device for communicating with a battery cell (10; 101, ..., 10.), characterized by - a communication facility (144, 154, 241, ... 24n) for exchange over a wireless link , data with the battery cell (10; 101, ... 10n).

2) Device according to claim 1, characterized in that - the communication facility (144, 154, 241, ... 24n) comprises an antenna such as a magnetic antenna or an electric antenna.

3) Device according to claim 1, characterized in that it is implemented as RFID device such as RFID receiver, RFID transmitter or RFID transponder, - the transponder is a passive transponder, - the transponder is an active transponder, - the communication is done as near-field communication, - near-field communication is without link, or - near-field communication is by link.

4 °) battery cell (10; 101, ... 10n) comprising - the device according to any one of claims 1 to 3.

5 °) battery module comprising - the device according to one of claims 1 to 3, or - the battery cell (10; 101, ... 10n) according to claim 4.

6 °) battery comprising - the device according to one of claims 1 to 3, - the battery cell (10; 101, ... 10n) according to claim 4, or - the battery module according to claim 5. 3032832 14 7 °) Battery system (100) comprising - the device according to one of claims 1 to 3, - the battery cell (10; 101, ... 10n) according to claim 4, - the battery module according to claim 5, or 5 - the battery according to claim 6. 8 °) Vehicle comprising - the device according to one of claims 1 to 3 connected to the vehicle, - the battery cell (10; 101, ... 10n) according to claim 4 connected to the vehicle, - the battery module according to claim 5 connected to the vehicle, - the battery according to claim 6 connected to the vehicle, - the battery system (100) according to claim 7 linked to the vehicle. 9 °) A method of communication with a battery cell (10; 101, ... 10n) characterized in that a communication facility (144, 154, 21-1, ... 24n) is used to exchange via a wireless link, data with the battery cell (10; 101, ... 10n). Method according to claim 9, characterized in that the communication facility (144, 154, 241, ... 24) comprises an antenna, a magnetic antenna or an electric antenna. Method according to claim 9 or 10, characterized in that the transponder is a passive transponder, the transponder is an active transponder, the communication is as a near field communication, the near field communication is without link, or near-field communication is by link. 35